• 제목/요약/키워드: Signaling Cost

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애드혹 네트워크의 경로 재설정 라우팅 기법 (The Route Re-acquisition Algorithm for Ad Hoc Networks)

  • 신일희;최진철;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권9호
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    • pp.25-37
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    • 2007
  • 애드혹 네트워크에서 수명을 연장하기 위한 방법 중 하나인 경로 재설정 기법은 일정 노드로 라우팅 기능 부담의 편중을 막기 위해 일정량의 에너지 사용 후, 새로운 경로를 다시 찾는다. 경로 재설정 기법은 라우팅 기능 분담에 의한 네트워크 수명 연장 측면에서 뛰어난 성능을 보인다. 그러나 경로 재설정은 플러딩을 바탕으로 하는 경로 탐색 과정이 포함되기 때문에 그 시그널링 오버헤드는 상당하며, 경로 재설정 기법의 에너지 효율성을 감소시킬 위험이 있다. 즉, 잦은 경로 재설정이 발생할 경우 시그널링 오버헤드로 인해 그 성능 향상이 반감될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 경로 선택 알고리즘(Algorithm for Route Reacquisition with Overhead Weakener, ARROW)은 패킷 전송 비용과 함께 시그널링 오버헤드의 정도를 나타내는 경로 재설정 비용을 계산하여 경로 선택 과정에 활용한다. ARROW는 경로의 재설정 과정에서 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 새로운 알고리즘으로, 패킷 전송 비용만으로 경로 선택이 어려울 경우 경로 재설정 비용을 경로 선택 과정에서 고려하여 재설정 과정 발생 횟수를 줄임으로써 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. 재설정 비용이 고려된 ARROW와 고려되지 않은 알고리즘의 성능을 비교, 분석하기 위해 2차원 마코프 체인을 이용하여 애드혹 네트워크를 모델링 한다. 모델을 이용하여 분석한 결과 제안된 알고리즘은 시그널링 오버헤드와 네트워크 수명 측면에서 타 알고리즘 보다 뛰어남을 확인하였다.

네트워크 기반 Mobile IPv6 보안 취약점 분석 (Security Threats Analysis for Network-based Mobile IPv6)

  • 김현곤;서재현;오병균;안태남;김진형
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권10호
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    • pp.137-147
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    • 2007
  • 호스트 기반 Mobile IPv6에서 이동 단말은 서브넷간을 이동할 때마다 세션을 유지하기 위해서 자신의 홈 에이전트와 시그널링을 수행해야 한다. 이러한 이동 단말의 시그널링 처리 부하를 제거시킨 네트워크 기반 Mobile IPv6가 제안되었다. 즉, 네트워크에 위치한 프락시 이동성 에이전트가 시그널링과 이동성 관리를 대신 수행해줌으로써 이동 단말이 이동성 관리를 처리하지 않고도 세션을 유지할 수 있게 해준다. 그러나 이동 단말의 안전한 통신을 위해서는 다양한 공격에 대응할 수 있는 보안 메커니즘들이 적용되어야 한다. 이를 위해서는 우선적으로 네트워크 기반 Mobile IPv6에 대한 보안 취약점 분석이 이루어져야 한다. 잠재적인 공격 목표는 합법적인 이동 단말의 네트워크 서비스 비용을 증가시키고, 이동 단말의 통신을 가로채 도청, 위변조를 할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 기반 Mobile IPv6에 대해서 보안 취약점을 식별하고 이를 상세히 분석하였다. 분석 결과는 일반적인 IPv6에서 발생할 수 있는 보안 취약점은 제외하고 네트워크 기반 Mobile IPv6에서만 존재하는 취약점으로 한정하였다.

MIH 기반의 효율적인 모바일 멀티캐스트 핸드오버 기법 (An Efficient Mobile Multicast Mechanism based on Media Independent Handover)

  • 김원태;강은현;박용진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권6호
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    • pp.37-47
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.21 MIH (Media Independent Handover) 기반의 빠른 모바일 멀티캐스트 핸드오버 방식을 제안한다. 기존의 모바일 멀티캐스트 방식들이 L3 이동성 검출기반으로 하기 때문에 발생하는 문제점인 긴 멀티캐스트 핸드오버 지연시간 문제를 MIH를 확장한 멀티캐스트 아키텍쳐를 정의하여 해결한다. 본 논문에서는 MIH에 멀티캐스트 핸드오버를 효율적으로 수행하기 위한 멀티캐스트 메니저를 도입하고, 모바일 멀티캐스트를 위한 전용 MIH 메시지들을 추가한다. 또한, 멀티 캐스트 특성 상 핸드오버 뿐만 아니라 채널 잽핑 (zapping) 이벤트의 경우에도 네트워크를 선택해야하는 상황에 처하게 되므로 이를 고려하였다. 최적의 망을 선택함에 있어서 멀티캐스트 네트워크 선택 알고리즘을 단말의 속도와 AHP/GRA라고 하는 공정한 선택 알고리즘을 이용하여 설계한다. 마지막으로 시그널링 비용과 멀티캐스트 핸드오버 지연시간 측면에서 제안하는 아키텍쳐가 기존 방식들에 비해 가지는 장점을 시뮬레이션을 통해 증명한다.

고도불포화지방산 생합성: 식물에서의 대사공학적 응용 (Biosynthesis of Polyunsaturated Fatty Acids: Metabolic Engineering in Plants)

  • 김순희;김소연;김종범;노경희;김영미;박종석
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제52권3호
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    • pp.93-102
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    • 2009
  • Polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) have significantly beneficial effects on health in relation to cardiovascular, immune, and inflammatory conditions and they are involved in determining the biophysical properties of membranes as well as being precursors for signaling molecules. PUFA biosynthesis is catalyzed by sequential desaturation and fatty acyl elongation reactions. This aerobic biosynthetic pathway was thought to be taxonomically conserved, but an alternative anaerobic pathway for the biosynthesis of PUFA is now known to contain analogous polyketide synthases (PKS). Certain fish oil can be a rich source of PUFA although processed marine oil is generally undesirable as food ingredients because of the associated objectionable flavors that are difficult and cost-prohibitive to remove. Oil-seed plants contain only the 18-carbon polyunsaturated fatty acid alpha-linolenic acid, which is not converted in the human body to EPA and DHA. It is now possible to engineer common oilseeds which can produce EPA and DHA and this has been the focus of a number of academic and industrial research groups. Recent advances and future prospects in the production of EPA and DHA in oilseed crops are discussed here.

브로커를 통한 모바일 IPv6 네트워크의 효율적인 계층적 인증기법 (An Efficient Hierarchical Authentication Scheme through Brokers in Mobile IPv6 Networks)

  • 정하권;정종필
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.15-26
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    • 2011
  • 신속하고 안전한 이동성 서비스는 유비쿼터스 환경에서 중요한 이슈가 되고 있다. IETF(Internet Engineering Task Force)는 이러한 이슈들에 대응하기 위하여 네트워크 자원의 사용을 안전하게 하고 법적으로 보장하는 핵심기술 같은 많은 의미있는 작업들을 해오고 있으며 기존의 MIPv6(Mobile IPv6)에서 핸드오버 지연과 시그널링 오버헤드 같은 문제를 보완하기 위하여 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)를 제안하였다. 현재 HMIPv6에 관한 연구의 대부분은 HMIPv6와 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 프로토콜 사이의 상호작용 절차를 최적화하기 위한 방법에 초점을 맞추고 있다. 해당 논문에서는 AAA 절차에서 인증대기를 최소화하는데 중점을 둔 비용 효율적인 계층 인증 기법을 제안한다. 이 기법에서는 MAP(Mobility Anchor Point)에 배포되어진 AAA 서버들, Root AAA 서버가 관리하는 몇몇의 Leaf AAA 서버들 그리고 홈 도메인 안에 있는 AAA 서버를 대신하는 브로커들의 계층적 AAA 아키텍처를 제안한다. 이 시뮬레이션 결과는 제안된 기법이 이전의 전통적인 인증 조합 모델링과 비교하여 핸드오프 지연과 인증대기 시간이 상당히 줄어들었음을 보여준다.

이종망 환경에서 오버헤드 감소와 수율 향상을 위한 자율적인 펨토셀 전송 전력 조절 기법 (An Autonomous Power Control Scheme of Femto Cells for Throughput Improvement and Overhead Reduction in Heterogeneous Networks)

  • 조영훈;임재찬;홍대형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권1호
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    • pp.26-33
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    • 2013
  • 저전력, 저가의 초소형 기지국인 펨토셀은 heterogeneous network 의 중요 구성 요소 중 하나이다. 그러나 펨토셀 설치에 따른 셀 구조의 변화는 셀 간 간섭과 signaling overhead 증가와 같은 기술적인 문제를 야기할 수 있다. 이와 같은 기술적인 문제의 해결 방법 중 하나는 펨토셀이 SON(Self-Organized Network)과 같은 기법을 이용하여 자율적으로 전송전력을 조절하는 것이다. 펨토셀은 전송전력 조절을 통해 시스템 throughput을 향상시키거나 overhead를 감소시킬 수 있다. 일반적으로 시스템 throughput을 최대화하기 위한 펨토셀 전송 전력과 시스템 overhead 감소를 위한 펨토셀 전송 전력은 일치하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 펨토셀이 시스템 overhead를 감소시키는 동시에 시스템 throughput을 향상시키도록 전송 전력을 조절하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안 기법이 throughput만을 최대화하는 기법에 비하여 시스템 overhead를 41% 감소시키는 것을 확인하였다. 또한 커버리지만을 최적화 하는 기법에 비하여 throughput이 63% 향상되는 것을 확인하였다.

Adaptive Cross-Layer Resource Optimization in Heterogeneous Wireless Networks with Multi-Homing User Equipments

  • Wu, Weihua;Yang, Qinghai;Li, Bingbing;Kwak, Kyung Sup
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권5호
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    • pp.784-795
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    • 2016
  • In this paper, we investigate the resource allocation problem in time-varying heterogeneous wireless networks (HetNet) with multi-homing user equipments (UE). The stochastic optimization model is employed to maximize the network utility, which is defined as the difference between the HetNet's throughput and the total energy consumption cost. In harmony with the hierarchical architecture of HetNet, the problem of stochastic optimization of resource allocation is decomposed into two subproblems by the Lyapunov optimization theory, associated with the flow control in transport layer and the power allocation in physical (PHY) layer, respectively. For avoiding the signaling overhead, outdated dynamic information, and scalability issues, the distributed resource allocation method is developed for solving the two subproblems based on the primal-dual decomposition theory. After that, the adaptive resource allocation algorithm is developed to accommodate the timevarying wireless network only according to the current network state information, i.e. the queue state information (QSI) at radio access networks (RAN) and the channel state information (CSI) of RANs-UE links. The tradeoff between network utility and delay is derived, where the increase of delay is approximately linear in V and the increase of network utility is at the speed of 1/V with a control parameter V. Extensive simulations are presented to show the effectiveness of our proposed scheme.

적응적 MAP도메인 크기를 적용한 HMIPv6의 성능분석 (Performance Analysis of HMIPv6 applying Adaptive MAP Domain Size)

  • 이진;최종원
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권5호
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    • pp.625-632
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    • 2005
  • 최근 실시간성이 요구되는 서비스나 이동 단말기의 폭증으로 인하여 노드 이동 시에 발생하는 핸드오프나 시그널링 비용을 줄이기 위해 제안된 프로토콜이 HMIPv6이다. HMIPv6에서 이동 노드가 동일한 MAP도메인 영역내외 서브넷들을 이동할 시에는 대응 노드나 흠 에이전트에 위치 등록을 수행할 필요가 없으며, 단지 MAP에게만 그 위치를 등록하게 된다 그러나, HMIPv6에서 선택한 거리기반 MAP 선택 방법에서는 이동 노드 패턴에 관계없이 이동 노드에서 거리가 가장 먼 MAP을 선택하여 큰 크기의 MAP 도메인이 형성되도록 하는데 이러한 경우, MAP 선택을 위한 오버헤드와 그 사이의 핸드오프 딜레이가 발생하며 비효율적으로 항상 큰 크기의 MAP 도메인이 형성된다. 따라서, 본 논문에서는 이동 노드의 한 서브넷 내의 상주시간에 따라 이동 노드의 이동 패턴을 고려하여 노드마다 다른 크기의 MAP 도메인이 형성되도록 하는 방법을 제안한다.

Mobile IPv6상에서 적응적 액티브 타이머를 고려한 IP 페이징 (IP Paging with an Adaptive Active Timer in Mobile IPv6)

  • 이보경
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권5호
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    • pp.482-489
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    • 2004
  • Mobile IP에서 이동노드의 불필요한 위치 등록으로 인하여 발생되는 네트워크 시그널링 오버헤드를 줄이고자 IETF에서는 IP 페이징 기법을 제안하였다. IP 페이징 기법을 지원하기 위하여 이동노드는 active on, active off, idle 중 한가지 상태를 유지하여야 한다. Active on 상태는 이동노드에 데이터 세션이 형성되어 데이타를 수신하거나 또는 송신하는 상태를 말한다. 이때 이동노드가 데이타의 송수신을 완료하고 나면 이동노드는 active off 상태로 바뀌게 되며 active timer를 구동한다. 그 후 일정시간 동안 이동노드가 데이타를 송수신하지 않고 페이징 영역 간 이동이 발생하지 않으면 active timer가 만료된다. 이때 이동노드의 상태는 idle 상태로 바뀌게 된다 기존의 IP 페이징 기법에서는 고정된 active timer 값을 사용하고 있으나 본 논문에서는 이동노드의 이동성 및 트래픽 특성에 따라 active timer 값을 동적으로 설정하여 불필요한 위치갱신 작업을 줄일 수 있는 IP 페이징 기법을 제안한다. 또한 본 논문의 제안기법과 기존의 IP 페이징 기법간의 위치 갱신 및 페이징 비용에 대한 수학적 모델을 수립하고 성능평가를 수행한다. 이를 이용하여 성능 분석을 수행한 결과 기존 기법에 비하여 제안 기법이 보다 효율적임을 보여주고 있다.

IMS 확장을 통한 유비쿼터스 네트워크 환경에서의 서비스 연속성 지원 (Supporting Service Continuity in Ubiquitous Network Environment with IMS Extension)

  • 임종철;배현주;김상하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권12호
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    • pp.1148-1159
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    • 2012
  • 사용자가 사용할 수 있는 단말이 다수 개가 되고, 수많은 단말들이 네트워크에 연결되는 유비쿼터스 네트워크 환경을 지원하는 NGN에서는 단말 이동성 지원 뿐 만 아니라 서비스 연속성 지원 또한 매우 중요하다. NGN에서는 기본 전화 서비스 뿐 만 아니라 다양한 멀티미디어 서비스를 IMS를 통해 사용자에게 제공한다. NGN에서의 서비스 연속성 지원을 위해 현재의 IMS에서도 단말 간 진행 중인 세션을 이동할 수 있는 이른 바 IUT(Inter-UE Transfer) 기능을 제공하고 있다. 그러나 IMS 서비스 연속성 제공 기능은, 현재 세션을 유지하고 있는 단말 및 세션을 이동할 목표 단말이 모두 같은 사용자의 단말이어야 한다는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위하여 단말 디스커버리 기능과 IMS UE의 기능을 확장하였고, IMS 확장이 기존 방법에 비하여 얼마나 오버헤드가 생길 것인지 분석하였다.