• 제목/요약/키워드: media access control (MAC)

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MAC Protocol for Reliable Multicast over Multi-Hop Wireless Ad Hoc Networks

  • Kim, Sung-Won;Kim, Byung-Seo;Lee, In-Kyu
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권1호
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    • pp.63-74
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    • 2012
  • Multicast data communication is an efficient communication scheme, especially inmulti-hop ad hoc networks where the media access control (MAC) layer is based on one-hop broadcast from one source to multiple receivers. Compared to unicast, multicast over a wireless channel should be able to deal with varying channel conditions of multiple users and user mobility to provide good quality to all users. IEEE 802.11 does not support reliable multicast owing to its inability to exchange request-to-send/clear-to-send and acknowledgement packets with multiple recipients. Thus, several MAC layer protocols have been proposed to provide reliable multicast. However, additional overhead is introduced, as a result, which degrades the system performance. In this paper, we propose an efficient wireless multicast MAC protocol with small control overhead required for reliable multicast in multi-hop wireless ad hoc networks. We present analytical formulations of the system throughput and delay associated with the overhead.

WiMedia Distributed MAC 통신 시스템에서 QoS 성능 향상을 위한 릴레이 통신 프로토콜 (Relay Transmission Protocol for QoS Enhancement in WiMedia Distributed MAC/WUSB Systems)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.692-700
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia 무선 USB Distributed Medium Access Control (D-MAC) 프로토콜의 공평하고 분산적인 SoQ기반 Distributed Reservation Protocol (DRP) 타임슬롯 자원 할당 방법의 성능을 분석하고, DRP 예약 충돌을 회피하기 위해 릴레이 통신 기술을 적용한 SoQ 릴레이 전송 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 릴레이 전송 프로토콜은 Satisfaction of QoS (SoQ) 알고리즘을 각 단말 디바이스에서 분산적으로 실행하고, 충돌대상 디바이스에게 예약된 QoS 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 예약할 수 있는 자원 예약 프로토콜을 제안한다.

An Energy Efficient MAC Protocol Providing Guaranteed Service for Wireless Sensor Network

  • Kim, Dong-Won;Park, Tae-Geon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권1호
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    • pp.123-140
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    • 2011
  • In this paper, we propose an Energy Efficient Media Access Control (EE-MAC) protocol for wireless sensor networks. The proposed scheme is designed to save power consumption and guarantee quality-of-service for real-time traffic. EE-MAC uses the superframe structure which is bounded by the transmission of a beacon frame and can have an active and an inactive portion. The active period is divided into the contention free period (CFP) for real-time traffic transmission and the contention access period (CAP) for non-real-time traffic transmission. We propose the exclusively allocated backoff scheme which assigns a unique backoff time value to each real-time node based on bandwidth allocation and admission control. This scheme can avoid collision between real-time nodes by controlling distributed fashion and take effect a statistical time division multiple access. We also propose the algorithm to change the duty cycle adaptively according to channel utilization of media depending on network traffic load. This algorithm can prolong network lifetime by reducing the amount of energy wasted on idle listening.

UWB 기반 Distributed MAC 시스템을 위한 SoQ 기반 협력 통신 프로토콜 설계 (Design of SoQ-based Cooperative Communication Protocol for UWB-based Distributed MAC/WUSB Systems)

  • 허경
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.345-355
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia Distributed Medium Access Control (D-MAC) 무선 USB 표준 프로토콜에 적용할 수 있는 Satisfaction of QoS (SoQ) 기반 협력 통신 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 UWB 링크 전송 속도와 QoS 척도에 따른 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 기반 협력 통신 프로토콜은 분산적인 D-MAC 무선 USB 표준 기술과 호환성을 갖고, 각 디바이스에서 독립적으로 실행되는 SoQ 기반 Relay Node Selection (RNS) 기준에 따라 실행된다.

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.

Dynamic Channel Allocation of WiMedia UWB MAC Protocol Supporting Mixed HD Video Data and Shipboard Control Data with Link Parameter Optimization

  • Lee, Yeonwoo
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제8권4호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • This paper considers WiMedia UWB network based wireless ship area network (WSAN) so as to support high-quality multimedia video data services and important shipboard control data. In this paper, prioritized contention access (PCA) and distributed reservation protocol (DRP) based on WiMedia UWB (ECMA-368) MAC protocols are combined and proposed to support mixed high-quality video traffic and shipboard control data traffic applying varying DRP and PCA data periods according to channel condition and link parameter ptimization. It is shown that the proposed dynmaic channel allocation of WiMedia UWB MAC protocol can provide reliable mixed video and shipboard control data traffic as well.

유비쿼터스 센서 망에서의 에너지 절약형 매체접근 제어 프로토콜 (Energy-Conserving MAC Protocol in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 앙현호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.177-185
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    • 2008
  • 응용분야를 계속 확장해가고 있는 무선 센서네트워크에서 매체접근제어 (MAC)에 관한 연구는 주로 에너지 효율을 높이는데 집중되어왔으며 전송지연(Latency)에 관한 연구는 상대적으로 적다. 그러나 센서 네트워크의 특성상 다중 홉(multi-hop) 전송이 빈번하게 일어나는 환경에서 종단 간 전송지연은 특히 시간 종속적인 응용분야에서는 중요한 성능상 제약이 될 수 있다. 본 논문에서는 분산적인 전송전력제어방식을 이용하여 다중 링크를 동시에 개설할 수 있도록 함으로써 센서네트워크의 전송 전력을 줄임과 동시에 네트워크의 공간 활용도를 향상시키고 전송지연시간을 개선 할 수 있는 매체접근제어(MAC) 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증 결과 제안하는 방식인 TPCS-MAC은 센서노드의 전력소모를 줄임과 동시에 특히 다중 홉(multi-hop) 센서네트워크에서 발생하는 종단 간 지연 (end-to-end latency) 문제를 개선하는 것으로 판명되었다.

Reservation Conflict-Free MAC Design for Mobile Wireless USB Devices with Distributed MAC

  • Joo, Yang-Ick;Kwon, Moon Kyu
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.1212-1220
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    • 2012
  • In this paper, a collision-free resource reservation scheme for WUSB (Wireless Universal Serial Bus) networks with WiMedia D-MAC (Distributed Medium Access Control). Since distributed characteristic of the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme may cause lots of conflicts, overall performances of the WUSB with WiMedia D-MAC can be deteriorated. In addition, when we consider multi-hop environment, "mobile" hidden node problem due to mobility of WUSB devices can be happened, and it is a critical problem to mobile WUSB devices transceiving real-time QoS (Quality of Service) traffic. To tackle the problem, we propose a new DRP reservation mechanism to prevent DRP conflicts for multi-hop mobility support in WUSB networks with WiMedia D-MAC and show its improved performance via simulation results.

무선 LAN MAC 계층 설계 및 구현 (Design and Implementation of MAC Protocol for Wireless LAN)

  • 김용권;기장근;조현묵
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.253-256
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    • 2001
  • This paper describes a high speed MAC(Media Access Control) function chip for IEEE 802.11 MAC layer protocol. The MAC chip has control registers and interrupt scheme for interface with CPU and deals with transmission/reception of data as a unit of frame. The developed MAC chip is composed of protocol control block, transmission block, and reception block which supports the BCF function in IEEE 802.11 specification. The test suite which is adopted in order to verify operation of the MAC chip includes various functions, such as RTS-CTS frame exchange procedure, correct IFS(Inter Frame Space)timing, access procedure, random backoff procedure, retransmission procedure, fragmented frame transmission/reception procedure, duplicate reception frame detection, NAV(Network Allocation Vector), reception error processing, broadcast frame transmission/reception procedure, beacon frame transmission/reception procedure, and transmission/reception FIEO operation. By using this technique, it is possible to reduce the load of CPU and firmware size in high speed wireless LAN system.

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OPNET을 이용한 Ethernet PON에서의 동적 TDMA MAC 프로토콜의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Dynamic TDMA MAC Protocol for Ethernet PON Using OPNET)

  • 정상원;장용석;엄종훈;김승호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.175-177
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    • 2002
  • Ethernet PON(Passive Optical Network)의 핵심 기술 충의 하나인 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 ONU(Optical Network Unit)들이 상향으로 트래픽을 전송할 때 공유되어 있는 링크상의 충돌을 방지하고, 효율적인 대역폭을 할당하기 위만 스케줄링 알고리즘을 포함하고 있다. 본 논문에서는 차세대 가입자 망인 Ethernet PON의 성능을 최대화하기 위해, 가입자 망의 특성을 고려만 동적 슬롯 할당 TDHA(Time Division Multiple Access) 방식의 MAC 프로토콜을 제안한단. 이를 검증하기 위하여 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용해 Ethernet PON 모델을 설계하고 시뮬레이션 한다.

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