• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권1호
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• pp.16-27
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• 2006

무선 네트워크의 물리계층에서 이용하는 무선 전송매체는 전송 범위내의 모든 이웃 노드들이 동시에 전송 신호를 수신할 수 있는 브로드캐스트 전파 특성을 갖는다. 기존의 비동기 무선 MAC 프로토콜들은 신뢰성 있는 브로드캐스트에 대한 구제적인 해결 방안을 고려하지 않고 있다. 무지향성 브로드캐스트가 과다한 채널 경쟁과 충돌을 발생시켜 네트워크의 성능 저하를 야기하기 때문이다. 본 논문에서는 링크계층에서 지향성 안테나를 이용하여 지향성 브로드캐스트를 지원하는 MDB(MAC protocol for Directional Broadcast) 프로토콜을 제안한다. MDB 프로토콜은 DAST(Directional Antennas Statement Table) 정보와 4-way 핸드셰이크에 의한 D-MACA(Directional Multiple Access Collision Avoidance) 구조를 기반으로 Hidden Terminal 문제와 Deafness 문제를 해결한다. 성능 평가를 위해 MDB 프로토콜과 기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜[9]와 참고문헌 [3]의 프로토콜 2를 비교대상으로 브로드캐스트로 인한 충돌 발생률과 브로드캐스트 완료율 관점에서 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과는 네트워크 밀도가 높을수록 MDB 프로토콜이 기존의 프로토콜보다 높은 브로드캐스트 완료율과 낮은 충돌 발생률을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1819-1828
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• 2009

최근에는 Ad Hoc 네트워크에서 시스템 성능을 더욱 향상시키기 위해 협력통신에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 논문에서는 시스템 성능을 더욱 개선하기 위하여 협력통신을 지원하는 망구조에서 네트워크 코딩을 지원하는 NC-MAC 프로토콜을 제안하고 확률을 이용한 수학적인 접근방법을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 도출된 성능평가 결과를 통해 IEEE 802.11 표준인 DCF 기법에 비해 시스템 처리량이 월등히 개선되며, 기존 연구에서 제안된 rDCF 기법 및 CO-MAC 기법보다도 최대 48%까지 시스템 처리량 성능이 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.487-489
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• 2002

최근 무선랜의 편리성으로 인하여 사용자의 수는 크게 증가하고 있는데 반하여 현재 상용되고 있는 무선랜 기술은 사용자의 요구에 대응하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 무선랜의 표준인 IEEE 802.11에서 제안된 DCF(Distributed coordination function)와 PCF(point coordination function)의 두 가지 전송 방식의 성능향상을 위한 방안으로서 신뢰성, 공평성 등의 장점을 가지도록 실시간 데이터 전송방법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.196-198
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• 2003

배터리를 주 전력원으로 사용하는 MANET(Mobile Ad hoc NETwork)에서 전력 소비를 줄이는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 이의 실험을 지원하는 시뮬레이션 도구를 찾아보기는 어렵다. 본 논문에서는 IEEE 802.11의 DCF-PSM 시뮬레이션 환경을 제공하기 위해 ns-2에 PSM 모듈을 구현하였고, 특히 전력 소비와 관련된 결과 자료를 쉴게 생성하기 위해 여러 가지 편의성을 제공하는 에너지 모델을 제안하였다. 이러한 모들의 개발로 PSM 환경에서의 상위 계층 프로토콜의 성능 평가나 PSM에 적합한 새로운 상위 계층 프로토콜의 개발이 가능해졌고, PSM을 개선하는 알고리즘의 구현과 그의 성능 평가도 훨씬 쉽게 이루어질 수 있게 되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권6호
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• pp.11-17
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• 2001

본 논문에서는 고속 무선 LAN을 위한 MAC 프로토콜 프로세서 프로토타입의 설계 및 구현에 관해 기술하였다. 설계된 프로토콜 프로세서는 5GHz OFDM 물리계층과 인터페이스를 가진다. 먼저 IEEE 802.11 무선 LAN의 MAC 프로토콜 분석을 토대로 하드웨어와 펌웨어로 구현할 MAC 프로토콜 기능들을 분리하고 프레임 단위의 송수신 요구 처리가 가능한 RISC 프로세서와의 인터페이스 및 OFDM 물리계층과의 직렬전송 인터페이스를 설계하였다. 또한， MAC 프로토콜의 고속 처리를 위해 프로토콜 제어기능 및 송수신 기능을 하드웨어로 구현하였다. 개발된 MAC 하드웨어 블록은 10 MHz 주클록에서 동작하며, 이는 물리계층과의 정보교환이 옥텟 단위임을 고려할 때 물리계층에서의 속도 80Mbps에 해당한다. 설계된 FPGA MAC 기능 칩은 역시 본 연구에서 개발된 무선 LAN 시스템 프로토타입 보드에 실장되며, 다양한 DCF 기능에 대한 검증 결과 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1098-1115
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• 2010

An inseparable challenge associated with every random access network is the design of an efficient Collision Resolution Algorithm (CRA), since collisions cannot be completely avoided in such network. To maximize the collision resolution efficiency of a popular CRA, namely Binary Exponential Backoff (BEB), we propose a reactive backoff algorithm. The proposed backoff algorithm is reactive in the sense that it updates the contention window based on the previously selected backoff value in the failed contention stage to avoid a typical type of collision, referred as cross-collision. Cross-collision would occur if the contention slot pointed by the currently selected backoff value appeared to be present in the overlapped portion of the adjacent (the previous and the current) windows. The proposed reactive algorithm contributes to significant performance improvements in the network since it offers a supplementary feature of Cross Collision Exclusion (XCE) and also retains the legacy collision mitigation features. We formulate a Markovian model to emulate the characteristics of the proposed algorithm. Based on the solution of the model, we then estimate the throughput and delay performances of WLAN following the signaling mechanisms of the Distributed Coordination Function (DCF) considering IEEE 802.11b system parameters. We validate the accuracy of the analytical performance estimation framework by comparing the analytically obtained results with the results that we obtain from the simulation experiments performed in ns-2. Through the rigorous analysis, based on the validated model, we show that the proposed reactive cross collision exclusionary backoff algorithm significantly enhances the throughput and reduces the average packet delay in the network.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.181-185
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• 2009

Recently, much attention to a self-organizing mobile ad-hoc network is escalating along with progressive deployment of wireless networks in our everyday life. Being readily deployable, the MANET (mobile ad hoc network) can find its applications to emergency medical service, customized calling service, group-based communications, and military purposes. In this paper we investigate a time slot exchange problem found in the time slot based MAC, that is designed for IEEE 802.11b interfaces composing a MANET. The paper provides a method to maintain the quality of voice call by providing a new time slot when the channel assigned for that time slot gets noisy with interferences induced from other nodes, which belong to the same and/or other subgroups. In order to assess the performance of the proposed algorithm, a set of simulations using the OPNET modeler has been performed assuming that the IEEE 802.11b interfaces are operating under a modified MAC, which is a time slot based reservation MAC implemented in the PCF part of the superframe. In a real-time voice call service over a MANET of a size 500 ${\times}$ 500 meter squares with the number of nodes up to 100, the simulation results are collected and analyzed with respect to the packet loss rate and packet delay. The results show us that the proposed time slot exchange protocol improves the quality of voice call over that of plain DCF.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.642-651
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• 2006

에드흑 네트워크에서 패킷 스케줄링 기법들은 대부분 처리량에 기반한 공정성 (throughput-based fairness)를 제공한다. 처리량 기반 공정성을 제공하기 위해 기본적으로 가정하는 것은 채널 용량이 고정되어 있다는 것이다. 그러나 DCF(Distributed Coordination Function)를 제공하여 에드혹 네트워크를 구성하는데 대중적인 방법으로 사용하는 IEEE 802.11b와 802.11g는 채널 상태에 따라 다양한 데이터률을 적용할 수 있기 때문에, 채널 용량이 고정되어 있다는 가정은 실제 환경에서 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 디중 데이터률을 고려하기 위한 플로우별 시간 기반 공정성 (time-based fairness)를 정의하고, 정의한 시간 기반 공정성를 달성하는 패킷 스케쥴링 기법(MRADPS: Multi-Rate Aware Distributed Packet Scheduling)을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 MRADPS가 정의한 시간 기반 공정성을 달성하면서 다중 데이터률을 제공하는 에드흑 네트워크의 전체 처리량을 크게 향상시키는 것을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.330-335
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• 2013

차량 간 통신 기술을 적용한 차량의 안전 시스템은 시시각각 변하는 정보를 주변 차량으로 신속히 전파될 수 있기 때문에 사고 발생 위험 최소화 및 추돌 사고의 확산을 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 현재 차량간 통신 지원을 위해 IEEE 802.11 DCF 기반 Flooding 기법을 활용한 정보 전달 기술을 활용하는 방안이 제시되고 있지만, 차량 밀도가 높아짐에 따라 Broadcasting 메시지 빈도에 의해 추가적인 연쇄 추돌 현상 발생 확률 증가라는 문제점이 제시되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 연쇄 추돌 방지를 위한 V2V 통신 기반의 사고 알림 Broadcasting 기술을 제시하며, 이는 사고 발생 시 각 차량의 정량적 우선순위에 의거하여 공유채널의 선점 권리를 자동적으로 부여하여 인접 지역으로 위험 메시지를 신속하게 전파하는 방법을 제안한다. 또한, 제안 방안의 성능 검증을 위해 시뮬레이션을 통해 기존 Flooding 기반 방안과의 비교 분석을 수행한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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• pp.179-182
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• 2011

노트북컴퓨터 및 스마트폰을 비롯한 무선랜을 사용하는 이동기기들의 폭발적인 보급에 따라 과도한 무선 트래픽을 처리하기 위한 기술개발이 절실하다. 본 논문에서는 MIM기능이 구현된 무선인터페이스를 가지는 노드들의 적절한 배치를 통해 시스템성능을 향상시키는 방법에 대해서 소개한다. 두 노드간의 거리에 기반한 간단한 MIM캡쳐 확률 모델을 바탕으로 무선 메시노드를 배치하면 동시전송이 가능해져서 기존의 IEEE802.11 DCF를 기반으로 동작하는 무선메시망에 비해 데이터 처리율이 크게 향상될 수 있다. 우리는 시물레이션을 통한 성능검증을 통해 MIM캡쳐를 활용하는 무선메시망 배치구조가 DCF에 기초해서 동작하는 망에 비해서 약 60% 정도의 처리량 향상이 있는 것을 확인하였다.