• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권1호
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• pp.45-50
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• 2008

이동 애드 혹 망(MANET)은 유선 인프라스트럭처의 도움 없이 이동 노드들 간에 서로 협력하여 무선 다중-홉으로 통신을 할 수 있도록 해주는 네트워크이다. 따라서 MANET에서는 서로의 전파 범위에 있지 않은 노드들 간에 통신할 수 있도록 해주는 경로 설정 방법이 필수적이며, MANET의 특성을 고려한 반응형(reactive) 라우팅 프로토콜 중의 하나로 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)가 제안되었다. 이 방식은 경로 설정을 위한 메트릭으로 홉 수를 사용하며, 결과적으로 거리가 먼 인접 노드를 경로 상의 다음 노드로 선택하게 되어 상대적으로 낮은 전송 속도를 갖는 경로가 설정되어 망 전체 처리율이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 전송속도를 갖는 MAC 기반의 효율적인 반응형 경로 설정 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 분석하였으며, 실험 결과로부터 제안 기법이 기존 방법에 비해서 우수한 성능을 제공하는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2237-2246
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• 2010

본 논문에서는 기존의 RCO-MAC 협력통신용 프로토콜을 실제 환경에 더욱 근접한 모델을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 트래픽 데이터가 지수함수 분포에 따라 발생하고, 발생한 데이터 패킷은 버퍼에 저장하는 모델을 사용하였으며, 성능평가 척도로는 시스템 처리량, 평균 액세스 지연시간, 그리고 평균 시스템 지연시간을 사용하였다. 성능평가는 컴퓨터 모의실험을 통해 수행하였으며 성능평가 결과로부터 RCO-MAC 프로토콜의 시스템 처리량 성능이 기존 rDCF 기법에 비해 18%정도 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고 기존연구에서 채택했던 트래픽 모델의 한계 때문에 확인하지 못했던 결과, 즉 RCO-MAC 프로토콜의 평균 시스템 지연시간 성능이 기존 rDCF 기법에 비해 우수함도 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.900-910
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• 2004

Ad hoc망에서는 이동 호스트들의 움직임으로 인해 경로 단절이 발생한다. 전송 경로의 단절은 목적지까지의 패킷을 전송할 수 없는 상태이므로 패킷의 손실과 지연을 가져온다. 따라서 TCP와 같은 전송 프로토콜은 이를 망의 혼잡으로 간주하여 혼잡 제어 알고리즘을 구동한다. 혼잡 제어 알고리즘은 망의 혼잡을 피하기 위한 수단으로 사용되는데, 경로 단절 시 혼잡 제어 알고리즘이 동작하면 TCP 성능이 떨어진다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 TCP-P (TCP Pre-freezing) 기법을 제안한다. TCP-P는 라우팅 프로토콜에서 경로 단절에 대한 정보를 얻지 않고, MAC 계층에서 직접 경로 단절을 감지한다. 그리고 경로 단절 정보를 소스에게 보내어 TCP를 Pre-Freezing 하고 혼잡 제어 알고리즘을 멈추게 한다. 따라서 경로 단절로 인한 패킷 손실을 막고, 경로 재설정 후에도 경로 단절 이전 상태로 전송을 재개할 수 있게 한다. 실험 결과 TCP-P는 ad hoc 망의 경로 단절 환경에서 Proactive하게 반응하며, 패킷 손실 측면에서 다른 TCP 향상 기법들보다 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.603-611
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• 2013

본 논문은 Self-Organizing Time Division Multiple Access (SO-TDMA) 기반의 MAC 프로토콜을 사용하는 다중-홉 해양통신망에서 비실시간 서비스뿐만 아니라 종단간 지연시간 품질을 보장해야 하는 실시간 서비스를 통합적으로 지원하기 위한 새로운 프레임 구조를 제안하고, 실시간 트래픽의 부하에 따라 적응적으로 자원을 분배하는 방안을 제시한다. 실시간 사용자의 평균 불능 성능을 보장하기 위한 자원 할당을 통해 동적으로 프레임 구조를 제어하는 방안을 제시한다. 한편, 이를 위한 평균 불능 확률을 수학적으로 분석하고, 이에 따라 결정된 프레임 구조에 대해서 실시간 서비스의 품질을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1685-1695
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 군 전술 네트워크에서 신뢰성을 보장하면서 망 생존성 향상을 위해 저피탐 성능을 향상시킬 수 있는 멀티캐스팅 MAC 프로토콜을 제안한다. RTS-CTS 기법을 사용하는 IEEE 802.11 기반의 멀티캐스팅 MAC에서는 신뢰성을 보장하기 위해 송신측이 보낸 RTS와 DATA의 수신 확인을 위한 모든든 수신단말의 CTS와 ACK가 보내져야 한다. 제안하는 프로토콜에서는 연속적인 CTS와 ACK 대신 MC-DS/CDMA 기술을 이용하여 병렬적인 CTS와 ACK를 전송함으로써 전송 오버헤드를 낮출 수 있다. 또한 이 기법을 적이 아군의 신호를 탐지하려고 시도하는 전술환경에 적용시 코드를 통해 전송 파워를 제어함으로써 확산 이득을 통해 송신 단말은 다수의 수신 단말로부터 전송된 신호를 받을 수 있지만, 적 검파기에는 탐지 확률이 낮아짐으로 인해 저피탐 성능 역시 얻을 수 있는 장점이 있다. 제안하는 기법은 IEEE 802.11a 기반 시뮬레이션을 통해 기존에 연속적으로 CTS와 ACK를 전송하는 신뢰성 있는 멀티캐스팅 MAC 프로토콜보다 시스템 처리량, 메시지 전송 지연시간 저피탐 성능에서 신뢰성을 유지하면서 효율성과 생존성을 동시에 높일 수 있음을 보여준다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.57-58
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• 2006

Ad hoc MAC protocols using directional antennas can be used to improve the network capacity by improving spatial reuse. But, the directional MAC protocols have the problem of deafness and have a poor throughput performance. The dual-channel DMAC protocol has been proposed to mitigate deafness and improve spatial reuse. In this paper, we propose a dual-channel DMAC protocol using the omnidirectional antenna for an out-of-band tone and directional antennas for control/data channels. In the proposed MAC protocol, an omnidirectional out-of-band tone mitigates deafness and directional antennas used in control/data channels improve spatial reuse and reduce interference packets. The throughput performance of the proposed MAC protocol is confirmed by computer simulations using Qualnet ver. 3.8 simulator.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.827-833
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• 2011

최근 무선 Ad Hoc 환경에서 지향성 안테나를 사용하여 통신을 하는 기술은 초고속 통신을 위하여 각광받고 있는 기술이다. 하지만 지향성 안테나를 사용할 경우에는 난청 현상이 발생하는 문제점이 대두된다. 난청 현상은 한 노드가 전송을 시작하기 위해서 DRTS(Directional Request-to-Send) 프레임을 수신 노드에게 보낼 때, 수신 노드가 다른 노드와의 통신 때문에 DRTS 프레임을 듣지 못하는 현상이다. 이러한 난청 문제를 해결하기 위해서 현재까지 다양한 지향성 안테나를 위한 MAC 프로토콜 (DMAC : Directional MAC)이 제안되어왔다. 본 논문에서는 이러한 DMAC 프로토콜들을 1) 주변노드에 자신의 통신정보를 알려주는 방법, 2) 미래 통신노드를 지정하는 방법, 3) 실제 네트워크 실패를 알아내는 방법으로 크게 3가지로 나누어 보았다. 본 논문에서는 이러한 기법에 대해서 난청문제를 얼마나 효과적으로 해결하는지 다양한 시나리오들을 통하여 분석하고 성능 평가를 통하여 각 기법의 특정 및 네트워크 처리량을 측정해 본다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.213-216
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• 2007

본 논문은 수중에서 여러 대의 자율무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)간의 통신을 위한 수중음향 통신 네트워크 기법중에서 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄이고 수중의 긴 전파 지연에서도 원활한 통신이 가능한 수중 접속제어 프로토콜(Medium Access Control, MAC)을 제시하고자 한다. 제안된 접속제어 프로토콜은 스타 토폴로지를 채택하여 네트워크를 구성하는 한 노드가 마스터가 되어 멤버 노드들의 오버헤드를 최소화하고자 했으며 수중의 긴 전파 지연을 고려하여 지역 동기화(localized synchronization)방식을 사용하여 동기화를 용이하게 하였다. 또한, 멤버 노드들은 슬립 모드를 이용하여 노드들의 전력수명을 최대화하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.81-89
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• 2011

수중 모바일 ad-hoc 네트워크는 수중환경 감시, 재난방지, 해양자원 탐사, 해양생명체 탐구, 그리고 침몰선박 탐색과 같은 수중환경의 다양한 분야에서 유용하다. 수중 환경에서 다중 데이터 통신을 하기 위해서는 효율적인 Medium Access Control (MAC) 프로토콜의 설계가 필요하다. Aloha 프로토콜은 기본적이고 간단한 프로토콜의 하나지만, 충돌이 자주 발생하는 단점이 있다. 만약 RF 통신에서 충돌이 발생한다면, 재전송을 하여 이 문제를 해결할 수 있지만, 저주파를 사용하는 수중에서는 전송 속도가 느리기 때문에 재전송에 많은 어려움이 따른다. 따라서 충돌을 피하기 위해 MAC 프로토콜 기반의 Time Division Multiple Access(TDMA)가 사용되고 있지만, 기존 TDMA는 보낼 데이터가 없을 경우, 타임 슬롯을 쓰지 않는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 보낼 데이터가 없을 경우, 짧은 "I Have No Data"(IHND)를 보냄으로써 타임 슬롯을 단축시키는 동적 TDMA 프로토콜 방식을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 데이터 처리량과 채널 효율에 관련된 수학적 분석 모델을 제시하고 기존 TDMA 프로토콜과 비교함으로써 성능의 우수성을 검증한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권3호
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• pp.327-334
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• 2004

본 논문에서는 다중 홉 무선 애드 혹 망의 성능향상을 위한 MAC 프로토콜의 개선 안을 제시한다. 무선 애드 흑 망의 노드는 매체가 가능할 때만 패킷을 전송할 수 있으며, 패킷이 전송되고 있는 중에 송신 노드의 전송파 감지 범위(carrier sensing range)에 속하는 노드들은 패킷을 전송할 수 없다. 전송파 감지 범위는 전송 범위(transmission range)와 전송파 감지 영역(carrier sensing zone)으로 나뉠 수 가 있으며(9), 본 논문에서는 노드가 전송파 감지 영역에 속해있을 때 프로토콜 동작의 중요성에 초점을 맞추고 있다. 전송파 감지 영역에 속하는 노드는 현재 진행되고 있는 전송 세션의 종료 시점이나 매체가 가능해지는 시점을 알 수 없다는 특징이 있다. 현재의 MAC 프로토콜은 노드가 전송 범위에 속해 있을 때와 전송파 감지 영역에 속해 있을 때의 동작이 크게 다르지 않다. 성능 개선을 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션의 결과를 통해 충돌이 반 이상 감소하여, 손실되는 패킷의 수가 줄고 성능이 향상되었음을 확인하였다.