Journal of KIISE:Information Networking (한국정보과학회논문지:정보통신)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Server Replication Degree Reducing Location Management Cost in Cellular Networks

셀룰라 네트워크에서 위치 정보 관리 비용을 최소화하는 서버의 중복도

  • Kim, Jai-Hoon (Dept.of Information Computer Engineering, Ajou University) ;
  • Lim, Sung-Hwa (Dept.of Information Computer Engineering, Ajou University)
  • 김재훈 (아주대학교 정보및컴퓨터공학부) ;
  • 임성화 (아주대학교 정보및컴퓨터공학부)
  • Published : 2002.06.01
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Abstract

A default server strategy is a very popular scheme for managing location and state information of mobile hosts in cellular networks. But the communication cost increases if the call requests are frequent and the distant between the default server and the client is long. Still more any connection to a mobile host cannot be established when the default server of the destination mobile host fails. These problems can be solved by replicating default server and by letting nearest replicated default server process the query request which is sent from a client. It is important to allocate replicated default servers efficiently in networks and determine the number of replicated default servers. In this paper, we suggest and evaluate a default server replication strategy to reduce communication costs and to improve service availabilities. Furthermore we propose and evaluate an optimized allocation algorithm and an optimal replication degree for replicating: dofault servers in nn grid networks and binary tree networks.

셀룰라 기반의 이동컴퓨팅 환경에서 이동 호스트의 위치 및 상태관리를 위하여 디폴트 서버(default sever)기법이 널리 사용되나 이동 호스트로의 호 요청이 많은 경우나 호를 요청한 클라이언트가 디볼트서버와 멀리 떨어진 경우 통신 오버 헤드가 커지며, 디폴트서버에 결함이 발생할 경우 해당 이동 호스트에 대한 연결이 불가능해 진다. 디폴트 서버를 여러 개로 중복 시키면 위와 같은 문제점을 경감시키고 디폴트 서버와의 통신비용을 줄일 수 있다. 그러나 디폴트 서버를 중복 시킬 경우 전체 통신비용은 이동 호스트의 이동 성향과 질의(query) 요청의 빈도, 중복 디폴트 서버의 할당 위치와 중복 개수에 영향을 받는다. 본 논문에서는 디폴트 서버를 통신 환경에 따라 최적의 위치에 할당 시켰을 때 nn grid네트워크 환경과 이진트리 네트워크 환경에서 각각의 최적 디폴트 서버 중복 개수를 구하는 방법을 제시하였고, 시뮬레이션을 통하여 수학적 방법이 유용함을 보였다.

Keywords

References

  1. M. Satyanarauanan, 'Fundamental challenges of mobile computing,' ACM Symposium on Principles of Distributed Computing, 1995 (PODC'95 invited lecture) https://doi.org/10.1145/248052.248053
  2. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems v.11 no.6 Analytical Results for Optimal Choice of Location Update Interval for Mobility Database Failure Restoration in PCS Networks Yuguang Fang;Imrich Chlamtac;Hong-Bing Fei https://doi.org/10.1109/71.862211
  3. Yuguang Fang, Imrich Chlamtac, Hong-Bing Fei, 'Analytical Results for Optimal Choice of Location Update Interval for Mobility Database Failure Restoration in PCS Networks,' IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol. 11, No. 6, pp. 615-624, June 2000 https://doi.org/10.1109/71.862211
  4. 임성화, 김재훈, 김성수, '모빌 컴퓨팅 환경에서 중복 디폴트서버를 이용한 쿼리 프로세싱 기법의 성능 분석', 한국통신학회논문지, 제25권 제8A호, pp.1096-1103, 2000년 8월
  5. F. Teraoka, Y. Yokote and M. Tokoro, 'A Net-work Architecture Providing Host Migration Transparency,' Proc. of ACM-SIGCOMM'91, pp. 45-65, 1991
  6. M. Tsukamoto, R. kadobayashi and S. Noshio, 'Strategies for Query Processing in Mobile Computing,' Mobile Computing, Kluwer Academic Publishers, pp. 595-620, 1996
  7. Harry Harjono, Ravi Jain, and Seshadri Mohan, 'Analysis and simulation of a cache based auxiliary location strategy for PCS,' in IEEE Conf. Networks for Personal Communication, March 1994 https://doi.org/10.1109/NPC.1994.337936
  8. Joseph S. M. Ho and Ian F. Akyildiz, 'Local anchor scheme for reducing location tracking costs in PCNs,' IEEE/ACM Transaction in Networking, October 1996 https://doi.org/10.1109/90.541319
  9. K. Ratnam, I. Matta, S. Rangarajan, 'A Fully Distributed Location Management Scheme for Large PCS,' IEEE Symposium on Computers and Communications(ISCC '2000), Antibes, France, July 3-6, 2000 https://doi.org/10.1109/ISCC.2000.860689
  10. A. Tanenbaum, 'Distributed Operating Systems,' Prentice Hall, 1995
  11. G. H. Forman and J. Zahorjan, 'The Challenges of Mobile Computing,' IEEE Computer, Vol. 27, No. 4, pp. 38-47, April 1994 https://doi.org/10.1109/2.274999
  12. E. Pitouraa and G. Samaras, 'Data Management for Mobile Computing,' Kluwer Academic Publishers, 1997
  13. 임경식, '이동 컴퓨팅 연구동향', 정보과학회지, 제 16권, 제 1호, pp. 7-11, 1998년 1월
  14. B. Awerbuch and D. Peleg, 'Concurrent online tracking of mobile users,' Proc. ACM SIGCOM '91, pp. 221-233, 1991 https://doi.org/10.1145/115992.116013
  15. E. Pitoura and G. Samaras, 'Locating Objects in Mobile Computing,' IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, Vol. 13, No. 4, July/August 2001 https://doi.org/10.1109/69.940733
  16. Uyless Black, 'Mobile and Wireless Networks,' Prentice Hall, Inc., 1996