Directional MAC protocol for IEEE 802.11ad WLANs

Milimetrik dalga iletişimi, yüksek oranda çoklu ortam uygulamalarını Gigabit düzeyinde mümkün kılan bir teknolojidir. Biz, bu çalışmada, Milimetrik dalga iletişiminin bu özelliğinden yararlanarak IEEE 802.11ad kablosuz yerel ağlarında (WLAN) yönlü multi-gigabit iletim problemini incelemekteyiz. Geleneksel yöneltilmiş MAC, Ağ Dağıtım Vektörü (NAV) kullanmaktadır ve NAV düzenine sahip devre düğümleri oluşturarak çakışmaları ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır. Yönlü MAC protokolleri, yönlü RTS/CTS (DRTS/DCTS), çok yönlü ve sıralı (sirküler) RTS/CTS (CRTS/CCTS) veya çok yönlü ve eşzamanlı RTS/CTS kontrol paketleri kullanmaktadır. Buna ek olarak, IEEE 802.11ad MAC, A-BFT fazı kullanmaktadır. A-BFT fazı düğümlerin erişim noktası (AP) ile hüzmelendiği fazdır. Bu tezde, uzamsal yeniden kullanımı güçlendirmek için, iki NAV (NAV1 ve NAV2) ve DRTS/DCTS - CRTS/CCTS kontrol paketlerini kullanan yöneltilmiş MAC protokolü önermekteyiz. Önerilen protokol, işitme problemiyle başa çıkmayı ve gizli terminal problemlerini karmaşık cihazlar kullanmadan çözebilmeyi sağlamaktadır. DMBS, her düğümün hüzmeleme tablosu (BF tablosu) oluşturmasını sağlamaktadır çünkü diğer düğümlerin yer bilgisi BF tablosunda tutulmaktadır. Biz, terminallerin A-BFT fazı suresince kanalları dinleyerek hüzmeleme bilgisini topladığı ve BF tablolarını güncellediği A-BFT (ILA) mekanizması olarak adlandırdığımız akıllı bir dinleme yöntemi uygulamaktayız. Bu yöntem, toplam ağın hüzmeleme yükünü oldukça azaltmaktadır. Buna ek olarak; bir düğüm hedef düğümün BF bilgisine sahipse, iletişim kurmak icin DRTS/DCTS paketini kullanmaktadır. Aksi takdirde, mekan bilgisi almak için CRTS/CCTS paketi kullanmaktadır. Bu durum, kontrol yükünün minimum kalmasını, yer takibi için üst katmanlara bağlı olmaya veya kullanılan protokolün karmaşık teknik ya da aygıt kullanmaya zorunlu olmamasını sağlamaktadır. NAV1, tüm meşgul düğümlerin listesini tutmakta ve her RTS/CTS paket alımında güncellenmektedir. Bir düğüm, NAV1'de sağırlığı azaltan başka bir düğümle haberleşme başlatması mümkün olmamaktadır. Alınan RTS/CTS kontrol paketlerinin yardımıyla, düğümler devam eden haberleşmeye girişim oluşturup oluşturamayacağına karar vermektedir. NAV2 ise, herhangi bir düğüm mevcut haberleşmeye girişim uyguladığı takdirde aktif hale gelmektedir. NAV2 aktif ise, düğüm çok yönlü iletişimini ertelemekte, fakat yönlü olarak haberleşmeye devam etmektedir. Bu durum ise, girişimi en az seviyede tutarak genel ağ veri gönderim hacminin arttırılmasının yanı sıra, uzamsal yeniden kullanmayı da arttırmaktadır. Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan protokolleri DMBS ile karşılaştırmaktayız ve DMBS' in farklı özelliklerini farklı senaryolar kullanarak gelişmiş benzetimler sunmaktayız. Benzetimler aracılığıyla DMBS' in yüksek ağ boyutlarında, ağ veri gönderim hacmini önemli bir biçimde geliştirdiğini göstermekteyiz.