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문제 정의
- WBAN에서 전송 지연과 데이터의 손실은 QoS에 직접적인 영향을 주는 요소이므로, 전달하고자 하는 데이터의 특성에 맞는 서비스를 제공하면서 데이터의 손실을 최소화하는 것이 중요 하다. 따라서 데이터의 특성을 고려하여 중요도가 높은 데이터의 손실을 최소화하여 수신율을 높임으로써 네트워크상에서 효율적으로 QoS를 보장할 수 있는 기법을 연구한다.
- 본 논문에서는 WBAN의 데이터 특성과 시스템의 상태를 고려하여 QoS를 향상시키기 위한 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 데이터의 지연이 발생하지 않은 경우, 데이터의 전송 지연시간이 긴 플로우의 데이터에 채널의 우선권을 주어 IWFQ 알고리즘과 동일하게 동작하고, 패킷이 큐에 일정 시간이상 머물면 지연된 것으로 간주하여 우선순위가 높은 패킷을 먼저 서비스함으로써 QoS를 보장하는 것이다.
- 본 논문에서는 WBAN의 의료용 응용 서비스와 비의료용 응용서비스의 특성과 데이터의 지연 시간을 고려하여 서비스의 품질을 향상시킬 수 있는 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 데이터의 지연시간이 큰 패킷의 플로우에게 채널의 우선권을 부여하여 지체된 데이터를 먼저 서비스함으로써 데이터의 전송 지연 시간을 감소시킨다.
- 본 논문에서는 WBAN의 의료용 응용 서비스와 비의료용 응용서비스의 특성을 고려하여 데이터의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 인체 신호를 전송하는 네트워크는 데이터의 지연과 QoS에 민감하므로 이것을 보완하기 위한 기술이 요구 된다.
가설 설정
- 제안한 패킷 스케줄링 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션 환경을 NS-2(Network Simulator-2)를 이용하여 구성하였다. 3개의 노드에서 발생한 데이터가 허브로 전달되는 상황을 가정하였다. 여기서 허브는 노드를 관리하는 코디네이터 역할을 한다.
- 그림 2는 패킷이 플로우로 들어온다고 가정했을 때, 제안하는 알고리즘의 패킷 스케줄링 방법을 설명하기 위한 것이다. Session S1에서 S4까지 각 세션에 들어오는 패킷의 크기가 모두 같고 세션마다 하나의 큐를 갖는다고 가정한다. 그리고 세션의 우선순위는 S1 > S2 > S3 > S4의 순서를 갖는다.
- 그리고 세션의 우선순위는 S1 > S2 > S3 > S4의 순서를 갖는다. 각 세션은 각각 다음의 특성을 갖는 데이터가 입력된다고 가정한다. S1은 버스트 한 특성을 갖는 응급 의료 데이터가 입력되고, S2는 주기적인 특성을 갖는 의료용 데이터가 입력된다.
- 그러므로 채널 에러로 인해 전송하지 못한 패킷은 채널 상태가 좋아지면 다른 플로우와의 형평성을 맞추기 위해 전송하지 못한 패킷을 보낼 수 있도록 해주어야 한다. 하지만 IWFQ 알고리즘은 각 플로우가 채널의 상태를 완벽하게 알고 있기 때문에 채널 에러로 인해 패킷을 잃어버리는 상황은 발생하지 않는 것을 가정한다.
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