Efficient Implementation of WiMedia MAC

Abstract

2000년대 들어 통신, 방송을 중심으로 한 다양한 신규 무선 기술이 개발되었고, 이로 인해 각종 산업에서 무선 서비스에 대한 수요가 급격히 확대됨에 따라 주파수에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 유한한 자원으로서 주파수의 가치는 점차 높아지고 있으며, 효적인 주파수 활용에 대한 관심이 점차 고조되는 것은 자연스런 귀결이라 할 수 있을 것이다. 이에 세계 각국은 시장기반 제반제도 도입, 미개척 주파수대역 실용화 연구 등을 추진하고 있고, 장차 유비쿼터스 시대를 앞두고 다양한 어플리케이션이 개발되고 있는 가운데, WiMedia 통신은 가장 핵심적인 중추 기술로 주목을 받고 있다. [1] 본 논문에서는 WiMedia MAC을 구현하기 위해 MAC의 알고리즘 연구 및 검증 방법과 소프트웨어/하드웨어 통합 설계 과정 등의 MAC 설계의 흐름을 연구하고, ECMA-368 표준안을 기반으로 하는 MAC 소프트웨어를 C 언어로 구현하였다. 또한 WiMedia MAC을 구현함에 있어서 MAC의 기능 중 throughput 향상을 위한 핵심 기능인 frame aggregation 구현 시, frame aggregation을 효율적으로 수행하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘을 통해 frame aggregation의 효율성을 높여 WiMedia의 throughput 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 각 기능별 동작 속도를 계산하고 동작 특성을 파악하여 WiMedia MAC 설계시 효율적인 HW / SW partitioning을 제안하였고, 구현한 WiMedia MAC의 기능은 ARM Processor를 이용하여 검증하였다.;Recently, WiMedia technology has gained more and more interest in both academia and industry. As the performance of wireless physical layer technologies has been notably developed, wireless medium access controller (MAC) for such technologies should also support equivalent performance. In this paper, the WiMedia MAC based on EMCA-368 is implemented using C language and an efficient scheme is proposed for frame aggregation to improve MAC efficiency. The proposed frame aggregation scheme can make the throughput performance of the general method even better. Also, HW / SW partitioning is proposed through analysing characters of functions. The operations of implemented WiMedia MAC are verified using ARM processor.