• 제목/요약/키워드: 5G Mobile Networks

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사물 인터넷 환경에서 CoAP 기반의 신뢰성 있는 이동성 관리 방법 (Reliable Mobility Management Using CoAP in Internet of Things Environments)

  • 천승만;김현수;함창균;정윤석;박종태
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권8호
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    • pp.13-18
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    • 2016
  • 사물 인터넷 (IoT : Internet of things) 환경에서 여러 종류의 스마트 디바이스들은 스마트 헬스케어 서비스와 같은 원격 모니터링 서비스를 제공하기 위해 4G/5G, WiBro, 블루투스 등의 다양한 네트워크 기술을 통해 인터넷에 연결된다. IETF Mobile IP 기반의 대부분의 국제표준 인터넷 이동성 관리 기술은 IoT 환경에서 디바이스들이 가지고 있는 제한적인 전력, 제한적인 CPU 처리 및 메모리 능력 및 과도한 시그널링 오버헤드로 인해 사물인터넷 환경에 적합하지 않다. 본 논문에서는 IoT 환경에서 신뢰성있는 이동성 관리를 위해 IETF CoAP에 기반한 새로운 이동성관리 프로토콜인 CoMP (CoAP-based Mobility Management Protocol)를 제시한다. CoMP는 Constrained 환경에서도 신뢰성 있게 이동성관리를 제공할 수 있는 장점을 제공한다. CoMP의 구조 및 알고리즘을 제시하고, 마지막으로 수학적 분석과 시뮬레이션을 사용하여 성능평가를 하였다.

이종 모바일 네트워크 환경에서 휴지 모드 지원 다중 연결 TCP 기법 (A Multi-connection TCP scheme supporting Idle mode in Heterogeneous mobile networks)

  • 강형규;이성원;홍충선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.1070-1073
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    • 2010
  • 모바일 기기의 통신에 있어 가장 중요한 요소는 이동성 지원이다. 이에 따라 3G 와 같은 이동통신을 지원하는 기술이 출현하게 되었고 이를 통해 이동 중에도 데이터 통신이 가능하게 되었다. 하지만 이동통신은 많은 에너지 소비와 높은 통신 비용문제 등으로 대용량 전송에 적합하지 않은 문제점이 있다. 이에 반해 Wi-Fi 와 같은 Wireless 네트워크는 이동성을 지원하지 않는 대신 허가 받지 않은 주파수 대역을 이용하여(예: Wi-Fi 의 2.4GHz, 5GHz) 높은 대역폭을 제공할 뿐만 아니라 전력을 적게 사용하는 장점이 있다. 본 논문에서는 3G 와 Wi-Fi 을 동시 다중 연결을 통해 서로의 장점을 극대화하고 단점을 보안한 기법을 제시하고 시뮬레이션을 통해 이를 검증 한다.

Multihop Vehicle-to-Infrastructure Routing Based on the Prediction of Valid Vertices for Vehicular Ad Hoc Networks

  • Shrestha, Raj K.;Moh, Sangman;Chung, IlYong;Shin, Heewook
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.243-253
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    • 2010
  • Multihop data delivery in vehicular ad hoc networks (VANETs) suffers from the fact that vehicles are highly mobile and inter-vehicle links are frequently disconnected. In such networks, for efficient multihop routing of road safety information (e.g. road accident and emergency message) to the area of interest, reliable communication and fast delivery with minimum delay are mandatory. In this paper, we propose a multihop vehicle-to-infrastructure routing protocol named Vertex-Based Predictive Greedy Routing (VPGR), which predicts a sequence of valid vertices (or junctions) from a source vehicle to fixed infrastructure (or a roadside unit) in the area of interest and, then, forwards data to the fixed infrastructure through the sequence of vertices in urban environments. The well known predictive directional greedy routing mechanism is used for data forwarding phase in VPGR. The proposed VPGR leverages the geographic position, velocity, direction and acceleration of vehicles for both the calculation of a sequence of valid vertices and the predictive directional greedy routing. Simulation results show significant performance improvement compared to conventional routing protocols in terms of packet delivery ratio, end-to-end delay and routing overhead.

Energy Efficiency Optimization for multiuser OFDM-based Cognitive Heterogeneous networks

  • Ning, Bing;Zhang, Aihua;Hao, Wanming;Li, Jianjun;Yang, Shouyi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권6호
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    • pp.2873-2892
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    • 2019
  • Reducing the interference to the licensed mobile users and obtaining the energy efficiency are key issues in cognitive heterogeneous networks. A corresponding rate loss constraint is proposed to be used for the sensing-based spectrum sharing (SBSS) model in cognitive heterogeneous networks in this paper. Resource allocation optimization strategy is designed for the maximum energy efficiency under the proposed interference constraint together with average transmission power constraint. An efficiency algorithm is studied to maximize energy efficiency due to the nonconvex optimal problem. Furthermore, the relationship between the proposed protection criterion and the conventional interference constraint strategy under imperfect sensing condition for the SBSS model is also investigated, and we found that the conventional interference threshold can be regarded as the upper bound of the maximum rate loss that the primary user could tolerate. Simulation results have shown the effectiveness of the proposed protection criterion overcome the conventional interference power constraint.

28 GHz Wireless Backhaul Transceiver Characterization and Radio Link Budget

  • Leinonen, Marko E.;Destino, Giuseppe;Kursu, Olli;Sonkki, Marko;Parssinen, Aarno
    • ETRI Journal
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    • 제40권1호
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    • pp.89-100
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    • 2018
  • Millimeter wave communication is one of the main disruptive technologies in upcoming 5G mobile networks. One of the first candidate applications, which will be commercially ready by 2020, is wireless backhaul links or wireless last mile communication. This paper provides an analysis of this use-case from radio engineering and implementation perspectives. Furthermore, preliminary experimental results are shown for a proof-of-concept wireless backhaul solution developed within the EU-KR 5GCHAMPION project, which will be showcased during the 2018 Winter Olympic Games in Korea. In this paper, we verify system level calculations and a theoretical link budget analysis with conductive and radiated over-the-air measurements. The results indicate that the implemented radio solution is able to achieve the target key performance indicator, namely, a 2.5 Gbps data rate on average, over a range of up to 200 m.

Exploring the Effect of Overload on the Discontinuous Intention of SNS: The Moderating Effect of Gender

  • Yu Xiang Xia;Seong Wook Chae
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제28권5호
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    • pp.61-70
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    • 2021
  • With the proliferation of smartphones and 5G networks, mobile social network service (SNS) has become an indispensable part of people's daily lives. However, with the use of SNS, fatigue and withdrawal behavior gradually emerged. Based on The Transactional Theory of Stress and Coping (TTSC), we explored the mechanism of SNS overload on users' discontinuous intention under the framework of "stressor-strain-outcome". And we also investigated the moderating effects of gender in this process. We hope that through our research, we can help SNS users to reduce unnecessary fatigue, and provide better suggestions for platform designers to adjust product design to improve user experience.

A supervised-learning-based spatial performance prediction framework for heterogeneous communication networks

  • Mukherjee, Shubhabrata;Choi, Taesang;Islam, Md Tajul;Choi, Baek-Young;Beard, Cory;Won, Seuck Ho;Song, Sejun
    • ETRI Journal
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    • 제42권5호
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    • pp.686-699
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    • 2020
  • In this paper, we propose a supervised-learning-based spatial performance prediction (SLPP) framework for next-generation heterogeneous communication networks (HCNs). Adaptive asset placement, dynamic resource allocation, and load balancing are critical network functions in an HCN to ensure seamless network management and enhance service quality. Although many existing systems use measurement data to react to network performance changes, it is highly beneficial to perform accurate performance prediction for different systems to support various network functions. Recent advancements in complex statistical algorithms and computational efficiency have made machine-learning ubiquitous for accurate data-based prediction. A robust network performance prediction framework for optimizing performance and resource utilization through a linear discriminant analysis-based prediction approach has been proposed in this paper. Comparison results with different machine-learning techniques on real-world data demonstrate that SLPP provides superior accuracy and computational efficiency for both stationary and mobile user conditions.

초고밀도 네트워크에서 상향링크 성능향상을 위한 유동적 채널할당 연구 (A Study on Dynamic Channel Assignment to Increase Uplink Performance in Ultra Dense Networks)

  • 김세진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.25-31
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    • 2022
  • 초고밀도 네트워크(Ultra dense network, UDN)는 5G 이동통신 시스템에서 많은 수의 스몰셀 기지국(Small-cell access point, SAP)이 매크로셀의 서비스 영역에 배치되기 때문에 매크로 단말(Macro user equipment, MUE)이 수신하는 간섭량이 증가하여 시스템 용량이 크게 감소한다. 따라서, 본 논문은 UDN에서 SAP의 수가 증가하여도 MUE의 성능을 보장하기 위한 상향링크 유동적 채널할당 방법을 제안한다. 제안하는 유동적 채널할당 방법은 간섭량이 높은 MUE와 동일한 부채널을 사용하지 않도록 SAP들이 사용하는 부채널을 제어하여 MUE의 신호 대 간섭 잡음비(Signal to interference and noise ratio)를 주어진 임계값 이상으로 보장하는 것을 목표한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 유동적 채널할당 방법이 다른 방법들과 비교해 스몰셀 사용자 단말의 성능은 크게 감소되지 않으면서 MUE의 평균 전송 용량이 향상됨을 보인다.

스마트 철도 네트워크를 위한 통신 구조 (Communication Structure for Smart Railway Network)

  • 김영동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.197-199
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    • 2021
  • 고속화 되고 있는 철도 시스템은 각 구성 요소의 자동화를 넘어 이를 통합한 스마트 철도 네트워크로 진화되고 있다. 이와 같은 스마트 철도 네트워크를 구축하기 위해서는 LTE-R이나 5G-R과 같은 모바일 통신 기술 뿐만 아니라 AI, 빅데이터, 딥러닝과 같은 융복합 정보기술의 활용이 필수적이다. 본 연구에서는 이와 같이 스마트 철도 네트워크를 위한 철도 통신의 구조를 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 철도 네트워크 통신 구조는 고속철도의 안전 운행, 철도 관리 및 고객 서비스를 포괄하는 구조로 구성되며 필요에 따라 이를 혼합한 기능을 가질 수도 있다. 본 연구의 결과는 스마트 철도 네트워크의 구축과 운영 및 유지 관리, 철도통신 시스템 표준의 개발 등에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.

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Transmission Techniques for Downlink Multi-Antenna MC-CDMA Systems in a Beyond-3G Context

  • Portier Fabrice;Raos Ivana;Silva Adao;Baudais Jean-Yves;Helard Jean-Francois;Gameiro Atilio;Zazo Santiago
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권2호
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    • pp.157-170
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    • 2005
  • The combination of multiple antennas and multi-carrier code division multiple-access (MC-CDMA) is a strong candidate for the downlink of the next generation mobile communications. The study of such systems in scenarios that model real-life trans-missions is an additional step towards an optimized achievement. We consider a realistic MIMO channel with two or four transmit antennas and up to two receive antennas, and channel state information (CSI) mismatches. Depending on the mobile terminal (MT) class, its number of antennas or complexity allowed, different data-rates are proposed with turbo-coding and asymptotic spectral efficiencies from 1 to 4.5 bit/s/Hz, using three algorithms developed within the European IST-MATRICE project. These algorithms can be classified according to the degree of CSI at base-station (BS): i) Transmit space-frequency prefiltering based on constrained zero-forcing algorithm with complete CSI at BS; ii) transmit beamforming based on spatial correlation matrix estimation from partial CSI at BS; iii) orthogonal space-time block coding based on Alamouti scheme without CSI at BS. All presented schemes require a reasonable complexity at MT, and are compatible with a single-antenna receiver. A choice between these algorithms is proposed in order to significantly improve the performance of MC-CDMA and to cover the different environments considered for the next generation cellular systems. For beyond-3G, we propose prefiltering for indoor and pedestrian microcell environments, beamforming for suburban macrocells including high-speed train, and space-time coding for urban conditions with moderate to high speeds.