• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.49-52
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• 2003

IEEE 802.11 MAC uses a distributed coordination function (DCF) known as carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) for medium access. Random back-off algorithm helps to avoid the collision. This paper proposes virtual back-off and modified back-off algorithm for reduce a waiting time by back-off and reduce the collision. The modified DCF is consisted of these two algorithms. We expect to reduce the average waiting time of each transmission by using the modified DCF algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1811-1813
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• 2016

DCF (Distributed Coordination Function)는 송신노드들이 경합 윈도우 중에서 임의로 송신 대기 시간을 결정함으로써 노드 사이의 채널 경합을 분산적으로 해결한다. 그러나 경합 윈도우의 최대 크기는 제한적이므로 송신 노드의 수가 많아지는 경우 송신 충돌 확률이 증가한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 소수 게임 (MG: Minority Game) 이론을 기반으로 전송제어 기법을 제안한다. 각 노드는 MG 규칙에 따라 타 노드와의 정보 교환 없이 자신의 이득을 극대화하기 위해 분산적으로 송신 여부를 결정한다. 모의실험을 이용한 정량적 성능 평가를 통해 제안 기법은 DCF의 성능을 송신 충돌 확률 측면에서 향상시킨다는 것을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.1075-1082
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• 2004

무선랜은 우선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신기술로 IEEE 의 802.11 이 대표적인 프로투콜로 사용되 고 있다 IEEE 802.11 에서 정의된 DCF (Distributed Coordination Fun 이 ion) 는 사용 4 가 증가하고 부하가 커질수록 전송률 ,throughput) 과 데이터 손실률 -(drop rate) 이 커지는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선랜 환경에서 효율적인 최소 동적윈도우 (CWmin) 의 적용을 통한 성능향상방법을 제안하고 분석과 시율레이션을 통해 제안하는 방법이 기존 DCF 보다 성능이 향상됨을 입증한다. 제안하는 동적최소윈도우 방법은 우선 스테이션의 개수가 증가 할수록 , 무선네트워크에 걸리는 부하가 커질수록 성능향상정도가 더욱 커지게 된다. 따라서 향후 고밀도 무선랜 환경에서 효과적일 것이라 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.9-18
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• 2004

IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜은 무선 매체의 공유를 위하여 단말간 경쟁기반의 분산 채널접근 방법을 제공한다. 그러나, 이 방법은 단말 수가 증가함에 따라 많은 충돌(Collision)을 야기한다. 따라서, 지연 지터 그리고 효율측면에서 IEEE 802.11 DCF의 성능은 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF 시스템의 성능을 향상시키기 위해 간단하고 효율적인 DCF/VG(Distributed Coordination Function with Virtual Group) 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서, 각 단말은 캐리어 검출을 통해 현재 채널의 경쟁 수준(Contention Level)을 측정하고 경쟁 수준에 따라 독립적으로 가상 그룹 주기(Virtual Group Cycle)를 결정한다. 가상 그룹 주기는 하나 이상의 가상 그룹들로 이루어지며 하나의 가상 그룹은 한번의 유휴 기간(Idle Period)과 한번의 번잡 기간(Busy Period)을 갖는다. 단말은 가상 그룹 주기 중에서 자신이 선택한 가상 그룹에서만 동작하며 다른 그룹에서는 동작하지 않는다. 즉, 단말이 선택한 가상 그룹에서는 IEEE 802.11 DCF처럼 유휴 슬롯을 검출하면 백오프 카운터(Backoff Counter)를 감소시키고 백오프 카운터가 0이 되면 데이터 패킷을 전송한다. 그러나 다른 가상 그룹에서는 유휴 슬롯을 검출하더라도 백오프 카운터를 감소시키지 않는다. 제안하는 방법을 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 IEEE 802.11 DCF와 성능을 비교 분석한다. 성능 비교 분석 결과, 제안하는 방법이 다양한 경쟁 수준 환경에서 높은 효율과 낮은 지연 및 지터를 가짐을 확인하였다.

• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.383-386
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• 2015

Ad Hoc 네트워크는 단말간 채널 경쟁을 통해 데이터 패킷을 전송하는 DCF(Distributed Coordination Function)에 기반을 둔다. DCF는 단말의 수가 많아질수록 충돌 확률이 증가하여 성능이 급격하게 감소한다. 성능 향상을 위해 DPCF(Distributed Point Coordination Function) 방법이 제안되었다. 이 방법에서 단말은 기본적으로 DCF로 동작하고 채널 접근 권한을 얻었을 때 이웃 단말들에게 PCF(Point Coordination Function)를 이용하여 채널 경쟁 없이 데이터 패킷을 전송하도록 한다. 그러나 이 방법은 히든 노드 문제를 더 가중시키고 데이터 패킷이 없는 단말도 폴링을 하기 때문에 채널 낭비를 초래한다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 PCF로 동작할 때 전송 범위 내 모든 단말이 아닌 제한된 영역에 있는 단말을 대상으로만 동작한다. 또한 데이터 패킷이 있는 단말에 대해서만 폴링을 수행한다. 이를 통해 제안된 방법은 Ad Hoc 네트워크에서 충돌 확률을 낮추고 성능을 향상시킨다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권10호
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• pp.39-50
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터를 전송하기 위한 방법으로 "Distributed Coordination Function(DCF)"과 "Point Coordination Function(PCF)"를 사용하며, DCF의 경우 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)를 기반으로 한다. CSMA/CA는 단말 간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 backoff time을 각 단말의 contention window(CW) 범위에서 결정한다. 단말은 패킷 전송 후 충돌시 윈도우 크기를 두배로 증가시키며, 성공적인 전송 후에는 윈도우 크기를 최소 CW로 감소하게 된다. 본 논문에서는 패킷의 정상적인 전송 후에 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하였고, 불포화상태에서의 전송량에 대한 수학적 분석을 하였다 또한, 시뮬레이션을 통해 WLAN의 포화상태에서 전송량이 향상되었음을 보였고, 수학적 분석 결과와 시뮬레이션 결과가 일치함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.928-936
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• 2004

본 논문에서는 IEEE802.11 무선 네트워크 DCF(Distributed Coordination Function) 메커니즘 내에서 시스템 전체의 성능에 영향을 주지 않고, Fairness 문제를 해결하는 방법을 제시한다. 노드간의 채널 공유를 공평하게 하기 위해 간단하고 효과적인 적응 경쟁창 알고리듬을 제안하였다. 먼저 IEEE 802.11 MAC 프로토콜에서 Backoff 알고리듬을 개선하여 Fairness를 나타내는 Fairness Index를 계산하고 이를 이용하여 경쟁창의 크기를 조절한다. 이 알고리듬은 RTS/CTS 메커니즘을 지원하며 히든 노드문제가 발생하는 일부 토플로지에서도 잘 적용된다. 뿐만 아니라 가변 패킷을 지원할 수도 있다. 모의 실험결과 채널 공유가 최대 30%정도 향상되었으며, 이는 제안된 Fairness 알고리듬이 전체적인 성능에 영향을 주지 않고 채널 공유 서비스를 향상시킨다는 것을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권1호
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• pp.43-51
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• 2010

IEEE 802.11 defines distributed coordination function (DCF), which is characterized by CSMA/CA and binary exponential backoff (BEB) algorithm. Most modifications on DCF so far have focused on updating of the contention window (CW) size depending on the outcome of own frame transmission without considering freezing periods experienced in the backoff interval. We propose two simple but novel schemes which effectively utilize the number of freezing periods sensed during the current backoff interval. The proposed schemes can be applied to DCF and its family, such as double increment double decrement (DIDD). Saturation throughput of the proposed schemes is analyzed by means of Bianchi's Markovian model. Computer simulation validates the accuracy of the analysis. Numerical results based on IEEE 802.11b show that up to about 20% improvement of saturation throughput can be achieved by combining the proposed scheme with conventional schemes when applied to the basic access procedure.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.130-134
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• 2007

IEEE 802.11 WLAN(Wireless Local Area Network)의 MAC계층의 DCF(Distributed Coordination Function)는 각 스테이션이 동시에 매체 접속을 시도하여 발생하는 충돌을 해결하기 위하여 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 이용한다. 하지만 DCF는 스테이션의 수가 증가함에 따라 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 스테이션 수의 증가에 따른 혼잡상황에서 성능이 개선된 알고리즘을 제안하고, 기본 알고리즘과 DCF+ 알고리즘, 그리고 제안된 알고리즘을 시뮬레이션 도구인 NS-2(Network Simulator-2)를 이용하여 포화수율, 지연시간, 충돌율, 드랍율의 관점에서 비교분석하였다.