• 한국통신학회논문지
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• 제39C권6호
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• pp.457-465
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• 2014

본 논문에서는 수중음향센서네트워크의 수중 통신 프로토콜 시험을 위해 구축한 해상시험환경을 소개하고 상용 모뎀을 이용하여 실시한 및 매체접속제어기법(Medium Access Control: MAC)의 시험결과를 제시한다. 본 시험에서는 패킷 충돌을 회피하기 위해 기존 지상환경에서 많이 사용되는 반송파감지기반의 충돌회피기법(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance: CSMA/CA)을 사용하였으며 수중 통신 프로토콜로서의 가용성을 검증하였다. 시험에 사용된 네트워크 노드는 Benthos사의 상용 수중 모뎀과 ATmega2560 제어보드를 이용하여 구성하였다. 시험의 체계적 관리와 시험과정 관찰을 용이하게 하기 위해 각 노드가 GPS신호를 수신하여 자신의 위치를 파악할 수 있도록 하였으며 라디오주파수(Radio Frequency: RF) 인터페이스를 통해 위치정보 및 수중채널을 통해 송수신되는 패킷의 정보를 지상으로 보고할 수 있도록 했다. CSMA/CA 프로토콜을 수중환경에 적용하기 위해 4-way 핸드셰이킹동작에 사용되는 네 종류의 제어패킷 RTS(Request To Send), CTS(Clear to Send), DATA, ACK(Acknowledgement)을 수중환경에 맞게 설계했다. 시험을 통해 CSMA/CA 프로토콜의 실제 수중환경에서의 가용성을 검증할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.455-463
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• 1999

This study is on the development of an engine monitoring system which can be applied not only for mid-size vessels but also small vessels less than 20 gross tonnage. Monitoring system consists of a set LMU(Local Monitoring Unit) that collect data from local machinery, a host computer that controls LMU and a stable communication system which adopts CSMA/CD protocol. The LMU is composed of 80C196KC microprocessor, which consists of CPU, digital input/output, analog input/output and communication module. Communication system between the host computer(compatible IBM PC) and LMUs is the multidrop configuration using RS-485 method and confirmed high performance communication by the aid of polling method as well as carrier sense multiple access with collision detection(CSMA/CD) protocol.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1A호
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• pp.1-10
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• 2006

Home Phoneline Networking Alliance(HomePNA) 2.0 기술은 기존의 댁내 전화 선로를 사용하여 홈 네트워크를 구축하는 기술로서, 4-32 Mbps의 고속 데이터 전송 속도를 제공한다. 이러한 HomePNA 2.0의 Medium Access Control(MAC) 프로토콜은 IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD) 방식을 사용하면서, Quality of Service(QoS) 알고리즘을 제공하고, 충돌 해결 알고리즘은 Distributed Fair Priority Queuing(DFPQ) 알고리즘을 사용한다. 본 논문은 HomePNA 2.0 MAC 프로토콜의 성능 분석 결과와 HomePNA 2.0 MAC Controller의 요구 사항을 기술하고, 우리가 설계한 HomePNA 2.0 MAC Controller 회로의 구조를 제시하며, HomePNA 2.0 MAC Controller를 구성하는 각 블록의 모의 실험 결과를 제공하고, 우리가 구현한 HomePNA 2.0 Transceiver 칩을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.827-835
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• 2007

본 논문은 ECMA(European Computer Manufacturers Association) 표준의 MB-OFDM(MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) UWB 시스템에 AAS(Adaptive Antenna Systems)를 적용함으로써 데이터 전송범위를 확장하는 방법을 제안하고, ECMA UWB 시스템의 다중 접속 방법으로 사용되는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 환경에서 AAS를 적용할 때 발생하는 음영 빔 문제를 해결하기 위해 보완 빔 형성 방법을 제안한다. 제안된 보완 빔은 그람-슈미츠(Gram-Schmidt) 직교화 방법을 이용하여 주 빔에 간섭을 주지 않고 빔 음영 지역의 노드들이 채널의 사용 유무를 감지할 수 있도록 하였으며, 주 빔을 형성할 때 다양한 빔 형성 알고리즘의 적용이 가능한 장점이 있다. 전산 모의실험을 통하여 제안된 AAS 및 보완 빔 방법이 480Mbps 데이터 전송 속도의 데이터 전송 범위를 2m에서 3.95m로 증가시키고, 일반적인 ECMA UWB AAS 시스템에 비해 시스템 전송률을 약 20%정도 향상시키는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5835-5854
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• 2017

The implementation of IEEE 802.15.6 in Wireless Body Area Network (WBAN) is contention based. Meanwhile, IEEE 802.15.4 MAC provides limited 16 channels in the Superframe structure, making it unfit for N heterogeneous nature of patient's data. Also, the Beacon-enabled Carrier-Sense Multiple Access/Collision-Avoidance (CSMA/CA) scheduling access scheme in WBAN, allocates Contention-free Period (CAP) channels to emergency and non-emergency Biomedical Sensors (BMSs) using contention mechanism, increasing repetition in rounds. This reduces performance of the MAC protocol causing higher data collisions and delay, low data reliability, BMSs packet retransmissions and increased energy consumption. Moreover, it has no traffic differentiation method. This paper proposes a Low-delay Traffic-Aware Medium Access Control (LTA-MAC) protocol to provide sufficient channels with a higher bandwidth, and allocates them individually to non-emergency and emergency data. Also, a Contention Differentiated Adaptive Slot Allocation CSMA-CA (CDASA-CSMA/CA) for scheduling access scheme is proposed to reduce repetition in rounds, and assists in channels allocation to BMSs. Furthermore, an On-demand (OD) slot in the LTA-MAC to resolve the patient's data drops in the CSMA/CA scheme due to exceeding of threshold values in contentions is introduced. Simulation results demonstrate advantages of the proposed schemes over the IEEE 802.15.4 MAC and CSMA/CA scheme in terms of success rate, packet delivery delay, and energy consumption.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.388-394
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN(Wireless LAN)의 MAC(Medium Access Control)인 DCF(Distributed Coordination Function)의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 시뮬레이션으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF(Point Coordination Function)를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)를 기반으로 한다. DCF는 경쟁 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 패킷 전송 후 충돌이 발생하면 윈도우 값을 최대 CW로 증가시키고 패킷의 정상적인 전송 후에는 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.974-979
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• 2004

IEEE 802.l1b에서는 기본서비스인 DCF와 QoS를 제공하기 위한 무경쟁 서비스인 PCF가 제공된다. DCF는 CSMA/CA(충돌을 회피하는 매체 접속 기법) 접속 프로토콜을 사용한다. 본 논문에서는 PCF를 수정하여 트래픽의 부하가 많아진 채널에 가충치를 두어 서비스하는 기법을 제시하였다. 스테이션 측으로부터 부분적인 큐의 정보를 받아 가중치를 계산하였으며 NS-2 시뮬레이터를 사용하여 PCF 기법을 수정한 기법의 우수성을 검증하였다.

• ETRI Journal
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• 제42권1호
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• pp.36-45
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• 2020

A priority-based data communication approach, developed by employing cognitive radio capacity for sensor nodes in a wireless terrestrial sensor network (TSN), has been proposed. Data sensed by a sensor node-an unlicensed user-were prioritized, taking sensed data importance into account. For data of equal priority, a first come first serve algorithm was used. Non-preemptive priority scheduling was adopted, in order not to interrupt any ongoing transmissions. Licensed users used a nonpersistent, slotted, carrier sense multiple access (CSMA) technique, while unlicensed sensor nodes used a nonpersistent CSMA technique for lossless data transmission, in an energy-restricted, TSN environment. Depending on the analytical model, the proposed wireless TSN environment was simulated using Riverbed software, and to analyze sensor network performance, delay, energy, and throughput parameters were examined. Evaluating the proposed approach showed that the average delay for sensed, high priority data was significantly reduced, indicating that maximum throughput had been achieved using wireless sensor nodes with cognitive radio capacity.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.24-34
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• 2012

In this paper, the directional carrier sense multiple access/collision avoidance (CSMA/CA) protocol in the immediate acknowledgement mode for IEEE 802.15.3c is analyzed under saturation environments. For the analysis, a sensing region and an exclusive region with a directional antenna are computed probabilistically and a Markov chain model in which the features of IEEE 802.15.3c and the effects of using directional antennas are incorporated is analyzed. An algorithm to find the maximal number of concurrently transmittable frames is proposed. The system throughput and the average transmission delay are obtained in closed forms. The numerical results show the impact of directional antennas on the CSMA/CA media access control (MAC) protocol. For instance, the throughput with a small beamwidth of antenna is more than ten times larger than that for an omnidirectional antenna. The overall analysis is verified by a simulation. The obtained results will be helpful in developing an MAC protocol for enhancing the performance of mmWave wireless personal area networks.

• 전기전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.73-82
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• 1997

본 논문에서는 레일리 페이딩(Raylelgh fading)과 산란효과(Scattering effect), 원근효과(Near-far effect)를 고려한 무선 채널환경에서 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 시스템의 성능을 분석하였다. 또한 전파 특성에 따른 신호 전력의 불규칙성을 이용한 포획기술(capture effect)을 CSMA/CD 프로토콜에 적용시켰고, 마르코프(Markov) 모델링을 이용하여 성능의 향상 정도를 연구하였다. 그 결과 무선환경에 기인한 채널 오류만을 고려한 경우에는 CSMA/CD 시스템의 효율은 저하됨이 나타났으나 포획효과를 고려하면 시스템의 성능이 향상됨은 물론, 시스템이 매우 안정화됨을 확인하였다.