Journal of Satellite, Information and Communications (한국위성정보통신학회논문지)

Korea Society of Satellite Technology (한국위성정보통신학회)
권호 표지

A Cost-Effective IP Paging Scheme for Hierarchical Mobile IP Networks

계층적 이동 IP 네트워크에서의 비용 효율적인 IP 페이징 기법

  • 공기식 (남서울대학교 멀티미디어학과)
  • Received : 2011.11.01
  • Accepted : 2011.12.02
  • Published : 2011.12.30
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Abstract

Handling paging mechanism at the IP layer (i.e., IP paging) makes it possible to support heterogeneous wireless access technologies, providing energy-saving and reduced location registration signaling overhead over IP-based mobile networks. However, IP paging may rather cause adverse effects under active communication environments because of significant paging signaling overhead and frequent paging delay. Therefore, in order to solve these problems, a cost-effective IP paging scheme is proposed in this paper, which enables a mobile node to perform selective registration and paging based on its profile information. Numerical results indicate that the proposed scheme has apparent potential to mitigate considerable paging signaling overhead and frequent paging delay in IP-based hierarchical mobile networks.

IP 기반의 이동 네트워크에서 페이징 메커니즘을 IP 계층에서 처리하는 기술(즉, IP 페이징)은 이동 단말의 전력 소모와 위치 등록 시그널링 부하를 감소시켜주며, 이기종 무선 액세스 기술들을 지원하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 통신이 매우 빈번한 환경 하에서는 증가하는 페이징 시그널링 부하와 잦은 페이징 지연으로 인하여 오히려 IP 페이징의 사용은 역효과를 초래할 수도 있다. 따라서, 본 논문에서는, 이러한 IP 페이징의 문제점을 해결하고자, 이동 단말이 자신의 프로파일 정보에 기반하여 선택적인 위치 등록 및 페이징을 수행할 수 있도록 하는 비용 효율적인 IP 페이징 기법을 제안한다. 성능 평가 결과, 제안 기법은 IP 기반의 계층적 이동 네트워크에서 상당한 정도의 페이징 시그널링 부하와 잦은 페이징 지연을 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다.

Keywords

References

  1. R. Ramjee, L. Li, T. Porta, and S. Kasera, "IP paging service for mobile hosts," in Proc. ACM MOBICOM'01, pp.332-345 , July. 2001.
  2. J. Kempf, C. Castelluccia, N. Nakajima, Y. Ohba, R. Ramjee, Y. Saifullah, B. Sarikaya, and X. Xu, "Requirements and functional architecture for an IP host alerting protocol," IETF RFC 3154, Aug. 2001.
  3. X. Zhang, G. Castellanos, and A. Campbell, `"P-MIP: paging extensions for mobile IP," ACM Mobile Netw. Appl. (MONET), vol. 7, no. 2, pp. 127-141, Mar. 2002. https://doi.org/10.1023/A:1013774805067
  4. Castelluccia, C., "Extending mobile IP with adaptive individual paging: a performance analysis," ACM SIGMOBILE Mobile Comput. Commun. Rev., vol. 5, no. 2, pp. 14-26, Apr. 2001. https://doi.org/10.1145/584066.584067
  5. H. Do and Y. Onozato, "A comparison of different paging mechanisms for mobile IP," ACM Wireless Netw. (WINET), vol. 13, no. 3, pp. 379-395, Jun. 2007. https://doi.org/10.1007/s11276-006-6467-8
  6. J. Xie, "User independent paging scheme for mobile IP," ACM Wireless Netw. (WINET), vol. 12, no. 2, pp. 145-158, Mar. 2006. https://doi.org/10.1007/s11276-005-5262-2
  7. D. Lee, "IP-paging based resource management and task migration in mobile grid environment," International Journal of Grid and Distributed Computing, vol. 3, no. 3, pp. 29-40, Sept., 2010.
  8. E. Fogelstroem, A. Jonsson, and C. Perkins, "Mobile IPv4 regional registration," IETF RFC 4857, Jun. 2007.
  9. A. Quintero, "A user pattern learning strategy for managing users' mobility in UMTS networks," IEEE Trans. Mobile Comput., vol. 4, no. 6, pp. 552-566, Nov.-Dec. 2005. https://doi.org/10.1109/TMC.2005.75
  10. H. Zang and J. Bolot, "Mining call and mobility data to improve paging efficiency in cellular networks," in Proc. ACM MOBICOM'07, pp. 123-134, 2007.
  11. C. Williamson, E. Halepovic, H. Sun, and Y. Wu, "Characterization of CDMA2000 cellular data network traffic," in Proc. IEEE LCN'05, pp. 712-719, 2005.