The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.31
no.4A
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pp.412-420
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2006
With the appearance of various types of traffic services in communication networks, a study on QoS(Quality of Service) packet scheduling mechanisms which can support differentiated service to each traffic service becomes very important. To meet this requirement, IEEE 802.11 Working Group established the IEEE 802.11e MAC protocol which categorizes every traffic services into 4 access categories(AC) and provides the differentiated service to each AC. In addition, the physical layer of IEEE 802.11a/g standards provide up to 54 Mbps transmission rate per one wireless LAN terminal. However, since the radio resource is hardly limited in wireless channel, it is necessary to find an efficient packet scheduling scheme to maximize the transmission efficiency. Therefore, in this paper, we proposed a new packet scheduling scheme that can enhance the total throughput by setting different contention windows(CW) of CSMA-CA channel access scheme to each wireless LAN terminal according its current channel states. Numerical results derived from using NS-2 network simulator have shown that our proposed packet scheduling scheme can enhance the performance of IEEE 802.11e more and more.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.35
no.4C
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pp.358-363
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2010
In IEEE 802.15.4a IR-UWB (Impulse Radio Ultra Wideband) systems, it is crucial to acquire initial carrier/timing synchronization and estimate channel response by exploiting the SYNC symbols embedded in each packet. On the other hand, it is also crucial to detect the SFD pattern followed by the header and data symbols to reliably extract the information contained in the packet. In this paper, we propose a reliable SFD detection scheme utilizing some surplus SYNC symbols in addition to SFD symbols to improve the SFD detection performance.
Chen, Shuguang;Sun, Tingting;Yuan, Jingjing;Geng, Xiaoyan;Li, Changle;Ullah, Sana;Alnuem, Mohammed Abdullah
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.7
no.1
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pp.1-21
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2013
The release of IEEE 802.15.4e specification significantly develops IEEE 802.15.4. The most inspiring improvement is the enhancement for medium access control (MAC) sublayer. To study the performance of IEEE 802.15.4e MAC, in this paper we first present an overview of IEEE 802.15.4e and introduce three MAC mechanisms in IEEE 802.15.4e. And the major concern here is the Time Slotted Channel Hopping (TSCH) mode that provides deterministic access and increases network capacity. Then a detailed analytical Markov chain model for TSCH carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA-CA) is presented. Expressions which cover most of the crucial issues in performance analysis such as the packet loss rate, energy consumption, normalized throughput, and average access delay are presented. Finally the performance evaluation for the TSCH mode is given and we make a comprehensive comparison with unslotted CSMA-CA in non-beacon enabled mode of IEEE 802.15.4. It can validate IEEE 802.15.4e network can provide low energy consumption, deterministic access and increase network capacity.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.22
no.9
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pp.1243-1249
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2018
In this paper, we propose a scheme that tunes the backoff period for enhancing the system throughput with estimating the number of devices in IEEE 802.15.4 slotted carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) networks. Since each device does not sense the channel always in IEEE 802.15.4 slotted CSMA/CA networks, a personal area network (PAN) coordinator is used to estimate the number of active devices. The PAN coordinator broadcasts an optimal backoff period for the estimated number of devices through a beacon frame. In order to estimate the number of devices in run time, a simple moving average filter is utilized. We show the performance of our proposed scheme in terms of the estimated number of devices and the system throughput. The simulation results show that our proposed scheme can obtain higher system throughput than the IEEE 802.15.4 standard.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.35
no.1B
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pp.95-105
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2010
IEEE 802.15.4 is the one of the protocols for radio communication in a personal area network. Since it aims to provide low cost and low power communication for ubiquitous communication, it requires high level of optimization in implementation. Recently, there have been many studies on the performance evaluation of IEEE 802.15.4 MAC protocol. According to the results of the studies, it is tendency that the transceiver is implemented to SoC type. On the implementation, the specific functions of MAC like CSMA-CA and MAC frame handling is designed to hardwired functions. In this paper, we implemented the protocol with hardwired low MAC (HL-MAC) and its state machine for the optimization from the physical layer and MAC layer. it has the characteristics of the small code size and the enhanced power consumption.
This paper proposed Enhanced Segmentized Clear Channel Assesment(ESCCA) for the IEEE 802.15.4 networks. This method divides original CCA into two groups to check precise channel status and perform additional CCA to increase throughput performance. Through the proposed method, the device can access the channel more often, so the transmission efficiency of the IEEE 802.15.4 network improves. To confirm the feasibility and usability of the proposed method, computer simulation has been performed. In the simulation, a star topology with one coordinator and a lot of devices is considered and the traffic flows are all one way, with the communication directed to the coordinator. Simulation results_ show the proposed method is improving maximum 10 kbps of throughput and decreasing maximum 15 of the average number of total CCA than IEEE 802.15.4 CCA method.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.17
no.5
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pp.43-49
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2017
In this paper, we propose the scheduling scheme of IEEE802.15.4e TSCH which is not specified in standard specification. The proposed scheme schedules the link by cooperating among the devices. A new device scans EBs(Enhanced Beacons) from network. An advertiser device broadcasts an enhanced beacon frame including links information on allocated channel offset and time-slots, and a new device can determine its own channel offset and time-slot. It's performance on maximum throughput and minimum delay is evaluated by comparing the proposed approach with a typical single channel IEEE802.15.4.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2018.10a
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pp.577-578
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2018
In this paper, we evaluate the throughput performance of IEEE 802.15.4 Time Slotted Channel Hopping (TSCH) tree network using Contiki-NG operating system. We build a virtual simulation environment to compare the throughput performance of various IEEE 802.15.4 TSCH networks according to the changes in the number of nodes and the hop counts. The simulation results show that the throughput increases as the number of nodes increase while it decreases as the hop counts increase.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.34
no.5B
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pp.449-454
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2009
In this paper, we analyze the hardware and software platform for constructing the USN in the vessel environment. Specifically, we analyze the mote technology based on the CC2420 in the hardware platform and analyze the TinyOS platform in the software platform. We also analyze the physical layer of IEEE802.15.4 which is the standard of the USN communication. In the simulation, we evaluate the performance in the physical layer of ZigBee/IEEE 802.15.4 by using the MATLAB and verify the validity of constructing the USN in the vessel environment based on the simulation results.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.33
no.4C
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pp.330-335
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2008
This paper proposes a packet detection algorithm for IEEE802.11n system. IEEE802.11n is a multiple input multiple output (MIMO) system and we have to consider several combining techniques which are used in multiple receive antenna system. In this paper, we propose a hybrid packet detection algorithm which combines double sliding window algorithm or delay and correlation algorithm, that is used in single input single output (SISO) system, and multiple receive antenna combining algorithms, and simulated their performances in Iin system environments and shows the results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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