• 한국통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.533-544
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• 1991

In this paper, the performance of bridges used to interconnect LAN to FD야 backbone networks as well as the performance of MAC protocols for FD야 backbone networks were thoroughly analyzed, The exhaustive service discipline and three ource models were applied to analyze the mean waiting time of the system. the performance is evaluated in terms of the service rate of bridge, total load of backbone. medium length of back bone, value of T and station latency. The result of analysis show that in general , processing delay of the system is mainly determined by bridge delays. But when processing time of bridge mereases, processing delays of the system are primarily determined by MAC protocols. Therefore, speed-up of processing time of bridge is necessary to efficiently use the high speed backbone networks.

• 대한산업공학회지
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• 제35권4호
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• pp.248-256
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• 2009

In this paper, under saturated traffic condition in a single-hop wireless sensor network, we present an analytic model that evaluates the performance of asynchronous MAC protocol which uses a preamble technique. Our model considers the impact of several important factors such as sleep cycle, the backoff mechanism and the number of contending nodes. After obtaining the cumulative backoff time of a sending node and expected delay of a receiving node, an iterative algorithm is presented for calculating the performance measures such as expected energy consumption usage per packet and latency. Simulation results show that the proposed analytic model can accurately estimate the performance measures under saturated traffic conditions.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.527-528
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• 2009

Presuming energy as a crucial resource, several duty cycle based MAC protocol have been proposed for wireless sensor network. However, these protocols have long latency problem for paying more attention on energy efficiency. In this paper, we propose Data Predicted Wakeup Based Duty Cycle MAC (DPW-MAC) for Wireless Sensor Networks for delay sensitive periodic applications in which timely delivery of data is a major concern with the maintenance of duty cycle.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.351-361
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• 2014

무선 센서네트워크의 데이터 전송을 위해서 각 노드는 백오프(Back-off)기법을 이용하여 이웃노드와 채널을 경쟁한다. 수중음향 센서네트워크에서도 일반적으로 백오프를 이용하여 노드 간 채널을 경쟁한다. 그러나 수중음향 센서네트워크의 백오프에 이용되는 슬롯타임(Slot-time)은 무선 센서네트워크와는 달리 매우 긴 지연시간을 갖는다. 따라서, 수중음향 센서네트워크에서는 긴 슬롯타임에 의해 각 노드간의 통신성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 실제 노드가 배치된 상태를 이웃 노드와의 전파지연 시간을 이용하여 계산하고, 슬롯타임을 노드 스스로 최적화한다. 이러한 방법을 통해 각 노드들 간의 통신에 낭비되는 시간을 줄이고 네트워크 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 제안하는 기법을 구체적으로 기술하고 제안하는 기법과 기존의 연구와의 성능차를 확인한다. 성능 비교결과 제안하는 기법이 기존의 기법에 비하여 우수한 성능을 갖는 것을 확인 하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권3호
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• pp.249-257
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• 2003

Ring networks are very commonly exploited among local area and metropolitan area networks (LAN/MAN), whereas cells or small fixed-size packets are widely used in synchronized ring networks. In this paper, we present an analytical method for evaluating the delay-throughput performance of a MAC protocol with multiple self-tokens in a slotted ring network under uniform traffic. In our analysis, we introduce the stationary probability, which indicates the number of packets in a node. Also, it is assumed that each node has a sufficiently large amount of self-tokens, and a slotted ring has the symmetry. The analytical results with respect to delay-throughput performance have similar values to computer simulated ones. Furthermore, in order to achieve fair access under non-uniform traffic, we propose an adaptive MAC protocol, where the number of self-tokens in a node dynamically varies, based on the number of packets transmitted within a specified period. In the proposed protocol, when the number of packets transmitted by a node within a specified period is larger than a specified threshold, the node decreases the number of self-tokens in a per-node distributed method. That results in creating free slots in the ring, thus all nodes can obtain an equal opportunity to transmit into the ring. Performance results obtained by computer simulation show that our proposed protocol can maintain throughput fairness under non-uniform traffic.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5B호
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• pp.466-474
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• 2003

본 논문에서는 최근 효율적이고 경제적인 초고속 광가입자망 기술로서 부각된 Ethernet-PON 시스템을 위한 시뮬레이션 모델을 OPNET을 이용하여 구현한다. 설계한 Ethernet-PON 시스템은 IEEE 802.3ah EFM을 기반으로 요청/허가 TDMA MAC 프로토콜을 사용하며 제어 패킷들의 교환을 통해 등록, 레인징, 동적 대역 할당 등의 기능을 수행한다. 시뮬레이션 모델을 사용하여 초기 등록 절차에서의 성공률과 나중 등록을 위한 지연에 관한 결과를 분석하였다. 또한 사용자의 요구 대역 정보를 기반으로 대역을 동적으로 할당하는 Dynamic TDMA 프로토콜과 사용자의 요구에 관계없이 동등한 대역을 할당하는 Static TDMA 프로토콜의 성능을 채널 이용률 및 큐잉 지연 관점에서 비교하였다. 본 논문에서 구현한 시뮬레이터는 Ethernet-PON 시스템의 설계 과정에서 논의될 수 있는 여러 기술 사항들에 대한 적절한 선택 기준을 모의 실험을 통해 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.78-85
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• 2011

차량 통신 환경에서 운전자가 돌발 상황에 미리 대비하여 교통사고를 예방하기 위해서는 교통사고 정보, 응급상황 정보, 차량 및 도로 상태 정보를 실시간으로 정확하게 다른 차량 및 기지국으로 전달하여야 한다. 본 논문에서는, 기존의 경쟁 기반 싱글 채널 동작 환경에서 충돌로 인한 송 수신 지연 및 통신 실패가 발생 수 있기 때문에 멀티 채널 동작에 적합한 Multi-Channel MAC (MCM) 기술에 대하여 설명한다. 차량 간 통신 및 차량과 기지국 간 통신 시 다양한 서비스를 수용하면서도 끊김없는 안전 서비스 제공을 위한 WAVE 표준 기반의 MAC 기술이 필요하다. 본 논문에서 소개하는 WAVE 표준 기반 MCM은 C 언어 기반 Real Time Operating System에 구현된 MAC 소프트웨어와 FPGA에 VHDL로 구현된 MAC 하드웨어로 구성된다. 구현 된 MCM의 QoS 보장 및 성능 검증은 기존 싱글 채널 동작과 비교하여 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.395-404
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• 2012

Wearable Device를 사용하는 WBAN 환경에서는 다수의 신체 부착형 센서와 이들의 데이터를 수집하는 장치로 구분할 수 있다. 일반적으로 신체에 부착되는 센서는 소형화와 경량화를 목적으로 매우 낮은 에너지 자원을 보유하지만, 사용자 단말기 등을 활용하는 데이터 수집 장치는 재충전이 가능하며 신체 부착형 센서에 비하여 높은 에너지를 가진다. 본 논문은 이러한 환경적 특성을 고려하여 센서의 수명을 늘리고 불가피한 에너지 소모를 수집 장치에 집중시키는 MAC 프로토콜을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 응급 데이터의 보고체계가 사용되는 응용환경을 고려하여, 일반적인 센싱 데이터와 응급 데이터를 구분하고 차별화된 전송 지연시간을 제공한다. 또한 제안하는 MAC 프로토콜의 효율적인 성능검증을 위하여 IEEE 802.15.6과 비교실험을 통하여 제안방식의 이득을 검증하고 이를 분석한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권4호
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• pp.60-70
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• 2000

시스템 설계의 각 단계에서 저전력 설계기법을 적용하여 8×8＋20비트의 MAC을 설계하였다. 알고리듬레벨에서는 MAC의 중요한 명령어 중의 하나인 승/감산연산을 위한 하드웨어의 설계에서 기존의 방식에 비하여 트랜지스터를 감소할 수 있는 새로운 기법을 제안하였으며, 회로 레벨에서는 동일한 로직을 CMOS로 구현한 경우보다 PDP(power-delay-product) 측면에서 우수한 성능을 가지는 NMOS pass-transistor 로직으로 구성된 새로운 Booth 셀렉터 회로를 제안하였다. 구조 레벨에서 최종단 덧셈기는 전력소모, 동작속도, 면적, 설계 규칙성 측면에서 가장 우수한 ELM 덧셈기를 사용하였고, 레지스터는 비트당 트랜지스터의 수가 적은 동적 CMOS 단일모서리 천이 플립플롭을 적용하였다. 동작속도를 높이기 위한 방법으로는 2단 파이프라인 구조를 적용했으며, Wallace 트리 블록에 고속 4：2 압축기를 이용하였다. 0.6㎛ 단일폴리, 삼중금속 CMOS 공정으로 설계된 MAC은 모의실험 결과 곱셈 연산시 최대 200㎒ 3.3V에서 35㎽의 전력을 소모하였고, MAC 연산시 최대 100㎒에서 29㎽의 전력을 소모하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.878-884
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• 2013

본 논문에서는 애드 혹 네트워크에서 데이터 프레임을 전송할 때마다, 전송 파워를 동적으로 바꾸어 전달하는 MAC 프로토콜을 제안하였다. IEEE 802.11과는 달리, 주변 노드들의 전송을 방지하기 위한 RTS/CTS 프레임을 사용하지 않았다. 그 대신에 송신 터미널과 수신 터미널 사이의 RTS/CTS 프레임 내에 채널이득과 거리 정보 넣어 전송하였다. 이들 정보는 동적으로 전송파워 값을 구하는데 사용된다. 시뮬레이션 결과, 제안한 MAC 프로토콜이 GMAC과 비교하여 프레임 평균 전달률은 증가했고, 평균 지연에서는 감소하는 성능을 보였다.