• 제목/요약/키워드: 분산방식 MAC

검색결과 45건 처리시간 0.024초

유비쿼터스 센서 망에서의 에너지 절약형 매체접근 제어 프로토콜 (Energy-Conserving MAC Protocol in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 앙현호
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.177-185
    • /
    • 2008
  • 응용분야를 계속 확장해가고 있는 무선 센서네트워크에서 매체접근제어 (MAC)에 관한 연구는 주로 에너지 효율을 높이는데 집중되어왔으며 전송지연(Latency)에 관한 연구는 상대적으로 적다. 그러나 센서 네트워크의 특성상 다중 홉(multi-hop) 전송이 빈번하게 일어나는 환경에서 종단 간 전송지연은 특히 시간 종속적인 응용분야에서는 중요한 성능상 제약이 될 수 있다. 본 논문에서는 분산적인 전송전력제어방식을 이용하여 다중 링크를 동시에 개설할 수 있도록 함으로써 센서네트워크의 전송 전력을 줄임과 동시에 네트워크의 공간 활용도를 향상시키고 전송지연시간을 개선 할 수 있는 매체접근제어(MAC) 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증 결과 제안하는 방식인 TPCS-MAC은 센서노드의 전력소모를 줄임과 동시에 특히 다중 홉(multi-hop) 센서네트워크에서 발생하는 종단 간 지연 (end-to-end latency) 문제를 개선하는 것으로 판명되었다.

차세대 무선랜을 위한 Carrier Sensing Multiple Access with Collision Resolution (CSMA/CR) 프로토콜 (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Resolution (CSMA/CR) Protocol for Next-Generation Wireless LAN)

  • 최현호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제38A권1호
    • /
    • pp.33-43
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 차세대 무선랜 환경으로 고밀도 fully-connected single hop 네트워크 구조를 고려하여 CSMA/CR이라 불리는 분산 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안방안은 CSMA/CA 방식을 준수하여 기존 MAC 프로토콜과 호환성을 보장하며, CSMA/CD의 충돌 검출 방식을 무선 상황에 맞게 도입하여 RTS/CTS 사용 없이도 빠른 시간 내에 충돌을 검출할 수 있다. 또한 충돌이 검출되면 다음 전송 시에는 자원을 전용으로 할당하여 추가적으로 발생 가능한 충돌을 해결한다. 아울러 제안 CSMA/CR의 실용화를 위한 구현 이슈를 살펴보고, 대표적인 분산 무선 MAC 프로토콜과 성능비교를 수행한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 CSMA/CR은 RTS/CTS 사용 없이 충돌을 발견할 수 있어 오버헤드가 적으며, 충돌 발생 시에는 다음번 전송에 대해서는 예약방식으로 충돌을 없애줌으로써 접속 노드 수에 상관없이 항상 가장 좋은 전송효율을 보여준다.

무선 ad hoc 망에서 QoS 보장을 위한 가변 우선순위 MAC 프로토콜 (A Variable Priority MAC Protocol for QoS Guarantee in Wireless ad hoc Networks)

  • 박하영;김창욱;한정안;김병기
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권7B호
    • /
    • pp.463-471
    • /
    • 2007
  • Ad hoc 무선망의 동적인 특성으로 인하여 히든노드 문제가 나타날 수 있기 때문에 ad hoc 무선망에서는 분산방식으로 네트워크가 동작되어야 한다. Ad hoc 무선망에서 CSMA/CA는 비동기적 데이터 트래픽을 위해 가장 많이 사용되는 MAC Protocol 중의 하나이다. 그러나 CSMA/CA는 멀티미디어 데이터의 특성을 보장하지 못한다. 또한 경쟁형(Contention)이므로 채널을 먼저 잡은 하나의 스테이션이 채널을 독점해서 사용하여 채널 기아(starvation)로 인한 공평성문제(fairness problem)가 발생한다. 본 논문에서는 무선 ad hoc망에서 멀티미디어 데이터의 특성을 고려하여, QoS 보장을 위한 MAC protocol을 제안한다.

UWB 기반의 WPAN에서 채널 상태를 고려한 다중 홉 중계 방식의 MAC 프로토콜 (Multi-hop Packet Relay MAC Protocol Considering Channel Conditions in UWB-based WPANs)

  • 왕위동;서창근;정순규;유상조
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권11B호
    • /
    • pp.792-803
    • /
    • 2005
  • 초광대역 무선통신 (UWB) 기술은 그 자체가 가지고 있는 고속, 저전력, 다중 경로 환경의 강인함 등의 특성으로 고속형 WPAN에 적합한 기술로 평가받고 있다. 본 논문에서는 UWB 기술을 사용하는 WPAN 환경에서 전력 소비를 효율적으로 분산시킬 수 있는 MAC 계층에서의 다중 홉 프레임 중계 방식을 새롭게 제안한다. 본 논문에서는 적절한 중계 단말을 선택하기 위해 PAPSF (Power Aware Path Status Factor)를 정의한다. PAPSF는 SINR과 각 단말에서의 송신 전력 정보로부터 결정 할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 에드 혹 라우팅 프로토콜의 특성으로 인하여 쉽게 중계 단말로 사용될 가능성이 높은 PNC를 통한 프레임 중계 방식과 비교할 때 더 높은 데이터 처리량을 가지며, 전체 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 또한 전력 소모를 PNC 뿐만 아니라 피코넷에 존재하는 다른 단말들로 쉽게 분산시킬 수 있어 PNC의 급격한 배터리 소모를 방지하고, 빈번한 PNC 변경을 막을 수 있다.

분산적인 매체접근제어(MAC) 프로토콜 기반 물류 시스템을 위한 릴레이 협력통신 방안 (Relay Cooperative Transmission Scheme for Distributed MAC Protocol-Based Logistic Applications)

  • 주양익;허경
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.423-432
    • /
    • 2011
  • 물류창고 시스템에서는 물류의 입고/출고에 따른 재고현황의 변동이 잦고, 내용물에 따라 주위환경요소가 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 재고현황 및 환경요소를 빠르고 정확하게 관리하는 것이 물류관리에 있어서 매우 중요하다. 하지만 현재 제안되고 있는 RFID 기반의 물류관리 시스템은 RFID 리더 간 통신에 대해 통일된 국제규격이 없으므로, 부착된 RFID 리더가 물류 컨테이너의 이동 등으로 인해 이종 규격의 물류 시스템으로 이동한 경우, 규격 불일치로 인해 RFID 리더 간의 통신이 단절될 수 있다. 그리고 RFID 리더간의 통신에 일반적으로 사용되는 Centralized MAC 방식의 경우 클러스터 헤더의 (Cluster header) 이동이나 채널 상황의 영향으로 인해 클러스터 헤더가 해당 클러스터에서 사라진 경우, 새로운 클러스터 헤더를 재선출 해야 하고 이 시간동안 각 노드 간 통신이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 WiMedia Distributed MAC 프로토콜을 이용한 RFID 노드 간의 통신 방안과, 채널 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 Distributed MAC 프로토콜 기반의 릴레이 협력통신 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 방안을 통해 RFID 노드 간 통신 성능이 향상됨을 보인다.

WATM 매체접근제어 프로토콜의 신속한 예약 요청을 위한 분산 및 중앙 경재 혼합 방식 (Mixed Contention Method for a Quick Reservation Request in a WATM MAC Protocol)

  • 유태화
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.12-17
    • /
    • 1999
  • WATM(Wireless ATM)에서의 매체접근제어(Medium Access Control)는 QoS를 보장하기 위해 다양한 방식들이 제안되어 왔다. 현재까지 제안되어 온 매체접근제어 방식들은 시분할 다중화 방식 (TDMA)과 예약경쟁방식을 주로 사용하고 있다. 이때 활용되는 기능에는 QoS를 보장하기 위해 통계적 다중화, 스케쥴링 또는 예약 방식 등이 있는데 경쟁 방식은 아직까지 slotted-ALOHA를 그대로 사용하고 있다. Slotted-ALOHA방식의 단점을 개선하기 위하여 통계적 방식으로 경쟁을 제어하거나 물리적 방식으로 경쟁을 분리시켜 그 효율을 향상 시켜왔으나 우선 순위가 같은 이동국들이 많을 경우에는 해결할 방법이 없었다. 이러한 문제점들은 기지국 중심의 경쟁방식이라는 점이 그 문제를 해결하는데 있어서의 걸림돌이다. 본 논문에서는 이미 슬롯을 할당받은 동료 이동국에게 예약요청을 피기백킹(piggybacking)함으로써 신속하게 슬롯을 할당을 받을 수 있는 분산 경쟁방식을 제안한다.

  • PDF

파워검출 기반의 분산형 TDM-PON MAC 프로토콜 (Decentralized TDM-PON MAC Protocol Based on Power Detection)

  • 이성근;김일래;이용원;이상록;정대광;황성택;오윤제;박진우
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권2B호
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 OLT의 중앙집중 제어에 의한 대역폭 중재 없이 ONU간의 분산적인 동적 대역폭 할당을 이룰 수 있는 파워 검출 기반의 TDM-PON의 MAC 프로토콜을 제안하였다. 기존의 E-PON에서 사용하는 소프트웨어 기반의 DBA 방식과 달리, 제안된 방식은 하드웨어 기반의 파워 검출을 활용하여 동적 대역폭 할당 알고리즘을 수행함으로써 간단하고 빠르며 비용효과 측면에서 장점을 가진다. 제안된 가입자 망의 성능 평가는 수식적 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 수행하였으며, 특히 다양한 트래픽 모델 환경에서 제안된 방식의 성능향상 정도를 기존 E-PON들과 비교 및 분석하였다.

IEEE 802.11p MAC 기반 차량 네트워크에서의 분산된 브로드캐스팅 모델링 (Modeling of the Distributed Broadcasting in IEEE 802.11p MAC Based Vehicular Networks)

  • 정대인
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제38B권11호
    • /
    • pp.924-933
    • /
    • 2013
  • 본 논문은 차량 네트워크에 적용되는 IEEE 802.11p MAC 프로토콜에서의 브로드캐스팅 동작을 모델링하였다. 도로상의 안전 서비스 구현에 필요한 beacon 메시지는 브로드캐스팅 방식으로 교환되는데 최적의 안전 서비스 구축을 위해 브로드캐스팅 동작의 해석적 모델링이 필요하다. 모델링에 반영된 IEEE 802.11p 고유의 특성은, CCH(Control Channel)와 SCH(Service Channel) 간의 채널 스위칭 동작과 이로 인해 beacon 메시지를 교환하는 CCH 구간이 시간적 제한을 갖는다는 점, 그리고 재전송이 없다는 점이다. 이러한 고유 특성이 반영된 모델링 설계에서 본 논문은 beacon 메시지의 발생 패턴에 대한 제한을 두지 않았다. 즉, CCH 구간 내 분산된 발생 및 브로드캐스팅을 모델링하였다. 시뮬레이션 결과와의 비교를 통해 본 논문에서 제안한 모델링의 정확성을 확인하였다. 또한, beacon 메시지 발생 및 브로드캐스팅을 분산시킴으로써 전달률, 전송 지연 및 지연의 변동성 등 모든 성능지표가 개선되는 것을 확인하였다.

선내 무선 브릿지용 와이미디어 D-MAC 통신의 성능분석 (Performance Analysis of WiMedia D-MAC Communications for a Shipboard Wireless Bridge)

  • 허경;정민아;이성로
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제39C권7호
    • /
    • pp.597-607
    • /
    • 2014
  • 선내 통합유무선 네트워크에서는 선내의 각종 센서와 제어기를 자율적으로 구성관리하고 원격제어를 제공하는 기능을 수행한다. 특히 센서장비에 장착되는 무선통신 모듈은 선내 통합유무선 네트워크와의 원활한 연결을 위하여 무선 게이트웨이 기능을 수행하는 브릿지(bridge)를 통한 데이터 전송방식이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 선내 통합유무선 네트워크를 위한 무선 브릿지로 와이미디어기반 통신방식구조를 제안한다. 제안한 무선 브릿지구조에서 선내 제어 유선네트워크의 정보를 효과적으로 전송할 수 있는 방안으로 분산적인 MAC 기반의 와이미디어 통신 방안을 적용하여 성능을 분석한다. 제안한 방식을 시뮬레이션한 결과, 선내 디바이스의 2홉 이동성에서는 신뢰성 있는 통신 성능이 보장됨을 나타내었다.

효율적인 멀티미디어 전송을 위한 분산방식 MAC 프로토콜 성능분석 (Performance Evaluation of Distributed MAC Protocol Algorithm for Efficient Multimedia Transmission)

  • 김진우;이성로
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.573-581
    • /
    • 2014
  • The salient features of UWB(Ultra WideBand) networks such as high-rate communications, low interference with other radio systems, and low power consumption bring many benefits to users, thus enabling several new applications such as wireless universal serial bus (WUSB) for connecting personal computers (PCs) to their peripherals and the consumer-electronics (CE) in people's living rooms. Because the size of multimedia data frame, WiMedia device must transmit the fragment of MSDU. However, when the fragment of MSDU is lost, WiMedia device maintains active mode for the time to complete the transmission MSDU, and there is a problem that unnecessary power consumption occurs. Therefore we propose new power management scheme to reduce unnecessary power consumption of WiMedia devices in the case that the fragment is lost.