• 한국항행학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.281-287
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• 2007

블루투스 기술은 근거리 무선 연결을 위한 매력적인 접근 방식이다. 블루투스 표준은 2.4 GHz ISM 대역에서 동작되며 피코넷이나 스캐터넷이라는 애드혹 네트워크의 구성에 대한 장점을 제공한다. 소비자 제품에서 블루투스 구현의 확산은 새로운 근거리 무선 네트워크 응용을 시작하게 되었다. 블루투스 MAC은 간단한 시간 다중화에 의하여 피코넷내에서 패킷의 충돌을 피하고 있다. 하지만 독립적인 인접 피코넷 사이의 동기화가 이루어지지 않으면 타임 슬롯내에서 패킷의 중첩현상을 유발한다. 따라서 본 논문에서는 채널 환경의 영향에 따른 pure-ALOHA와 slotted-ALOHA MAC 방식을 적용한 블루투스 패킷 전송 시스템의 무선 네트워크 처리율을 연구하였다. 얻어진 결과로부터 블루투스 MAC 방식의 처리율은 무선 채널에서 우수한 성능을 나타내었으며 효과적인 블루투스 네트워크 구현에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권1호
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• pp.68-75
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• 2000

본 논문에서는 음성과 데이타를 통합 서비스하기 위한 패킷 CDMA 망에서 확산코드 감지기법과 예약 기법을 적용한 MAC 프로토콜을 제안하고, 이에 대한 성능을 분석했다. 지연에 민감한 음성트래픽에 더 높은 우선순위를 부여하여 음성 트래픽인 경우에는 발음구간 동안 예약되지 않은 임의의 확산코드를 예약하여 서비스된다. 반면, 데이타 트래픽은 매 패킷이 발생할 때마다 음성 단말기가 사용하지 않는 임의의 확산코드를 선택하여 패킷을 전송한다. 성능분석의 결과, 본 논문에서 제안한 기법은 음성과 데이타 패킷간의 충돌이 전혀 발생하지 않기 때문에 수용 가능한 최대 음성 단말기 수를 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 반면, 데이타 트래픽인 경우에는 음성 트래픽보다 낮은 우선순위로 인하여 음성 트래픽의 부하에 상당히 민감한 성능을 나타냈지만, 채널의 수를 증가시킴에 따라 비교적 안정적인 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1208-1220
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• 1996

본 논문에서는 IEEE 802.11에서 채택한 매체접근제어 프로토콜인 Stop-and-Wait Automatic Repeat reQust(ARQ)방식을 사용하는 Carrier Sence Multiple Access/Collision Avoidance(CSMA/CA) 프로토콜의 성능을 renewal theory를 사용하여 수학적으로 분석하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 분석의 신뢰성을 검증하였다. CSMA/CA 프로토콜의 처리율을 분석하기 위하여 통신망은 유한 가입자로 구성되며, 슬롯화된 채널을 고려하였고, CSMA/CA프로토콜은 1-persistent CSMA와 p-persistent CSMA프로토콜을 혼합한 프로토콜로 모델링하여 CSMA.CA 프로토콜의 처리율 및 패킷지연을 분석하였다. 분석 결과에 의하면, CSMA/CA 방식은 스테이션의 수, Acknowledgement(ACK) 패킷의 길이 및 Distributed coordination function Inter Frame Space(DIFS)의 길이가 커짐에 따라 처리율이 저하되었으며, 패킷 지연이 증가하였다.

• 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.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.299-307
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• 2011

IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 기반으로 한다. DCF의 BEB 백오프 알고리즘은 경쟁하는 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁하는 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 패킷 전송 후 충돌이 발생하면 경쟁윈도우를 2배로 증가시키고 패킷의 정상적인 전송 후에는 경쟁윈도우를 반으로 감소함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 MIMD 백오프 알고리즘을 패킷 재전송 횟수까지 고려하여 수학적으로 분석한다. MIMD 백오프 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권3호
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• pp.465-482
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• 2015

IEEE 802.11p is a standard MAC protocol for wireless access in vehicular environments (WAVEs). If a packet collision happens when a safety message is sent out, IEEE 802.11p chooses a random back-off counter value in a fixed-size contention window. However, depending on the random choice of back-off counter value, it is still possible that less important messages are sent out first while more important messages are delayed longer until sent out. In this paper, we present a new scheme for safety message scheduling, called the enhanced message priority mechanism (EMPM). It consists of the following two components: the benefit-value algorithm, which calculates the priority of the messages depending on the speed, deceleration, and message lifetime; and the back-off counter selection algorithm, which chooses the non-uniform back-off counter value in order to reduce the collision probability and to enhance the throughput of the highly beneficial messages. Numerical results show that the EMPM can significantly improve the throughput and delay of messages with high benefits when compared with existing MAC protocols. Consequently, the EMPM can provide better QoS support for the more important and urgent messages.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.187-195
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• 2013

본 논문은 차량 네트워크망의 성능개선을 위하여 교통류 모델을 이용한 STPC 알고리즘이 적용된 전송파워 제어기법을 제안한다. 교통량 혼잡 상태에서 차량 간의 전송파워는 메시지 충돌 확률을 증가시키며, 이는 차량 네트워크망의 성능저하 문제의 원인이 된다. 이를 해결하기 위하여, 제안된 전송파워 제어기법의 효용성을 증명하기 위하여 네트워크 모의실험 도구인 OPNet 모델러에서 원홉 지연, 패킷전송성공 확률 및 처리율을 분석하였다. 모의실험 결과를 살펴보면, 제안된 기법은 기존의 고정 전송파워를 적용한 기법보다 우수한 지연감소 효과를 보였고, 차량의 밀도가 높을 때 패킷전송 성공확률과 처리율은 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.759-764
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.11 무선 랜의 인프라스트럭쳐 모드에서 성능을 향상시키기 위한 새로운 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜을 제안한다. 각 단말은 beacon으로부터 전송되는 파라미터와 접속 연결 시에 AP로부터 부여받은 자신의 고유한 ID를 사용하여 단말들 내에서 유일한 백오프 값을 생성하여, 데이터 전송 시에 해당 백오프 값만큼의 유휴 슬롯을 보낸 후 데이터를 전송한다. 제안한 백오프 방식을 따를 경우 단말들 간의 충돌 없는 접속이 가능하며, 시뮬레이션을 통해 성능분석을 한 결과, 기존의 IEEE 802.11 프로토콜의 CSMA/CA 표준 방식과 비교해서 채널 이용률이 늘어나고 패킷 지연이 감소함을 볼 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.25-33
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• 2008

본 논문에서는 OFDMA 시스템에서 서로 다른 QoS를 제공하는 다양한 멀티미디어 트래픽 전송을 위해 synchronized RA 기반에서의 상향링크 패킷 전송 프로토콜을 제안한다. 임의 접근 방식에서 발생하는 충돌을 최소화하기 위해 예약 접근 채널을 트래픽 채널에 독립적으로 운영하고, 예약 채널 내에서의 잦은 충돌로 인한 손실을 최소화하기 위하여 예약 채널 접근 확률 함수를 적용하였다. 트래픽별로 제공될 수 있는 예약 채널 접근 확률을 이용하여 우선 순위가 높은 트래픽이 시스템 부하 상태에 관계없이 요구하는 최소 전송률을 보장받을 수 있는 알고리즘을 제시하였고, 성능평가를 통해 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1805-1824
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• 2013

Recently, the use of wireless body area networks (WBAN) has been increasing rapidly in medical healthcare applications. WBANs consist of smart nodes that can be used to sense and transmit vital data such as heart rate, temperature and ECG from a human body to a medical centre. WBANs depend on limited resources such as energy and bandwidth. In order to utilise these resources efficiently, a very well organized medium access control (MAC) protocol must be considered. In this paper, a new, adaptive and energy-efficient MAC protocol, entitled isMAC, is proposed for WBANs. The proposed MAC is based on multi-channel communication and aims to prolong the network lifetime by effectively employing (i) a collision prevention mechanism, (ii) a coordinator node (WCN) selection algorithm and (iii) a transmission power adjustment approach. The isMAC protocol has been developed and modelled, by using OPNET Modeler simulation software. It is based on a networking scenario that requires especially high data rates such as ECG, for performance evaluation purposes. Packet delay, network throughput and energy consumption have been chosen as performance metrics. The comparison between the simulation results of isMAC and classical IEEE 802.15.4 (ZigBee) protocol shows that isMAC significantly outperforms IEEE 802.15.4 in terms of packet delay, throughput and energy consumption.