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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 인치호
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 세명대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 논문에서는 기존의 IEEE 802.15.4 MAC 계층 표준으로 사용되는 슈퍼프레임 구조에서 1:N 상황의 네트워크를 대상으로 배터리 효율과 통신 성능이 개선된 슈퍼프레임 구조를 제안한다.
제안하는 슈퍼프레임은 IEEE 802.15.4 슈퍼프레임에서 2가지 구조를 변형 및 추가한다. 첫 번째, 비콘 도착 후에 제안하는 스케줄링 구간을 추가한다. 두 번째, 한 개의 경쟁 접근 구간을 2개로 분할한 구조로 변경한다. 스케줄링 구간에서는 ZigBee Specification에 정의된 LQI 및 WFQ를 이용한다. 엔드 디바이스의 LQI의 값에 따라 활성화 구간의 경쟁 접근 구간과 비경쟁 접근 구간으로 나누게 된다. 경쟁 접근 구간에서는 CSMA/CA 알고리즘을 수행하여 슬롯 할당을 하고 보장되지 않은 데이터 전송을 한다. 비경쟁 접근 구간에서는 LQI를 이용한 WFQ를 수행한다. 또한, GTS를 슬롯에 할당시켜 보장된 데이터 전송을 한다.
본 논문에서 기존의 CSMA/CA와 GTS할당에서의 배터리 소모와 비효율적인 프레임 전송 그리고 우선순위 고려에 대해 보완한다. C++로 작성된 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해, 그 결과 배터리 소모와 전송 성능이 향상되었음을 보여준다.
제안하는 슈퍼프레임은 IEEE 802.15.4 슈퍼프레임에서 2가지 구조를 변형 및 추가한다. 첫 번째, 비콘 도착 후에 제안하는 스케줄링 구간을 추가한다. 두 번째, 한 개의 경쟁 접근 구간을 2개로 분할한 구조로 변경한다. 스케줄링 구간에서는 ZigBee Specification에 정의된 LQI 및 WFQ를 이용한다. 엔드 디바이스의 LQI의 값에 따라 활성화 구간의 경쟁 접근 구간과 비경쟁 접근 구간으로 나누게 된다. 경쟁 접근 구간에서는 CSMA/CA 알고리즘을 수행하여 슬롯 할당을 하고 보장되지 않은 데이터 전송을 한다. 비경쟁 접근 구간에서는 LQI를 이용한 WFQ를 수행한다. 또한, GTS를 슬롯에 할당시켜 보장된 데이터 전송을 한다.
본 논문에서 기존의 CSMA/CA와 GTS할당에서의 배터리 소모와 비효율적인 프레임 전송 그리고 우선순위 고려에 대해 보완한다. C++로 작성된 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해, 그 결과 배터리 소모와 전송 성능이 향상되었음을 보여준다.
목차
목 차 ⅰ표 목 차 ⅳ그 림 목 차 ⅴ국 문 요 약 viⅠ. 서 론 11.1 연구의 배경 및 문제점 11.2 슈퍼프레임 연구 방향 2Ⅱ. 지그비 슈퍼프레임 구조 32.1 지그비 디바이스 32.1.1 지그비 사양 42.1.2 IEEE 802.15.4 LR-WLAN 42.2 IEEE 802.15.4 슈퍼프레임 52.3 CSMA/CA 알고리즘 62.4 능동적 스캔과 수동적 스캔 82.5 LQI 112.6 GTS의 FIFO방법 112.7 통신 배터리 소모 13Ⅲ. 제안하는 슈퍼프레임 설계 153.1 스케줄링 슈퍼프레임 구조 153.2 LQI를 이용한 비콘 프레임 설계 173.3 GTS의 WFQ방법 183.4 제안하는 스케줄링 20Ⅳ. 시뮬레이션 및 결과 224.1 시뮬레이션 환경 및 조건 224.2 슈퍼프레임 구조에 따른 비교 234.3 기존 연구에 대한 분석 및 비교 254.4 송수신 프레임에 따른 비교 27Ⅴ. 결론 28참고 문헌 29영문 요약 32
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