Chowdhury, Mostafa Zaman;Rahman, Md. Tashikur;Jang, Yeong Min
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권4호
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pp.1817-1836
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2020
Network convergence is considered as one of the key solutions to the problem of achieving future high-capacity and reliable communications. This approach overcomes the limitations of separate wireless technologies. Efficient interface selection is one of the most important issues in convergence networks. This paper solves the problem faced by users of selecting the most appropriate interface in the heterogeneous radio-access network (RAN) environment. Our proposed scheme combines a hierarchical evaluation of networks and game theory to solve the network-selection problem. Instead, of considering a fixed weight system while ranking the networks, the proposed scheme considers the service requirements, as well as static and dynamic network attributes. The best network is selected for a particular service request. To establish a hierarchy among the network-evaluation criteria for service requests, an analytical hierarchy process (AHP) is used. To determine the optimum network selection, the network hierarchy is combined with game theory. AHP attains the network hierarchy. The weights of different access networks for a service are calculated. It is performed by combining AHP scores considering user's experienced static network attributes and dynamic radio parameters. This paper provides a strategic game. In this game, the network scores of service requests for various RANs and the user's willingness to pay for these services are used to model a network-versus-user game. The Nash equilibria signify those access networks that are chosen by individual user and result maximum payoff. The examples for the interface selection illustrate the effectiveness of the proposed scheme.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권4호
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pp.1481-1500
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2016
Device-to-Device (D2D) communication underlaying macro-small cell networks, as one of the promising technologies in the era of 5G, is able to improve spectral efficiency and increase system capacity. In this paper, we model the cross- and co-tier D2D communications in two-tier macro-small cell networks. To avoid the complicated interference for cross-tier D2D, we propose a mode selection scheme with a dedicated resource sharing strategy. For co-tier D2D, we formulate a joint optimization problem of power control and resource reuse with the aim of maximizing the overall outage capacity. To solve this non-convex optimization problem, we devise a heuristic algorithm to obtain a suboptimal solution and reduce the computational complexity. System-level simulations demonstrate the effectiveness of the proposed method, which can provide enhanced system performance and guarantee the quality-of-service (QoS) of all devices in two-tier macro-small cell networks. In addition, our study reveals the high potential of introducing cross- and co-tier D2D in small cell networks: i) cross-tier D2D obtains better performance at low and medium small cell densities than co-tier D2D, and ii) co-tier D2D achieves a steady performance improvement with the increase of small cell density.
네트워크 환경은 외부의 침입으로부터 항상 노출되어 있으며 프라이버시 보장에도 위험이 따른다. 전파 송신을 통한 브로드캐스트의 속성 때문에 무선기기들은 유선 네트워크에 연결된 통신기기보다 더 많은 위험 상황을 경험하게 된다. 본 논문은 무선통신 기기가 두 개의 통신채널을 장착하고 있다고 가장한다. 하나는 3G서비스를 통해 인터넷을 접속하는데 사용되며 다른 하나는 애드 혹 네트워크를 구성하여 익명의 통신 서비스를 제공하는데 사용된다. 프라이버시 위험을 극복하기 위해 본 논문에서는 무선기기들이 애드 혹 네트워크를 구성해 익명 통신채널을 구축하여 이를 이용해 자료를 교환하는 방법을 소개한다. 익명 통신채널을 구축하기 위해서는 하나 이상의 무선기기가 익명 채널의 경로에 참여해야 한다. 제안한 익명 통신방법은 트래픽 분석을 어렵게 하며 사용자의 프라이버시를 향상시킨다. 모의실험 결과에 따르면, 애드 혹 네트워크에서 익명성을 제공하는 통신은 송신자나 수신자 근처에 있는 중간 무선기기를 선택하여 익명 채널의 경로로 선택하는 것이 무작위로 중간 무선기기를 선택하는 방식보다 좋은 성능을 보였다.
지하철은 한국에서 가장 많이 이용하는 대중교통으로 수도권에만 하루 유동인구가 일 천만명에 달하는 무선 통신의 HOT SOPT 이라고 볼 수 있다. 여기에는 3개 통신 사업자의 2G/3G/4G/Wi-Fi/T-DMB의 수많은 주파수와 서비스가 공존해 있으며, 지하철 승객과 전철의 통신운용관리를 위한 지하철 자가망도 공존해 있어, 지하철 승객의 안전과 운행을 위하여 이에 대한 상호간의 전파간섭의 영향여부의 검증이 필요하였다. 본 연구와 시험은 서로 다른 주파수/통신 서비스 간의 전파 간섭여부를 확인하는 방법과 시험을 통하여, 지하철 기관과 이동통신사업자는 각 주파수별의 상호영향 간섭이 없음을 확인하고 지하철 승객에게 안전하고 고품질의 통신서비스를 할 수 있는 검증의 자료로써 확인할 수 있었다. 이러한 검증방법은 지하철 공간에서 뿐만이 아닌 어느 지역에서의 상호간섭여부를 확인할 수 있는 일반적인 검증방법으로 적용이 가능하다.
RFID has been used as an identification tool that substitutes for bar codes. Its areas of application are increasing due to its suitability in ubiquitous environment. In this paper, first, we review various aspects of RFID, including standards, characteristics, and relationships with wireless sensor networks. Then, we review the technical aspects of RFID and its areas of application, e.g., supply chain management (SCM) and manufacturing since 2005. SCM, in which RFIDs can shorten lead time and ensure the quality of products, is one of the most active application areas. Manufacturing is a relatively new area for RFID applications, but it is believed that it can enhance the productivity and the reliability of the products. Also, the authors suggest research issues and limitations of RFID, as well as possible application areas related to marine engineering.
Uncrewed aerial vehicles (UAVs) have become a vital element in nonterrestrial networks, especially with respect to 5G communication systems and beyond. The use of UAVs in support of 4G/5G base station (uncrewed aerial vehicle base station [UAV-BS]) has proven to be a practical solution for extending cellular network services to areas where conventional infrastructures are unavailable. In this study, we introduce a UAV-BS system that utilizes a high-capacity wireless backhaul operating in millimeter-wave frequency bands. This system can achieve a maximum throughput of 1.3 Gbps while delivering data at a rate of 300 Mbps, even at distances of 10 km. We also present the details of our testbed implementation alongside the performance results obtained from field tests.
최근 스마트폰의 보급에 따라 이동통신에서의 무선 데이터망에 대한 수요가 늘어남에 따라서 이를 보완하기 위해서 무선 사업자들은 WiFi와 같은 대체 통신 인프라를 늘려 나가고 있다. 향후 4G라고 불리는 NGN에서는 음성을 비롯한 모든 정보들이 IP망에서 동작하게 될 것이다. 이러한 3G망과 GSM 그리고 WiFi, Wibro 등이 복합적으로 구성되어 있는 IP 네트워크에서 사용자로 하여금 끊김없는 서비스를 유지하려면 각 망간의 수평이동이 원활하게 되어야 하며 이를 위한 다양한 연구가 진행 되어 왔다. 본 논문에서는 빠른 핸드오프 성능을 높일 수 있는 인증 개념을 도입하고자 한다. 인증하는 시간을 줄임으로서 끊김없는 서비스를 지원하는데 많은 도움이 될 것이다.
무선 센서 네트워크에서는 네트워크 부하를 줄이기 위해 다수의 소스 노드가 전송한 데이터를 중간 노드에서 병합하여 전송하는 라우팅 기법을 사용한다. 기존의 DD-G(Directed Diffusion-Greedy) 데이터병합 라우팅 기법은 데이터 병합 노드의 에너지 효율을 고려하여 단일 경로를 구축함으로써 에너지 소모를 줄일 수 있었다. 하지만 싱크 노드에 근접할수록 에너지 소모가 집중되거나 통신 지연이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 부하 분산을 고려하여 다중 데이터 병합 경로를 구축하는 새로운 데이터 병합 라우팅 기법을 제안한다. 이 기법은 싱크 노드 주변의 네트워크 부하 집중을 분산시키고, 데이터 손실에 대한 재전송 비용을 감소시키기 위해 다중 경로를 이용한다.
매크로-펨토셀이 중첩된 환경에서 멀티미디어 서비스의 QoE를 보장하는 것은 5G 이동통신을 위한 중요한 문제이다. 이동 단말기가 이동 시 서비스 연속성을 지원하기 위해서는 종단 간 협상 정보에 근거하여 사용자의 QoE를 보장할 수 있는 운영 구조가 필요하다. 또한 멀티미디어 서비스의 연속성은 지연에 영향 받기 때문에 QoE 요구 사항을 효과적으로 유지하기 위한 자원 관리 방법이 필요하다. 본 연구에서는 서로 다른 특성을 갖는 멀티미디어 서비스의 QoE를 지원하기 위하여 4 부류의 자원 관리 방법을 제안한다. 이를 위하여 QoE 구조가 제안되고 QoE를 지원하기 위하여 전용으로 자원을 운용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 통하여 음성, 영상, 데이터 서비스 등 자원할당 요구 사항이 서로 다른 멀티미디어 서비스의 QoE을 지원할 수 있다. Outage 확률과 데이터 처리율을 성능척도로 하여 수행된 시뮬레이션을 수행하고 결과를 분석한다. Outage 확률과 데이터 처리량을 성능척도로 하여 수행된 시뮬레이션 결과에 의하면 제안된 방안이 기존 방안에 비하여 더 우수한 성능을 가짐이 확인된다.
Wireless sensor networking technology is one of the basic infrastructures for ubiquitous environment. It enables us to gather various sensory data such as temperature, humidity, gas leakage, and speed from the remote sensor devices. To support these networking functions, IEEE WPAN working group makes standards for PHY and MAC, while ZigBee Alliance defines the standards for the network, security, and applications. The low-rate WPAN was emerged to have the characteristics of network resilience, low cost, and low power consumption. It has a broad range of applications including, but not limit to industrial control and monitoring, home automation, disaster forecast and monitoring, health care. In order to provide more intelligent and robust services, users want voice-based solutions to accommodate to low-rate WPAN. In this paper, we have evaluated voice quality of an IEEE 802.15.4 standard compliant voice node. Specifically, it includes the design of a voice node and experiments based on the prediction of voice quality using the E-model suggested by ITU-T G.107, and the network communication mechanisms considering beacon-enabled and nonbeacon-enabled networks for real-time voice communications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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