• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.151-164
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• 2006

CSMA/CA 프로토콜에 기반을 둔 DCF를 사용하여 공유 전송 매체 접근을 제어하는 IEEE 802.11 프로토콜은 현재 가장 많이 사용되고 있는 무선랜 표준이다. 이 논문에서는 802.11 기반 무선랜에서 서로 다른 특성을 가지는 두 가지 유형의 데이터에 대하여 백오프 윈도우 사이즈와 재전송 메카니즘을 달리하는 서비스 차별화를 제안하고 유한 트래픽 조건 아래서 스테이션의 상태에 대한 마코프 모형을 제시한 후, 전송 확률을 구하는 알고리즘과 채널 전송처리율을 유도한다. 또한 다양한 시스템 설정 하에서 시뮬레이션을 통한 모형 검증과 성능 평가를 실시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1320-1328
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• 2007

최근 무선 LAN의 인기로 IEEE 802.11 프로토콜의 성능 분석과 개선에 많은 관심이 생겨났다. 본 논문에서는 도착하는 패킷의 크기가 일반 확률분포를 가질 때 MAC 계층 패킷 서비스 시간을 조사하여 IEEE 802.11 프로토콜의 두 가지 매체 접속 방식을 분석한다. 무선 LAN에서 IEEE 802.11 프로토콜의 수율 및 지연 성능을 분석하기 위해 M/G/1/K 큐잉 모델을 사용한다. 두 가지 접속 방법, 기본 접속과 RTS/CTS 접속 방식의 성능을 비교한다. 그리고 시스템의 수율 및 평균 패킷 지연과 패킷 블록킹 확률을 포함하여 큐의 동작 상태를 보기 위한 여러가지 수치예를 보여준다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1474-1479
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• 2003

This paper proposes a transmission interval which includes collisions and retransmissions in the IEEE 802.11 DCF. The transmission probability is used for the calculation of collisions and retransmissions in the DCF. Since the noises are considered to analyze the transmission interval, retransmissions by the noises are included in the proposed transmission interval. The proposed transmission interval takes account of the retransmissions by packet errors, and makes it possible to analyze the maximum throughput of the DCF.

• 산업공학
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• 제16권2호
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• pp.195-200
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• 2003

In this paper, the selective use of RTS and CTS frames is considered to analyze the capacity of IEEE 802.11 WLAN (Wireless Local Area Network). The RTS and CTS frames are used to transmit the data frames longer than dot11RTSThreshold according to IEEE 802.11 specification. The analysis of the optimal RTS-CTS threshold is derived to maximize the capacity of IEEE 802.11 WLAN. And, numerical examples are also presented for IEEE 802.11 a and b WLANs.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권5호
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• pp.532-543
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• 2004

이동 애드혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF에서도 전력 절감 모드가 정의되어 있으며, 노드들은 동기화된 상태에서 주기적으로 활동 상태와 휴면 상태를 반복한다. 활동 상태 동안 서로 전송할 메시지가 있는지 여부를 이웃 노드에 공지하고, 전송에 관여하게 될 노드들은 계속해서 활동 상태로 머물러 필요한 송수신을 하는 반면, 그 외의 노드들은 다음 주기까지 휴면 상태에 들게 된다. 대부분의 기존 연구들은 보다 많은 전력 절감을 위해 휴면기간을 최대화, 최적화하는 것에 초점을 맞추었다. 그러나, 이로 인해 메시지들이 한 주기 당 한 홉씩 전달되어 결과적으로 매우 긴 전송지연을 초래할 수 있다는 것은 지금까지 간과되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF의 전력 절감 모드에서 빠른 속도로 전체 망으로의 플러딩을 수행할 수 있는 개선된 프로토콜을 제안하였다. 고정된 길이의 활동 상태 기간 동안 이웃 노드뿐 아니라 최대한 멀리까지 공지를 전달하게 하고, 동시에 많은 구간의 노드가 깨어 있게 함으로써 그 이후의 데이타 메시지 전달 속도를 높인다 시뮬레이션에 의한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11 DCF 전력 절감 모드와 비교해 약간의 추가 에너지 소모로 플러딩 전송 지연을 최대 80% 이상 감소시켰으며, 플러딩 트래픽이 있을 경우의 유니 캐스팅 전송 지연 또한 약 50% 만큼 감소시키는 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.460-466
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• 2007

IEEE 802.11의 DCF는 경쟁 기반 방식으로 폴링 기반 방식의 PCF에 비해 알고리즘이 단순하고 나쁘지 않은 성능을 보여주기 때문에 실질적으로 많이 쓰이고 있다. 하지만 DCF는 경쟁을 통하여 채널을 할당받기 때문에 데이터 전송 시에 다른 노드들과 충돌의 위험이 있다. 이러한 충돌을 줄이기 위해서 CSMA/CA의 충돌 회피 방식을 사용하지만 그 성능에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위해 톤을 사용한 새로운 경쟁 기법 TAR(Tone-based Access scheme with Repetitive contention)를 제안한다. TAR에서는 데이터 전송 채널(data transmission channel)외에도 적은 구간의 경쟁 채널(contention channel)을 두어 데이터 전송과 경쟁을 병렬적으로 처리함으로써 기존의 CSMA/CA가 가지고 있는 충돌에 대한 문제를 줄이고자 하였다. 경쟁 기법의 큰 개념은 기존의 CSMA/CA 기법을 이용하지만 경쟁 채널이라는 개념을 도입하여 반복적인 경쟁을 통해 데이터 전송 채널에서의 충돌 확률을 크게 줄이는 장점이 있다. 제안한 TAR 기법은 모의실험을 통해 기존의 기법에 비해 크게 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1410-1418
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.11a 무선 LAN의 MAC(Medium Access Control) 계층에서 DCF(Distributed Coordination Function) 처리율을 분석하였다. DCF 처리율은 백오프가 발생될 확률과 관련되며 이는 각 단말에서의 재전송 이력에 의존한다. 본 논문에서는 재전송 과정에 최대 백오프를 두어 이와 관련된 과정을 비 마르코프 이산 모델에 적용시켜 전송이 성공적으로 이루어질 확률을 구하고 이에 따른 DCF 패킷 처리율을 구한 후 한 기지국에 대한 단말수별 BER대 처리율을 6,12,24,54 Mbps급에 대하여 시뮬레이션 한 결과 OFDM 기반 무선 LAN 환경에서 패킷처리율이 최대가 되는 최적 트래픽량을 구할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.600-609
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• 2009

기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 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 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 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. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.91-94
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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 보완할 수 있는 수정된 백오프 알고리즘을 제시하고, 제시된 알고리즘을 ns 시뮬레이터로 성능 분석한 내용을 제시하였다. 성능 분석 결과 수정된 백오프 알고리즘이 공정성 문제를 많이 완화시켰다.