가상 셀룰라 망(VCN)에서의 음성 패킷 지연 특성

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본 논문에서는 Virtual Cellular Network(VCN)을 사용하는 무선 통신망에서 음성 패킷의 지연 특성을 분석하였다. 주기적으로 발생하는 음성 패킷이 슬롯-알로하 프로토콜로 전송될 때의 전송 특성을 Markov Chain으로 모델링하여 정상 상태(steady state)에서의 지연 확률 분포를 구하였고, 무선 채널의 평균 수신확률(prbability of capture), 재전송 방식 등이 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 무선 단말기의 수신 확률의 변화에 따른 음성 패킷의 전송 지연 누적 확률 함수를 구하였다. 재전송 방식의 평균 backoff 시간이 성능에 미치는 영향을 알아보기 위해 음성 패킷 발생 주기(N 슬롯시간)당 평균 재전송 횟수, NPr을 파라미터로 정의하였으며 여러가지의 프레임 크기 N에 대하여 1% outage delay를 비교하였다. 성능 실험 결과 NPr의 최적의 범위는 4~7임을 알 수 있었다. 따라서 프레임 크기 N이 주어졌을 때의 재전송 시도 확률 Pr을 구할 수 있다. 또한 전송큐의 크기가 유한함으로써 발생하는 blocking 확률과 전송큐의 적절한 크기를 구하였다.

기타언어초록

This paper analyzed the delay characteristics of speech packets in virtual cellular network(VCN). The probability distribution of packet delay is obtained using the markov chain model when periodic speech packets are transmitted by slotted-ALOHA protocol. The effects of probility of capture and retransmission policy on the performance were also analyzed. At first, the probability cumulative function of packet delay is calculated from the probability of capture as a function of location of mobile terminal. In order to investigate the effects of backoff delay, we defined a parameter NPr, where N is the period (frame size) of the speech packets and Pr is the retransmission probability for each speech packet. We also obtained the 1% outage delay for various frame size N.

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