• 제목/요약/키워드: Ad hoc MAC Protocol

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무선 ad hoc 망에서 QoS 보장을 위한 가변 우선순위 MAC 프로토콜 (A Variable Priority MAC Protocol for QoS Guarantee in Wireless ad hoc Networks)

  • 박하영;김창욱;한정안;김병기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7B호
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    • pp.463-471
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    • 2007
  • Ad hoc 무선망의 동적인 특성으로 인하여 히든노드 문제가 나타날 수 있기 때문에 ad hoc 무선망에서는 분산방식으로 네트워크가 동작되어야 한다. Ad hoc 무선망에서 CSMA/CA는 비동기적 데이터 트래픽을 위해 가장 많이 사용되는 MAC Protocol 중의 하나이다. 그러나 CSMA/CA는 멀티미디어 데이터의 특성을 보장하지 못한다. 또한 경쟁형(Contention)이므로 채널을 먼저 잡은 하나의 스테이션이 채널을 독점해서 사용하여 채널 기아(starvation)로 인한 공평성문제(fairness problem)가 발생한다. 본 논문에서는 무선 ad hoc망에서 멀티미디어 데이터의 특성을 고려하여, QoS 보장을 위한 MAC protocol을 제안한다.

차량 간 통신 환경에 적합한 방향성 안테나를 이용한 상태관리 MAC Protocol (A State Management MAC Protocol for Vehicle to Vehicle Communication Using Directional Antenna)

  • 박상욱;정성대;정종인;이상선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권5A호
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    • pp.526-535
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    • 2008
  • 최근 Mobile Ad-hoc 네트워크의 다양한 연구범위 중에서 방향성 안테나를 사용하여 네트워크 throughput을 증대시키는 MAC 프로토콜들이 연구 되고 있다. 현재까지 제안된 방향성 안테나용 MAC 프로토콜은 일반적인 Mobile Ad-hoc환경에서 spatial reuse의 향상과 통신 대역폭 종가 등의 장점을 가졌다. 하지만 이러한 Mobile Ad-hoc 네트워크에서 연구되었던 방향성 안테나 프로토콜들이 실제 차량환경에서는 어떻게 동작하는지에 대한 연구는 미흡한 실정이며 방향성 안테나를 사용하면서 나타나는 또 다른 문제점인 Deafness 현상도 차량환경에 Mobile Ad-hoc 네트워크를 적용하는데 있어서 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 본 논문에서는 방향성 안테나 MAC 프로토콜들이 차량주행 환경에서 어떻게 동작하는지 기존에 제안되었던 방향성 안테나용 MAC 프로토콜(D-MAC)들을 차량 주행 환경에서 분석하여 문제점을 도출하고 도출된 문제점을 바탕으로 차량 간 통신을 위한 새로운 방향성 안테나용 MAC 프로토콜을 제안하고자 한다.

Tone Dual-Channel MAC Protocol with Directional Antennas for Mobile Ad Hoc Networks

  • Jwa, Jeong-Woo
    • 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.

Ad-­hoc 무선 망에서 directional antennas를 사용한 새로운 MAC protocol (A new MAC protocol for ad-­hoc wireless Network using directional antennas)

  • 정용재;정지웅;김종귄
    • 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.

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Ad Hoc 네트워크에서 Cooperative MAC 프로토콜에 관한 연구 (A study on a cooperative MAC protocol at Ad Hoc networks)

  • 장재신
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1561-1570
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    • 2009
  • Ad Hoc 네트워크는 이동통신망이나 AP (access point)와 통신하는 무선 랜과는 달리 유사한 특징을 가진 모든 단말들이 무선채널을 통해 직접 통신하는 좀 더 진화된 통신망이 라고 할 수 있다. Ad Hoc 네트워크에서 시스템 성능을 높이려는 다양한 연구가 진행되고 있는데 그 중의 하나가 Cooperative 통신이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 Cooperative 통신을 실현할 수 있는 CO-MAC 프로토콜을 제안하고, 수학식을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 도출된 성능평가 결과를 통해 IEEE 802.11 표준인 DCF 기법, 그리고 기존 연구에서 제안된 rDCF 기법과 성능비교를 통해 프레임 전송오류 확률이 증가할 때 시스템 처리량이 많이 개선됨을 확인할 수 있었다.

위치정보 기반의 Ad hoc 네트워크에서 전력제어기법을 사용한 이중채널 MAC 프로토콜 (Power Controlled Dual-Channel MAC Protocol in Ad hoc Networks based on Location Awareness)

  • 이은주;이권익;김흥수;양두영;이미경;좌정우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.39-48
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    • 2007
  • Ad hoc 네트워크는 고정된 기지국이나 기반네트워크가 없는 무선 네트워크이다. DUDMAC(dual -channel DMAC) 프로토콜에서, 제어 채널에서의 ORTS와 OCTS는 dearness 문제를 해결하고, 데이터 채널에서의 DDATA와 DACK는 방향성 안테나에 대한 효과적인 블로킹 알고리즘을 사용함으로써 공간 재사용을 향상시킨다. 본 논문에서는 DUDMAC 프로토콜에 전송전력을 제어하는 방식을 적용한 PCDUDMAC(power controlled DUDMAC)프로토콜을 제안한다. PCDUDMAC 프로토콜에서, 데이터 채널에서의 DATA와 DACK의 전력제어는 전송 전력 소모를 최소화하고, 공간 재사용을 증가시킨다. 제안하는 MAC 프로토콜의 성능은 퀄넷(QualNet) 버전 3.8 시뮬레이터를 사용하여 확인하였다.

이동 애드혹 망에서 QoS 지원을 위한 예약 기반의 MAC 프로토콜 (A Reservation-based MAC Protocol for QoS Support in Mobile Ad-Hoc Networks)

  • 조인휘
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10B호
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    • pp.866-871
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    • 2006
  • 본 논문에서는 이동 애드혹 망에서 멀티미디어 트래픽 처리를 위해 예약 방식의 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 예약 방식의 MAC 프로토콜은 두 개의 부분 계층으로 이루어진 계층적 접근법을 기반으로 한다. MAC의 하위 부분 계층은 이동 애드혹 망에서 비동기 데이터 트래픽을 지원하기 위해 CSMA/CA를 사용하는 기본적인 접근 방법을 제공한다. 그 위에 상위 부분 계층은 실제 데이터 전송에 앞서 슬롯(slot) 예약을 수행함으로써 실시간 주기적 트래픽을 지원한다. 제안된 프로토콜은 ns-2 시뮬레이터를 사용하여 검증하였다. 시뮬레이션 수행 결과는 예약 방식의 MAC 프로토콜이 IEEE 802.11 표준과 비교하여 더 높은 처리율(throughput)과 더 낮은 지연(delay)을 제공하므로 실시간 트래픽 전송에 적합함을 보여주었다.

네트워크 코딩 기능을 갖춘 협력통신용 MAC 프로토콜에 관한 연구 (A study on the network coding enabled cooperative MAC protocol at Ad Hoc networks)

  • 장재신
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1819-1828
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    • 2009
  • 최근에는 Ad Hoc 네트워크에서 시스템 성능을 더욱 향상시키기 위해 협력통신에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 논문에서는 시스템 성능을 더욱 개선하기 위하여 협력통신을 지원하는 망구조에서 네트워크 코딩을 지원하는 NC-MAC 프로토콜을 제안하고 확률을 이용한 수학적인 접근방법을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 도출된 성능평가 결과를 통해 IEEE 802.11 표준인 DCF 기법에 비해 시스템 처리량이 월등히 개선되며, 기존 연구에서 제안된 rDCF 기법 및 CO-MAC 기법보다도 최대 48%까지 시스템 처리량 성능이 증가함을 확인할 수 있었다.

Throughput and Delay Analysis of a Network Coding-enabled Cooperative MAC Protocol for Ad Hoc Networks

  • Jang, Jae-Shin;Kim, Sang-Wu;Wie, Sung-Hong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권6호
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    • pp.1668-1688
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    • 2012
  • Cooperative communications and network coding schemes have been proposed to increase system throughput for ad hoc networks. In this paper, we present throughput and delay analysis of the new network coding-enabled cooperative MAC protocol called NC-MAC, which has been proposed by us in order to significantly enhance system performance. This protocol introduces an approach that can accommodate both cooperative communication and network coding for wireless ad hoc networks by slightly increasing overhead and modifying standards. The protocol's performance is evaluated using mathematical analysis and computer simulation and two performance measures, system throughput and average channel access delay, are used for a performance comparison with previous schemes. It is assumed that all the frames exchanged over a wireless channel are susceptible to transmission errors, which is a new but more reasonable assumption differentiating this research from previous research. Numerical results show this protocol provides significantly enhanced system performance compared with conventional cooperative MAC protocols used in previous research. For instance, system performance is 47% higher using the NC-MAC protocol than when using the rDCF protocol.

MAC Frame Aggregation이 가능한 에드혹 네트워크에서의 Congestion Window Limit을 통한 TCP 성능의 최적화 (TCP Performance Optimization Using Congestion Window Limit in Ad Hoc Networks with MAC Frame Aggregation)

  • 강민우;박희민;박준상
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.52-59
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    • 2010
  • 무선 애드혹 네트워크에서 MAC layer의 효율을 높이기 위한 하나의 방법으로서 사용되는 MAC frame aggregation은 MAC layer에서 여러 개의 MPDU (MAC protocol data units)를 하나의 PPDU (PHY protocol data units)로 aggregation 시켜서 성능을 향상시키는 방법이다. 애드혹 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위해서 사용되는 방법의 하나로서 CWL (congestion window limit)의 설정 방법이 있는데 이는 congestion window의 상한을 두어 부적절한 congestion window 크기가 선택에 따른 영향을 최소화 하고자 하는 방법이다. 본 논문에서는 MAC frame aggregation이 가능한 MANET에서 최적화된 TCP 성능을 위하여 CWL를 조정하는 방법에 대하여 다룬다.