• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1320-1328
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• 2007

최근 무선 LAN의 인기로 IEEE 802.11 프로토콜의 성능 분석과 개선에 많은 관심이 생겨났다. 본 논문에서는 도착하는 패킷의 크기가 일반 확률분포를 가질 때 MAC 계층 패킷 서비스 시간을 조사하여 IEEE 802.11 프로토콜의 두 가지 매체 접속 방식을 분석한다. 무선 LAN에서 IEEE 802.11 프로토콜의 수율 및 지연 성능을 분석하기 위해 M/G/1/K 큐잉 모델을 사용한다. 두 가지 접속 방법, 기본 접속과 RTS/CTS 접속 방식의 성능을 비교한다. 그리고 시스템의 수율 및 평균 패킷 지연과 패킷 블록킹 확률을 포함하여 큐의 동작 상태를 보기 위한 여러가지 수치예를 보여준다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.3-9
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• 2017

수중환경에서는 전력 공급이 어렵기 때문에 통신 프로토콜 설계에 있어서 전력 효율은 중요한 고려사항들 중 하나이다. 본 논문에서는 UUV(Unmanned Underwater Vehicle)와 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 같은 이동 노드를 갖는 수중통신망에 대해 에너지 효율적인 매체접속제어(MAC : Medium Access Control) 프로토콜을 연구하였다. 이동 노드간의 통신에서는 데이터 교환 중에 노드 이동으로 인해 서로의 전파 반경을 벗어나 전송 중인 데이터를 완료하지 못하고 에너지만 낭비하는 경우가 발생할 수 있다. 특히, 수중 통신 채널 환경에서는 지상보다 약 $10^5$ 배의 느린 전파 지연을 가지므로 데이터의 전송 완료 전에 서로의 전파 반경을 벗어날 확률이 지상보다 커서 이로 인한 에너지 낭비가 더 많게 된다. 제안한 mobility-MAC 프로토콜은 수신노드의 위치와 노드의 이동 속도를 고려하여 Dropping Zone을 정의하고 데이터 전송 시도를 제어한다. 데이터 전송시도는 Dropping Zone에서 무조건 데이터 전송을 드롭(drop)을 하는 것이 아니라, 데이터 전송 중 노드가 전파 반경을 이탈할 확률을 예측하여 드롭하는 방법이다. 결과적으로, 조건적 드롭을 통해 잘못된 드롭을 감소시켜 전송지연과 통신수율의 향상을 가져왔고 유효한 데이터 드롭으로 에너지 낭비를 방지하여 에너지 효율도 증가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.389-399
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• 1998

본 논문에서는 다수의 ATM 액세스망 사용자들간에 대역폭을 공유하면서도 등시성 트래픽과 비등시성 트래픽을 동시에 수용할 수 있도록 개발된 DMR-II (Dynamic Monitor Ring - II) 공유매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 해석적 방법과 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다. 성능 분석 결과 DMR-II 프로토콜은 ATM 액세스망 환경에서 등시성 트래픽의 지연시간 편차를 일정치 이내로 유지시켜 주며, 비등시성 트래픽에 대해서는 우선 순위 서비스를 통해 높은 우선 순위 트래픽의 지연 시간을 만족시켜 줄 수 있었다. 아울러 DMR-II 프로토콜은 수신측 제거 기법을 사용하므로 130% 정도의 높은 통신망 사용 효율을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10B호
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• pp.1200-1209
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• 2011

본 논문에서는 수중환경에서의 거리에 따른 전파 손실 특성을 이용한 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기반의 새로운 에너지 효율적인 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식은 센서 노드들을 싱크 노드를 중심으로 싱크 노드와의 거리에 따라 그룹을 나눈 후, 그룹에 서로 다른 주파수 대역을 각각 할당하여 사용하도록 한다. 이러한 방식으로 네트워크 전체의 전송 전력 소모를 줄이고 각 센서 노드에게 최소 허용 신호 대 잡음비 (Accepted Minimum SNR, AMS)를 보장한다. 추가적으로 싱크 노드는 동적 인 부채널 할당 (dynamic sub-channel allocation)으로 데이터 전송률을 향상한다. 모의실험을 통해 제안하는 매체 접속 제어 프로토콜의 수중 센서 네트워크에서의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.463-468
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• 2009

차량 간 통신에서는 무선 랜을 기반으로 한 연구가 활발히 진행되고 있으며, IEEE 802.11p WAVE(Wireless Access in the Vehicular Environment)에서도 802.11a를 기반으로 한 방식을 채택하고 있다. 하지만 무선 랜 방식은 하나의 채널을 경쟁 모드로 사용하기 때문에 빠른 접속을 요구하는 차량 환경에서 경쟁을 회피하기 위해 CSMA/CA(Carrier Sense multiple Access/Collision Avoidance) 알고리즘을 사용하는 것은 찾은 충돌로 인한 통신 지연을 유발 할 수 있다. 본 논문에서는 차량 간 통신에서 이러한 문제점을 해결하고 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하기 위하여 차량 환경에 적합한 클러스터링 기반의 멀티채널 매체접속제어 프로토콜을 설계하고 설계된 프로토콜을 바탕으로 차량 간 통신에 적합한 채널 조건을 확인하였다 클러스터 헤드를 통해 각 채널을 관리하고 채널을 할당함으로써 기존 경쟁 기반의 싱글 채널을 사용함에 따라 생기는 패킷 충돌 및 통신 지연을 60%이상 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해 확인 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.211-217
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• 2017

본 논문에서는 다수의 수중 센서 노드들이 존재하는 수중 음향 네트워크에서 전이중 특성을 활용한 양방향 전이중 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 수중 센서 노드들은 정보를 센싱하고 송신의 우선순위에 따라 백오프 타이머를 설정한다. 백오프 타이머가 만료된 수중 센서 노드는 송신 기회를 획득한다. 송신 기회를 획득한 소스 노드는 목적 노드에게 정보를 송신하기 위해 목적 노드의 ID를 포함한 RTS(Request-To-Send)를 주변 노드들에게 방송한다. RTS를 수신한 목적 노드는 CTS(Clear-To-Send)를 소스 노드로 송신하여 양방향 전이 중 통신 수행을 알린다. 소스 노드가 CTS를 수신한 후 소스 노드와 목적 노드는 센싱한 정보를 서로 상대 노드로 송신한다. 수중 환경에서의 기존 MAC 프로토콜은 긴 수중 전파 지연으로 인해 전송 성공에 많은 시간이 소요된다. 반면 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜은 소스 노드와 목적 노드 간 양방향 송수신이 가능하기 때문에 전송 성공에 소요되는 시간을 단축하여 네트워크의 처리량을 향상시킨다. 본 논문에서는 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜의 네트워크 처리량을 수학적으로 분석한다. 그리고 수중 환경에서의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석을 통해 긴 수중 전파 지연이 존재하는 상황에서 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜의 성능이 더 뛰어남을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권2호
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• pp.17-23
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• 2000

ATM을 기반으로 하는 멀티미디어 서비스 망의 확장과 이동 통신 사용자들의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가하면서 광대역 통신망을 무선영역으로 확장하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 무선망에서는 광섬유를 기반으로 하는 유선망과 달리 무선 링크는 비트 에러율이 높고 한정된 주파수 대역을 다수의 사용자가 공유하는 특성을 나타낸다. 따라서 멀티미디어 서비스를 신뢰성 있게 제공하기 위해서는 보다 강력한 오류 정정 기법과 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 매체 접속 제어 방법이 필요하다. 본 논문에서는 예약 요청 시에 발생하는 충돌 상황에 효과적으로 대처하기 위해 미니슬롯을 사용하고, 그 수를 이전 프레임에서의 충돌 상황에 따라 슬롯 단위로 가변적으로 운영하여 대역 효율을 높일 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프레임 구조를 제안하고, 다양한 ATM 트래픽을 위한 동적 대역할당 알고리즘을 적용하여 채널 이용률, 호 블록킹률, 셀 전송지연 등에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 제시한 매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 평가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.115-118
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• 2001

CSMA/CD 는 경쟁적 매체접근 제어방식으로 충돌현상은 필연적이다. 접속을 시도하는 스테이션의 수가 많아지면 충돌횟수도 증가하고 채널의 이용도가 저하된다. 본 논문에서는 CDMA/CD 방식에 충돌이 발생하였을 때 의도적으로 충돌현상을 지연하고 이를 활용하여 채널을 예약할 수 있는 기능을 포함하는 알고리즘을 제안한다. 예약된 채널에는 예약에 성공한 스테이션만 경쟁에 참여하게 되고 채널을 확보찬 수 있다. 제안된 알고리즘은 실험결과 충돌이 반복적으로 발생하는 현상을 급격히 감소시키며 전체적으로 채널의 이용도가 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.379-388
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• 1998

본 논문에서는 다수의 ATM 액세스망 사용자를 위해 대역폭을 공유하면서도 등시성 트래픽과 비등시성 트래픽을 동시에 수용할 수 있도록 개발된 DMR-II (Dynamic Monitor Ring -II) 공유매체 접속 제어 프로토콜의 구조 및 동작 원리를 소개하고자 한다. DMR-II 프로토콜은 슬롯 링형 구조를 사용하며, 비등시성 트래픽에 비해 등시성 트래픽을 우선적으로 전송한다. 등시성 트래픽은 슬롯 예약 기법을 이용하여 전송되며, 통신망의 수용 한계를 초과하는 경우 블럭킹기법을 적용하여 등시성 트래픽의 지연시간 편차를 일정치 이내로 유지한다. 그리고 비등시성 트래픽은 윈도우 카운터 기법에 바탕을 둔 리셋 메커니즘을 통해 모든 노드에게 공평한 전송 기회를 제공한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.261-266
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• 2009

IEEE 802.11 무선랜의 매체 접속 제어 프로토콜인 DCF의 정상 상태 성능을 분석한다. 그동안 포화 상태에서의 DCF 분석 연구는 많았지만 정상 상태에서의 효과적인 분석 방식 연구는 상대적으로 적었다. 본 논문은 정상 상태에서의 패킷 전송 시도율을, 포화 상태의 결과에 비례하는 것으로 근사하는 방법을 제시한다. 그 결과, 비교적 간단한 방정식의 반복 계산을 통해 수렴된 전송시도율과 패킷 충돌 확률을 얻을 수 있음을 보이고, 이 값들로부터 네트워크 처리율과 매체 접속 지연을 유도한다. 이 방식은 다른 마코프 체인 기반의 방식보다 훨씬 덜 복잡하며, 매우 정확한 결과를 예측할 수 있음을 수치 결과를 통해 보인다.