IEEE 802.11n 무선 LAN 환경의 에너지 효율적인 전송속도 조절 기법

Abstract

최근 다양한 기기들에 802.11n 표준이 적용되면서 휴대 장비의 네트워크 접속 카드(network interface card

NIC)에서 소모하는 에너지를 최소화 하기 위한 많은 기법들이 연구되어왔다. 특히 802.11n 표준에서는 이전의 표준 IEEE 802.11 a/b/g와는 다르게 더 넓은 대역폭을 사용할 수 있게 되었고 다중입출력(multiple input multiple output

MIMO) 전송기법을 사용 가능하게 됨에 따라 에너지 효율이 점점 더 큰 문제점으로 제기 되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11n NIC의 파워 소모량을 모델링하고 단말의 에너지 효율을 최적화하는 전송속도 조절 기법(rate adaptation algorithm

RA)을 제안한다. 상용 장비에서 소모되는 파워를 모델링하기 위해 Intel과 Atheros사의 NIC을 대상으로 여러 변수를 변화 시키며 송신, 수신, 대기 모드의 파워 소모량을 측정하였으며 이를 기반으로 에너지 효율을 최대화하는 전송속도 조절 기법을 제안한다. 제안 기법은 유효 SNR(signal to noise ratio

신호 대 잡음비)을 기반으로 에너지 효율을 추정하여 에너지 효율이 가장 높은 변조 및 부호화 방법(modulation and coding scheme

MCS)를 선택한다. 유효 SNR은 AP(access point)가 주기적으로 빈 데이터 패킷(null data packet

NDP)을 송신해 줌으로써 계산 할 수 있다. 제안하는 기법은 다양한 실내 채널 환경을 적용한 시뮬레이션에서 그 성능을 검증하였으며 특히 시변 채널에서 기존의 기법보다 최적에 가까운 성능을 보인다.