• 제목/요약/키워드: 매체접근제어(MAC)

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에드혹 네트웍에서의 전력제어 MAC 프로토콜 향상 (The Enhancement of a Power Control MAC Protocol for Ad Hoc Networks)

  • 심은숙;김동균
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.220-222
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    • 2004
  • 이동 애드 혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 몇몇 연구들은 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF의 전력 소비량을 줄이기 위한 전력 제어 기법을 제시하였다. 기본 전력 제어기법(BASIC Power Control Protocol)은 RTS-CTS와 DATA-ACK 에 대해서 각각 다른 전력을 적용하는 것이다. RTS-CTS는 최대 전력으로 전송되고, DATA-ACK는 불필요한 에너지 낭비를 줄이기 위해 최소한 의 필요한 전력으로 전송하였다. 그러므로 DATA-ACK의 전송범위(transmission range)와 전송파 감지영역(carrier sensing range)은 RTS-CTS의 영역보다 작아진다. 전송파 감지영역에서 RTS-CTS를 감지한 노드들은 신호를 올바로 해석할 수 없으므로 NAV 값을 EIFS로 설정한다. 이 EIFS 구간은 충돌을 막기에는 너무나 짧기 때문에. EIFS 구간이 지난 후에 채널이 비어있는 상태로 간주하고 전송을 시도하게 된다. 이에 따라 DATA-ACK 수신에 있어서 충돌율이 증가하게 되고 네트웍 전체 처리량이 감소하게 된다. 본 논문에서는 기본 전력제어 기법이 가지는 문제점을 해결하고 전체 네트웍 처리량을 향상 시킬수 있는 새로운 전력제어(Power Control) MAC 프로토콜을 제안하였다.

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불완전매체공유 시스템을 위한 집중방식 채널할당기법 (Centralized Channel Allocation Schemes for Incomplete Medium Sharing Systems with General Channel Access Constraints)

  • 김대우;이병석;최진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3B호
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    • pp.183-198
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    • 2006
  • 매체공유기반 통신 시스템은 매체접근제어 과정에서 단말기의 채별 점유 제약 조건에 따라 크게 완전매체공유 시스템과 불완전매체 공유 시스템으로 구분할 수 있다 본 논문은 불완전매체공유 시스템의 매체접근제어기법의 개발을 위해 채널할당기법을 다루었다. 최적 채널할당기법은 채널할당 문제를 다중항목흐름(multi-commodity flow) 최대화 문제로 간주하고 선형 프로그래밍 문제를 유도하여 전역 최적해를 구한다. 또한 연산 복잡도를 낮추기 위한 대안으로 준최적 채널할당기법을 제안한다. 이 방식은 2단 iSLIP 채널할당기법과 순차적(sequential) 채널할당기법으로 구분하여 제안한다. 모의실험 결과 순차적 채널할당기법이 2단 iSLIP 채널할당기법 비해 상대적으로 낮은 연산 복잡도와 우월한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다.

IEEE 802.11 무선 LAN에서 멀티미디어 서비스를 위한 QRR MAC 프르토콜에 관한연구 (A QRR MAC protocol for providing multimedia service in IEEE 802.11 Wireless LANs)

  • 이진우;최덕규
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.249-252
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    • 2002
  • IEEE 802.11의 매체 접근 제어 MAC 프로토콜은 두가지 운영 방법을 제공한다. 하나는 실시간 응용 서비스가 아닌 데이터를 지원하기 위한 임의 접근 (random access)모드이고 다른 하나는 실시간 응용 서비스를 지원하기 위한 폴링 (polling) 모드이다. 폴링 모드는 PCF (Point Coordination Function) 라 불리우는 비경쟁 (non contention) 방식의 MAC 프로토콜이다. PCF 는 노드의 지연 (delay)의 증가와 처리율(throughput) 의 감소가 가장 큰 문제가 된다. 처리율 향상을 위해 ERR (Embedded Round Robin) 방식이 제안되었다. 그러나 ERR은 노드의 지연이 여전히 문제로 남아있다. 본 논문에서는 노드의 지연과 처리율을 동시에 향상시킬 수 있는 QRR (Request Round Robin)을 제안한다. 시뮬레이션에 의하여 제안한 QRR 이 ERR보다 성능향상이 됨을 보인다.

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무선 비동기 전송모드 매체 접근제어에서 음성서비스를 위한 예약 슬롯 할당 알고리즘 (Reserved Slot Allocation Scheme for Voice Service in WATM MAC)

  • 김관웅;배성환;전병실
    • 한국음향학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.101-108
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    • 2001
  • 본 논문에서는 무선 비동기 전송모드에서 실시간 음성 서비스의 서비스 품질을 제공하기 위한동적 예약슬롯할당 알고리즘을 제안한다. 유음-무음 구간반복 특성을 가진 음성 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 제공하기 위하여 휴지상태의 단말 수와 단말의 휴지상태 지속시간에 따라 동적으로 예약슬롯을 할당하여 부하에 관계없이 일정한 서비스 품질을 제공한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존의 할당 알로하와 비충돌-패킷 예약다중접속방식과 성능을 비교 평가하였다. 할당 알로하 방식과 비교하면, 단말수가 적을 때는 프레임에서 오버헤드가 적었으며, 호 접근시간과 충돌률에서 좋은 성능을 보여준다. 제안한 알고리즘은 동적으로 예약슬롯을 할당하기 때문에 단말 당 하나의 예약슬롯을 할당하는 비충돌-패킷 예약다중접속보다는 대역폭 효율이 우수하며, 음성 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 만족시킬 수 있다.

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IEEE 802.11b 무선 LAN의 MAC 프로토콜을 위한 개선된 충돌 해결 알고리즘 (A Developed Collision Resolution Algorithm in MAC Protocol for IEEE 802.11b Wireless LANs)

  • 판체;박현;김변곤;정경택;전병실
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권6호
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    • pp.33-39
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    • 2004
  • 무선 LAN은 이동중인 사람들이 무선으로 LAN에 연결을 가능하게 해주는 기술이다. 무선 LAN은 고속의 연결과 케이블이나 전화선, 그리고 데스크탑에 종속되지 않고 편리하게 인터넷에 접속할 수 있다. 802.11은 IEEE에서 규정한 무선 LAN의 표준안이다. 이 표준안은 무선에서 LAN에 접속할 수 있도록, 매체접근제어(MAC)와 물리(PHY) 계층을 정의하고 있다. MAC 프로토콜은 PHY 계층에 의존적이며, 공중망을 통해서 사용자 데이터의 전송을 제어한다. 그리고 규모가 큰 네트워크 백본에서 코어 프레이밍 동작과 상호작용을 제공한다. 무선 LAN에서 송은 MAC 프로토콜은 제한된 스펙트럼 리소스를 효율적으로 공유할 수 있고, 동작의 간결성과, 높은 처리율 기능을 제공해야 한다. 높은 데이터 처리율을 갖는 효과적인 MAC 프로토콜을 설계하는 것이 본 논문의 주요 내용이다. 본 논문에서는 무선 LAN에서의 MAC 프로토콜에 적용시키기 위한 Developed Collision Resolution(DCR) 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 충돌 해결 속도를 증가시키기 위한 새로운 해법을 제공한다.

수중 통신에 적합한 CSMA기반 매체접근제어 프로토콜 연구 (Performance analysis of CSMA based MAC protocols for underwater communications)

  • 송민제;장윤선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1068-1072
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    • 2018
  • 지상의 무선 통신 환경과 비교하여 수중 환경은 전력제한, 긴 전파지연, 낮은 전송율, 큰 전파손실 등 통신에 불리한 많은 제약적인 특성들이 존재한다. 전파의 신호 감쇠가 심하여 상대적으로 전송 손실이 낮은 음파를 이용하여 통신하게 되는데 음파의 수중 속도는 약 1,500m/s로 지상의 전파속도에 비해 매우 느린 속도를 가진다. 따라서, 지상 통신을 위해 제안된 기존의 MAC 프로토콜들은 바로 수중 통신에 적용될 수 없고 수중 환경에 적합하게 새로운 설계가 필요하다. 본 논문은 무선망의 대표적인 CSMA 기반 MAC 프로토콜들에 대해 수중 환경에서 그 성능을 비교 분석하여 수중통신에 적합한 MAC 프로토콜 설계를 위한 중요 고려 사항들을 제시하였다. 분석결과, 수중환경에서는 제어 패킷의 개수가 MAC 프로토콜의 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 이 결과는 수중 통신에 최적인 새로운 MAC 프로토콜을 제안하는 연구들에 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

사용자의 공평성과 채널품질을 고려한 분산형 무선인지MAC 프로토콜 (Distributed Cognitive Radio MAC Protocol Considering User Fairness and Channel Quality)

  • 권영민;박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-44
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    • 2016
  • 스펙트럼의 자원의 부족으로 인하여 자원을 효율적으로 사용하는 기술이 중요한 기술이 되었고, 이에 따른 연구가 활발히 이루어지고 있다. 스펙트럼 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방법으로 인지무선통신이 제안되었으며 부 사용자들은 주 사용자가 채널을 점유하지 않을 때 채널을 할당받게 된다. 따라서 인지무선 네트워크에서 부 사용자들간의 불공평성 문제가 발생할 수 있으며 멀티채널에서 각 채널들은 주 사용자의 트래픽 패턴에서 따라 서로 다른 채널 품질을 갖게 된다. 본 논문에서는 부 사용자간의 공평성을 보장하면서도 가용한 스펙트럼 자원의 채널 품질을 고려한 MAC 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안된 MAC 프로토콜의 성능을 비교 분석하였다.

무선 ATM에서 서비스 품질 보장을 위한 매체 접근 제어 방식 (MAC Scheme for Guaranteed QoS on WATM)

  • 문필주;전문석이철희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.79-82
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    • 1998
  • This paper proposes the MAC scheme based on variable reservation slots for the guaranteed QoS of ATM services on RF and evaluates the performance. This scheme has improved the utilization of channel and success ratio of reservation by using the variable number of RES(REServation) slots according to the collisions. It is the results of performance evaluation that the CTD of CBR Service is 7.9ms with overall $load(\rho)$ 85%. And also VBR service of it is 3.5ms, ABR service of it is 9.8ms with overall load 85%.

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IEEE 802.11 무선 LAN 환경에서 실시간 서비스를 제공하기 위한 채널 구간 할당 방안 (An efficient channel assignment meghod for real-time service in the IEEE 802.11 wireless LAN system)

  • 박중신;류시훈;강태원;이준호;이재용;이상배
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.1249-1259
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    • 1998
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11 무선 근거리 지역망(Wirelee LAN:WLAN) 환경에서 실시간 서비스를 제공하기 위한 매체 접근제어 계층에서의 채널의 사용 구간 할당 방법을 제안하고 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안된 방식의 실시간 서비스 지원 성능과 채널 사용 효율을 분석하였다. 제안한 채널 사용 구간 할당 방안을 바탕으로 한, 개선된 매체 접근 제어(Medium Access Control: MAC)프로토콜은 실시간 서비스를 이용하고자 하는 단말들로 하여금 사용하고자 하는 대역폭에 대한 정보를 AP(Access Point)로 전송토록 함으로써 비경쟁 구간에서 뿐 아니라, 경쟁 구간에서도 높은 채널 효율이 얻어질 수 있도록 하고 있다. 제안된 방안의 성능 평가를 위한 모의 실험은 실시간 서비스 데이터를 7개의 상태 천이를 갖는 VBR 소스로 모델링하고 비동기 트래픽들은 Poisson 소스로 모델링하여 실시간 서비스 단말들의 이용 대여폭과 버퍼 크기등을 성능 평가 인자로 하여 수행하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 적용한 개선된 매체 접근 제어 프로토콜을 모의 실험을 통하여 분석한 결과, 표준안 방법에 비해 제안 방법은 버퍼의 크기 변화가 작고 실시간 서비스의 서비스 시간이 보장됨과 아울러 비경쟁 구간에서도 높은 처리율을 갖는 좋은 성능을 발휘함을 확인할 수 있었다.

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무선 ATM MAC 프로토콜을 위한 동적 신호 주기 할당 알고리즘의 다양한 트래픽 환경에서의 성능평가 (Performance Evaluation of Dynamic signalling Period Allocation Algorithm for Wireless ATM MAC Protocols under Mixed Traffic Conditions)

  • 강상욱;신요안;최승철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.820-829
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    • 2000
  • 본 논문에서는 무선 비동기 전달 모드 (Wireless Asynchronous Transfer Mode; W-ATM)의 매체 접근 제어 (Medium Access Control; MAC) 프로토콜에 사용되는 동적 제어 알고리즘으로서 우리가 이미 제안한 동적 신호 주기 할당 (Dynamic Signalling Period Allocation; DSPA) 알고리즘을 다양한 서비스 클래스의 트래픽이 혼재된 상황에 적용하고, 이를 통해 W-ATM MAC 프로토콜의 대역 사용 효율과 각 트래픽에 대한 서비스 품질의 만족 여부를 확인하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과, DSPA 알고리즘은 최소한의 제어용 오버헤드로 동작하므로 전체 시스템의 처리율을 크게 향상시켰다. 또한 각 서비스 클래스별로 정의된 서비스 원칙에 따라 적절한 시간에 적절한 양의 채널을 할당하게 되므로, 각 서비스의 품질을 만족시킬 수 있으며 서비스 클래스들 간의 불공정성이 야기되지 않음을 확인하였다.

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