IEEE 802.16 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 지향성 안테나를 이용한 ...

4. 실험 및 분석본 절에서는 지향성 안테나를 사용하는 OFDM기반 무선 메쉬 네트워크에서 재사용 기법의 적용에 따른 공정성의 성능을 분석하였다.첫째로, 전방향성 안테나를 사용하는 환경에서 알고리즘을 비교 분석해보고, 둘째로, 제안한 알고리즘을 기반으로 전방향성 및 지향성 안테나의 성능을 비교해보고, 셋째로, 지향성 안테나를 사용한 대칭 토폴로지에서 알고리즘을 비교 분석하고, 끝으로,지향성 안테나를 사용한 비대칭 토폴로지에서 알고리즘을 비교 분석해 보았다. 이 네 가지 실험 중에서 본 논문에서의 초점인 공정성 성능 향상에 대한실험인 마지막 실험 결과를 보인다.실험을 하기 위한 툴은 C++을 사용하였으며, 표 2는 실험 파라미터들을 나타낸다.표 2. 실험 파라미터Simulation ParametersSimulation TimeTraffic ModelFrame DurationFrame SizeTransmission RangeInterference RangeChannel Capacity3hweb5ms3072B100m100m4.69Mbps그림 5 는 본 연구에서의 실험 환경을 나타내며,다음은 본 연구의 가정들이다.- 라우팅은 고려하지 않는다. 경로에 변화는 없다.- 한 SS 는 최대 두 개의 자식 노드를 가질 수 있다.- Mesh SS 의 이동성은 고려하지 않는다.- 전송/간섭 범위는 같다.- 무한 큐로써 큐 오버플로우는 발생하지 않는다.- 한 SS 는 최대 두 개의 SS 를 자식으로 둔다.- Mesh BS 와 Mesh SS 들은 같은 채널을 사용한다.Mesh Client 는 고려하지 않는다. Mesh Client 들과는다른 채널을 사용하여 Mesh BS 와 Mesh SS 에게 간섭은 없다. [9], [10], [11]4.1 비교 알고리즘제안 알고리즘과 비교하는 알고리즘은 다음과 같고, RR 로 명명한다. [12]DSiwi= TDi: SS IDw i : SS i 의 가중치DS i : SS i 에게 보내야 할 데이터량TD i : SS i 로 보내야 할 총 데이터량4.2 수율 분석그림 6은 두 알고리즘의 수율을 비교한 결과이다.성능 결과는 대칭 토폴로지에서와는 다소 다르게iThroughput(Bytes/ms)Delay(s)55504540353025그림 5. 비대칭 토폴로지RRproposedThroughput Comparison2012 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32Number of User54.543.532.521.510.5그림 6. 두 알고리즘의 throughput 비교RRproposedDelay Comparison012 14 16 18 20 22 24 26Number of User그림 7. 두 알고리즘의 delay 비교나온다. RR 의 경우, 사용자 수 20 에서 32 사이에서수율이 더디게 증가하는 것을 볼 수 있는데 이유는방향에 따른 가중치를 주지 않았기 때문이다. 제안알고리즘에서 링크 할당 스케줄은 데이터를 많이보내야 할 곳에 차등적으로 서비스를 함으로써 전체적인 수율을 개선시키는 반면, 방향마다 동일하게서비스하는 RR 은 상대적으로 나쁘게 나온다. 20 에서 32 는 네트워크에 적당히 부하가 걸려 방향마다차등적인 서비스를 필요로 하는 때이며, 차등 서비스를 했을 때와 안 했을 때의 차이로 보면 된다. 네트워크에 과부하가 걸리는 32 이상에서는 차등 서비스에 관계없이 수율이 동등하게 나오게 된다. 실 험시간을 충분히 주어진다면 차이를 보이는 구간 역시 RR 과 제안 알고리즘의 수율은 동등하게 나올것이다.- 4 -