MAC. MAC Protocol for Hidden Terminal Problem Alleviation using Transmission Pause Control in Wireless Multi Hop Networks



Σχετικά έγγραφα
Μια εισαγωγή στην ασύρματη δικτύωση. Δρ. Χατζημίσιος Περικλής

Classification and Comparison of Energy-Efficient Routing Algorithms in Wireless Networks

Μειέηε θαη αλάιπζε επίδνζεο πξσηνθόιισλ δξνκνιόγεζεο ζε θηλεηά ad hoc δίθηπα κε βάζε ελεξγεηαθά θξηηήξηα ΓΗΠΛΩΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ

CSMA/CA στο Κατανεμημένα Ενσωματωμένα Συστήματα Πραγματικού Χρόνου

Δρομολόγηση πακέτων σε ασύρματα δίκτυα ad hoc με κριτήρια εξασφάλισης ποιότητας επικοινωνίας και ελέγχου ενεργειακής κατανάλωσης.

Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου

Ασύρματα Δίκτυα Μικρής Εμβέλειας (5) Αγγελική Αλεξίου

/MAC DoS. A Coding Scheme Using Matched Filter Resistant against DoS Attack to PHY/MAC Layer in Wireless Communications

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

Ένα µοντέλο Ισοδύναµης Χωρητικότητας για IEEE Ασύρµατα Δίκτυα. Εµµανουήλ Καφετζάκης

Ασύρματα Δίκτυα Μικρής Εμβέλειας (3) Αγγελική Αλεξίου

Ασύρματες Κινητές Επικοινωνίες Ενότητα 8: Επαναληπτική ενότητα

An Automatic Modulation Classifier using a Frequency Discriminator for Intelligent Software Defined Radio

Ασύρµατα τοπικά δίκτυα. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Price-Based Congestion Control Algorithm for Wireless Multi-hop Networks

Δίκτυα ΙΕΕΕ Διάρθρωση μαθήματος. Δομή προτύπου (1/2) Δομή προτύπου (2/2)

Μελέτη απόδοσης ασύρματων δικτύων IEEE e με το λογισμικό προσομοίωσης Network Simulator 3 (ns-3)

ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ

Buried Markov Model Pairwise

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Δίκτυα ΙΕΕΕ MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Δίκτυα ΙΕΕΕ MYE006-ΠΛΕ065: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer.

ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΙΕΕΕ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ

A Method for Creating Shortcut Links by Considering Popularity of Contents in Structured P2P Networks

Nov Journal of Zhengzhou University Engineering Science Vol. 36 No FCM. A doi /j. issn

7. Προσομοίωση Λειτουργίας Ασύρματων Τοπικών Δικτύων

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ WLAN ΙΕΕΕ g

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

n 1 n 3 choice node (shelf) choice node (rough group) choice node (representative candidate)

Vol. 31,No JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Feb

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

GPU. CUDA GPU GeForce GTX 580 GPU 2.67GHz Intel Core 2 Duo CPU E7300 CUDA. Parallelizing the Number Partitioning Problem for GPUs

Μελέτη Απόδοσης Ασύρματων Δικτύων Multimedia

* ** *** *** Jun S HIMADA*, Kyoko O HSUMI**, Kazuhiko O HBA*** and Atsushi M ARUYAMA***

Πνευματική Ιδιοκτησία

Πτυχιακή εργασία. «Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου με χρήση ΙΕΕΕ e ως πρωτόκολλο»

Υποστήριξη παραλλήλων μεταδόσεων πακέτων σε Multi hop Ασύρματα Δίκτυα ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #10: Πρότυπο ΙΕΕΕ

Ασύρµατα Τοπικά ίκτυα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Πανεπιστήμιο Μακεδονίας Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Τμήματος Εφαρμοσμένης Πληροφορικής. Ανδρέας Π. Πλαγεράς

: Monte Carlo EM 313, Louis (1982) EM, EM Newton-Raphson, /. EM, 2 Monte Carlo EM Newton-Raphson, Monte Carlo EM, Monte Carlo EM, /. 3, Monte Carlo EM

Μετάδοση φωνής (voice) σε ΙΕΕΕ ασύρματα τοπικά δίκτυα. Μπρουζιούτης Χαρίσης

Simplex Crossover for Real-coded Genetic Algolithms

Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Study of urban housing development projects: The general planning of Alexandria City

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP

Ασύρματα Δίκτυα Μικρής Εμβέλειας (7) Αγγελική Αλεξίου

CMOS Technology for Computer Architects

Υπόστρωµα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer.

Ασύρµατη ευρυζωνικότητα µέσω τεχνολογίας Wimax

Ο στόχος του εργαστηρίου είναι να παρουσιάσει τις δύο βασικές καταστάσεις λειτουργίας ενός ασύρματου τοπικού δικτύου (ad hoc και υποδομής).

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Άσκηση 1 η Τοπικά Δίκτυα Δεδομένων (LANs)

Reaction of a Platinum Electrode for the Measurement of Redox Potential of Paddy Soil

Δίκτυα Επικοινωνιών. ΔΠΜΣ Οικονομική και Διοίκηση των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων. Ενότητα 4: Επίπεδο Ζεύξης:

Παροχή στοχαστικών εγγυήσεων (QoS) σε ΙΕΕΕ δίκτυα

Βιοµηχανικά ίκτυα Υπολογιστών Επικοινωνιακά Πρωτόκολλα και Συστήµατα

Main source: "Discrete-time systems and computer control" by Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 4 ΔΙΑΦΑΝΕΙΑ 1

GridFTP-APT: Automatic Parallelism Tuning Mechanism for Data Transfer Protocol GridFTP

Study on Re-adhesion control by monitoring excessive angular momentum in electric railway traction

1. Εισαγωγή. Περιγραφή Μαθήματος. Ιστορική Αναδρομή. Ορισμοί Ηλεκτρονικού Εμπορίου

ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

Εισαγωγή στο AC Συμβουλές και Λύσεις Υλοποίησης Ασύρματων Δικτύων στο RouterOS v6 MUM 2015 GREECE. Ελευθέριος Λιοδάκης

Metal Oxide Varistors (MOV) Data Sheet

J. of Math. (PRC) 6 n (nt ) + n V = 0, (1.1) n t + div. div(n T ) = n τ (T L(x) T ), (1.2) n)xx (nt ) x + nv x = J 0, (1.4) n. 6 n

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Technical Research Report, Earthquake Research Institute, the University of Tokyo, No. +-, pp. 0 +3,,**1. No ,**1

Policy Coherence. JEL Classification : J12, J13, J21 Key words :

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS)

Web 論 文. Performance Evaluation and Renewal of Department s Official Web Site. Akira TAKAHASHI and Kenji KAMIMURA

University of Macedonia Master in Information Systems. Networking Technologies professors: A. Economides A. Pobortsis AGREEMENT AND ACCOUNTING

HIV HIV HIV HIV AIDS 3 :.1 /-,**1 +332

Δίκτυα Υπολογιστών Λύσεις σειράς ασκήσεων επανάληψης

LAN. On the Dynamic Performance of Indoor Positioning System using Wireless LAN on Smartphone

ER-Tree (Extended R*-Tree)

c Key words: cultivation of blood, two-sets blood culture, detection rate of germ Vol. 18 No

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ

High order interpolation function for surface contact problem

Περίληψη. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

Διερεύνηση ακουστικών ιδιοτήτων Νεκρομαντείου Αχέροντα

Εργαστήριο Δικτύων. 6 η Διάλεξη: Network Simulator NS

Second Order RLC Filters

Certified Wireless Networks Professional (CWNP) Εξεταστέα Ύλη (Syllabus) Έκδοση 1.0

Πτυχιακή Εργασι α «Εκτι μήσή τής ποιο τήτας εικο νων με τήν χρή σή τεχνήτων νευρωνικων δικτυ ων»

Appendix to On the stability of a compressible axisymmetric rotating flow in a pipe. By Z. Rusak & J. H. Lee

Εισόδου Πολλαπλής Εξόδου (Multiple Input Multiple Output- MIMO) 1/12

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

Introduction to Wireless/Mobile Communications. Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών - Προηγμένα Θέματα Ασύρματων και Κινητών Δικτύων

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΕ ΤΙΤΛΟ Ο. Σ. Υ. Λ

Resurvey of Possible Seismic Fissures in the Old-Edo River in Tokyo

Retrieval of Seismic Data Recorded on Open-reel-type Magnetic Tapes (MT) by Using Existing Devices

Πανεπιστήμιο Κύπρου DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE

[4] 1.2 [5] Bayesian Approach min-max min-max [6] UCB(Upper Confidence Bound ) UCT [7] [1] ( ) Amazons[8] Lines of Action(LOA)[4] Winands [4] 1

GPGPU. Grover. On Large Scale Simulation of Grover s Algorithm by Using GPGPU

þÿ Ç»¹º ³µÃ ± : Ãż²» Ä Â

( ) , ) , ; kg 1) 80 % kg. Vol. 28,No. 1 Jan.,2006 RESOURCES SCIENCE : (2006) ,2 ,,,, ; ;

Probabilistic Approach to Robust Optimization

Μοντέλο Ανάπτυξης Ασύρµατων Αισθητήρων και Πληροφοριακού Ελέγχου µέσω Ενσωµατωµένου Συστήµατος

Transcript:

THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS TECHNICAL REPORT OF IEICE. MAC 263-8522 1-33 E-mail: furukawa@graduate.chiba-u.jp IEEE82.11 DCF(Distributed Coordination Function) MAC MAC IEEE82.11 DCF Abstract MAC Protocol for Hidden Terminal Problem Alleviation using Transmission Control in Wireless Multi Hop Networks Shota FURUKAWA, Hiroo SEKIYA, Nobuyoshi KOMURO, and Shiro SAKATA Graduate School of Advanced Integration Science, Chiba University 1-33, Yayoi-cho, Inage-ku, Chiba, 263-8522 Japan E-mail: furukawa@graduate.chiba-u.jp When IEEE82.11 DCF (Distributed Coordination Function) is applied to wireless multi hop network, network throughput decreases and energy consumption increases due to the increase of packet collisions caused by hidden terminals. This paper proposes the MAC (Medium Access Control) protocol for hidden terminal problem alleviation using transmission pause control in wireless multi hop networks. In the proposed protocol, terminals pause packet transmissions until the buffer usage ratio is larger than the threshold. As a result, the number of contention terminal decreases because of transmission pause. Thus, the proposed protocol can reduce packet collision. Simulation results show that the proposed protcol can reduce packet collision between transmitting terminal and hidden terminal. It is also shown that the throughput of proposed protocol is better than that of IEEE82.11 DCF and. Key words Wireless Multi-Hop Networks, MAC, IEEE82.11 DCF, Hidden Terminal Problem, Transmission Control, Buffer Usage Ratio 1. LAN(Local Area network) MAC IEEE82.11 DCF(Distributed Coordination Function) [1] DCF IEEE82.11 DCF MAC(Medium Access Control) [2] - [4] RTS/CTS(Request to Send / Clear to Send) RTS/CTS RTS RTS CTS 1

RTS/CTS RTS RTS/CTS DCF QoS (Quality of Service) QoS IEEE82.11e EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) [5] EDCA AC(Access Category) EDCA [6] EDCA/CA (EDCA / Contention Adaption) EDCA/CA TXOP(Transmission Opportunity) LAN TXOP EDCA/CA LAN EDCA/CA EDCA/CA MAC 2. 2. 1 IEEE82.11 DCF [1] IEEE82.11 DCF LAN MAC DCF CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) DIFS(Distributed Inter Flame Space) DIFS BT(Backoff Timer) BT CW (Contention Window) Slot Time BT CW 2 BT BT DCF [3] RTS/CTS RTS RTS SIFS(Short Inter Flame Space) CTS RTS CTS CTS SIFS RTS/CTS RTS RTS/CTS 2. 2 EDCA/CA [6] LAN IEEE82.11e EDCA VO(Voice) VI(Video) [6] [7] [6] EDCA/CA EDCA/CA TXOP VO VI EDCA/CA LAN RTS/CTS EDCA/CA 3. MAC q length θ θ 2

θ 1 2 3 4 5 2 6 θ Throughput (kbyte/s) 5 4 3 2 1 θ = 1 θ = 2 θ = 3 θ = 35 θ = 4 θ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Node1 Node2 Node3 3 θ 1.4 1 Physical layer IEEE82.11a MAC protocol IEEE82.11 DCF Transport layer UDP Channel bit rate 54 Mbps transmission range 5 m CW min 15 CW max 123 Retransmission limit 7 PacketSize 128 bytes Packet Interval 2 ms Flow Rate 64 kbyte/s Collision Probability.3.2.1 θ = 1 θ = 2 θ = 3 θ = 35 θ = 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 q length = () (1) 5 4 θ q length > = θ ( ) (2) (1) 1 θ 1 θ Average delay (ms) θ = 1 4 θ = 2 θ = 3 3 θ = 35 2 θ = 4 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 5 θ 4. 4. 1 DCF RTS/CTS DCF (DCF with RTS/CTS) (Proposed) 2 1 1 3

7 4 Throughput (kbyte/s) 6 5 4 3 2 1 Average delay (ms) 35 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 6 DCF RTS/CTS DCF 8 DCF RTS/CTS DCF Collision Probability.5.4.3.2.1 Energy Consumption ( joule) 129 124 119 114 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 7 DCF RTS/CTS DCF 9 DCF RTS/CTS DCF 1 5 1 1 1 s 1.65 W 1.4 W 1.15 W [7] 1 3 s 4. 2 θ θ θ 3 θ 4 θ 3 4 θ θ θ > 35 θ 5 θ 5 6 θ, θ 4 7 θ 4 ms( [8] 1) θ = 35 4. 3 6 DCF RTS/CTS DCF 7 6 DCF 7 RTS/CTS DCF 7 DCF RTS/CTS DCF RTS/CTS DCF 7 DCF 8 DCF RTS/CTS DCF 8 6 RTS/CTS 4

(a) (b) (a) (b) 4 35 3 25 2 15 1 5 2. 2.2 2.4 2.6 2.8 21. 4 35 3 25 2 15 1 5 2. 2.2 2.4 2.6 2.8 21. Time (s) 1 8 6 4 2 1 6 (a) DCF 6 (b) 6 2. 2.2 2.4 2.6 2.8 21. 1 8 6 4 2 2. 2.2 2.4 2.6 2.8 21. Time (s) 11 1 (a) DCF 1 (b) 1 DCF 7 DCF 6 7 9 DCF RTS/CTS DCF 9 RTS/CTS DCF DCF RTS/CTS DCF 7 7 8 RTS/CTS DCF 8 RTS/CTS DCF 1 6 11 1 1 (a) DCF 6 1 5 1 5

2 4 7 DCF 1 (b) 6 θ 11 (a) DCF 1 11 (b) 1 θ DCF DCF 5. QoS MAC [1] IEEE Computer Society LAN MAN Standards Committee., Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications, IEEE Std. 82.11-1999. [2] A. Yamada, A. Fujiwara, Y. Matsumoto, Experimental evaluation of adaptive contention window control for layer-2 mesh networks,, RCS25-59, July 25. [3] M. Inaba, Y. Tsuchiya, H. Sekiya, S. Sakata, and K. Yagyu Analysis and Experiments of Maximum Throughput in Wireless Multihop Networks for VoIP Applications IEICE Trans. E92-B no.1 29 [4] L. Hanzo, and R. Tafazolli, A survey of QoS rouing solutions for mobile ad hoc networks, IEEE Commun. Surveys and Tutorials, vol. 9, no. 2, pp. 5-7, Second Quarter 27. [5] IEEE Standard 82.11: Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications: Medium access control (MAC) Quality of Service (QoS) Enhancements, IEEE 82.11e Std, 25. [6] J. C. Chen and K. W. Cheng, EDCA/CA: Enhancement of IEEE 82.11e EDCA by Contention Adaption for Energy Efficiency, IEEE Trans. Wireless Communications,VOL. 7, NO. 8, pp. 2866-287, August 28. [7] Y. W. Lan, J. H. Yeh, J. C. Chen, and Z. T. Chou, Performance enhancement of IEEE 82.11e EDCA by contention adaption, in Proc. IEEE VTC, pp. 296-21, May 25. [8] ITU-T Recommendation Y. 1541 : Network Performance Objectives for IP-Based Services, Feb. 22. MAC θ θ > 35 θ θ = 35 6 6 DCF 1 1 DCF DCF 7 8 DCF 1 1 7 6