• 제목/요약/키워드: Backoff algorithm

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무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 전송 방안에 관한 연구 (An Energy-Efficient Transmission Strategy for Wireless Sensor Networks)

  • 판반카;김정근
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.85-94
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율적인 전송방안을 제안하고 이에 대한 이론적 분석을 제시하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 전송기법은 채널 상태가 상대적으로 좋을 때만 전송을 시도하는 opportunistic transmission에 기반한 이진 결정 (binary-decision) 기반 전송이다. 이진 결정 기반 전송에서는 Markov decision process (MDP)를 이용하여 성공적인 전송을 위한 최적의 채널 임계값을 도출하였다. 다양한 시뮬레이션을 통해 제안하는 전송기법의 성능을 에너지 효율성과 전송율 측면에서 분석하였다.

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IEEE 802.11 무선랜의 성능 향상을 위한 하이브리드 MAC 프로토콜 (Hybrid MAC Protocol for Improving Performance of IEEE 802.11 Wireless LANs)

  • 최우용
    • 대한산업공학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.220-224
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    • 2015
  • The DCF (Dcistributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function) are the basic MAC (Medium Access Control) protocols of IEEE 802.11 wireless LANs. According to the DCF, each node performs the exponential backoff algorithm before the transmission of its data frame. Each node doubles the backoff waiting time before the transmission of its data frame whenever it detects the transmission collision with other nodes. Therefore, as the number of the active nodes having the data frames to transmit increases, the overall MAC performance of the DCF decreases. On the other hand, according to the PCF, each node is granted the transmission opportunity by which the PCF transmission is possible without the collision with other nodes. Therefore, as the number of the active nodes increases, the MAC performance of the PCF increases, In this paper, considering the tradeoff of MAC performance between the DCF and PCF, a hybrid MAC protocol is proposed to enhance the performance of IEEE 802.11 wireless LANs.

Priority MAC based on Multi-parameters for IEEE 802.15.7 VLC in Non-saturation Environments

  • Huynh, Vu Van;Le, Le Nam-Tuan;Jang, Yeong-Min
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권3C호
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    • pp.224-232
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    • 2012
  • Priority MAC is an important issue in every communication system when we consider differentiated service applications. In this paper, we propose a mechanism to support priority MAC based on multi-parameters for IEEE 802.15.7 visible light communication (VLC). By using three parameters such as number of backoff times (NB), backoff exponent (BE) and contention window (CW), we provide priority for multi-level differentiated service applications. We consider beacon-enabled VLC personal area network (VPAN) mode with slotted version for random access algorithm in this paper. Based on a discrete-time Markov chain, we analyze the performance of proposed mechanism under non-saturation environments. By building a Markov chain model for multi-parameters, this paper presents the throughput and transmission delay time for VLC system. Numerical results show that we can apply three parameters to control the priority for VLC MAC protocol.

IEEE 802.11 WLAN에서 새로운 Backoff 알고리즘의 해석적인 분석 (Analytic Study on New Backoff Algorithm in IEEE 802.11 WLAN)

  • 임석구
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.805-809
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 해석적으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 기반으로 한다. DCF는 경쟁 스테이션이 적은 상황에서는 비교적 우수한 성능을 보이나 경쟁 스테이션의 수가 많은 경우 처리율, 지연 관점에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 패킷 전송 후 충돌이 발생하면 윈도우 값을 최대 CW로 증가시키고 연속적으로 c번 패킷전송에 성공하면 CW를 감소함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

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무선 VHF통신의 CSMA/CA에서 Binomial Backoff 재전송 방식을 이용한 충돌 완화 알고리즘 (Collision alleviation algorithm with Binomial Backoff retransmission method in CSMA/CA of Wireless VHF Communication)

  • 박용태;김용중;이동준;박효달
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.235-238
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    • 2003
  • 본 논문에선 Binomial확률을 이용한 재전송 슬롯 선택방식과 충돌해결과정의 수정을 통하여 CSMA/CA 프로토콜을 항공용 VHF통신에 적합하게 변형시켰다. 일반적으로 CSMA/CA 프로세스는 경쟁 서비스에서 충돌이 일어났을 때 재전송 지연시간만큼 기다리게 되고 경쟁윈도우의 크기가 두 배로 커진다. 이로 인해 부하가 증가하면 지연시간이 커지고 처리량이 감소하며 이를 해결하기 위해 본 논문에선 충돌 플래그를 이용하여 본래의 CW의 크기 변화 과정을 변형시켰으며, CSMA/CA 전체 상태 천이 과정에서 충돌 시의 과정을 좀더 적게 거치도록 하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 부하가 증가하여도 처리량 및 지연 시간에 좋은 특성을 나타내었으며 제안된 프로토콜은 항공용 VHF 통신에 적합함을 확인하였다.

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Design and Evaluation of a Contention-Based High Throughput MAC with Delay Guarantee for Infrastructured IEEE 802.11WLANs

  • Kuo, Yaw-Wen;Tsai, Tung-Lin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권6호
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    • pp.606-613
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    • 2013
  • This paper proposes a complete solution of a contention-based medium access control in wireless local networks to provide station level quality of service guarantees in both downstream and upstream directions. The solution, based on the mature distributed coordination function protocol, includes a new fixed contention window backoff scheme, a tuning procedure to derive the optimal parameters, a super mode to mitigate the downstream bottleneck at the access point, and a simple admission control algorithm. The proposed system guarantees that the probability of the delay bound violation is below a predefined threshold. In addition, high channel utilization can be achieved at the same time. The numerical results show that the system has advantages over the traditional binary exponential backoff scheme, including efficiency and easy configuration.

HomePNA 3.0 비동기 MAC 모드의 Collision Management Protocol 성능 분석 (Performance Evaluation of the HomePNA 3.0 Asynchronous MAC Mode with Collision Management Protocol)

  • 김희천;정민영;이태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.727-734
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    • 2004
  • Collision Management Protocol (CMP)은 매체 접근 제어 (MAC) 방식이 랜덤 접근 (Random Access)인 HomePNA 3.0 비동기 MAC 모드 시스템으로 구성된 네트워크에서 데이터 프레임 전송 시에 발생하는 충돌을 해결하기 위한 프로토콜이다. 이 프로토콜의 특징은 기존 HomePNA 2.0 시스템의 Distributed fair Priority Queueing (DFPQ) 알고리즘이나 802.11 시스템의 Binary Exponential Backoff (BEB) 알고리즘과는 달리 충돌이 발생한 시스템들의 재 전송 순서를 랜덤 확률로서 결정하지 않고, 각 시스템별로 주어진 Collision Signaling Sequence (CSS) 간을 사용하여 순서를 결정한다. 즉, 재 전송 순서를 사전에 정의된 순서로 결정함으로서 평균적인 충돌 횟수를 최소화 할 수 있게 된다. 본 논문에서는 유선 홈 네트워킹 기술인 HomePNA 3.0의 CMP에 대하여 포화(Saturation) 상태에서의 성능을 분석한다.

Compensation for Nonlinear RE Power Amplifier using a Variable Step-Size LMS algorithm

  • Kim, Hyoun kuk;Park, Ke young;Lee, Yong min
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.153-156
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    • 2002
  • An adaptive predistorr is proposed to compensate for the nonlinear distortion of a high power amplifier (HPA) in 16 QAM system. It fumed out that the proposed predistorter using a variable step-size least mean square (VSSLMS) algorithm is stable and can reduce the Total Distortion (TD) to 0. 1dB at the HPA output backoff=0.0 dB.

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물류 정보시스템을 위한 IEEE 802.11 무선랜 시스템에서 유전자 알고리듬을 이용한 Dynamic Contention Window 제어 알고리듬 (Dynamic Contention Window Control Algorithm Using Genetic Algorithm for IEEE 802.11 Wireless LAN Systems for Logistics Information Systems)

  • 이상헌;최우용;이상완
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2007년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.330-340
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    • 2007
  • IEEE 802.11 wireless LANs 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, we propose a dynamic contention window control algorithm using the genetic algorithm to improve the MAC throughput of IEEE 802.11 wireless LANs.

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IEEE 802.16 광대역 무선 액세스 시스템을 위한 DCCG 알고리즘 (DCCG Algorithm for the IEEE 802.16 BWA System)

  • 김선희;이정규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권11호
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    • pp.10-16
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    • 2003
  • 본 논문은 IEEE 802.16 광대역 무선 액세스 망을 위한 새로운 충돌 감소 방안으로 DCCG 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 채널 경쟁 후 충돌이 발생한 슬롯 수와 가입자의 충돌 횟수에 따라서 상향링크의 자원요청 슬롯 구간을 결정한다. 그 결과 제안한 DCCG 알고리즘은 기존 Binary Back-off 알고리즘보다 처리율이 증가하였고 지연시간이 감소하였다.