• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.549-560
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• 2008

본 논문은 무선 네트워크 환경에서 채널 효율성을 높이기 위하여 두 개의 인터페이스를 사용하는 새로운 멀티채널 MAC 프로토콜을 제안하였다. 멀티채널 환경에서 기존에 제안된 대부분의 연구들은 컨트롤 메시지를 교환하기 위하여 공통 컨트롤 채널을 사용하였는데, 이것은 데이터 채널이 증가할 때 공통 컨트롤 채널에서 병목 현상을 야기 시킨다. 본 논문에서는 제안하는 멀티채널 MAC 프로토콜은 송수신용 채널을 분리하여 데이터와 컨트롤 패킷을 동시에 송수신하여 전체 네트워크 처리량을 높이고, 공통 컨트롤 채널이 없기 때문에 병목현상 문제가 발생하지 않는다. 또한 TDMA 방식을 사용하여 데이터 패킷과 컨트롤 패킷의 충돌을 피할 수 있고, 멀티채널환경에서 송수신 인터페이스가 다를 경우 발생하는 CTS 패킷이나 ACK 패킷의 충돌 가능성을 줄였다. 모의실험결과는 제안된 멀티채널 MAC 프로토콜이 기존의 방법과 비교해서 전체 네트워크 처리량과 채널 효율성을 크게 향상시키는 것을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.86-94
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• 2012

초기의 동기식 프로토콜의 대표적인 S-MAC 과 T-MAC은 듀티사이클 기법을 사용으로 주기적인 활성과 비활성을 반복함으로써 기존의 무선 MAC 프로토콜에 비하여 에너지 소모를 줄였음을 보였다. 하지만 동기식 프로토콜은 동기화를 위한 별도의 제어패킷이 사용됨으로써 에너지 효율성이 떨어지고 설계 면으로서도 복잡하다는 단점을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비동기 프로토콜인 B-MAC과 X-MAC은 CSMA매체 접근 방식과 프리엠블을 통한 전송을 하는 LPL(Low Power Listeing)기법을 사용하여 별도의 제어패킷의 사용 없이 독립적인 듀티사이클 스케줄을 가지고도 통신이 가능하도록 설계됐다. 본 논문에서는 이러한 비동기 프로토콜인 X-MAC을 기반으로 보다 높은 에너지 효율성을 갖는 무선 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 비동기 방식의 센서 MAC 프로토콜을 설계한다. 이를 위하여서 송신노드와 수신노드에 프리엠블 넘버링 기법과 가상동기화기법을 설계 및 적용하였으며 대표적인 센서 노드인 TelosB센서모트를 이용하여 기존의 X-MAC 프로토콜과 에너지 효율성을 비교 및 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.755-761
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 다중접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜은 센서 노드들이 필요할 때만 on 상태에 머물게 함으로 에너지를 효율적으로 사용하도록 하게한다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 우선순위에 기반을 둔 에너지 효율적인 MAC 프로토콜(EEPB-MAC)을 제안한다. 제안된 EEPB-MAC은 기존의 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임에 우선순위 비트, 전송 노드 주소, NAV 값을 가지는 필드를 추가하여 이를 통하여 우선순위 데이터 전송을 지원한다. 데이터 전송을 원하는 전송자로부터 비콘 프레임을 수신한 수신 노드는 수신된 비콘 프레임의 우선순위 비트에 기반으로 데이터를 전송할 전송자를 선택한다. 데이터의 특성에 따라 우선순위 전송을 지원할 뿐 만 아니라, 수신 노드의 잔여 에너지 레벨에 따라 전송 주기를 조절하는 등 데이터 전송에 참여하는 노드에서의 에너지 소모를 줄인다. EEPB-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 우선순위가 높은 데이터에 대한 전송지연을 줄이며, 각 노드에서의 에너지 소모를 개선시켰다.

• 전자통신동향분석
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• 제11권4호통권42호
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• pp.89-101
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• 1996

본 논문은 IEEE 802.11 프로토콜 구성과 무선 근거리 통신망의 매체접근제어(Media Access Control: MAC), 공유자원인 무선채널을 액세스하기 위하여 사용하는 대표적인 MAC방식을 분류하여 설명하였고, MAC의 핵심이 되는 매체접근제어 프로토콜인 DFWMAC(Distributed Foundation Wireless MAC)의 핵심기능에 대하여 소개한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.646-656
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• 2008

본 논문에서는 혼합형 2단 AWG 기반의 WDM-PON을 위한 MAC 칩을 설계하고 로직 시뮬레이션을 통하여 각 기능을 검증한다. 이 구조에서는 128개의 ONU와 1Gbps 용량의 32개 파장을 고려한다. 하향 전송은 각 ONU에게 할당된 별도의 단일 파장을 통하여 이루어지는 반면 상향 전송은 네 개의 ONU가 동일한 파장을 공유하도록 하였다. 따라서 동일 파장을 공유하는 ONU간 충돌을 회피하고 자원의 효율적 사용을 위하여 MAC 프로토콜이 요구된다. 이를 위해 요청/허가 기반으로 상향 채널을 공유하는 ONU 그룹 단위로 sub-MAC을 정의하여 MAC 프로토콜을 구현한다. sub-MAC은 하나의 제어부, 수신부 그리고 네 개의 송신부로 구성되므로 128개 ONU를 수용하는 가입자망은 32개의 sub-MAC을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 sub-MAC 칩을 위하여 제어부의 각 기능과 기능 모듈을 정의하고 내부 신호 및 입출력 신호, 신호 간 타이밍에 따른 상태 천이도를 설계한다. 설계된 MAC 칩의 기능 검증을 위하여 ModelSIM 환경에서 로직 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.460-469
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• 2012

본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia Distributed Medium Access Control (D-MAC) 표준 프로토콜에 적용할 수 있는 협력 통신 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 무선 채널 상태에 따라 변화하는 UWB 링크 전송 속도에 적응적인 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 UWB 링크에 적응적인 릴레이 통신 프로토콜은 분산적인 D-MAC 표준 기술 및 무선 USB 기술과 호환성을 갖고, 각 디바이스에서 독립적으로 실행되는 Relay Node Selection (RNS) 기준에 따라 실행된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.177-185
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• 2008

응용분야를 계속 확장해가고 있는 무선 센서네트워크에서 매체접근제어 (MAC)에 관한 연구는 주로 에너지 효율을 높이는데 집중되어왔으며 전송지연(Latency)에 관한 연구는 상대적으로 적다. 그러나 센서 네트워크의 특성상 다중 홉(multi-hop) 전송이 빈번하게 일어나는 환경에서 종단 간 전송지연은 특히 시간 종속적인 응용분야에서는 중요한 성능상 제약이 될 수 있다. 본 논문에서는 분산적인 전송전력제어방식을 이용하여 다중 링크를 동시에 개설할 수 있도록 함으로써 센서네트워크의 전송 전력을 줄임과 동시에 네트워크의 공간 활용도를 향상시키고 전송지연시간을 개선 할 수 있는 매체접근제어(MAC) 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증 결과 제안하는 방식인 TPCS-MAC은 센서노드의 전력소모를 줄임과 동시에 특히 다중 홉(multi-hop) 센서네트워크에서 발생하는 종단 간 지연 (end-to-end latency) 문제를 개선하는 것으로 판명되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.517-520
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• 2005

무선 센서망은 망의 사용목적에 따라 빛, 온도, 진동, 자기 영역, 바람 등을 감지 할 수 있는 센서와 컴퓨팅 기술로 통합된다. 무선 노드들은 센서에서 감지된 정보를 처리하는 신호 처리 기술과 측정자에게 정보가 도달하게 하는 통신 제어 기술과, 무선으로 구동되고 배터리를 사용하기 때문에 발생하는 제한적 에너지 관리 기술이 구현된다. 그 중 신뢰성 있는 측정 및 감지를 하고자 한다면 망의 지속시간의 비중이 크기 때문에 효율적인 에너지 관리 기술이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 하드웨어에서의 전원관리가 아닌 OSI 7계층 중 데이터 링크 계층에 해당하는 MAC(Medium Access Control)에서 기존의 무선 MAC 프로토콜인 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)과 무선 센서 MAC 프로토콜인 ER-MAC(Energy Rate Medium Access Control)에 대해 설명후 각각 프로토콜에 따른 망의 지속시간을 비교하여 효율성을 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권7호
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• pp.1547-1568
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• 2013

Wireless body area network (WBAN) is an emerging short-range wireless communication network with sensor nodes located on, in or around the human body for healthcare, entertainment and ubiquitous computing. In WBANs, energy is severely constrained which is the prime consideration in the medium access control (MAC) protocol design. In this paper, we propose a novel MAC protocol named Energy-efficient Relay MAC with dynamic Power Control (ERPC-MAC) to save energy consumption. Without relying on the additional devices, ERPC-MAC employs relaying nodes to provide relay service for nodes which consume energy fast. Accordingly the superframe adjustment is performed and then the network topology can be smoothly switched from single-hop to multi-hop. Moreover, for further energy saving and reliability improvement, the dynamic power control is introduced to adjust the power level whenever a node transmits its packets to the coordinator or the relaying node. To the best of the authors' knowledge, this is the first effort to integrate relay, topology adjustment and power control to improve the network performance in a WBAN. Comprehensive simulations are conducted to evaluate the performance. The results show that the ERPC-MAC is more superior to the existing standard and significantly prolongs the network lifetime.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3A호
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• pp.141-150
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• 2012

본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia Distributed Medium Access Control (D-MAC) 표준 프로토콜에 적용할 수 있는 릴레이 자원 예약 프로토콜을 제안한다. 그리고, 무선 채널 상태에 따라 변화하는 UWB 링크 전송속도에 적응적인 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 UWB 링크에 적응적인 릴레이 통신 프로토콜은 분산적인 D-MAC 표준 기술과 호환성을 갖고, 각 디바이스에서 독립적으로 실행되는 Satisfaction of QoS (SoQ) 기준에 따라 실행된다.