IEEE 802.11 무선랜을 기반으로 한 무선 통신 기술은 최근 비약적으로 발전하고 있다. 무선랜이 조밀하게 구축된 환경에서 이동국(Mobile Station)은 다중으로 접속점(Access Point)의 중복된 전송 범위에 위치할 때 일반적으로 그 중 최선의 접속점을 선택하여 연결을 시도한다. 대부분 최선의 접속점 선택 기준은 이웃한 접속점의 수신 신호 세기가 가장 높은 것을 선택하여 결정한다. 하지만 이러한 신호 세기만을 기반으로한 접속점 선택 방법은 각 접속점들에 걸리는 트래픽 부하가 고려되지 않아 트래픽 분산 측면에서 네트워크 성능에 악영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 802.11 기술의 스니핑 기술을 이용하여 이웃한 접속점들이 사용하는 전송률을 측정하는 기법(VirtFrame)을 제안한다. 제안된 기법은 스니핑된 프래임을 가상으로 조합하고, 각각 채널 접근 시간을 계산하여 이웃한 접속점 각각의 가용 전송률을 측정한다. 제안된 기법의 성능에 대한 분석 및 평가로써 측정된 전송률과 계산된 전송률 사이의 연관 관계를 분석한 모의실험 결과를 제공한다.
본 논문은 전파 오류가 빈번한 802.11 무선 랜에서 VoIP(Voice over IP) 용량(capacity)을 해석적으로 계산할 수 있는 수학적 모델을 제안한다. 기존 모델은 오류가 발생하는 무선 채널에서의 VoIP의 용량을 시뮬레이션으로만 예측하였다. 본 논문은 전파 오류 환경에서 VoIP 용량을 해석적으로 평가하기 위해 기존 모델을 확장하여, 전파 오류, 전송 지연, 음성 품질, AP(Access Point)에서의 대기 시간 등의 영향을 포함하도록 하였다. 제안한 VoIP 용량 모델은 3%에서 9%까지의 오차 범위에서 시뮬레이션의 결과와 같다.
본 논문은 마이크로 스트립 라인을 무선 랜(IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.llg)에 사용할 수 있는 SPDT FET 스위치를 설계하고 시뮬레이션 하였다. 특히 주파수에 따른 능동소자의 영향을 최소화하기 위하여 임피던스 변환회로를 적용하여 설계하였다. 이 SPDT스위치 수신경로의 삽입손실은 2(㎓)에서 4(㎓)까지 0.8(㏈)에서 1.462(㏈)를 나타내고 있으며, 4.7(㎓)에서 6.7(㎓)까지 1.26(㏈)에서 2.3(㏈)을 보이고, 격리도는 2[㎓)에서 6.7(㎓)의 대역에서 30(㏈)이하를 나타낸다. 그리고 송신경로에서의 삽입손실은 2(㎓)에서 4(㎓)까지 1.18(㏈)에서 2.87(㏈)를 나타내고 있으며, 4.7(㎓)에서 6.7(㎓)까지 0.625(㏈)에서 1.2(㏈)을 나타내고 있다. 격리도는 2(㎓)에서 6.7(㎓)의 대역에서 30(㏈)이하를 나타낸다
IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 기반으로 한다. DCF의 BEB 백오프 알고리즘은 경쟁하는 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁하는 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 패킷 전송 후 충돌이 발생하면 경쟁윈도우를 2배로 증가시키고 패킷의 정상적인 전송 후에는 경쟁윈도우를 반으로 감소함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 MIMD 백오프 알고리즘을 패킷 재전송 횟수까지 고려하여 수학적으로 분석한다. MIMD 백오프 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.15.4a 시스템에 적합한 직렬 검색 비동기 상호 상관(serial search non-coherent correlator)을 이용한 두 단계(two-stage) 방식의 동기 방식(synchronization scheme)을 제안한다. 제안된 방식에서는 다중펄스 신호를 사용하여 단일펄스 신호를 이용하는 기존 방식보다 동기성능을 개선하였고, 적응 임계값(adaptive threshold) 기법을 적용하여 고정 임계값(fixed threshold)을 사용함으로써 생기는 낮은 SNR에서의 성능 열화를 보상하였다. 제안된 기법은 IEEE 802.15.4a 채널 모델에서 기존의 기법과 비교하여 약 0.2~0.3우수한 검출 확률(Detection Probability)을 보였다.
근래에 와서 유틸리티들을 무선으로 원격제어 하는 스마트 팩토리 무선 이동 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 얼라이언스에서는 EEE802.15.4g/e에 기반한 새로운 무선 통신 표준화 규격으로 스마트팩토리와 같은 플랫폼 구축에 적합한 Wi-SUN 프로토콜 구조를 제시하였다. IEEE802.15.4e의 CSL(Coordinated Sampled Listening) 모드 MAC(Media Access Control)의 지연시간 측면의 성능을 분석하고 효율적 운용을 위한 고려 사항을 살펴본다.
Wireless LAN systems have been widely implemented for supporting the wireless internet services especially in the hotspot areas such as hospitals, homes, conference rooms, and so on. Compared with wired LAN systems, wireless LAN systems have the advantages of the users' mobility support and low implementation and maintenance costs. IEEE 802.11 wireless LAN systems employ the backoff algorithm to avoid contentions among STAs when two or more STAs attempt to transmit their data frames simultaneously. The MAC efficiency can be improved if the CW values are adaptively changed according to the channel state of IEEE 802.11 wireless LANs. In this paper, a dynamic contention window control algorithm is proposed using the genetic algorithm to improve the MAC throughput of IEEE 802.11 wireless LANs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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