최근 데이터 기반의 딥러닝 기술을 적용하여 비면허 대역의 다양한 통신 신호를 분류하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 하지만, 복잡한 신경망 모델 사용을 기반으로 이뤄진 이러한 접근법은 높은 연산 능력을 필요로 하게 되어, 자원 제약적인 무선 인터페이스 및 사물인터넷(Internet of Things) 장비에서는 사용이 제약된다. 본 연구에서는 비면허 대역의 무선 이기종 기술을 인지하기 위한 데이터 기반의 접근 방법을 살펴보고, 신호의 특징 추출 및 데이터화의 효율화 문제를 다룬다. 구체적으로, 비면허 대역의 다른 종류의 무선 통신 기술을 구분하기 위해 수신 신호 강도 측정을 기반으로 한 시계열 데이터를 이용해 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN) 모델을 학습시켜 신호를 분류하는 방법을 살펴본다. 이 과정에서 동일한 구조의 신경망 모델의 경량화를 위한 효율적 신호의 시계열 데이터 정보 수집시 주파수 대역의 특징을 함께 특징화하는 방법을 제안하고, 그 효과를 평가한다. Bluetooth 호환의 Ubertooth 장비를 이용한 실측 기반의 실험 결과는 제안된 샘플링 기법이 동일한 신경망에 대해서 10% 수준의 샘플링 데이터 이용만으로도 동일한 정확도를 유지함을 보여준다.
Seamless mobility is one of the most crucial feature of telecommunication industry. Researches are going on in full swing to deal with this feature in most efficient manner. Software Defined Networking (SDN) is seen as the next generation paradigm which can facilitate seamless mobility across heterogeneous networks by segregating the control plane and data plane functionalities, and logically centralizing the control plane. In this paper, we propose a simplified Layer 2 handover mechanism for enterprise wireless networks, based on SDN framework. We present a network assisted L2 handover method using the IEEE 802.21 Media Independent Handover (MIH) protocol and SDN concepts, to achieve seamless mobility across heterogeneous networks.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권7호
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pp.2650-2667
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2021
In this paper, we derive the expression of the cache hitting probability with random caching policy and propose the joint optimization algorithm based on difference of convex algorithm (DCA) in the three-tier caching heterogeneous cellular network assisted by macro base stations, helpers and users. Under the constraint of the caching capacity of caching devices, we establish the optimization problem to maximize the cache hitting probability of the network. In order to solve this problem, a convex function is introduced to convert the nonconvex problem to a difference of convex (DC) problem and then we utilize DCA to obtain the optimal caching probability of macro base stations, helpers and users for each content respectively. Simulation results show that when the density of caching devices is relatively low, popular contents should be cached to achieve a good performance. However, when the density of caching devices is relatively high, each content ought to be cached evenly. The algorithm proposed in this paper can achieve the higher cache hitting probability with the same density.
This paper introduces the mobility-adaptive QoE provisioning solution. The key is placed on the intelligent selection of access network depending on the QoE criteria classified by the user mobility and the bandwidth demand for service. We further focus on the network-based smart handover scheme using the mobility-adaptive handover decision and the enhanced MIH-FMIP framework. The concept is the network-based calm service and the balance in order to facilitate vertical and seamless handover. In result, it is figured out that our solution improves QoE performance by selecting appropriate access network, repressing handover occurrence, and reducing handover delay as well.
Sun-Chan Bae;Won-Sik Jang;Sang-Dae Park;Won-Suk Jang
국제학술발표논문집
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The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.592-595
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2013
Advent of Wireless Sensor Networks (WSN) has provided potentials to a variety of construction applications. It is well appreciated that WSNs have advantages over traditional wired system, such as ease of installation and maintenance with increased cost savings and efficiencies. However, the obstruction of wireless signal from physical objects in the heterogeneous construction environment often brings challenges to WSN measurement system. This paper analyzed the obstruction characteristic of construction environment where construction materials, equipment, and built structures obstruct the wireless signal yielding negative effect of measurement system. By adopting evaluation criteria, such as packet reception rate, field experiments have been implemented to quantitatively identify the interference of wireless signal from penetration, reflection, and network traffic under the construction environment. The results show that reliable performance of wireless sensor in construction environment depends on the optimal separation distance between a receiver and a transmitter, obstruction types, obstruction thickness, and transmission interval. In addition, the methodology and experimental results of this paper could be used in the practical design of network topology when hundreds of sensor nodes form a mesh network in the large scale construction applications.
TCP는 웹브라우징, 이메일, 파일 전송 등에서 사용되는 가장 중요한 인터넷 프로토콜 중의 하나이다. 하지만 TCP는 링크 에러율이 극히 적은 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에 적용되었을 경우 성능 저하 현상을 가져오게 된다. 이러한 문제의 해결을 위해서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 기존 연구의 경우 단일 링크 특성을 가지는 무선망(즉, 동질적 무선망)에서의 이동성만을 고려하여 TCP의 성능을 분석하였다. 하지만 차세대 무선/이동 통신망의 경우 여러 다양한 무선망이 혼합된 이질적 무선망이 될 것이다. 따라서 이러한 이질적 무선망에서의 TCP의 성능을 분석하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 이질적 무선망에서의 단말기의 이동성에 따른 TCP 성능을 분석한다. 그 결과 기존의 연구 결과에서는 볼 수 없던 다른 형태의 TCP 성능 저하 현상을 경험할 수 있었는데 이는 이질적 무선망 사이의 수직적 핸드오프로 인한 패킷 손실과 링크 특성(대역폭과 링크 지연 시간)의 급격한 변화로 인해 TCP의 재전송 타이머 등이 새로운 링크 특성에 맞지 않게 설정되기 때문에 발생하는 것이다. 다양한 시뮬레이션 분석 결과 기존의 다양한 TCP 개선 기법으로는 이러한 문제를 완전히 해결할 수 없고 새로운 접근 기법이 필요하다는 것을 알 수 있었다.
4세대 무선통신 환경에서, 가장 중요한 문제 중의 하나는 사용자들에게 적합한 접근 네트워크를 발견하고 선택하는 것이다. 본 논문에서는 그룹결정기법을 이용한 새로운 네트워크 선택 메커니즘을 제안하고, 이종 네트워크 환경에서 수직 핸드오버를 위한 네트워크 선택 기법에 따른 영향을 분석한다. 비슷한 QoS 요구조건들을 갖는 사용자들의 그룹들이 동시에 이용할 수 있는 네트워크를 탐색하며, 한 서비스 영역은 여러 특성을 갖는 다수의 접근 네트워크들이 존재하는 경우를 고려한다. 비슷한 특성을 갖는 네트워크들을 그룹으로 묶어, 일차적으로 그룹간의 판별을 통해 적합한 그룹을 선택한 후, 그 그룹에서 네트워크 선택 알고리즘에 의한 네트워크 순위를 통해 최적의 네트워크를 선택해 준다. 제안된 시스템을 MADM 기법 중 GRA, SAW 그리고 TOPSIS 방법으로 비교 및 평가하였다. MATLAB 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 네트워크들의 특성과 사용자의 선호도에 따라 더욱 효과적인 선택을 할 수 있음을 알 수 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권11호
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pp.5203-5217
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2018
In order to increase the capacity and improve the spectrum efficiency of wireless communication systems, this paper proposes a rate-based two-sided many-to-one matching game algorithm for energy-harvesting small cells with non-orthogonal multiple access (NOMA) in heterogeneous cellular networks (HCN). First, we use a heuristic clustering based channel allocation algorithm to assign channels to small cells and manage the interference. Then, aiming at addressing the user access problem, this issue is modeled as a many-to-one matching game with the rate as its utility. Finally, considering externality in the matching game, we propose an algorithm that involves swap-matchings to find the optimal matching and to prove its stability. Simulation results show that this algorithm outperforms the comparing algorithm in efficiency and rate, in addition to improving the spectrum efficiency.
Cognitive radio (CR) is considered an attractive technology to deal with the spectrum scarcity problem. Multi-radio access technology (multi-RAT) can improve network capacity because data are transmitted by multiple RANs (radio access networks) concurrently. Thus, multi-RAT embedded in a cognitive radio network (CRN) is a promising paradigm for developing spectrum efficiency and network capacity in future wireless networks. In this study, we consider a new CRN model in which the primary user networks consist of heterogeneous primary users (PUs). Specifically, we focus on the energy-efficient resource allocation (EERA) problem for CR users with a special location coverage overlapping region in which heterogeneous PUs operate simultaneously via multi-RAT. We propose a two-tier crossover genetic algorithm-based search scheme to obtain an optimal solution in terms of the power and bandwidth. In addition, we introduce a radio environment map to manage the resource allocation and network synchronization. The simulation results show the proposed algorithm is stable and has faster convergence. Our proposal can significantly increase the energy efficiency.
In this paper, a heterogeneous home network control system using HNCP is proposed and implemented. A power line and 802.15.4 are used as media for the system. Information about home environment gathered by sensors is transferred to a power line connected device through the 802.15.4. HNCP stimulate the home network based on the both media. Sensor device definition for the HNCP address and message set is proposed. TinyOS supports the HNCP stack on the wireless sensor board. The home network control system implemented with these techniques has a benefit of user friendly operation of home appliances based on the sensing data. Implementation and experiment shows validity of the system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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