• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.460-466
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• 2007

IEEE 802.11의 DCF는 경쟁 기반 방식으로 폴링 기반 방식의 PCF에 비해 알고리즘이 단순하고 나쁘지 않은 성능을 보여주기 때문에 실질적으로 많이 쓰이고 있다. 하지만 DCF는 경쟁을 통하여 채널을 할당받기 때문에 데이터 전송 시에 다른 노드들과 충돌의 위험이 있다. 이러한 충돌을 줄이기 위해서 CSMA/CA의 충돌 회피 방식을 사용하지만 그 성능에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위해 톤을 사용한 새로운 경쟁 기법 TAR(Tone-based Access scheme with Repetitive contention)를 제안한다. TAR에서는 데이터 전송 채널(data transmission channel)외에도 적은 구간의 경쟁 채널(contention channel)을 두어 데이터 전송과 경쟁을 병렬적으로 처리함으로써 기존의 CSMA/CA가 가지고 있는 충돌에 대한 문제를 줄이고자 하였다. 경쟁 기법의 큰 개념은 기존의 CSMA/CA 기법을 이용하지만 경쟁 채널이라는 개념을 도입하여 반복적인 경쟁을 통해 데이터 전송 채널에서의 충돌 확률을 크게 줄이는 장점이 있다. 제안한 TAR 기법은 모의실험을 통해 기존의 기법에 비해 크게 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3A호
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• pp.178-183
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• 2005

광 버스트 교환 망에서 contention으로 인한 버스트의 손실은 망 성능에 중요한 영향을 끼친다. 많은 contention resolution 방식들이 제안되었지만 이들 중의 대부분은 contention을 방지하기 보다는 주로 수동적인 형태로 contention을 해결하는데 주력하고 있다. 본 논문에서는 망 내 트래픽 부하와 버스트 손실에 따라 버스트의 전송률을 제어하는 능동적인 contention avoidance 방식을 제안한다. 제안한 방식이, 기존의 광 버스트 전송률 제어 방식 및 버스트 전송률 제어를 제공하지 않는 일반적인 광 버스트 교환 모델과 비교하여 버스트 손실률이 향상됨과 동시에 처리율(throughput)도 보장함을, 시뮬레이션을 통해 입증한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권6호
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• pp.28-39
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• 2010

본 논문은 IEEE 802.11p에 기반한 CSMA의 미디어 접근 제어로서, 경쟁 차량단말기(OnBord Unit, OBU)의 증가에 따른 전송 지연(transmission delay)과 감소(data throughput decrease) 문제를 해결하고자 한다. 경쟁 기반의 전송매체에서는 OBU 증가에 따라 충돌 확률이 높아진다. 이러한 미디엄 계층의 성능 향상을 위해 교통량과 데이터 종류를 고려하여 접속 단말기의 개별 충돌 윈도(Contention Windows, CW)를 동적으로 조절하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 제안하였다. EDCA는 채널별 서비스 차별화를 위해 네 개의 클래스를 AC(Access Category)마다 고정된 최소 경쟁 윈도우(CWmin) 값과 최대 경쟁 윈도우(CWmax) 값을 적용한다. EDCA는 트래픽 특성별로 구분되어 AC 간의 차별화를 보장하지만, IEEE 802.11p 에 구성된 채널별 특성과 네트워크 상태를 보장하지 않기 때문에, 짧은 채널 서비스별 혼잡에 따른 충돌 발생을 능동적으로 대처할 수 없다. 이에 따른 해결방안으로 CWminAS(CWmin Adaptation Scheme)와 ACATICT(Adaptive Contention window Adjustment Technique based on Individual Class Traffic)가 능동적인 CW의 제어 기법으로 제시되었다. 선행연구는 개별 AC 값에 따라 발생하는 충돌 확률을 고려하지 않거나 단일 채널 기반의 개별 AC 값만 고려하고, IEEE 802.11p의 채널별 요구 사항과 이에 따른 충돌 확률을 반영하지 않았다. 본 연구는 이전 서비스 구간에서 OBU 경쟁에 따라 발생하는 충돌 횟수와 현재 무선망의 혼잡을 고려하여, 다음 채널의 CW를 능동적으로 제어하는 기법으로 ACCW(Adaptive Control of Contention windows in considering the WAVE situation)를 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.69-72
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• 2007

최근 광대역 가입자망으로서 HFC 망을 고도화 할 수 있는 DOCSIS 3.0이 표준화되고 있다. DOCSIS 3.0에서는 상향 스트림 프레임에서 경쟁구간의 크기에 따라 프레임의 크기와 예약 구간의 크기에 영향을 받는다. 또한 경쟁구간을 통해 Request를 전송하려는 CM들의 Request 성공률에도 밀접한 관계가 있다. 이 때 다수의 CM들이 경쟁구간을 통해 대역 할당을 요청하기 때문에 발생하는 충돌을 최소화할 수 있는 경쟁구간 설정 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 DOCSIS 3.0에서 사용하는 채널-결합 방식을 고려하여 경쟁구간 설정 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가를 통해 기존 알고리즘 보다 경쟁구간의 이용률과 절약율에 있어서 더 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4259-4271
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• 2016

With the increased popularity of IEEE 802.11 WLAN, the density of the WLAN devices per access point has also increased, resulting in throughput performance degradation. One of the solutions to the problem is improving the protocol efficiency by a using multi-round contention scheme. This paper first discusses how to estimate the number of contending stations in a WLAN network by using minimum elapsed backoff counter values that can be easily monitored by each station. An approximate closed form expression is derived for the number of active contending stations using the smallest backoff counter value in the network. We then apply this result to adapt the number of contending rounds according to the network loading level to enhance the throughput performance of a multi-round contention scheme. Through simulation, we show that the accuracy of the estimation algorithm depends on the contention parameters of W and the number of backoff counter observing samples, and found a reasonable value for each parameter. We clearly show that our adaptive multi-round contention scheme outperforms the standard contention scheme that uses a fixed number of rounds.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7B호
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• pp.455-462
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• 2007

IEEE802.15.4의 비경쟁기반 다중 접속 기법으로 적용된 GTS(Guaranteed Time Slot)의 성능 분석과 문제점 분석을 통해, 개선된 형태의 Cyclic Contention free Access(Cyclic-CFA) 기법을 제안한다. Cyclic-CFA 기법은 Polling 기법을 개선한 스케줄링 방식으로, 장치(device)들은 PAN 코디네이터(coordinator)로부터 부여받은 Sequence Number를 기반으로 순차적으로 데이터를 전송한다. 별도의 Polling 패킷(packet)이 없고 단일방향성(unidirectional)으로 동작하므로, 고전적인 Polling 기법의 오버헤드를 줄일 수 있어 보다 효율적으로 채널을 사용할 수 있다. 또한 GTS보다 많은 수의 장치가 비경쟁 데이터 전송 서비스를 받을 수 있으며, 서비스 지연 시간을 줄일 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1883-1890
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• 2009

무선 메쉬 네트워크 환경에서는 기존의 MAC Protocol이 완벽한 성능을 발휘하기 힘들다. MP들의 끊임없는 이동성, 완전 분산 환경, 과부하 트래픽 등의 문제로 인해 새로운 MAC Protocol들이 제안되고 있다. 이 논문에서는 무선 메쉬 네트워크를 위한 MAC Protocol인 Mesh DCF를 이용한 우선순위 채널 경쟁 접근 방법을 제안한다. Mesh DCF에서는 TDMA Frame안의 ACH Phase를 이용해서 중요도에 따른 선택 및 그룹화를 이용한 삭제 방법을 사용한다. ACH안의 우선 순위화된 PP(Prioritized Phase)의 slot개수 m과 FEP(Fair Elimination Phase)의 slot개수 n은 경쟁 수준을 결정함과 동시에 하나의 MP가 경쟁에서 선택될 확률을 높여주는 역할을 한다. FEP의 경쟁수준을 결정하는 CNG(Contention Number Groups)의 K값은 경쟁의 공정성과 비례하지만 MP가 하나 선택될 수 있는 확률과는 반비례를 한다. 실험 결과 충분한 n과 K의 크기는 전체적인 성능을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권1호
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• pp.56-66
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• 2008

무선 애드-혹 망에서 경쟁기반 전달방식은 다중 수신자 중에서 채널상태가 최적인 수신자를 선택하므로 전송실패율을 낮춘다. 그러나, 경쟁기반 전달방식은 다중 수신자간에 동시전송에 따른 충돌문제로 인하여 전송지연을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 손실이 있는 무선 링크 환경에서 경쟁기반 전달방식이 경험할 수 있는 지연 및 충돌을 반영한 분석모델을 제시한다. 분석모델을 통해서 무선링크모델 및 지연모델에 따른 단일-홉 전송에서의 기대되는 전송지연(delay)과 목적지로의 전진(progress)을 구한다. 분석결과로써 최적의 지연 및 전진을 얻기 위해서는 무선링크의 특성이 고려된 지연모델이 선택되어야함을 밝힌다.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권2호
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• pp.33-43
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• 1993

Lock mechanism is essential for synchronization on the multiprocessor systems. Lock mechanism needs to reduce the time for lock operation in low lock contention. Lock mechanism must consider the case of the high lock contention. The conventional lock control scheme in memory results in the increase of bus traffic and memory utilization in lock operation. This paper suggests a lock scheme which stores the lock data in cache and manages it efficiently to reduce the time spent in lock operation when the lock contention is low on a multiprocessor system built on HiPi-bus(Highly Pipelined bus). This paper also presents the design of the HIPi-CLOCK (Highly Pipelined bus Cache LOCK mechanism) which transfere the data from on cache to another when the lock contention is high. The designed simulator compares the conventional lock scheme which controls the lock in memory with the suggested HiPi-CLOCK scheme in terms of the RMW(Read-Modify-Write) operation time using simulated trace. It is shown that the suggested lock control scheme performance is over twice than that of the conventional method in low lock contention. When the lock contention is high, the performance of the suggested scheme increases as the number of the shared lock data increases.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5B호
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• pp.842-849
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• 2000

본 논문은 파장분할 다중화(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 통신망에서 멀티캐스트 트래픽의 특성을 향상시키기 위해서 제어채널을 분할한 프로토콜의 성능을 해석하였다. 이 프로토콜에서 제어채널은 경쟁 미니슬롯 영역과 비경쟁 미니슬롯 영역에 우선적으로 등록되므로써 제어채널 경쟁과 목적지 충돌을 줄이게 된다. 멀티캐스트 트래픽을 처리하기 위해서 비경쟁 미니슬롯 영역의 채널 수를 최적화하고 성능을 예측하기 위해서는 이론적인 해석과 시뮬레이션에 의한 검증으로 해석하였다. 시스템의 성능 개선을 최대로 하기 위해 최대 비경쟁 미니슬롯 수는 망의 채널 수와 동일한 것으로 하여 그 특성을 이론적으로 해석하고 그 결과를 시뮬레이션에 의해서 검증하였다.