• 제목/요약/키워드: 동적 TDMA 프로토콜

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UAV 네트워크 환경에 적합한 위치기반 라우팅 프로토콜의 성능 분석 (Performance Analysis of Position Based Routing Protocol for UAV Networks)

  • 박영수;정재일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권2C호
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    • pp.188-195
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    • 2012
  • 네트워크 중심전의 실현을 위해 여러 체계들이 개발되고 있다. 그중에서 무인 항공기 체계는 군사적인 응용에서 가장 주목을 받고 있다. 일반적으로 무인 항공기들은 임의로 애드혹 네트워크를 형성할 수 있을 뿐만 아니라 소스 노드와 목적지 노드사이의 홉수도 많이 줄일 수 있다. 하지만 무인 항공기 네트워크 환경은 높은 이동성, 높은 데이터 전송률, 실시간 서비스를 제공해야 하는 특성이 있다. 이러한 무인 항공기 네트워크의 요구사항에 동적으로 적응할 수 있는 멀티홉 라우팅 프로토콜의 설계가 요구되고 있다. 본 논문에서는 소스 노드와 목적지 노드 사이의 제일 짧은 지리적 거리를 사용하여 효율적이고 신뢰적인 전송을 하는 Geographic Routing Protocol의 성능을 분석한다. Geographic Routing Protocol은 비디오 서비스를 제공하는 시나리오에서 TDMA 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하여 평가하였다. 시뮬레이션 결과 Geographic Routing Protocol은 기존의 MANET 라우팅 프로토콜보다 패킷 수신율, 종단간 지연, 라우팅 트래픽 발생량 등 면에서 더 좋은 성능을 보였다.

HiperLAN/2에서 패킷의 성공수와 충돌수를 고려한 무선채널 할당방안 (Radio Channel Assignment Scheme Considering Number of Success and Collision in HiperLAN/2)

  • 김용한;이지엽;임석구
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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    • pp.99-102
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    • 2010
  • TDMA/TDD을 기반으로 동작하는 HiperLAN/2의 MAC 프로토콜에서 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 무선자원을 효율적으로 사용하기 위해 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 본 논문에서는 HiperLAN/2에서의 성능향상을 위해 패킷의 충돌수와 성공수를 고려하여 RCH 수를 동적으로 변화시키는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 처리율과 접속지연 관점에서 분석하였다.

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HIPERLAN/2에서 최소 RCH 수를 제한한 동적 랜덤채널 할당 기법 (Dynamic Random Channel Allocation Algorithm by Limiting the Number of Minimum RCH in HIPERLAN/2)

  • 강재은;이정규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1A호
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    • pp.58-64
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최적화된 $\beta$개로 최소 랜덤 채널 RCH(Random CHannels) 개수를 제한함으로써, 단말이 채널 경쟁 구간에서 채널을 획득할 확률을 높이고 지연시간을 줄이는 알고리즘을 제안한다. HIPERLAN/2의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD 기반으로 동작하며, 단말은 RCH 구간을 통해 채널 경쟁에서 성공함으로써 트래픽 전송기회를 획득한다. 그러므로 AP는 각 RCH에서의 단말들의 채널 요청 메시지의 충돌 여부에 따라, 다음 프레임에서 최적의 RCH 개수를 동적으로 할당할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 최소 RCH 개수를 $\beta$개로 제한하는 동적 랜덤채널할당 기법을 통해 채널 경쟁에서의 최소 성공률을 보장함으로써 HIPERLAN/2의 시스템 성능을 향상시킨다. 또한 실제 인터넷 트래픽에 기반한 이더넷 분포와 배치 도착을 적용한 시뮬레이션을 통해 최적의 $\beta$ 값을 찾아내며, 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘과 비교하여 처리율이 향상되고 최대 19%의 지연시간이 감소됨을 보여준다.

HiperLAN/2 시스템에서 가변적인 RCH 채널 할당방안 (Variable RCH Channel Assignment Scheme in HiperLAN/2 System)

  • 장순건;장재환;임석구
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.83-87
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    • 2009
  • HiperLAN/2(High performance radio Local Area Network)에서의 MAC(Media Access Control)프로토콜은 TDMA/TDD(Time Division Multiple Access/Time Division Duplex)기반으로 동작하며, 단말은 RCH(Random CHannel) 구간을 통해 채널 경쟁에서 성공함으로써 데이터 전송 기회를 획득한다. 그러므로 AP(Access Point)는 각 RCH에서 단말들의 채널요청메시지의 성공 및 충돌수에 따라, 다음 프레임에서 최적의 RCH 개수를 동적으로 할당할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 HiperLAN/2에서의 성능향상을 위해 충돌과 성공을 고려하여 RCH(Random CHannel)수를 고정적인 값만큼 증감하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 처리율과 접속지연 관점에서 분석하였다.

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QoS 기반의 EPON 시스템에서 효율적인 차등 대역폭 할당 (Efficient Differentiated Bandwidth Allocation for QoS based Ethernet PON System)

  • 엄종훈;정민석;김승호
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권2호
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    • pp.156-166
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    • 2005
  • EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.

클러스터 기반 무선 센서 망에서 트래픽 적응적 수면시간 기반 MAC 프로토콜 성능 분석 (Performance Evaluation of Traffic Adaptive Sleep based MAC in Clustered Wireless Sensor Networks)

  • 웅홍우;소원호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권5호
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    • pp.107-116
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선 센서 망을 위한 트래픽 적응적 수면시간 기반 매체 접근 제어 (Traffic Adaptive Sleep based Medium Access Control; TAS-MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안 된 프로토콜은 클러스터를 구성하는 센서노드에 적용되며 TDMA를 기본 방식으로 사용한다. 기존에 제시된 LEACH와 BMA-MAC과 같은 전형적인 스케줄링 방식을 사용하지만 입력 데이터가 없거나 주변으로부터 발생되는 이벤트 발생이 없는 긴 침묵시간을 고려한다. 이를 위하여 간단한 트래픽 측정기법을 사용하며 기존 중앙집중식 MAC에서 수행하는 불필요한 스케줄링 시간을 줄임으로서 에너지 소모를 적게 한다. 제안된 프로토콜의 프레임은 조사(I), 전송(T), 그리고 수면기간(S)로 구성되며 I-기간 동안 필요한 정보를 수집하여 긴 침묵 시간에 대응한 적당한 수면시간을 동적으로 결정한다. 또한 한 노드에서 클러스터 헤드로 전송할 데이터가 하나 이상일 때, T-기간 동안 다중의 데이터 전송이 가능하도록 TAS-MAC 프로토콜을 개선하여 데이터의 평균 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통하여 에너지 소비와 전송 지연을 분석하고 기존 방식에 비해 에너지 효율이 향상됨을 보인다. 제안된 방식은 에너지 효율이 증가되면서 지연이 상대적으로 증가하는데 에너지 감소 요구를 만족시키는 방안도 논의한다.

고속 광통신망에서 스위칭 오버헤드를 고려한 동적 전송 예약 프로토콜 (A dynamic transmission reservation protocol with non-zero tunig delay for high-speed mutliwavelength networks)

  • 최형윤;이호숙;김영천
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권5호
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    • pp.25-34
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    • 1997
  • Relatively slow tuning speed of optical device causes the unwanted delay in high speed single-hop multiwavelength networks. To lessen the overhead, we present a channel access protocol with dynamjic message scheduling. Th eframe structure of proposed protocol adopts hybrid multiaccess scheme in which WDMA is used as a basic multiaccess technique and TDMA is used to provide subchannels within a wavelength band. This architecture has two merits : the network extention is not limited by available number of wavelengths, and the transmission delay caused by optical device tuning time can to minimize the number of tunings. It schedules messages that require same wavelength channels sequencely, so the total transmission delay is reduced by decreasement of wavelength changes. The performance of proposed protocol is evaluated through numerical analysis based on probability and queueing theory. The peformance of proposed protocol is evaluated through numerical analysis based on probability and queueing theory. The numeric results show that the peformance of proposed protocol is better than that of previous one.

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HiperLAN/2 무선랜의 성능향상을 위한 효율적인 채널 할당방안연구 (Effective Channel Assignment Scheme for Performance Enhancement in HiperLAN/2 Wireless LAN)

  • 장순건;장재환;임석구
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.453-456
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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. 본 논문에서는 HiperLAN/2에서의 성능향상을 위해 충돌과 성공을 고려하여 RCH(Random CHannel)수를 고정적인 ${\beta}$값만큼 증감하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 처리율과 접속지연 관점에서 분석하였다.

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ETSI BRAN(Broadband Radio Access Network)의 무선 ATM 및 광대역 무선 액세스 네트워크 표준화 및 기술동향

  • 이우용;김용진;강충구
    • 정보와 통신
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    • 제15권11호
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    • pp.124-142
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    • 1998
  • ETSI BRAN (Broadband Radio Access Network)는 고속 무선 LAN 또는 고정 광대역 무선액세스 네트워크에서의 무선 접촉 계층과 ATM 및 IP(Internet Protocol) 코어 네트워크와의 연동을 위한 일부 기능을 표준화하기 위한 과제이다. 특히, BRAN의 HIPERLAN type-2(HIPERLAN/2)의 경우에는 과제의 범위는 무선 접속면, 무선 부시스템에서의 서비스 인터페이스, 서비스 구현에서 요구되는 연동 및 각종 지원 기능을 표준화하며, 무선 접속면의 경우에는 다수 벤더간의 상호 호환성을 제공할 수 있는 인터페이스를 구현하는 것이다. HIPERLAN/2의 기술 규격은 코어 네트워크와 독립적인 물리계층 및 데이터 링크 제어 (DATA Link Control: DLC) 계층과 서로 상이한 코어 네트워크와의 연동을 위한 네트워크 수렴 부계층을 다루게 될 것이며, 초기 단계에서는 ATM과 IP 코어 네트워크와의 연동 기능을 제시하게 될 것이다. 따라서 HIPERLAN/2기반의 시스템 규격을 제시하기 위해서는 네트워크 계층 및 기타 상위 계층에 대한 규격이 요규되며, 이는 ATM Forum에서의 무선 ATM 신호 방식 규격, IETF(Internet Engineering Task Force)의 IP규격, 그리고 ETSI의 SMG (Special Mobile Group) 프로젝트에서 표준화되고 있는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) 규격 등과 접목될 것이다. 결과적으로 무선 ATM 관점에서는 완전한 시스템 규격 작성은 ETSI BRAN과 ATM Forum에서 무선 접속 규격과 이동성 관리 및 신호 방식으로 각각 이원화되어 진행되고 있다. 현재 물리 계층에서의 전송 방식은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)으로 확정되었으며, DLC 계층에서는 고정 길이의 TDD (Time Division Duplexing) TDMA 프레임 구조를 기반으로 AP (Access Point)에 의해 동적으로 상향 링크 자원을 예약 할당하는 매체 접근 제어 (Medium Access Control: MAC) 프로토콜이 고려되고 있다. 이와 같은 DLC 계층에서는 기본적으로 짧은 길이의 패킷을 통해 다양한 대역폭의 멀티미디어 트래픽을 효율적으로 수용하면서 ATM 네트워크뿐만 아니라 향후 IP 네트워크에서 요구하는 각 서비스별 QoS (Quality of Service)를 개별적으로 보장할 수 있는 기능을 구현하고자 한다. 향후 이 부문에 대한 표준화가 본격적으로 진행될 것으로 예상되며 HIPERLAN/2의 경우에는 1999년 중반까지 1차 기능 규격을 완료할 예정이며, BRAN 전반에 대한 완전한 규격을 2002년까지 완성하는 것을 목표로 하고 있다.

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