• 대한산업공학회지
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• 제41권2호
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• pp.220-224
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• 2015

The DCF (Dcistributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function) are the basic MAC (Medium Access Control) protocols of IEEE 802.11 wireless LANs. According to the DCF, each node performs the exponential backoff algorithm before the transmission of its data frame. Each node doubles the backoff waiting time before the transmission of its data frame whenever it detects the transmission collision with other nodes. Therefore, as the number of the active nodes having the data frames to transmit increases, the overall MAC performance of the DCF decreases. On the other hand, according to the PCF, each node is granted the transmission opportunity by which the PCF transmission is possible without the collision with other nodes. Therefore, as the number of the active nodes increases, the MAC performance of the PCF increases, In this paper, considering the tradeoff of MAC performance between the DCF and PCF, a hybrid MAC protocol is proposed to enhance the performance of IEEE 802.11 wireless LANs.

• 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.

• 한국IT서비스학회지
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• 제10권3호
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• pp.237-250
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• 2011

Recently, Wireless Sensor Networks (WSN) require energy performance and guaranteed delivery delay time, contrarily with previous MAC protocols that aim to high throughput mostly. In order to satisfy the new significant requirements, many MAC protocols of WSN employ and try to enhance the duty cycle mechanism which is energy efficient technique in MAC layer. This duty cycle mechanism is oriented by toggling the transceiver conditions composed of wakeup and sleep states. The synchronous MAC protocols perform the period synchronization process. Hence, these are energy efficient in periodic monitoring environment, but are inefficient in where an event is incurred rarely and infrequently. Otherwise, the performance of asynchronous MAC protocols are contrarily with synchronous protocols. In this paper, we design two models consisting Always-busy and Always-idle ti simplify the general network congestion conditions. Through these models, moreover, we analyze two types MAC protocols in terms of energy efficiency and delay performance by analytical results. Additionally, we also evaluate two MAC protocols with two gongestion models that we designed. By the analytical and simulated results, we provide the general and efficient decision method in which protocols are more appropriate in a certain WSN environment.

• 융합보안논문지
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• 제11권1호
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• pp.3-10
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• 2011

HFC-CATV 망에서는 양방향 멀티미디어 서비스 제공을 위한 MAC 프로토콜이 요구되어진다. 따라서 본 논문에서는 트래픽 QoS를 만족시키는 트래픽 우선순위에 따라 경쟁슬롯을 동적으로 할당하는 동적 우선순위 할당(DPA:Dynamic Priority Assignment) MAC 프로토콜을 제안한다. 성능해석을 통해 시뮬레이션과 분석 결과를 비교함으로써 제안된 프로토콜의 신뢰성을 입증하고자 한다.

• 대한산업공학회지
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• 제37권2호
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• pp.89-95
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• 2011

The distributed coordination function (DCF) and point coordination function (PCF) protocols are the basic MAC protocols for legacy IEEE 802.11, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11e, IEEE 802.11g and IEEE 802.11n wireless LANs. When the DCF protocol is used for the various versions of IEEE 802.11 wireless LANs, the MAC performance seriously degrades due to the collisions among the stations (STAs) as more and more STAs attempt to transmit their data frames. On the other hand, the PCF MAC performance becomes poor when many STAs exist in IEEE 802.11 wireless LANs, however, only small number of STAs actually attempt to transmit their data frames. In this paper, we propose the algorithm for improving the MAC performance by selectively using the DCF and PCF protocols according to the state of IEEE 802.11 wireless LANs. Numerical examples are presented to show the MAC performance improvement by the selective use of the DCF and PCF protocols according to the network state.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.177-183
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• 2008

본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 네트워크 성능을 향상시키는 하이브리드 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 MAC 프로토콜 구조는 많은 노드들로 구성된 무선센서 네트워크를 위해 특별히 설계되었다. 본 논문에서 기여한 점은 다음과 같다. 먼저, 제안된 스케줄링 알고리즘은 네트워크 토폴로지에 무관하게 동작한다 BS의 원 홉(one hop) 노드 수가 증가하는 밀도가 높은 네트워크 환경에서도 주파수의 추가 사용 없이 모든 타임 슬롯을 사용 할 수 있다. 둘째로, BS의 one hop 노드는 필요에 따라 하나 이상의 타임 슬롯을 사용할 수 있기 때문에 네트워크 성능이 향상된다. 본 논문에서 제안된 구조와 기존의 연구인 HyMAC[1]과의 네트워크 성능 비교를 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1668-1688
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• 2012

Cooperative communications and network coding schemes have been proposed to increase system throughput for ad hoc networks. In this paper, we present throughput and delay analysis of the new network coding-enabled cooperative MAC protocol called NC-MAC, which has been proposed by us in order to significantly enhance system performance. This protocol introduces an approach that can accommodate both cooperative communication and network coding for wireless ad hoc networks by slightly increasing overhead and modifying standards. The protocol's performance is evaluated using mathematical analysis and computer simulation and two performance measures, system throughput and average channel access delay, are used for a performance comparison with previous schemes. It is assumed that all the frames exchanged over a wireless channel are susceptible to transmission errors, which is a new but more reasonable assumption differentiating this research from previous research. Numerical results show this protocol provides significantly enhanced system performance compared with conventional cooperative MAC protocols used in previous research. For instance, system performance is 47% higher using the NC-MAC protocol than when using the rDCF protocol.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.81-88
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• 2008

센서 네트워크에서 에너지 효율적인 MAC 프로토콜에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 효율을 향상시키기 위한 ELM-MAC(Energy efficient Link Management MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 ELM-MAC 프로토콜은 주변 노드와의 최적화된 전송 전력 수준을 연산하고 전송 시 해당 노드와의 최적화된 전송 전력 수준으로 전송하는 방법을 통하여 센서 네트워크의 에너지 효율을 향상시킨다. ELM-MAC 프로토콜은 환경의 변화에 적응하는 방법을 이용하여 링크품질을 보장하는 메커니즘을 포함한다. 본 논문에서는 제안한ELM-MAC 프로토콜을 구현하고 성능을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.827-833
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• 2011

최근 무선 Ad Hoc 환경에서 지향성 안테나를 사용하여 통신을 하는 기술은 초고속 통신을 위하여 각광받고 있는 기술이다. 하지만 지향성 안테나를 사용할 경우에는 난청 현상이 발생하는 문제점이 대두된다. 난청 현상은 한 노드가 전송을 시작하기 위해서 DRTS(Directional Request-to-Send) 프레임을 수신 노드에게 보낼 때, 수신 노드가 다른 노드와의 통신 때문에 DRTS 프레임을 듣지 못하는 현상이다. 이러한 난청 문제를 해결하기 위해서 현재까지 다양한 지향성 안테나를 위한 MAC 프로토콜 (DMAC : Directional MAC)이 제안되어왔다. 본 논문에서는 이러한 DMAC 프로토콜들을 1) 주변노드에 자신의 통신정보를 알려주는 방법, 2) 미래 통신노드를 지정하는 방법, 3) 실제 네트워크 실패를 알아내는 방법으로 크게 3가지로 나누어 보았다. 본 논문에서는 이러한 기법에 대해서 난청문제를 얼마나 효과적으로 해결하는지 다양한 시나리오들을 통하여 분석하고 성능 평가를 통하여 각 기법의 특정 및 네트워크 처리량을 측정해 본다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.119-127
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• 2011

The paper surveys various analytical models for IEEE 802.11 medium access control protocols and critically discusses recent issues developing in wireless mobile ad hoc networks and their MACs. The surveyed MAC protocols include the standard IEEE 802.11 MAC suites such as IEEE 802.11 DCF, IEEE 802.11 PCF, IEEE 802.11e EDCA, and IEEE 802.11 ad hoc mode; and also the newer, de facto MAC protocols. We study the analytic models of the standard MAC suites followed by the newer analytic models that have been published in recent years. Also, the paper tries to include most of current literatures discussing analytic modeling of MAC in conjunction to some critical issues such as contention among ad hoc nodes, hidden terminal problems, and real-time service support.