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문제 정의
- 본 논문에서는 IEEE 802.11 무선랜 환경에서 기존의 DCF 메커니즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석하였다. 제안한 알고리즘은 성공적인 패킷 전송 후에 CW를 CWmin으로 급격히 감소시키지 않고 c번 연속적으로 패킷 전송에 성공한 경우에만 백오프 스테이지를 한 단계 낮추고 CW를 반으로 감소시킨다.
가설 설정
- 수학적 모델의 평가와 시뮬레이션 수행에 필요한 시스템 파라미터는 DSSS(Digital Sequence Spread Spectrum)를 가정하였으며, [표 1]과 같다[7].
- 시뮬레이션 환경은 각 스테이션이 항상 전송할 데이터를 가지고 있는 포화상태를 가정하였으며, 전송에러에 의한 재전송은 고려하지 않았다.
- Bianchi는 2차원 마코프 체인(Markov Chain)을 이용한 DCF의 성능 평가 모델을 제안하고 이를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다[4][5]. 이를 이용하여 제안하는 알고리즘의 포화 상태 수율을 분석하기 위해 n개의 단말이 존재하고 각 단말은 프레임 전송을 성공적으로 마친 시점에 전송하고자하는 새로운 프레임을 가지고 있다고 가정한다. s(t)와 b(t)를 임의의 시간 t에서 단말의 백오프 스테이지와 백오프 카운터 값을 나타내는 랜덤 프로세스(random process)라고 하면, 제안하는 알고리즘에 대한 동작은 2차원 마르코프 체인 {s(t),b(t)}으로 나타낼 수 있으며, 이를 식 (2)와 같이 정의하면 정상 상태에서의 마르코프 체인은 [그림 2]와 같이 나타낼 수 있다.
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