• 제목/요약/키워드: 4G wireless networks

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Lifetime Escalation and Clone Detection in Wireless Sensor Networks using Snowball Endurance Algorithm(SBEA)

  • Sathya, V.;Kannan, Dr. S.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권4호
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    • pp.1224-1248
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    • 2022
  • In various sensor network applications, such as climate observation organizations, sensor nodes need to collect information from time to time and pass it on to the recipient of information through multiple bounces. According to field tests, this information corresponds to most of the energy use of the sensor hub. Decreasing the measurement of information transmission in sensor networks becomes an important issue.Compression sensing (CS) can reduce the amount of information delivered to the network and reduce traffic load. However, the total number of classification of information delivered using pure CS is still enormous. The hybrid technique for utilizing CS was proposed to diminish the quantity of transmissions in sensor networks.Further the energy productivity is a test task for the sensor nodes. However, in previous studies, a clustering approach using hybrid CS for a sensor network and an explanatory model was used to investigate the relationship between beam size and number of transmissions of hybrid CS technology. It uses efficient data integration techniques for large networks, but leads to clone attacks or attacks. Here, a new algorithm called SBEA (Snowball Endurance Algorithm) was proposed and tested with a bow. Thus, you can extend the battery life of your WSN by running effective copy detection. Often, multiple nodes, called observers, are selected to verify the reliability of the nodes within the network. Personal data from the source centre (e.g. personality and geographical data) is provided to the observer at the optional witness stage. The trust and reputation system is used to find the reliability of data aggregation across the cluster head and cluster nodes. It is also possible to obtain a mechanism to perform sleep and standby procedures to improve the life of the sensor node. The sniffers have been implemented to monitor the energy of the sensor nodes periodically in the sink. The proposed algorithm SBEA (Snowball Endurance Algorithm) is a combination of ERCD protocol and a combined mobility and routing algorithm that can identify the cluster head and adjacent cluster head nodes.This algorithm is used to yield the network life time and the performance of the sensor nodes can be increased.

A New Architecture to Offload Network Traffic using OpenFlow in LTE

  • Venmani, Daniel Philip;Gourhant, Yvon;Zeghlache, Djamal
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.31-38
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    • 2012
  • Next generation cellular applications and smart phone usage generate very heavy wireless data traffic. It becomes ineluctable for mobile network operators to have multiple core network entities such as Serving Gateway and Packet Data Network Gateway in 4G-LTE to share this high traffic generated. A typical configuration consists of multiple serving gateways behind a load-balancer which would determine which serving gateway would service a end-users'request. Such hardware is expensive, has a rigid policy set, and is a single point of failure. Another perspective of today's increasingly high data traffic is that besides it is being widely accepted that the high bandwidth L TE provides is creating bottlenecks for service providers by the increasing user bandwidth demands without creating any corresponding revenue improvements, a hidden problem that is also passively advancing on the newly emerging 4G-LTE that may need more immediate attention is the network signaling traffic, also known as the control-plane traffic that is generated by the applications developed for smartphones and tablets. With this as starting point, in this paper, we propose a solution, by a new approach considering OpenFlow switch connected to a controller, which gains flexibility in policy, costs less, and has the potential to be more robust to failure with future generations of switches. This also solves the problem of scaling the control-plane traffic that is imperative to preserve revenue and ensure customer satisfaction. Thus, with the proposed architecture with OpenFlow, mobile network operators could manipulate the traffic generated by the control-plane signaling separated from the data-plane, besides also reducing the cost in installing multiple core-network entities.

Quality-Oriented Video Delivery over LTE

  • Pande, Amit;Ramamurthi, Vishwanath;Mohapatra, Prasant
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.168-176
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    • 2013
  • Long-term evolution (LTE) is emerging as a major candidate for 4G cellular networks to satisfy the increasing demands for mobile broadband services, particularly multimedia delivery. Multiple-input multiple-output (MIMO) technology combined with orthogonal frequency division multiple access and more efficient modulation/coding schemes (MCS) are key physical layer technologies in LTE networks. However, in order to fully utilize the benefits of the advances in physical layer technologies, the MIMO configuration and MCS need to be dynamically adjusted to derive the promised gains of 4G at the application level. This paper provides a performance evaluation of video traffic with variations in the physical layer transmission parameters to suit the varying channel conditions. A quantitative analysis is provided using the perceived video quality as a video quality measure (evaluated using no-reference blocking and blurring metrics), as well as transmission delay. Experiments are performed to measure the performance with changes in modulation and code rates in poor and good channel conditions. We discuss how an adaptive scheme can optimize the performance over a varying channel.

EAP-AKA를 적용한 WiBro 무선 네트워크의 인증구조 연구 (A Study on EAP-AKA Authentication Architecture for WiBro Wireless Network)

  • 임선희;이옥연;전성익;한진희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4C호
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    • pp.441-450
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    • 2006
  • WiBro(휴대 인터넷)는 언제 어디서나 고속으로 무선 인터넷 접속이 가능한 서비스를 위한 기술이다. 노트북을 비롯한 휴대가 간편한 PDA, 스마트폰으로 사람이 보행 또는 차량 주행 중에서도 끊김없이(seamless) 무선 인터넷 서비스가 가능하다. 휴대 인터넷 서비스는 무선랜과 3G 이동통신이 제공하는 데이터 통신을 융합하고, 두 서비스의 단점을 보완하는 형태의 무선 통신 서비스라고 할 수 있다. 이동성과 고속 무선 통신이 가능한 서비스에서 가장 중요한 기술 요소 중 하나가 보안이다. 본 논문은 안전한 서비스를 제공하기 위하여 WiBro 무선 네트워크에서의 UICC 기반의 EAP-AKA 인증 프로토콜을 적용한 사용자 인증 메커니즘의 상세한 프로토콜을 제안한다. 따라서 EAP-AKA 기반의 무선 네트워크 인증을 통하여 WiBro 무선 네트워크에서 뿐만 아니라 USIM 기반의 WCMDA 등의 이기종 무선 네트워크와의 연동(interworking)에서도 보다 효율적으로 적용할 수 있다.

Mobile VoIP 기술 동향 및 분석 (Technical Trend of Mobile VoIP)

  • 이영표;박준수;김희동
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.97-101
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    • 2008
  • Voice over IP is a telephone service which sends and receives the voices through the Internet. Because the infrastructure of wireless and mobile communication networks such as 3G, Wi-Fi and WiMAX has expanded, the study about Mobile VoIP, which provides the voice service from wireless network, has been actively in progress. Since Rei 6 HSPA in 3GPP and Rev A lxEVDO in 3GPP2, VoIP through the data channel is more efficient than circuit switch. It is predicted that VoIP over 4G will be more effective and 4G mobile VoIP business will be vitalized in the future. In addition, there are businesses which offer VoWLAN by using software such as Skype and Fring. They provide services which cheapen the price of international calls and long distance calls. This paper will present the Korean and other countries' mobile VoIP trends, its classification along the network connection, the study on techniques, and conditions of mobile VoIP. It also will be described a view of terminal convergence and service convergence.

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3G-WiBro 망간 수직핸드오버를 위한 mSCTP 기법 (mSCTP for Vertical Handover between 3G and WiBro)

  • 김동필;고석주
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권4호
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    • pp.355-366
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    • 2008
  • 본 논문에서는 3G 이동통신망과 WiBro 망간 수직 핸드오버 지원을 위한 mobile SCTP (mSCTP) 핸드오버 기법 적용방안을 제안한다. 제안하는 이종망간 mSCTP 핸드오버 기법의 성능분석을 위해 이동 단말에서 mSCTP 핸드오버를 자동적으로 지원하는 시스템을 개발하였다. 리눅스 기반 테스트베드 실험을 통해 핸드오버 지연 관점에서 성능을 분석하고 실험결과를 Mobile IP 핸드오버 기법과 비교하였다. 실험결과, 이종망간 중첩영역에서 이동 단말의 체류시간이 충분히 클 때 mSCTP 핸드오버 지연시간이 상당히 감소될 수 있고, 또한 Mobile IP 보다 상대적으로 더 좋은 핸드오버 성능을 보여주고 있음을 알 수 있었다.

IEEE 802.15.4에서 에너지 효율성을 고려한 선택적 Unacknowledged 전송 (Selective Unacknowledged Transmission in IEEE 802.15.4 Considering Energy Efficiency)

  • 양현;박탄세;박창윤;정충일
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권6호
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    • pp.717-721
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    • 2010
  • 일반적으로 무선 MAC에서는 신뢰성을 부여하기 위해 ACK를 이용한다. 한편, 센서 네트워크 응용에서는 데이터가 주기적으로 전송되며, 어느 정도의 중복성을 갖고 있다. 이와 같이 신뢰성에 융통성이 있는 응용에서는 모든 MAC 프레임에 대해 ACK를 이용하는 것이 에너지 낭비로 작용할 수 있다. 에너지 절약을 목적으로 설계된 IEEE 802.15.4에서는 이에 대비하여 ACK 사용 여부를 선택 사항으로 지정해 놓고 있으나, 이를 활용한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 프레임이 잘 전달되는 경우 ACK를 생략하고, 프레임이 잘 전달되지 않을 경우 ACK를 사용하여 사용자가 요구하는 신뢰성(예: 단대단 패킷 도달율)을 만족할 수 있는 선택적 Unacknowledged 전송 기법을 제안하였다. 또한 NS2 시뮬레이터를 이용하여 다양한 성능 평가를 수행하였다.

4G 이동통신 서비스를 위한 모뎀 구조와 PAPR 감소기법 (Modem Structure and PAPR Reduction Method for 4G Mobile Communication Service)

  • 김완태;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.213-219
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    • 2010
  • 최근 모바일 시스템은 하나의 단말로 다양한 서비스망에서의 운용을 위한 Multi-core 시스템 형태로 연구되고 있다. 따라서 하나의 단말로 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), MC-CDMA(Multi Carrier-Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband)를 지원할 수 있는 모바일 시스템들이 출현할 것으로 예상된다. 다양한 서비스망을 지원하기 위한 모바일 시스템은 SoC(System one Chip) 기술과 더불어 하나의 칩셋으로 구현이 가능하며 그에 따른 모뎀 구조가 필요하다. 4세대 이동통신 서비스를 위한 시스템은 고속데이터 전송을 필요로 하므로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 필수적으로 적용 되어야 한다. 그런데, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동 위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)문제가 발생한다. 본 논문에서는 4세대 이동통신 서비스를 위한 모뎀 구조를 제안하고 PAPR 문제를 해결하기 위한 PAPR 감소 기법을 제안한다.

IEEE 802.11e 무선 LAN 시스템에서 서비스 처리율 증대를 위한 패킷 스케줄링 기법 (Packet Scheduling Scheme to Enhance Throughput at IEEE 802.11e WLAN System)

  • 장재신;전형익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4A호
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    • pp.412-420
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    • 2006
  • 다양한 형태의 트래픽이 등장하면서 각 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 모두 만족시키기 위한 패킷 스케줄링 연구에 대한 중요성이 커지고 있다. IEEE 802.11 위원회에서는 이러한 요구에 부응하기 위해 IEEE 802.11e 규격을 제정하여 모든 트래픽을 4가지로 분류한 뒤 각 트래픽 별로 차등화된 서비스를 제공하고 있다. 그리고 IEEE 802.11a/g규격에서는 물리계층에서의 전송속도를 무선 단말기 당 최대 54 Mbps까지 지원하고 있다. 하지만 무선 채널환경에서는 전체 대역폭이 제한되어 있기 때문에 주어진 대역폭 내에서 전송효율을 최대화시키는 문제는 항상 풀어야 하는 과제이다. 따라서 본 연구에서는 전송오류가 발생하는 무선통신 환경 하에서 동작하는 무선 LAN 단말기가 패킷 전송을 위해 CSMA-CA 기반으로 동작함에 있어서 CW(Contention Window) 값을 현재 무선채널 상태에 따라 달리 설정함으로써 서비스 처리량(Throughput)을 더욱 극대화할 수 있는 패킷 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 성능평가를 수행하였고, 수치 결과를 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.11e의 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 보였다.

철도통합무선통신망 도입효과의 평가 -원주-강릉구간에 대한 사례를 중심으로- (Evaluation for the Introduction Impact of an Integrated Railway Wireless Network : A Case Study of the Wonju-Gangneung Rail Line)

  • 조한벽;장정아;조창희;윤학선
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.129-142
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    • 2016
  • 본 연구는 미래 철도망에서 이용될 예정인 LTE 기반 철도통합무선통신망 서비스의 효과에 대하여 경제성 분석방법을 이용한 평가를 수행한 것으로, 철도통합무선통신망을 설계할 때 편익을 극대화 하는 요소가 무엇인지 확인하고 이를 설계에 반영하도록 평가 결과를 활용하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 경제적 효과 분석의 주요 대안으로 기존의 무선통신 방식(VHF로 구축할 경우와 TRS로 구축할 경우)을 신규노선에 설치하는 경우에 대비하여, LTE-R 방식의 무선통신 방식을 철도망에 설치할 경우에 대한 도입 효과를 분석한다. 주요 변수로는 직접 편익 항목별 편익기여율 변수를 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 사례 연구로 2018년 도입되는 원주-강릉 노선에서의 무선통신 서비스의 편익기여율이 10%이상 증대될 때 BCR이 1.0이상이 되기 때문에 이를 고려한 ICT 설계가 요구됨을 확인하였다. 향후 원주-강릉 노선에 LTE-R 통신 서비스 도입시, 세부 무선통신 서비스별 편익기여도를 높이기 위한 설계가 요구되고, 실제 구축 이후의 편익기여도에 대한 검증을 통하여 경제적 효과를 확인할 수 있을 것으로 예상된다.