• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(A)
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• pp.179-180
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• 2010

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.803-813
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• 2005

본 논문애서는 IEEE 802.11a 무선 LAN에서 주파수 선택적이고 완만하게 변하는 Ricean 페이딩 채널환경을 고려하여 $E_{b}/N_{o}$ 및 BER에 따른 MAC(Medium Access Control) 계층의 CSMA/CA 기반 DCF(Distributed Coordination Function) 처리율을 분석하였다. 또한 처리율을 분석하는 데 단말수 및 MSDU(MAC SDU) 크기도 고려하였으며 IEEE 802.11a의 필수 전송속도인 6, 12, 24Mbps 및 54Mbps급에 대하여 검토한 결과 $E_{b}/N{o}$가 증가할 수록 BER이 감소할수록 처리율은 증가한다는 것을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.640-647
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.11i 무선 랜 보안을 위한 AES(Advanced Encryption Standard) 기반 CCMP (Counter mode with CBC-MAC Protocol) 코어의 설계에 대해서 기술한다. 설계된 CCMP 코어는 데이터의 기밀성을 위한 CTR(counter) 모드와 인증 및 데이터 무결성 검증을 위한 CBC 모드의 동작이 두개의 AES 암호 코어로 병렬처리 되도록 설계되어 전체 성능의 최적화를 이루었다. AES 암호 코어에서 하드웨어 복잡도에 가장 큰 영향을 미치는 S-box를 composite field 연산 방식을 적용하여 설계함으로써 기존의 LUT(Lookup Table) 기반의 구현방식에 비해 게이트 수가 약 27% 감소되도록 하였다. 설계된 CCMP 코어는 Excalibur SoC 장비를 이용하여 H/W-S/W 통합 검증을 수행하였으며, 0.35-um CMOS 표준 셀 공정으로 MPW 칩으로 제작하고, 제작된 칩의 테스트 결과 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다. 설계된 CCMP 프로세서는 약 17,000개의 게이트로 구현되었으며, 116-MHz@3.3-V의 클록으로 안전하게 동작하여 353-Mbps의 성능이 예상되어 IEEE 802.11a와 802.11g 표준의 MAC 성능인 54-Mbps를 만족한다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제32권3호
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• pp.10-19
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• 2009

Wireless LAN systems have been widely implemented for supporting the wireless internet services especially in the hotspot areas such as hospitals, homes, conference rooms, and so on. Compared with wired LAN systems, wireless LAN systems have the advantages of the users' mobility support and low implementation and maintenance costs. IEEE 802.11 wireless LAN systems employ the backoff algorithm to avoid contentions among STAs when two or more STAs attempt to transmit their data frames simultaneously. The MAC efficiency can be improved if the CW values are adaptively changed according to the channel state of IEEE 802.11 wireless LANs. In this paper, a dynamic contention window control algorithm is proposed using the genetic algorithm to improve the MAC throughput of IEEE 802.11 wireless LANs.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.600-609
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• 2009

기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform)확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.564-568
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 해석적으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 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 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.77-83
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• 2009

본 논문은 IEEE 802.11 무선 LAN에서 DCF나 EDCF 방식이 사용하는 기존의 이진 지수함수 백오프 알고리즘이 네트워크의 트래픽 양이 증가할 경우 잠재적 충돌 가능성이 높아지고 트래픽별 차별화 서비스에 대한 단점이 있어 이를 보완하고자 한다. 이를 위해 일정 계수에 PF를 곱한 값을 적용시켜 성능을 개선시킨 다음에 이것의 성능을 기존의 BEB 알고리즘의 성능과 비교 분석하여 보았다. 개선된 백오프 알고리즘의 성능 분석은 채널이용률, 충돌율, Goodput 관점에서 이루어졌으며 이것을 기존의 알고리즘과 비교한 결과 일정 계수에 PF를 곱한 값을 적용시켜 성능을 개선시킨 PFA 백오프 알고리즘이 기존의 백오프 방식보다 스테이션 수 n값이 40과 같은 큰 값일 경우 채널이용률, Goodput 성능 등이 10%이상 더 향상됨을 볼 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.319-321
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• 2006

본 논문에서는 블록 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘을 적용한 IEEE 802.11e MAC(Medium Access Control)의 블록전송모드(Block Transfer Mode)의 성능을 분석한다. 성능 향상을 위해서 IEEE 802.11e MAC은 TXOP(Transmission Opportunity)시간 동안 특정 스테이션(station)에게 독점적인 전송 기회를 부여하며, 이 기간동안 하나의 블록 즉 연속적으로 여러 개의 데이터 프레임(frame)을 전송한다. 수신자는 블록내의 각 프레임에 수신 여부를 블록 ack (block Acknowledgment)방식, 즉 하나의 ack 패킷이 모든 수신 프레임의 일련번호를 모아 알려 준다. 그러나 오류가 빈번한 무선 채널 환경에서는 블록 ack 방식을 사용하더라도 빈번한 재전송으로 인해 채널의 성능이 현저히 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 심볼 단위로 오류를 복원하는 블록 FEC 알고리즘을 적용할 수 있는데, 본 논문에서는 802.11e에서 FEC 알고리즘을 적응하는 두 가지 방식의 성능을 해석적으로 분석한다. 즉 두 가지 방식은 프레임 당 블록 FEC를 적용하는 방법과 전체 블록 내의 프레임을 하나의 데이터로 간주하여 FEC를 적용하는 방식이다. 본 논문에서는 이 들 두 가지 방식의 채널 성능 향상 정도와 블록 ack만을 사용한 경우의 성능을 수식적으로 계산한다. 실험에 의하면 BER이 $10^{-4}$인 채널 환경에서 블록 FEC를 적용한 방식이 블록 ack를 사용한 방식에 비해 약 1.5%의 성능향상을 보인다.

• 대한산업공학회지
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• 제34권2호
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• pp.140-150
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• 2008

Point Coordination Function (PCF) of the IEEE 802.11 protocol providing a centrally-controlled polling-based multiple access to a wireless channel is very efficient in high load conditions. However, its performance degrades with increasing the number of terminals and decreasing the load, because of wastes related to unsuccessful polling attempts. To solve the problem, we propose and study analytically the generic dynamic polling policy using backoff concept. For this aim, we develop Markov models describing the network queues changes, what allows us to estimate such performance measures as the average MAC service time and the average MAC sojourn time, to show the dynamic polling efficiency and to tune optimally the backoff rule.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.249-252
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• 2002

IEEE 802.11의 매체 접근 제어 MAC 프로토콜은 두가지 운영 방법을 제공한다. 하나는 실시간 응용 서비스가 아닌 데이터를 지원하기 위한 임의 접근 (random access)모드이고 다른 하나는 실시간 응용 서비스를 지원하기 위한 폴링 (polling) 모드이다. 폴링 모드는 PCF (Point Coordination Function) 라 불리우는 비경쟁 (non contention) 방식의 MAC 프로토콜이다. PCF 는 노드의 지연 (delay)의 증가와 처리율(throughput) 의 감소가 가장 큰 문제가 된다. 처리율 향상을 위해 ERR (Embedded Round Robin) 방식이 제안되었다. 그러나 ERR은 노드의 지연이 여전히 문제로 남아있다. 본 논문에서는 노드의 지연과 처리율을 동시에 향상시킬 수 있는 QRR (Request Round Robin)을 제안한다. 시뮬레이션에 의하여 제안한 QRR 이 ERR보다 성능향상이 됨을 보인다.