• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권5호
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• pp.659-670
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• 2004

핸드오프는 무선 셀룰러 환경에서 사용자의 이동성(Mobility)을 유지해줄 수 있는 가장 중요한 기술중의 하나이다. 핸드오프 기술은 사용자가 이동할 주변 셀에 대한 대역폭 예약과 관련이 있다. 또한, 대역폭 예약은 사용자가 이동한 새로운 영역에서 이전 영역에서와 같은 레벨의 데이터나 서비스를 받기 위해서 핸드오프 이전에 실시되어야 한다. 이러한 무선 셀룰러 환경에서 효과적으로 대역폭을 사용하기 위하여 사용자의 이동성을 예측하는 기술은 핸드오프 호의 실패율(Dropping Probability)과 핸드오프 지연(Latency)을 줄이는 효과적인 방법이다. 최근에 제시된 ZMHB 알고리즘은 기존의 알고리즘과는 달리 셀 내부의 이동 경로를 저장한 히스토리를 이용하여 사용자가 이동할 셀을 예측하였다. 그러나, 모든 사용자에 대하여 80～85% 정도의 예측 정확도만을 보인다. 본 논문에서는 ZMHB 알고리즘에서 사용하는 존(Zone)을 세분화하여 이동 패턴을 저장하고, 이를 예측에 이용하는 Detailed-ZMHB 예측 알고리즘을 제안하고 성능 평가 결과를 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.323-330
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• 2006

본 논문은 차등 RSSI(DRSSI: Differential Received Signal Strength Indicator)를 이용하여 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 핸드오프 처리 방안에 대해 제안한다. DRSSI는 이동국의 이동 방향을 예측하는데 사용할 수 있다. 즉, 이동국의 움직임이 바뀌는 경우 DRSSI의 극성(+, -)이 바뀌는 특성을 이용하여 이동국이 셀 사이의 중첩 지역에 머무는 동안 극성의 변화를 우선적으로 판단하여 다수의 단말기의 방향을 예측함으로써 핸드오프 및 자원을 예약할 이동국을 예측하고, 자원의 우선적인 사용권을 부여하는 방안을 제시하여 자원의 유효 상태를 극대화하는 방안을 제시한다. 또한, 수학적 모델링 분석을 통해 핸드오프 차단 확률이 기존의 방법보다 우수함을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권5호
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• pp.701-708
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• 2005

무선 통신망에서 다양한 요구의 QoS(Quality of Service)를 보장하고 한정된 대역폭을 효과적으로 사용하기 위한 기법에는 이동성 예측 기법과 채널 할당 기법이 있다. 이러한 이동성 예측 기법들 중에서는 가장 최근에 제안되었으며, 셀 내부의 이동 경로를 저장하는 방법을 사용하는 Detailed-ZMHB 알고리즘이 가장 우수한 성능을 보인다. 또한, 여러 채널 할당 기법 중에서 핸드오프 호(Handoff Call)의 접속 실패율을 줄이기 위하여, 핸드오프 호에 우선순위를 두어 다소의 신규 호 블록킹율을 감수하고, 핸드오프 호의 접속 실패율(Dropping Probability)을 낮추는 방법들이 제안되었다. 특히, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서의 소프트 핸드오프의 경우, 신호의 세기에 따라 인접한 셀 중 두 개를 선택하여 채널을 예약하는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 핸드오프 호의 접속 실패율을 줄이기 위하여, 예측 알고리즘에서 사용하는 이동 경로 저장 방법을 이용하는 새로운 채널 예약 기법을 제안한다. 그 결과로, 본 논문에서 제안한 채널 예약 기법이 기존의 기법보다 핸드오프 호의 접속 실패율이 약 67-71$\%$정도 낮다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.318-322
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• 2015

무선통신망에서 예측기법을 이용하는 경우는 대부분 사용자호가 요구하는 자원의 크기를 예측하여 미리 요구자원을 예약함으로써 사용자호가 요구하는 품질을 보장한다. 그러나 본 논문에서는 무선인지통신망에서 면허사용자가 사용하지 않는 스펙트럼홀(spectrum hole)자원의 크기를 예측하여 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 채널할당방법을 제안한다. 스펙트럼홀의 예측은 위너예측모델을 이용한다. 채널할당 방법은 대여사용자호를 초기 발생호와 스펙트럼 핸드오프호로 구분하고, 예측된 스펙트럼홀 자원의 일정부분을 예약하여 스펙트럼 핸드오프호에 우선적으로 할당한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 스펙트럼홀 예측을 사용하지 않는 방법보다 대여사용자의 스펙트럼 핸드오프호의 서비스 품질을 향상(50% 예약시 평균 11% 개선)시킬 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.193-202
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• 2004

무선 셀룰러 환경에서 가장 중요한 기술중의 하나가 사용자의 이동성(Mobility)을 보장하기 위한 핸드오프 기술이다 이러한 핸드오프 기술은 사용자가 이동할 주변 셀에 대한 대역폭 예약과 관련이 있다. 무선 셀룰러 환경에서 효과적인 대역폭 사용을 위하여. 사용자의 이동성을 예즉하는 기술은 핸드오프 호의 실패율(Dropping Probability)과 핸드오프 지연을 줄이는 효과적인 방법이다. 기존의 연구에서는 사무실, 빌딩과 같은 제한된 범위나 셀 간의 히스토리에 기반하여 이동 예측 알고리즘을 수행하였다. 그러나, 마이크로-셀(Micro-Cell) 구조나 도로가 복잡하게 구성되어 있는 도심에는 잘 적용되지 못한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 본 논문에서는 낀 내부 이동 패턴을 저장한 히스토리를 이용하여, 사용자가 이동할 셀을 예측하는 새로운 알고리즘을 제안한다

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1A호
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• pp.33-43
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• 2010

최근 사용자들은 IEEE 802.11 무선랜이 탑재된 이동단말을 통해 인터넷, VoIP등과 같은 실시간 멀티미디어 서비스를 받고자 한다. 넓은 지역에서의 이동성을 지원하기 위하여 액세스포인트간의 핸드오프는 필수적이다. 하지만 기존 IEEE 802.11의 핸드오프 방식은 연결의 단절이 발생하며, 연결단절 인지와 채널 검색시간이 대부분의 지연시간을 차지하고 있다. 또한 노드의 이동방향, 위치 등을 고려하지 않고 주위 환경에 민감한 신호 세기만 고려하여 액세스포인트를 선택하기 때문에 충분한 대역폭을 받기 힘들다. 그렇기 때문에 실시간 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 노드의 연결단절시간을 줄이고 충분한 대역폭을 받을 수 있는 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 실외환경에서 사용하는 GPS 위치정보를 이용하여 노드의 이동에 따른 핸드오프 지점을 예측하고, 이동방향, 속도와 신호세기를 이용하여 높은 전송 대역폭을 받는 핸드오프 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 구현하고 성능평가를 통하여 Layer2의 연결단절시간을 3.7ms로 줄이고 약 24.8%의 대역폭 향상을 통해 알고리즘의 우수함을 확인했다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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• pp.21-24
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• 2001

무선 네트워크 환경에서 대규모 멀티미디어 트래픽을 성공적으로 지원하기 위해서는 핸드오프시 발생하는 연결 중단 확률을 최소화함으로써 이동 호스트(클라이언트)에게 QoS(Quality of Service)를 지속적으로 보장해야 한다. 그러나, 핸드오프를 필요로 하는 클라이언트의 이동성으로 인해 이동 호스트와 네트워크 간에 협상된 QoS가 보장되지 못할 수도 있다. 이는 각 셀에서 발생하는 트래픽에 할당되는 가용 채널의 제약에 기인한다. 본 논문에서는, 가용채널의 확보를 위해 대역폭 예약 기법을 기반으로 한 부하 균형 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPT(mobility profile table)을 사용해서 각 클라이언트의 이동성을 예측한 다음 해당 셀의 가용 채널의 일부분을 핸드오프 서비스를 위한 채널로 예약을 한다. 핸드오프 채널로 예약된 대역폭은 우선적으로 핸드오프를 위해서 사용이 되어지며, 목적지 셀의 가용 채널이 주어진 임계치 이하일 경우, 해당 셀의 가용 채널을 확보하기 위해서 적응적 대역폭 예약을 이용한 부하균형 알고리즘을 설계함으로써 채널의 이용 효율을 최대화하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 탈락률, 핸드오프 호의 강제종료율을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 성능이 기존의 기법보다 우수함을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.69-76
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• 2005

무선 셀룰러 망에서 제한된 무선자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 핸드오프 호가 요구하는 자원의 양을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 미래의 핸드오프 호가 요구하는 자원의 양을 기존의 방법보다 정확히 예측함으로써 자원의 낭비를 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 위너모델을 개선한 기존의 방법은 현재의 핸드오프 호가 사용하는 자원의 양(대역폭)을 토대로 미래의 핸드오프 호가 요구하는 자원의 양을 예측함으로써 이웃 셀의 트래픽 정보를 이용하여 자원의 양을 예측하는 방법보다 자원예측을 위한 처리과정이 훨씬 간단하다. 그러나 기존의 방법에서는 실제 요구한 양과 예측한 자원의 양의 차이인 자원의 예측 오차량의 크기가 예측시점의 경과에 따라 증가하여 자원의 낭비를 초래한다. 본 연구에서는 예측시점의 경과에 따라 예측 오차량의 크기를 감소시키는 감소 지수 파라메타를 도입하여 기존방법의 자원낭비를 줄였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법이 기존의 방법보다 원하는 핸드오프 호 손실률에서 핸드오프 호가 필요로 하는 자원의 양을 정확히 예측함으로써 자원의 이용률에서 성능이 우수함을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권3호
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• pp.305-312
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• 2007

무선 LAN 시스템에서 고속 핸드오프를 위한 계층 2 트리거는 정확한 핸드오프 예측 모델을 요구한다. 이에 따라 본 논문은 계층 2 트리거 발생기 설계를 위한 단말의 이동성 모델로 수신 신호 강도 (received signal strength: RSS) 예측 모델을 제안한다. 제안 모델은 짧은 시간 동안 사용자 단말과 억세스 포인트 (AP) 사이의 거리 변화양은 물리적으로 제한된다는 사실을 이용하여 일정 시간 동안 측정된 RSS 값들에 대해 적응성 있게 동작한다. 제안 모델 설계를 위해 우선 ns 2 모의 실험을 통해 측정된 RSS 데이터를 통계적으로 분석하여 일정 시간 측정된 RSS 데이터는 차수 1인 자기 회기 (autoregressive: AR(1)) 프로세스로 모델링 할 수 있다는 것을 검증하였다. 이후 AR(1) 프로세스를 이용하여 향후 RSS 값을 예측하는 방법을 제시하고 예측 오류를 확률적으로 정량화 하였으며 모의 실험을 통해 현재까지 측정된 RSS 값들을 이용하여 적어도 1-step 이후의 RSS 값을 예측할 수 있다는 것을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.757-763
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• 2011

본 논문에서는 무선인지 망에서 2차 사용자가 1차 사용자의 스펙트럼 홀을 점유하여 서비스를 진행 하는 중에 1차 사용자가 다시 나타나 스펙트럼 핸드오프를 해야 할 경우, 2차 사용자 호의 강제 종료율을 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 1차 사용자가 출현하여 요구하는 채널의 양을 위너예측 모델로 예측하고, 그 예측된 채널의 양을 기초로 2차 사용자가 스펙트럼 핸드오프를 해야 할 경우, 2차 사용자 호의 전용채널을 이용하여 필요한 채널의 양을 미리 예약하여 끊임이 없는 서비스를 제공한다. 시뮬레이션을 통하여 예약을 하지 않고 랜덤하게 채널을 엑세스하는 방법과 제안한 방법의 성능을 2차 사용자의 스펙트럼 핸드오프 호의 강제 종료율과 2차 사용자의 새로운 호의 엑세스를 차단하는 차단율 및 채널이용률에 대해서 비교한다. 그 결과 본 논문에서 제안한 방법이 2차 사용자의 스펙트럼 핸드오프 호의 강제 호 종료율을 줄일 수 있음을 보인다.