• 전기전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.86-94
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• 2012

초기의 동기식 프로토콜의 대표적인 S-MAC 과 T-MAC은 듀티사이클 기법을 사용으로 주기적인 활성과 비활성을 반복함으로써 기존의 무선 MAC 프로토콜에 비하여 에너지 소모를 줄였음을 보였다. 하지만 동기식 프로토콜은 동기화를 위한 별도의 제어패킷이 사용됨으로써 에너지 효율성이 떨어지고 설계 면으로서도 복잡하다는 단점을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비동기 프로토콜인 B-MAC과 X-MAC은 CSMA매체 접근 방식과 프리엠블을 통한 전송을 하는 LPL(Low Power Listeing)기법을 사용하여 별도의 제어패킷의 사용 없이 독립적인 듀티사이클 스케줄을 가지고도 통신이 가능하도록 설계됐다. 본 논문에서는 이러한 비동기 프로토콜인 X-MAC을 기반으로 보다 높은 에너지 효율성을 갖는 무선 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 비동기 방식의 센서 MAC 프로토콜을 설계한다. 이를 위하여서 송신노드와 수신노드에 프리엠블 넘버링 기법과 가상동기화기법을 설계 및 적용하였으며 대표적인 센서 노드인 TelosB센서모트를 이용하여 기존의 X-MAC 프로토콜과 에너지 효율성을 비교 및 검증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.81-88
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• 2008

센서 네트워크에서 에너지 효율적인 MAC 프로토콜에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 효율을 향상시키기 위한 ELM-MAC(Energy efficient Link Management MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 ELM-MAC 프로토콜은 주변 노드와의 최적화된 전송 전력 수준을 연산하고 전송 시 해당 노드와의 최적화된 전송 전력 수준으로 전송하는 방법을 통하여 센서 네트워크의 에너지 효율을 향상시킨다. ELM-MAC 프로토콜은 환경의 변화에 적응하는 방법을 이용하여 링크품질을 보장하는 메커니즘을 포함한다. 본 논문에서는 제안한ELM-MAC 프로토콜을 구현하고 성능을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권12호
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• pp.873-875
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• 2014

본 논문은 네트워크 전체의 전력 소모를 줄이기 위해 제어 패킷의 소모를 줄이는 비동기 센서 MAC 프로토콜을 설계한다. 기존 비동기 방식의 X-MAC은 너무 많은 제어 패킷을 보낸다는 단점, PW-MAC은 다중 송신자와 단일 수신자 상황에서 데이터 패킷이 충돌한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 두 프로토콜의 단점을 보완하여 수신자 기반(Receiver-Initiated)으로 동작하며, 송신자에 의해 제어 패킷을 생성하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 문에서 NS2를 이용한 실험의 결과를 통해 전력 소모, 전달 지연, 평균 처리량이 기존 연구에 비해 향상됨을 확인했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4760-4765
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• 2010

본 T-MAC 프로토콜은 WSN을 위해 설계된 잘 알려진 MAC 프로토콜이다. 본 논문에서 우리는 T-MAC 보안 취약성을 살펴보고 DoS 취약성과 재연공격에 대한 취약성과 관련하여, T-MAC 각 단계별 소모하는 전력을 분석하였다. 분석된 결과로부터 일반적인 T-MAC 통신을 위한 신뢰성, 효율성, 보안을 제공하는 전력에 효율적인 인증기법의 필요성을 고려하였다. 이 연구는 T-MAC 통신에 전력 소비 및 DoS 취약성 사례 연구에 관한 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.95-105
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• 2010

IEEE 802.15.4는 물리 계층(PHY)과 매체 접근 계층(MAC)을 정의하는 표준으로서, 저속도 무선 개인 통신망(Low Rate Wireless Personal Area Networks, LR-WPANs)을 위한 표준 중 하나이다. IEEE 802.15.4 프로토콜은 장치간의 저가격, 저속도 유비쿼터스 통신을 지향하기 때문에 PHY/MAC의 구현에 있어서 고도화된 최적화가 중요한 요구사항이라 할 수 있다. 최근 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 성능 분석에 대한 많은 연구가 진행되었으며, 이를 반영하여 송수신기는 가격 및 성능의 장점이 있는 SoC로 구현되는 추세이다. 이러한 구현 과정에서 CSMA-CA 및 MAC 프레임의 처리와 같은 표준에서 명시한 MAC의 세부 기능들은 성능의 향상을 위해 하드웨어 지향의 Low-MAC과 이를 이용한 소프트웨어 기반의 상위 MAC으로 구현된다. 본 논문은 IEEE 802.15.4 LR-WPAN의 물리계층과 매체 접근 계층 간의 최적화를 위해 Hardwired Low-MAC (HL-MAC)과 상태 기계 (State Machine)를 통해 작은 코드 사이즈와 향상된 에너지 효율을 갖는 최적화 프로토콜을 구현방법을 제안하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.447-452
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• 2013

B-MAC 프로토콜은 WSN을 위해 설계된 적용적인 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 잘 알려진 MAC 프로토콜이다. 이 논문에서 우리는 B-MAC 보안 취약성에 관해 살펴보았으며, 슬립 거부 공격의 취약성과 재연공격 문제에 따른 B-MAC 프로토콜의 각 단계에 소비되는 전력을 분석하였다. 연구결과로부터 일반적인 B-MAC 통신을 위한 신뢰성, 효율성, 보안을 제공하는 전력에 효율적인 인증 기법의 필요성에 대해 고찰하였다. 이 연구는 B-MAC에서 전력소비와 가능한 서비스 거부 공격 취약점에 대한 사례연구이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.569-572
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• 2003

The broadband wireless access industry, which provides high-tate network connections to stationary sites, has matured to the point at which it now has a standard for second-generation wireless metropolitan area networks. IEEE Standard 802.16, with its WirelessMAN air interface, set the stage for widespread and effective deployments worldwide. This paper presents an implementation of media access control that can be applied to BWA (Broadband Wireless Access) system. Medium access control (MAC) is a key issue in multi-access networks where a common channel is shared by many users. The designed MAC prototype roughly consists of MAC Hardware and MAC Software. The MAC Hardware part includes timing process, MAC transmission control, MAC reception control, and CRC/HCS process. The MAC Software part includes control of MAC signaling, network interface, and Physical (PHY) control. The designed MAC protocol will be integrated with the PHY of BWA in future and we can test overall system performance of MAC and PHY.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.995-1002
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• 2018

우선 순위 기반 MAC프로토콜에서 경쟁이 심한 경쟁접근구간은 더 많은 수의 충돌 및 재전송을 초래할 수 있다. 경쟁접근구간 동안 우선순위가 높은 트래픽은 우선순위가 낮은 트래픽을 지배하여 우선 순위가 낮은 트래픽이 고갈되어 WBAN 처리량, 지연 및 에너지 소비에 악영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 우선 순위가 낮은 트래픽에 대한 공정한 기회를 제공하기 위해 경쟁접근구간에서 경쟁을 줄이는 응급데이터-퍼스트-우선 순위 MAC(: EFP-MAC) 슈퍼 프레임 구조를 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안 된 EFP-MAC이 IEEE 802.15.4 표준에 비해 낮은 에너지 소비, 높은 처리량 및 낮은 대기 시간을 달성함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.180-186
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• 2017

본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 센서 노드들로부터 전송되는 데이터 트래픽에 따라 낮은 지연과 높은 데이터 효율을 지원하는 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 TADW-MAC은 기존의 멀티 홉 전송에서 해당 Sleep 구간에서 오직 하나의 패킷 전송만을 스케줄할 수 있는 DW-MAC의 문제점을 해결하며, 물체 트래킹(object tracking)이나 화재 감시 시스템 등의 응용에 적합한 duty cycling 메커니즘을 가진다. 이러한 응용에서는 평소에는 데이터 전송이 이루어지지 않지만, 물체의 나타남과 화재 발생 등 이벤트가 발생하는 경우에는 많은 데이터를 전송해야 하며, 낮은 지연을 요구한다[6-8]. 따라서 TADW-MAC에서는 이러한 이벤트가 발생하였을 경우에 duty cycle을 조절함으로 보다 높은 효율과 적은 에너지를 소모할 수 있다. 여러 시뮬레이션을 통해 TADW-MAC은 기존의 RMAC이나 DW-MAC에 비해 에너지 효율과 전송 지연 면에서 더 나은 성능을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.360-367
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• 2009

본 논문에서는 MAC-SAP (Medium Access Control-Service Access Point)에서 하향 100Mbps 이상의 처리 속도를 요구하는 IEEE 802.11n MAC의 구현을 위한 새로운 방안을 제안하고, 이를 이용해 설계된 MAC의 구조를 제시한다. 제안된 방식을 이용하면, 기존에 MAC 프로토콜의 검증 및 네트워크 기반 시뮬레이션 과정과 소프트웨어 및 하드웨어의 설계 및 검증 과정이 분리되어 진행되던 방식과는 다르게 하나의 통합된 코드를 사용하여 네트워크 시뮬레이션과 시스템의 설계가 밀접한 연관성을 가질 수 있다. 제안된 방식을 통해 구현된 IEEE 802.11n MAC은 상위계층 MAC과 하위계층 MAC의 두 부분으로 구성되며, 각각은 표준에 새롭게 추가된 기능의 효율성을 높일 수 있게 그 기능을 구분하여 각각 소프트웨어와 하드웨어로 설계되었다. 설계된 MAC은 ARM 기반의 FPGA 보드를 통해 검증되었다.