• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권2호
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• pp.480-489
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• 2016

Hidden station problem can occur in power-line communication (PLC) networks. A simple solution to the problem has been proposed to use request-to-send (RTS)/clear-to-send (CTS) exchange, but this approach cannot solve the hidden station problem perfectly. This paper revisits the problem for PLC networks and designs a protocol to solve it. We first analyze the throughput performance degradation when the hidden station problem occurs in PLC networks. Then, we propose an interferer aware multiple access (IAMA) protocol to enhance throughput and fairness performances, which uses unique characteristics of PLC networks. Using the RTS/CTS exchange adaptively, the IAMA protocol protects receiving stations from being interfered with neighboring networks. Through extensive simulations, we show that our proposed protocol outperforms conventional random access protocols in terms of throughput and fairness.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.313-324
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• 2005

The success of the IEEE 802.11 standard has prompted research into efficiency of the different medium access methods and their support for different traffic types. A modified version of the point coordination function (PCF) called modified PCF has been introduced as a way to improve the efficiency over the standard method. It has been shown through a simulation study and a mathematical analysis that channel utilization can be much improved compared to the standard, in case there is no so-called hidden station problem. However, under the hidden station problem, the efficiency of the modified PCF would obviously decrease. In this paper, some enhancements of the modified PCF are introduced. Firstly, we propose a retransmission process to allow frames involved in collisions to be retransmitted. Then, we propose a collision resolution mechanism to reduce the frame collision probability due to the hidden station problem. In addition, we propose a priority scheme to support prioritization for different traffic types such as interactive voice and video, and real-time data traffic in the modified PCF. To prevent the starvation of one low priority traffic, minimum transmission period is also guaranteed to each traffic type via an admission control algorithm. We study the performance of the modified PCF under the hidden station problem and the performance of the modified PCF with priority scheme through simulations. To illustrate the efficiency of the priority scheme, we therefore compare its simulation results with those of some standardized protocols: The distributed coordination function (DCF), the enhanced distributed channel access (EDCA), the PCF, and our previously proposed protocol: The modified PCF without priority scheme. The simulation results show that the increment of delay in the network due to the hidden station problem can be reduced using the proposed collision resolution mechanism. In addition, in a given scenario the modified PCF with priority scheme can provide better quality of service (QoS) support to different traffic types and also support a higher number of data stations than the previous proposals.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권10호
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• pp.79-89
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• 2006

TCP는 신뢰성을 보장하는 전송 프로토콜로서 인터넷 등에서 가장 널리 사용되고 있는 전송 방식이다. 하지만 TCP는 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에서 TCP를 사용할 경우 성능 저하가 발생된다. TCP의 성능 저하 원인으로는 MAC 계층에서의 무선 매체 경쟁, hidden-terminal 문제와 exposed terminal 문제, 링크 계층에서의 패킷 손실, 불공정성의 문제들과 노드의 이동에 의한 경로 단절시 발생되는 패킷 순서 바뀜 문제와 경로의 단절로 인한 재전송 타이머의 exponential backoff에 의한 대역폭의 낭비 등이 있다. 특히 이동 ad-hoc 망에서는 전송 범위(transmission range)와 간섭범위(interference range)의 불일치로 인해 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 동시에 전송할 수 있는 노드의 수가 제한되며 이로 인해 성능저하가 크게 발생된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 이동 ad-hoc 망에서 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 노드가 전송을 하지 못하고 CW(contention window)만 크게 증가되는 문제를 해결하기 위한 MAC 알고리즘을 제안한다. 기존의 802.11 MAC의 DCF(distributed coordination function)에서는 전송에 실패할 경우 CW를 지수적으로 증가시키지만 본 논문에서 제안하는 기법은 노드가 전송 실패를 하였을 경우 그 원인에 따라 CW를 적절하게 변화시킴으로 성능 향상을 얻을 수 있다. 이 기법을 사용하면 hidden terminal에 의해 전송을 실패하는 노드에게 공정한 전송 기회를 부여함으로써 TCP 성능 향상을 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.2604-2612
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• 1997

현재 항공기에서 사용중인 ACARS의 항공기국과 지상 통신국 사이의 MAC 프로토콜인 CSMA는 고정 터미날 라디오 통신이나 유선 LAN에서는 적합하지만 무선 이동 라디오 환경에는 부적합한 면이 있다. 본 논문에서는 이 문제의 해결을 위해 제안된 ICMA/CD를 살펴보고 이를 개선하기 위하여 별도의 제어 채널을 두지 않고 제어 신호를 메세지 신호에 삽입시키는 변형된 ICMA/CD를 제한하고 이의 성능을 분석한 후 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 결과적으로 변형된 ICMA/CD는 CSMA의 성능을 저하시키는 잠복 터미날 문제를 해결하는것과 동시에 ICMA/CD의 성능을 저하시키는 패킷 감지 지연 시간이 제거되므로 유선통신에서 사용되는 CSMA/CD와 같은 좋은 채널 효율을 얻을 수 있다는 결론을 얻었다. 따라서, 이 결과는 변형된 ICMA/CD 프로토콜이 항공통신에서 사용하기에 적합하다는 것을 보여준다.