• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제5권2호
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• pp.98-105
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• 2017

Smartphones are fast growing in the IT market and are the most influential devices in our daily life. Smartphones are being studied for their use in body sensor networks with excellent processing power and wireless communication technology. In this paper, we propose a coordinator design that provides data collection, classification, and display using based on Android-smartphone in multiple sensor nodes. The coordinator collects data of sensor nodes that measure biological patterns using wireless communication technologies such as Bluetooth and NFC. The coordinator constructs a network using a multiple-level scheduling algorithm for efficient data collection at multiple sensor nodes. Also, to support different protocols between heterogeneous sensors, a data sheet recording wireless communication protocol information is used. The designed coordinator used Arduino to test the performance of multiple sensor node environments.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.462-483
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• 2016

The research on optimization of cellular network's energy efficiency (EE) towards environmental and economic sustainability has attracted increasing attention recently. In this survey, we discuss the opportunities, trends and challenges of this challenging topic. Two major contributions are presented namely 1) survey of proposed energy efficiency metrics; 2) survey of proposed energy efficient solutions. We provide a broad overview of the state of-the-art energy efficient methods covering base station (BS) hardware design, network planning and deployment, and network management and operation stages. In order to further understand how EE is assessed and improved through the heterogeneous network (HetNet), BS's energy-awareness and several typical HetNet deployment scenarios such as macrocell-microcell and macrocell-picocell are presented. The analysis of different HetNet deployment scenarios gives insights towards a successful deployment of energy efficient cellular networks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권2호
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• pp.202-208
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• 2014

Wireless network information services allow end systems to discover heterogeneous networks and spectrum available for secondary use at or near their current location, helping them to cope with increasing traffic and finite spectrum resources. We propose a unified architecture that allows end systems to find nearby base stations that are using either licensed, shared or unlicensed spectrum across multiple network operators. Our study evaluates the performance and scalability of spatial databases storing base station coverage area geometries. The measurement results indicate that the current spatial databases perform well even when the number of coverage areas is very large. A single logical spatial database would likely be able to satisfy the query load for a large national cellular network. We also observe that coarse geographic divisions can significantly improve query performance.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.280-286
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• 2004

The widespread use of the Internet and the maturing of digital video technology have led to an increase in various streaming media application. However, new classes of hosts such as mobile devices are gaining popularity, while the transmission became more heterogeneous. Due to the characteristics of mobile networks such as low speed, high error bit rate, etc., the applications over the wireless channel have different needs and limitations from desktop computers. An intermediary between two communicating endpoints to hide the heterogeneous network links is thought as one of the best approaches. In this paper, we adopted the concept of inter-packet gap and the sequence number between continuously received packets as the error discriminator, and designed an adaptive packet sizing mechanism to improve the network efficiency under varying channel conditions. Based on the proposed mechanism, the packetization scheme with error protection is proposed to scalable encoded video delivery. Finally, simulation results reveal that our proposed mechanism can react to the varying BER conditions with better network efficiency and gain the obvious improvement to video quality for stored MPEG-4 FGS video delivery.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.784-795
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• 2016

In this paper, we investigate the resource allocation problem in time-varying heterogeneous wireless networks (HetNet) with multi-homing user equipments (UE). The stochastic optimization model is employed to maximize the network utility, which is defined as the difference between the HetNet's throughput and the total energy consumption cost. In harmony with the hierarchical architecture of HetNet, the problem of stochastic optimization of resource allocation is decomposed into two subproblems by the Lyapunov optimization theory, associated with the flow control in transport layer and the power allocation in physical (PHY) layer, respectively. For avoiding the signaling overhead, outdated dynamic information, and scalability issues, the distributed resource allocation method is developed for solving the two subproblems based on the primal-dual decomposition theory. After that, the adaptive resource allocation algorithm is developed to accommodate the timevarying wireless network only according to the current network state information, i.e. the queue state information (QSI) at radio access networks (RAN) and the channel state information (CSI) of RANs-UE links. The tradeoff between network utility and delay is derived, where the increase of delay is approximately linear in V and the increase of network utility is at the speed of 1/V with a control parameter V. Extensive simulations are presented to show the effectiveness of our proposed scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.173-178
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• 2019

최근 스마트 홈, 스마트 보안, 스마트 팩토리 등 IoT 환경에서 생성, 수집, 계측되는 데이터의 종류 및 양이 증가하고 있다. IoT 서비스를 위한 요소기술에는 원하는 정보를 측정하기 위한 센서 장치, 해당 장치를 컨트롤할 수 있는 임베디드 소프트웨어, 측정된 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크 프로토콜, 수집된 데이터를 분석/저장할 수 있는 빅데이터 및 인공지능 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 다양한 IoT 장치에서 활용되고 있는 다양한 네트워크 프로토콜을 하나의 통합된 장치에서 처리할 수 있는 장치 개발에 초점을 맞추고 있으며, 이를 실현하기 위한 이기종 네트워크 인터페이스 IoT 게이트웨이를 제안한다. OpenWrt 기반의 유무선 공유기를 활용하였으며, 무선 센서 네트워크 프로토콜의 IP기반 통신을 위해 6LoWPAN 스택을 이용하여 BLE와 IEEE 802.15.4 통신 모듈을 연동하였고, 자체 개발한 파이썬 기반 미들웨어를 이용하여 Z-Wave, LoRa 통신 모듈에서 송수신 되는 패킷을 IP 패킷을 변환하여 전송하는 기능을 개발하였다. 개발된 IoT 게이트웨이가 IoT 빅데이터를 효과적으로 수집할 수 있는 장치로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1102-1112
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• 2012

스마트폰의 급격한 보급에 따른 무선 접속망의 과부하 문제가 네트워크에서 중요한 문제로 부각되고 있다. 이 논문에서는 매크로 셀, 펨토 셀, 와이파이 접속망으로 다양하게 구성되어 있는 현재 이종 네트워크에서 접속망 과부하 문제를 해결하기 위한 최적의 셀 선정 기법과 리소스 할당 기법을 제안한다. 주어진 현재 서비스 부하 상태에서 네트워크가 동시에 추가 수용할 수 있는 사용자 수를 최대화할 수 있는 사용자-셀 간의 선정 기법을 제공한다. 이를 위해 이종 무선 접속망에서의 셀 선정 문제를 이진 정수계획 모형으로 최적화 문제를 수립하고, 이를 최적화 해법 도구를 이용하여 접속망 과부하를 억제할 수 있는 최적의 셀 선정 기법을 도출한다. 네트워크 레벨 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제안된 기법이 현재 무선 접속망에서 주로 사용되고 있는 국소적 셀 선정기법에 비해, 과부하가 걸린 무선 접속망에서 주어진 여러 셀들을 최대한 균등하게 효율적으로 활용함으로써 현저하게 네트워크 접속 장애율을 감소시킬 수 있음을 보인다. 또한 논문에서 사용된 이진 정수계획 모형의 최적화 문제를 푸는 데 소요되는 계산 복잡도에 대한 실험을 통해 제안된 알고리즘의 실용 가능성에 대해서 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.146-153
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• 2009

현재, 3GPP, IETF 등에서 차세대 네트워크(NGN, Next Generation Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 생활 패턴에 따른 빈번한 이동성에도 불구하고, 원하는 서비스를 항상 원하는 시간, 장소에 구애받지 않고 자기가 소유하고 있는 단말을 이용하여 서비스를 받기를 원하는 사용자의 요구사항을 반영하기 위해 차세대 네트워크(NGN)는 다양해지는 어플리케이션 개발에 대응하기 위해 IMS(IP Multimedia Subsystem)가 구축되고 있으며, 또한 펨토셀/WiBro/3G등의 다양한 무선 억세스 네트워크로 구성된 계층적 네트워크 구축되고 있다. 이와 같이 무선 멀티 억세스 네트워크로 구성된 계층적 네트워크에서의 사용자가 네트워크 선택하기 위해서는 기존 무선품질 이외에 사용자 프로파일과 네트워크 부하량 등을 고려한 최적의 네트워크 선택 기준이 필요하다. 또한 핸드오버의 판단을 멀티모드 단말에서 수행하는 기존 방법 사용할 경우 발생할 수 있는 핸드오버 핑퐁현상을 억제하고, 보다 정확한 계층적 핸드오버를 수행하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 멀티모드 단말 개발의 용이성과 다양한 억세스 네트워크의 선택 및 등록에 관한 고려사항을 검토하여, 사용자 프로파일을 반영하여 IMS를 포함한 계층적 네트워크에서의 SIP-MIH(Session Initiation Protocol-Media Independent Handover)를 기반으로 하는 무선 멀티 억세스 네트워크의 선택 기법과 계층적 핸드오버 절차에 대해 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.24-30
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• 2007

최근 WLAN과 차세대 이동통신의 결합 서비스와 관련하여 이종 네트워크의 연동에 대한 요구가 증대되고 있다. 또한 무선 네트워크에서 원활한 밀티미디어 서비스와 QoS 보장의 중요성이 대두되고 있다. 따라서 무선 이종 네트워크에서 원활한 멀티미디어 서비스와 QoS 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 WLAN과 WiBro 이종 네트워크에서 멀티미디어 서비스 및 QoS의 연속성을 제공하기 위해서 새로운 연동 방안을 제안한다. 그리고 제안한 연동 방안을 바탕으로 inter-network vertical handover 알고리즘과 QoS-aware MAC 알고리즘을 제공한다. 또한 NS-2 시뮬레이션을 사용하여 성능을 비교, 분석 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.505-513
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• 2007

수직적 핸드오프는 전송대역, 전송지연시간, 전파영역이 다양한 무선망들이 중첩되어 있는 환경에서의 새로운 형식의 핸드오프이다. 수직적 핸드오프를 통하여, 무선 단말은 최적의 전송대역을 제공하는 무선망을 선택할 수 있다. 그러나 TCP 전송률 관점에서는 이러한 수직적 핸드오프가 항상 향상된 성능을 제공하는 것은 아니며, 낮은 전송대역을 제공하는 무선망에 머무르는 것이, 높은 전송대역을 선택하여 이동하는 것보다 더 좋은 성능을 보이기도 한다. 본 논문에서는, 수직적 핸드오프 환경에서의 TCP 전송률을 예측하며, 예측된 TCP 전송률에 기반하여 최적의 TCP 전송률을 제공할 수 있는 수직적 핸드오프 결정 방안을 제시하고자 한다. 시뮬레이션 연구를 통하여 검증하였다.