• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
• /
• pp.131-132
• /
• 2017

CSMA/CA 기반 무선 네트워크에서 장치들은 패킷 충돌을 회피하기 위해 무선 채널을 타 장치가 사용 중인 것을 감지하면 데이터를 전송하지 않고 대기 (Backoff) 한다. 이 Backoff는 Contention Window (CW) 의 크기를 변경하고 Backoff 시간은 이 CW의 크기에 따라 확률적으로 결정된다. 따라서 CW의 크기는 무선 네트워크의 상태를 나타내는 중요한 지표가 될 수 있다. 본 논문에서는 상대적으로 넓은 공간에서 IEEE 802.11a 무선네트워크의 Access Point와 사용자들이 Poisson point process (PPP)를 기반으로 분포되어 Hidden Terminal이 존재할 수 있는 상황에서 CW의 크기 변화를 시뮬레이션을 통해 분석한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제9권1호
• /
• pp.38-43
• /
• 2011

This paper proposes a centralized backoff control scheme for guaranteeing fair packet transmissions in S-ALOHA CDMA system. In S-ALOHA CDMA system, simultaneously transmitted packets act as multiple access interferences, so that unsuccessful packet transmissions are caused entirely by multiple access interferences. Therefore, in order to maximize the system performance, the levels of MAI should be kept at an optimal level. In the proposed scheme, the base station broadcasts the packet transmission probability, which is calculated based on the level of MAI. Mobile stations attempt to transmit their packet with the received probability. Simulation results show that the proposed scheme can guarantee a good fairness among all the mobile stations.

• 대한산업공학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.248-256
• /
• 2009

In this paper, under saturated traffic condition in a single-hop wireless sensor network, we present an analytic model that evaluates the performance of asynchronous MAC protocol which uses a preamble technique. Our model considers the impact of several important factors such as sleep cycle, the backoff mechanism and the number of contending nodes. After obtaining the cumulative backoff time of a sending node and expected delay of a receiving node, an iterative algorithm is presented for calculating the performance measures such as expected energy consumption usage per packet and latency. Simulation results show that the proposed analytic model can accurately estimate the performance measures under saturated traffic conditions.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.231-233
• /
• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 시뮬레이션으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위한 방법으로 DCF와 PCF를 사용하며, DCF의 경우 CSMA/CA를 기반으로 한다. CSMA/CA는 스테이션간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 Backoff time을 각 스테이션의 CW(Contention Window) 범위에서 결정한다. 스테이션은 패킷 전송 후 충돌이 발생하면, 윈도우 크기를 두 배로 증가시키며, 패킷을 성공적으로 전송하면 윈도우 크기를 최소 CW로 감소한다. 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 패킷의 정상적인 전송 후에는 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 그 타당성을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권1A호
• /
• pp.49-57
• /
• 2011

Random access method for Wibro system is proposed using the Bayesian Technique, which can estimate the number of bandwidth request messages in a frame only based on the number of successful slots. The performance measures such as the maximum average throughput, the mean delay time and the collision ratio are investigated to evaluate the performance of the proposed method. The proposed method shows better performance than the binary exponential backoff algorithm used currently.

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
• /
• pp.208-208
• /
• 2006

• 한국항행학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.65-72
• /
• 2004

IEEE 802.11a 무선 LAN에서 사용하는 임의 접근 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)에 기반한 DCF(Distributed Coordination Function)방식이다. 그러나, IEEE 802.11는 지수적 백오프 방식을 사용하기 때문에, 충돌이 일어났을 경우 경쟁 윈도우의 크기가 2배로 커진다. 따라서, 패킷 전송 지연 시간이 증가하게 되어, 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 제안된 수정된 백오프 알고리즘 방식을 사용하여 IEEE 802.11 MAC DCF 프로토콜의 TCP 패킷 전송 시간을 분석하였다. 결과로부터, OFDM/QPSK 변조 방식의 패킷 전송에 있어 패킷 전송 시간을 줄이기 위해서 TCP 패킷 크기가 증가해야 한다는 것을 알 수 있었고, 실험 결과로부터 TCP 계층 안 TCP 패킷 크기와 전체 메시지 전송 시간 상관관계에서 TCP 계층의 적당한 패킷 크기를 구할 수가 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37B권9호
• /
• pp.750-759
• /
• 2012

본 논문은 IEEE 802.15.4 slotted CSMA/CA기반 무선센서네트워크의 성능 향상을 위한 충돌 해결 문제를 다룬다. 기존 연구에서는 센서 노드의 Backoff Exponent (BE) 값의 설정이나 Backoff Period (BP)를 조절하여 센서 노드 간 충돌을 줄이고자 하였다. 기존 논문의 해결책과 달리 본 논문에서 제안하는 기법은 Preamble Address (PA)를 이용해 충돌의 가능성을 제거함으로써 시스템 전체 throughput을 향상시킬 뿐만 아니라 동시에 센서 노드의 소모 에너지를 효율적으로 절감하는 효과를 얻는다. 이를 위해 제안 기법에서는 노드가 data 패킷을 전송하기 전, PA 경쟁 단계를 수행함으로써 오직 한 노드만이 패킷을 전송하도록 한다. 실험 결과를 통해 제안 기법이 보다 효율적으로 에너지를 소모함과 동시에 시스템의 throughput을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1243-1249
• /
• 2018

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 슬롯 기반 CSMA/CA(Slotted Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 네트워크에서 시스템 처리율 향상을 위해 동작 중인 단말 수 추정을 통한 백오프 기간 튜닝 기법을 제안한다. IEEE 802.15.4 슬롯 기반 CSMA/CA 네트워크에서는 각 단말이 채널을 항상 센싱하지는 않으므로, 제안하는 기법에서는 채널을 항상 센싱할 수 있는 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 사용하여 동작 중인 단말 수를 추정한다. 이 때, 실시간 단말 수 추정을 위해 단순 이동 평균 필터를 사용한다. PAN 코디네이터는 추정한 단말 수에 따라 튜닝한 최적의 백오프 기간을 비콘 프레임에 담아 PAN 코디네이터에 연결된 단말들에게 전달한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 단말 수 추정에 대한 성능과 시스템 처리율에 대한 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 기법이 IEEE 802.15.4 표준보다 더 높은 시스템 처리율을 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.1711-1717
• /
• 2014

스마트그리드 HAN(Home Area Networks)을 위한 IEEE 802.15.4에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 기존의 Unslotted와 Slotted IEEE 802.15.4는 미국 DOE(Department of Energy)의 엄격한 조건을 거의 만족시키지 못하고 있다. 본 논문에서는 충돌과 지연시간을 줄이고 지연시간 변화도 적게 하는 개선된 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해 노드에 번호를 부여하고, 노드 번호 순서에 따라 전송하도록 하였다. 노드에 번호를 부여하면 랜덤하게 전송하는 것보다는 충돌이 발생할 확률이 줄어들기 때문에 Backoff 시간을 0으로 설정하였다. 제안한 Numbered-Unslotted-ZeroBackoff 알고리즘에서, 패킷 크기가 133 octets이고, 초당 180개 이하의 패킷이 발생할 경우, 전달률 99.99% 이상과, 최대 지연, 평균 지연, 최소 지연 모두 0.02 초 이하의 지연이 발생함을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 방식이 DOE의 엄격한 조건을 만족함을 확인할 수 있었다.