• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.40-50
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• 2012

The Berkeley-medium access control (B-MAC) is a lightweight, configurable and asynchronous duty cycle medium access control (MAC) protocol in wireless sensor networks. This article presents an analytic modelling of single-hop B-MAC protocol under a Poisson traffic assumption.Our model considers important B-MAC parameters such as the sleep cycle, the two stage backoff mechanism, and the extended preamble. The service delay of an arriving packet and the energy consumption are calculated by an iterative method. The simulation results verify that the proposed analytic model can accurately estimate the performance of single-hop B-MAC with different operating environments.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.50-60
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• 2015

수중 음향네트워크에서 노드의 위치와 이동속도에 따라 변화하는 전파지연 시간을 추정하여 시간 블록이라는 새로운 슬럿 단위로 노드들의 전송 스케줄을 설정하는 Block-Time-Bounded Time Division Multiple Access (BTB-TDMA) 매체접속제어 방식이 제안되었다. 본 논문에서는 노드의 이동으로 인해 상향(uplink)과 하향(downlink)의 전파지연이 비대칭적이 되고, 이에 따른 수신 충돌이 BTB-TDMA의 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 분석한다. 이를 위해 전파지연 비대칭성으로 인한 수신 충돌률, 채널접속지연, 채널효율을 수학적으로 모델링하고, 수중노드의 수, 네트워크 범위, 수중노드의 이동 속도에 따라 BTB-TDMA 시간 블록의 길이를 변화시켜 광범위한 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션 결과의 분석을 통해, 네트워크 환경에 따라 수신 충돌을 최소화 하면서, 채널 접속지연과 채널효율 성능을 최대화할 수 있는 시간 블록 값을 도출할 수 있는 성능지표를 제시한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권6호
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• pp.639-654
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• 2011

In this paper, we present a channel access mechanism, referred to as the enhanced mesh coordinated channel access (eMCCA) mechanism, for IEEE 802.11s-based wireless mesh networks. The current draft of IEEE 802.11s includes an optional medium access control (MAC), denoted as MCCA, which is designed to provide collision-free and guaranteed channel access during reserved periods. However, the MCCA mechanism fails to achieve the desired goal in the presence of contending non-MCCA nodes; this is because non-MCCA nodes are not aware of MCCA reservations and have equal access opportunities during reserved periods. We first present a probabilistic analysis that reveals the extent to which the performance of MCCA may be affected by contending non-MCCA nodes. We then propose eMCCA, which allows MCCA-enabled nodes to enjoy collision-free and guaranteed channel access during reserved periods by means of prioritized and preemptive access mechanisms. Finally, we evaluate the performance of eMCCA through extensive simulations under different network scenarios. The simulation results indicate that eMCCA outperforms other mechanisms in terms of success rate, network throughput, end-to-end delay, packet-loss rate, and mesh coordinated channel access opportunity-utilization.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권1호
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• pp.38-40
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• 2014

본 논문에서는 인프라스트럭처 네트워크에서 토큰링 기법을 활용하여 지연시간 절감과 성능향상을 달성하고자 한다. AP(Access Point)는 노드의 A-ID (Association-ID)를 ACK 프레임에 담아 순차적으로 전송함으로써 토큰 패싱 효과를 준다. 이는 매체접속에 필요한 시간을 최대한 단축시키고, 그에 따라 전송률 또한 향상시킨다. 또한, AP는 큐 테이블을 생성 및 관리 하여 AP에 의해 결합된 노드 중에서 큐 정보가 가장 큰 노드에게 더 많은 매체 접속 기회를 제공한다. 이는 노드들의 큐의 포화 정도에 따라 균등하게 매체 접속 기회를 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.137-145
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• 1986

CSMA/CD를 채널 억세스 방법으로 사용하고 있는 네트워크에서 평균 정보전송 지연시간을 개선하려는 방법중, 제한된 정보전송 지연시간을 지니면서 채널사용도의 변화에 따른 정보전송 지연시간의 분포가 안정되어 있는 콘덴션 해결 알고리즘을 구성하였다. IEEE 802.2의 논리적 링크제어(LLC)와 IEEE 802.3의 Medium Access Control(MAC)을 기준으로 하여 충돌이 발생한 후에 콘덴션을 해결하는 MAC의 일부를 수정, 변경하므로서 노드 콘트롤러를 구성하였다. 노드콘트롤러와 호스트 컴퓨터 IBM-PC/XT와의 정보전송은 2개의 DMA 채널을 사용하여 여러 개의 작은 버퍼들을 연쇄시키므로서 행하여 졌다. 해석적 모델을 사용하여 성능추정을 한 결과 낮은 채널 부하에서는 BEB(Binary Exponential Back-off) CSMA/CD의 지연특성에 접근하며 채널 부하가 높아진다 하더라도 네트워크가 dead lock되지 않으며 제한된 최대 전송지연 시간에 접근함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서 제작된 노드 콘트롤러는 사무자동화 환경은 물론 시간적인 제약내에서 정보의 전송을 요구하는 연구소나 공장자동화 환경에도 응용할 수가 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3131-3149
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• 2016

In-band Full-duplex (IBFD) wireless communication allows improved throughput for wireless networks. The current Half-duplex (HD) medium access mechanism Request to Send/Clear to Send (RTS/CTS) has been directly applied to IBFD wireless networks. However, this is only able to support a symmetric dual link, and does not provide the full advantages of IBFD. To increase network throughput in a superior way to the HD mechanism, a novel three-way handshaking access mechanism RTS/SRTS (Second Request to Send)/CTS is proposed for point to multipoint (PMP) IBFD wireless networks, which can support both symmetric dual link and asymmetric dual link communication. In this approach, IBFD wireless communication only requires one channel access for two-way simultaneous packet transmissions. We first describe the RTS/SRTS/CTS mechanism and the symmetric/asymmetric dual link transmission procedure and then provide a theoretical analysis of network throughput and delay using a Markov model. Using simulations, we demonstrate that the RTS/SRTS/CTS access mechanism shows improved performance relative to that of the RTS/CTS HD access mechanism.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.600-609
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• 2009

기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform)확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.

• 공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.95-102
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• 1997

본 논문은 랜덤 억세스 LAN 프로토콜인 DMSA 시스템에서 스테이션 분포형태의 효과에 대하여 분석한다. 몬테카를로 시뮬레이션기법을 이용하여 몇가지 스테이션 분포 형태에 대하여 각 스테이션의 utilization을 평가한다. 또한, 스테이션의 숫자가 시스템의 utilization-delay 성능에 미치는 효과를 분석한다.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.311-319
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• 2006

This paper presents a terminal-assisted frame-based packet reservation multiple access (TAF-PRMA) protocol, which optimizes random access control between heterogeneous traffic aiming at more efficient voice/data integrated services in dynamic reservation TDMA-based broadband access networks. In order to achieve a differentiated quality-of-service (QoS) guarantee for individual service plus maximal system resource utilization, TAF-PRMA independently controls the random access parameters such as the lengths of the access regions dedicated to respective service traffic and the corresponding permission probabilities, on a frame-by-frame basis. In addition, we have adopted a terminal-assisted random access mechanism where the voice terminal readjusts a global permission probability from the central controller in order to handle the 'fair access' issue resulting from distributed queuing problems inherent in the access network. Our extensive simulation results indicate that TAF-PRMA achieves significant improvements in terms of voice capacity, delay, and fairness over most of the existing medium access control (MAC) schemes for integrated services.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.199-204
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• 2011

본 눈문은 차세대 전술 통신을 위한 웨이브폼인 WNW(Wideband Network Waveform)하에서의 매체접근 프로토콜로서의 MIL-STD-188-220 프로토콜의 사용 가능성에 대하여 IEEE 802.11e 기반의 프로토콜과의 비교, 모의실험을 통하여 평가하였다. 본 논문에서는 모의실험 평가를 통하여 MIL-STD-188-220 프로토콜의 특정 환경에서 IEEE 802.11e 기반의 프로토콜보다 나은 성능을 보여 줌으로써 사용 가능성을 보인다.