무선 메쉬 네트워크에서 인터페이스 수와 성능에 관한 연구

A Study on the Optimal Number of Interfaces in Wireless Mesh Network

본 논문에서는 고정된 멀티 채널 멀티 인터페이스 무선 메쉬 네트워크 환경에서의 최적의 인터페이스 수를 시뮬레이션을 통해 알아본다. 채널 경쟁기반의 무선통신망에서 하나의 인터페이스 및 채널을 사용하는 경우 임의노드 주변에 동일 채널에 경쟁하는 노드가 많으면 경쟁 및 전송 충돌로 인한 지연이 발생하며, 이는 통신망의 성능을 저하시키는 결과를 낳는다. 이에 대한 해결책으로 다수의 인터페이스를 장착하고 인터페이스마다 한 개의 채널을 사용하게 되면 채널 간섭을 피할 수 있고 또한 전송 충돌을 줄일 수 있기 때문에 통신망의 성능을 향상시킬 수 있다. 현재 802.11a 및 802.11b에서는 각각 12개와 3개의 서로 다른 직교 채널을 제공하고 있으므로 채널수에 맞는 다수의 인터페이스를 장착한다면 무선 통신망의 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 그러나 환경에 따라 몇 개의 인터페이스/채널을 사용해야 성능이 최적이 되는지에 대한 연구는 아직 많지 않다. 인터페이스/채널 수를 늘리면 어느 정도 성능이 향상될 것으로 추론할 수 있으나, 인터페이스/채널 수를 한없이 늘리는 것은 오히려 성능 저하를 가져올 수도 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 점에 기반하여 다양한 환경에서 성능 향상에 필요한 최적의 인터페이스/채널 수를 시뮬레이션을 통해 알아본다.

In this paper, we obtain the optimal number of interfaces/channels in wireless mesh networks by simulation. The simulation study is done in static multi-channel multi-interface environment. When many nodes use a single interface and channel and contend for the channel, collisions of RTS/CTS results in network performance degradation. To avoid such degradation and reduce interferences between the adjacent nodes, use of multi-interface/channel is considered. 802.11a and 802.11b systems offer 12 and 3 orthogonal channels respectively and multi-interface/channel scheme could be applied. But rare research about the optimal number of interfaces/channels has been studied. Therefore, in this paper, simulation study for the optimal number of interfaces/channels in wireless mesh network is made.