• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권1호
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• pp.123-140
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• 2011

In this paper, we propose an Energy Efficient Media Access Control (EE-MAC) protocol for wireless sensor networks. The proposed scheme is designed to save power consumption and guarantee quality-of-service for real-time traffic. EE-MAC uses the superframe structure which is bounded by the transmission of a beacon frame and can have an active and an inactive portion. The active period is divided into the contention free period (CFP) for real-time traffic transmission and the contention access period (CAP) for non-real-time traffic transmission. We propose the exclusively allocated backoff scheme which assigns a unique backoff time value to each real-time node based on bandwidth allocation and admission control. This scheme can avoid collision between real-time nodes by controlling distributed fashion and take effect a statistical time division multiple access. We also propose the algorithm to change the duty cycle adaptively according to channel utilization of media depending on network traffic load. This algorithm can prolong network lifetime by reducing the amount of energy wasted on idle listening.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.267-273
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• 2012

본 논문에서는 50미터 내에서 40개 이상의 단말이 빈번히 통신하는 점대다중점 환경에서 필요한 통신모듈을 개발하였다. 이 통신모듈의 매체다중접속계층은 비동기 시분할다중화방식을 사용하여 여러 단말이 동시에 통신을 하고자 할 경우에도 빠르고 견고한 통신을 제공하며, 매체다중접속계층에서 수신확인응답기능과 재전송기능을 추가하여 송수신간의 장애물이 없는 환경에서 매우 낮은 패킷오류율을 얻었다. 개발된 통신모듈의 점대다중점 통신성능을 확인하기 위해 상용 지그비 통신모듈과의 비교시험을 하였으며, 두 통신모듈에 대하여 각각 10분기에서 40분기까지 시험하여 측정된 데이터를 도시하였다. 본 논문에서 제시한 특정한 환경에서 지그비 모듈보다 개발된 근거리 통신모듈이 보다 빠른 통신속도를 보이며, 특히 20분기 이상의 점대다중점 환경에서 통신속도가 큰 차이를 보였다. 이는 여러가지의 네트워크 토폴로지를 사용하는 지그비모듈은 매체다중접속계층 이외에도 네트워크계층 어플리케이션계층 등의 프로토콜을 사용함으로써 네트워크 오버헤드가 크기 때문이며, 또한 좁은 지역에서 여러 개의 단말이 빈번히 통신하는 환경에서 지그비에서 사용하는 CSMA-CA 다중화방식보다는 비동기 시분할다중화방식이 더 적합한 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.48-48
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• 2000

We developed a wireless communication system for multiple instrumentation system. The developed system has a function of remote instrumentation and PLC(Programmable Logic Controller) control. The system consists of CC(Control and Communication) protocol, wireless media access and physical media system. For multiple wireless communication, we propose a hub polling protocol based on master-slave control concept. To show the validity of the developed system, several experiments are illustrated.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.460-469
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• 2012

본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia Distributed Medium Access Control (D-MAC) 표준 프로토콜에 적용할 수 있는 협력 통신 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 무선 채널 상태에 따라 변화하는 UWB 링크 전송 속도에 적응적인 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 UWB 링크에 적응적인 릴레이 통신 프로토콜은 분산적인 D-MAC 표준 기술 및 무선 USB 기술과 호환성을 갖고, 각 디바이스에서 독립적으로 실행되는 Relay Node Selection (RNS) 기준에 따라 실행된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1282-1287
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• 2002

본 논문에서는 가정 내의 전화선을 이용한 홈 네트워크 기술인 10Mbps HomePNA(Home Phoneline Networking Alliance) 20 PHY 회로의 설계 및 그에 대한 검증방법을 보여 준다. HomePNA 2.0 PHY 회로는 MII(Media Independent Interface)와 AFE 인터페이스에 의해 외부와 연결된다. 설계된 10Mbps HomePNA 2.0 PHY의 회로의 전체 구조는 Management block IEEE 802.3 CSMA/CD MAC(Media Access Control) block, 변조 및 복조 block으로 크게 구성된다. 설계된 회로는 프로토타입 FPGA PCB 보드를 이용하여 검증하였다. 또한, Linux 기반의 드라이버 프로그램을 개발하여 HomePNA 프레임 데이터 전송의 기본적인 동작을 확인하였으며, HomePNA 2.0 링크 계층 프로토콜의 RNCF(Rate Negotiation Control Function)에 의하여 전송속도의 변화를 확인하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제8권1호
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• pp.53-63
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• 2016

This paper applies WiMedia UWB network into a wireless ship area network (WSAN) so as to support high-quality multimedia services on board and reliable instrument control information as well, since the need for mixed high-quality video traffic and shipboard control data traffic is essential for a high-cost valued digital ship. Thus, in this paper, prioritized contention access (PCA) and distributed reservation protocol (DRP) based on WiMedia UWB (ECMA-368) MAC protocols are combined and proposed to such mixed traffic environment, by varying the portions of superframe according to traffic type. It is shown that the proposed WiMedia UWB MAC protocol can provide reliable mixed video and shipboard control data traffic as well.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제8권4호
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• pp.1-10
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• 2016

This paper considers WiMedia UWB network based wireless ship area network (WSAN) so as to support high-quality multimedia video data services and important shipboard control data. In this paper, prioritized contention access (PCA) and distributed reservation protocol (DRP) based on WiMedia UWB (ECMA-368) MAC protocols are combined and proposed to support mixed high-quality video traffic and shipboard control data traffic applying varying DRP and PCA data periods according to channel condition and link parameter ptimization. It is shown that the proposed dynmaic channel allocation of WiMedia UWB MAC protocol can provide reliable mixed video and shipboard control data traffic as well.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.63-74
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• 2012

Multicast data communication is an efficient communication scheme, especially inmulti-hop ad hoc networks where the media access control (MAC) layer is based on one-hop broadcast from one source to multiple receivers. Compared to unicast, multicast over a wireless channel should be able to deal with varying channel conditions of multiple users and user mobility to provide good quality to all users. IEEE 802.11 does not support reliable multicast owing to its inability to exchange request-to-send/clear-to-send and acknowledgement packets with multiple recipients. Thus, several MAC layer protocols have been proposed to provide reliable multicast. However, additional overhead is introduced, as a result, which degrades the system performance. In this paper, we propose an efficient wireless multicast MAC protocol with small control overhead required for reliable multicast in multi-hop wireless ad hoc networks. We present analytical formulations of the system throughput and delay associated with the overhead.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.371-374
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• 2007

센서 네트워크에서 효율적인 채널의 사용은 짧은 시간 안에 많은 양의 패킷을 전달하기 위해 중요하며, 채널 활용성을 향상시킨다. 채널 활용성은 MAC 프로토콜의 효율성을 설명하기 위한 좋은 방법이다. 본 논문에서는 효율적인 채널 사용을 위해 B-MAC(Berkeley-MAC)에서 사용한 기법들과 TDMA(Time Division Multiple Access)를 결합시킨 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 제안한다. 기본적으로는 backoff, CCA(Clear Channel assessment), LPL(Low Power Listen) 기법 등을 사용하여 충돌과 에너지 소모를 줄이며, 동시에 경쟁 상태에 따라 전송 방식을 다르게 함으로써 채널 활용성을 높이고자 한다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 MAC 프로토콜과 비교하여 성능이 향상됨을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.95-98
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• 2006

센서를 통해 수집된 데이터는 모든 정보를 취합하는 기지국으로 전송되게 된다. 센서들은 데이터를 전송하면서 지속적으로 주변 환경에 대한 데이터를 수집하여야 하기 때문에 에너지 소모가 크다. 본 논문에서는 수집된 데이터가 효율적으로 전송되어 트래픽 혼잡을 피하면서 에너지 효율성을 고려하는 기법을 제안한다. 트래픽이 증가하거나 감소할 때 각기 다른 방법으로 전송률을 제어하여 Traffic 혼잡을 피하고, 기본적인 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 프로토콜에 최적의 옵션을 설정하여 각 센서에서 에너지 소모를 최소화는 기법이다. 시뮬레이션을 통해 최적의 CSMA 옵션을 적용하여 제안된 트래픽 제어 기법을 적용하여, 에너지 효율성과 효과적인 트래픽 제어 방법을 제시한다.