In this thesis, I propose the optimization technique of AP placement which could deliver stable received power in entire interested area, and properly distribute traffic of each AP. To begin with searching for these optimal APs, it is needed accurate understanding of radio propagation in the interested area. That is, it is required to predict received power delivered to receiver points from APs. As indoor radio environment, such as the received power distribution, fluctuates through indoor structures and material of them, for more specific analysis, we use the deterministic ray tube method, one of the ray tracing technique. It is fundamentally a point-to-point tracing technique based on the image concept, and can find all propagation paths from an AP to a receiver extensively. On the other hand, To search for optimal APs, it is required to consider not only the ray tracing technique which analyzes the indoor radio environment over the variation of APs but also the optimization technique obtaining the optimal location and the number of APs in the interested area. the Genetic algorithm is applied to achieve traffic load-balancing and received power distribution.
Therefore, the proposed method enables to use in real complex indoor environment, and results in the optimal positions and the minimum number of APs. Also, the proposed optimization technique verifies to offer required traffic of each user and to distribute high received power in any interested region. In addition, using the NS-2, one of the network simulators, the total throughput delivered to users by each optimal AP is compared with that of the case considering only received power without load balancing in the fitness function.
본 논문에서는 실내 환경에서의 무선 통신을 위한 AP의 최적 배치 기법을 제안하였습니다. IEEE 802.11과 같은 네트워크를 실제 구축하는데 있어서, AP와 관련하여 크게 두 가지 고려해야 할 요소가 있습니다. 먼저 설계 영역 전체에서 적절한 수신 전력을 만족시켜야 하며, 각 AP의 데이터 트래픽에 있어서도 균형을 이룰 수 있도록 할당하는 로드 밸런싱 측면을 고려해야 한다고 볼 수 있습니다. 최적의 AP 배치를 위해서는 먼저 정확한 실내 전파 환경 분석이 요구된다고 볼 수 있는데 본 논문에서는 실내 구조의 복잡한 전파 환경을 정확하게 예측하기 위하여 광선 추적 방법 중 하나인 결정적인 레이 튜브 방법 (deterministic ray tube)을 이용하였습니다. 그리고 AP의 최적 배치는 수많은 요소들에 의해 그 결과가 정해지는 조합적 최적화 문제이므로 이러한 문제를 풀기 위해 메타 휴리스틱 기법 중 하나인 유전 알고리즘 (Genetic algorithm)을 적용하였습니다. 이를 통해 실내 공간에서의 최적의 위치뿐만 아니라 최적의 개수도 구할 수 있도록 배치 기법을 제안하였습니다. 이러한 방법은 현재 성장하고 있는 실내 무선 통신 분야에서 사무실, 도서관과 같은 건물의 무선 네트워크 시스템을 구축하는데 그 활용도가 높다고 볼 수 있습니다.
