WiMedia MAC의 구현 및 효율적인 검증환경 구축

Abstract

UWB는 기존 무선기술이 사용하던 무선 반송파를 이용하지 않고, 기저대역 상태에서 수 GHz 이상의 넓은 주파수대역 및 매우 짧은 펄스폭을 이용한 단거리 고속 통신기술을 말한다. WiMedia Alliance는 IEEE 802.15.3a에서의 표준화 중단 이후 MBOA 기반의 PHY 계층 및 MAC 계층 기능 규격을 ECMA에 표준 규격으로 제안하였고, 상호 운용성 및 기타 UWB 응용에 필요한 규격 등을 제공하는 등 UWB 시장을 선점하기 위하여 활발한 활동을 하고 있다. 본 논문에서는 WiMedia Alliance에서 제정한 ECMA-368 표준안을 기반으로 MAC의 알고리즘 연구 및 검증 방법과 소프트웨어/하드웨어 통합 설계 과정 등의 MAC 설계의 흐름을 연구하고, MAC 시스템의 핵심기능을 C언어로 구현하였다. 구현한 WiMedia MAC의 기능은 C 시뮬레이터를 이용하여 세 가지 방법으로 검증하였다. 일반적인 C 시뮬레이션 방법으로 구현 시스템의 동작을 검증하였으며, 구현한 시스템의 실제 통신시의 동작을 검증하기 위해 windows socket을 사용하여 일대일 네트워크를 구축하고 서로 통신시켜 동작을 확인했다. 또한 Ad-Hoc 네트워크 방식의 UWB 통신 시스템과 유사한 다자간 통신환경을 제공하고 각 시스템에 데이터 처리기능과 함께 타이머 기능을 병렬적으로 사용하기 위해 windows socket과 MultiThread를 함께 사용하여 구현 시스템의 동작을 검증하였다.;FCC and ITU-R now define UWB in terms of a transmission from an antenna for which the emitted signal bandwidth exceeds the lesser of 500 MHz or 20% of the center frequency. WiMedia UWB is the basis for the industry’s first UWB standards. The WiMedia Ultra-Wideband (UWB) Common Radio Platform incorporates media access control (MAC) layer and physical (PHY) layer specifications based on Multi-band Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MB-OFDM). In this paper, the WiMedia MAC based on ECMA-368 is implemented using C language. And an efficient simulation scheme is proposed for MAC communication environment using socket programming and multithread. Users can easily use this method because this can be provided by C simulator without any help of other network simulation tools. Also, the timer function which is another verification issue of MAC system can be simulated in parallel with data process flow using multithread.