• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.518-528
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• 2009

IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) has become the prevailing solution for wireless Internet access while transport control protocol (TCP) is the dominant transport-layer protocol in the Internet. It is known that, in an infrastructure-based WLAN with multiple stations carrying long-lived TCP flows, the number of TCP stations that are actively contending to access the wireless channel remains very small. Hence, the aggregate TCP throughput is basically independent of the total number of TCP stations. This phenomenon is due to the closed-loop nature of TCP flow control and the bottleneck downlink (i.e., access point-to-station) transmissions in infrastructure-based WLANs. In this paper, we develop a comprehensive analytical model to study TCP dynamics in infrastructure-based 802.11 WLANs. We calculate the average number of active TCP stations and the aggregate TCP throughput using our model for given total number of TCP stations and the maximum TCP receive window size. We find out that the default minimum contention window sizes specified in the standards (i.e., 31 and 15 for 802.11b and 802.11a, respectively) are not optimal in terms of TCP throughput maximization. Via ns-2 simulation, we verify the correctness of our analytical model and study the effects of some of the simplifying assumptions employed in the model. Simulation results show that our model is reasonably accurate, particularly when the wireline delay is small and/or the packet loss rate is low.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.758-765
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• 2008

오늘날 인프라 무선 랜은 많은 사용자들이 사용하는 중요한 인터넷 접속 기술이다. 무선 랜의 성능은 포화상태에서 시스템의 처리율이 저하되고, 각 노드의 처리율은 시간에 따라 심하게 변화하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 링크 계층에서 DCF 시스템의 입력 로드를 조정하여 이러한 문제를 해결하는 트래픽 제어 방법을 제안한다. 트래픽 제어기를 사용하여 DCF로 유입되는 시스템 로드를 적절하게 조정하면 기존 MAC 프로토콜을 수정 없이도 시스템 처리율을 향상시키고 노드의 처리율 변화도 줄일 수 있는 것을 보인다. 또한, 시스템의 상황에 맞는 최적의 시스템 로드를 찾는 동적 제어 알고리즘을 제안하고, ns-2 시뮬레이션을 통하여 성능 향상을 보였다.

• 교육시설
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• 제15권1호
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• pp.17-25
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• 2008

As a study on the advancement planning for the telecommunications infrastructure of the educational facilities for the purpose of the proliferation of e-learning, this study was conducted with the intents of preparing for the design guidelines to be considered in the initial stage of an architectural design for applying WLANs(wireless LANs), which play a role as the international standard for next generation of telecommunications, to the educational facilities and of making a proposal for changes of the existing computer rooms according to the appearance of new teaching and learning tools, for example, digital textbooks, and the proliferation of personal information devices. In this study, the design guidelines were made by analyzing the elements to be applied to architecture designs as well as understanding the trend of the cabling, pathways and spaces requirements in the area of telecommunications after examining the relevant international standards, such as ANSI and TIA, etc., in order for applying WLANs to the educational facilities. In addition, a field survey was conducted targeting on the elementary schools in 'C' city in order to suggest a proposal for the improvements of operations and maintenance of the existing computer labs and computers. As the results of analyzing the data from the field study, it was surveyed that the following matters should be urgently improved in order for the schools to be developed as Ubiquitous schools in the future: First, the biggest hold-up is how to maintain the desktop computers well. Second, there are some limitations far the students to use the computers enough due to the lack of the number of computers. Third, the computer education for the students is limited to instructing the students in training themselves only for the functions of each kind of application software.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권6호
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• pp.723-731
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• 2005

오늘날 인프라 무선 랜은 많은 사용자들이 사용하는 중요한 인터넷 접속 기술이다. 지금까지 무선 랜에 관한 연구들은 물리 계층의 채널 다양성으로 인하여 발생하는 모델링 부정확성에 대해 충분히 고려하지 않고, MAC 프로토콜의 향상 및 분석 그리고 시뮬레이션을 통한 성능 평가에만 초점을 맞추어 왔다. 본 논문에서는 계층 상호 간의 의존성의 중요성에 주목하는 새로운 시각으로 IEEE 802.11 무선 랜의 특성을 고찰한다. 실제 무선 랜 시스템 상에서 실험을 수행하여 물리 계층에서 발생하는 불평등성을 관찰하였다. 그리고, 그것이 노드들 간의 혼잡 수준을 떨어뜨리는 역할을 하여 경쟁 기반의 MAC 처리율이 혼잡 상태에서도 서서히 감소하는 것을 보인다. 반면에 노드들 간의 공평성과 노드 처리율의 안정성은 시스템 입력 로드가 특정 수준을 넘으면 크게 저하되는 것을 보인다. 이와 같은 결과를 통하여, 처리율을 높이기 위해 링크 계층에서 제어를 할 필요성은 적은 반면에, 공평한 자원 분배나 서비스의 품질을 보장하기 위해서는 트래픽 제어가 필요하다는 것을 알 수 있다. 시스템의 성능 평가를 위하여 시뮬레이션과 실험을 병행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권1호
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• pp.38-40
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• 2014

본 논문에서는 인프라스트럭처 네트워크에서 토큰링 기법을 활용하여 지연시간 절감과 성능향상을 달성하고자 한다. AP(Access Point)는 노드의 A-ID (Association-ID)를 ACK 프레임에 담아 순차적으로 전송함으로써 토큰 패싱 효과를 준다. 이는 매체접속에 필요한 시간을 최대한 단축시키고, 그에 따라 전송률 또한 향상시킨다. 또한, AP는 큐 테이블을 생성 및 관리 하여 AP에 의해 결합된 노드 중에서 큐 정보가 가장 큰 노드에게 더 많은 매체 접속 기회를 제공한다. 이는 노드들의 큐의 포화 정도에 따라 균등하게 매체 접속 기회를 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권5호
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• pp.386-395
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• 2010

802.11 무선랜의 편리함으로 인해 무선랜의 광범위한 보급은 WiFi가 오늘날 인터넷 접근 기술에서 없어서는 안 될 부분이 되었다. 인터넷 접근 망의 연구는 단대단 성능에 지대한 영향을 미치는 중요한 역할을 함에도 불구하고 과거 연구는 캡쳐 효과(capture effect)로 기인한 오작동에 대한 충분한 고려없이 MAC 프로토콜의 성능향상, 분석 또는 시뮬레이션 평가를 수행해 왔다. 또한, 캡쳐 효과는 무선 환경에서 빈번하게 발생하고 있으며 노드 간에 불평등을 초래하는 것으로 알려져 왔다. 그래서, 우리는 그러한 불평등한 환경 하에서 형평성(fairness)을 제공할 수 있는 Fair MAC 알고리즘을 제안한다. 또한, 노드간에 형평성을 유지함과 동시에 시스템 전체 처리율(throughput)을 최대화되도록 한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 Fair MAC 알고리즘이 처리율 감소 없이 형평성을 달성하는 것을 보여 준다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권2호
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• pp.228-232
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• 2008

In recent years, wireless ad hoc networks have become increasingly popular in both military and civilian applications due to their capability of building networks without the need for a pre-existing infrastructure. Recently, IEEE 802.11 Task Group e has been working on a new mechanism, the Enhanced Distributed Coordination Function (EDCF), to enhance the performance of 802.11 DCF. However, EDCF only reduces the internal collisions within a station, and external collisions between stations remain high in ad-hoc networks. In this paper, we propose to adopt an adaptive backoff window control technique, based on a dynamic value of the initial value of the range in which the backoff is chosen, so the backoff timer is randomly chosen in the range (InitRng, CW-1). We use ns-2 simulation to evaluate the throughput of our scheme. Results show that the throughput is improved for our scheme compared to the original DCF due to the reduced the number of collisions.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.463-471
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• 2011

Cooperative communications using relays in wireless networks have similar effects of multiple-input and multiple-output without the need of multiple antennas at each node. To implement cooperation into a system, efficient protocols are desired. In IEEE 802.11 families such as a/b/g, mobile stations can automatically adjust transmission rates according to channel conditions. However throughput performance degradation is observed by low-rate stations in multi-rate circumstances resulting in so-called performance anomaly. In this paper, we propose active relay-based cooperative medium access control (AR-CMAC) protocol, in which active relays desiring to transmit their own data for cooperation participate in relaying, and it is designed to increase throughput as a solution to performance anomaly. We have analyzed the performance of the simplified AR-CMAC using an embedded Markov chain model to demonstrate the gain of AR-CMAC and to verify it with our simulations. Simulations in an infrastructure network with an IEEE 802.11b/g access point show noticeable improvement than the legacy schemes.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.131-136
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• 2012

최근 스마트 이동 단말기기의 급속한 보급과 더불어 많은 수의WiFi Access Point (AP)가 설치되어 사용되고 있으며, WiFi AP의 증가는 AP 간의 상호 간섭에 의한 트래픽 처리 성능의 저하를 발생시킨다. 이런 현상은 기존 WiFi 망에 활용할 수 있는 트래픽 성능을 향상시키기 위한 방법을 요구한다. 본 연구에서는 트래픽 성능을 향상시키기 위하여 AP의 무선 자원 관리 (RRM : Radio Resource Management)를 최적화하기 위한 채널 할당 방법과 분산형 Wireless LAN (WLAN) 에서의 트래픽 성능 향상 방법에 대하여 연구하였다. 그 결과, AP 단독으로 실행되어 기존방식의 할당 오류를 개선하고 실행속도를 증가시킬 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권8호
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• pp.679-686
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• 2013

데이터전송 증가에 따라 제한적인 배터리를 사용하는 모바일 단말에서 효율적으로 전력을 사용하는 것은 중요하게 여겨지고 있다. 802.11 표준에 있는 Power Saving Mechanism (PSM)은 부하가 많은 네트워크에서 적합하지 않다. AP(Access Point)는 버퍼링된 프레임을 PS (Power Saving) 단말들에게 즉시 보낼 수 없어서 단말들이 깨어 있는 모드를 계속 유지함으로써 전력을 낭비하게 된다. 또한, PS단말들이 하나의 데이터 프레임을 받기 위해 AP에게 하나의 PS-POLL프레임을 전송하는 방식은 효율적이지 않다. 본 논문에서는 802.11 PSM의 성능을 향상하기 위해 PS단말들이 AP에게 데이터 받을 시간을 미리 예약하는 시분할 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 충돌가능성을 감소시킬 수 있으며 채널사용 효율을 높일 수 있다. 분석결과 및 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 시분할 메커니즘은 전체 네트워크의 전력소비가 효과적으로 감소되며, PSM의 성능을 개선시킨다.