• 제목/요약/키워드: MAC Frame

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무선 LAN MAC 계층 설계 및 구현 (Design and Implementation of MAC Protocol for Wireless LAN)

  • 김용권;기장근;조현묵
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.253-256
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    • 2001
  • This paper describes a high speed MAC(Media Access Control) function chip for IEEE 802.11 MAC layer protocol. The MAC chip has control registers and interrupt scheme for interface with CPU and deals with transmission/reception of data as a unit of frame. The developed MAC chip is composed of protocol control block, transmission block, and reception block which supports the BCF function in IEEE 802.11 specification. The test suite which is adopted in order to verify operation of the MAC chip includes various functions, such as RTS-CTS frame exchange procedure, correct IFS(Inter Frame Space)timing, access procedure, random backoff procedure, retransmission procedure, fragmented frame transmission/reception procedure, duplicate reception frame detection, NAV(Network Allocation Vector), reception error processing, broadcast frame transmission/reception procedure, beacon frame transmission/reception procedure, and transmission/reception FIEO operation. By using this technique, it is possible to reduce the load of CPU and firmware size in high speed wireless LAN system.

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MAC Frame Aggregation이 가능한 에드혹 네트워크에서의 Congestion Window Limit을 통한 TCP 성능의 최적화 (TCP Performance Optimization Using Congestion Window Limit in Ad Hoc Networks with MAC Frame Aggregation)

  • 강민우;박희민;박준상
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.52-59
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    • 2010
  • 무선 애드혹 네트워크에서 MAC layer의 효율을 높이기 위한 하나의 방법으로서 사용되는 MAC frame aggregation은 MAC layer에서 여러 개의 MPDU (MAC protocol data units)를 하나의 PPDU (PHY protocol data units)로 aggregation 시켜서 성능을 향상시키는 방법이다. 애드혹 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위해서 사용되는 방법의 하나로서 CWL (congestion window limit)의 설정 방법이 있는데 이는 congestion window의 상한을 두어 부적절한 congestion window 크기가 선택에 따른 영향을 최소화 하고자 하는 방법이다. 본 논문에서는 MAC frame aggregation이 가능한 MANET에서 최적화된 TCP 성능을 위하여 CWL를 조정하는 방법에 대하여 다룬다.

MAC 프레임 집합 전송과 블록 ACK 사용에 따른 IEEE 802.11n 수율 분석 (MAC Throughput Analysis of MAC Aggregation and Block ACK in IEEE 802.11n)

  • 문국현;정민영;조강윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.467-469
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    • 2006
  • In wireless network environments, as users' demands on high-speed data communications due to increase of multi-media services, the necessity of new high-speed WLAN technologies has appeared. Nowaday, IEEE is standardizing a new WLAN protocol caned as IEEE 802.11n. To effectively use wireless resources, IEEE 802.11n introduces MAC aggregation function which is similar to that in IEEE 802.11e. In case of transmitting several frames without MAC aggregation, the frames include individual frame header and trailer, and their corresponding acknowledgement frames can appear on wireless link. However, if they are aggregated into single MAC frame, we can reduce the number of used bits due to frame headers/trailers and also remove redundant acknowledgement frames. In this paper, we explain two different MAC frame aggregation methods for IEEE 802.11e and IEEE 802.11n and evaluate their throughput by simulations.

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IEEE 802.11 MAC와 호환성을 갖는 Prioritized DIFS/Backoff/Frame를 통해 차등화된 서비스를 제공하는 메커니즘 (The Mechanism Using Prioritized DIFS/Backoff/Frame for The Differentiated Services Having IEEE 802.11 MAC Backward Compatibility)

  • 심승섭;신세영;윤석진;조경익
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.208-211
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    • 2003
  • 기존 IEEE 802.11 MAC (1)에서는 Fairness를 보장하며 Resource를 제공하는 것을 목표로 동일한 DIFS, Back-off 알고리즘, Source가 같은 경우 동일한 Frame size등을 사용하는 Specification을 작성하여 구현한다. 최근 Home Network과 같은 특수한 Ad-Hoc 환경에서의 이런 Fairness Resource Usage가 오히려 기대 성능을 떨어뜨리는 결과를 가져오고 있다. 이에 802.11 MAC에서 Backward Compatibility를 유지하면서 Prioritized DIFS/Backoff/Frame를 통해 차등화된 서비스를 제공하는 메커니즘을 제안하고자 하는 것이 본 논문의 목표이다.

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IEEE 802.11 무선랜에서 연결정보 기반의 멀티폴링 프로토콜을 위한 최적의 프레임 애그리게이션 레벨 (Optimal Frame Aggregation Level for Connectivity-Based Multipolling Protocol in IEEE 802.11 Wireless LANs)

  • 최우용
    • 대한산업공학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.520-525
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    • 2014
  • When the PCF (Point Coordinated Function) MAC protocol is combined with the frame aggregation method to enhance the MAC performance in IEEE 802.11 wireless LANs, the formulae for the optimal frame aggregation level for best PCF MAC performance were derived in our previous study. We extend the formulae for the PCF protocol to derive the optimal frame aggregation level for the connectivity-based multipolling MAC protocol in IEEE 802.11 wireless LANs. By simulations, we compare the performances of IEEE 802.11 wireless LANs with the optimal and random frame aggregation levels. Compared with the random frame aggregation level, the optimal frame aggregation level significantly improves the performance of IEEE 802.11 wireless LANs.

무선 센서 네트워크 에서 에너지 효율적인 싱크노드 기반 MAC 프로토콜 (SB-MAC : Energy efficient Sink node Based MAC protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 전준헌;김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.177-182
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    • 2014
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 싱크노드 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안되는 싱크 노드 기반 MAC 프로토콜(Sink node-Based MAC: SB-MAC)은 송신자 노드의 에너지 소모를 줄이고 전송 지연을 감소시키기 위해 RB (rapid beacon) 프레임이 사용된다. RB 프레임은 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임의 수정된 형태이다. RB 프레임에 포함된 전송 노드의 데이터 길이 정보를 이용하여, 데이터 전송에 참여하지 않는 다른 노드들이 오랫동안 sleep 모드에 머물게 함으로써 에너지 소모를 줄일 수 있다. 이를 통하여 기존의 X-MAC 및 RI-MAC 프로토콜들에 비해 데이터 전송 지연 및 에너지 소모 면에서 더 좋은 성능을 가진다. SB-MAC 프로토콜은 하나의 싱크노드와 다수의 송신 노드들로 구성되어 있는 네트워크 환경에 에너지 효율적인 프로토콜이다.

Dynamic Multi-frame Transmission Technology Using the WiMedia MAC for Multi-hop N-screen Services

  • Hur, Kyeong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권1호
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    • pp.21-25
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    • 2016
  • N-screen is a promising technology to improve support for multimedia multicasting, content sharing, content mobility, media scalability, and seamless mobility. In this paper, the WiMedia distributed-MAC (D-MAC) protocol is adopted for development of a seamless N-screen wireless service. Furthermore, to provide a multi-hop, one source multi-use N-screen service through point to point streaming in a seamless D-MAC protocol, a dynamic multi-frame transmission technology is proposed. In this technology, a dynamic time slot allocation scheme and a multi-hop resource reservation scheme are combined. In the proposed dynamic time slot allocation scheme, two thresholds, a hard threshold and a soft threshold, are included to satisfy the power consumption and delay requirements. A multi-frame DRP reservation scheme is proposed to minimize end-to-end delay during the multi-hop transmissions between N-screen devices. The proposed dynamic multi-frame transmission scheme enhances N-screen performance in terms of the multi-hop link establishment success rate and link establishment time compared to the conventional WiMedia D-MAC system.

멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 저 지연을 지원하는 MAC 프로토콜 (A Low-Delay MAC(LD-MAC) protocol in Multi-Hop Wireless Sensor Networks)

  • 전준헌;김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.452-458
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크에서 MAC 프로토콜은 에너지 소모의 감소, QoS 지원, 공평성 지원, 그리고 전송 지연의 감소 등과 같은 많은 해결해야 할 문제들을 가진다. 본 논문에서는 멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 저 지연을 지원하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하고 있는 LD-MAC 프로토콜은 전송 지연을 줄이기 위해 RB(rapid beacon) 프레임을 사용한다. RB 프레임은 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임의 수정된 형태이다. 송신 노드의 적응적 wakeup을 위해 RB 프레임에는 수신 노드의 wakeup과 관계된 seed 수를 포함한다. 또한 다음 홉 수신 노드의 적응적 wakeup을 위해 RB 프레임에는 남은 데이터 패킷 길이 정보를 포함한다. LD-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 데이터 패킷 전송 지연에서 더 좋은 성능을 보였다.

IEEE 802.11 무선랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트 전송을 위한 연결정보 기반의 효율적인 MAC 프로토콜 (Improved Connectivity-Based Reliable Multicast MAC Protocol for IEEE 802.11 Wireless LANs)

  • 최우용
    • 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.

Bio-MAC: WBSN환경에서 다양한 생체신호 전송을 위한 최적화된 MAC Protocol (Bio-MAC: Optimal MAC Protocol for Various Bio-signal Transmission in the WBSN Environment)

  • 장봉문;노영식;유선국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.423-425
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    • 2007
  • In this paper, Medium Access Control(MAC) protocol designed for Wireless Body area Sensor Network(Bio-MAC) is proposed, Because in WBSN, the number of node is limited and each node has different characteristics. Also, reliability in transmitting vital data sensed at each node and periodic transmission should be considered so that general MAC protocol cannot satisfy such requirements of biomedical sensors in WBSN. Bio-MAC aims at optimal MAC protocol in WBSN. For this, Bio-MAC used Pattern -SuperFrame, which modified IEE E 802.15.4-based SuperFrame structurely. Bio-MAC based on TDMA uses Medium Access-priority and Pattern eXchange -Beacon method for dynamic slot allocation by considering critical sensing data or power consumption level of sensor no de etc. Also, because of the least delay time. Bio-MAC is suitable in the periodic transmission of vital signal data. The simulation results demonstrate that a efficient performance in WBSN can be achieved through the proposed Bio-MAC.

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