• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.34-36
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• 2003

본 논문은 무선 LAN 상에서 단말간에 전송되는 트래픽의 서비스 품질을 차별화하고, 처리율 관점에서 기존의 IEEE 802.11e 프로토콜보다 향상된 서비스 품질을 제공하기 위한 새로운 백오프 방식을 제안한다. 제안된 백오프 방식은 단말의 수나 트래픽 손실률과 같은 서비스 영역의 정보를 분석하여 그 정보를 바탕으로 트래픽 특성에 따라 경쟁 윈도우를 동적으로 변화시켜 백오프 절차를 수행한다. 본 논문에서는 제안된 백오프 방식을 분석하기 위해 마코프 모델을 이용한 수학적 분석으로 기존의 IEEE 802.11e 백오프 방식과 비교 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.136-137
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• 2016

WSN의 활용 분야 중 하나로 표준화된 IEEE 802.15.4 WBAN(wireless body area networks)은 웨어러블 디바이스의 무선 통신환경을 고려한 기술이다. WBAN은 높은 밀집도를 가지는 특징을 가지며, 이로 인하여 데이터 충돌이 큰 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 WBAN의 표준에서 제시한 메시지 우선순위를 백오프 알고리즘에 적용하여 WBAN 환경에 더 효율적인 전송을 제공하는 것을 목표로한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.406-415
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• 2005

IEEE 802.11 무선 랜과 같이 단일 매체를 사용하는 무선망의 단말들은 경쟁을 통하여 매체를 점유하게 되며, 매체의 충돌이 발생하게 될 때 백오프 알고리즘을 사용하게 된다. 백오프 알고리즘은 매체의 충돌 확률을 줄임으로써 매체의 이용률을 높이고 효율적인 매체의 운영을 가능하게 하는 매체 접속 제어 방법의 중요한 요소이다. 본 논문에서는 QoS를 제공하기 위한 표준인 IEEE 802.11e를 기본으로 하여 네트워크의 매체 부하 및 혼잡 상태에 따라 능동적으로 경쟁 윈도우의 크기를 변화시키는 새로운 방법인 로드 기반 동적 매체 접속 제어 백오프 알고리즘을 제안한다. 제안된 부하 및 혼잡 상태의 예측과 우선순위에 따른 가중치의 차별화를 통한 동적 경쟁 윈도우 변경 방법이 기존의 IEEE 802.11e에서 사용하는 BEB 방법보다 매체의 이용률을 높이고 효율적으로 데이터의 충돌을 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.125-132
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• 2015

본 논문은 무선 채널을 노드에게 할당하여 보장하는 GTS 기반의 무선 센서 네트워크에서, 고정적으로 할당하는 채널을 공유하고, 이벤트 발생 시 특정 노드가 보장 채널을 독점적으로 활용하기 위한 방안을 제시한다. 평상시에는 무선 자원이 충분하지 않은 조건에서 다수의 노드에게 특정 채널을 같이 할당하고, 할당한 채널을 노드들이 공유하면서 데이터를 전송한다. 이벤트 발생 시 특정 노드에게 채널을 독점적으로 활용하게 하게한다. 이러한 방안은 데이터 전송 시 백오프 값을 적절히 활용하고, 이벤트가 발생한 노드와, 이 노드로부터 데이터를 수집하는 루트 노드로의 경로상의 노드에게 우선권을 주는 방법으로 동작한다. 시뮬레이션을 통해 트리기반 GTS 채널을 사용하는 제안 방안이 효과적으로 백오프 값을 조절하여, 이벤트의 전달노드에게 확실한 채널을 보장하면서, 필요한 이벤트 데이터가 효과적으로 수집될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3B호
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• pp.165-173
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• 2012

본 연구에서는 IEEE 802.11을 기반으로 하는 무선 차량 네트워크에서 위험 경고메시지를 효과적으로 전송하기 위한 Backoff 방안을 제안한다. 차량 간 통신인 IEEE 802.11은 위험 경고메시지를 보낼 때 다중 홉 방식을 사용하고, 다중접속방안으로 CSMA/CA를 적용하므로 차량이 밀집될수록 메시지 전송 충돌 확률이 증가한다. 따라서 위험 경고메시지 전송이 시간 지연될 가능성이 높다. 또한, 배경 트래픽이 있을 경우, 위험 경고메시지가 우선 전송이 되어야 한다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 위험 경고메시지 전송차량과 수신차량의 위치에 따라 다른 난수발생범위를 갖는 거리 기반 백오프 방안 (DDAB: Distance-Dependent Adaptive Backoff)을 제안한다. DDAB는 배경 트래픽과 경쟁하는 영역의 차량들은 작은 난수발생범위로 설정하여 배경 트래픽보다 전송 우선순위를 높이고, 같은 위험 경고메시지 간 경쟁이 빈번한 영역의 차량들은 큰 난수발생범위를 갖도록 하여 위험 경고메시지간의 충돌을 줄인다. 실험을 통해 기존의 Backoff 방안과 비교하였으며, DDAB 방안을 적용한 경우 기존의 방안을 적용했을 때보다 성능 향상됨을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.121-129
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• 2012

본 논문에서는 IEEE 802.15.4에서 저속 데이터 전송률을 요구하는 응용을 운용하기 위한 WBAN 시스템 모델을 제안한다. 의료용 응용서비스는 상이한 데이터 전송률과 응급 메시지 전송을 요구하기 때문에 기존의 무선 센서 네트워크 기술을 참조할 수 없다. 이러한 기존 시스템의 문제점들을 해결하기 위하여 WBAN에 적합한 시스템 모델과 WBAN MAC 프로토콜에 관한 내용을 제안하였다. 첫째, 경쟁 구간에 우선순위 큐잉을 적용하여 MAC 명령어 프레임의 전송을 보장할 수 있는 시스템 모델을 제안하였다. 둘째, 제안한 시스템 모델을 사용하기 위해 MAC 프레임을 새롭게 정의하였다. 셋째, 경쟁구간에서 우선순위가 없는 데이터 프레임의 처리량 및 전송 성공 확률을 향상시킬 수 있는 데이터 전송률을 고려한 WBAN CSMA/CA 백오프 알고리즘을 제안하였다. 제안한 WBAN CSMA/CA 백오프 알고리즘은 BAN(Body Area Network) 및 WSN(Wireless Sensor Network)의 시뮬레이션이 가능한 OMNeT++의 Castalia를 이용하여 구현하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 시스템 모델이 기존 방식과 비교하여 데이터 처리량이 개선되고, 충돌 확률이 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.229-234
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• 2007

IEEE 802.11 WLANs에서 공유 매체에서 충돌을 경험하는 각 노드들은 또 다른 충돌을 예방하기 위해 임의의 시간동안 백오프를 수행할 필요가 있다. 이러한 시간은 충돌 창(CW)으로부터 선택되고, 이러한 창의 크기는 BEB 알고리즘으로 결정된다. 하지만 BEB 알고리즘은 특정한 노드가 다른 노드들보다 보다 많은 처리율을 얻을 수 있는 공정성 문제와 네트워크상의 트래픽 부하가 많을 경우 낮은 성능을 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF 기법에서 공정성 문제를 보완하기 위해 각 플로우에서 충돌이 발생할 경우 백오프 타이머 값을 계산할 때 인접한 노드들 간의 통신에 우선순위를 두어 처리하는 것이 아니라 홉 카운터와 충돌 창을 함께 고려하여 불공정 문제를 해결하였고. 제시된 알고리즘을 ns 시뮬레이터로 성능 분석한 내용을 나타내었다. 성능 분석 결과 FTP 연결을 서로 다른 방향과 동일한 방향으로 트래픽을 전송했을 때 처리율이 각각 300kbps 부근으로 나타나 있다. 이러한 결과는 연결 방향에 따라 처리율의 차이가 많이 나타나는 기존의 기법보다 제안된 알고리즘이 공정성 문제를 많이 완화시킨 것으로 볼 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.837-844
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• 2019

본 논문에서는 VANET(: Vehicular Ad Hoc Networks)환경에서 비-안전 애플리케이션을 위한 낮은 지연을 제공하기 위해 AMBM(: Adaptive Multi-channel Backoff Machisum)-MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 우선 순위가 다른 비-안전 패킷간의 처리량의 극대화를 위해 WSA(: WAVE Service Advertisement)의 CW(: C hannel window)를 동적으로 조정하여 비-안전 패킷의 서비스품질을 보장한다. 또한 SC(: Service Channel)를 위한 채널조정 및 타임슬롯예약을 하기 위해 많은시간을 할당하고 CW 및 최적 CCI(: CC Interval)를 동적으로 조정함으로서 IEEE 1609.9, C-MAC(: Coordinated multi-channel MAC), Q-VCI(QoS Variable CCH Interval) 프로토콜보다 노드가 증가할 때 전송지연이 감소됨을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.129-137
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• 2010

본 논문은 B-MAC 기반 센서네트워크에서 전송 패킷의 우선순위에 따른 차별화된 채널 선점권을 지원하기 위해, 프리앰블과 전송대기 시간을 활용한 패킷 우선순위화 기법을 제안한다. 이 기법은 높은 우선순위의 패킷의 전송 대기 시간을 줄이고 무선 채널의 선점을 보장하여 패킷 전달시간을 비롯한 QoS를 지원하고 센서 네트워크 전체의 무선 채널 사용에 대한 효율성 제고를 목적으로 한다. 이를 위해 무선 센서 네트워크에서 널리 사용되어지고 있는 TinyOS 기반 MAC 계층(B-MAC)에 다중 전송 큐를 설계하고 프리앰블 형식을 수정 설계하였다. 이를 통해 패킷의 우선순위에 따라 차등적 백오프를 적용할 경우, 상위패킷의 전송시간을 82-88% 가량 단축시켜 긴급 어플리케이션의 실시간성을 확보할 수 있음을 뒷받침하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1656-1660
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• 2006

Distributed coordination function(DCF) is the primary random access mechanism of IEEE 802.11, which is the basic protocol of wireless LAN based on the CSMA/CA protocol. It enables fast installation with minimal management and maintenance costs and is a very robust protocol for the best effort service in wireless medium. The current DCF, however, is known to be unsuitable for real-time applications such as voice message transmission. In this paper, we focus on the performance issues of IEEE 802.11 which accommodate the prioritized messages. Existing results use the initial window size and backoff window-increasing factor as tools to handle the priority of the messages. Instead, we introduce a novel scheme which chooses the backoff timer with arbitrary probabilities. By this, one can greatly reduce the backoff delay of the lower priority messages without degrading the performance of higher priority.