• 제목/요약/키워드: Wireless Cellular Network

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LTE 기반 모바일 DaaS 환경에서 비디오 스트리밍을 위한 Linux TCP 구현물의 실험적 성능 분석 (An Experimental Analysis of Linux TCP Variants for Video Streaming in LTE-based Mobile DaaS Environments)

  • 성채민;홍성준;임경식;김대원;김성운
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.241-255
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    • 2015
  • Recent network environment has been rapidly evolved to cloud computing environment based on the development of the Internet technologies. Furthermore there is an increasing demand on mobile cloud computing due to explosive growth of smart devices and wide deployment of LTE-based cellular networks. Thus mobile Desktop-as-a-Service(DaaS) could be a pervasive service for nomadic users. In addition, video streaming traffic is currently more than two-thirds of mobile traffic and ever increasing. All such trends enable that video streaming in mobile DaaS could be an important concern for mobile cloud computing. It should be noted that the performance of the Transmission Control Protocol(TCP) on cloud host servers greatly affects Quality of Service(QoS) of video streams for mobile users. With widely deployed Linux server platforms for cloud computing, in this paper, we conduct an experimental analysis of the twelve Linux TCP variants in mobile DaaS environments. The results of our experiments show that the TCP Illinois outperforms the other TCP variants in terms of wide range of packet loss rate and propagation delay over LTE-based wireless links between cloud servers and mobile devices, even though TCP CUBIC is usually used in default in the current Linux systems.

수직적 핸드오프에서의 TCP 성능향상을 위한 수신자기반 슬로우스타트 (Receiver-Initiated Slow Start for Improving TCP Performance in Vertical Handoff)

  • 석우진;이민선;이만희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권8호
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    • pp.597-606
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    • 2013
  • TCP의 성능은 연결된 송신자와 수신자간의 전송 경로상의 트래픽 혼잡정도에 의해 영향을 받는다. 트래픽이 급작스럽게 증가하여 혼잡이 발생하면, 이는 데이터 전송의 장애를 유발시킬 수 있다. 데이터 전송의 장애가 발생하여 전송 패킷의 손실이 발생하면, TCP는 슬로우스타트를 수행하여 전송 속도를 낮추어 전송 경로 상의 트래픽 혼잡을 줄이고자 한다. 이동 단말이 이기종 무선 네트워크 간에 수직적 핸드오프를 하게 될 경우, TCP는 트래픽의 급격한 변화를 경험하게 되고, 이에 대해 슬로우스타트를 수행하게 된다. 본 논문에서는 수직적 핸드오프 시에 수반되는 TCP 슬로우스타트를 좀 더 효율적으로 수행하는 방법을 제안한다. 제안하는 방안은 기존의 방식과는 다르게 TCP 수신자가 슬로우스타트를 강제하는 방법이다. 이는 TCP 송신자에서 트래픽 혼잡을 경험한 후 슬로우스타트를 수행하는 기존의 방법보다 성능이 뛰어나다. 향상된 성능에 대해서는 시뮬레이션 방법으로 측정하여 성능을 검증하였다.

무선 환경에서 사용자 검색 성향을 반영한 웹 방송 정보 재구성 기법 (Reconstructing Web Broadcasting Information based on User Retrieval Pattern)

  • 김원철;이수철;황인준;변광준
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권5호
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    • pp.1149-1158
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    • 2004
  • 최근 다양한 무선 단말기의 보급과 네트워크 기술의 발전으로 인하여 무선 단말기를 이용한 인터넷 접속이 보편화되고 있다. 특히 디지털 방송의 도입에 따른 다양한 방송 프로그램과 방송사 뉴스 서비스는 무선 단말기의 제한된 환경에서의 이용률이 높다. 그러나 대부분의 방송사 웹 페이지들은 한 페이지에 많은 내용으로 인한 세분화된 섹션을 담고 있기 때문에 제한된 화면과 입력장치를 가진 무선 단말기를 이용하여 사용자가 원하는 부분에 접근하기까지 반복적인 스크롤링을 해야 하는 불편함이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 방송사 웹페이지 내에서 실시간으로 사용자가 선호하는 방송사 웹 페이지의 섹션을 추출하고, 무선 환경에 적합하도록 각 섹션의 순서를 재구성하여 무선 단말기에 제공해 주는 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 사용자는 무선 단말기의 단점을 극복함과 동시에 방송사 웹에서 선호하는 섹션의 맞춤형 방송사 웹 서비스를 제공받을 수 있다.

CDMA 이동통신망을 이용한 무선측위 시스템 (Effect of the Llog normal-Nakagami Faded Interferers on Imperfect power-controlled DS/CDMA cellular system)

  • 김정태;서덕영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1163-1168
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    • 1999
  • 본 논문에서는 대수정규 쉐도잉(shadowing) 페이딩을 함께 받은 타 시스템의 동일 채널간섭파가 불완전 전력제어 된 DS/CDMA 셀룰러 시스템의 용량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에는 먼저 간섭을 고려하지 않고 불완전 전력제어만을 해석한 Prasad와 jansen의 결과와 비교하였으며, 대수정규-나카가미 페이딩을 받은 다중 간섭은 Schwartz와 Yeh가 제시한 방법을 적용하여 DS/CDMA 시스템의 미치는 영향을 오수신확률로 유도하였다. 유도한 오수신확률에 대해 불완전 전력제어, 페이딩 지수, 처리이득, 전력비, 간섭수, 음성화율 등을 파라메터로 하여 각각의 상황에서 DS/CDMA 시스템의 가입자 용량 감소를 분석하였다. 결과로부터 DS/CDMA 시스템의 용량은 전력제어 오차와 간섭파의 증가에 매우 민감하며 전력제어 오차가 클수록, 무선채널 환경의 페이딩이 심할수록, 또한 간섭파의 수가 증가할수록 감소하였다.

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Isolation Enhancement of Internal MIMO Antenna

  • Jung, Pil Hyun;Yang, Woon Geun
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.18-26
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    • 2015
  • In this paper, we proposed and evaluated the performance of an internal MIMO (Multiple Input Multiple Output) antenna for multiband operations including LTE (Long Term Evolution) 700/2300/2500. And to enhance the isolation characteristic, a parasitic element is designed and applied. The proposed single antenna has a volume of $60mm(W){\times}38mm(L)$, and the ground plane is $60mm(W){\times}100mm(L)$. The parasitic element used for enhancing the isolation of the antenna was designed with a copper on FR4 sized $60mm(W){\times}20mm(L){\times}1.6mm(H)$, and the pattern size is $60mm(W){\times}15mm(L)$. Simulated and measured results showed that LTE 700/2300/2500, DCS (Digital Cellular Service: 1710-1880MHz), K-PCS (Korea-Personal Communication Service: 1750-1870MHz), US-PCS (US-Personal Communication Service: 1850-1990MHz), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access: 1920-2170MHz), Wibro (2300-2390MHz), Bluetooth (2400-2483MHz), WLAN (Wireless Local Area Network: 2400-2483.5MHz), US-WiMAX (US-World interoperability for Microwave Access: 2400-2590MHz) frequency bands were covered with $S_{11}$ values less than -6dB (VSWR < 3). Simulated and measured results on $S_{21}$ at 730MHz for the firstly designed MIMO antenna showed -5.50dB and -5.65dB, respectively. When with the parasitic element at the separated ground plane to enhance the isolation performance, -10.33dB and -12.90dB are obtained for the simulation and measurement, so the enhanced isolation performance at lower frequency band (617-867MHz) is confirmed.

지리적 정보를 사용한 셀룰러 네트워크 대역폭 예약 정책 (Bandwidth Reservation Policy for Cellular Networks Using Geographical Information)

  • 유재봉;박찬영;박준석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10B호
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    • pp.891-899
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    • 2006
  • 일반적으로 무선 네트워크는 일정한 크기의 셀 단위로 구성된다. 통신 중인 단말은 이러한 셀 사이를 이동하게 되고, 셀과 셀 사이를 이동하는 것을 핸드오프라고 한다. 최근의 셀 크기는 보다 많은 사용자를 수용하기 위해 피코 셀 단위로까지 작아지고 있다. 이렇게 셀 단위가 작아지면, 더욱 빈번한 핸드오프가 일어나게 된다. 한편, 증가 추세에 있는 멀티미디어 서비스에 대한 만족도를 높이기 위해 QoS를 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 빈번한 핸드오프로 인한 연결 실패율을 줄이고자 지리적 정보를 토대로 이동성을 예측하고, 그 예측 결과를 사용하여 이동 단말의 속도에 따라 대역폭 예약을 다르게 하는 방식을 제안한다. 이 방식은 이동 단말의 속도와, 셀 내의 도로 사정, 도로 사정에 따른 다음 셀 이동 확률 등을 이용하여 대역의 예약범위와 예약 대역폭 량을 결정한다. 이러한 방법으로 좀 더 확실한 이동성 예측과 예약 대역폭 미사용에 따른 대역폭 낭비를 줄이는 효과가 나타날 것이다.

언더레이 주파수 공유를 이용한 인지무선 통신장치의 점대점 통신방법 (Point-to-Point Communication of Cognitive Radios via Underlay Spectrum Sharing)

  • 이혜원;한광훈;황영우;최성현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9A호
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    • pp.697-703
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    • 2009
  • 인지무선 통신장치(cognitive radio)는 일반적으로 일차 사용자(primary user)와의 간섭을 피하기 위해 어떠한 일차 사용자도 점유하고 있지 않은 주파수 자원을 활용한다. 그러나 비어있는 주파수 자원을 발견할 수 없을 경우, 인지무선 통신장치는 언더레이(underlay) 형태로 일차 사용자들과 주파수를 공유할 수 있으며, 이 때 스스로의 통신이 일차 사용자들에게 간섭을 미치지 않도록 전송 전력을 조절해야 한다. 본 논문은 셀룰라 네트워크의 상향링크 주파수 자원을 사용하는 언더레이 주파수 공유 방법을 제안한다. 셀룰라 네트워크의 범위 안에 존재하는 한쌍의 인지무선 통신장치들이 단방향 점대점(point-to-point) 통신 링크를 생성할 때 사용할 수 있는 전송 전력의 재한을 계산하고, 계산된 전송 전력을 적용할 수 있는 실용적인 상향 링크 공유 방안을 제시한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 상향 링크 공유 방안이 하향 링크 주파수 자원을 공유하는 것에 비해 인지무선 통신장치의 부담(overhead)을 줄일 뿐만 아니라 점대점 통신 링크의 수율(throughput) 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

이동통신망에서 저지연 상향링크 전송 기법 (Low Latency Uplink Transmission Scheme in Mobile Communication Networks)

  • 배덕현;이현석;이장원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.77-87
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    • 2017
  • 현재 사용되고 있는 LTE/LTE-A 이동통신망의 성능은 일반적인 무선 통신 서비스를 제공하는데 충분히 높은 대역폭과 낮은 지연시간을 제공하고 있지만, 차세대 이동통신망의 주요 서비스가 될 가상현실, 원격 제어 등의 초저지연 서비스를 지원하기 위해서는 수 ms 수준의 낮은 지연시간이 필요하다. 그러나 LTE/LTE-A 시스템에서의 상향링크 전송은 단말이 전송에 필요한 무선자원을 획득하기 위해 기지국으로부터 자원을 할당받는 스케줄링 승인 과정이 선행되어야 한다. 이 과정은 고정적인 지연시간을 가져오고, 상향링크 전송에서 낮은 지연시간을 달성하는데 걸림돌이 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 스케줄링 승인 과정으로 인해 발생하는 지연시간을 줄이기 위해 새로운 상향링크 전송 방법인 Cut-in 상향링크 전송방법을 제안한다. 제안하는 상향링크 전송방법의 검증을 위해 모의실험을 수행하였으며, 이 결과를 통하여 제안하는 상향링크 전송방법이 기존 LTE/LTE-A 상향링크 전송 방법보다 낮은 지연시간을 발생시킴을 보인다.

차량 위치 정보 저장을 위한 버퍼 노드 기반 그룹 갱신 기법 (A Group Update Technique based on a Buffer Node to Store a Vehicle Location Information)

  • 정영진;류근호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제33권1호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • GPS 및 무선 통신 기술의 진보와 네트워크의 활성화 및 단말기의 소형화를 통해 이동하는 차량의 위치 추적이 가능해지고, 위치를 기반으로 한 서비스 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 위치기반 서비스를 제공하기 위해서는 수많은 이동 객체 데이타를 빠르게 저장, 검색하기 위한 색인 기술이 필수적이다. 그러나 기존의 이동 객체 색인은 각각의 입력받는 위치 정보를 직접 색인에 입력하기 때문에 많은 비용이 든다. 따라서 이 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 색인의 입력 비용을 효과적으로 줄이는 버퍼 노드 방식을 제안하고, 이를 활용한 GU-트리를 설계한다. 제안된 버퍼 노드 방식은 입력받는 이동 객체 정보를 넌 리프 노드 단위로 그룹화하여 색인에 저장함으로써 데이타를 입력하는 시간을 효과적으로 줄인다. 그리고 기존의 색인과 비교 실험함으로써, 버퍼 노드 입력 방식이 이동 객체 색인의 데이타 입력 비용을 효과적으로 줄이고, 특정 시점 질의에서 검색의 성능을 높이는 것을 확인한다. 제안된 버퍼 노드 방식은 여행 가이드 및 물류 차량 관리 시스템과 같이 빈번한 위치 갱신이 이루어지는 환경에서 효과적으로 사용될 수 있다.

PoC Box 단말의 RTSP 운용을 위한 사용자 요구 중심의 효율적인 다중 수신 버퍼링 기법 및 패킷화 방법에 대한 성능 분석에 관한 연구 (A Study of Performance Analysis on Effective Multiple Buffering and Packetizing Method of Multimedia Data for User-Demand Oriented RTSP Based Transmissions Between the PoC Box and a Terminal)

  • 방지웅;김대원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.54-75
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    • 2011
  • PoC(Push-to-talk Over Cellular)는 그룹 음성 및 영상 통화와 인터넷, 멀티미디어 서비스를 통합한 단말 기술이다. PoC는 부재, 긴급 상황, 배터리 방전 등과 같은 다양한 이유로 인해 PoC 세션에 참여하지 못하는 사용자에게 종래 MMS 서비스에서의 MM Box와 비슷한 기능을 가진 PoC Box를 사용하는 기능을 제공하고 있다. PoC 표준안에서는 PoC Box에서 PoC 단말로 미디어 전송 시 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)를 사용하도록 권장하고 있다. 기존의 RTSP를 적용한 VOD 서비스의 경우는 빠른 유선 네트워크 망을 고려하여 패킷의 크기를 크게 구현하는 반면 PoC 서비스는 무선 통신 환경이기 때문에 이러한 특성을 고려한 RTSP 전송 방법이 필요하다. 무선 통신 환경에서는 패킷의 손실률이 비교적 유선 통신 환경에서보다 다소 높기 때문에 PoC 단말 측에서 미디어 재생 시 화면 끊김 현상, 영상과 음성의 비동기화 발생, 버퍼링 대기 시간 등이 발생한다. 따라서 PoC 단말 측에서의 이러한 문제점은 사용자가 미디어 콘텐츠를 재생하는데 있어 자신이 원하는 정보를 빠르게 습득하기 어렵게 만든다. 본 논문에서는 RTSP를 이용하여 사용자가 미디어 검색 시 단시간 내에 전송되는 미디어에서 효과적으로 중요한 정보를 습득하고 재생 지연 현상을 줄일 수 있는 "교차 이중 수신 버퍼링 기법", "사전 분할 다중 수신 버퍼링 기법", "On-Demand 다중 수신 버퍼링 기법"과 전송 시 미디어 데이터의 패킷화 방법인 "동일 순위 패킷화 전송 방식", "우선 순위 패킷화 전송 방식"을 제안하였고 실험을 통해 그 성능의 적정성 및 우수성을 검증하였다. 실시된 시뮬레이션 성능 평가에서 사용자의 미디어 검색 성향에 따라 제안된 다중 수신 버퍼링 및 패킷화 방식이 기존 단일 수신 버퍼링 방식과 비교하여 효율성 및 우수성 평가에서 6-9점 이상 우수한 결과를 보였다. 그 중 On-Demand 다중 수신 버퍼링 기법은 동일순위 패킷화 방법과 사용될 때 타 기법과 비교하여 3-24점 사이의 우수성을 보임으로써 사용자의 다양한 미디어 검색 성향에 대해 빠르게 대응할 수 있었다. 또한 단시간 내에 사용자가 집중적으로 미디어 검색이 이루어지는 재생 시간대에 대해 많은 미디어 데이터를 수신 받기 때문에 단말 사용자에게 빠른 정보를 제공할 수 있었다.