• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권4호
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• pp.15-19
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• 2020

본 논문은 IEEE 802.11 WLAN 환경에서 최적의 CW(Contention Window) 값을 구하고 해당 값을 네트워크 내의 모든 단말들 및 새롭게 접속할 단말들과 공유하는 방법을 제안하고자 한다. IEEE 802.11 WLAN의 기본 MAC(Medium Access Control) 방식은 DCF(Distributed Coordination Function)를 지원하는데, DCF는 단말의 데이터 전송 성공 여부에 따라 실패 시 CW를 2배로 증가시키고, 성공 시 CW를 초기값으로 초기화시키는 동작을 반복한다. 하지만 이러한 기존의 DCF CW 조정 방식은 하드웨어 칩셋 또는 표준에 정의되어 있는 고정된 CW 초기값을 이용해서 동작하기 때문에 네트워크 상황 및 단말의 수에 따른 동적인 변경을 고려하지 않았다. 이를 해결하기 위해 최적의 CW 값을 구하는 연구들이 진행되었지만 기존 연구들은 최적의 CW 값에 대한 단말들의 동기화 과정을 고려하지 못하였고 이는 성능 저하를 발생시킬 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 네트워크 상황 및 단말의 수를 고려하여 최적의 CW 값을 구하고, 해당 값을 단말들과 동기화 시키는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9A호
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• pp.905-915
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• 2007

본 논문은 IEEE 802.11 DCF가 잡음과 부하가 고려된 실제적인 환경에서 효과적으로 작동할 수 있도록 환경 변화에 따라 contention window를 동적으로 적응시키는 필터 기반의 메카니즘을 제안한다. 이는 이미지 프로세싱에서의 미디언 필터개념을 적용시킨 것으로 필터링의 결과에 따라 윈도우의 크기를 조정한다. 이를 통하여 잡음과 충돌에 의해 필연적으로 패킷 전달에 문제가 발생할 수밖에 없는 무선 환경에서 불필요한 윈도우의 조정을 제거하고, 성능을 최적화 할 수 있게 된다. 또한 제안하는 방법은 기존에 전송된 결과를 반영하는 히스토리 비트-패턴을 이용함으로써 기존 연구결과들을 거의 포함하는 일반적인 방법으로 쉽게 확장할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 성능과 지연 측면에서 기존의 연구결과보다 확실한 향상을 가져옴을 확인할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권2호
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• pp.228-232
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• 2008

In recent years, wireless ad hoc networks have become increasingly popular in both military and civilian applications due to their capability of building networks without the need for a pre-existing infrastructure. Recently, IEEE 802.11 Task Group e has been working on a new mechanism, the Enhanced Distributed Coordination Function (EDCF), to enhance the performance of 802.11 DCF. However, EDCF only reduces the internal collisions within a station, and external collisions between stations remain high in ad-hoc networks. In this paper, we propose to adopt an adaptive backoff window control technique, based on a dynamic value of the initial value of the range in which the backoff is chosen, so the backoff timer is randomly chosen in the range (InitRng, CW-1). We use ns-2 simulation to evaluate the throughput of our scheme. Results show that the throughput is improved for our scheme compared to the original DCF due to the reduced the number of collisions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.664-682
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• 2012

To improve the accuracy and enhance the applicability of existing models, this paper proposes a generalized Markov chain model for IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF) under the widely adopted assumption of ideal transmission channel. The IEEE 802.11 DCF is modeled by a two dimensional Markov chain, which takes into account unsaturated traffic, backoff freezing, retry limits, the difference between maximum retransmission count and maximum backoff exponent, and limited buffer size based on the M/G/1/K queuing model. We show that existing models can be treated as special cases of the proposed generalized model. Furthermore, simulation results validate the accuracy of the proposed model.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.191-194
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• 2003

In IEEE 802.11b, Medium Access Control Sublayer consists of DCF (Distributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function). DCF provides contention based services and PCF provides contention free services for QoS satisfaction. DCF uses CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) as an access protocol. And PCF uses Polling Scheme. In this paper, a modified New-PCF, which gives weights to channels with heavier traffic load, was suggested. NS-2 simulations were conducted to compare the service performances with original DCF, PCF and the modified New-PCF respectively. Simulation results has shown the increased overall throughput with the proposed New-PCF compared with other cases.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.475-480
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• 2007

최근 무선 네트워킹 장치들이 등장 하면서 제한된 배터리에 의존하는 무선 호스트들의 전력 절감은 중요한 이슈 가 되었다. 특히 Ad-Hoc에서 배터리는 제한된 에너지를 제공하기 때문에 무선 호스트에 의해서 소모되어지는 에너지의 양을 감소시키기 위한 기술은 대단히 중요하다. 특히 MAC 과 라우팅 에서 전력 절감을 이루기 위한 논문들이 기존에 발표 되었다. 이 논문에서는 IEEE 802.11 표준의 DCF(Distributed Coordination Function)에서의 전력 절감 메카니즘을 향상 시킨 논문 이다. DCF를 위한 IEEE 802.11 전력 절감 메카니즘에서는 비콘 간격 이라는 시간으로 나누어지며 또한 이러한 각각의 비콘 간격이 시작될 때 각각의 노드들은 ATIM 창 동안 깨어 있어야 한다. 물론 모든 노드는 같은 시간에 깨어 있기 위해서는 동기화 되는 것이 필요하다. ATIM 창 동안 노드들은 비콘 기간 동안 깨어 있는 상태로 있을 것인지를 결정하기 위해서 control packet을 교환 한다. 이러한 ATIM 창 크기는 각각의 노드들의 전력 절감에 상당한 영향을 미친다. 따라서 이 논문은 ATIM 창 크기를 동적으로 증감시켜서 보다 에너지 효율을 발휘 하고자 하는 논문이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.61-62
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• 2006

In this paper, using Bianchi's model with channel idle probability we analyze performance of power management scheme of IEEE 802.11 DCF according to ATIM window size and number of nodes for wireless ad hoc networks. The analytical results show that, when the number of nodes is given, the selected ATIM window size limits the performance.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.343-345
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• 2003

최근 무선랜의 발전으로 공공의 사용자 밀집 지역에서 무선랜의 이용이 가능해졌다. 이러한 사용자 밀집 지역에서는 엑세스 과밀 현상이 발생하므로 기존의 무선랜 방식보다 차별화된 엑세스 관리 방법이 요구된다. 본 논문에서는 무선랜의 표준인 IEEE 802.11 에서 제안된 DCF(Distributed Coordination Function)와 PCF(Point Coordination Function) 두가지 전송 방식의 데이터 전송과 폴링 방법을 핫스팟 환경에 맞추어 효과적으로 개선하는 방법으로 노드에 의해서 폴링을 관리하는 스킴을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.896-909
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• 2010

IEEE 802.11 medium access control (MAC) employs the distributed coordination function (DCF) as the fundamental medium access function. DCF operates with binary exponential backoff (BEB) in order to avoid frame collisions. However it may waste wireless resources because collisions occur when multiple stations are contending for frame transmissions. In order to solve this problem, a binary negative-exponential backoff (BNEB) algorithm has been proposed that uses the maximum contention window size whenever a collision occurs. However, when the number of contending stations is small, the performance of BNEB is degraded due to the unnecessarily long backoff time. In this paper, we propose the adaptive BNEB (A-BNEB) algorithm to maximize the throughput regardless of the number of contending stations. A-BNEB estimates the number of contending stations and uses this value to adjust the maximum contention window size. Simulation results show that A-BNEB significantly improves the performance of IEEE 802.11 DCF and can maintain a high throughput irrespective of the number of contending stations.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.995-998
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• 2007

무선 네트워크에서 사용되는 단말기는 이동성이라는 특징상 한정된 에너지를 사용하여 동작하게 된다. 따라서 무선 호스트에 의해 소모되는 에너지의 양을 감소시키기 위한 기술은 대단히 중요하다. 이러한 기술적 지원을 위해 IEEE 802.11 에서는 DCF (Distributed Coordination Function) 전력 절감 메카니즘을 제안하고 있다. 그런데, DCF 를 위한 IEEE 802.11 전력 절감 메카니즘에서는 ATIM 창 동안 노드들은 비콘 기간 동안 깨어 있는 상태로 있을 것인지를 결정하기 위해서 control packet 을 교환 하는데, 이러한 ATIM 창 크기는 각각의 노드들의 전력 절감에 상당한 영향을 미친다. 그래서 ATIM 창 크기를 효율적으로 할당하기 위해 DPSM 과 같은 기법들이 개발되었다. 본 논문은 ATIM 창 크기를 동적으로 증감시켜서 ATIM 창 시간동안 소모되는 에너지를 줄이도록 하였다. ATIM 창 크기를 동적으로 할당하기 위하여 통계적 예측 기법인 칼만 필터를 도입하여 예측시스템을 구축하였으며, 이 예측 시스템을 통해 다음 상태에서 적용할 ATIM 창 크기를 예측하여 동적으로 할당하도록 하였다. 실험 결과 네트워크 생존 시간을 28.6% 증가시켰고, ATIM 창 크기 예측값의 오차는 4.42%로 나타났다.