MAC (Media Access Control) Protocol in IEEE 802.11 Wireless LAN standard supports two types of services, synchronous and asynchronous. Synchronous type of traffic i.e. real-time traffic is served by Point Coordination Function (PCF) that implements polling access method. Asynchronous type of traffic i.e. nonreal-time traffic is provided by Distributed Coordination Function (DCF) based on Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) protocol. Since real-time traffic is sensitive to delay, and nonreal-time traffic to error and throughput, proper traffic scheduling algorithm needs to be designed. But it is known that the standard IEEE 802.11 scheme is insufficient to serve real-time traffic. And there are a few parameters that influence on performance of system, but not defined. The purpose of this paper is to design these parameters and to propose a traffic scheduling and admission control algorithm for wireless LAN to satisfy the QoS requirements of real-time traffic while guaranteeing minimum throughput for nonreal-time traffic. We conduct performance evaluation and present numerical results to verify that the proposed scheme attains good performance through simulations. Proper system capacity for QoS guarantee is presented with simulation under realistic assumptions. It is shown that the system performance is decline without admission control, and EDD policy improve the performance in large.
근래 무선 랜은 기존의 유선 랜 시스템에 대하여, 생산성과 편의성, 설치 및 유지 비용 면에서 많은 장점을 지니고 있어 각광 받고 있다. 한 편, 인터넷의 발달에 따라 네트웍을 통해 데이터 트래픽 뿐 아니라 실시간 트래픽을 주고 받는 일도 증가하고 있다. IEEE 802.11 무선 랜 표준의 매체 접근 제어 프로토콜은 실시간, 비실시간 전송 서비스를 제공한다. 실시간 트래픽은 PCF (Point Coordination Function)에 의해 폴링 (polling) 방식으로 서비스되며, 비실시간 트래픽은 CSMA/CA 프로토콜에 기반해 분산접근 방식으로 DCF (Distributed Coordination Function)를 통해 서비스된다. 실시간 트래픽의 QoS (Quality of Service)는 서비스 받기까지의 지연 시간에 민감하며, 비실시간 트래픽의 QoS는 전송 중의 에러와 전송 용량에 민감하다. 그러나 IEEE 802.11 무선 랜 표준은 시스템의 성능에 영향을 주는 모수들을 모두 정의하고 있지 않으며, 그 자체로는 실시간 트래픽의 QoS를 보장해 주기에 부족하다고 알려져 있다.
본 논문은 실시간 트래픽의 지연 시간을 적정 수준으로 유지하며 비실시간 트래픽이 요구하는 전송량을 보장하는 것을 목적으로 그러한 모수들 중, 시스템의 성능을 크게 좌우하는 CFP (Contention Free Period) 반복 주기를 설정하는 방법을 제안하며, CFP 동안의 실시간 트래픽 스케쥴링 방법으로 EDD (Earliest Due Date) 방식을 사용할 것을 제안한다. 또한, 서비스를 받고 있는 각 트래픽의 QoS 수준을 유지하기 위한 실시간 트래픽의 수락 제어 알고리듬을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 적절한 수락 제어 없이는 시스템의 성능이 크게 저하됨을 보이며, 요구되는 QoS를 만족시키기 위한 시스템의 용량을 제시한다. 또한 제시된 EDD 방식의 스케쥴링이 FIFO 방식에 비하여 스케쥴러의 성능을 크게 향상시킴을 보인다. 제시된 스케쥴링 방식은 실시간, 비실시간 트래픽의 QoS 요구를 모두 만족시키기에 적합하다.
