• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.598-600
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• 2003

Ad­hoc 무선 망에서 directional antenna의 사용은 interference를 감소시키고 spatial reuse의 증가, 그리고 네트워크 전체의 capacity 증가 등의 장점을 제공한다. 하지만 기존의 IEEE 802.11 MAC protocol은 omnidirectional antenna를 고려하여 디자인되었기 때문에 기존의 MAC protocol이 directional antennas에 사용될 경우 directional antennas의 장점을 효율적으로 제공하지 못한다. Directional antenna는 이러한 장점을 가지는 반면에 RTS/CTS를 방향성 있는 전송을 하기 때문에 hidden terminal과 이웃 노드의 위치를 파악하는데 있어서 많은 문제를 가지고 있다. 이 논문에서 우리가 제안하는 MAC protocol은 directional antennas 특성상의 문제점을 해결하여 directional antennas의 장점을 최대한 이용한다.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.98-101
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• 2012

The directional medium access control (MAC) protocol improves the throughput of mobile ad hoc networks but has a deafness problem and requires location information for neighboring nodes. In the dual-channel directional MAC protocol [12], the use of omnidirectional packets does not require the exact location of destination node. In this letter, we propose a tone dual-channel MAC protocol with directional antennas to improve the throughput of mobile ad hoc networks. In the proposed MAC protocol, we use a directional CTS and an out-of-band directional DATA tone with a new blocking algorithm to improve the spatial reuse. We confirm the throughput performance of the proposed MAC protocol by computer simulations using the Qualnet simulator.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.917-920
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• 2007

무선 Ad-hoc 네트워크에서는 주로 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 이용한다. IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 제어 메시지인 RTS-CTS를 통해서 채널 예약을 하고 데이터를 전송하는 방식으로 모든 통신에 Omni-directional 안테나를 이용하여 전송한다. 본 논문에서는 기존 IEEE 802.11 MAC 프로토콜보다 성능을 향상시키기 위해서 directional 안테나를 이용한 MAC 프로토콜을 사용한다. Directional 안테나를 사용한 MAC 프로토콜은 IEEE 802.11 MAC 프로토콜에 비해서 Spatial Reuse를 증가함으로서 채널 자원을 더욱 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 또한 Directional 안테나의 사용은 안테나의 지향성에 따른 안테나 이득 및 전송 범위의 증가 그리고 전송 범위를 Omni-directional 안테나와 동일하게 적용할 경우에는 저 전력 통신이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 Directional 안테나의 사용은 IEEE 802.11 MAC보다 좋은 성능을 갖기는 하지만 새로운 문제들이 발생한다. 이러한 문제들로는 New Hidden Terminal, Deafness, Capture, 그리고 위치 인식에 관련된 문제들이 발생한다. 본 논문에서서 위에서 언급한 Directional 안테나의 이점과 그리고 문제점에 대해서 설명하고, 이러한 문제들 중에 Deafness 문제를 완화시킬 수 있는 방법을 제안한다. 그리고 QualNet 4.0을 이용한 시뮬레이션을 통해서 제안된 프로토콜의 성능을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.827-833
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• 2011

최근 무선 Ad Hoc 환경에서 지향성 안테나를 사용하여 통신을 하는 기술은 초고속 통신을 위하여 각광받고 있는 기술이다. 하지만 지향성 안테나를 사용할 경우에는 난청 현상이 발생하는 문제점이 대두된다. 난청 현상은 한 노드가 전송을 시작하기 위해서 DRTS(Directional Request-to-Send) 프레임을 수신 노드에게 보낼 때, 수신 노드가 다른 노드와의 통신 때문에 DRTS 프레임을 듣지 못하는 현상이다. 이러한 난청 문제를 해결하기 위해서 현재까지 다양한 지향성 안테나를 위한 MAC 프로토콜 (DMAC : Directional MAC)이 제안되어왔다. 본 논문에서는 이러한 DMAC 프로토콜들을 1) 주변노드에 자신의 통신정보를 알려주는 방법, 2) 미래 통신노드를 지정하는 방법, 3) 실제 네트워크 실패를 알아내는 방법으로 크게 3가지로 나누어 보았다. 본 논문에서는 이러한 기법에 대해서 난청문제를 얼마나 효과적으로 해결하는지 다양한 시나리오들을 통하여 분석하고 성능 평가를 통하여 각 기법의 특정 및 네트워크 처리량을 측정해 본다.

• International Journal of Contents
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• 제10권2호
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• pp.9-17
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• 2014

Since vehicles' trajectories are so complex and dense traffic changes in nature frequently, the VANET (Vehicles Ad-hoc Network), using Omni-directional Antenna, has many channel collisions (or overlapping) on Data Link phrases (MAC layers). It is not easy to keep a good seamless communication status for VANET because of its unpredictable network environment. Among VANET research, Directional Antenna have been proposed as one of the most common systematical solutions to reduce (or to mitigate) this miss-communication problems by narrowing communicational ranges and making use of its customized error-detection process. However, even though Directional Antennas help VANET keep good seamless communication, many VANET researchers have reported that Directional VANET still has miss-communicational problems - this has lead to problems like 'Directional Hidden Terminal Problem', 'Deafness', 'Un-accuracy Lobe Scopes' and 'High Deployment Cost' being reported in various papers. To establish well-organized design assessments for a good Directional VANET MAC protocol to overcome these problems, we rearranged and grouped current Directional VANET' qualitative criteria from several current survey papers using these categories- 'Directional Discovery', 'Directional Forwarding' and 'Directional Handover'. In addition, based on the results of the following analysis, we show the essential design concerns that need to be looked at in order to develop a well-designed Directional-VANET MAC protocol.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.627-635
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• 2008

무선 Ad hoc 네트워크에 지향성 안테나를 사용함으로써 간섭의 영향 감소, 공간재이용(spatial reuse) 증가, 그리고 통신용량 증가 등의 장점을 실현할 수 있다. 그러나 기존의 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 무지 향성 안테나를 고려하여 설계되었기 때문에 기존의 MAC 프로토콜을 지향성 안테나를 탑재한 무선 Ad hoc 네트워크에 적용할 경우 그 장점을 효율적으로 제공할 수 없다. 본 논문에서는 최적의 공간재이용을 통한 성능향상을 달성하기 위한 MAC 프로토콜을 제안하였으며, 시뮬레이션을 통하여 기존의 MAC과 통신효율과 종단간 지연을 비교하였다.

• 정보와 통신
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• 제28권12호
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• pp.69-82
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• 2011

In recent years, the employment of directional antennas in ad hoc networks has significantly increased. MAC protocols for ad hoc networks with directional antennas have the potentiality of spatial reuse, large coverage range and network capacity, which mitigates the negative effects associated with omnidirectional antenna systems. However, they suffer from some issues such as hidden terminal problems, deafness, neighbor discovery, flaws with directional carrier sensing, etc. In this paper, we have surveyed the MAC protocols for ad hoc networks with directional antennas, which have been published in the literature, and compared them qualitatively in terms of major characteristics and network performances.

• International Journal of Contents
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• 제7권2호
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• pp.6-10
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• 2011

The directional MAC (DMAC) protocol improves the spatial reuse, but directional packets on the control channel cause the deafness problem. In this paper, we propose a tone dual-channel DMAC protocol for mobile ad-hoc networks. In the proposed MAC protocol, the use of omnidirectional transmissions using an omnidirectional out-of-band tone solves the deafness problem and decrease packet collisions on the control channel. The use of an omnidirectional out-of-band tone also mitigates the hidden terminal problem. We use the negative CTS (NCTS) mechanism to solve the exposed terminal problem. The throughput performance of the proposed MAC protocol is confirmed by simulations using the Qualnet simulator.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.7-10
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• 2005

Ad hoc MAC protocols using directional antennas can be used to improve the network capacity. Directional antennas have a Deafness problem and decrease throughput of the network caused by increasing backoff duration. Dual channel protocols have been proposed to mitigate the Deafness and hidden node problems. In this paper, we propose a dual channel MAC protocol using a directional antenna to mitigate the Deafness problem and increase the network capacity. The performance of the proposed Ad hoc MAC protocol is confirmed by computer simulations using Qualnet ver. 3.8 simulator.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.113-114
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• 2007

무선 Ad Hoc 네트워크 환경에서 기존 IEEE 802.11 MAC 프로토콜에서 Omni-Directional 안테나를 이용하여 방식으로부터 자원의 활용을 늘이기 위해서 Directional 안테나를 이용한다. Directional 안테나의 사용으로 기존 802.11 MAC 프로토콜에 비해 Spatial reuse가 증가하고, 안테나의 높은 이득과 간섭의 감소, 그리고 전송범위의 증가의 장점을 갖는다. 그러나, Directional 안테나를 이용함으로서 New Hidden Problem, Deafness, 그리고 Capture 등과 같은 문제점이 발생하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 파악하고, 이를 해결하는 방안들을 분석하고 각 해결방안들에 대한 성능을 비교평가한다.