본 논문에서는 이질적 무선망 중에서 3G 셀룰러 망에서 WLAN으로 넘어가는 하향식 핸드오버에 초점을 맞추고 단말의 이동성에 따른 TCP 전송 프로토콜의 성능을 향상시키기 위한 기법을 제안한다. 하향식 핸드오버를 전후로 한 링크의 특성은 급격히 변화하게 되는데 특히 사용 가능한 대역폭이 급격하게 증가하고 RTT (Round-Trip-Time)는 감소하게 된다. 이 때 핸드오버 전후로 전송되는 패킷의 순서는 뒤바뀌게 되어 TCP는 false fast retransmission을 함으로써 TCP의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 리오더링 (reordering) 기법을 제안하여 핸드오버로 인한 TCP성능 저하 현상을 막고자 한다.
Recently, V2X (vehicle-to-everyting) communication has established itself as an essential technology for cooperative autonomous driving. V2X communication currently includes DSRC (dedicated short range communication) communication technology, which is a WLAN (wireless local area network) based communication technology, and C-V2X (cellular-V2X) communication technology, which is a Cellular-based communication technology. Since these two communication methods are not compatible with each other, various studies and experiments are being conducted to select one of the two communication methods. In the case of C-V2X communication, there are LTE-V2X (long term evolutionV2X) communication technology, which is an initial version, and 5G-V2X communication technology, which is a next-generation version. 5G-V2X communication technology has been completed only until standardization, so LTE-V2X communication technology is mainly used. In this paper, we introduce trends related to various issues in V2X communication, including communication method decisions.
최근 전세계적으로 이동통신 서비스는 4G로의 급격한 전환이 이루어지고 있다. 그러나 4G의 급격한 도입은 보안 위협에 따른 충분한 검토가 이루어지지 못한 채 진행되었기에 다양한 위협이 존재할 것으로 예상된다. 따라서 국외에서는 4G 망의 취약점 및 보안 위협에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 국내에서는 상대적으로 연구가 미진한 상황이다. 특히 4G 가입자가 급격히 증가한 국내 상황에서, 4G 망의 안정성 및 가용성을 저해하는 보안 위협은 다수의 사용자에게 치명적인 영향을 줄 수 있다. 4G 망을 안정적으로 보호하기 위해서는 모바일 망 특성에 대한 고려가 필요하다. 모바일망은 한정된 무선 자원을 가지고 있으며, 이를 효율적으로 관리하기 위하여 일정 시간 동안 사용이 없는 단말의 무선 자원을 해제하고, 다시 데이터를 송수신 할 때 무선 자원을 재할당한다. 무선 자원 할당 및 해제 과정에서는 다수의 시그널링 메시지가 발생한다. 본 논문에서는 악의적으로 무선 자원 할당 및 해제 과정을 반복하여 대량의 시그널링 메시지를 유발시킴으로써 무선 자원을 관리하는 모바일 망 장비의 안정성 및 가용성을 저해하는 시그널링 DoS 트래픽을 탐지하기 위한 기술을 제안한다.
Dominguez, Eduardo Lopez;Hernandez, Saul Eduardo Pomares;Gil, Pilar Gomez;Calleja, Jorge De La;Benitez, Antonio;Marin-Hernandez, Antonio
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권6호
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pp.1689-1706
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2012
The preservation of temporal dependencies among a group of processes that exchange continuous media at runtime is a key issue for emerging mobile distributed systems (MDS), such as monitoring of biosignals and interactive multiuser games. Although several works are oriented to satisfy temporal dependencies, most of them are not suitable for MDSs. In general, an MDS is characterized by the absence of global references (e.g. shared memory and wall clock), host mobility, limited processing and storage capabilities in mobile hosts, and limited bandwidth on wireless communication channels. This paper proposes an asymmetric synchronization protocol to be used at runtime in an MDS without using a common reference. One main aspect of our synchronization protocol is that it translates temporal constraints to causal dependencies of the continuous media data as seen by the mobile hosts. We simulate the protocol by considering a cellular network environment and by using MPEG-4 encoders. The simulation results show that our protocol is effective in reducing the synchronization error. In addition, the protocol is efficient in terms of processing and storage costs at the mobile devices, as well as in the overhead attached per message across the wired and wireless channels.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권5호
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pp.2009-2028
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2018
Considering a dual-hop energy-harvesting (EH) relaying system, this paper advocates novel relaying protocols based on adaptive time power switching-based relaying (AR) architecture for amplify-and-forward (AF) mode. We introduce novel system model relaying network with impacts of co-channel interference (CCI) and derive analytical expressions for the average harvested energy, outage probability, and the optimal throughput of the information transmission link, taking into account the effect of CCI from neighbor cellular users. In particular, we consider such neighbor users procedure CCI both on the relay and destination nodes. Theoretical results show that, in comparison with the conventional solutions, the proposed model can achieve optimal throughput efficiency for sufficiently small threshold SNR with condition of reasonable controlling time switching fractions and power splitting fractions in concerned AR protocol. We also explore impacts of transmission distances in each hop, transmission rate, the other key parameters of AR to throughput performance for different channel models. Simulation results are presented to corroborate the proposed methodology.
Small cell networks, as an important evolution path for next-generation cellular networks, have drawn much attention. Different from the traditional base stations (BSs) always-on model, we proposed a BSs on-off model, where a new, simple expression for the probabilities of active BSs in a heterogeneous network is derived. This model is more suitable for application in practical networks. Based on this, we develop an analytical framework for the performance evaluation of small cell networks, adopting stochastic geometry theory. We derive the system coverage probability; average energy efficiency (AEE) and average uplink power consumption (AUPC) for different association strategies; maximum biased received power (MaBRP); and minimum association distance (MiAD). It is analytically shown that MaBRP is beneficial for coverage but will have some loss in energy saving. On the contrary, MiAD is not advocated from the point of coverage but is more energy efficient. The simulation results show that the use of range expansion in MaBRP helps to save energy but that this is not so in MiAD. Furthermore, we can achieve an optimal AEE by establishing an appropriate density of small cells.
LTE-Advanced 시스템은 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 다수의 셀들로 구성된 셀룰러 환경에서 구축되기 때문에 인접 셀과의 간섭 회피를 고려해야 한다. 이동통신 기술의 발전에 따라 스마트폰과 태블릿 등 많은 모바일 데이터 트래픽을 유발시키는 단말이 확산되고 음성위주의 이동 통신 서비스에서 무선 멀티미디어 콘텐츠를 중심으로 하는 데이터 위주의 서비스로 전환됨에 따라 급증하는 모바일 데이터 트래픽에 의해 도심지역에서 증가되는 기지국은 막을 수 없는 현실이다. 증가되는 기지국으로 인해 송신 신호가 수신단에서 섞이는 셀간 간섭은 피할 수 없게 되었으며 이로 인해 셀간 간섭 회피 기법의 성능은 통신성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나가 로 작용한다. 본 논문에서는 19셀의 셀룰러 시스템 모델을 바탕으로 LTE-Advanced 시스템 레벨 시뮬레이터를 통해 시뮬레이션을 수행하여 셀 경계에서의 성능 향상을 위한 새로운 Hybrid 자원 할당 기법을 제안한다.
최근 스마트폰의 등장에 따른 무선 트래픽 증가에 효율적으로 대처하기 위해서는 능동적인 주파수 정책이 필요하다. 이에 이동통신 주파수 소요량 예측과 함께 미래에 요구되는 무선 LAN 주파수 소요량을 예측할 필요가 있다. 미래에 요구되는 무선 LAN의 주파수 소요량은 미래의 무선 LAN 트래픽을 예측하고, 이를 무선 LAN의 시스템 효율로 나눔으로써 계산된다. 본 논문에서는 기존에 전통적인 무선 LAN 트래픽 예측법과 함께 이동통신으로부터 offloading하는 스마트폰 트래픽을 고려한 새로운 무선 LAN 트래픽 예측법을 제안하였다. 또한, AP의 증가에 따른 주파수 간섭 효과를 통계적으로 모델링하여 무선 LAN의 시스템 효율 계산 시 적용함으로써 실제 환경에 근접한 무선 LAN 주파수 소요량을 예측할 수 있도록 하였다. 예측된 주파수 소요량을 바탕으로 미래의 무선 LAN 활성화에 대비하여 AP간 간섭을 최소화할 수 있는 정책 방향을 제안하였다.
경로 손실(Path Loss)을 예측하는 것은 셀룰러 네트워크(Cellular Network)에서 기지국(Base Station) 의 설치 위치 선정 등 무선망 설계에 중요한 요인 중 하나다. 기존에는 기지국의 최적 설치 위치를 결정하기 위해 수많은 현장 테스트(Field Tests)를 통해 경로 손실 값을 측정했다. 따라서 측정에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 머신러닝(Machine Learning, ML) 기반의 경로 손실 예측 방법을 제안한다. 특히, 경로 손실 예측 성능을 향상시키기 위해서 앙상블 학습(Ensemble Learning) 접근법을 적용하였다. 부트스트랩 데이터 세트(Bootstrap Dataset)을 활용하여 서로 다른 하이퍼파라미터(Hyperparameter) 구성을 갖는 모델들을 얻고, 이 모델들을 앙상블하여 최종 모델을 구축했다. 인터넷상에 공개된 경로 손실 데이터 세트를 활용하여 제안하는 앙상블 기반 경로 손실 예측 방법과 다양한 ML 기반 방법들의 성능을 평가 및 비교했다. 실험 결과, 제안하는 방법이 기존 방법들보다 우수한 성능을 달성하였으며, 경로 손실 값을 가장 정확하게 예측할 수 있다는 것을 입증하였다.
In wireless network, we propose a predictive location update scheme which considers mobile user's(MU's) mobility patterns. MU's mobility patterns can be found from a movement history data. The prediction accuracy and model complexity depend on the degree of application of history data. The more data we use, the more accurate the prediction is. As a result, the location management cost is reduced, but complexity of the model increases. In this paper, we classify MU's mobility patterns into four types. For each type, we find the respective optimal number of application of history data, and predictive location area by using the simulation. The optimal numbers of four types are shown to be different. When we use more than three application of history data, the simulation time and data storage are shown to increase very steeply.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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