• 제목/요약/키워드: cellular networking

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Design and Implementation of a QoS-Based Scheduling Algorithm Based on the LTE QCI Specifications

  • Ramneek, Ramneek;Choi, Wonjun;Seok, Woojin
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.227-230
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    • 2014
  • LTE 3GPP standard defines several QCI (QoS Class Identifier) classes to provide differential QoS, depending on the requirements of different user applications.These QCI values have been characterized in terms of priority, packet loss and delay budget. In spite of the availability of this robust QoS framework in LTE, there is no such scheduling algorithm that has its working principle based on this framework. The responsibility of fulfilling the user requirements, while satisfying the service class requirements is left upon the cellular service provider and it is an open issue at present. To solve this problem, we have proposed a MAC scheduler, which defines the priority of different users based on their bearer specification and provides desired QoS in terms of the achieved throughput through the resource block allocation based on calculated user priority.

무선 네트워크 환경에서 이동 단말들의 불규칙한 요구 탐지를 위한 연구 (A Study on Detecting Unexpected Demands of Mobile Users in Wireless Networking Environment)

  • 추현승;윤희용;정민영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.33-41
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    • 2002
  • One of the key issues in mobile communication system is how to predict the number of calls per each cell. It is an important parameter and usually assumed as random Poisson value. For effective management of cellular network, the average number of calls should be traced and the changes in the numbers need to be promptly detected. In this paper we propose an algorithm detecting the changes in the demands of the users using the technique proposed for point-of-change problem based only on the number of call arrivals. Computer simulation reveals that the proposed method can effectively detect the discord, and the developed model is very accurate as showing mostly less than 1% differences.

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Eco-toxicogenomics Research with Fish

  • Park, Kyeong-Seo;Kim, Han-Na;Gu, Man-Bock
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제1권1호
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    • pp.17-25
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    • 2005
  • There are some critical drawbacks in the use of biomarkers for a global assessment of the toxicological impacts many chemicals and environmental pollutants have, primarily due to an individual biomarker's specificity for an explicit chemical or toxicant. In other words, the biomarker-based assessment methodology used to analyze toxicological effects lacks a high-throughput capability. Therefore, eco-toxicogenomics, or the study of toxicogenomics with organisms present within a given environmental locale, has recently been introduced with the advent of the so-called "-omics" era, which began with the creation of microarray technologies. Fish are comparable with humans in their toxicological responses and thus data from toxicogenomic studies performed with fish could be applied, with appropriate tools and implementation protocols, to the evaluation of environments where human or animal health is of concern. At present, there have been very active research streams for developing expression sequence tag (EST) databases (DBs) for zebra fish and rainbow trout. Even though few reports involve toxicogenomic studies with fish, a few groups have successfully fabricated and used cDNA microarrays or oligo DNA chips when studying the toxicological impacts of hypoxia or some toxicants with fish. Furthermore, it is strongly believed that this technology can also be implemented with non-model fish. With the standardization of DNA microarray technologies and ample progress in bioinformatics and proteomic technologies, data obtained from DNA microarray technologies offer not only multiple biomarker assays or an analysis of gene expression profiles, but also a means of elucidating gene networking, gene-gene relations, chemical-gene interactions, and chemical-chemical relationships. Accordingly, the ultimate target of eco-toxicogenomics should be to predict and map the pathways of stress propagation within an organism and to analyze stress networking.

NDN 기반 드론 네트워크의 데이터 사전 캐싱 기법 (Data Pre-Caching Mechanism in NDN-based Drone Networks)

  • 최수호;조인휘;김원태
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1116-1121
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    • 2019
  • 비행하는 드론 기반 네트워킹 서비스는 셀루러 네트워크와 같은 기존 통신 인프라보다 커버리지 반경이 좁기 때문에 많은 핸드오버 이벤트를 유발할 수 있다. 따라서, 컨텐트 스토어를 활용하여 핸드오버 이전에 요청한 데이터를 핸드오버 이후 타겟 네트워크 제공자에게 사전에 캐시 함으로써 잦은 핸드오버에 대응하였다. 시뮬레이션 결과, 핸드오버 이전에 요청한 데이터를 타겟 드론에게 전달하였고 핸드오버를 끝낸 자동차가 타겟 드론을 통해 데이터를 받음으로써 딜레이가 감소함을 확인할 수 있었다. 반면에, 제안하는 방법을 사용하지 않으면 핸드오버에 따른 경로 변경에 대응하지 못하였고 데이터를 요청하는 패킷을 다시 보냄으로써 딜레이가 증가했음을 확인했다.

DANCE : 초고밀도 통신망에서의 소형기지국 온-오프 알고리즘 (DANCE : Small AP On/Off Algorithms in Ultra Dense Wireless Network)

  • 이길수;김홍석;김영태;김병훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권12호
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    • pp.1135-1144
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    • 2013
  • 급증하는 데이터 트래픽을 셀룰러 망에서 처리하기 위한 대안으로 스몰셀이 관심을 받고 있다. 나아가, 스몰셀의 배치밀도는 점차 높아지고 있어 Ultra Dense Network (UDN) 환경이 도래할 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 UDN환경에서 소형기지국의 온/오프를 제어하기 위한 방법을 연구한다. 본 논문에서는 소형 Access Point(AP), user equipment (UE), Small Cell Controller (SCC)로 구성된 프레임워크를 제안하고 이를 기반으로 켜져 있는 기지국 수는 최소화 하며, 네트워크 쓰루풋을 유지시키기 위한 소형기지국 온/오프 방법으로 UE와 같은 사용자 디바이스가 SCC로 피드백하는 채널정보를 활용하는 DANCE 알고리즘을 제안한다. DANCE 알고리즘은 피드백이 1-bit인 경우와 N-bit인 경우, 그리고 활성화시키는 소형AP를 선택하는 기준에 따른 AP-first, UE-first, Proximity ON 등으로 세분화할 수 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 UE의 수와 네트워크의 쓰루풋, 에너지 효율의 관계를 분석한 후, DANCE 알고리즘을 통해 에너지 효율을 높일 수 있음을 보인다.

AAA 기반의 인증을 이용한 HMIPv6 성능 개선 기법 (Performance Enhancement of AAA-based Authentication forHMIPv6)

  • 김미영;문영성
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권5호
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    • pp.551-560
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    • 2005
  • 이동시 발생하는 시그널링 메시지의 양을 줄이기 위한 방법으로 지역성을 고려한 계층적 이동성 제공 방식인 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)가 제안되었다. 이동 노드가 방문 링크로 이동하면 링크 사용을 위한 인증 절차를 먼저 수행해야한다. 이를 위해 무선 랜 및 Cellular 망을 중심으로 AAA(Authentication, Authorization and Account) 인증 서비스 도입이 진행되고 있다. 그러나 AAA 인증 서비스는 지역화 된 이동성 제공을 위한 최적화된 시그널링 교환을 제공하지 않는다 이는 실시간 응용을 필요로 하는 세션을 가진 경우 이동 노드에 대한 서비스 지연을 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 지역 이동시 인증 과정을 최적화 할 수 있는 인증 위덤 방식을 기존의 HMIPv6 구조에 통합함으로써 인증 발생 시 시그널링의 양을 최소화 하고 서비스 지연 시간을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 계층적 인증 통합 모델을 제안하며 제안된 모델에 대해 이동 특성, 트래픽 특성, 도메인 크기 등에 따르는 인증 비용을 분석하고 기존의 방식과 비교하였는데 평균 $33.6\%$의 비용 절감 효과를 얻을 수 있었다.

차세대 패킷 기반 이동 통신 시스템에서 트래픽 분산을 위한 적응적 핸드오프 기법 (An Adaptive Handoff Method for Dynamic Traffic Distribution in Next-Generation Packet-based Mobile Systems)

  • 김남기;최혜은;윤현수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권3호
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    • pp.404-414
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    • 2005
  • 3 세대 이상의 차세대 패킷 기반 이동 통신 시스템은 패킷 네트워크의 특성 때문에 사용자가 받는 서비스의 질이 셀(Cell)의 트랙픽 부하량에 의해 직접적인 영향을 받는 구조로 되어 있다. 또 이동통신 시스템에서 트래픽 집중화 현상은 시스템 자원을 충분히 활용하지 못하면서 호(Call) 탈락률을 높여 전체 시스템 성능이 떨어지는 핫셀(Hot cell) 문제를 야기한다. 그러므로 패킷 네트워크를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 자원을 효율적으로 사용하기 위해 트래픽을 분산시키는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 패킷 기반의 이동 통신 시스템에서 핸드오프 시 주변 셀의 부하 정보를 고려해 몰려있는 트래픽을 주위로 분산시키는 적응적 핸드오프 알고리즘을 제안한다. 또, 패킷 네트워크에서 트래픽 부하를 측정하는 방법으로 MAC 상태도에서 트래픽 전송 및 트래픽 대기 상태에 있는 사용자의 수를 이용하는 기법도 제안한다. 그리고 모의 실험 결과를 통하여 제안하는 핸드오프 기법이 트래픽을 분산시켜 시스템 전체 측면에서의 자원을 효율성을 높이고, 사용자의 서비스 질을 보장함을 보인다.

Computational Analytics of Client Awareness for Mobile Application Offloading with Cloud Migration

  • Nandhini, Uma;TamilSelvan, Latha
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권11호
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    • pp.3916-3936
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    • 2014
  • Smartphone applications like games, image processing, e-commerce and social networking are gaining exponential growth, with the ubiquity of cellular services. This demands increased computational power and storage from mobile devices with a sufficiently high bandwidth for mobile internet service. But mobile nodes are highly constrained in the processing and storage, along with the battery power, which further restrains their dependability. Adopting the unlimited storage and computing power offered by cloud servers, it is possible to overcome and turn these issues into a favorable opportunity for the growth of mobile cloud computing. As the mobile internet data traffic is predicted to grow at the rate of around 65 percent yearly, even advanced services like 3G and 4G for mobile communication will fail to accommodate such exponential growth of data. On the other hand, developers extend popular applications with high end graphics leading to smart phones, manufactured with multicore processors and graphics processing units making them unaffordable. Therefore, to address the need of resource constrained mobile nodes and bandwidth constrained cellular networks, the computations can be migrated to resourceful servers connected to cloud. The server now acts as a bridge that should enable the participating mobile nodes to offload their computations through Wi-Fi directly to the virtualized server. Our proposed model enables an on-demand service offloading with a decision support system that identifies the capabilities of the client's hardware and software resources in judging the requirements for offloading. Further, the node's location, context and security capabilities are estimated to facilitate adaptive migration.

IEEE 802.16j 기반의 중계기를 도입한 3섹터 셀룰러 시스템에서 효율적인 기지국 커버리지 확장 기법 (An Effective Coverage Extension Scheme for Trisector Cellular Systems using Multi-hop Relay based on IEEE 802.16j)

  • 유창진;김승연;조충호;이형우;류승완
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권4호
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    • pp.294-300
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    • 2010
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16j를 기반으로 하는 중계기를 도입한 와이브로 시스템에서 지향성 안테나를 사용한 3섹터 셀룰러 시스템에서 효율적인 기지국 커버리지 확장에 대해 분석하였다. 현재 진행 중인 IEEE 802.16j MMR 규격에서는 기지국과 멀티홉 중계기에 전방향성 안테나와 지향성 안테나의 사용을 고려하고 있다. 전방향성 안테나는 전방향($360^{\circ}$)으로 서비스 제공이 가능하지만 이웃한 기지국과의 신호간섭 때문에 효율이 떨어진다. 그러나 지향성 안테나의 경우는 빔이 방향성을 갖도록 안테나를 배치하여 이웃한 기지국과의 신호간섭을 줄일 수 있어 전방향성 방식보다 효율성이 높다. 그러나 IEEE 802.16j MMR환경에서는 기지국과 멀티홉 중계기가 지향성 안테나를 사용할 경우 채널 재사용 등에 의해 다른 셀에서 쓰이는 동일 채널의 간섭(Co-channel interference) 때문에 지향성 안테나가 갖는 효율성이 달라질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지향성 NBTC, WBTC 방식의 기지국에 지향성 안테나를 갖는 중계기를 multi-tier로 배치하는 구조를 제안하고, 기지국과 중계기들의 빔의 방향에 따른 동일 채널 간섭을 분석하였다. 또한, 제안하는 멀티홉 중계기가 배치된 NBTC안테나와 WBTC 안테나 방식을 전방향성 안테나를 갖는 중계기가 배치된 방식과 비교 분석하여 멀티홉 중계기의 홉 수가 증가함에 따른 성능 저하 및 셀 커버리지 확장과의 상관관계를 알아보았다.

HIMIPv6: 광대역 무선 통신 네트워크를 위한 효율적인 IP 이동성 관리 프로토콜 (HIMIPv6: An Efficient IP Mobility Management Protocol for Broadband Wireless Networks)

  • 정현구;김영탁;맹승렬;채영수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4B호
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    • pp.291-302
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    • 2006
  • 최근 들어 휴대형 무선 기기들의 보급이 확대되고 WiBro/WiMAX/HSDPA 등의 고속 무선 데이터 통신 시스템의 등장에 따라 무선 환경에서 인터넷을 효과적으로 사용할 수 있는 이동성 관리 프로토콜에 대한 관심이 증가하고 있다. MIPv6(mobile IPv6)는 IPv6 환경에서 이동성을 지원하기 위한 프로토콜로 제안되었고, 이동이 빈번한 셀룰라 환경에서 효율적인 이동성 지원을 위해서 MIPv6의 핸드오버 성능을 개선한 HMIPv6(hierarchical MIPv6)와 FMIPv6(fast handovers for MIPv6) 등의 새로운 프로토콜에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 HMIPv6의 계층구조를 이용한 효율적 이동성 관리의 장점과 FMIPv6의 선행적 (proactive) 핸드오버 지원에 의한 끊임없는 서비스 지원의 장점을 효과적으로 결합하여 이동이 빈번한 셀룰러 환경에 적합한 새로운 이동성 관리 프로토콜인 HIMIPv6(highly integrated MIPv6)를 제안한다. HIMIPv6는 선행적 이동성 관리를 하위 도메인내의 핸드오버뿐만 아니라 하위 도메인간의 핸드오버에도 적용함으로써 시스템 전체적인 이동성 관리성능을 개선하였다. NS-2 시뮬레이션에 의한 성능 분석은 HIMIPv6가 빈번한 핸드오버 환경에서도 MIPv6, FMIPv6, 그리고 HMIPv6보다 이동성 지원에 필요한 신호 부하를 작게 발생시키고 핸드오버 상황에서의 서비스 끊김 현상이나 패킷 손실률도 작음을 보여준다.