• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권1호
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• pp.28-36
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• 2017

The medium access control (MAC) protocol based on dynamic time division multiple access/time division duplex (TDMA/TDD) is responsible for random access control and radio resource allocation in dynamic traffic environments. These functions of random access and resource allocation are very important to prevent wastage of resources and improve MAC performance according to various network conditions. In this paper, we propose new random access and resource allocation schemes to guarantee quality of service (QoS) and provide priority services in a dynamic TDMA/TDD system. First, for the QoS guarantee, we propose an adaptive random access and resource allocation scheme by introducing an access probability. Second, for providing priority service, we propose a priority-based random access and resource allocation scheme by extending the first adaptive scheme in both a centralized and a distributed manner. The analysis and simulation results show that the proposed MAC protocol outperforms the legacy MAC protocol using a simple binary exponential backoff algorithm, and provides good differential performance according to priorities with respect to the throughput and delay.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.899-906
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• 2003

본 논문에서는 TDMA/TDD 기반의 무선 ATM망에서 멀티미디어 서비스를 위한 MAC 프로토콜로서 채널접속제어 알고리즘과 슬롯할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서 실시간 서비스를 요구하는 VBR 단말기는 임의접속 미니슬롯을 통하여 예약요청 패킷을 전송하고, 예약에 성공한 단말기는 동적 매개변수 전달을 위한 미니슬롯을 통하여 경쟁 없이 동적 매개변수를 전송한다. 반면, 비실시간성의 버스트 트래픽 전송을 요구하는 ABR 단말기는 트래픽 버스트가 발생할 때마다 임의접속 미니슬롯을 통하여 슬롯을 요청한다. 기지국 스케줄러는 예약에 성공한 실시간 VBR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수와 트래픽의 잔여수명을 기반으로 상향 데이터 슬롯과 동적 매개변수 전달용 미니슬롯을 할당하고, 비실시간 ABR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수에 비례하여 상향 데이터 슬롯을 할당한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.229-231
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• 1998

본 논문에서 제안하는 매체접근제어 프로토콜은 활성 단말의 개수를 통계적 특성에 의하여 예측하고 이를 상향 요구 슬롯의 액세스 확률에 적용하여 요구슬롯의 수율(Throughput)을 높이도록 하였으며, 단말에세 슬롯을 할당하는 방식으로 고정할당법과 동적 할당법을 동시에 사용하였다. 고정 할당법은 모든 단말에게 최송한 제공될 수 있는 서비스 품질(QoQ: Quality of Server)을 보장하는 방식이며 동적할당법은 음성 단말에 대하여 버퍼의 상태에 따라 지정된 서비스 품질을 제공하기 위하여 각 단말에게 동적으로 슬롯을 할당하는 방법이다. 제안된 프로토콜에 대해 시뮬레이션을 통하여 음성 및 데이터 단말의 수율과 패킷 전송 지연을 구하고 음성 단말의 패킷 손실률을 분석하여 동적 할당법의 효율에 대하여 알아본다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.347-353
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• 2011

HIPERLAN/2에서 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 액세스 포인트에 의해서 할당되며, MAC 프로토콜은 TDMA/TDD를 기반으로 한다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 액세스 포인트에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수를 변경하는 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 액세스 포인트에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 이전 MAC 프레임에서 메시지 전송에 성공한 회수와 실패한 회수를 기반으로 RCH 수를 동적으로 할당하는 방안을 제안하였다. 제안한 방안의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.132-132
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• 2001

본 논문에서는 혼합예약요청(hybrid reservation request) 알고리즘을 적용한 새로운 동적 예약 TDMA 프로토콜을 제안한다. 제안된 혼합 예약 요청 알고리즘은 기존의 랜덤접속방식과 기지국의 중재 없이 단말간 직접 신호교환을 통하여 이웃 단말의 새로운 예약 요청을 대신 전송하는 방식을 혼합해서 사용하는 방법이다. 이 알고리즘은 기존 slotted-ALOHA 방식을 이용한 예약 요청의 비효율성을 개선하여 새로운 단말의 예약 요청실패로 인한 셀 전송지연 및 호 봉쇄 확률(call blocking probability)을 줄이기 위한 목적으로 제안되었다. 제안한 알고리즘은 새로 전송할 데이터를 가진 단말이 많은 경우에 특히 효율적이다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 모든 종류의 트래픽이 예약을 통한 전송방식으로 전송된다. 즉, 단말들로부터의 예약 요청을 바탕으로, 기지국이 스케줄링을 하여 트래픽 별로 접근 슬랏을 할당해 주는 방식이다. 이 경우, 예약 요청을 하는 방법은 새로 전송을 개시하는 단말과 이미 전송중인 단말의 경우가 다른데, 새로운 전송을 위한 예약이 필요한 단말은 제안하는 알고리즘을 이용하며, 이미 예약에 성공한 단말은 기존에 사용하던 자신의 버스트헤더(burst header)에 피기백(piggybacking)하는 방법을 이용한다. 제안한 알고리즘에 따라, 새로 접속하는 단말이나 새로운 예약 요청이 필요한 단말은 두 단계로 요청을 전송할 수 있다. 첫 번째 단계는 이미 예약에 성공하여 전송중인 이웃단말에게 전송요청신호를 보내 간접적으로 기지국에게 예약을 요청하는 방법이며, 두 번째 단계는 첫 번째 방법이 실패했을 경우 기존의 랜덤접속방법에 참가하는 것이다 먼저 첫 번째 방법에서는 단말이 랜덤접근 구간의 예약요청구간(resonation request)중 하나의 미니 슬랏을 선택해 이웃 단말들에게 한번 방송(broadcast) 한다 이후 ACK 응답구간(ACK receive)에서 응답을 받으면 예약요청성공이라 간주하고, 그렇지 않으면 실패로 판단, 뒤이어 오는 랜덤접근구간(normal random access period)에 참가하여 기지국에게 직접 예약 요청을 한다. 시뮬레이션은 기존 slotted-ALOHA방식으로 랜덤 접속을 할 경우와 제안한 방식과의 성공률을 비교해 제안한 방식의 call blocking probability가 낮음을 보였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.682-686
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• 2009

HiperLAN/2에서의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD에 기반하며, 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 AP(Access Point)에 의해서 할당된다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 AP에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수는 변경하는 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 AP에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 이전 MAC 프레임에서 RR 메시지 전송에 성공한 회수와 실패한 회수를 기반으로 RCH 수를 동적으로 변화시키는 방안을 제안하였다. 제안한 방안의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.58-64
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• 2009

본 논문에서는 최적화된 $\beta$개로 최소 랜덤 채널 RCH(Random CHannels) 개수를 제한함으로써, 단말이 채널 경쟁 구간에서 채널을 획득할 확률을 높이고 지연시간을 줄이는 알고리즘을 제안한다. HIPERLAN/2의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD 기반으로 동작하며, 단말은 RCH 구간을 통해 채널 경쟁에서 성공함으로써 트래픽 전송기회를 획득한다. 그러므로 AP는 각 RCH에서의 단말들의 채널 요청 메시지의 충돌 여부에 따라, 다음 프레임에서 최적의 RCH 개수를 동적으로 할당할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 최소 RCH 개수를 $\beta$개로 제한하는 동적 랜덤채널할당 기법을 통해 채널 경쟁에서의 최소 성공률을 보장함으로써 HIPERLAN/2의 시스템 성능을 향상시킨다. 또한 실제 인터넷 트래픽에 기반한 이더넷 분포와 배치 도착을 적용한 시뮬레이션을 통해 최적의 $\beta$ 값을 찾아내며, 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘과 비교하여 처리율이 향상되고 최대 19%의 지연시간이 감소됨을 보여준다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.35-38
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• 2004

The MAC protocol of HIPERLAN/2 is based on TDMA/TDD and AP (Access Point) can dynamically allocate the number of RCHs (Random CHannels). We propose a dynamic random channel allocation scheme improved by limiting the number of minimum RCHs. On a simulated scenario adopted practical Internet traffic, the proposed scheme is shown to achieve over $19\%$ lower delay than previously studied algorithm. This study will be a first step towards designing scope of RCHs for high-performance wireless packet network

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5B호
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• pp.310-316
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• 2005

본 논문에서는 HIPERLAN/2(HIgh PErformance Radio Local Area Network type 2)의 랜덤 액세스 과정에서 채널 환경을 고려함으로 처리 성능을 높이고 전송 지연을 개선한 적응적 랜덤 액세스 기법(ARAH : Adaptive Random Access algorithm for HIPERLAN/2)을 제안하고 기존 방식에 비해 성능이 향상됨을 검증하였다. 본 논문에서는 HIPERLAN/2에서 채널의 상태에 따라 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing) modulation scheme을 기반으로 제공하는 7가지 PHY(Physical) mode를 Good 그룹과 Bad 그룹으로 양분하고, Good 그룹에 속하는 단말들에게 랜덤 액세스 과정에서 우선순위를 갖게 함으로써 처리율을 높이도록 하는 방식을 취하고 있다. ARAH 방식에 대하여 성능을 평가한 결과, 처리율과 전송 지연에 대해 성능이 향상됨을 보이고 있다.