• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.556-562
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF의 성능을 향상시키기 위해 채널의 혼잡상태를 이용하여 충돌을 해결하는 방법을 제안한다. 이 기법은 혼잡 이벤트와 단일 스테이지 모델을 통해 스테이션들의 스테이지 이동 횟수를 감소시켜 무선채널에서의 충돌 발생량을 감소시킨다. 시뮬레이션을 통해 DCF, ADCF 그리고 SD 기법과 성능을 비교하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.11-19
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• 2008

IEEE 802.16 광대역 무선 액세스 망의 성능을 향상시키기 위해서는 하향 링크와 상향 링크의 효율을 향상시키는 것이 필요한데, 상향 링크의 효율을 향상시키기 위해서는 효율적으로 대역폭을 요청할 수 있는 random access 기법의 연구가 필요하다. 본 논문은 프레임 당 전송되고자 하는 메시지 수에 기초한 random access 기법인 RA_NBRM 기법과 conflict resolution 기법에 기초한 random access 기법인 RA_CRA 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 이들의 성능이 현재 IEEE 802.16 시스템에서 적용하고 있는 binary exponential backoff 기법보다 우수함을 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.318-325
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• 2008

In this paper, a dynamic backoff adjustment method of IEEE 802.15.4 is proposed for time-critical sporadic data in a noisy factory environment. For this, a superframe of IEEE 802.15.4 is applied to a real-time mixed data (periodic data, sporadic data, and non real-time message) transmission in factory communication systems. To guarantee a channel access of real-time sporadic(non-periodic) data, a transmission method using the dynamic backoff is applied to wireless control networks. For the real-time property, different initial BE, CW parameters are used for the dynamic backoff adjustment method. The simulat-ion results show an enhancement of the real-time performance of sporadic emergency data. The proposed method provides the channel access of real-time sporadic data efficiently, and guarantee real-time transmission simultaneously within a limite-d timeframe.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1333-1340
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• 2015

IEEE 802.11의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위해 DCF(Distributed Coordination Function)를 사용한다. DCF의 BEB(Binary Exponential Backoff) 알고리즘은 경쟁하는 스테이션의 수가 일정 수가 넘을 경우 최소 경쟁윈도우(Minimum Contention Window)의 크기로 인해 백오프(backoff) 시 필연적으로 충돌이 발생하여 성능이 저하되는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 백오프 스테이지(Backoff Stage)를 AP(Acess Point)에 접속된 스테이션의 수에 따라 가변 조정하는 VBS(Variable Backoff Stage)알고리즘을 제안하고 이를 통해 필연적으로 발생하는 충돌을 방지함으로써 네트워크의 사용량을 높이는 방안을 제시한다. 또한 제안된 알고리즘의 분석적인 모델을 도출하고 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법이 적용된 BEB 알고리즘과 VBS 알고리즘을 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 VBS 알고리즘의 백오프 상태 증가율을 5와 10으로 적용한 결과 BEB 알고리즘보다 재전송 횟수가 1/5, 1/10로 줄었으며 네트워크 사용량은 19%, 18% 개선되었다. 패킷 지연은 두 경우 모두 약 1/12 수준으로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1243-1249
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• 2018

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 슬롯 기반 CSMA/CA(Slotted Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 네트워크에서 시스템 처리율 향상을 위해 동작 중인 단말 수 추정을 통한 백오프 기간 튜닝 기법을 제안한다. IEEE 802.15.4 슬롯 기반 CSMA/CA 네트워크에서는 각 단말이 채널을 항상 센싱하지는 않으므로, 제안하는 기법에서는 채널을 항상 센싱할 수 있는 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 사용하여 동작 중인 단말 수를 추정한다. 이 때, 실시간 단말 수 추정을 위해 단순 이동 평균 필터를 사용한다. PAN 코디네이터는 추정한 단말 수에 따라 튜닝한 최적의 백오프 기간을 비콘 프레임에 담아 PAN 코디네이터에 연결된 단말들에게 전달한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 단말 수 추정에 대한 성능과 시스템 처리율에 대한 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 기법이 IEEE 802.15.4 표준보다 더 높은 시스템 처리율을 얻을 수 있음을 보인다.

• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1248-1250
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• 2007

IEEE 802.11 WLAN(Wireless LAN)은 그 편리함과 효율성으로 인해 급격히 시장에 보급되었다. 이에 따라 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 QoS(Quality of Service)의 지원이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN 에서의 기존의 Backoff 방식을 분석하고, 여기에 기존의 재전송 기법에 ARQ 방식을 도입한 새로운 알고리즘을 제시하여 에너지 효율 (Energy Efficiency)의 향상을 도모한다. 또한, 기존의 Backoff 방식과 제안한 알고리즘의 처리율을 비교하여 기존의 방식 보다 제안된 알고리즘이 에너지 효율(Energy Efficiency)를 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.750-759
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• 2012

본 논문은 IEEE 802.15.4 slotted CSMA/CA기반 무선센서네트워크의 성능 향상을 위한 충돌 해결 문제를 다룬다. 기존 연구에서는 센서 노드의 Backoff Exponent (BE) 값의 설정이나 Backoff Period (BP)를 조절하여 센서 노드 간 충돌을 줄이고자 하였다. 기존 논문의 해결책과 달리 본 논문에서 제안하는 기법은 Preamble Address (PA)를 이용해 충돌의 가능성을 제거함으로써 시스템 전체 throughput을 향상시킬 뿐만 아니라 동시에 센서 노드의 소모 에너지를 효율적으로 절감하는 효과를 얻는다. 이를 위해 제안 기법에서는 노드가 data 패킷을 전송하기 전, PA 경쟁 단계를 수행함으로써 오직 한 노드만이 패킷을 전송하도록 한다. 실험 결과를 통해 제안 기법이 보다 효율적으로 에너지를 소모함과 동시에 시스템의 throughput을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권3호
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• pp.192-206
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• 2008

작은 센서 노드로 구성되는 무선 센서 네트워크는 멀티홉으로 무선 통신을 하는 주요한 특징을 가지고 있다. 지금까지의 응용은 주기적인 형태의 비교적 단순한 센싱 데이타를 취급하는 것이 대부분 이었다. 하지만 최근 새로운 형태의 일시적이고 연속적인 버스트 데이타를 멀티홉으로 전송하는 좀 더 복잡한 응용들이 대두되고 있다. 따라서 이러한 응용을 효율적으로 지원하기 위한 전송 프로토콜에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 멀티홉 환경에서 버스트 데이타의 효율적인 전송을 위한 PIGAB(Packet Interval Gap based on Adaptive Backoff) 프로토콜을 제안하였다. 경쟁 기반 프로토콜인 PIGAB은 근원지 노드에서 동작하는 PIG(Packet Interval Gap) 제어 알고리즘과 릴레이 노드에서 동작하는 MF(MAC-level Forwarding) 알고리즘으로 구성되며, 새롭게 제안된 AB(Adaptive Backoff), CAB(Collision Avoidance Backoff), 그리고 UB(Uniform Backoff)를 기반으로 동작한다. 제안된 PIGAB 프로토콜은 이러한 알고리즘과 기법을 통해 감춰진 노드의 전송 시기를 인지하여 패킷마다의 전송 시기를 조절함으로써 멀티홉 환경에서 겪는 기본적인 문제를 해결할 수 있다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 PIGAB 프로토콜이 기존 방식에 비해 멀티홉 환경에서 버스트 데이타를 안정적이고 신속하게 전송하는 것을 확인할 수 있었다.