• 제목/요약/키워드: MAC layer

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멀티미디어 트래픽의 End­-to-­end QoS 보장을 위한 IEEE 802.11 WLAN MAC­-layer의 설계

  • 김성관;강상욱;안순신
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.133-135
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN $^{[1]}$ 에서 QoS를 제공하기 위해 새로운 MAC­layer 구조를 제안한다. 주요 특징으로는 향후 Core Network의 모델로서 제시되고 있는 DiffServ 구조의 특징들을 WLAN에 적용하는 것을 들 수 있으며, 이를 통해 다양한 종류의 멀티미디어 트래픽에 적용될 End­to­end QoS를 보다 효율적 보장하고자 한다. DiffServ에서 제시되고 있는 Expedited. Assured forwarding과 일반적인 Best­effort traffic에 대한 service 차등화 기법을 WLAN에서 적용하기 위해 기존 MAC layer에서의 DCF, PCF 대신 EDWM(Extended DiffServ in WLAN MAC)이라는 새로운 MAC­layer 구조를 제시한다. 이를 통해 시간지연에 민감한 Expedited forwarding과 대역폭의 보장을 필요로 하는 Assured forwarding의 요구 사항(QoS)을 효율적으로 보장할 수 있다. 이에 더하여 기존의 인프라(infrastructure)인 IEEE 802.11b 환경의 DCF와 이를 통하여 service를 제공받는 일반적인 Best­effort traffic을 위한 backward compatibility 보장 방안을 제시한다.

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비면허 기기 간 주파수 공동사용을 위한 MAC 계층 기반의 간섭 분석 및 간섭 완화 정책 (Interference Analysis and Its Mitigation Policy Based on MAC Layer for Peaceful Co-Existence between Unlicensed Devices)

  • 장병준;최선웅;윤현구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.841-848
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    • 2013
  • 이기종 비면허 기기들이 동일한 주파수 대역을 공동으로 사용하기 위해서는 상호 간 주파수 간섭을 최소화할 수 있는 정책적 배려가 필요하다. 이 때 비면허 기기 간 주파수 간섭의 영향은 분석 계층에 따라 그 결과가 달라질 수 있으므로 정확한 주파수 간섭 분석이 관련 정책을 만들기 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 현재 주파수 간섭 이슈가 활발히 논의되고 있는 2.4 GHz ISM 대역을 공동 사용하고 있는 WLAN과 WPAN 시스템 간의 주파수 간섭 영향을 물리 계층과 MAC 계층에서 각각 분석하였다. 분석 결과, 물리 계층보다는 MAC 계층을 고려한 주파수 간섭 분석이 간섭실험 결과에 더 근접함을 확인하였다. 이를 바탕으로 향후 비면허 기기 간 주파수 공동 사용을 위해 MAC 계층에서의 새로운 공동 사용 조건 등 간섭 완화 정책을 제안하였다.

An adaptive MAC protocol exploiting multiple paths in wireless mesh networks

  • Lee, Hyung-Keun;Yi, Joon-Hwan
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.94-100
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    • 2009
  • In recent years, the wireless mesh network (WMN) has been an emerging technology to provide Internet access to fixed and mobile wireless devices. The main goal of this paper is the design and simulation of a new MAC protocol based on the multi-path routing information for wireless mesh networks. The information about multiple paths discovered in the network layer is exploited by the MAC layer in order to forward a frame over the best hop out of multiple hop choices. The performance of our approach is compared with conventional 802.11 MAC through the simulation. The results show that our scheme exhibits a significantly better performance rather than conventional 802.11 MAC protocol in terms of packet overhead, end-to-end throughput and delay.

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무선 센서 네트워크에서 QoS를 인지하는 Cross-layer MAC 프로토콜 (QoS Aware Cross-layer MAC Protocol in wireless Sensor Networks)

  • 박현주;김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2811-2817
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    • 2010
  • 논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

A Cross-layer Link Adaptive HD Video Transmission Scheme in WiMedia D-MAC based UWB Systems

  • Joo, Yang-Ick
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1464-1474
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    • 2012
  • In this paper, we propose a QoS (Quality of Service)-aware and cooperative resource reservation scheme using cross-layer link adaptation for wireless high definition video transmission through UWB (Ultra Wide Band) network with D-MAC (Distributed Medium Access Control). A wireless high definition video transmission system usually requires stable high throughput even without line-of-sight, e.g., a destination device in another room separated by a wall. Since the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme causes lots of DRP resource reservation conflicts due to failure of beacon detection in wireless channel environment, overall performances of the WiMedia D-MAC can be deteriorated. And the current WiMedia MAC standard has not considered QoS provisioning even though QoS parameters such as a range of service rates are provided to each traffic stream. Therefore, we propose Relay DRP protocol with QoS-based relay node selection criterion, which makes a relay path to avoid DRP resource reservation conflicts and guarantee QoS more stably through cross-layer link adaptation of cooperative relay transmission scheme and is compliant with the current WiMedia D-MAC protocol. Simulation results demonstrate performance improvements of the proposed method for throughput and QoS provisioning.

IEEE 802.11i MAC Layer 설계 및 구현 (Design and Implementation of IEEE 802.11i MAC Layer)

  • 홍창기;정용진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8A호
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    • pp.640-647
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    • 2009
  • IEEE 802.11i에서는 기존의 802.11a,b,g가 가지고 있던 보안상 문제점을 보완하기 위해서 RSNA(Robust Security Network Association)를 새로이 규정하고 있다. RSNA에서는 기존의 데이터 암호화를 위한 WEP(Wired Equivalent Privacy)을 대신하여 좀 더 견고한 데이터 암호화를 위하여 TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)와 CCMP(Counter with CBC-MAC Protocol)를 사용하고 있다. 본 논문에서는 WEP, TKIP, CCMP의 암.복호 엔진을 설계하여 IEEE 802.11i를 지원하는 MAC Layer를 설계, 구현 하였다. WEP은 기존의 IEEE 802.11 legacy MAC과의 호환성을 보장하기 위하여 구성되었고, TKIP와 CCMP는 IEEE 802.11i에서 규정한 데이터 보안을 보장한다. 본 논문의 CCMP 블록은 동작 주파수 134MHz에서 최대 816.7Mbps의 데이터의 처리속도를 가짐으로써 802.11n의 성능을 보장 한다. 또한 2단 파이프 라인 구조를 가지는 AES 구조를 제안하여 CCMP에서의 동작 모드인 CBC 모드와 CTR 모드를 1개의 AES 코어에서 처리하도록 하여 적은 면적의 하드웨어를 가지도록 하였다.

MAC과 Pooling Layer을 최적화시킨 소형 CNN 가속기 칩 (Compact CNN Accelerator Chip Design with Optimized MAC And Pooling Layers)

  • 손현욱;이동영;김형원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.1158-1165
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    • 2021
  • 본 논문은 메모리의 사이즈를 줄이기 위해 Pooling Layer가 MAC에 통합된 구조의 최적화된 CNN가속기를 설계하는 것을 제안한다. 메모리와 데이터 전달 회로의 최소화를 위해 MNIST를 이용하여 학습된 32bit 부동소수점 가중치 값을 8bit로 양자화하여 사용하였다. 가속기칩 크기의 최소화를 위해 MNIST용 CNN 모델을 1개의 Convolutional layer, 4*4 Max Pooling, 두 개의 Fully connected layer로 축소하였고 모든 연산에는근사화 덧셈기와 곱셈기가 들어간 특수 MAC을 사용한다. Convolution 연산과 동시에 Pooling이 동작하도록 설계하여 내장 메모리를 94% 만큼 축소하였으며, pooling 연산의 지연 시간을 단축했다. 제안된 구조로 MNIST CNN 가속기칩을 TSMC 65nm GP 공정으로 설계한 결과 기존 연구결과의 절반 크기인 0.8mm x 0.9mm = 0.72mm2의 초소형 가속기 설계 결과를 도출하였다. 제안된 CNN 가속기칩의 테스트 결과 94%의 높은 정확도를 확인하였으며, 100MHz 클럭 사용시 MNIST 이미지당 77us의 빠른 처리 시간을 획득하였다.

IEEE 802.16 네트워크에서 멀티캐스트 전달을 위한 주소 정보 매핑 방법 (Address Mapping Scheme between Layer 3 and Layer 2 for Multicast over IEEE 802.16 Networks)

  • 김상언;윤주영;진종삼;이성춘;이상홍
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.336-340
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    • 2007
  • This paper proposes a multicast scheme over IEEE 802.16 networks which support multiple upper layer protocols such as ATM, IPv4 packets, IPv6 packets, IEEE 802.3 over IPv4 and so on. The multicast capabilities over IEEE 802.16 are important both control plane and data plane. The proposed multicast scheme can be divided into two types: direct mapping and indirect mapping. The direct mapping scheme is that layer 3 address is directly mapped into CID information which is used for connection identifier at IEEE 802.16 link layer. The indirect mapping scheme has two steps for mapping between layer 3 address and layer 2 CID. Firstly, a layer 3 address translates to Ethernet MAC address with group MAC address. Secondly, a group MAC address is mapped into CID. The mapping scheme depends on the upper layer protocols.

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IEEE 802.11 무선 근거리통신망의 MAC계층 (MAC Layer of IEEE 802.11 Wireless LAN)

  • 박영미;정희창
    • 전자통신동향분석
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    • 제11권4호통권42호
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    • pp.89-101
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    • 1996
  • 본 논문은 IEEE 802.11 프로토콜 구성과 무선 근거리 통신망의 매체접근제어(Media Access Control: MAC), 공유자원인 무선채널을 액세스하기 위하여 사용하는 대표적인 MAC방식을 분류하여 설명하였고, MAC의 핵심이 되는 매체접근제어 프로토콜인 DFWMAC(Distributed Foundation Wireless MAC)의 핵심기능에 대하여 소개한다.

Verilog PLI를 이용한 IEEE 802.11 MAC Layer 검증 (Verification of IEEE 802.11 MAC Layer Using Verilog PLI (Programming Language Interface))

  • 정재헌;정용진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.427-428
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    • 2008
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC Layer의 Reception, Transmission 검증을 위해 PLI (Programing Language Interface)를 이용한 방법을 제안한다. PLI를 이용한 검증은 시스템 Level의 검증으로써 설계단계에서 문제점을 확인하고 수정할 수 있다. 그러므로 불필요한 개발비의 낭비를 줄일 수 있고 개발 기간 단축의 효과를 거둘 수 있다. 검증을 위해 Mentor Graphics 사의 HDL (Hardware Description Language) 시뮬레이터인 Modelsim 6.1g Version을 사용하고 PLI를 이용하여 검증 환경을 구축한다.

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