• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권3호
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• pp.343-347
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• 2008

Wakeup schemes that turn off sensors' radio when communication is not necessary have great potential in energy saving. At the start of each beacon interval in the IEEE 802.11 power saving mode specified for DCF, each node periodically wakes up for duration called the ATIM Window. However, in the power saving mechanism specified in IEEE 802.11, all nodes use the same ATIM window size. Since the ATIM window size critically affects throughput and energy consumption, a fixed ATIM window does not perform well in all situations. This paper proposes an adaptive mechanism to dynamically choose an ATIM window size according to network condition. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the IEEE 802.11 power saving mechanism in terms of the amount of power consumed and the packet delivery ratio.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.475-480
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• 2007

최근 무선 네트워킹 장치들이 등장 하면서 제한된 배터리에 의존하는 무선 호스트들의 전력 절감은 중요한 이슈 가 되었다. 특히 Ad-Hoc에서 배터리는 제한된 에너지를 제공하기 때문에 무선 호스트에 의해서 소모되어지는 에너지의 양을 감소시키기 위한 기술은 대단히 중요하다. 특히 MAC 과 라우팅 에서 전력 절감을 이루기 위한 논문들이 기존에 발표 되었다. 이 논문에서는 IEEE 802.11 표준의 DCF(Distributed Coordination Function)에서의 전력 절감 메카니즘을 향상 시킨 논문 이다. DCF를 위한 IEEE 802.11 전력 절감 메카니즘에서는 비콘 간격 이라는 시간으로 나누어지며 또한 이러한 각각의 비콘 간격이 시작될 때 각각의 노드들은 ATIM 창 동안 깨어 있어야 한다. 물론 모든 노드는 같은 시간에 깨어 있기 위해서는 동기화 되는 것이 필요하다. ATIM 창 동안 노드들은 비콘 기간 동안 깨어 있는 상태로 있을 것인지를 결정하기 위해서 control packet을 교환 한다. 이러한 ATIM 창 크기는 각각의 노드들의 전력 절감에 상당한 영향을 미친다. 따라서 이 논문은 ATIM 창 크기를 동적으로 증감시켜서 보다 에너지 효율을 발휘 하고자 하는 논문이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.475-477
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• 2010

IEEE 802.11에 정의된 전력 절약 메카니즘에서 모든 노드들은 동일한 ATIM(Ad hoc Traffic Indication Map) 윈도우 크기와 동일한 비이콘(beacon) 간격을 사용한다. ATIM 윈도우 크기는 처리율과 에너지 소모에 크게 영행을 미치기 때문에 고정된 ATIM 윈도우 크기는 좋은 성능을 나타내지 못한다. 본 논문에서는 네트워크 상태에 따라 ATIM 윈도우 크기를 조절하는 기법을 제시한다. 제시된 기법은 네트워크 특성을 반영하기 위해 (m,k)-firm 스트림 기법을 적용하였다. 제시된 기법의 성능을 평가하기 위해 ns-2 시뮬레이터를 이용한 성능 평가를 수행했다. 수행된 결과를 보면 제시된 프로토콜은 기존의 프로토콜 보다 많은 양의 에너지 절약을 하고 있음을 볼 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.995-998
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• 2007

무선 네트워크에서 사용되는 단말기는 이동성이라는 특징상 한정된 에너지를 사용하여 동작하게 된다. 따라서 무선 호스트에 의해 소모되는 에너지의 양을 감소시키기 위한 기술은 대단히 중요하다. 이러한 기술적 지원을 위해 IEEE 802.11 에서는 DCF (Distributed Coordination Function) 전력 절감 메카니즘을 제안하고 있다. 그런데, DCF 를 위한 IEEE 802.11 전력 절감 메카니즘에서는 ATIM 창 동안 노드들은 비콘 기간 동안 깨어 있는 상태로 있을 것인지를 결정하기 위해서 control packet 을 교환 하는데, 이러한 ATIM 창 크기는 각각의 노드들의 전력 절감에 상당한 영향을 미친다. 그래서 ATIM 창 크기를 효율적으로 할당하기 위해 DPSM 과 같은 기법들이 개발되었다. 본 논문은 ATIM 창 크기를 동적으로 증감시켜서 ATIM 창 시간동안 소모되는 에너지를 줄이도록 하였다. ATIM 창 크기를 동적으로 할당하기 위하여 통계적 예측 기법인 칼만 필터를 도입하여 예측시스템을 구축하였으며, 이 예측 시스템을 통해 다음 상태에서 적용할 ATIM 창 크기를 예측하여 동적으로 할당하도록 하였다. 실험 결과 네트워크 생존 시간을 28.6% 증가시켰고, ATIM 창 크기 예측값의 오차는 4.42%로 나타났다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.61-62
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• 2006

In this paper, using Bianchi's model with channel idle probability we analyze performance of power management scheme of IEEE 802.11 DCF according to ATIM window size and number of nodes for wireless ad hoc networks. The analytical results show that, when the number of nodes is given, the selected ATIM window size limits the performance.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1229-1242
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• 2017

In this paper, an interference aware distributed multi-channel MAC (IDMMAC) protocol is proposed for wireless sensor and actor networks (WSANs). The WSAN consists of a huge number of sensors and ample amount of actors. Hence, in the IDMMAC protocol a lightweight channel selection mechanism is proposed to enhance the sensor's lifetime. The IDMMAC protocol divides the beacon interval into two phases (i.e., the ad-hoc traffic indication message (ATIM) window phase and data transmission phase). When a sensor wants to transmit event information to the actor, it negotiates the maximum packet reception ratio (PRR) and the capacity channel in the ATIM window with its 1-hop sensors. The channel negotiation takes place via a control channel. To improve the packet delivery ratio of the IDMMAC protocol, each actor selects a backup cluster head (BCH) from its cluster members. The BCH is elected based on its residual energy and node degree. The BCH selection phase takes place whenever an actor wants to perform actions in the event area or it leaves the cluster to help a neighbor actor. Furthermore, an interference and throughput aware multi-channel MAC protocol is also proposed for actor-actor coordination. An actor selects a minimum interference and maximum throughput channel among the available channels to communicate with the destination actor. The performance of the proposed IDMMAC protocol is analyzed using standard network parameters, such as packet delivery ratio, end-to-end delay, and energy dissipation, in the network. The obtained simulation results indicate that the IDMMAC protocol performs well compared to the existing MAC protocols.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.150-153
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• 2008

현재 무선 랜 기반의 WMN은 도심지와 같은 통화량이 많은 지역('핫존')에서 서비스 되고 있다. 다수 핫존을 서비스하는 엑세스 포인트(AP)별로 인터넷 망에 유선 접속할 경우, 망 접속 비용이 높지만, WMN 기술을 이용하면 핫존별로 산재한 트래픽의 집중을 통해 자원을 대폭 줄일 수 있다. 또한, IEEE 802.11 표준은 가용한 채널이 다양한 직교주파수로 되어있어 IEEE 802.11b에서는 2.4GHz에서 간섭 없는 3개의 채널을 제공하고 IEEE 802.11a는 5GHz에서 간섭 없는 12개의 채널을 제공한다. 근접한 access point (AP)주변에는 다른 채널을 할당함으로써 근접한 AP사이에서의 간섭을 막을 수 있다. IEEE 802.11 표준은 동시 사용에 1개의 채널만 사용하게 되어있어 가용한 채널을 동시에 간섭 없이 사용함으로써 전체적인 throuput을 증대 시킬 수 있어 IEEE 802.11 표준 기반의 MAC 프로토콜의 수정만으로 상, 하 레이어의 수정 없이 향상된 멀티채널을 위한 MAC 프로토콜을 제시한다.