• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.45-51
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• 2009

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 빠르게 전송하기 위하여 채널 상태를 고려하여 경로를 선택하는 라우팅 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전파 지연시간이 짧은 경로 혹은 홉 수가 적은 경로를 선택한다. 또한, 무선 매체의 특성에 따라 링크 에러율을 기반으로 하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘도 제안되었다. 하지만, 링크 에러율이 영향을 미치는 전파 지연시간과 재전송 타임아웃 시간은 채널을 검사하고 백오프하는 시간 보다 짧다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 기법은 채널 백오프 비율을 기반으로 하여 채널 사용과 패킷 송신에 소요되는 시간을 추정하였다. 소스 노드는 가장 짧은 지연시간을 가진 경로를 실시간 트래픽을 위한 전송 경로로 선택하였다. 링크 에러율과 채널 백오프 비율에 따른 실험을 통하여 제안 방식이 종단 간의 데이터 전달 속도를 향상시킨다는 사실을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권10호
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• pp.39-50
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터를 전송하기 위한 방법으로 "Distributed Coordination Function(DCF)"과 "Point Coordination Function(PCF)"를 사용하며, DCF의 경우 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)를 기반으로 한다. CSMA/CA는 단말 간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 backoff time을 각 단말의 contention window(CW) 범위에서 결정한다. 단말은 패킷 전송 후 충돌시 윈도우 크기를 두배로 증가시키며, 성공적인 전송 후에는 윈도우 크기를 최소 CW로 감소하게 된다. 본 논문에서는 패킷의 정상적인 전송 후에 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하였고, 불포화상태에서의 전송량에 대한 수학적 분석을 하였다 또한, 시뮬레이션을 통해 WLAN의 포화상태에서 전송량이 향상되었음을 보였고, 수학적 분석 결과와 시뮬레이션 결과가 일치함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.796-798
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• 2011

IEEE 802.11 MAC은 노드들간에 매체 접근을 제어하기 위해 DCF를 사용한다. 하지만 DCF 자체로는 실시간 데이터 전송에 필요한 QoS 요구사항을 만족시킬 수 없다. 이를 보완하기 위해 802.11 MAC에서 제공되는 DCF 기능을 수정하여 QoS를 제공하는 다양한 기법들이 나왔다. 본 논문에서는 DCF 기능을 향상시키기 위해 (m,k)-firm 기법을 이용하면서 IEEE 802.11에 근거한 (m,k)-collision 기법을 제시했다. 제시된 기법은 노드에서 발생되는 충돌 횟수에 따라 서로 다른 CW 값을 할당한다. 시뮬레이션 결과 제시된 기법이 DCF의 처리율 향상에 도움을 주고 있다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.578-582
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• 2005

본 논문에서는 Wireless Local Area Network (WLAN)에서 트래픽의 특성 및 네트워크 상태에 따른 Quality of Service (QoS)를 제공하기 위해 제안된 Medium Access Control (MAC) 알고리즘을 분석한다. 제안한 알고리즘은 네트워크 상태를 나타내는 ACK Ratio (AR)를 사용하여 Backoff 알고리즘에 적용할 뿐 아니라, Inter Frame Space (IFS)를 적응적으로 변화시킴으로서 매체 이용률을 높여주어, Throughput을 향상시키고 최소한의 Fairness를 제공한다. 또한, Network Simulator-2(NS-2)를 사용하여 기존의 MAC 알고리즘과 제안하는 MAC 알고리즘의 성능을 분석한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.117-126
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• 2009

The recent interest in sensor networks has led to a number of routing schemes that use the limited resources available at sensor nodes more efficiently. These schemes typically try to find the minimum energy path to optimize energy usage at a node. Some schemes, however, are prone to unbalance of the traffic and energy. To solve this problem, we propose a novel solution: a gradient-field approach which takes account of the minimum cost data delivery, energy consumption balancing, and traffic equalization. We also modify the backoff-based cost field setup algorithm to establish our gradient-field based sensor network and give the algorithm. Simulation results show that the overhead of routing establishment obtained by our algorithm is much less than the one obtained by Flooding. What's more, our approach guarantees the basic Quality of Service (QoS) without extra spending.

• 산업경영시스템학회지
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• 제32권3호
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• pp.10-19
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• 2009

Wireless LAN systems have been widely implemented for supporting the wireless internet services especially in the hotspot areas such as hospitals, homes, conference rooms, and so on. Compared with wired LAN systems, wireless LAN systems have the advantages of the users' mobility support and low implementation and maintenance costs. IEEE 802.11 wireless LAN systems employ the backoff algorithm to avoid contentions among STAs when two or more STAs attempt to transmit their data frames simultaneously. The MAC efficiency can be improved if the CW values are adaptively changed according to the channel state of IEEE 802.11 wireless LANs. In this paper, a dynamic contention window control algorithm is proposed using the genetic algorithm to improve the MAC throughput of IEEE 802.11 wireless LANs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.561-564
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• 2005

본 논문에서는 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 공정한 패킷 전송을 보장하기 위한 접속 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 기지국이 망의 부하에 따라 새로운 패킷과 재전송되는 패킷의 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 수신한 전송 확률을 기반으로 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 알고리즘은 각 단말기들이 독립적으로 전송 확률을 계산하여 접속 제어를 하는 알고리즘에 비하여 우수한 처리율 및 평균 지연 시간 성능을 얻을 수 있었으며, 부하에 관계없이 각 단말기에게 공평한 패킷 전송을 보장할 수 있었다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.179-182
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• 2005

The Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) 2.0 technology can establish a home network using existing in-home phone lines, which provides a channel rate of 4 - 32 Mbps. HomePNA 2.0 Medium Access Control (MAC) protocol adopts an IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) access method, a Quality of Service (QoS) algorithm, and a Distributed Fair Priority Queuing (DFPQ) collision resolution algorithm. In this paper, we analyze the HomePNA 2.0 MAC protocol and propose the architecture of HomePNA 2.0 MAC controller circuit. Then, we present the simulation result of each block included in the HomePNA 2.0 MAC controller.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.365-368
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• 2005

이동중인 단말에게 인터넷 서비스를 제공하고자 하는 WiBro 시스템은, 무선자원의 효율적인 사용을 위해서 전송할 데이터가 있는 단말들에게만 대역폭을 할당하는 demand-based 대역폭 할당 방식을 사용한다. 이때 여러 단말들이 동시에 데이터를 전송하고자할 경우 충돌이 발생하므로 이들의 전송순서를 정해주는 것이 필요하다. 기존의 WiBro 시스템에서는 binary exponential backoff algorithm 에 기초한 random access 기법을 사용하는데, 본 연구에서는 conflict resolution 기법에 기초한 새로운 random access 기법을 제안하고, 새로운 기법의 성능이 보다 우수함을 시뮬레이션을 통해 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권10호
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• pp.79-89
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• 2006

TCP는 신뢰성을 보장하는 전송 프로토콜로서 인터넷 등에서 가장 널리 사용되고 있는 전송 방식이다. 하지만 TCP는 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에서 TCP를 사용할 경우 성능 저하가 발생된다. TCP의 성능 저하 원인으로는 MAC 계층에서의 무선 매체 경쟁, hidden-terminal 문제와 exposed terminal 문제, 링크 계층에서의 패킷 손실, 불공정성의 문제들과 노드의 이동에 의한 경로 단절시 발생되는 패킷 순서 바뀜 문제와 경로의 단절로 인한 재전송 타이머의 exponential backoff에 의한 대역폭의 낭비 등이 있다. 특히 이동 ad-hoc 망에서는 전송 범위(transmission range)와 간섭범위(interference range)의 불일치로 인해 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 동시에 전송할 수 있는 노드의 수가 제한되며 이로 인해 성능저하가 크게 발생된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 이동 ad-hoc 망에서 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 노드가 전송을 하지 못하고 CW(contention window)만 크게 증가되는 문제를 해결하기 위한 MAC 알고리즘을 제안한다. 기존의 802.11 MAC의 DCF(distributed coordination function)에서는 전송에 실패할 경우 CW를 지수적으로 증가시키지만 본 논문에서 제안하는 기법은 노드가 전송 실패를 하였을 경우 그 원인에 따라 CW를 적절하게 변화시킴으로 성능 향상을 얻을 수 있다. 이 기법을 사용하면 hidden terminal에 의해 전송을 실패하는 노드에게 공정한 전송 기회를 부여함으로써 TCP 성능 향상을 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보였다.