Journal of information and communication convergence engineering
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제4권4호
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pp.141-146
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2006
In these days, wireless data services are becoming ubiquitous in our daily life because they offers several fundamental benefits including user mobility, rapid installation, flexibility, and scalability. Moreover, the requests for various multimedia services and the Quality of Service (QoS) support have been one of key issues in wireless data communications. Therefore the research relative to Medium Access Control (MAC) has been progressing rapidly. Especially a number of QoS-aware MAC schemes have been introduced to extend the legacy IEEE 802.11 MAC protocol which has not guaranteed any service differentiation. However, none of those schemes fulfill both QoS features and channel efficiency although these support the service differentiation based on priority. Therefore this paper studies a novel MAC scheme, referred to as Enhanced Distributed Coordination Function with Network Adaptation (EDCF-NA), for enhancements of both QoS and medium efficiency. It uses a smart factor denoted by ACK rate and Network Load Threshold (TH). In this paper, we study how the value of TH has effect on MAC performance and how the use of optimal TH pair improves the overall MAC performance in terms of the QoS, channel utilization, collision rate, and fairness. In addition, we evaluate and compare both the performance of EDCF-NA depending on several pairs of TH and the achievement of various MAC protocols through simulations by using Network Simulator-2 (NS-2).
Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) 2.0 기술은 기존의 댁내 전화 선로를 이용하여 홈 네트워크를 구축하는 기술로서, 4-32 Mbps의 고속 데이터 전송 속도를 제공한다. 이러한 HomePNA 2.0의 Medium Access Control(MAC) 프로토콜은 IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) 방식을 사용하면서, Quality of Service(QoS) 알고리즘을 제공하구 충돌 해결 알고리즘은 Distributed Fair Priority Queuing(DFPQ) 알고리즘을 사용한다. 본 논문은 HomePNA 2.0 MAC 프로토콜 성능의 중요 요소인 포화 처리율(Saturation Throughput), 패킷 지연(Packet Delay) 및 패킷 지터(Packet Jitter)에 대한 수학적인 모델을 제안하고, 이에 대한 모의 실험(Simulation) 결과를 제공하며, 각각의 모의 실험 결과를 분석함으로써, HomePNA 2.0 MAC 프로토콜의 성능을 종합적으로 분석한다.
PosMAC® is a brand of Zn-Mg-Al hot-dip coated steel sheet developed by POSCO. PosMAC® can form dense surface oxides in corrosive environments, providing advanced corrosion resistance compared to traditional Zn coatings such as GI and GA. PosMAC® 3.0 is available for construction and solar energy systems in severe outdoor environments. PosMAC®1.5 has better surface quality. It is suitable for automotive and home appliances. Compared to GI and GA, PosMAC® shows significantly less weight reduction due to corrosion, even with a lower coating thickness. Thin coating of PosMAC® provides advanced quality and productivity in arc welding applications due to its less generation of Zn fume and spatters. In repeated friction tests, PosMAC® showed lower surface friction coefficient than conventional coatings such as GA, GI, and lubricant film coated GA. Industrial demand for PosMAC® steel is expected to increase in the near future due to benefits of anti-corrosion and robust application performance of PosMAC® steel.
The reliable multicast MAC (Medium Access Control) protocol is needed to guarantee the recipients' nonerroneous reception of the multicast data frames, which can be transmitted by the AP (Access Point) in infrastructure mode IEEE 802.11 wireless LANs. Enhancing the BMMM (Batch Mode Multicast MAC) protocol, in the literature, the connectivity-based reliable multicast MAC protocol was proposed to reduce the RAK (Request for ACKnowledgement) frame transmissions and enhance the multicast MAC performance. However, the number of necessary RAK frame transmissions increases as the number of multicast recipients increases. To alleviate the problem of the larger number of RAK frame transmissions with the larger number of multicast recipients, we propose the clustering algorithm for partitioning the recipients into a small number of clusters, so that the recipients are connected each other within the same clusters. Numerical examples are presented to show the reliable multicast MAC performance improvement by the clustering algorithm.
The IEEE 802.11 protocol is the most mature technology for WLANs(Wireless Local Area Networks). However, as the number of stations increases, the delay and throughput performance of IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) degrades severely. In this paper, we present the comprehensive performance analysis of IEEE 802.11 MAC protocol by investigating the MAC layer packet service time when arrival packet sizes have a general probability distribution. We obtain the discrete probability distribution of the MAC layer service time. By using this, we analyze the system throughput and the MAC layer packet service time of IEEE 802.11 MAC protocol in wireless LAN environment. We take some numerical examples for the system throughput and the mean packet service time for several special distributions of arrival packet sizes.
Journal of information and communication convergence engineering
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제8권1호
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pp.122-128
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2010
Efficient energy management is a very important issue in wireless sensor network since wireless sensor nodes are usually battery-powered. Recently, S-MAC protocol based on low duty-cycle has been proposed to reduce energy consumption. Even though research effort has been made to evaluate performance of S-MAC by conducting various simulations, however, some important simulation parameters are not well evaluated yet. In this paper, we identify the performance of S-MAC under different amount of streams and different patterns such as data rate and traffic. Through analyzing the simulation results, we discover weakness of S-MAC as well as analyze impact of amount of streams and packet pattern.
본 논문에서는 열악한 무선채널 환경에서 시스템 처리량을 개선시킬 수 있는 협력통신용 MAC 프로토콜을 제안하고, 컴퓨터 모의실험을 통해서 성능평가를 수행하였다. 성능평가 척도로는 시스템 처리량과 평균지연시간을 사용하였으며, 성능평가 결과를 통해서 본 논문에서 제안한 기법이 기존 rDCF 기법과 비교할 때 시스템 처리량 측면에서 24% 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 한편 평균지연시간 측면에서는 본 논문에서 제안한 기법이 단말기 수가 상대적으로 작을 경우에는 우수하지만, 단말기 수가 상대적으로 클 경우에는 미세하지만 열악한 것을 알 수 있었다. 그 이유는 단말기 수가 상대적으로 클 경우에는 채널경쟁에 의해 시스템 성능이 좌우되며, 본 논문에서 제안한 기법의 경우는 각 노드에서 수행하는 재전송 절차 때문에 CRTS 프레임을 전송한 후 설정하는 재전송 타이머의 설정시간이 기존 방식보다 큼에 기인한다. 그러나 버퍼 내 큐잉지연시간까지 고려하면 전체적인 시스템 지연시간은 rDCF 기법에 비해 감소할 것으로 예상된다.
무선랜 이용률 증가에 따라 무선랜 단말뿐만 아니라 AP의 밀집도가 증가하고 있고, 이로 인해 무선랜의 실제 성능(real performance)이 저하되고 있다. 이를 개선하기 위한 PHY/MAC 기술 중 OFDMA와 full duplex가 있다. 기존 OFDMA기반 무선랜 MAC 연구는 채널 utilization과 충돌확률 측면에서의 문제점이 있고 따라서 보다 효율적인 채널할당 프로토콜에 대한 연구가 필요하다. Full duplex는 같은 주파수에 동시에 송수신이 가능한 방식으로 half duplex에 비해 더 유연한 채널할당이 가능하다. 본 논문에서는 full duplex 전송 노드의 idle 채널정보를 바탕으로 서브 채널을 할당하는 OFDMA FD-MAC(Full Duplex MAC) 프로토콜을 제안하였다. 또한, 성능분석을 통해 throughput이 개선됨을 확인하였다.
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.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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