Bluetooth is an emerging technology expected to provide users with short range, low cost, pico-cellular wireless connectivity. The access to the medium for Bluetooth is based on a Master driven Time Division Duplexing (TDD) scheme. A slave transmits packets in the reverse slot only after the master polls the slave (or transmits a packet to the slave) in a forward slot. The master transmits packets to a slave in even slots while the slave transmits packets to the master in an odd slot. The way in which the master schedules packets transmission to slaves or polls them determines system performance. In this paper. we propose a traffic adaptive MAC scheduling scheme for Bluetooth. The proposed scheme adopts the ISAR (Intelligent Segmentation and Reassembly) policy, which adjusts the packet size to the traffic patterns, to adapt the polling frequency to the traffic conditions. Also for achieving fairness among master-slave connections our scheme includes a priority policy assinging prioritised service tlimes to each connection. By considering a scenario where a Bluetooth master is used as wireless access point to the Internet, we show that our scheme improve the system throughput and average queue delay with regard to a naive Round Robin (RR) scheme.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제15권1호
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pp.261-270
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2008
Wireless Mesh Networks (WMNs) have emerged as one of the new hot topics in wireless communications. WMNs have been suggested for use in situations in which some or all of the users are mobile or are located in inaccessible environments. Unconstrained transmission in a WMN may lead to the time overlap of two or more packet receptions, called collisions or interferences, resulting in damaged useless packets at the destination. There are two types of collisions; primary collision, due to the transmission of the stations which can hear each other, and hidden terminal collision, when stations outside the hearing range of each other transmit to the same receiving stations. For a WMN, direct collisions can be minimized by short propagation and carrier sense times. Thus, in this paper we only consider hidden terminal collision while neglecting direct collisions. To reduce or eliminate hidden terminal collision, code division multiple access (CDMA) protocols have been introduced. The collision-free property is guaranteed by the use of spread spectrum communication techniques and the proper assignment of orthogonal codes. Such codes share the fixed channel capacity allocated to the network in the design stage. Thus, it is very important to minimize the number of codes while achieving a proper transmission quality level in CDMA WMNs. In this paper, an efficient heuristic code assignment algorithm for eliminating hidden terminal collision in CDMA WMNs with general topology.
Bluetooth wireless technology is a publicly available specification proposed for Radio Frequency (RF) communication for short-range and point-to- multipoint voice and data transfer. It operates in the 2.4GHz ISM(Industrial, Scientific and Medical) band and offers the potential for low-cost, broadband wireless access for various mobile and portable devices at range of about 10 meters. In this paper, we describe the structure and the test results of the bluetooth baseband module we have developed. This module was developed based on IP reuse. So Interface of each module such as link controller UART, and audio CODEC is designed based on ARM7 comfortable processor. We also considered various interfaces of related external chips. The fully synthesizable baseband module was fabricated in a $0.25{\mu}m$ CMOS technology occupying $2.79{\times}2.8mm^2$ area including the ARM TDMI processor. And a FPGA implementation of this module is tested for file and bit-stream transfers between PCs.
전 세계적으로 전파자원의 수요의 급증으로 전파 자원의 효율적 이용을 위해 많은 선진국들이 초광대역 무선 전송 제반 기술을 효율적으로 이용하기 위한 기술연구를 진행하고 있다. 초광대역 통신의 특징은 넓은 가용 대역폭으로 인하여 고속 전송에 유리하며 짧은 전송 거리는 주파수 재 사용률을 높일 수 있고, 보안성을 유지하기에 유리하다. 하지만 서로 다른 서비스간에 주파수 간섭으로 인해 혼선을 빚는 일이 발생하고 있는데 아직 이에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 활용하기 위해서는 새로운 주파수 회피기술의 개발뿐만 아니라 주파수 간섭에 의한 피해를 줄이고 무선전파 장애 요소 발생을 최소화 할 수 있는 주파수 간섭 기준 설정과 관련된 각종 대책의 정립이 필요하다. 따라서, 본 논문의 목적은 광대역 통신 무선 Access Network 기술 동향 및 구현방안에 관한 연구를 통해 RSS 분기국사(또는 모국사)에서 특정지역(집단단지, 도서지역)에 이르는 광대역 무선통신 Network 분석 및 단거리 광대역 무선전송을 위한 국내외 기술동향 분석 등 소형 무선장비 전송을 위한 기술동향을 분석하여 마이크로웨이브 통신의 활성화와 효율을 향상시키는데 있다.
선행 연구에서 구현된 PLC_Zigbee시스템은 전력선 통신 기반 ZigBee 노드를 이용한 시스템으로써, 전력선이 포설되어 있지 않은 지역에는 전력선 통신을 활용할 수 없다는 것과 원거리 전력선 통신 시에는 신호 감쇄 및 왜곡이라는 단점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 일정 장소 및 환경에 제약을 받는다는 전력선 통신 방식의 단점에 대해 SMS (Short Message Service) 형태의 데이터 전송방식을 사용하는 CDMA (Code Division Multiple Access) 모듈과 WSN (Wireless Sensor Network) 모듈인 XBee를 추가시킴으로써, 각 통신매체의 인터페이싱을 통하여 단점을 상호 보완하고, 보다 폭넓은 실시간 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다.
본 논문에서는 한국전자 통신 연구원에서 연구 개발한 차세대 DSRC 패킷 통신 기술을 소개하였다. 차세대 DSRC 패킷 통신 시스템의 요구 사항, 목표 시스템 규격, 차세대 DSRC 패킷 통신시스템의 구조에 대하여 설명하였다. 차세대 DSRC 시스템은 최대 24 Mbps 데이터를 5.8GHz 대역으로 전송하는 고속 패킷 통신 시스템으로 기존의 ITS 서비스뿐 아니라 모바일 오피스 서비스를 지원한다. 현재 차세대 DSRC 시스템은 각 모듈 별 기능 시험을 실시하였으며 차세대 DSRC RE 모듈의 front end부분에 대한 MMIC(microwave monolithic integrated circuit) 개발하였다. 본 차세대 DSRC 패켓 통신 시스템은 Mobile PC 제조산업, 차량 탑재 무선 인터넷 산업, 차세대 이동통신으로 차량에 탑재되는 고속 무선 인터넷 단말기로서 모바일 인터넷, 게임 등 모바일 오피스 응용 및 텔레매틱스 서비스 차세대 이동통신 산업 발전에 기여할 것으로 기대된다
본 논문에서는 50미터 내에서 40개 이상의 단말이 빈번히 통신하는 점대다중점 환경에서 필요한 통신모듈을 개발하였다. 이 통신모듈의 매체다중접속계층은 비동기 시분할다중화방식을 사용하여 여러 단말이 동시에 통신을 하고자 할 경우에도 빠르고 견고한 통신을 제공하며, 매체다중접속계층에서 수신확인응답기능과 재전송기능을 추가하여 송수신간의 장애물이 없는 환경에서 매우 낮은 패킷오류율을 얻었다. 개발된 통신모듈의 점대다중점 통신성능을 확인하기 위해 상용 지그비 통신모듈과의 비교시험을 하였으며, 두 통신모듈에 대하여 각각 10분기에서 40분기까지 시험하여 측정된 데이터를 도시하였다. 본 논문에서 제시한 특정한 환경에서 지그비 모듈보다 개발된 근거리 통신모듈이 보다 빠른 통신속도를 보이며, 특히 20분기 이상의 점대다중점 환경에서 통신속도가 큰 차이를 보였다. 이는 여러가지의 네트워크 토폴로지를 사용하는 지그비모듈은 매체다중접속계층 이외에도 네트워크계층 어플리케이션계층 등의 프로토콜을 사용함으로써 네트워크 오버헤드가 크기 때문이며, 또한 좁은 지역에서 여러 개의 단말이 빈번히 통신하는 환경에서 지그비에서 사용하는 CSMA-CA 다중화방식보다는 비동기 시분할다중화방식이 더 적합한 것으로 판단된다.
저속 WPAN은 저속, 저전력, 저비용의 단거리 무선 네트워킹 기술이다. 저속 WPAN에서는 경쟁 기반의 CSMA/CA 알고리즘을 사용하여 디바이스들의 무선 채널 접속을 제어하기 때문에 프레임 전송시 언제라도 충돌이 발생할 수 있으며 이로 인해 네트워크 성능이 심각하게 저하될 수 있다. 본 논문에서는 저속 WPAN의 CSMA/CA 과정에서 프레임 충돌율을 줄이기 위해 네트워크 상황에 따라 백오프 구간을 동적으로 변화시키는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 수행 결과, CSMA/CA 과정에서 제안하는 동적 백오프 알고리즘은 백오프 구간을 정적으로 유지했을 경우에 비해 프레임 전달율과 지연 시간 측면에서 안정적이면서도 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다.
Bluetooth technology is essentially a method for wireless connectivity of a diverse set of devices ranging from PDAs, mobile phone, notebook computers, to another equipments, The bluetooth system both point-to point connection and point-to multipoint connection. In point-to multipoint connection, the channel is shared among several bluetooth devices. Two or more devices sharing the same channel form a piconet. There one master device and up to seven active slave devices in a piconet. The radio operates in the unlicensed 2.45GHz ISM band. This allows users who travel world-wide to use bluetooth equipments anywhere. Since the link is based on frequency-hop spread spectrum, multiple channels can exist at the same time. The bluetooth standard ha s been suggested that bluetooth equipments can be used in the short-range, maximum 100 meters. It has been defined that the time takes to setup and establish a bluetooth connection among devices is 10 seconds. It is a long time and may be a cause to lose a chance of finding other non-fixed devices. We propose a routing protocols for scatternets which can be used to control a mobile units(MUs) in this network. The proposed routing protocol is composed of two kinds of bluetooth information, access point(AP) and MU.
Cai, Xuelian;Yuan, Jingjing;Yuan, Xiaoming;Zhu, Wu;Li, Jiandong;Li, Changle;Ullah, Sana
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권7호
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pp.1547-1568
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2013
Wireless body area network (WBAN) is an emerging short-range wireless communication network with sensor nodes located on, in or around the human body for healthcare, entertainment and ubiquitous computing. In WBANs, energy is severely constrained which is the prime consideration in the medium access control (MAC) protocol design. In this paper, we propose a novel MAC protocol named Energy-efficient Relay MAC with dynamic Power Control (ERPC-MAC) to save energy consumption. Without relying on the additional devices, ERPC-MAC employs relaying nodes to provide relay service for nodes which consume energy fast. Accordingly the superframe adjustment is performed and then the network topology can be smoothly switched from single-hop to multi-hop. Moreover, for further energy saving and reliability improvement, the dynamic power control is introduced to adjust the power level whenever a node transmits its packets to the coordinator or the relaying node. To the best of the authors' knowledge, this is the first effort to integrate relay, topology adjustment and power control to improve the network performance in a WBAN. Comprehensive simulations are conducted to evaluate the performance. The results show that the ERPC-MAC is more superior to the existing standard and significantly prolongs the network lifetime.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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