• 제목/요약/키워드: TDMA network

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MF-TDMA DAMA 방식 위성 망에서 효율적인 자원할당 시스템 설계 (Design of An Effective Resource Allocation System in the Satellite Network using MF-TDMA DAMA Method)

  • 허준;최용훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.85-93
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    • 2012
  • 본 논문에서는 MF-TDMA (Multi Frequency-Time Division Multiple Access) DAMA (Demand-Assigned Multiple Access) 방식을 사용하는 위성 망에서 지상 단말이 네트워크 제어기에게 자원을 요청할 때, 자신에게 유입되어지는 트래픽에 대한 이전 정보(History) 즉, 트래픽 발생 패턴이나 트래픽 종류 등을 바탕으로 자원을 요청하고, 네트워크 제어기는 지상 단말들이 이전에 요청했던 정보(History)를 바탕으로 보다 효율적으로 위성 자원을 할당하여 위성 망 자원 할당 시간의 지연으로 인한 다량의 데이터 폐기를 최대한 억제하기 위한 MF-TDMA DAMA 방식 위성 시스템을 설계하였다. 미군의 전략적 군사 정보망 (Warfighter Information Network-Tactical, WIN-T) 커뮤니티에서는 L-3 Linkabit 다중 주파수-시간 분할 다중 접속 (MF-TDMA) 요청에 의해 할당되어지는 다중 접속 (DAMA) 네트워크 중심 파형 (Network Centric Waveform, NCW)을 full-mesh IP over SHF 위성 통신을 위한 네트워크 표준으로 선택하였다. MF-TDMA 위성 망에서는 네트워크 제어기(Network Controller, NC)가 최대 255개의 지상 단말들 (Earth Terminals, ETs)의 주기적인 자원요청에 대하여 동적으로 위성 망 자원을 할당하여 단말들 간의 통신을 가능하도록 한다.

TDMA 기반 MANET을 위한 계층교차적 네트워크 동기 아키텍처 연구 (A Study on Cross-Layer Network Synchronization Architecture for TDMA-Based Mobile Ad-Hoc Networks)

  • 서명환;김정식;조형원;정성헌;박종호;이태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8B호
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    • pp.647-656
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    • 2012
  • MANET에서 TDMA MAC 프로토콜을 사용하기 위해서는 단말의 이동과 전파 환경의 영향으로 토폴로지가 계속적으로 변화하는 환경에서도 단말 간에 정밀한 동기를 유지할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 TDMA 기반 MANET을 위한 in-band 방식의 계층교차적 네트워크 동기 구조를 제시한다. TDMA MAC 프로토콜과 proactive routing 프로토콜 간에 긴밀한 협력을 통해 단말 이동에 따른 네트워크 분리 및 통합을 신속하게 감지하고 네트워크 동기를 정밀하게 유지한다. 또한 제안된 동기 구조를 OPNET 시뮬레이터에 구현하고 다양한 시뮬레이션 시나리오를 통해 동기구조의 성능을 검증한다. 시뮬레이션 결과 네트워크 분리와 통합이 발생했을 때 이를 신속하게 인지하고 동기를 안정적으로 유지하는 것으로 나타났다.

산업 무선 센서 네트워크에서 종단 간 지연시간 감소를 위한 향상된 깊이 기반 TDMA 스케줄링 개선 기법 (An Improved Depth-Based TDMA Scheduling Algorithm for Industrial WSNs to Reduce End-to-end Delay)

  • 이화경;정상화;정익주
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.530-540
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    • 2015
  • 산업 무선 센서 네트워크는 뛰어난 성능과 신뢰성 있는 통신을 요구한다. 클러스터 구조는 네트워크를 형성하기 위해 소모되는 비용을 줄인다. 그리고 예약 기반 MAC 프로토콜은 네트워크 경쟁 기반 프로토콜에 비해 통신 성능 및 신뢰성이 더 뛰어나다. 이러한 구조를 갖춘 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법은 클러스터 네트워크상에서 깊이 정보에 따라 타임 슬롯을 분산적으로 각 센서 노드에 할당하는 방식이다. DB-TDMA가 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법 중 하나이고 확장성과 에너지 효율성을 보장한다. 하지만 분산 기법의 한계로 네트워크 전체 상황을 파악할 수 없어, 병렬 처리된 타임 슬롯 할당을 수행하기 어렵고, 충돌 문제를 완벽히 피할 수 없다. 이를 위해 본 논문은 DB-TDMA의 종단 간 지연시간을 감소시키기 위한 향상된 알고리즘을 제시한다. 그리고 제안 알고리즘을 DRAND와 DB-TDMA와 비교한다.

다중-홉 선박 통신 네트워크를 위한 애드혹 자율 구성 TDMA 방식의 수율 성능 분석 (Throughput Analysis of ASO-TDMA in Multi-hop Maritime Communication Network)

  • 조구민;윤창호;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권9호
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    • pp.741-749
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    • 2012
  • 항해 중인 선박과 육상기지국간에 VHF 대역을 통해 다중-홉 데이터 통신을 수행하기 위해 애드-혹 자율 구성 TDMA (Ad Hoc Self-Organizing TDMA: ASO-TDMA) 방식이 제안된 바 있으며, 이를 통해 해로를 따라 넓은 영역에 걸쳐 항해 중인 선박들이 분산적으로 무선 자원을 공유하면서 다중-홉 애드-혹 네트워크를 구성할 수 있다. 본 논문에서는 마코프 체인 모델을 기반으로 ASO-TDMA 방식 매체접근제어 프로토콜의 평균 수율 성능을 분석한다. 또한, 모의실험을 통해 수학적 분석 결과를 검증하고, 각 홉 영역에서 부프레임의 크기와 선박의 수에 따라 수율을 최대화하기 위한 최적의 전송률이 존재함을 보인다.

BISDN 서비스를 위한 위성 TDMA 방법의 ATM 접속 기술 연구 (A Study on the ATM Interface of Satellite TDMA Method for BISDN Services)

  • 홍완표;김정호;라극환
    • 기술사
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    • 제30권1호
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    • pp.125-136
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    • 1997
  • 위성을 이용한 무선 멀티미디어 서비스의 한 방안으로 위성 TDMA 방법에서 광대역 ISDN(BISDN)서비스를 적용하는 방안이 검토되고 있다 BISDN에서는 비동기 전송 모드인 ATM 방법에 의한 망 구성으로 다양한 멀티미디어 서비스가 가능하다. 본 논문에서는 지상 ATM망과 위성 TDMA 회선을 접속하기 위하여 위성을 이용한 ATM 접속과 서비스에 대한 새로 요구되는 기능으로 (1) 전송 품질 제어의 셀 지연 변이 보상 방법 (2)회선 효을의 향상 방법 (3) ATM 트래픽의 린PC 상태 (4) ATM 접속과 하드웨어 구성에 대한 기술적 사항을 분석하고, 위성 TDMA방법에서의 효율적인 BISDN서비스 수용을 검토하였다.

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WBAN을 지원하기 위한 개선된 슈퍼프레임 구조를 가지는 TDMA 기반의 CSMA/CA MAC 프로토콜 (Improved TDMA with Superframe Structure-based CSMA/CA MAC protocol for Wireless Body Area Network)

  • 이재수;안정근;윤찬영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.87-93
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    • 2012
  • Due to the development of information and communication, there is a rising interest on WBAN(Wireless Body Area Network) that maintain and check the human being health. According to the application of different quality of service and a special mechanism for transferring medical data are required in WBAN environment. In this paper, we proposed the new formed superframe that has CSMA/CA based TDMA scheduling and CSMA/CA used IEEE 802.15.4 in order to process emergency data and on-demand data in WBAN environment. We estimated performance of the proposed MAC protocol by compared performance of other MAC protocols that are IEEE 802.15.4 MAC protocl and Z-MAC protocol has contention access period based TDMA scheduling.

이더넷 PON을 위한 MAC 프로토콜 성능 분석 (Performance Analysis of MAC Protocols for Ethernet PON)

  • 안계현;이봉주;한경은;강동국;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5B호
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    • pp.457-465
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    • 2003
  • 본 논문은 이더넷 PON 환경에서 다양한 MAC 프로토콜들의 성능을 분석함으로써 효율적인 MAC 프로토콜 구조를 제시한다. 이를 위하여 고정 길이를 갖는 프레임 기반의 MAC 프로토콜로서 사용자의 요구에 관계없이 동등한 대역을 할당하는 정적 TDMA(Static TDMA)와 사용자의 요구 대역 정보를 기반으로 대역을 동적으로 할당하는 동적 TDMA(Dynamic TDMA), 그리고 폴링을 사용하여 각각의 ONU에게 상향 채널 전송 기회를 부여하므로써 가변적인 주기(cycle)를 운용하는 인터리브드 폴링(Interleaved Polling)을 고려하였다. 각 프로토콜이 갖는 구조를 분석하여 이용 가능한 데이터 전송률을 비교하고 또한, OPNET 기반의 시뮬레이션을 수행하여 다양한 트래픽 환경에 대한 각 프로토콜의 성능을 채널 이용률과 큐잉 지연 관점에서 비교하고 분석하였다.

메쉬네트워크 환경에서 TDMA기반 MAC 프로토콜의 QoS를 지원하기 위한 프레임 관리기법 (Frame Management Method to Support QoS of MAC Protocol Based TDMA in Mesh Network Environment)

  • 장인용;이선영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.75-87
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    • 2009
  • 무선메쉬네트워크환경에서 기존의 MAC 프로토콜이 QoS를 지원하기는 매우 힘들다. DCF는 QoS를 지원할 수 없으며, EDCA는 경쟁기반 채널접근방식을 사용하지만 무선메쉬환경에서는 제대로 된 성능을 제공하지 못한다. 본 논문은 무선메쉬네트워크를 지원하는 MAC 프로토콜인 Multi-Media DCF(MMDCF)를 이용한 프레임 관리 기법을 통해 QoS를 지원하는 방법을 제안한다. MMDCF에서는 TDMA기반 MAC 프로토콜로 TDMA frame안의 ACH phase을 이용해서 중요도에 따른 선택 및 그룹화를 이용한 삭제 방법을 이용한 경쟁적 채널 접근방법을 제공한다. ACH 방식의 우선순위화된(Prioritized) Phase의 slot(PP)개수 m과 Fair Elimination Phase(FEP)의 slot개수 n은 경쟁 수준을 결정함과 동시에 하나의 Mobile Point가 경쟁에서 선택될 확률을 높여주는 역할을 한다. 강제적인 TDMA frame의 해제를 통해서 QoS 요구사항을 충족시킬 수 있는 방법도 제공한다. 실험결과 다수의 멀티미디어 스트림 환경에서 MMDCF는 EDCA보다 QoS의 요구사항을 만족시키면서 전체적인 채널의 효율성에서도 좋은 성능을 제공하였다.

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무선통신망에서 전술정보 전송을 위한 동적 시분할 다중접속프로토콜 (Dynamic TDMA Protocol for Transmission of Tactical Information in Wireless Network)

  • 박창운;김태곤;임만엽;이윤정;김호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11B호
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    • pp.1640-1650
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    • 2010
  • 최근 전장의 환경이 네트워크 중심전으로 빠르게 변화함에 따라 다양한 전술정보를 신속하고 정확하게 전송할 수 있는 전술데이터링크가 요구되고 있다. 현재 한국군은 효율적인 합동전술 작전을 지원하기 위해 한국형 합동전술데이터링크(KJTDLS: Korea Joint Tactical Data Link System) 체계 개발을 기본형과 완성형 2단계로 나누어 추진하고 있다. 하지만 한국형 합동전술데이터링크 체계(기본형)는 미군의 대표적인 전술데이터링크인 Link-16과 비교하여 통신 대역폭의 제한과 낮은 전송효율 때문에 Link-16의 TDMA 프로토콜을 적용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 한국군의 전술 작전환경을 고려하여 Dynamic TDMA 기술 기반의 프로토콜의 구조를 제안하였으며, 제안된 전술데이터링크 프로토콜을 검증하기 위해 시뮬레이션을 구현 및 성능을 분석하였다.

무선 센서 네트워크를 위한 하이브리드 Inter-Cell TDMA/Intra-Cell CSMA 아키텍처 (Hybrid Inter-Cell TDMA/Intra-Cell CSMA Architecture for Wireless Sensor Networks)

  • 이한선;원광호;이상신;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권9호
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    • pp.690-694
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 소모를 줄이고 네트워크의 수명을 최대화하기 위한 하이브리드 MAE 아키텍처를 제안한다. 하이브리드 MAC 아키텍처는 싱크노드와 센서노드로 구성되는 계층적 센서 네트워크 구조에서 싱크노드의 최대 전송 영역은 스케줄 기반의 TDMA를 사용하고, 이외의 영역은 경쟁 기반의 ESMA를 사용함으로써 많은 데이터 트래픽이 집중하여 혼잡상황이 잦은 싱크노드 주변의 송수신을 관리하여 불필요한 에너지 소비를 줄이도록 설계되었다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 CSMA, TDMA와 비교하였다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법이 에너지 효율적으로 동작하는 것을 확인하였다.