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IEEE 802.15.3 고속 WPAN 메쉬 네트워크의 멀티-홉 통신을 위한 가용 슈퍼프레임 크기와 디바이스 탐색 성능 분석
정쌍봉,임순빈,김현기,이태진,Jung, Ssang-Bong,Yim, Soon-Bin,Kim, Hyun-Ki,Lee, Tae-Jin 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.6b
IEEE 802.15.3 High-rate WPAN(Wireless Personal Area Network)은 무선으로 약 l0m이내의 근거리 디바이스들을 연결하여 고속 통신을 지원하기 위해 개발되었다. 피코넷(piconet)은 하나의 PNC (Piconet Coordinator)와 하나 이상의 디바이스(device)로 구성된다. 부모 피코넷(parent piconet)에 합류(association)한 디바이스는 PNC가 되어 자식 피코넷(child piconet)을 형성할 수 있다. 부모 피코넷과 자식 피코넷들로 구성된 메쉬(mesh) 네트워크에서는 멀티-홉(multi-hop) 통신이 가능하게 된다. 본 논문에서 메쉬 네트워크의 최대 레벨과 가용 슈퍼프레임 크기를 분석하고, 멀티-홉 전송을 위한 디바이스 탐색시간을 랜덤 메쉬 네트워크 환경에서 분석한다. 일정한 영역에서 디바이스 수가 증가함에 따라 형성되는 메쉬 네트워크의 레벨은 최대 약 1.9까지 가능하며, 가용 슈퍼프레임 크기는 약 52ms이고, 디바이스 탐색시간은 약 155ms 소요됨을 확인할 수 있다. The IEEE 802.15.3 high-rate WPAN has been developed to communicate with devices within l0m. A piconet consists of one Piconet Coordinator (PNC) and several devices. The devices associated with a parent piconet can become child PNCs in order to form child piconets. A mesh network made up of a parent piconet and several child piconets can support multi-hop communications. In this paper, we analyze the maximum level and the avaliable superframe size to make the best use of bandwidth for multi-hop communications, and compare the analysis with the simulation results in terms of time to discover devices for multi-hop communications. The average number of levels in mesh networks is shown to be about 1.9 when the number of devices increases within a fixed area. We have also shown that the maximum available superframe size is 52ms and the discovery time is approximately 155ms.
Koinonia 고속 WPAN의 다중 피코넷 레벨 몇 용량 분석
정쌍봉,임순빈,이태진,전선도,이현석,권대길,조진웅,Jung Ssang-Bong,Yim Soon-Bin,Lee Tae-Jin,June Sun-Do,Lee Hyeon-Seok,Kwon Tai-Gil,Cho Jin-Woong 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.3b
Koinonia는 고속 무선 개인 네트워크(Wireless Personal Atra Network: WPAN) 기술로 무선으로 근거리 디바이스들을 연결하여 통신을 하기위해 개발되었다. 피코넷(piconet)은 하나의 마스터(master)와 하나 이상의 슬레이브(slave)로 구성되며, 다중 피코넷(multi-piconet)은 처음 구성된 피코넷(최상위피코넷: parent piconet)과 이를 기반으로 형성된 하위 피코넷(child piconet)으로 구성된다. 이와 같은 하위 피코넷은 상위 피코넷에서 슬레이브 역할과 하위 피코넷에서 마스터 역할을 하는 하위 마스터(child master)와 슬레이브로 구성된다. 본 논문에서는 이와 같은 구조로 다중 피코넷이 형성되고, 이에 따라 할당되어지는 CTA(Channel Time Allocation)의 최대 용량(maximum capacity)을 계층 수, 하위 피코넷의 슬레이브 수 등에 따라 비교, 분석하였다. 하나의 슈퍼프레임이 최대로 이용할 수 있는 용량(capacity)이 65.535ms로 일정하기 때문에 계층에 따라 형성되는 하위 피코넷의 수와 피코넷에 속한 슬레이브 수가 증가함에 따라 이용할 수 있는 용량이 감소하는데, 이에 대한 일정한 용량 감소를 정량적으로 제시하였다. 또한 다중 피코넷의 하위 피코넷의 수가 증가함에 따라 이용 할 수 있는 용량의 감소를 분석하였다. The KOINONIA is developed to communicate with connection of the short-range devices by the technique of the WPAN. The piconet consists of one master and slaves above one, the multi-poconet consists of parent piconet and child piconets which is formed the basis of parent piconet. The child piconet consists of the child master and slaves. The child master takes a role of the master in the child piconet and the slave in the parent piconet. In this paper, the multi-piconet is made as above, then we estimate the max capacity of assigned CTA by level, number of slaves in child piconet. A super-frame is the maximum 65.535ms of usable capacity. Because of it is a fued number, We suggested quantitatively the fixed reduction of an usable capacity by increases of number of slave and child-master in the piconet. And we analyze the reduction of an available capacity by the increase of number of child piconet.