• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권5호
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• pp.225-231
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• 2002

본 논문에서는 무선 MAC 프로토콜상에서 실시간 응용의 QoS를 보장할 수 있는 지연 민감도를 고려한 차별적인 충돌해결 기법을 제안한다. 제안된 기법은 충돌해결을 위해 접근 요구 메시지들을 지연에 따라 서로 다르게 다루며, 이를 위해 본 논문에서는 지연 민감도가 높은 트래픽의 충돌해결을 보다 빠르게 해결하기 위해 CRP (Collision Resolution Period) 구간을 사용한다. 성능분석과 시뮬레이션 결과 제안된 프로토콜이 접근지연과 충돌의 정도를 줄임으로서 실시간 응용의 지연요구조건을 성공적으로 보장함을 보여준다

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.180-186
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• 2017

본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 센서 노드들로부터 전송되는 데이터 트래픽에 따라 낮은 지연과 높은 데이터 효율을 지원하는 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 TADW-MAC은 기존의 멀티 홉 전송에서 해당 Sleep 구간에서 오직 하나의 패킷 전송만을 스케줄할 수 있는 DW-MAC의 문제점을 해결하며, 물체 트래킹(object tracking)이나 화재 감시 시스템 등의 응용에 적합한 duty cycling 메커니즘을 가진다. 이러한 응용에서는 평소에는 데이터 전송이 이루어지지 않지만, 물체의 나타남과 화재 발생 등 이벤트가 발생하는 경우에는 많은 데이터를 전송해야 하며, 낮은 지연을 요구한다[6-8]. 따라서 TADW-MAC에서는 이러한 이벤트가 발생하였을 경우에 duty cycle을 조절함으로 보다 높은 효율과 적은 에너지를 소모할 수 있다. 여러 시뮬레이션을 통해 TADW-MAC은 기존의 RMAC이나 DW-MAC에 비해 에너지 효율과 전송 지연 면에서 더 나은 성능을 보여준다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권4호
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• pp.480-488
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• 2009

A channel-shared modified accelerative pre-allocation wavelength division multiple access (CMAP-WDMA) media access control (MAC) has been proposed for metro-WDMA networks, as an extension of modified pre-allocation wavelength division multiple access (MAP-WDMA) MAC protocol. Similarly, CAP WDMA as an extension of accelerative pre-allocation wavelength division multiple access (AP-WDMA) MAC protocol. Performance of CMAP- and CAP-WDMA was extensively investigated under several channel sharing methods (CSMs), asymmetric traffic load patterns (TLPs), and non-uniform traffic distribution patterns (TDPs). The result showed that the channel utilization of the CMAP-WDMA always outperforms that of CAP-WDMA at the expense of longer channel access delay for channel shared case while CMAP-WDMA provided higher channel utilization at specific network conditions but always shorter channel access delay than CAP-WDMA for non-channel shared case. Additionally both for CMAP- and CAP-WDMA, determining an effective CSM is a critical design issue because TDPs and TLPs can be neither managed nor expected while CSM is manageable, and the CSM supporting the best channel utilization can be recommended.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.764-784
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• 2017

Energy efficiency is an essential requirement in designing a MAC protocol for wireless sensor networks (WSNs) using battery-operated sensor nodes. We proposed a new receiver-initiated MAC protocol, RIX-MAC, based on the X-MAX protocol with asynchronous duty cycles. In this paper, we analyzed the performance of RIX-MAC protocol in terms of throughput, delay, and energy consumption using the model. For modeling the protocol, we used the Markov chain model, derived the transmission and state probabilities, and obtained the equations to solve the performance of throughput, delay, and energy consumption. Our proposed model and analysis are validated by comparing numerical results obtained from the model, with simulation results using NS-2.

• East Asian mathematical journal
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• 제27권1호
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• pp.23-33
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• 2011

Due to underutilization of spectrum under current inefficient and static spectrum management policy, various kinds of opportunistic spectrum access (OSA) strategies have appeared. Myopic policy is a simple and robust OSA strategy with reduced complexity that maximizes immediate throughput. In this paper, we propose mathematical models to evaluate the throughput and the MAC delay of a myopic policy under saturation tra c conditions. Using the MAC delay distribution, we evaluate the packet delay of secondary users under nonsaturation conditions. Numerical results are given to show the performance of the myopic policy in cognitive radio networks.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권7호
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• pp.261-272
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• 2003

Ethernet PON(Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자망이다. 차세대 가입자망인 Ethernet PON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 하며, QoS(Qualify of Service)를 보장해야 하는 전용회선(Leased Line) 가입자에 적합한 고정 할당 방식과 LAN/MAN의 최선형(Best Effort) 방식에 적합한 동적 할당 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 이들 프로토콜의 성능을 분석하기 위하여 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용해 Ethernet PON 모델을 설계한다. 설계된 모델에 대한 단대단 Ethernet 지연(end-to-end Ethernet delay), 큐잉 지연(queuing delay), 처리(throughput)과 사용률(utilization) 분석을 통해서 MAC 프로토콜을 검증하고, 하나의 OLT(Optical Line Terminal)가 수용할 수 있는 최적의 ONU(Optical Network Unit) 개수를 산정한다. 또한, 적정한 ONU의 버퍼 크기를 제안하여 Ethernet PON의 망 효율을 극대화하는 방안을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.772-778
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• 2018

컴퓨팅, 통신, 그리고 미세 전자기계 기술의 최근 발달로 인하여 무선 센서 네트워크 응용들이 군사용으로부터 물체 추적, 화재 탐지, 그리고 차량 센서 네트워크와 같은 많은 상업적인 분야로 확산되고 있다. 어떤 응용들에서는 WSNs를 구성하고 있는 센서 노드들이 모니터링 지역에서 생산한 버스티한 데이터를 최종 목적지인 싱크 노드까지 제한된 시간 내에 전달해야 하는 경우가 있다. 본 논문에서는 제한된 시간 내에 버스티 패킷을 전달해야 하는 응용에 적합한 BTF-MAC을 제안한다. BTF-MAC 프로토콜은 동기식 듀티 사이클 MAC 프로토콜이며, 슬롯 예약 및 데이터 트래픽에 적응적으로 동작 구간을 확대하는 메커니즘을 가진다. 성능 분석 결과 BTF-MAC 프로토콜이 관련 프로토콜인 DW-MAC이나 SR-MAC 등에 비해 에너지 소모나 전송지연 비교에서 훨씬 우수한 결과를 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2638-2647
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• 2010

긴 preamble을 사용하는 비동기식 MAC 프로토콜의 문제점을 개선하기 위해 나온 프로토콜이 X-MAC 이다. 본 논문에서는 X-MAC의 문제점을 해결하기 위하여 Express-MAC이라는 새로운 MAC프로토콜을 제안하였다. 무선센서 네트워크는 주로 이벤트 데이터나 상황정보를 인지하는 목적에 많이 사용된다. 특히 침입감지 같은 이벤트 감지를 목적으로 하는 센서네트워크의 전송 패턴은 매우 간헐적이면서도 한 번의 이벤트 발생 시 연속적으로 일어나는 것이 대부분이다. EX-MAC은 위와 같은 센서 네트워크의 주요 전송 패턴을 반영하여 첫 이벤트 발생 시 데이터 전송에서 멀티 홉 경로의 채널 예약 및 awake 구간의 전송 시간 예약 방식을 사용하였다. 전송 경로상의 awake 시간 예약은 연속적인 데이터 전송의 단대단 지연 성능을 향상시켰으며 데이터 송수신 노드의 preamble 길이를 줄임으로써 에너지 소비 측면에서도 효율성을 증대시켰다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.857-869
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• 2016

This paper proposes an X-MAC/BEB protocol that runs a binary exponential backoff (BEB) algorithm on top of an X-MAC protocol to save more energy by reducing collision, especially in densely populated wireless sensor networks (WSNs). X-MAC, a lightweight asynchronous duty cycle medium access control (MAC) protocol, was introduced for spending less energy than its predecessor, B-MAC. One of X-MAC 's conspicuous technique is a mechanism to allow senders to promptly send their data when their receivers wake up. X-MAC, however, has no mechanism to deal with sudden traffic fluctuations that often occur whenever closely located nodes simultaneously diffuse their sense data. To precisely evaluate the impact of the BEB algorithm on X-MAC, this paper builds an analytical model of X-MAC/BEB that integrates the BEB model with the X-MAC model. The analytical and simulation results confirmed that X-MAC/BEB outperformed X-MAC in terms of throughput, delay, and energy consumption, especially in congested WSNs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.51-54
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• 2008

TPS(Triple Play Service)의 적용을 위한 유망기술로 PON(Passive Optical Network)기술이 있다. PON 기술의 가장 중요한 요소는 패킷의 처리량을 효율적으로 높일 수 있는 MAC(Multiple Access Control)기술이다. MAC 기술의 핵심은 DBA(Dynamic Bandwidth Algorithm)로 내부 환경을 고려하는 SR-DBA(Status Report DBA), 환경을 고려하지 않는 NSR-DBA(Non Status Report DBA)방식이 존재한다. 하지만 GPON의 DBA 알고리즘은 BPON의 알고리즘을 사용하여 성능이 떨어진다. 본 연구에서는 네트워크의 효율적이고 신속한 처리를 위한 BR(Borrow-Refund)-DBA 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘의 성능평가를 위하여 처리량(Throughput), 공정성(Fairness), 큐 지연(Queue Delay) 항목에 대해 SR-DBA, NSR-DBA의 환경에 맞추어 평가하였다.