• 제목/요약/키워드: MAC performance

검색결과 821건 처리시간 0.027초

Medium Access Control with Dynamic Frame Length in Wireless Sensor Networks

  • Yoo, Dae-Suk;Choi, Seung-Sik
    • Journal of Information Processing Systems
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.501-510
    • /
    • 2010
  • Wireless sensor networks consist of sensor nodes which are expected to be battery-powered and are hard to replace or recharge. Thus, reducing the energy consumption of sensor nodes is an important design consideration in wireless sensor networks. For the implementation of an energy-efficient MAC protocol, a Sensor-MAC based on the IEEE 802.11 protocol, which has energy efficient scheduling, has been proposed. In this paper, we propose a Dynamic S-MAC that adapts dynamically to the network-traffic state. The dynamic S-MAC protocol improves the energy consumption of the S-MAC by changing the frame length according to the network-traffic state. Using an NS-2 Simulator, we compare the performance of the Dynamic S-MAC with that of the S-MAC protocol.

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적이고 멀티미디어 트래픽에 적합한 MAC 프로토콜 (Energy Efficient and Multimedia Traffic Friendly MAC Protocol in Wireless Sensor Networks)

  • 김성철;김혜윤;김중재
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제19권8호
    • /
    • pp.1460-1465
    • /
    • 2016
  • In this paper, we propose an energy efficient and multimedia traffic friendly MAC protocol (EEMF-MAC) that controls sender's wakeup period based on the data packet's transmission urgency and the receiver's wakeup periods based on the received data packet traffic loads. The protocol is useful for applications such as object tracking, real time data gathering, in which priority-based packet transmission is required. The basic idea of EEMF-MAC is that it uses the priority concept with transmission urgency of sender's data packet to reduce the transmission delay of the urgent data and it also uses duty cycling technique in order to achieve energy efficiency. EEMF-MAC showed a better performance in energy efficiency and packet transmission delay compared to existing protocols, RI-MAC and EE-RI-MAC.

Throughput and Delay Analysis of a Reliable Cooperative MAC Protocol in Ad Hoc Networks

  • Jang, Jaeshin;Kim, Sang Wu;Wie, Sunghong
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.524-532
    • /
    • 2012
  • In this paper, we present the performance evaluation of the reliable cooperative media access control (RCO-MAC) protocol, which has been proposed in [1] by us in order to enhance system throughput in bad wireless channel environments. The performance of this protocol is evaluated with computer simulation as well as mathematical analysis in this paper. The system throughput, two types of average delays, average channel access delay, and average system delay, which includes the queuing delay in the buffer, are used as performance metrics. In addition, two different traffic models are used for performance evaluation: The saturated traffic model for computing system throughput and average channel access delay, and the exponential data generation model for calculating average system delay. The numerical results show that the RCO-MAC protocol proposed by us provides over 20% more system throughput than the relay distributed coordination function (rDCF) scheme. The numerical results show that the RCO-MAC protocol provides a slightly higher average channel access delay over a greater number of source nodes than the rDCF. This is because a greater number of source nodes provide more opportunities for cooperative request to send (CRTS) frame collisions and because the value of the related retransmission timer is greater in the RCO-MAC protocol than in the rDCF protocol. The numerical results also confirm that the RCO-MAC protocol provides better average system delay over the whole gamut of the number of source nodes than the rDCF protocol.

임베디드 시스템을 위한 저비용 SIMD MAC/MAS 블록 설계 (The Design of low-cost SIMD MAC/MAS for Embedded Systems)

  • 이용주;정진우;이웅석
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권10C호
    • /
    • pp.1460-1468
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 실생활에 많이 사용되는 멀티미디어의 연산에 꼭 필요한 명령어를 수행할 수 있는 저면적의 저전력 SIMD MAC/MAS(Single Instruction Multiple Data Multiply and ACcumulate/Multiply And Subtract)를 개발하였다. 개발의 목적이 이전에 개발된 64-bit의 고면적, 고성능 MAC/MAS를 저면적, 저비용화하면서 성능 저하를 최소화 하는 것이었기 때문에 이전에 개발된 구조와 비교함으로써 이번 연구의 성과를 판단하였다. 본 논문의 내용은 크게 SIMD MAC의 설계에 대한 내용, 본 설계가 이전의 설계와의 차별성, 그리고 합성 결과 및 결론으로 이루어져 있다. 설계 결과, 이전에 설계되었던 고성능의 64비트 SIMD MAC/班AS에 비해 전체적인 하드웨어의 크기는 32%로 축소되었다. 이는 임베디드 DS(Digital Signal Processor)에 적합하도록 ISA(Instruction Set Architecture)를 개선하였고, 내부 데이터의 대역폭을 32비트로 줄였으며 하드웨어를 보다 최적화하여 설계하였기 때문으로 판단된다.

수중 통신에 적합한 CSMA기반 매체접근제어 프로토콜 연구 (Performance analysis of CSMA based MAC protocols for underwater communications)

  • 송민제;장윤선
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.1068-1072
    • /
    • 2018
  • 지상의 무선 통신 환경과 비교하여 수중 환경은 전력제한, 긴 전파지연, 낮은 전송율, 큰 전파손실 등 통신에 불리한 많은 제약적인 특성들이 존재한다. 전파의 신호 감쇠가 심하여 상대적으로 전송 손실이 낮은 음파를 이용하여 통신하게 되는데 음파의 수중 속도는 약 1,500m/s로 지상의 전파속도에 비해 매우 느린 속도를 가진다. 따라서, 지상 통신을 위해 제안된 기존의 MAC 프로토콜들은 바로 수중 통신에 적용될 수 없고 수중 환경에 적합하게 새로운 설계가 필요하다. 본 논문은 무선망의 대표적인 CSMA 기반 MAC 프로토콜들에 대해 수중 환경에서 그 성능을 비교 분석하여 수중통신에 적합한 MAC 프로토콜 설계를 위한 중요 고려 사항들을 제시하였다. 분석결과, 수중환경에서는 제어 패킷의 개수가 MAC 프로토콜의 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 이 결과는 수중 통신에 최적인 새로운 MAC 프로토콜을 제안하는 연구들에 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

의료 WBAN 환경을 위한 IEEE 802.15.4 MAC 성능 개선 (Performance Improvement of IEEE 802.15.4 MAC For WBAN Environments in Medical)

  • 이정재;홍재희
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2015
  • WBAN(Wireless Body Area Network)는 인체주변 2-3m 영역에서 의료 및 비의료 디바이스들로 구성된 다양한 환자 모니터링 분야를 지원하기 위한 무선센서네트워크이다. WBAN 환경을 위해서는 저전력 소비, QoS, 듀티사이클등의 요구사항을 만족하고 주파수 대역을 효율적으로 분배하며 트래픽 로드에 강하면서 에너지를 절약하는 MAC(Medium Access Control)이 설계되어야 한다. 본 논문에서는 트래픽 로드가 증가할 때를 고려해 에너지에 효율적인 AQ(Adaptive Queuing) MAC 슈퍼프레임 구조를 제안한다. 또한 시뮬레이션 결과 제안하는 AQ(Adaptive Quenuing)MAC를 IEEE 802.15.4 MAC과 비교 하였을 때 전송처리율, 평균MAC 지연율 측면에서 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

2.5m 해상도 지구관측 카메라 MAC 비행모델의 지상 MTF 성능 측정 (MTF Measurement for Flight Model of MAC, a 2.5m GSD Earth Observation Camera)

  • 김도형;최영완;양호순
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권10호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2005
  • 해상도 2.5m 급 지구관측 카메라인 MAC(Medium-sized Aperture Camera)의 비행모델이 정렬 및 조립되었다. 본 논문에서는 지상에서 측정한 MAC의 시스템 MTF 성능, MTF를 이용한 초점면부의 정렬 등에 대해 논의한다. 칼날주사방식을 이용하여 MAC의 시스템 MTF를 측정하였고, 이를 위해 회절한계 성능의 구경 450 mm 급의 카세그레인 시준기를 만들어 사용하였다. 시스템 MTF를 이용하여 CCD 검출기 초평면부의 최적의 초점에 정렬하였다.

무선 메쉬 네트워크에서 다중 인터페이스 다중채널 MAC 프로토콜의 성능향상에 관한 연구 (A Study on the Performance Enhancement of Multi-Interface Multi-Channel MAC Protocols in Wireless Mesh Networks)

  • 김영범
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.93-98
    • /
    • 2011
  • ITS와 WAVE 등의 도입 및 스마트 폰의 광범위한 보급에 따라 WMN 기술은 IEEE802.11 기반의 AP의 무선접속 범위를 확장시키기 위한 효율적인 기술로서 인정받고 있다. 본 논문에서는 WMN 구현에 있어서 대부분의 메쉬 라우터가 갖고 있는 다중 인터페이스/다중 채널 기능을 활용하여 전반적인 통신 속도 및 처리율 향상을 위한 MAC 프로토콜을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

IEEE 802.15.4 무선 PAN의 Slotted CSMA/CA MAC 시뮬레이션 (Simulation of Slotted CSMA/CA MAC in IEEE 802.15.4 WPAN)

  • 이해림;정민영;이태진
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국시뮬레이션학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.10-14
    • /
    • 2005
  • IEEE 802.15.4 low-rate Wireless Personal Area Networks(WPAN) are expected to provide ubiquitous networking between small personal/home devices and sensors with low power consumption and low cost features. The technology employs special CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/collision Avoidance) to save power consumption for small or portable WPAN-enabled devices. In this paper, we simulation the slotted CSMA/CA of IEEE 802.15.4 MAC and evaluate its performance limit in order to grasp the characteristics of Medium Access Control (MAC) of IEEE 802.15.4 WPAN.

  • PDF

사물인터넷 환경을 위한 IEEE 802.15.4 프로토콜 모델링과 최적화 방안 (Modeling and Optimization of the IEEE 802.15.4 Protocol for Internet of Things)

  • 김태석
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제16권10호
    • /
    • pp.299-310
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 사물인터넷 환경에서 사용되는 저전력 통신 기술인 IEEE 802.15.4 MAC (Media Access Control) 프로토콜의 성능 분석을 수행한다. 사물인터넷 환경에서는 기기 종류가 다양하고 생성되는 트래픽 특성도 상이하기 때문에 기존 연구와는 달리 트래픽이 혼재되어 있는 heterogeneous traffic 환경을 고려한다. 마코프 체인을 통해 프로토콜의 성능을 MAC 파라미터의 함수로 도출하였고 이를 기반으로, 사용되고 있는 애플리케이션을 위한 에너지 효율적인 최적 MAC 파라미터를 실시간으로 찾는 프레임워크를 설계하였다. 제안 방식은 기존의 파라미터를 고정시켜 운용하는 방법 대비 에너지 이득이 있음을 애플리케이션 시나리오별 비교를 통해 보였고, 제안된 프레임워크가 연산 능력의 한계를 가지는 소형 기기에서도 충분히 사용될 수 있음을 정확도와 속도 측면에서 검증하였다.