• Journal of Korean Institute of Industrial Engineers
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• v.35 no.1
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• pp.119-128
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• 2009

In this paper, we analyze the effect of the data aggregation level on the MAC performance when RFID (Radio Frequency Identification) logistics data, which can be aggregated at RFID readers to reduce the transmission overhead, are transmitted in IEEE 802.11 wireless LANs. For various data aggregation levels, the throughputs and latencies of the DCF (Distributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function) MAC protocols are analyzed by computer simulation. From the simulation analysis, we propose the appropriate input traffic load for real-time RFID logistics data transmitted in IEEE 802.11 wireless LANs.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.805-809
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• 2009

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 연속적으로 c번 패킷전송에 성공하면 CW를 감소함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.467-470
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• 2010

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 연속적으로 c번 패킷전송에 성공하면 CW를 감소함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.05a
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• pp.231-233
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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 전송 후에는 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.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.11a
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• pp.92-94
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• 2007

IEEE 802.11 WLAN(Wireless LAN)은 그 편리함과 효율성으로 인하여 수요의 증가 및 기술의 개발이 계속되고 있다. MAC(Medium Access Control)계층 중 기본적인 매체 접근 방식인 DCF(Distributed Coordination Function)는 CSMA/CA 알고리즘을 이용하여 충돌문제를 해결한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC 계층 DCF 방식에서 스테이션간의 충돌확률을 줄이기 위하여 각 스테이션의 경쟁 윈도우 범위 사이에서 임의의 Backoff Time을 설정하는 것에 착안하여 최소 경쟁 윈도우(Minimum Contention Window)의 값이 성능에 어떠한 영향을 미치는가를 시뮬레이션을 이용하여 분석한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38B no.7
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• pp.543-552
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• 2013

For the safety messages in IEEE 802.11p/WAVE vehicles network environment, strict periodic beacon broadcasting requires status advertisement to assist the driver for safety. In crowded networks where beacon message are broadcasted at a high number of frequencies by many vehicles, which used for beacon sending, will be congested by the wireless medium due to the contention-window based IEEE 802.11p MAC. To resolve the congestion, we consider a MAC scheme based on slotted p-persistent CSMA as a simple non-cooperative Bayesian game which involves payoffs reflecting the attempt probability. Then, we derive Bayesian Nash Equilibrium (BNE) in a closed form. Using the BNE, we propose new congestion control algorithm to improve the performance of the beacon rate under saturation condition in IEEE 802.11p/WAVE vehicular networks. This algorithm explicitly computes packet delivery probability as a function of contention window (CW) size and number of vehicles. The proposed algorithm is validated against numerical simulation results to demonstrate its stability.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.11
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• pp.34-41
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• 2011

The MAC of IEEE 802.11 WLAN to control data transmission uses two control methods called DCF and PCF. The DCF uses BEB backoff algorithm based on CSMA/CA. The BEB backoff algorithm shows excellent performance relatively in situation that competition between stations is less, but its performance is decreases as the competition increases. This paper proposes and analyses mathematically an enhanced backoff algorithm. To reduce the collision probability, the proposed algorithm increases the contention window to maximum after collision and decreases the contention window smoothly after successful transmission. To prove efficiency of proposed algorithm, simulations are conducted and analyzed.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• v.5 no.3
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• pp.205-208
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• 2007

The IEEE 802.11 is a MAC protocol which has been standardized by IEEE for Wireless Local Area Networks (WLANs). In the IEEE 802.11 WLANs, network nodes experiencing collisions on the shared channel need to backoff for a random period of time, which is uniformly selected from the Contention Window (CW). This contention window is dynamically controlled by the Binary Exponential Backoff (BEB) algorithm. However, the BEB scheme suffers from a fairness problem; some nodes can achieve significantly larger throughput than others. This paper proposes a new backoff algorithm for the IEEE 802.11 DCF scheme. This algorithm uses the hop count for considering fairness. It causes flows with high hop count to generate short backoff interval than those with low hop count, thus getting high priority. Therefore, when a collision occurs, the modified IEEE 802.11 DCF assigns higher priority to flow to be close to a destination.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.35 no.11B
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• pp.1685-1695
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• 2010

In this paper, we propose a new reliable multicast MAC protocol over the IEEE 802.11-based tactical ad hoc networks. The major contribution compared to the previous reliable multicast schemes using consecutive CTSs/ACKs is that the proposed scheme can send multiple CTS/ACK messages concurrently assisted by MC-DS/CDMA mechanisms. When multiple receivers receive the RTS/DATA message from a sender, they respond with the CTS/ACK message spread with pre-assigned code in the same time interval. The proposed scheme can reduce the overhead of multiple CTSs/ACKs. It is also possible to alleviate the received signal strength at the enemy detector and thus it improves low probability of detection performance. Through simulations and analysis, the proposed scheme outperforms that of the multiple CTSs/ACks in terms of the throughput, transmission delay and low probability of detection.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.15 no.1
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• pp.16-27
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• 2012

In multi-interface multi-channel(MIMC) based tactical ad hoc networks, QoS support for required operational capacity is one of the main challenging issues for multi-hop transmissions. To support QoS in such a harsh environment, we propose a novel MAC scheme to minimize multi-hop as well as per-hop delay. The current IEEE 802.11 MAC protocols should contend to reserve the channel resource at every hop by each sender. The every-hop channel contention results in a degradation of end-to-end delay for multi-hop transmissions. The basic idea of our scheme is to make a "multi-hop reservation" at the MAC layer by using the modified RTS frame. It contains additional information such as destination information, packet priority, and hop count, etc. In addition, we differentiate the contention window area according to the packet priority and the number of hops to deliver packets in the predefined allowed latency. Our scheme can minimize the multi-hop delay and support the QoS of the critical data in real time(i.e., VoIP, sensing video data, Video conference between commanders). Our simulation study and numerical analysis show that the proposed scheme outperforms the IEEE 802.11 MAC.