• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1267-1275
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• 2007

본 논문은 IEEE 802.16 환경의 레인징 부채널에서 사용된 OFDMA/CDMA slotted ALOHA의 랜덤 재전송의 개선된 backoff 알고리즘을 제안한다. IEEE 802.16 환경에서 기지국은 UL-/DL-MAP을 이용하며 채널 접속을 조정한다는 사실을 활용하여, 본 논문은 처리량 증가, 지연의 편차 감소 그리고 랜덤액세스 프로토콜의 과부하 조건에서 성능 감소율 향상을 위해 현재의 IEEE 802.16 환경을 약간 수정하는 방안을 제안한다. 이 알고리즘은 기본적으로 BS가 충돌이 발생한 단말들의 재전송 확률을 계산하기 위해 backlogged 사용자 수와 arrival rate를 예측한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 제안한 알고리즘의 효과를 증명하고 Binary Exponential Backoff 알고리즘과 성능 비교를 위해 수행되었다.

• 융합정보논문지
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• 제11권1호
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• pp.12-19
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• 2021

원활한 작전 수행을 통한 국방력의 강화를 위해 전술네트워크의 기능은 필수적이다. 전시 상황에서 다양한 전술, 전략은 수많은 정보들을 근거로 한다. 이를 위해 정찰기를 비롯한 다양한 정보 수집 장치 및 자원들이 방대한 양의 정보 수집을 위해 사용되고, 이들 대다수는 전술네트워크를 통해 정보를 전달한다. 채널의 사용 여부를 판단하여 상황에 따라 경쟁 기반으로 채널에 접속을 하는 국방전술네트워크 환경에서, 매우 높은 이동성을 갖는 정찰기 등 고속 이동 노드는 불필요한 채널 점유로 인하여 잠재적인 성능 열화 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 채널 예약 시점을 정하는 경쟁 윈도우(Contention Window)의 크기를 경험적으로 학습시켜 네트워크 처리량을 증가시키는 Learning-Backoff 방식의 무전 채널 접속 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 고속 이동 노드의 수가 많아짐에 따라 더욱 좋은 성능을 보이고 있으며, 정찰기 4대가 운영되는 특정 작전 시나리오에 적용하였을 경우 처리량이 최대 25% 증가한다.

• 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.

• 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.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.681-685
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• 2004

Design of efficient Medium Access Control (MAC) protocols with both high throughput performances is a major focus in distributed contention-based MAC protocol research. In this paper, we propose an efficient contention-based MAC protocol for wireless Local Area Networks, namely, the Developed Collision Resolution (DCR) algorithm. This algorithm is developed based on the following innovative ideas: to speed up the collision resolution, we actively redistribute the backoff timers for all active nodes; to reduce the average number of idle slots, we use smaller contention window sizes for nodes with successful packet transmissions and reduce the backoff timers exponentially fast when a fixed number of consecutive idle slots are detected. We show that the proposed DCR algorithm provides high throughput performance and low latency in wireless LANs.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권3호
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• pp.341-346
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• 2011

Wireless sensor networks (WSNs) are formed by a great quantity of sensor nodes, which are consisted of battery-powered and some tiny devices. In WSN, both efficient energy management and Quality of Service (QoS) are important issues for some applications. Real-time services are usually employed to satisfy QoS requirements in critical environment. This paper proposes a real-time MAC (Medium Access Control) protocol with extended backoff scheme for wireless sensor networks. The basic idea of the proposed protocol employs (m,k)-firm constraint scheduling which is to adjust the contention window (CW) around the optimal value for decreasing the dynamic failure and reducing collisions DBP (Distant Based Priority). In the proposed protocol, the scheduling algorithm dynamically assigns uniform transmitting opportunities to each node. Numerical results reveal the effect of the proposed backoff mechanism.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.321-323
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• 2006

The IEEE 802.15.4 uses a CSMA/CA algorithm on access of media. The CSMA/CA algorithm does Random Backoff before the data is transmitted to avoid collisions. The random backoff is a kind of unavoidable delays and introduces the side effect of energy consumptions. To cope with those problems we propose a new media access algorithm, the Priority Based Ordered Media Access (PBOMA) algorithm, which uses different IFSs. The PBOMA algorithm uses Sampling Rate and Beacon Interval to get a different access probability(or IFS). The access probability is higher, the IFS is shorter. Note that The transfer of urgent data uses tone signal to transmit it immediately. The proposed algorithm is expected to reduce the energy consumptions and the delay.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권6호
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• pp.660-664
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• 2010

This paper proposes a backoff control scheme for guaranteeing fair packet transmissions in TDMA wireless networks. In order to maximize the system performance, the number of packets transmitted in a frame should be kept at a proper level. In the proposed scheme, the base station calculates the packet transmission probability according to the offered loads and then broadcasts to all the mobile stations. Mobile stations attempt to transmit a packet with the received probability. Simulation results show that the proposed scheme can offer better system throughput and delay performance than the conventional one regardless of the offered loads.