본 논문에서는 피코넷(piconet)을 구성하고 있는 블루투스(Bluetooth) 시스템에서 각 마스터(master)-슬레이브(slave) 쌍(pair)에 대해 효율적이고 차등화된 대역폭을 할당함을 통하여 전체적인 성능을 개선함과 동시에 각 기기(device) 혹은 애플리케이션(application)이 요구하는 QoS (Quality of Service)를 지원할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 기존에 제안된 블루투스 시스템을 위한 스케쥴링 알고리즘은 각 쌍마다의 서비스 기회에 대한 우선순위를 고려하고, 각 쌍마다의 트래픽 특성을 반영한 비교적 효율적인 알고리즘이지만, 데이터 트래픽(traffic)이 정적(static)인지 동적(dynamic)인지에 따라 성능이 일정하지 않으며, 시그날링(signaling)에 대한 오버헤드(overhead)가 큰 한계를 가지고 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 수율(throughput)과 지연(delay)측면에서 위의 방법보다 향상된 성능을 보이며, 또한 각 쌍별로 차등화된 서비스가 가능하기 때문에 각 기기가 요구하는 QoS를 지원할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 여러 가지 상황에 대한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법과 그 성능을 비교하였다. 시뮬레이션의 결과, 제안한 알고리즘이 기존 제시된 방법보다 더욱 향상된 성능을 보이며, 또한 각 마스터-슬레이브 쌍마다 요구되는 QoS에 따른 차등화된 서비스가 가능함을 알 수 있다.
This paper proposes an efficient and differentiated MAC scheduling algorithm for Bluetooth systems. The proposed algorithm guarantees QoS (Quality of Service) requirement of each master-slave pair or application. Conventional MAC scheduling algorithms for Bluetooth take priority of each pair into consideration and demonstrate relatively reasonable performance. However, their performances may depend on traffic characteristic, or they are limited by overheads for signaling. In this paper, we propose a new MAC scheduling algorithm superior to the conventional algorithms from the viewpoints of throughput, delay, and supporting QoS. Our proposed algorithm is evaluated via computer simulations under various environments and compared with the conventional scheduling algorithms. Simulation results indicate that the proposed algorithm shows better performance than the existing algorithms, and can support the QoS demand of each pair.
