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 전송률을 제어함으로써 Traffic 혼잡을 피하고, 기본적인 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 프로토콜에 최적의 옵션을 설정하여 각 센서에서 에너지 소모를 최소화는 기법이다. 시뮬레이션을 통해 최적의 CSMA 옵션과 제안된 트래픽 제어 기법을 적용하여 성능을 분석하고, 에너지 효율성과 효과적인 트래픽 제어 방법을 제시한다.
이웃 탐색(Neighbor Discovery) 프로토콜은 IPv6 프로토콜 사용 환경에서 동일 링크에 연결된 노드 사이에 이웃 노드에 관한 정보를 교환하는데 사용되는 프로토콜이다. 처음으로 제안되었던 IPsec 프로토콜의 인증 헤더(Authentication Header)를 이용한 이웃 탐색 프로토콜 보호 방법은 키 교환 프로토콜을 사용할 수 없고 수동적 키 분배의 어려움이 있는 문제점이 있었다. 그 후 모든 이웃 탐색 메시지를 디지털 서명(Digital Signature)으로 보호하는 보안 이웃 탐색(SEND) 프로토콜이 제안되었다. 그렇지만 공개키 암호화 시스템을 기반으로 한 디지털 서명 기술은 일반적으로 고비용이 드는 것으로 알려져 있어 가용성 측면에서 상당한 성능 저하가 있을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 보안 이웃 탐색 프로토콜의 가용성을 개선시키기 위해 CGA(Cryptographically Generated Addresses) 주소 생성 과정에서 해시 함수 입력에 MAC(Media Access Control) 주소를 추가하는 Modified CGA 기법과 캐시를 활용하는 방법을 제안하였으며, 실험을 통해 기존 방법과의 성능 차이를 비교하였다.
In this paper, we propose a QoS (Quality of Service)-aware and cooperative resource reservation scheme using cross-layer link adaptation for wireless high definition video transmission through UWB (Ultra Wide Band) network with D-MAC (Distributed Medium Access Control). A wireless high definition video transmission system usually requires stable high throughput even without line-of-sight, e.g., a destination device in another room separated by a wall. Since the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme causes lots of DRP resource reservation conflicts due to failure of beacon detection in wireless channel environment, overall performances of the WiMedia D-MAC can be deteriorated. And the current WiMedia MAC standard has not considered QoS provisioning even though QoS parameters such as a range of service rates are provided to each traffic stream. Therefore, we propose Relay DRP protocol with QoS-based relay node selection criterion, which makes a relay path to avoid DRP resource reservation conflicts and guarantee QoS more stably through cross-layer link adaptation of cooperative relay transmission scheme and is compliant with the current WiMedia D-MAC protocol. Simulation results demonstrate performance improvements of the proposed method for throughput and QoS provisioning.
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.
The performance of Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA) protocol adopted as a draft standard of IEEE 802.11 wireless LAN, is analyzed by using mathematical method based on renewal theory. We introdude three kinds of CSMA/CA protocols basic, stop-and-wait and 4-Way handshake CSMA/CA with their mathematical analysis. First, a network of finite population is considered and then expand to infinite population. We model the CSMA/CA protocol as a hybrid protocol of 1-persistent CSMA and p-persistent CSMA protocol, and verify analaytical results by computer simulation. We have found that 4-Way Handshake CAMA/CA shows better performance than those of other two types of CSMA/CA in case of high traffic load.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권4호
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pp.405-410
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2011
In this paper, a conflict-avoided resource reservation scheme for UWB (Ultra Wide Band) WPAN (Wireless Personal Area Network) with D-MAC (Distributed Medium Access Control) is proposed. Since distributed characteristic of the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme may cause lots of conflicts, overall performances of the WiMedia D-MAC can be deteriorated. In addition, once a DRP conflict occurs, only one of the DRP reservations involved in that DRP conflict maintains the reserved MASs, while the other DRP reservation must be terminated and DRP negotiations for them have to be re-started. Such DRP termination and renegotiation time delays due to the DRP conflicts can be a critical problem to the mobile devices transceiving real-time QoS traffic streams. Therefore, we propose a mechanism to avoid DRP conflicts by providing a kind of path diversity using relay transmission scheme and demonstrate its performance improvements via simulation results.
In this paper, a collision-free resource reservation scheme for WUSB (Wireless Universal Serial Bus) networks with WiMedia D-MAC (Distributed Medium Access Control). Since distributed characteristic of the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme may cause lots of conflicts, overall performances of the WUSB with WiMedia D-MAC can be deteriorated. In addition, when we consider multi-hop environment, "mobile" hidden node problem due to mobility of WUSB devices can be happened, and it is a critical problem to mobile WUSB devices transceiving real-time QoS (Quality of Service) traffic. To tackle the problem, we propose a new DRP reservation mechanism to prevent DRP conflicts for multi-hop mobility support in WUSB networks with WiMedia D-MAC and show its improved performance via simulation results.
We propose a reconciliation sublayer (RS)-based lane and traffic control protocol for energy-efficient 40-G/100-G Ethernet. The RS performs active/inactive lane control and data rate adaptation depending on active lane information received from the upper layer. This protocol does not result in a processing delay in the media access control layer, nor is an additional buffer required at the physical layer for dynamic lane control. It ensures minimal delay and no overhead for the exchange of control frames and provides a simple adaptive data rate.
현재 항공기에서 사용중인 ACARS의 항공기국과 지상 통신국 사이의 MAC 프로토콜인 CSMA는 고정 터미날 라디오 통신이나 유선 LAN에서는 적합하지만 무선 이동 라디오 환경에는 부적합한 면이 있다. 본 논문에서는 이 문제의 해결을 위해 제안된 ICMA/CD를 살펴보고 이를 개선하기 위하여 별도의 제어 채널을 두지 않고 제어 신호를 메세지 신호에 삽입시키는 변형된 ICMA/CD를 제한하고 이의 성능을 분석한 후 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 결과적으로 변형된 ICMA/CD는 CSMA의 성능을 저하시키는 잠복 터미날 문제를 해결하는것과 동시에 ICMA/CD의 성능을 저하시키는 패킷 감지 지연 시간이 제거되므로 유선통신에서 사용되는 CSMA/CD와 같은 좋은 채널 효율을 얻을 수 있다는 결론을 얻었다. 따라서, 이 결과는 변형된 ICMA/CD 프로토콜이 항공통신에서 사용하기에 적합하다는 것을 보여준다.
Ethernet PON(Passive Optical Network)의 핵심 기술 충의 하나인 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 ONU(Optical Network Unit)들이 상향으로 트래픽을 전송할 때 공유되어 있는 링크상의 충돌을 방지하고, 효율적인 대역폭을 할당하기 위만 스케줄링 알고리즘을 포함하고 있다. 본 논문에서는 차세대 가입자 망인 Ethernet PON의 성능을 최대화하기 위해, 가입자 망의 특성을 고려만 동적 슬롯 할당 TDHA(Time Division Multiple Access) 방식의 MAC 프로토콜을 제안한단. 이를 검증하기 위하여 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용해 Ethernet PON 모델을 설계하고 시뮬레이션 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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