• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.681-685
• /
• 2004

Design of efficient Medium Access Control (MAC) protocols with both high throughput performances is a major focus in distributed contention-based MAC protocol research. In this paper, we propose an efficient contention-based MAC protocol for wireless Local Area Networks, namely, the Developed Collision Resolution (DCR) algorithm. This algorithm is developed based on the following innovative ideas: to speed up the collision resolution, we actively redistribute the backoff timers for all active nodes; to reduce the average number of idle slots, we use smaller contention window sizes for nodes with successful packet transmissions and reduce the backoff timers exponentially fast when a fixed number of consecutive idle slots are detected. We show that the proposed DCR algorithm provides high throughput performance and low latency in wireless LANs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.255-258
• /
• 2011

무선 LAN(Wi-Fi: Wireless Fidelity)은 스마트폰 대중화와 더불어 급속히 확대되는 통신망으로 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 그리고 스마트폰 등 다양한 기기가 접속되어 유비쿼터스 기반의 핵심 네트워크로 자리 잡아 가고 있다. 현재 많은 무선 LAN 통신 기술이 개발되어 다양한 데이터 전송이 가능해졌으며, 표준인 IEEE 802.11n은 2.4GHz 대역과 5GHz 주파수 대역을 사용하고 있다. 2.4GHz 대역은 파장이 길고 회절 및 수신 거리가 좋아서 802.11b/g 방식으로 널리 보급되었다. 5GHz 주파수 대역은 2.4GHz보다 활용할 수 있는 더 많은 채널을 가지고 있어 블루투스, RFID 등 다른 무선 장치의 주파수 대역과 간섭이 없으며 주파수 사용자가 적어 채널 간섭이 적은 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 초기부터 사용된 802.11b/a/g과 현재 사용되고 있는 802.11n 기술 분석 및 동향 그리고 최근 차세대 무선 LAN 통신망으로 대두되고 있는 802.11ac와 802.11ad의 개발 현황 및 표준화 방향에 대하여 살펴본다. 또한, 무선 LAN 보안 취약점 및 이용 현황과 추가적인 대책 방안에 대하여 논하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38B권12호
• /
• pp.984-986
• /
• 2013

IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)는 소스와 목적지 단말의 데이터 전송 절차에 따라 2-way 핸드쉐이크와 4-way 핸드쉐이크 방식을 제공한다. 특정 단말이 채널을 점유할 경우 전송범위 안에 속해 있는 이웃 단말들은 데이터 신호를 수신하여 채널이 점유 중인 것을 감지하고 전송을 연기하게 된다. 하지만 먼저 전송 중인 소스와 목적지 단말에게 충돌을 발생시키지 않는 조건에서 이웃 단말이 동시 전송이 가능하다면 불필요하게 전송을 연기할 필요가 없을 것이다. 본 논문에서는 동시 전송이 가능한 조건에 대하여 연구해보고 이를 만족하는 경우 동시 전송을 수행하는 기법을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권9A호
• /
• pp.892-899
• /
• 2006

본 논문은 IEEE 802.11b-무선 LAM 환경에서 ad-hoc 방식과 infrastructure 방식 사이의 자동 모드 전환 기술을 제안하였다. 또한 관련된 기술을 Linux 환경에 맞추어 설계 및 구현을 하였다. 제안된 메커니즘은 AP (Access Point) 서비스 영역 외곽에 switching area를 정의하고 해당 영역에 머무르는 노드는 AP와 음영지역에 있는 ad-hoc 노드를 연결 가능하게 해준다. 본 기술을 활용하여 기존 IEEE 802.11b 환경에서는 서비스가 불가능한 음영지역에 있는 노드에게도 인터넷 서비스를 제공할 수 있게 한다. 성능 검증은 switching area 감지, 패킷 전달 상황 캡춰, FTP 전송을 통한 처리량 측정으로 이루어졌고 그 결과 제안된 메커니즘기 무선 LAN 서비스를 향상 시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.651-657
• /
• 2018

IEEE 802.11 무선랜은 20MHz부터 160MHz의 전송 대역폭을 지원한다. 일반적으로 전송 시 대역폭이 증가함에 따라 전송속도가 증가하지만, 동시에 단위 주파수당 전송파워가 낮아져 오류율이 증가하고 재전송을 유발할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 현상이 전송 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하기 위한 수학적 모델링을 수행한다. 그리고, 이를 바탕으로 전송 대역폭을 결정하는 기법을 제시한다. 제시된 기법은 기존 전송 결과를 기반으로 대역폭별 오류율을 추정하고 이를 바탕으로 대역폭별 에너지 소비 테이블을 업데이트 후 이들 간의 비교를 통해 최적 대역폭을 결정한다. VoIP 트래픽을 가정한 시뮬레이션을 통해 다양한 환경에서 제안한 기법의 에너지 소비 성능을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38B권8호
• /
• pp.679-686
• /
• 2013

데이터전송 증가에 따라 제한적인 배터리를 사용하는 모바일 단말에서 효율적으로 전력을 사용하는 것은 중요하게 여겨지고 있다. 802.11 표준에 있는 Power Saving Mechanism (PSM)은 부하가 많은 네트워크에서 적합하지 않다. AP(Access Point)는 버퍼링된 프레임을 PS (Power Saving) 단말들에게 즉시 보낼 수 없어서 단말들이 깨어 있는 모드를 계속 유지함으로써 전력을 낭비하게 된다. 또한, PS단말들이 하나의 데이터 프레임을 받기 위해 AP에게 하나의 PS-POLL프레임을 전송하는 방식은 효율적이지 않다. 본 논문에서는 802.11 PSM의 성능을 향상하기 위해 PS단말들이 AP에게 데이터 받을 시간을 미리 예약하는 시분할 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 충돌가능성을 감소시킬 수 있으며 채널사용 효율을 높일 수 있다. 분석결과 및 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 시분할 메커니즘은 전체 네트워크의 전력소비가 효과적으로 감소되며, PSM의 성능을 개선시킨다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제3권11호
• /
• pp.393-402
• /
• 2014

최근 스마트폰을 포함한 사물 인터넷(IoT) 기술 기반의 스마트 기기의 급속한 확산에 따라 IEEE 802.11 무선 랜에서 전력 소비 또한 급격히 증가하고 있다. 특히 모바일 기기 사용자가 급격하게 증가하면서 가정이나 사무실 같은 실내 환경에서 사설 무선 AP(Access Point) 설치가 급증하고 있는 추세이다. 본 논문은 현재 무선 AP의 비효율적인 운영을 개선한 무선 AP의 전력 소비 절감 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘 동작은 STA(Station)의 무선 AP 접속 여부에 따라 구분되며, STA가 있을 경우는 STA로 전송할 데이터가 있을 때와 없을 때로 나뉜다. STA가 없는 경우, 수면 모드로 동작하여 불필요한 전력 소비를 최소화한다. 또한 추가적으로 STA가 접속을 하고 있는 경우에도 데이터를 수신하지 않을 경우에는 인증 및 결합이 유지된 상태로 수면 모드를 운영한다. STA로부터 데이터 요청이 있을 경우 STA의 거리와 전송률을 파악하여 STA의 전송률을 만족하는 최소의 송출 전력으로 패킷을 전송한다. 이때, STA와 최초로 스캔 과정을 하는 데 필요한 관리 프레임은 최대 송출 전력으로 전송한다. 본 논문에서 제시한 시나리오를 바탕으로 제안한 전력 소비 절감 알고리즘이 적용된 무선 AP에서의 전력 소비량은 기존 방안이 적용된 무선 AP와 비교하면 약 18%, 전력 소비 절감이 적용되지 않은 일반적인 무선 AP와 비교하면 약 35% 감소했다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권12A호
• /
• pp.1356-1366
• /
• 2004

IEEE 802.11 위원회는 트래픽 클래스 별로 상이한 서비스 품질(QoS)을 제공하는 새로운 분산 MAC 방안인 EDCF를 최근 제안했다. 우리는 해석적 방법을 통해 이 새로운 방안의 성능 및 QoS 지원 특성을 분석하고 평가하고자 하였다. 이를 위해 기존 DCF 성능 분석 연구 성과를 수정 및 확장하여 임계 상황에서 EDCF의 성능을 클래스 별로 예측할 수 있는 성능 분석 모형을 개발하였다. 개발한 모형의 타당성 검증을 위해 수행한 심도 깊은 시뮬레이션 결과 모형이 매우 신뢰할 수 있는 수준으로 EDCF의 성능과 지연을 예측함을 확인하였다. 개발한 분석 모형을 활용한 평가 작업을 통해 EDCF의 특성, 특히 각종 EDCF 인자들, 즉 AIFS, CW/Sub min/, CW/Sub max/ 등이 성능과 QoS에 미치는 여러 중요한 특성을 파악할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.578-585
• /
• 2011

스마트 폰이나 아이패드와 같은 무선기기의 발달은 IEEE 802.11 그룹의 무선 네트워크 사용을 한층 더 확장시키고 있다. 이로 인해 Wi-Fi와 같은 무선 네트워크를 사용하려는 사용자 또한 급속하게 증가되고 이를 수용하기 위해서는 하나의 AP 처리 영역에 적어도 2개 이상의 AP가 요구되어진다. 이러한 환경에서 무선 네트워크의 효과적인 활용과 사용자에게 지원되는 서비스를 극대화하기 위해 적절한 AP를 선택하는 것은 매우 중요한 논점 중에 하나이다. 본 논문에서는 신호의 세기와 더불어 각 AP에서 처리하는 트래픽 양을 고려하여 무선 네트워크의 활용을 최적화하는 AP 선택 기법을 제안한다. 사용자의 이동이 빈번한 무선 네트워크의 특성상 특정 AP를 중심으로 트래픽 불균형 상태가 언제나 발생할 수 있기 때문에 신호의 품질만을 선택 기준으로 적용하는 방식은 네트워크 활용에 제한적이다. 제안된 AP 선택 기법은 신호의 품질과 더불어 각 AP에서 처리량을 고려하여 새로운 스테이션에 대한 결합을 결정하기 때문에 가장 좋은 신호를 가진 AP에 발생할 수 있는 혼잡현상을 미연에 방지하며 균형 있는 트래픽 부하 처리로 효율적으로 네트워크를 활용한다. 제안한 방식의 성능을 확인하기 위하여 OPNET 모델러를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 평가 척도로는 전송 효율과 전송 지연을 사용하였고 제안한 방식을 기존의 방식과 비교 하였다. 실험결과, 제안한 방식이 기존의 방식에 비하여 전송 지연과 전송 효율 측면에서 더 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
• /
• pp.393-395
• /
• 2015

IEEE 802.11 무선 랜은 단말들 간의 채널을 공유하기 위해 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 기반의 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜을 제공한다. DCF는 네트워크상의 단말수가 증가할수록 충돌 확률이 증가하여 전체적인 성능 감소를 야기한다. 이는 네트워크에 있는 모든 단말이 동시에 채널 경쟁을 하기 때문이다. 충돌 확률을 줄이고 성능을 향상시키기 위해 단말을 여러 그룹으로 나누고 각 그룹에 속하는 단말들간 채널 경쟁을 수행하는 가상 그룹 방법이 제안되었다. 그러나 가상 그룹 방법은 각 단말이 독립적으로 그룹 수를 결정하고 자신이 어느 그룹에 속해 동작할지 결정한다. 따라서 단말마다 서로 그룹 수가 다를 수 있고 단말이 하나도 포함되지 않은 그룹이 존재할 수 있다. 즉, 가상 그룹 방법은 단말간 공평성 문제가 있고 오동작 가능성이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비지톤과 타이머를 이용하여 단말간 동기화를 맞춰 그룹 수 및 자신의 그룹 번호를 독립적으로 결정하는 방법을 제안한다. 그룹 수는 현재 채널 경쟁 수준을 고려하여 결정한다. 단말들의 그룹화를 통해 충돌확률을 줄이고 네트워크 성능을 향상시킨다.