• 제목/요약/키워드: Ad hoc MAC Protocol

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무선 Ad hoc 네트워크에서의 공간재이용을 위한 매체접근제어프로토콜 (A Media Access Control for Spatial Reuse in Wireless Ad hoc Networks)

  • 푸칭씨안;황원주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.627-635
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    • 2008
  • 무선 Ad hoc 네트워크에 지향성 안테나를 사용함으로써 간섭의 영향 감소, 공간재이용(spatial reuse) 증가, 그리고 통신용량 증가 등의 장점을 실현할 수 있다. 그러나 기존의 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 무지 향성 안테나를 고려하여 설계되었기 때문에 기존의 MAC 프로토콜을 지향성 안테나를 탑재한 무선 Ad hoc 네트워크에 적용할 경우 그 장점을 효율적으로 제공할 수 없다. 본 논문에서는 최적의 공간재이용을 통한 성능향상을 달성하기 위한 MAC 프로토콜을 제안하였으며, 시뮬레이션을 통하여 기존의 MAC과 통신효율과 종단간 지연을 비교하였다.

멀티 홉 무선 Ad-hoc 네트워크를 위한 개선된 CSMA/CA 프로토콜 (Enhanced CSMA/CA Protocol for multi-hop wireless Ad-hoc networks)

  • 김남일;황유선;김응배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.231-234
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    • 2003
  • In this paper, we propose the enhanced CSMA/CA MAC protocol fir mobile multi-hop wireless Ad-hoc networks. In the conventional wireless Ad-hoc network such as WLAN using CSMA/CA MAC protocol, communications between terminals that fn connected within multi-hop node may degrade the transmission efficiencies as increasing the multi-hop nodes because of RTS-CTS-DATA-ACK message exchange between terminals. In this raper, we apply the ACK/RTS control message into multi-hop transmission between terminals for wireless ad-hoc networks and improve the data traffic transmission efficiencies compared with conventional CSMA/CA MAC protocol used in WLAN.

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

  • Jwa, Jeong-Woo
    • International Journal of Contents
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    • 제7권2호
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    • pp.6-10
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    • 2011
  • The directional MAC (DMAC) protocol improves the spatial reuse, but directional packets on the control channel cause the deafness problem. In this paper, we propose a tone dual-channel DMAC protocol for mobile ad-hoc networks. In the proposed MAC protocol, the use of omnidirectional transmissions using an omnidirectional out-of-band tone solves the deafness problem and decrease packet collisions on the control channel. The use of an omnidirectional out-of-band tone also mitigates the hidden terminal problem. We use the negative CTS (NCTS) mechanism to solve the exposed terminal problem. The throughput performance of the proposed MAC protocol is confirmed by simulations using the Qualnet simulator.

OFDMA-Based Reliable Multicast MAC Protocol for Wireless Ad-Hoc Networks

  • Kim, Sung-Won;Kim, Byung-Seo
    • ETRI Journal
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    • 제31권1호
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    • pp.83-85
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    • 2009
  • Compared with unicast, multicast over wireless ad-hoc networks do not support reliability due to their inability to exchange request-to-send/clear-to-send (RTS/CTS) and ACK packets with multiple recipients. Although several media access control (MAC) layer protocols have been proposed to provide reliable multicast, these introduce additional overhead, which degrades system performance. A novel MAC protocol for reliable wireless multicast is proposed in this paper. By adapting orthogonal frequency division multiple access characteristics in CTS and ACK packets, the protocol achieves reliability over wireless multicast with minimized overhead.

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무선 Ad Hoc 네트워크의 새로운 멀티캐스트 매체접근제어 프로토콜 (A New Multicast MAC Protocol for Wireless Ad Hoc Network)

  • 임재환;방기천
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.203-210
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    • 2003
  • 본 논문에서는 무선 Ad Hoc 네트워크에서 실시간 트래픽에 대한 QoS를 보장하기위한 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. NMAC 프로토콜은 각 노드들에 대한 공정성과 실시간 트래픽에 대한 QoS를 보장하기 위하여 경쟁 구간 예약 방법과, 우선순위를 제어하는 우선순위 제어 경쟁 방법을 가진다. 본 논문에서는 제안된 NMAC 프로토콜과 기존의 CSMA 프로토콜을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 NMAC 프로토콜의 성능향상을 보인다.

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위치정보 기반의 Ad hoc 네트워크에서 방향성 안테나를 이용한 Dual-Channel MAC 프로토콜 (Dual-Channel MAC Protocol Using Directional Antennas in Location Aware Ad hoc Networks)

  • 한도형;강창남;좌정우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.7-10
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    • 2005
  • Ad hoc MAC protocols using directional antennas can be used to improve the network capacity. Directional antennas have a Deafness problem and decrease throughput of the network caused by increasing backoff duration. Dual channel protocols have been proposed to mitigate the Deafness and hidden node problems. In this paper, we propose a dual channel MAC protocol using a directional antenna to mitigate the Deafness problem and increase the network capacity. The performance of the proposed Ad hoc MAC protocol is confirmed by computer simulations using Qualnet ver. 3.8 simulator.

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Cooperative Incumbent System Protection MAC Protocol for Multi-channel Ad-hoc Cognitive Radio Networks

  • Yi, Ke;Hao, Nan;Yoo, Sang-Jo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권11호
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    • pp.1976-1996
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    • 2011
  • Cognitive radio (CR) MAC protocol provides access control of unused spectrum resources without causing interference to primary users. To achieve this goal, in this paper a TDMA based cooperative multi-channel cognitive radio MAC (MCR-MAC) protocol is proposed for wireless ad hoc networks to provide reliable protection for primary users by achieving cooperative detection of incumbent system signals around the communication pair. Each CR node maintains transmission opportunity schedules and a list of available channels that is employed in the neighbor discovery period. To avoid possible signal collision between incumbent systems and cognitive radio ad hoc users, we propose a simple but efficient emergency notification message exchanging mechanism between neighbor CR nodes with little overhead. Our simulation results show that the proposed MCR-MAC can greatly reduce interference with primary users and remarkably improve the network throughput.

Analysis of Three-Phase Multiple Access with Continual Contention Resolution (TPMA-CCR) for Wireless Multi-Hop Ad Hoc Networks

  • Choi, Yeong-Yoon;Nosratinia, Aria
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권1호
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    • pp.43-49
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    • 2011
  • In this paper, a new medium access control (MAC) protocol entitled three-phase multiple access with continual contention resolution (TPMA-CCR) is proposed for wireless multi-hop ad hoc networks. This work is motivated by the previously known three-phase multiple access (TPMA) scheme of Hou and Tsai [2] which is the suitable MAC protocol for clustering multi-hop ad hoc networks owing to its beneficial attributes such as easy collision detectible, anonymous acknowledgment (ACK), and simple signaling format for the broadcast-natured networks. The new TPMA-CCR is designed to let all contending nodes participate in contentions for a medium access more aggressively than the original TPMA and with continual resolving procedures as well. Through the systematical performance analysis of the suggested protocol, it is also shown that the maximum throughput of the new protocol is not only superior to the original TPMA, but also improves on the conventional slotted carrier sense multiple access (CSMA) under certain circumstances. Thus, in terms of performance, TPMA-CCR can provide an attractive alternative to other contention-based MAC protocols for multi-hop ad hoc networks.

자율구성 계층구조 애드혹 네트워크를 위한 상호 연동방식의 토폴로지 탐색 및 라우팅 프로토콜 (A Joint Topology Discovery and Routing Protocol for Self-Organizing Hierarchical Ad Hoc Networks)

  • 양서민;이혁준
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권7호
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    • pp.905-916
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    • 2004
  • 자율구성 계층구조 에드혹 네트워크(Self-organizing hierarchical ad hoc network, SOHAN)는 편평구조 에드혹 네트워크의 확장성을 향상시키기 위해 설계된 새로운 형태, 즉, 액세스 포인트, 전달 노드, 이동 노드의 3 계층의 애드혹 노드로 구성된 네트워크 구조이다. 본 논문에서는 SOHAN의 자율구성을 위한 토폴로지 탐색과 라우팅 프로토콜을 소개한다. 또한 높은 전송 용량을 갖는 최적의 클러스터 기반 계층구조 토폴로지를 형성하기 위한 링크 품질 및 MAC 지연 시간 기반의 크로스레이어 설계방식의 경로 척도를 제안한다. 토폴로지 탐색 프로토콜은 2.5 계층에서 MAC 주소를 기반으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 위한 기본적인 정보를 제공한다. 이 라우팅 프로토콜은 AODV 프로토콜을 기반으로 하며, 계층구조의 장점을 활용하기 위해 토폴로지 탐색 프로토콜과 상호 연동하도록 설계된다. 시뮬레이션을 통해 전송용량, 종단간 지연시간, 패킷 전달률, 제어 오버헤드 관점에서 SOHAN의 우수한 성능과 확장성을 보인다.

수중 모바일 애드 혹 네트워크를 위한 MAC 프로토콜 설계 및 구현 (Design and Implementation of MAC Protocol for Underwater Mobile Ad-hoc Networks)

  • 이진영;윤남열;박수현
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.76-89
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    • 2014
  • 본 논문에서는 수중 매체의 특성 중의 하나인 긴 전송 지연을 고려한 수중 모바일 애드 혹 네트워크 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 특히, 이에 효율적인 3-way handshaking 방식(RTS/CTS/DATA)을 채택하였으며 기존 방식의 문제점인 RTS 메시지와 CTS 메시지 간의 충돌을 회피할 수 있는 방법을 제시함으로써 데이터 전송의 비효율성을 극복할 수 있다. 또한, 본 논문에서 제안하는 MAC 프로토콜은 현재 구현이 가능한 기술을 통하여 수중 모바일 애드 혹 네트워크에서 실질적으로 적용이 가능한 MAC 프로토콜로서, 수중 환경의 여러 특성들을 고려하여 설정한 가변적인 RWT(Request-To-Send Waiting Time)을 통하여 이동 노드의 움직임에 따른 다양한 네트워크의 크기를 반영한다. 마지막으로 실험을 통해 데이터 처리량, 패킷 수신 실패율, 평균 전송 시간, 에너지 소비량, 채널 이용률 측면에서 기존의 MAC 프로토콜과 성능을 비교 및 분석함으로써 그 효율성을 검증한다.