• 스마트미디어저널
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• 제1권1호
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• pp.17-26
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• 2012

무선인지 네트워크에서 비면허 사용자는 면허 스펙트럼 대역을 감지하여 가회가 있을 때마다 면허 사용자에 간섭을 일으키지 않고 매체에 접근한다. 특히 애드혹 네트워크에서는 MAC 계층이 비면허 사용자들간 스펙트럼 접근을 조정하는 중요한 역할을 수행한다. 이에 따라 최근 많은 MAC 프로토콜이 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선인지 애드혹 네트워크에서의 MAC 프로토콜을 비교 분석한다. 먼저 프로토콜들을 공통 제어 채널을 기준으로 분류하고 각 종류별 주요 프로토콜을 분석한다. 그리고 나서 프로토콜들을 고유 특성과 성능 측면에서 정성적으로 비교한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제4권2호
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• pp.203-210
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• 2003

본 논문에서는 무선 Ad Hoc 네트워크에서 실시간 트래픽에 대한 QoS를 보장하기위한 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. NMAC 프로토콜은 각 노드들에 대한 공정성과 실시간 트래픽에 대한 QoS를 보장하기 위하여 경쟁 구간 예약 방법과, 우선순위를 제어하는 우선순위 제어 경쟁 방법을 가진다. 본 논문에서는 제안된 NMAC 프로토콜과 기존의 CSMA 프로토콜을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 NMAC 프로토콜의 성능향상을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권4호
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• pp.337-344
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• 2008

음파를 이용한 수중 센서 네트워크는 지상에서의 무선 네트워크 환경과 다르게 긴 전파 지연과 낮은 전송 속도를 가진다. 따라서 기존의 선 네트워크에서 사용되는 프로토콜을 수중 센서 네트워크에 적용될 경우 매우 제한적이며 비효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 수중 센서 네트워크에서 에너지 효율과 처리율 향상을 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 슬롯 기반의 경쟁 기법을 사용하며 데이타 패킷을 전송하기 위해 사전에 슬롯을 예약하게 된다. 제안된 프로토콜에서는 경쟁방식에 의하여 노드간의 충돌이 발생할 수 있으나 예약방식에 의하여 인접 노드의 채널을 미리 인지함으로써 충돌을 최소화하고 노드의 불필요한 에너지 소모를 줄임과 동시에 처리율 향상을 가져온다. 제안된 프로토콜에 대한 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하며 소모된 에너지, 충돌횟수, 채널효율, 처리율과 전송지연시간에 대하여 평가한다. 또한 기존의 MAC 프로토콜과 비교함으로써 제안된 프로토콜이 기존의 프로토콜에 비해 성능이 우수함을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.133-133
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• 2001

무선 근거리 지역망(Wireless LAN;WLAN) 환경에서 다중 채널을 이용하여 실시간 서비스를 제공하기 위한 매체 접근제어 계층에서의 채널의 사용 구간 할당 방법을 제안하고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제한된 방식의 실시간 서비스 지원 성능과 채널의 사용 효율을 분석한다. 제안한 채널 사용 구간 할당 방안은 개선된 매체 접근 제어 프로토콜 RICH-DP (Receiver-Initiated Channel-Hopping with Dual Polling)를 바탕으로 한다. 무선 환경에서 RTS-CTS를 사용하는 프로토콜은 SRMA, MACA, MACAW, IEEE 802.11, FAMA 등이 있다. 최근에 단일 채널을 환경에서 RICH(Receiver Initiated Channel-Mopping) 프로토콜이 제안되었다. RICH는 충돌 회피를 위해서 경쟁 구간에서 충돌 감지(carrier sensing)을 사용한다. RICH는 제한된 어플케이션에 국한되는 단절이 있다. 반면에 RICH-DP는 다중 채널 환경에서 충돌 감지와 특별한 코드(spreading code) 할당 없이 일반화된 충돌 회피를 제공한다. 실시간 서비스를 이용하자 차는 단말들로 하여금 RICH-DP를 사용하여 서비스를 제공할 때, 대역폭에 대한 정보를 AP(Access Point)로 전송토록 함으로써 비경쟁 구간에서 뿐 아니라, 경쟁구간에서도 높은 채널 효율이 얻어질 수 있도록 하고 있다. 제한된 방안의 성능 평가를 위한 모의 실험은 OPNET를 이용하여 실시간 서비스 데이터를 7개의 상태 천이를 갖는 VBR 소스로 모델링하고 비동기 트래픽들은 Poisson 소스로 모델링하여 실시간 서비스 단발들의 이용 대역폭과 채널 처리율과 시스템 지연시간을 성능 평가 인자로 하여 수행하였다. 논문에서 제한된 방법을 적용한 개선된 RICH-DP을 모의 실험을 통하여 분석한 결과 기존의 제한된 RICH-DP는 실시간 서비스에 대한 처리율이 낮아지며 서비스 시간이 보장되지 못했다. 따라서 실시간 서비스에 대한 새로운 제안된 기법을 제안하고 성능 평가한 결과 기존의 RICH-DP보다 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.955-963
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• 2009

본 논문에서는 해양센서네트워크에서 에너지 소비를 줄이고 전송효율을 높이기 위한 매체접근제어 프로토콜을 제안한다. 수중환경에서는 지상에 비해 전송지연이 길며 데이터 전송률이 낮은 점을 고려하여 효율적으로 에너지를 관리하며 처리율을 향상시킬 수 있는 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 데이터충돌을 줄이기 위해 채널예약방식을 사용하며, 애드혹 네트워크에서 발생할 수 있는 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 제어할 수 있는 매커니즘을 사용한다. 제안된 프로토콜은 슬롯기반의 전송프레임으로 구성되며, 전송프레임은 전송예약을 위한 예약구간을 별도로 두어 노드 간 충돌을 줄인다. 전송예약과정에서 송수신 노드 간에 예약정보를 이용하여 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 해결한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 이용하여 평균에너지 소비량, 충돌횟수비율, 처리율, 평균지연시간 관점에서 제안된 프로토콜의 성능을 평가하였으며, 수중환경의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 성능이 우수함을 볼 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.553-556
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• 2002

최근 초고속 통신망의 하부 가입자망으로 HFC-CATV에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특히, HFC-CATV 망은 양방향 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 것이 특징이다. 따라서 본 논문에서는 HFC-CATV 망을 이용하여 다양한 멀티미디어 트래픽의 QoS를 만족시키기 위한 매체접근제어 프로토콜 중 우선순위 큐(Priority Queue)와 마이크로슬롯을 이용한 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해 기존 표준안에서 제안한 알고리즘과 비교 시뮬레이션을 통해 성능분석을 하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권3호
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• pp.373-382
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• 2009

본 논문에서는 실시간 유비쿼터스 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 변하는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 균등 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 센서 데이터의 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform) 확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 제안한 방법의 성능을 입증하기 위하여 256개의 센서가 배치된 센서 네트워크 모델을 기반으로 ns-2를 이용하여 시뮬레이션을 시행하고, 전체 센서에 발생하는 전송 평균 지연 시간이 기존의 802.11 MAC 표준에 비하여 유비쿼터스 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)에 가깝게 나타남을 확인한다.

• 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.

• 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.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.9-14
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• 2003

APON은 OLT와 ONU사이에 수동분배기를 이용하는 버스나 트리구조의 가입자망으로 다수의 가입자들이 OLT로 정보를 전송하기 위해 상향채널을 공유하게 되므로 매체 접근 제어 프로토콜이 요구된다. APON에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 ATM 트래픽 클래스별 전송 특성을 고려하여 각 트래픽 유형별 전송품질(QoS)의 특성을 반영시킨 다양한 매체 접근 제어 방식이 제안되었지만, 기존의 방식들은 프레임내 전송 오버헤드 증가로 인해 망 이용효율이 감소한다. 본 논문에서는, ATM 트래픽 유형별 전송품질의 특성을 반영할 수 있어 기존의 방식들과 거의 비슷한 성능을 가지면서도 프레임내 전송 오버헤드를 증가시키지 않는 새로운 매체 접근 제어방식을 제안한다. 이를 위해 ONU가 OLT에 주기적으로 전송하는 RAU안에 포함된 각 트래픽 별 로컬 대기큐안의 셀에 대한 정보를 부호화 하여 전송함으로써 프레임 내 오버헤드의 길이가 증가되지 않도록 하였다. 따라서, 본 논문에서 제안한 방식은 기존의 다른 방식들과 유사한 성능을 가지면서도 전체 망의 이용 효율을 증가시킬 수 있다.