• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.317-327
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• 2014

IEEE 802.11ac 무선 랜에서는 무선 채널의 효율성을 높이기 위하여 공간 분할된 다중채널을 활용하여 AP로부터 다중의 단말기들을 향해 서로 다른 프레임들을 동시에 전송할 수 있는 DL MU-MIMO MAC 기술을 도입하였다. IEEE 802.11ac DL-MIMO MAC 기술은 기존 DL SU-MIMO MAC 동작의 두 단계 동작인 무선채널 획득단계와 프레임 전송단계 사이에 TXOP 기간 동안 채널별 목적지 단말기와 전송될 프레임을 선정하는 TXOP 공유단계가 있다. 따라서 IEEE 802.11ac의 MAC 성능을 향상시키기 위해서는 TXOP 공유단계의 성능이 중요하게 고려되어야 한다. 하지만 표준에서 예시적으로 제시한 우선순위 TXOP 공유방식은 버퍼와 버퍼 내 프레임에 대하여 공정하게 다루지 못하고, 많은 지연시간과 특정 버퍼에 대해서는 높은 손실률을 일으키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 각 AC가 가지고 있는 속성의 특성을 최대한 살기기 위하여 p-AC, 유사속성 s-AC, 전체 s-AC, 순으로 TXOP를 공유하는 방안을 제시한다. 이는 기존의 EDCA 특성을 해치지 않는 범위 내에서 차별화된 서비스를 제공할 수 있는 방법이다.

• 대한산업공학회지
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• 제41권2호
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• pp.220-224
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• 2015

The DCF (Dcistributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function) are the basic MAC (Medium Access Control) protocols of IEEE 802.11 wireless LANs. According to the DCF, each node performs the exponential backoff algorithm before the transmission of its data frame. Each node doubles the backoff waiting time before the transmission of its data frame whenever it detects the transmission collision with other nodes. Therefore, as the number of the active nodes having the data frames to transmit increases, the overall MAC performance of the DCF decreases. On the other hand, according to the PCF, each node is granted the transmission opportunity by which the PCF transmission is possible without the collision with other nodes. Therefore, as the number of the active nodes increases, the MAC performance of the PCF increases, In this paper, considering the tradeoff of MAC performance between the DCF and PCF, a hybrid MAC protocol is proposed to enhance the performance of IEEE 802.11 wireless LANs.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.917-920
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• 2007

무선 Ad-hoc 네트워크에서는 주로 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 이용한다. IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 제어 메시지인 RTS-CTS를 통해서 채널 예약을 하고 데이터를 전송하는 방식으로 모든 통신에 Omni-directional 안테나를 이용하여 전송한다. 본 논문에서는 기존 IEEE 802.11 MAC 프로토콜보다 성능을 향상시키기 위해서 directional 안테나를 이용한 MAC 프로토콜을 사용한다. Directional 안테나를 사용한 MAC 프로토콜은 IEEE 802.11 MAC 프로토콜에 비해서 Spatial Reuse를 증가함으로서 채널 자원을 더욱 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 또한 Directional 안테나의 사용은 안테나의 지향성에 따른 안테나 이득 및 전송 범위의 증가 그리고 전송 범위를 Omni-directional 안테나와 동일하게 적용할 경우에는 저 전력 통신이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 Directional 안테나의 사용은 IEEE 802.11 MAC보다 좋은 성능을 갖기는 하지만 새로운 문제들이 발생한다. 이러한 문제들로는 New Hidden Terminal, Deafness, Capture, 그리고 위치 인식에 관련된 문제들이 발생한다. 본 논문에서서 위에서 언급한 Directional 안테나의 이점과 그리고 문제점에 대해서 설명하고, 이러한 문제들 중에 Deafness 문제를 완화시킬 수 있는 방법을 제안한다. 그리고 QualNet 4.0을 이용한 시뮬레이션을 통해서 제안된 프로토콜의 성능을 평가한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1175-1180
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• 2009

차세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11n에서는 MAC 계층에서의 처리율을 향상시키기 위해서 프레임 집약 (Frame Aggregation) 기법을 제안하고 있다. IEEE 802.11n의 프레임 집약 기법은 MSDU (MAC Service Data Unit) 단위의 집약 기법 (Aggregate MSDU: A-MSDU)와 MPDU (MAC Protocol Data Unit) 단위의 집약 기법 (Aggregate MPDU: A-MPDU)의 두 가지 기법을 제안하고 있다. 본 논문에서는 A-MSDU와 A-MPDU를 결합한 2단계 프레임 집약 (Two-Level Frame Aggregation) 기법의 성능을 분석한다. 성능 분석을 위해 마르코브 체인에 기반하여 2단계 프레임 집약 기법의 처리율을 모델링한 뒤 이를 이용하여 노드의 수와 채널 상태 등에 따른 프레임 집약 기법의 처리율 변화 추이를 분석한다. 그리고 분석 결과에 기반하여 최적의 프레임 집약 기법을 설계하기 위한 방법을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.473-476
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• 2009

차세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11n에서는 MAC 계층에서의 처리율을 향상시키기 위해서 프레임 집약 (Frame Aggregation) 기법을 제안하고 있다. IEEE 802.11n의 프레임 집약 기법은 MSDU(MAC Service Data Unit) 단위의 집약 기법 (Aggregate MSDU: A-MSDU)과 MPDU (MAC Protocol Data Unit) 단위의 집약 기법 (Aggregate MPDU: A-MPDU)의 두 가지 기법을 제안하고 있다. 본 논문에서는 A-MSDU와 A-MPDU를 결합한 2단계 프레임 집약 (Two-Level Frame Aggregation) 기법의 성능을 분석한다. 성능 분석을 위해 마르코브 체인에 기반하여 2단계 프레임 집약 기법의 처리율을 모델링한 뒤 이를 이용하여 노드의 수와 채널 상태 등에 따른 프레임 집약 기법의 처리율 변화 추이를 분석한다. 그리고 분석 결과에 기반하여 최적의 프레임 집약 기법을 설계하기 위한 방법을 제시한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제52권8호
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• pp.492-499
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• 2003

This paper presents the analysis and the implementation of the asynchronous communication portion of the IEEE 802.11 MAC protocol. We have used PRISM2 chipsets from INTERSIL to build baseband, IF, and RF parts and PCI controller from PLX to interface LLC Layer. We have implemented DCF(Distributed Coordination Function) service using CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Acoidance) with backoff algorithm and RTS/CTS protocol. Also, we have implemented TSF(Timing Synchronization Function) which can be used for power management frequency hop synchronization, and other management function. This study can be used as a reference for the MAC protocol implementation and MAC controller design in very high speed wireless LAN which complies with the IEEE 802.11 standard.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.456-469
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• 2009

본 논문에서 ECOT(Estimated Channel Occupancy Time)이라는 새로운 무선 링크 성능 지표를 제시하며, 이를 기반으로 멀티 홉 무선 메쉬 네트워크 환경에서 종간간 높은 수율을 얻고자 한다. ECOT의 핵심적인 특징은 다양한 형태의 IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) 환경에서 적용이 가능하다는 점이다. 우리는 802.11 DCF(Distributed Coordination Function), 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) with BACK(Block Acknowledgement), 802.11n A-MPDU(Aggregate MAC Protocol Data Unit)와 같은 다양한 형태의 링크 계층 구조를 고려하며, 이와 같은 다양한 환경에서 제안하는 ECOT이 기 제안된 다른 성능 지표 방법론과 비교하여 높은 종단간 수율 성능(이득: $8.5{\sim}354.4%$)을 보여줄 수 있다는 것을 확인하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.679-686
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• 2008

무선 랜은 무선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신기술로, IEEE 802.11이 대표적인 프로토콜로 사용되고 있다. IEEE 802.11 무선망에서 지연에 민감한 실시간 멀티미디어 응용 서비스들의 요구가 증가함에 따라 MAC 계층에서의 지연시간에 대한 연구는 중요하다. 본 논문에서는 무선 랜 환경에서 현재까지 패킷지연 모델에 대해 제안된 방식들의 성능을 비교분석하고 시뮬레이션을 통해 이를 입증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.177-181
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• 2004

현재 가장 각광을 받고 있는 무선기술인 무선랜(Wireless LAN) 기술의 핵심인 매체접속제어 알고리즘의 구현에 관한 연구로서, 모뎀, RF 와 host interface를 제어하는 핵심알고리즘인 MAC을 IEEE 802.11 spec에 제시된 기능을 H/W와 S/W를 이용하여 구현함으로 기존의 상용 무선 AP(Access Point)와 고속의 송수신이 가능한 수준까지를 구현하였다. 실제 구현 시 상용제품을 가지고는 테스트가 불가능하여 모뎀 및 RF 부분만 모들을 사용하여 실제 구현한 모들을 테스트하였다. 또한 실제 구현한 모듈은 채널상의 CRC 및 FCS 에러를 고려하여 설계하였으며, 추후 고속의 무선 랜 시스템 구축에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1C호
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• pp.54-62
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• 2012

IEEE 802.11 물리/MAC 계층을 기반으로 무선 다중 홉 연결을 제공하는 Wi-Fi 메쉬 네트워크는 RFID 시스템과 무선 센서 네트워크를 위한 네트워크 인프라로 최근 각광받고 있다. 그런데, 현재의 IEEE 802.11 기술의 경쟁 기반 MAC 프로토콜은 빈번한 프레임 충돌(Collision)과 자원 미사용(Idle)으로 인해 Wi-Fi 메쉬 네트워크가 제공하는 용량(Capacity)을 충분하게 활용하지 못하는 실정이다. 본 논문에서는 Wi-Fi 메쉬 네트워크의 수율을 최대화하기 위한 다중 채널 스케줄링 MAC (MCS-MAC) 프로토콜을 제시한다. MCS-MAC 프로토콜은 IEEE 802.11 무선 채널의 특징인 이차적 간섭 모형(Secondary Interference Model) 하에서 프레임 충돌이 없이 최대 가중치를 가지는 링크들을 활성화하여 Wi-Fi 네트워크의 수율을 극대화하는 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 MCS-MAC 프로토콜이 기존에 알려진 동적 MAC 프로토콜들에 비해 최소 세 배 이상 수율을 향상할 수 있음을 보인다.