IEEE 802.15.4의 Slotted CSMA/CA 성능향상에 관한 연구

IEEE 802.15.4는 채널 접근을 위해 MAC 계층에서 Slotted CSMA/CA(Carrier Sense Multiple access with Collision Avoidance) 를 사용한다. Slotted CSMA/CA는 PAN에 가입되는 디바이스의 수가 많을수록 설정되는 백오프 시간의 범위가 큰 것이 유리하고, PAN에 가입되는 디바이스의 수가 적을수록 설정되는 백오프 시간의 범위가 작은 것이 유리하다. IEEE 802.15.4는 PAN에 가입되는 디바이스의 수가 작은 경우 에너지 소모를 줄이기 위해 BLE(battery life extension) 필드를 설정하여 백오프 시간의 범위를 작게 설정하지만 디바이스의 수가 많은 경우에는 특별한 설정을 하지 않는다. 본 논문에서는 WSN(wireless sensor network) 디바이스의 수가 많은 경우에 PAN에 가입된 디바이스의 수가 많은 환경에서 백오프 시간의 범위가 커지도록 IPM(improve performance mechanism) 필드를 설정하여 IEEE 802.15.4에서의 채널 접근에 대한 성능을 향상시켰다. IPM 필드를 1로 하여 BE값을 macMaxBE로 설정하여 데이터를 전송하려는 디바이스간의 충돌을 줄임으로써 포화수율이 향상되는 것을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인하였다.