Interferences have been spotted as main performance bottleneck in Wireless Local Area Network (WLAN). Especially in current wireless environments, enormous growth in the number of smart devices which have the wireless network connection brings the higher interferences that degrade the total performance of the wireless network. Among the interferences in wireless network, the impact of the hidden terminal problem, which is a well-known problem in literature, has devastating consequences for the wireless stations. In this paper, we propose the novel station migration scheme that mitigates the hidden terminal problem by migrating the stations to another AP which operates on different channel not producing the hidden terminal problem. Therefore, victim stations of the hidden terminal problem can be rescued without physically changing their locations.
The proposed scheme is implemented on commercial Access Points (APs) and smartphones, and its performance is evaluated through the experiments, which shows the effectiveness of station migration in real testbed environments. Additionally, the migration delay takes 1~2 seconds which is acceptable while the hidden terminal problem constantly degrades the performance of the stations. Our proposed scheme does not require the modification in legacy IEEE 802.11 standards on client side and can be implemented by any wireless network vendors.
무선 네트워크에서 간섭은 네트워크 성능에 주요한 병목점으로 지적되고 있다. 최근 스마트 기기들의 기하급수적인 보급은 무선 네트워크 사용량 증가에 크게 일조하였고, 이는 곧 무선 네트워크 성능 저하에 큰 영향을 미치는 간섭의 양의 증가로 이어졌다. 무선 네트워크에서 일어날 수 있는 간섭들 중 특히 히든 터미널 문제는 스테이션에게 성능상의 치명적인 영향을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 스테이션의 연결을 다른 채널의 AP로 변경하여 히든 터미널 문제를 해결하는 ‘스테이션의 AP 이주 기법’을 제안한다. 이때, 스테이션은 히든 터미널 문제를 발생시키지 않는 AP로 이주하게 됨으로써 물리적으로 직접 움직이지 않고 히든 터미널 문제로부터 벗어날 수 있다.
제안하는 기법은 최근 네트워크에서 가장 핵심적인 기술로 떠오르는 SDN(Software Defined Network)을 사용하여 구현되었으며, 실제 환경에서 실험되어 제안하는 기법이 히든 터미널 문제를 해결하는데 효과적임을 보였다. 또한 실험을 통하여 스테이션의 이주에 소모되는 지연 시간이 히든 터미널 문제로 발생하는 성능 저하의 시간에 비하여 납득할 만한 수준임을 알 수 있었다. 본 논문에서 제안하는 기법은 기존의 IEEE 802.11 표준의 수정을 요구하지 않으며, 상용 AP와 스마트폰에서 구현 가능하다.