• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.77-86
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• 2013

Cognitive radio (CR) has emerged as one of effective methods to enhance the utilization of existing radio spectrum. Main principle of CR is that secondary users (SUs) are allowed to use the spectrum unused by primary users (PUs) without interfering PU's transmissions. In this paper, PUs operate on a slot-by-slot basis and SUs try to exploit the slots unused by PUs. We propose OSA protocols in the single channel and we propose an opportunistic spectrum access (OSA) protocols in the multi-channel cognitive radio networks with one control channel and several licensed channels where a slot is divided into contention phase and transmission phase. A slot is divided into reporting phase, contention phase and transmission phase. The reporting phase plays a role of finding idle channels unused by PUs and the contention phase plays a role of selecting a SU who will send packets in the data transmission phase. One SU is selected by carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA/CA) with request to send / clear to send (RTS/CTS) mechanism on control channel and the SU is allowed to occupy all remaining part of all idle channels during the current slot. For mathematical analysis, first we deal with the single-channel case and we model the proposed OSA media access control (MAC) protocol by three-dimensional discrete time Markov chain (DTMC) whose one-step transition probability matrix has a special structure so as to apply the censored Markov chain method to obtain the steady state distribution.We obtain the throughput and the distribution of access delay. Next we deal with the multi-channel case and obtain the throughput and the distribution of access delay by using results of single-channel case. In numerical results, our mathematical analysis is verified by simulations and we give numerical results on throughput and access delay of the proposed MAC protocol. Finally, we find the maximum allowable number of SUs satisfying the requirements on throughput and access delay.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.2940-2947
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• 2000

무선 ATM 환경에서 다양한 멀티미디어 트래픽을 지원하기 위해서는 매체 접RMS 제어(MAC) 프로토콜이 필요하다. MAC 프로토콜은 다양한 트래픽 클래스에 대한 QoS를 보장하면서 제한된 무선 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 서로 다른 종류의 트래픽이 혼재된 무선 ATM 환경에서 각 서비스 클래스의 QoS를 만족할 수 있는 동적 자원 할당 방식 기반의 MAC 프로토콜을 제안하였다. CBR이나 VBR에 비해 낮은 우선 순위를 가지는 ABR 트래픽에 대해서는 최소 대역폭을 확보함으로써 지연을 크게 개선하였으며, 실시간 VBR 트래픽의 경우에는 대역폭이 초기에 경쟁을 통해 할당되고 이후로는 경쟁 없이 대역폭을 할달함으로써 처리율을 증가시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.213-216
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• 2007

본 논문은 수중에서 여러 대의 자율무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)간의 통신을 위한 수중음향 통신 네트워크 기법중에서 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄이고 수중의 긴 전파 지연에서도 원활한 통신이 가능한 수중 접속제어 프로토콜(Medium Access Control, MAC)을 제시하고자 한다. 제안된 접속제어 프로토콜은 스타 토폴로지를 채택하여 네트워크를 구성하는 한 노드가 마스터가 되어 멤버 노드들의 오버헤드를 최소화하고자 했으며 수중의 긴 전파 지연을 고려하여 지역 동기화(localized synchronization)방식을 사용하여 동기화를 용이하게 하였다. 또한, 멤버 노드들은 슬립 모드를 이용하여 노드들의 전력수명을 최대화하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.23-28
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• 2023

무선 스마트 유틸리티 네트워크 통신시스템에서는 비동기 저전력 MAC이 IEEE 802.15.4e에 의해 표준화되어 사용되고 있다. RIT(Receiver Initiated Transmission)라고 불리는 비동기 방식 MAC은 체크인터벌(RIT period)에 따라 지연시간과 전력소모가 크게 영향을 받는 특성이 있다. 체크인터벌 마다 수면에서 깨어나 자신이 수신할 데이터가 있는지 확인함으로써, 수신단 전력 소모는 획기적으로 줄일 수 있지만 송신단에서는 과도한 웨이크업 시퀀스(wakeup sequence)로 전력소모가 발생하는 단점을 가진다. 체크 인터벌을 짧게하여 과도한 웨이크업 시퀀스를 줄이면 너무 빈번한 웨이크업으로 수신단 전력 소모가 많아지게 된다. RIT 비동기식 MAC 기법에서 트래픽 부하와 체크인터벌의 운용에 따른 전력소모 성능을 분석하여 Wi-SUN 구축시 적용코자 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.128-140
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• 2006

IEEE 802.16 무선 MAN는 다양한 서비스를 제공하는 고정된 일대다 광대역 무선 접근 시스템의 무선 인터페이스를 규정하고 있다. 무선 MAN에서 기지국과 가입자국 사이에 지원되는 서비스 부류 중 best effort 부류는 가장 낮은 우선순위를 부여받고 예약 ALOHA 기반 MAC 방식의 지원을 받는다. 그러나 무선 MAN 표준안은 MAC 방식의 골격만을 명시할 뿐 세부 요소를 밝히고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 가입자국이 요청을 통해 요구하는 자원의 양과 기지국이 요청에게 부여하는 자원의 양에 집중하여 여러 가지 자원 요구 규칙과 자원 부여 규칙을 제안한다. 이어서 요구 자원의 양과 부여 자원의 양을 결정하는 규칙을 조합하고 이를 MAC 방식의 골격에 접목하여 후보 MAC 방식을 구성한다. 한편 대부분의 자원이 다른 서비스에 의해 선점된 후 희박한 자원만이 best effort 서비스에게 남아 있는 열악한 환경을 예상할 수 있다. 이러한 상황을 인식하여 후보 MAC 방식의 throughput 및 지연 성능을 평가한다. 특히 포화된 환경에서 throughput을 근사적으로 구하는 해석적 방법을 개발한다. 계량적 결과로부터 비개폐식 고갈형 요구 방식과 충족형 부여 방식의 조합을 채택한 후보 MAC 방식이 공평성을 대가로 뛰어난 성능을 보임을 관찰한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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• pp.1433-1436
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• 2003

Mobiel IP 기반의 이동 호스트의 핸드오프시 새로운 COA를 HA에 등록하는 과정에서 많은 지연이 발생한다. 본 논문에서는 802.11 무선 LAN 환경에서 Mobile IP 기반의 이동 호스트가 핸드오프를 수행할 때 발생하는 전송 지연을 줄이기 위한 방안을 제안한다. 제안된 방식은 핸드오프 시 발생하는 전송 지연을 줄이기 위해서 802.11 MAC에서 일반적인 트래픽과 이동 호스트가 새 COA를 HA에 등록하기 위해서 발생하는 등록 요청 메세지를 분리해서 백오프를 처리한다. NS-2를 이용하여 시뮬레이션 한 결과, 일반적인 트래픽과 둥록 요청 메세지를 분리해서 백오프를 처리한 경우 Mobile IP 핸드오프 과정에서 발생하는 지연이 줄어들었음을 보였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제1권1호
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• pp.14-18
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• 2012

This paper presents a fair MAC protocol based on the CSMA/CA algorithm in visible light communication (VLC) networks. The problem of bandwidth sharing among differentiated priority in VLC networks can be solved by using number of backoff time and backoff exponent parameters with AIFS. The proposed algorithm can achieve fair allocation of the bandwidth resource among differentiated priority. The two dimension Markov chain is assisted for analyzing the proposed mechanism about throughput and delay metrics. Numerical results show that our proposed algorithm improves the fairness among different traffic flows.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.311-319
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• 2006

This paper presents a terminal-assisted frame-based packet reservation multiple access (TAF-PRMA) protocol, which optimizes random access control between heterogeneous traffic aiming at more efficient voice/data integrated services in dynamic reservation TDMA-based broadband access networks. In order to achieve a differentiated quality-of-service (QoS) guarantee for individual service plus maximal system resource utilization, TAF-PRMA independently controls the random access parameters such as the lengths of the access regions dedicated to respective service traffic and the corresponding permission probabilities, on a frame-by-frame basis. In addition, we have adopted a terminal-assisted random access mechanism where the voice terminal readjusts a global permission probability from the central controller in order to handle the 'fair access' issue resulting from distributed queuing problems inherent in the access network. Our extensive simulation results indicate that TAF-PRMA achieves significant improvements in terms of voice capacity, delay, and fairness over most of the existing medium access control (MAC) schemes for integrated services.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2619-2621
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• 2001

This study proposes a new efficient MAC(media access control) protocol to establish the ultrasonic communication network for under water vehicles, which ensures a certain level of maximum throughput regardless of the propagation delay of ultrasonic and allows fast data transmission through the multiple ultrasonic communication channel. In this study, a media access control protocol for underwater communication network that allows 'peer-to-peer' communication between a surface ship and multiple underwater system is designed, and the proposed control protocol is implementde for its verification.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.258-268
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• 2011

수중 음파 센서 네트워크는 수종환경에서 재해방지, 환경 감시 시스템 등의 용도로 이용될 수 있다. 그러나 수중환경에서는 지상과는 다른 긴 전파 지연과 낮은 전송 속도, 제한된 대역폭파 같은 특성을 고려하여야 한다. 본 논문은 수중 음파 센서 네트워크에서 우선순위에 따라 슬롯이 각 노드에 맞게 할당되는 비경쟁방식의 슬롯 예약 구간을 통해 충돌 및 에너지 손실을 최소화하는 Priority Reservation MAC(PR-MAC) 프로토콜을 제안한다. 또한 성능을 평가하기 위해 수학적 분석 모델을 제시하고 그 결과로 충돌 확률, 충돌에 의한 에너지 소모량, 처리율, 채널 효율을 기존 프로토콜과 비교 평가하여 제안된 프로토콜의 우수성을 보인다.