IEEE 802.11 based Wireless Local Area Network (WLAN) is becoming popular in home, enterprise and public access areas primarily due to their low cost, simplicity of installation and high data rates. Voice over IP (VoIP) is an alternative to the telephony network and could be seen as a replacement technology. Currently, the research trend of IEEE 802.11 system is expanded from data transmission to various applications such as VoIP over WLAN and real time location system (RTLS).
To simulate these systems, the conventional simulation for network capacity and packet delay analysis is insufficient since dynamic phenomena like mobility, handoff and interference should be supported in simulator. That requests a more complex and more realistic simulator for IEEE 802.11 system.
Modern data communication networks are extremely complex and do not lend well to theoretical analysis. Packet-level, or event driven simulation studies are usually carried out to better study the performance of network components, protocols, and their interaction. However, in order to simulate the hot issues of VoIP over WLAN, the conventional network simulators such as NS-2, have critical limitations in modeling and architecture.
With this motivation, in this dissertation, a network simulator based on SystemC is presented. Using SystemC, the simulator can describe the simultaneous parallel operations of various network nodes.
The work presented in this dissertation pursues one goal - the development of the IEEE 802.11 network simulator which can applicable to VoIP over WLAN, RTLS and etc. Using the developed network, the mobility performance of VoIP over WLAN and the performance of localization over WLAN are evaluated in this dissertation.
IEEE 802.11 기반의 wireless local area network (WLAN)은 저가 공급, 설치의 용이성 때문에 가정, 기업, 공공장소에서 널리 보급되어 사용되고 있다. 최근에 IEEE 802.11 system에 대한 연구방향은 단순 고속 data 통신을 넘어서 무선랜을 이용한 VoIP, 무선랜을 이용한 실시간 위치 시스템 (RTLS)등의 application으로 확장되고 있다.
이러한 application들을 simulation하기 위해서는 움직임 효과, handoff, interference와 같은 동적인 현상에 대한 고려가 되어야 하므로, network capacity나 packet delay등을 분석하는 데 사용되던 기존의 network simulation으로는 부족하다. 이러한 동적인 현상들은 보다 복잡하고 현실적은 simulator를 요구하게 된다.
현대 data 통신 network은 너무 복잡하기 때문에 이론적으로 분석하기가 어렵다. 따라서, packet level 또는 event drivel simulation을 이용한 연구가 주로 수행되고 있다. 하지만, 현재의 IEEE 802.11의 hot issue들에 대한 simulation을 수행하기 에는 기존의 NS-2와 OPNET과 같은 simulator는 제한요소가 많다.
이러한 동기를 바탕으로 본 논문에서는 SystemC를 이용한 network simulator 개발에 대하여 논한다. SystemC를 이용하여 simulator는 다양한 network node들의 동시적인 동작에 대한 표현이 가능하게 한다.
본 논문은 VoIP over WLAN 또는 RTLS와 같은 IEEE 802.11의 새로운 application들을 simulation하기에 적합한 network simulator 개발에 중점을 두고 있으며, 개발된 network simulator를 이용하여 VoIP over WLAN의 mobility 성능과 RTLS의 성능을 평가한다.
