본 논문에서는 사용자 수의 증가에 민감하지 않은 안정적인 인터넷 서비스를 위한 매체접근제어 프로토콜을 제안하고자 한다. 제안하는 프로토콜에서는 짧은 시간동안 적은 양의 데이터가 발생하는 상향채널 인터넷 트래픽의 특성 및 음성과 데이터 연결이 동시에 설정되는 다중 세션 모드를 활용하여 음성 트래픽 채널을 통해 상향채널 인터넷 트래픽을 전송할 수 있는 방안을 제시한다. 수학적 분석 시뮬레이션 결과는 다중세션 하에서 제안하는 매체접근제어 프로토콜을 적용할 경우 높은 시스템 부하에서도 안정된 인터넷 서비스 제공이 가능함을 보인다.
본 논문에서는 수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하고 제안하는 프로토콜의 성능을 평가한다. 제안하는 수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜은 한 슬롯 시간 내에 여러 개의 RTS(Request-To-Send) 프레임들이 싱크 노드에 수신되는 경우에 RTS 프레임들이 겹치지 않게 수신되면 이들을 복원할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜의 성능 평가를 다양한 환경에서 수행하고 기존의 매체 접근 제어 프로토콜과도 성능을 비교 분석한다.
3세대 이후의 이동통신시스템에서는 고속 및 대용량 전송을 통해 동영상, 영화, 방송 등 은 종류의 멀티미디어 서비스들이 제공될 것으로 전망된다. 본 논문에서는 이러한 서비스들의 제공이 가능한 3세대 이후 시스템으로 개발되고 있는 High-Speed Mobile Multimedia (HMm) 시스템을 매체접근제어 (MAC) 프로토콜을 중심으로 소개한다. HMm MAC 프로토콜은 광대역 무선 환경 하에서 고속의 그리고 효과적인 멀티미디어 전송을 목표로 설계되었다. 이러한 HMm MAC 프로토콜은 기지국 MAC과 단말 MAC의 두 서브시스템으로 나뉘며, 각 서브시스템은 상태관리, 전송제어, 버퍼관리, 임의 접근제어, 패킷 스케줄링 등의 기능을 수행한다.
광대역 액세스 망에서 합류, 분배 지점에서의 효율을 고려한 PON(Passive Optical Network)의 설계는 중요한 관심거리가 되고 있다. PON 구조는 매우 간단하지만, 가입자들에서 발생하는 상향 트래픽 제어를 위해서는 매체 접근 제어 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 여러 트래픽 클래스를 지원하는 ATM-PON을 사용하는 광대역 액세스 망을 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제시한다. 제안된 매체 접근 제어 프로토콜을 위해 G.983.1을 기반으로 하여 grant field 형식과 minislot 형식, 그리고 대역 할당 알고리즘을 제시하였다. 실험 결과 종래의 매체접근제어 프로토콜 보다 더 나은 서비스 품질을 보장받을 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문은 IEEE 802.11 프로토콜 구성과 무선 근거리 통신망의 매체접근제어(Media Access Control: MAC), 공유자원인 무선채널을 액세스하기 위하여 사용하는 대표적인 MAC방식을 분류하여 설명하였고, MAC의 핵심이 되는 매체접근제어 프로토콜인 DFWMAC(Distributed Foundation Wireless MAC)의 핵심기능에 대하여 소개한다.
무선 ATM 망은 유선 ATM 망과 달리 높은 비트 에러율을 갖는 제한된 대역폭의 무선 링크를 통하여 멀티미디어 서비스를 제공해야만 한다. 따라서 열악한 무선 채널에서 신뢰성 있는 전송 서비스를 제공하기 위하여 에러제어 기법을 고려한 무선 ATM 셀 구조와 제한된 대역폭으로 다양한 이동 멀티미디어 서비스의 유형에 따른 QOS를 보장하는 효율적인 매체 접근 제어 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 무선 ATM 서비스의 QOS를 고려한 매체 접근 제어 프로토콜을 설계하고, 다양한 무선 ATM 셀 구조에 따른 매체 접근 제어 프로토콜의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 여러 형태의 무선 ATM 셀 구조 중에서 무선 ATM 망에서 요구하는CLR과 CER을 만족시킬 수 있는 셀 구조를 성능 분석을 통하여 선택하였으며, 서비스별 QOS를 고려한 대역 할당 알고리즘 및 매체 접근 제어 프로토콜을 설계하였다. 또한 시뮬레이션을 실시하여 선택한 셀 구조에 따른 제안한 매체 접근 제어 프로토콜의 채널 이용률, 호 블록킹률, 패킷 폐기율 등의 성능을 비교하였다.
무선 ATM의 MAC 프로토콜은 독립적으로 분산되어 있는 이동 단말기들을 대상으로 ATM이 추구하는 진정한 의미의 통계적 다중화 기능을 무선 매체를 통해 확장하는 역할을 한다. 이와 같은 매체 접근 제어 프로토콜을 통해서만 멀티미디어 서비스 특성에 따라 동적으로 변하는 대역 요구 사항과 지연 시간 및 셀 손실 등의 서비스 품질을 동시에 만족시킬 수 있으며, 이동 단말기들이 채널을 공평하면서도 효율적으로 사용할 수 있는 접속 환경을 제공할 수 있다. 따라서, 이와 관련한 유럽의 ACTS 프로젝트 및 제외국에서의 기술 개발 사례와 ATM Forum WATM-WG에서의 표준화 동향을 분석하여 향후 무선 ATM 구현에 필요한 요소 기술로서의 매체 접근 제어 방식의 설계 및 구현 방안에 대해서 고찰함으로써 향후 연구 방향을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 BSA(Basic Service Area)에 독립적으로 분산되어 있는 이동단말기들을 대상으로 기존 STM(Synchronous Transfer Mode)에서의 유휴채널을 이용하여 다른 트래픽을 지원하므로 서 이용률을 극대화시킬 수 있는 통계적 다중화 기능을 무선매체를 통해 확장하는 기능을 수행하는 무선 ATM 망에서의 매체접근제어 프로토콜과 멀티미디어 서비스특성에 따른 기존 유선망 기반에서의 고정할당방식(연결 지향적) 및 랜덤할당방식(비연결지향적)을 개선하기 위한 동적 예약 기반의 매체접근제어 프로토콜에 대해 제시한다.
본 논문에서는 BSA(Basic Service Area)에 독립적으로 분산되어 있는 이동단말기들을 대상으로 기존 STM(Synchronous Transfer Mode)에서의 유휴채널을 이용하여 다른 트래픽을 지원하므로서 이용률을 극대화시킬 수 있는 통계적 다중화 기능을 무선매체를 통해 확장하는 기능을 수행하는 무선 ATM 망에서의 매체접근제어 프로토콜과 멀티미디어 서비스특성에 따른 기존 유선망 기반에서의 고정할당방식(연결 지향적)과 랜덤할당방식(비연결지향적)을 개선하기 위한 동적 예약 기반의 매체접근제어 프로토콜에 대해 기술한다.
이동통신 시스템에서 고속 데이터, 그래픽, 동화상 등과 같은 이동 멀티미디어 서비스를 추가로 제공하기 위해서는 기존의 음성 및 데이터 뿐만 아니라 화상, 영상 데이터를 고속으로 교환할수 있도록 시스템 내부 프로세서간 메시지 교환을 위한 CDMA 상호연결 통신망에 대한 성능 향상이 요구된다. 본 논문에서는 CDMA 상호연결망의 성능 향상을 위한 가상 토큰 이중버스(VTDB:Virtual Token Dual Bus)의 구조 및 매체접근제어 프로토콜을 제안하고 성능을 평가하였다. 제안하는 VTDB 프로토콜에서는 공유버스에 대한 매체접근 제어시 가상 토큰에 의한 예약 기능을 사용하여 전송할 메시지를 가진 노드간 가상토큰 전달시간(스위치오버 시간)을 줄여 버스의 성능을 향상시키며, 또한 각 노드를 독립된 두 개의 버스에 동시에 연결하여 메시지 전송시 두 버스를 함께 사용하게 함으로써 통신망의 성능 및 신뢰성을 개선한다. 해석적 방법을 이용한 성능 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 VTDB 프로토콜의 성능이, 기존의 단일버스 구조를 갖는 가상토큰 전달방식의 매체접근 제어 프로토콜과 비교하여 우수함을 확인할수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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