• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권2호
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• pp.71-74
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• 2006

A basic access method about IEEE 802.11 MAC layer protocol using IEEE 802.11 wireless LANs is the DCF thatis based on the CSMA/CA. But, cause of IEEE 802.11 MAC layer uses original backoff algorithm (exponential backoff method), when collision occurred, the size of contention windows increases the double size Also, a time of packet transmission delay increases and efficienty is decreased by original backoff scheme. In this paper, we have analyzed TCP packet transmission time of IEEE 802.11 MAC DCF protocol for wireless LANs a proposed enhanced backoff algorithm. It is considered the transmission time of transmission control protocol (TCP) packet on the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in additive white gaussian noise (A WGN) and Rician fading channel. From the results, a proposed enhanced backoff algorithm produces a better performance improvement than an original backoff in wireless LAN environment. Also, in OFDM/quadrature phase shift keying channel (QPSK), we can achieve that the transmission time in wireless channel decreases as the TCP packet size increases and based on the data collected, we can infer the correlation between packet size and the transmission time, allowing for an inference of the optimal packet size in the TCP layer.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4B호
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• pp.192-198
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• 2008

본 논문에서는, HCCA로 동작되는 IEEE 802.11e MAC의 Transmission Opportunity (TXOP) 구간을 동적으로 제어함으로서, 무선 Local Area Network (LAN) 환경에서 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송 성능을 향상시키는 방식을 제안한다. 프레임의 전송 시기 및 시간을 결정하는 스케줄러의 기존 방식은 무선 단말의 전송률 변화에 상관없이 TXOP 구간을 고정하기 때문에 무선 통신 환경 변화를 동적으로 반영하지 못하는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안방식에서는 무선 단말의 전송률이 낮아지더라도 TXOP 구간이 확대됨으로서, 사용자로부터 발생된 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송이 최대한 유지될 수 있도록 한다. 제안방식의 성능 분석을 위해, IEEE 802.11e 참조모델과 함께 NCTUns 시뮬레이터를 이용한 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안방식은 무선통신 거리 변화에 따른 전송률 변화에도 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송이 효과적으로 이루어짐을 확인하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제36권2호
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• pp.94-100
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• 2010

The reliable multicast MAC (Medium Access Control) protocol is needed to guarantee the recipients' nonerroneous reception of the multicast data frames, which can be transmitted by the AP (Access Point) in infrastructure mode IEEE 802.11 wireless LANs. Enhancing the BMMM (Batch Mode Multicast MAC) protocol, in the literature, the connectivity-based reliable multicast MAC protocol was proposed to reduce the RAK (Request for ACKnowledgement) frame transmissions and enhance the multicast MAC performance. However, the number of necessary RAK frame transmissions increases as the number of multicast recipients increases. To alleviate the problem of the larger number of RAK frame transmissions with the larger number of multicast recipients, we propose the clustering algorithm for partitioning the recipients into a small number of clusters, so that the recipients are connected each other within the same clusters. Numerical examples are presented to show the reliable multicast MAC performance improvement by the clustering algorithm.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권2호
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• pp.142-149
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN과 IEEE 802.16 WMAN 무선 네트워크가 같은 공간에서 공유대역(shared band)을 사용하는 상황에서 공존이 가능하도록 802.16 MAC 프로토콜의 수정을 제안한다. 제안하는 WMAN MAC 프로토콜은 WLAN을 고려하여 BS(Base Station)와 SS(Subscriber Station)가 통신할 때 WLAN의 통신을 지연시켜 충돌을 피하는 방식으로 동작한다. 즉, BS에서 SS로 데이터를 전송하는 하향 서브 프레임(downlink subframe)에서는 SS가 할당받은 버스트(burst) 구간에서 CTS(Clear To Send)를 사용하여 WLAN의 전송을 막고, SS에서 BS로 데이터를 전송하는 상향 서브 프레임(uplink subframe)에서는 BS가 CTS를 사용하여 WLAN의 통신을 지연시킨다. 제안하는 프로토콜은 WLAN과의 충돌을 방지하여 전송효율을 높일 수 있으며, 이를 시뮬레이션에 의해 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2185-2191
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• 2007

전통적인 센서 네트워크는 고가의 센서와 케이블로 연결되어 있어, 센싱 데이터를 수집할 때 유연성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. WSN은 저가의 장비를 사용하고, 임무를 여러 노드에서 나누어서 수행하기 때문에 다각도에서 세밀한 데이터를 수집할 수 있다. 본 논문에서는 대한석탄공사의 작업현장에서 IEEE802.15.4 MAC을 이용하여, 채탄 작업환경을 그대로 적용한 채탄토폴로지를 구성하였다. 채탄 작업시에 작업 관리자의 이동성 지원을 위한 모델들을 제안하였고, 시뮬레이션을 수행하여 최적의 모델을 선정하였다. 본 논문의 결과는 대한석탄공사와 다른 광업소에서 WSN을 적용할 때 중요 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.61-67
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 시뮬레이션으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 기반으로 한다. CSMA/CA는 스테이션간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 Backoff time을 각 스테이션의 CW(Contention Window) 범위에서 결정한다. 스테이션은 패킷 전송 후 충돌이 발생하면, 윈도우 크기를 두 배로 증가시키며, 패킷을 성공적으로 전송하면 윈도우 크기를 최소 CW로 감소한다. 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 전송후에는 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권10호
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• pp.39-50
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터를 전송하기 위한 방법으로 "Distributed Coordination Function(DCF)"과 "Point Coordination Function(PCF)"를 사용하며, DCF의 경우 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)를 기반으로 한다. CSMA/CA는 단말 간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 backoff time을 각 단말의 contention window(CW) 범위에서 결정한다. 단말은 패킷 전송 후 충돌시 윈도우 크기를 두배로 증가시키며, 성공적인 전송 후에는 윈도우 크기를 최소 CW로 감소하게 된다. 본 논문에서는 패킷의 정상적인 전송 후에 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하였고, 불포화상태에서의 전송량에 대한 수학적 분석을 하였다 또한, 시뮬레이션을 통해 WLAN의 포화상태에서 전송량이 향상되었음을 보였고, 수학적 분석 결과와 시뮬레이션 결과가 일치함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.535-538
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• 2005

최근 IEEE802.11 표준에 따르는 무선 랜의 사용이 증대되어 왔다. 더욱이 무선 랜을 통한 인터넷 트래픽은 기존의 웹 서핑이나 이메일 통신 등과 같은 전형적 데이터 형태로부터 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 보장을 요구하는 고화질 영상과 음성 트래픽으로 바뀌어 가고 있다. 이에 IEEE 802 표준 위원회에서는 무선 랜 멀티미디어 트래픽의 QoS 보장을 위한 표준인 IEEE 802.11e를 제안한 바 있다. IEEE 802.11e는 QoS 매커니즘으로 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access) 로 구성된 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제안하고 있다. 이 중 EDCA는 모든 단말이 동등한 자격으로 경쟁적인 매체접근을 하는 분산형 프로토콜이며, HCCA는 단말이 무선 랜 연결을 위해 자원을 요청하면 AP (Access Point)가 자원을 할당하여 집입을 허가하는 중앙집중식 허가 방식의 프로토콜이다. EDCA 또는 HCCA를 기반으로 하여 다양한 허가 제어 방식이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 우선 IEEE 802.11e에서 제시된 두 가지 표준 매체제어방식을 간략히 살펴 보고, 다음에 이들 매체제어 방식과 결합되어 사용될 수 있는 다양한 허가제어 방식 연구 동향을 살펴 본다.

• 정보와 통신
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• 제24권6호
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• pp.50-57
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• 2007

오늘날 인프라 무선 랜은 많은 사용자들이 사용하는 중요한 인터넷 접속 기술이다. 따라서, IEEE 802.11 MAC의 성능분석은 지난 몇 년간 무선 랜 연구의 중요한 테마 중의 하나였다. 본고에서는 프로토콜 계층 사이에 존재하는 상호 의존성의 중요성에 주목하며, IEEE 802.11 기반의 무선 랜이 갖는 성능 특성에 관하여 알아본다. 먼저, 무선 노드의 개수가 많아짐에 따라 무선 랜 시스템의 처리율이 감소한다는 IEEE 802.11 MAC DCF 분석 결과를 설명한다. 여기에 MAC 계층과 다른 계층 사이의 상호 작용에 주목하여, 무선 랜의 성능이 어떤 특성을 갖는지 알아본다. 물리 계층에 존재하는 무선 노드들 사이의 불평등성에 대해서 설명하고, 그로 인하여 노드들 간의 혼잡 수준이 떨어지고 경쟁 기반의 DCF 처리율이 혼잡 상태에서도 서서히 감소하게 되는 것을 설명한다. 또한, 전송 계층 프로토콜로서 TCP를 사용하는 경우의 무선 랜 성능에 관하여 알아본다. TCP는 실제로 무선 채널의 경쟁에 참여하는 노드를 $2{\sim}3$개 정도로 제한하는 효과가 있어서, TCP를 사용하는 무선 랜의 성능은 무선 노드의 개수에 상관없이 안정적인 것을 설명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1215-1218
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• 2006

최근 IEEE 802.11 MAC프로토콜에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그중에서도 MAC 프로토콜과 TCP의 관계에 대한 연구가 큰 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 이용하는 무선 멀티홉 환경에서 짧은 홉수 전송경로상의 노드간 전송이 긴 전송경로의 전송들과 동시에 발생하는 경우 채널 대역폭을 대부분 점령하는 채널 캡쳐 문제에 대하여 영향을 끼치는 요소들과 원인을 분석하고 전송횟수의 조정을 통하여 최적의 전송처리율에 대한 연구를 수행하였다.