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라이시안 페이딩 채널에서 AFH알고리즘을 사용하는 블루투스 피코넷의 패킷 간섭과 통합 처리량 분석
김승연(Seung-Yeon Kim),양성현(Seung-Yeon Kim),이형우(Hyong-Woo Lee),조충호(Choong-Ho Cho) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.7B
본 논문에서는 AFH (Adaptive Frequency Hopping) 알고리즘을 사용하는 블루투스 (Bluetooth) 로 이루어진 피코넷 (Piconet) 이 WLAN (Wireless Local Area Network) 과 공존할 때 피코넷 패킷 간의 충돌과 통합 처리량을 수학적으로 분석하였다. AFH 알고리즘에 의해 줄어든 블루투스의 홉 수가 피코넷 간의 패킷 충돌을 증가 시킬 수 있고 통합 처리량에도 영향을 줄 수 있음을 알 수 있다. 또한 다중 경로 페이딩 채널을 고려하여 다수의 피코넷이 패킷을 전송할 때 동일 주파수를 사용하더라도 주변의 피코넷의 신호 세기에 따라 패킷의 충돌 확률에도 영향을 줄 수 있음을 알 수 있다. 본 연구는 블루투스와 WLAN 사용에 있어서 시스템의 파라미터 설정에 참고할 만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다. In this paper we analyze the packet interference probability and the aggregated throughput of a WPAN in which a number of Bluetooth piconets share the ISM band with WLANs. Using an Adaptive Frequency Hopping algorithm, when the AFH is employed, the number of hops available to the Bluetooth piconets varies depending on the number of independent WLANs within the piconet's radio range. Using a packet collision model in a piconet cluster, we give an analysis of the packet interference probability and the aggregated throughput as a function of the available hops for the AFH algorithm. We also present an analytical model of packet interference with multi-path fading channel in a cluster of piconets. Through analysis, we obtain the packet collision probability and aggregated throughput assuming capture effect. Numerical examples are given to demonstrate the effect of various parameters such as capture ratio, Rice factor and cluster size on the system performance.
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