• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2218-2226
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• 2009

무선메쉬네트워크환경을 지원하는 TDMA기반 MAC프로토콜은 기존의 패킷기반인 802.11 DCF/EDCA 프로토콜보다 많은 장점을 가지고 있다. 하지만, TDMA기반의 MAC프로토콜은 MP(Mobile Points)들의 발진기(Oscillator) 편차와 분산 환경의 특성으로 인해서 새로운 동기화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 TDMA기반의 MAC프로토콜에서 동기화 방법을 제안한다. MP들을 동기화 상태에 따라 4가지로 구분해서 MP가 동기화 상태일때 비콘을 이용해서 TDMA프레임의 시작시간을 Time Skew의 변동 범위내에서 결정하도록 한다. Clock Drift에 의해 발생하는 Time Skew는 보정계수를 통해서 자동으로 보정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 제안된 내용을 기반으로 General Time Error값과 Clock Drift Rate가 실험을 통해 안정적이며 최소의 값이 산출되는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.11-18
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• 2005

본 논문에서는 기가비트 트래픽에서도 높은 패킷 헤더 수집률(packet header collection ratio)을 보이는 멀티프로세서(multi-processor), 멀티쓰레드(multi-thread)를 채용한 네트워크 프로세서 기반의 패킷 헤더 수집기를 제안한다. 제안 패킷 수집기는 기가비트 트래픽 패킷 헤더를 분리하여 여러 대의 100Mbps MAC 포트로 분산하여 전달할 수 있는 구조를 가지고 있다. 제안된 구조는 고속 트래픽 처리를 위해 독창적인 버퍼관리 기법과 프로세서간 부하 분산 기법을 사용하고 있으며, 풍부한 실험을 퐁해 그 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2259-2266
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• 2016

최근 꾸준히 증가하는 무선랜 셀 및 단말의 증가로 제한된 공간 내에 매우 많은 무선랜 접속이 발생하는 밀집 무선랜 환경이 도래하고 있다. 본 논문은 이러한 밀집 무선랜 환경에서 수많은 단말의 접속으로 인한 기존 매체접속제어 프로토콜의 성능 저하를 막기 위하여 새로운 분산 매체접속제어 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 하나의 collision detection (CD) 단계만을 사용하는 기존 carrier sense multiple access with collision resolution (CSMA/CR) 프로토콜을 확장하여 여러 개의 CD 단계를 사용하여 높은 확률로 충돌을 해소한다. 각 CD 단계마다 충돌 검출 여부를 확인하는데 충돌이 검출되지 않은 CD 단계가 연속적으로 발생하여 임계치를 넘으면 CD 단계를 멈추는 방식으로 동작한다. 따라서 제안 방안은 접속하는 단말 수에 따라 적응적으로 CD 단계의 개수를 조절하여 다수의 CD 단계의 사용에 의한 전송 오버헤드를 줄이면서 충돌 해결 확률을 높일 수 있다. 모의실험 결과 제안하는 적응형 CSMA/CR 프로토콜은 단말 수에 따라 가변적으로 CD 단계를 운영하며 고정 개수의 CD 단계를 사용하는 기존 CSMA/CR 프로토콜보다 향상된 처리율을 보여준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권4호
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• pp.530-540
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• 2015

산업 무선 센서 네트워크는 뛰어난 성능과 신뢰성 있는 통신을 요구한다. 클러스터 구조는 네트워크를 형성하기 위해 소모되는 비용을 줄인다. 그리고 예약 기반 MAC 프로토콜은 네트워크 경쟁 기반 프로토콜에 비해 통신 성능 및 신뢰성이 더 뛰어나다. 이러한 구조를 갖춘 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법은 클러스터 네트워크상에서 깊이 정보에 따라 타임 슬롯을 분산적으로 각 센서 노드에 할당하는 방식이다. DB-TDMA가 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법 중 하나이고 확장성과 에너지 효율성을 보장한다. 하지만 분산 기법의 한계로 네트워크 전체 상황을 파악할 수 없어, 병렬 처리된 타임 슬롯 할당을 수행하기 어렵고, 충돌 문제를 완벽히 피할 수 없다. 이를 위해 본 논문은 DB-TDMA의 종단 간 지연시간을 감소시키기 위한 향상된 알고리즘을 제시한다. 그리고 제안 알고리즘을 DRAND와 DB-TDMA와 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1883-1890
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• 2009

무선 메쉬 네트워크 환경에서는 기존의 MAC Protocol이 완벽한 성능을 발휘하기 힘들다. MP들의 끊임없는 이동성, 완전 분산 환경, 과부하 트래픽 등의 문제로 인해 새로운 MAC Protocol들이 제안되고 있다. 이 논문에서는 무선 메쉬 네트워크를 위한 MAC Protocol인 Mesh DCF를 이용한 우선순위 채널 경쟁 접근 방법을 제안한다. Mesh DCF에서는 TDMA Frame안의 ACH Phase를 이용해서 중요도에 따른 선택 및 그룹화를 이용한 삭제 방법을 사용한다. ACH안의 우선 순위화된 PP(Prioritized Phase)의 slot개수 m과 FEP(Fair Elimination Phase)의 slot개수 n은 경쟁 수준을 결정함과 동시에 하나의 MP가 경쟁에서 선택될 확률을 높여주는 역할을 한다. FEP의 경쟁수준을 결정하는 CNG(Contention Number Groups)의 K값은 경쟁의 공정성과 비례하지만 MP가 하나 선택될 수 있는 확률과는 반비례를 한다. 실험 결과 충분한 n과 K의 크기는 전체적인 성능을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2B호
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• pp.83-89
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• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.263-264
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• 2008

고속 무선 PAN(Personal Area Networks)기술은 10m 이내의 짧은 거리에서 고속으로 대용량의 데이터를 전송하기 위한 기술로, 최근 무선 USB(Wireless Universal Serial Bus)나 HDTV(High Definition TV)와 같은 광대역 멀티미디어 응용 시장을 겨냥한 연구가 IEEE 802.15.3과 WiMedia를 중심으로 활발히 진행되고 있다. [1] 본 논문에서는 WiMedia Alliance에서 제안한 Distributed Medium Access Control (D-MAC)에서 다수 스트림의 QoS 요구를 만족시키는 신뢰성 있는 전송을 위해 데이터 시간 슬롯을 효율적으로 할당하는 알고리즘에 대해 연구하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.33-39
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• 2017

차량 네트워크, 분산 로봇과 사이버 물리 시스템 등 mission-critical 환경에서 동작하는 서비스들은 기존 서비스에 비해 latency에 대한 요구사항이 훨씬 엄격하다. 그 중 자율주행 차량 간 통신은 급격히 부상하고 있는 애플리케이션 영역으로 수 ms 수준의 엄격한 latency 요구사항을 가진다. 802.11p나 LTE-direct standards를 이용하는 현재 시스템은 이러한 수준의 ultra-low latency를 만족하지 못한다. 현재, 전체 latency의 상당부분을 medium access가 차지하기 때문에, 이 부분의 해결을 위해서는 Layer2를 수정할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 MAC layer에 초점을 맞추어 coordinator에 의한 scheduling 없이 join/leave가 자유로운 Autonomous TDMA(ATDMA)를 고안하여 scalable하면서 latency가 보장되는 MAC을 구현하였다. 또한 WAVE 프로토콜과의 비교를 통해 알고리즘의 성능을 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권3호
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• pp.404-414
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• 2005

3 세대 이상의 차세대 패킷 기반 이동 통신 시스템은 패킷 네트워크의 특성 때문에 사용자가 받는 서비스의 질이 셀(Cell)의 트랙픽 부하량에 의해 직접적인 영향을 받는 구조로 되어 있다. 또 이동통신 시스템에서 트래픽 집중화 현상은 시스템 자원을 충분히 활용하지 못하면서 호(Call) 탈락률을 높여 전체 시스템 성능이 떨어지는 핫셀(Hot cell) 문제를 야기한다. 그러므로 패킷 네트워크를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 자원을 효율적으로 사용하기 위해 트래픽을 분산시키는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 패킷 기반의 이동 통신 시스템에서 핸드오프 시 주변 셀의 부하 정보를 고려해 몰려있는 트래픽을 주위로 분산시키는 적응적 핸드오프 알고리즘을 제안한다. 또, 패킷 네트워크에서 트래픽 부하를 측정하는 방법으로 MAC 상태도에서 트래픽 전송 및 트래픽 대기 상태에 있는 사용자의 수를 이용하는 기법도 제안한다. 그리고 모의 실험 결과를 통하여 제안하는 핸드오프 기법이 트래픽을 분산시켜 시스템 전체 측면에서의 자원을 효율성을 높이고, 사용자의 서비스 질을 보장함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.803-813
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• 2005

본 논문애서는 IEEE 802.11a 무선 LAN에서 주파수 선택적이고 완만하게 변하는 Ricean 페이딩 채널환경을 고려하여 $E_{b}/N_{o}$ 및 BER에 따른 MAC(Medium Access Control) 계층의 CSMA/CA 기반 DCF(Distributed Coordination Function) 처리율을 분석하였다. 또한 처리율을 분석하는 데 단말수 및 MSDU(MAC SDU) 크기도 고려하였으며 IEEE 802.11a의 필수 전송속도인 6, 12, 24Mbps 및 54Mbps급에 대하여 검토한 결과 $E_{b}/N{o}$가 증가할 수록 BER이 감소할수록 처리율은 증가한다는 것을 알 수 있다.