• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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• pp.304-306
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• 2008

CSMA/CA를 기반으로 하는 IEEE 802.11 무선랜의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용한다. CSMA/CA는 스테이션간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 백오프 시간을 각 스테이션의 경쟁윈도우(Contention Window) 범위에서 결정한다. 스테이션은 패킷 전송 후 충돌이 발생하면, 윈도우 크기를 두 배로 증가시키며, 패킷을 성공적으로 전송하면 윈도우 크기를 최소 경쟁 윈도우(Minimum Contention Window)로 감소한다. DCF는 경쟁 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 패킷지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC 계층 DCF 방식에서 최소 경쟁 윈도우의 값이 포화수율 및 패킷지연에 미치는 영향을 시뮬레이션에 의해 분석한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제2권1호
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• pp.34-38
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• 2006

In the wireless network, TCP performs poorly because it was originally designed for wired networks and does not take into consideration wireless characteristics such as mobility, high-loss probability, and hidden-terminal problems. In particular, in the wireless multi-hop networks, a large congestion window increases the probability of contention and packet losses, and TCP performance is degraded severely as a result. So, it is necessary to limit the TCP congestion window size in order keep the probability of contention loss in the system to a minimum. In this paper, we propose a new scheme for determining the maximum congestion window size based on the measured bandwidth and Round-Trip-Time (RTT). Using ns-2 simulation, we show that the proposed scheme reduces the probability of packet contention and improves TCP performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.1075-1082
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• 2004

무선랜은 우선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신기술로 IEEE 의 802.11 이 대표적인 프로투콜로 사용되 고 있다 IEEE 802.11 에서 정의된 DCF (Distributed Coordination Fun 이 ion) 는 사용 4 가 증가하고 부하가 커질수록 전송률 ,throughput) 과 데이터 손실률 -(drop rate) 이 커지는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선랜 환경에서 효율적인 최소 동적윈도우 (CWmin) 의 적용을 통한 성능향상방법을 제안하고 분석과 시율레이션을 통해 제안하는 방법이 기존 DCF 보다 성능이 향상됨을 입증한다. 제안하는 동적최소윈도우 방법은 우선 스테이션의 개수가 증가 할수록 , 무선네트워크에 걸리는 부하가 커질수록 성능향상정도가 더욱 커지게 된다. 따라서 향후 고밀도 무선랜 환경에서 효과적일 것이라 기대된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권6호
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• pp.28-39
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• 2010

본 논문은 IEEE 802.11p에 기반한 CSMA의 미디어 접근 제어로서, 경쟁 차량단말기(OnBord Unit, OBU)의 증가에 따른 전송 지연(transmission delay)과 감소(data throughput decrease) 문제를 해결하고자 한다. 경쟁 기반의 전송매체에서는 OBU 증가에 따라 충돌 확률이 높아진다. 이러한 미디엄 계층의 성능 향상을 위해 교통량과 데이터 종류를 고려하여 접속 단말기의 개별 충돌 윈도(Contention Windows, CW)를 동적으로 조절하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 제안하였다. EDCA는 채널별 서비스 차별화를 위해 네 개의 클래스를 AC(Access Category)마다 고정된 최소 경쟁 윈도우(CWmin) 값과 최대 경쟁 윈도우(CWmax) 값을 적용한다. EDCA는 트래픽 특성별로 구분되어 AC 간의 차별화를 보장하지만, IEEE 802.11p 에 구성된 채널별 특성과 네트워크 상태를 보장하지 않기 때문에, 짧은 채널 서비스별 혼잡에 따른 충돌 발생을 능동적으로 대처할 수 없다. 이에 따른 해결방안으로 CWminAS(CWmin Adaptation Scheme)와 ACATICT(Adaptive Contention window Adjustment Technique based on Individual Class Traffic)가 능동적인 CW의 제어 기법으로 제시되었다. 선행연구는 개별 AC 값에 따라 발생하는 충돌 확률을 고려하지 않거나 단일 채널 기반의 개별 AC 값만 고려하고, IEEE 802.11p의 채널별 요구 사항과 이에 따른 충돌 확률을 반영하지 않았다. 본 연구는 이전 서비스 구간에서 OBU 경쟁에 따라 발생하는 충돌 횟수와 현재 무선망의 혼잡을 고려하여, 다음 채널의 CW를 능동적으로 제어하는 기법으로 ACCW(Adaptive Control of Contention windows in considering the WAVE situation)를 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.191-195
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• 2008

본 논문은 IEEE 802.11e EDCA의 성능 향상을 위해서 클래스 트래픽에 기반하여 각 클래스의 경쟁 윈도우의 크기를 동적으로 조절하는 방안을 제안한다. IEEE 802.11e EDCA는 IEEE 802.11 DCF와는 달리 서비스 차별화를 위해 네 개의 클래스 AC마다 고정된 최소 경쟁 윈도우 크기인 CWmin 값과 최대 경쟁 윈도우 크기인 CWmax 값을 적용한다. 트래픽의 특성별로 나뉜 AC의 고정된 파라미터 값은 각 AC간의 차별화를 보장하지만 네트워크 환경이 혼잡할 경우 충돌 발생 확률을 높인다. 이를 해결하기 위해 채널과 네트워크 상태를 고려하여 일정한 주기마다 계산된 충돌 확률로 CWmin 값을 조절하는 CWminAS(CWmin Adaptation Scheme)가 제안되었다. 그러나 이 방식은 AC별 다른 파라미터 값으로 인해 발생되는 각 AC의 충돌 확률을 고려하지 않았다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 AC별 다른 파라미터 값으로 인해 발생되는 각 AC의 충돌 확률을 계산하고, CWmin 값을 조절하는 ACATICT(Adaptive Contention-window Adjustment Technique based on Individual Class Traffic) scheme을 제안한다. 실험 결과 ACATICT가 CWminAS보다 효율이 최대 약 10% 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.329-336
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• 2011

본 논문은 IEEE 802.11 무선랜에서의 업링크와 디운링크 플로우간의 공평성 문제를 다룬다. 기존 연구에서는 AP의 최소 Contention Window (CWmin) 값을 단말의 CWmin 값보다 작게 설정하여 무선랜에서의 업링크와 다운링크 트래픽 간의 공평한 채널 사용을 보장하고자 하였다. 기존 논문의 해결책과 달리 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 공평성 개선뿐만 아니라 동시에 시스템의 전체 throughput을 높일 수 있는 CWmin 값을 찾는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 제안 알고리즘에서는 AP가 다운링크 플로우를 가지고 있는 단말의 수와 업링크 플로우을 가지고 있는 단말의 수를 실시간으로 확인하고 최적의 CWmin 값을 계산하여 단말에게 알린다. 실험 결과를 통해 제안 알고리즘이 단말간의 공평한 채널 사용을 보장함과 동시에 시스템의 throughput을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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• pp.301-303
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• 2008

CSMA/CA를 기반으로 하는 IEEE 802.11 무선랜의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용한다. IEEE 802.11 무선랜의 기본적인 액세스 방법으로 사용하는 DCF에서는 스테이션간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 백오프 시간을 각 스테이션의 경쟁윈도우(Contention Window) 범위에서 결정한다. 스테이션은 패킷 전송 후 충돌이 발생하면, 윈도우 크기를 두 배로 증가시키며, 패킷을 성공적으로 전송하면 윈도우 크기를 최소 경쟁 윈도우(Minimum Contention Window)로 감소한다. DCF는 경쟁 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 패킷지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC 계층 DCF 방식에서의 평균폐기시간에 여러 연구결과들을 비교분석한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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• pp.92-94
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• 2007

IEEE 802.11 WLAN(Wireless LAN)은 그 편리함과 효율성으로 인하여 수요의 증가 및 기술의 개발이 계속되고 있다. MAC(Medium Access Control)계층 중 기본적인 매체 접근 방식인 DCF(Distributed Coordination Function)는 CSMA/CA 알고리즘을 이용하여 충돌문제를 해결한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC 계층 DCF 방식에서 스테이션간의 충돌확률을 줄이기 위하여 각 스테이션의 경쟁 윈도우 범위 사이에서 임의의 Backoff Time을 설정하는 것에 착안하여 최소 경쟁 윈도우(Minimum Contention Window)의 값이 성능에 어떠한 영향을 미치는가를 시뮬레이션을 이용하여 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1333-1340
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• 2015

IEEE 802.11의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위해 DCF(Distributed Coordination Function)를 사용한다. DCF의 BEB(Binary Exponential Backoff) 알고리즘은 경쟁하는 스테이션의 수가 일정 수가 넘을 경우 최소 경쟁윈도우(Minimum Contention Window)의 크기로 인해 백오프(backoff) 시 필연적으로 충돌이 발생하여 성능이 저하되는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 백오프 스테이지(Backoff Stage)를 AP(Acess Point)에 접속된 스테이션의 수에 따라 가변 조정하는 VBS(Variable Backoff Stage)알고리즘을 제안하고 이를 통해 필연적으로 발생하는 충돌을 방지함으로써 네트워크의 사용량을 높이는 방안을 제시한다. 또한 제안된 알고리즘의 분석적인 모델을 도출하고 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법이 적용된 BEB 알고리즘과 VBS 알고리즘을 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 VBS 알고리즘의 백오프 상태 증가율을 5와 10으로 적용한 결과 BEB 알고리즘보다 재전송 횟수가 1/5, 1/10로 줄었으며 네트워크 사용량은 19%, 18% 개선되었다. 패킷 지연은 두 경우 모두 약 1/12 수준으로 측정되었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.61-67
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 시뮬레이션으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 기반으로 한다. CSMA/CA는 스테이션간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 Backoff time을 각 스테이션의 CW(Contention Window) 범위에서 결정한다. 스테이션은 패킷 전송 후 충돌이 발생하면, 윈도우 크기를 두 배로 증가시키며, 패킷을 성공적으로 전송하면 윈도우 크기를 최소 CW로 감소한다. DCF는 경쟁 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 패킷 전송 후 충돌이 발생하면 윈도우 값을 최대 CW로 증가시키고 패킷의 정상적인 전송후에는 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.