• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.113-119
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• 2009

본 논문에서는 클러스터링 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적으로 TDMA 스케줄링을 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 연구에서는 유휴(idle) 구간과 스케줄(schedule) 구간을 매 프레임 수행해야하는 오버헤드가 발생하는데 이러한 오버헤드로 인하여 불필요한 에너지 소모가 일어나고, 전송 지연이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하며 클러스터를 구성하고 있는 멤버 노드들의 수와 멤버 노드들이 가지고 있는 트래픽 부하(Traffic Load)를 사용하여 프레임을 동적으로 스케줄링 하는 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서 제안된 DS-MAC(Dyamic Sceheduling MAC) 프로토콜은 에너지 효율적이고, 전송 지연을 줄일 수 있는 장점을 가진다. 수학적 분석 방법을 사용하여 기존의 연구들과의 성능을 비교가 이루어졌다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.132-132
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• 2001

본 논문에서는 혼합예약요청(hybrid reservation request) 알고리즘을 적용한 새로운 동적 예약 TDMA 프로토콜을 제안한다. 제안된 혼합 예약 요청 알고리즘은 기존의 랜덤접속방식과 기지국의 중재 없이 단말간 직접 신호교환을 통하여 이웃 단말의 새로운 예약 요청을 대신 전송하는 방식을 혼합해서 사용하는 방법이다. 이 알고리즘은 기존 slotted-ALOHA 방식을 이용한 예약 요청의 비효율성을 개선하여 새로운 단말의 예약 요청실패로 인한 셀 전송지연 및 호 봉쇄 확률(call blocking probability)을 줄이기 위한 목적으로 제안되었다. 제안한 알고리즘은 새로 전송할 데이터를 가진 단말이 많은 경우에 특히 효율적이다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 모든 종류의 트래픽이 예약을 통한 전송방식으로 전송된다. 즉, 단말들로부터의 예약 요청을 바탕으로, 기지국이 스케줄링을 하여 트래픽 별로 접근 슬랏을 할당해 주는 방식이다. 이 경우, 예약 요청을 하는 방법은 새로 전송을 개시하는 단말과 이미 전송중인 단말의 경우가 다른데, 새로운 전송을 위한 예약이 필요한 단말은 제안하는 알고리즘을 이용하며, 이미 예약에 성공한 단말은 기존에 사용하던 자신의 버스트헤더(burst header)에 피기백(piggybacking)하는 방법을 이용한다. 제안한 알고리즘에 따라, 새로 접속하는 단말이나 새로운 예약 요청이 필요한 단말은 두 단계로 요청을 전송할 수 있다. 첫 번째 단계는 이미 예약에 성공하여 전송중인 이웃단말에게 전송요청신호를 보내 간접적으로 기지국에게 예약을 요청하는 방법이며, 두 번째 단계는 첫 번째 방법이 실패했을 경우 기존의 랜덤접속방법에 참가하는 것이다 먼저 첫 번째 방법에서는 단말이 랜덤접근 구간의 예약요청구간(resonation request)중 하나의 미니 슬랏을 선택해 이웃 단말들에게 한번 방송(broadcast) 한다 이후 ACK 응답구간(ACK receive)에서 응답을 받으면 예약요청성공이라 간주하고, 그렇지 않으면 실패로 판단, 뒤이어 오는 랜덤접근구간(normal random access period)에 참가하여 기지국에게 직접 예약 요청을 한다. 시뮬레이션은 기존 slotted-ALOHA방식으로 랜덤 접속을 할 경우와 제안한 방식과의 성공률을 비교해 제안한 방식의 call blocking probability가 낮음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.232-234
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• 1998

ATM을 기반으로 하는 광대역 무선 멀티미디어 환경에서의 다양한 트래픽의 수용을 위한 MAC 프로토콜로서 TDMA기반의 예약 방식이 많이 연구되어 있다. 본 논문에서는 기존의 예약기반 MAC프로？로의 고찰을 통하여 다양한 트래픽 수용에 따른 QoS의 고려와 함께 전송대역의 효율을 극대화 할 수 있도록 프레임 구조에 있어 기지국과 단말간의요구 전송 피드백의 시간지연을 최소치로 유지하고, 순.역방향간의 동적 비태칭을 구현하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 또한 요구 전송 단계에서의 개선 방안으로 충돌로 인한 오버해드를 줄이고 트래필에 따른 차별화로 QoS를 고려하는 방식을 제안하고 각각의 성능 분석을 수행하고 , 충돌 시 선택적 재전송 프로토콜의 사용으로 인한 MAC 프로토콜의 개선을 성능분석으로 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3654-3659
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• 2011

HiperLAN/2에서의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD을 기반으로 하며, 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 AP에 의해서 할당된다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 MT는 RCH 채널을 통하여 AP에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수를 동적으로 변경하는 것이 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 MT간의 충돌이 증가하고 AP에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 이전 MAC 프레임에서 RR 메시지 전송에 성공한 회수와 실패한 회수를 기반으로 RCH 수를 동적으로 변화시키는 방안을 제안하였다. 제안한 방안의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.682-686
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• 2009

HiperLAN/2에서의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD에 기반하며, 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 AP(Access Point)에 의해서 할당된다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 AP에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수는 변경하는 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 AP에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 이전 MAC 프레임에서 RR 메시지 전송에 성공한 회수와 실패한 회수를 기반으로 RCH 수를 동적으로 변화시키는 방안을 제안하였다. 제안한 방안의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.347-353
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• 2011

HIPERLAN/2에서 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 액세스 포인트에 의해서 할당되며, MAC 프로토콜은 TDMA/TDD를 기반으로 한다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 액세스 포인트에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수를 변경하는 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 액세스 포인트에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 이전 MAC 프레임에서 메시지 전송에 성공한 회수와 실패한 회수를 기반으로 RCH 수를 동적으로 할당하는 방안을 제안하였다. 제안한 방안의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.987-990
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• 2009

HiperLAN Type2에서의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD을 기반으로 하며, 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 AP(Access Point)에 의해서 할당된다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 AP에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수를 동적으로 변경하는 것이 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 AP에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 이전 MAC 프레임에서 RR 메시지 전송에 성공한 회수와 실패한 회수를 기반으로 RCH 수를 동적으로 변화시키는 방안을 제안하였다. 제안한 방안의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권11호
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• pp.846-850
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• 2009

최근 환경 모니터링, 스마트 빌딩, 의료 분야, 농업 분야 등에서 센서 네트워크가 널리 활용되고 있다. 센서 노드는 배터리로 동작한다. 넓은 지역에 배포된 센서 노드의 배터리를 주기적으로 교체하는 것은 불가능하기 때문에 에너지는 센서 네트워크에서 가장 중요한 자원이다. 따라서, 센서 데이터를 수집하는 동안 네트워크 수명을 연장시키기 위한 에너지 효율적인 메커니즘에 대한 연구는 필수적이다. 대표적인 연구로는 송수신하는 데이터의 크기를 줄이기 위한 데이터 압축 기법과 통신간 충돌을 방지하여 에너지 사용의 효율을 높이기 위한 MAC 프로토콜 기법이 있다. 기존 데이터 압축 기법은 센서 데이터의 공간 또는 시간적인 연관성을 이용하며, 기존 MAC 프로토콜은 TDMA, FDMA, CDMA 등의 방법을 통해 데이터의 충돌을 방지한다. 본 논문에서는 MAC 프로토콜 중 하나로 널리 사용되고 있는 TDMA 스케줄을 조정하여 송수신되는 센서 데이터의 크기를 줄이는 새로운 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 데이터 전송 시점을 이용하여 센서의 측정값을 인코딩하여 데이터의 크기를 줄이고, 동적으로 시간 슬롯을 할당함으로써 발생되는 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능 평가를 수행하였으며, 실험 결과, 기존 데이터 수집 기법에 비해 통신 비용이 약 52% 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권7호
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• pp.261-272
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• 2003

Ethernet PON(Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자망이다. 차세대 가입자망인 Ethernet PON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 하며, QoS(Qualify of Service)를 보장해야 하는 전용회선(Leased Line) 가입자에 적합한 고정 할당 방식과 LAN/MAN의 최선형(Best Effort) 방식에 적합한 동적 할당 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 이들 프로토콜의 성능을 분석하기 위하여 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용해 Ethernet PON 모델을 설계한다. 설계된 모델에 대한 단대단 Ethernet 지연(end-to-end Ethernet delay), 큐잉 지연(queuing delay), 처리(throughput)과 사용률(utilization) 분석을 통해서 MAC 프로토콜을 검증하고, 하나의 OLT(Optical Line Terminal)가 수용할 수 있는 최적의 ONU(Optical Network Unit) 개수를 산정한다. 또한, 적정한 ONU의 버퍼 크기를 제안하여 Ethernet PON의 망 효율을 극대화하는 방안을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권2호
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• pp.17-23
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• 2000

ATM을 기반으로 하는 멀티미디어 서비스 망의 확장과 이동 통신 사용자들의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가하면서 광대역 통신망을 무선영역으로 확장하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 무선망에서는 광섬유를 기반으로 하는 유선망과 달리 무선 링크는 비트 에러율이 높고 한정된 주파수 대역을 다수의 사용자가 공유하는 특성을 나타낸다. 따라서 멀티미디어 서비스를 신뢰성 있게 제공하기 위해서는 보다 강력한 오류 정정 기법과 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 매체 접속 제어 방법이 필요하다. 본 논문에서는 예약 요청 시에 발생하는 충돌 상황에 효과적으로 대처하기 위해 미니슬롯을 사용하고, 그 수를 이전 프레임에서의 충돌 상황에 따라 슬롯 단위로 가변적으로 운영하여 대역 효율을 높일 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프레임 구조를 제안하고, 다양한 ATM 트래픽을 위한 동적 대역할당 알고리즘을 적용하여 채널 이용률, 호 블록킹률, 셀 전송지연 등에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 제시한 매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 평가하였다.