• 제목/요약/키워드: Wireless mobile networks

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위치 기반 무선 애드 혹 네트워크에서의 효율적인 플러딩 기법 (An Efficient Flooding Algorithm for Position-based Wireless Ad hoc Networks)

  • 제갈찬;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.17-28
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    • 2008
  • 무선 애드 혹 네트워크에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 이용하여 신속하게 패킷을 전송하는 것이 중요하다. 따라서 애드 혹 네트워크에서는 여러 가지 패킷 전송 방법 중 패킷 수신을 원하는 모든 노드에 짧은 지연 시간을 보장하여 소스 노드로부터 신속하게 패킷을 수신할 수 있는 플러딩(flooding)을 통한 패킷 전송 기법이 유용하게 쓰인다. 플러딩이란 통신 가능한 모든 노드에 패킷을 브로드캐스팅 하는 패킷 전달의 한 방식으로서, 수신한 패킷을 다시 전송하되 그 패킷을 한번이라도 전송한 경우에는 다시 전송하지 않는다. 기본적으로 플러딩은 전송할 패킷에 전송 단말의 주소와 시퀀스 번호만 기록하여 전송함으로서, 구현이 단순하고 토폴로지의 변화에 적응이 빠른 장점이 있다. 하지만 플러딩은 모든 단말이 최소 한번은 패킷 전송을 수행하기 때문에 과도한 트래픽이 발생하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 해결하기 위해 노드의 위치 정보에 기반하거나 전송할 확률에 기반하여 패킷의 중복된 송수신을 억제하는 플러딩 기법이 다방면으로 연구되었다. 그러나 적은 트래픽과 짧은 지연 시간을 동시에 보장하는 것은 쉽지 않으며 여전히 해결과제로 남아있는 사항이다. 본 논문에서는 패킷을 수신한 노드가 자신의 주위 노드 중 패킷의 전송 방향에 대해 한 개의 노드에 전송 우선순위를 할당하고, 우선순위를 가진 노드가 패킷을 수신하면 지체 없이 패킷을 전달하도록 하여 지연 시간을 최소화시킬 수 있는 플러딩 기법을 제안한다. 또한 노드의 위치정보를 이용하여 동일한 패킷을 수신한 노드를 탐색하고 중복된 패킷의 송수신은 억제할 수 있는 새로운 방식의 플러딩 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제안한 알고리즘과 기존의 플러딩 기법들의 성능을 비교하고, 그 결과 제안한 알고리즘이 기존의 플러딩 방식보다 더 적은 패킷 전송 횟수로 신속하게 패킷을 전달할 수 있음을 보인다.

무선 센서 네트워크에서의 비트맵 브로드캐스팅 라우팅 알고리즘 (A routing Algorithm by Broadcasting a Bitmap in Wireless Sensor Networks)

  • 정상준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5A호
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    • pp.459-468
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    • 2006
  • 현재의 센서 네트워크에서의 라우팅은 센서 노드의 한정된 에너지를 고려하여 네트워크의 유지를 최대화하기 위한 방향으로 라우팅 경로를 설정하고 있다. 기존의 라우팅 알고리즘은 센서 노드의 한정된 자원과 이동성을 지원하기 위해 라우팅 테이블을 가지지 않고 라우팅이 이루어질 때마다 라우팅 경로를 찾아 주어진 경로로 라우팅을 수행하는 방법을 사용하고 있다. 센서 네트워크에서 베이스 스테이션 기능을 가지는 싱크 노드는 이동성을 보장 받지만 센서 노드 자체는 비이동성을 가정하는 경우가 일반적이다. 따라서 한정된 자원 내에서 라우팅을 수행하도록 라우팅 테이블의 크기를 최소화하는 방안이 제시된다면 새로운 라우팅 기법을 고려해 볼 수 있다. 본 논문은 라우팅 테이블의 크기를 최소화하는 방법으로, 비트맵을 구성하여 라우팅을 수행하는 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다. 각 노드는 이웃 노드와의 연결 정보를 비트로 표현하여 비트맵을 구성하는데, 전송에 필요로 하는 에너지를 최소화 하도록 이웃 노드에게 단 한번의 브로드캐스트를 수행한다. 그 결과, 모든 노드의 전체 네트워크의 링크 정보를 가지는 것이 아니라 부분적인 링크 정보를 가지게 된다. 링크 정보는 싱크 노드에 의해 만들어지므로, 부분적인 네트워크 연결 정보이지만 각 노드는 싱크 노드로 보고될 경로를 가질 수 있게 된다. 단 한번의 브로드캐스트이므로 메시지 전송 횟수를 최소할 수 있다. 즉, 센서 노드에서 메시지를 전송할 때 가장 많은 에너지를 소모하게 되는데, 경로 설정에 필요한 에너지를 줄이는 것은 노드가 가지는 한정된 에너지의 소모를 줄일수 있게 되어 네트워크의 생존 시간을 늘릴 수 있다는 것을 의미한다. 제안하는 라우팅 알고리즘은 기존의 라우팅 알고리즘에 비해 10% 정도의 메시지 전송 횟수를 줄일 수 있다.

이동객체를 위한 질의처리 컴포넌트의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Query Processor for Moving Objects)

  • 김경숙;권오제;변희영;조대수;김태완;이기준
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.31-50
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    • 2004
  • 무선통신망과 GPS(Global Positioning System)를 탑재한 모바일 단말기의 발달로 사람이나 사물의 위치정보를 파악하고 이용하는 위치기반 서비스의 영역이 확대되고 있다. 위치기반서비스와 같은 응용분야에서는 시간에 따라 연속적으로 움직이는 이동객체를 효율적으로 저장하고 처리할 수 있는 데이터베이스가 주요한 기술이다. 본 논문에서는 이동객체 데이터베이스를 개발하기 위한 하나의 서브시스템으로서, 이동객체에 대한 질의를 처리하기 위한 컴포넌트를 설계 및 개발한다. 이동객체에 대한 질의를 처리하기 위해서 대표적인 질의표현 및 처리방법을 조사하고, 기존에 개발된 이동객체에 대한 데이터모델과 연산자를 기반으로 SQL형태의 이동객체 질의어를 새로이 정의한다. 사용자는 본 연구에서 제공하는 이동객체 질의어를 이용하여 이동객체의 위치정보에 대한 영역질의, 위상질의, 궤적질의, 최근접질의 등을 표현할 수 있다. 이동객체 질의처리 컴포넌트는 각 질의 들을 분석한 후 이를 효율적으로 처리하기 위한 모듈들을 설계하고 구현한다. 또한, 다른 이동객체 응용시스템을 개발할 때 본 시스템의 활용을 높일 수 있도록 ADO.NET 인터페이스를 제공하고 XML을 이용하여 질의의 결과를 표현할 수 있는 기능을 제공한다.

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AFLRS: 애드 혹 네트워크에서 AODV에 기반한 빠른 경로 복구 기법 (AFLRS: An AODV-based Fast Local Repair Scheme in Ad Hoc Networks)

  • 서현곤;김기형;서재홍
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권1호
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    • pp.81-90
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    • 2004
  • 모바일 애드 혹 네트워크 (MANET)는 무선 모바일 노드들이 하부구조(infrastructure)없이 동적으로 네트워크 토폴로지를 구성하는 것을 의미한다. AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜은 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 모바일 노드는 전송할 데이타가 있을 경우에만 라우팅 경로를 찾게 된다. 본 논문에서는 AODV의 지역 경로 복구 기법에 대해 다룬다 라우팅 링크가 단절되면 단절된 링크를 발견한 상위 노드는 목적지 노드까지의 라우팅 경로를 지역 경로 탐색과정을 통해 복구하게 된다. 이 과정에서 AODV 제어 메시지가 단절 경로의 상위노드로부터 목적지 노드까지를 반경으로 하는 지역에 퍼지게 된다. 본 논문에서는 AFLRS(AODV-based Fast Local Repair Scheme)이라고 하는 AODV를 위한 효율적인 지역 경로 복구 기법을 제안한다. AFLRS는 경로 단절이 일어나기 전에 라우팅 노드들이 유지하고 있던 라우팅 정보를 이용하므로 AODV 제어 메시지의 플러딩 범위를 줄이고 경로 복구 시간을 줄일 수 있다. 제안된 AFLRS의 성능평가를 위해 지역경로 기법들을 NS2와 AODV-UU 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험결과에서 AFLRS가 AODV에서의 경로복구기법 보다 빠르게 경로 복구를 할 수 있음을 보인다.

프록시 모바일 IPv6 네트워크에서 안전한 스마트 이동성에 기반한 빠른 핸드오버 기법의 성능분석 (Performance Analysis of Fast Handover Scheme Based on Secure Smart Mobility in PMIPv6 Networks)

  • 윤경원;정종필
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.121-133
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    • 2013
  • 차세대 무선 네트워크에서의 무결점 전송 서비스는 이동단말(MN, Mobile Node)에게 광범위한 로밍을 효율적으로 제공하는 이동성관리가 매우 중요하게 되었다. MIPv6(Mobility IPv6)는 IETF(The Internet Engineering Task Force)에 의해 제안된 이동성관리 기법들 중 하나이고, IPv6기반에서 이동성관리 기법들은 다양한 형태로 발전되어왔다. F-PMIPv6(Fast Handover for Proxy MIPv6)는 PMIPv6(Proxy MIPv6)의 시스템 성능을 개선하기 위해 제안되었다. 그러나 F-PMIPv6은 항상 PMIPv6보다 더 뛰어날 수 없다. 그러므로 이동성 관리 기법을 이용하여 시스템의 용량과 확장성 향상의 가능성을 위해 PMIPv6과 F-PMIPv6중에 알맞은 프로토콜을 선택을 하는 것이 중요하다. 이 논문에서 PMIPv6과 F-PMIPv6의 적용범위를 분석하는 분석적인 모델을 개발한다. 이 모델을 기반으로 변화하는 이동성과 서비스 특성에 따른 사용자를 위해 PMIPv6과 F-PMIPv6 사이에서 더 좋은 대안을 선택하는 안전한 스마트 이동성 지원(SSM) 기법을 설계 한다. F-PMIPv6을 적용했을 때, SSM는 가장 좋은 이동성 앵커 포인트와 시스템 성능의 최적화를 위한 지역적인 크기 선택을 한다. 수치화한 결과는 PMIPv6와 F-PMIPv6에 적용 가능한 몇 가지 키 파라미터의 영향을 설명한다. SSM는 PMIPv6와 F-PMIPv6보다 더 나은 결과를 입증시켰다.

산업용 무선 센서망을 이용한 연속개체 탐지에서 이동 싱크 지원을 위한 발원점 중심의 통신방안 (An Origin-Centric Communication Scheme to Support Sink Mobility for Continuous Object Detection in IWSNs)

  • 김명은;김천용;임용빈;김상하;손영성
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제7권12호
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    • pp.301-312
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    • 2018
  • 오늘날 산업용 무선 센서 망 환경에서 화재나 유독가스와 같은 연속 개체 탐지는 위험성과 대규모 피해로 인해 중요한 문제로 다뤄지고 있다. 연속 개체는 한 지점에서 발생하여 점차 넒은 범위로 확산되는 특징을 가지기 때문에 자원 제약적인 무선 센서 망 환경에서 연속 개체를 탐지한 다수의 센서 노드가 고정 싱크에게 데이터를 전송하게 되면 막대한 통신 오버헤드가 발생하게 된다. 따라서 기존 연구에서는 실시간으로 확장되는 연속 개체를 정확하게 탐지하고, 다량의 센싱 데이터를 에너지 효율적인 방식으로 전송하는 데에 중점을 두었다. 그러나 최근 들어 화재 진압과 같은 실시간 대응이 필요한 응용분야를 위해 연속 개체 탐지에 이동 싱크 도입이 필요하다는 의견이 나타나고 있다. 이러한 경우, 이동 싱크의 위치 갱신을 위해 다수의 소스와 이동 싱크 간 통신이 빈번하게 일어남으로써 무선 센서망의 에너지 소모가 급격하게 증가하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 센서 망을 이용한 연속 개체 탐지에서 이동 싱크를 지원하기 위한 발원점 중심의 통신 방안을 제안한다. 실험결과는 제안 방안이 기존 방안에 비해 이동 싱크의 위치정보 갱신 및 센싱 데이터 보고에 더 적은 에너지를 소모함을 보인다.

모바일 데이터 서비스 사용량 증감에 영향을 미치는 요인들에 관한 연구: 이요인 이론(Two Factor Theory)을 바탕으로 (A Study for Factors Influencing the Usage Increase and Decrease of Mobile Data Service: Based on The Two Factor Theory)

  • 이상훈;김일경;이호근;박현지
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제17권2호
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    • pp.97-122
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    • 2007
  • Conventional networking and telecommunications infrastructure characterized by wires, fixed location, and inflexibility is giving way to mobile technologies. Numerous research reports point to the ultimate domination of wireless communication. With the increasing prevalence of advanced cell-phones, various mobile data services (hereafter MDS) are gaining popularity. Although cellular networks were originally introduced for voice communications, statistics indicate that data services are replacing the matured voice service as the growth engine for telecom service providers. For example, SK Telecom, the Korea's largest mobile service provider, reported that 25.6% of revenue and 28.5% of profit came from MDS in 2006 and the share is growing. Statistics also indicate that, in 2006, the average revenue per user (ARPU) for voice didn't change but MDS grew seven percents from the previous year, further highlighting its growth potential. MDS is defined "as an assortment of digital data services that can be accessed using a mobile device over a wide geographic area." A variety of MDS have been deployed, with a few reaching the status of killer applications. Many of them need to access the Internet through the cellular-phone infrastructure. In the past, when the cellular network didn't have acceptable bandwidth for data services, SMS (short messaging service) dominated MDS. Now, Internet-ready, next-generation cell-phones are driving rich digital data services into the fabric of everyday life, These include news on various topics, Internet search, mapping and location-based information, mobile banking and gaming, downloading (i.e., screen savers), multimedia streaming, and various communication services (i.e., email, short messaging, messenger, and chaffing). The huge economic stake MDS has on its stakeholders warrants focused research to understand associated dynamics behind its adoption. Lyytinen and Yoo(2002) pointed out the limitation of traditional adoption models in explaining the rapid diffusion of innovations such as P2P or mobile services. Also, despite the increasing popularity of MDS, unexpected drop in its usage is observed among some people. Intrigued by these observations, an exploratory study was conducted to examine decision factors of MDS usage. Data analysis revealed that the increase and decrease of MDS use was influenced by different forces. The findings of the exploratory study triggered our confirmatory research effort to validate the uni-directionality of studied factors in affecting MDS usage. This differs from extant studies of IS/IT adoption that are largely grounded on the assumption of bi-directionality of explanatory variables in determining the level of dependent variables (i.e., user satisfaction, service usage). The research goal is, therefore, to examine if increase and decrease in the usage of MDS are explained by two separate groups of variables pertaining to information quality and system quality. For this, we investigate following research questions: (1) Does the information quality of MDS increase service usage?; (2) Does the system quality of MDS decrease service usage?; and (3) Does user motivation for subscribing MDS moderate the effect information and system quality have on service usage? The research questions and subsequent analysis are grounded on the two factor theory pioneered by Hertzberg et al(1959). To answer the research questions, in the first, an exploratory study based on 378 survey responses was conducted to learn about important decision factors of MDS usage. It revealed discrepancy between the influencing forces of usage increase and those of usage decrease. Based on the findings from the exploratory study and the two-factor theory, we postulated information quality as the motivator and system quality as the de-motivator (or hygiene) of MDS. Then, a confirmative study was undertaken on their respective role in encouraging and discouraging the usage of mobile data service.

대용량 이동객체의 위치정보 관리를 위한 S-GRID를 이용한 분산 그리드 기법 (Distributed Grid Scheme using S-GRID for Location Information Management of a Large Number of Moving Objects)

  • 김영창;김영진;장재우
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.11-19
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    • 2008
  • 최근 모바일 기기 및 무선 통신의 발달로 인하여 다양한 위치 기반 서비스에 대한 연구가 증대되고 있으며, 이러한 위치 기반 서비스의 대표적 질의인 k-최근접 질의를 효율적으로 처리하기 위한 연구가 활발히 수행되어 왔다. 기존 연구들은 질의 처리 성능의 향상을 위해, 공간 네트워크 상의 POI와 노드 사이의 거리를 미리 계산하는 pre-computation 기법을 사용한다. 그러나 이러한 pre-computation 기법들은 검색 대상이 되는 POI의 변경을 효과적으로 처리하지 못하는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 기존 pre-computation 기법들의 단점을 극복하고, 대용량 이동객체의 위치정보를 효율적으로 관리하기 위하여 S-GRID를 이용한 분산 그리드 기법을 제안한다. 아울러 제안하는 분산 그리드 기법을 위한 k-최근접 질의 처리 알고리즘을 제시한다. 마지막으로, S-GRID 및 분산 그리드 기법의 k-최근접 질의처리 알고리즘의 성능 평가를 통해, 제안하는 기법의 우수성을 입증한다.

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부호화된 영상의 크기를 변환하는 새로운 고속 트랜스코더 (A New Fast Transcoder for Resizing Coded Video Sequences)

  • 박일우;조용국;명진수;채병조;오승준;양창모;조위덕
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권6호
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    • pp.652-663
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    • 2002
  • 최근 이동 무선망을 통한 발전된 비디오 응용 서비스에서 비디오 스트림의 크기를 효과적으로 줄이는 트랜스코더가 필요로 하게 되었다. 이러한 트랜스코더는 화소공간뿐만 아니라 DCT 공간상에서도 가능하다. 본 논문에서는 화소공간과 DCT 공간을 활용하여 시각적 화질을 유지하면서 영상 크기를 효과적으로 줄이는 새로운 고속 복합 트랜스코더를 제안하였다. 또한 부호화 모드 결정과 움직임 벡터 재산출 방법을 제안하였다. 대표적인 실험용 비디오 시퀀스에 적용하였을 때 기존의 공간영역 트랜스코딩 방법과 유사한 시각적 화질을 유지하면서도 계산량을 감소시킬 수 있었다.

IEEE802.16j 기반 WiBro MMR 네트워크의 효율적 구축 및 운용에 관한 연구 (Cost-Effective Deployment and Operation of the IEEE802.16j based WiBro MMR Network)

  • 류승완;최고봉;명광식;박세권;조충호;이형우
    • 대한산업공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.223-234
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    • 2008
  • Mobile multi-hop relaying (MMR) technology is being considered as a promising solution capable to enhance coverage, user throughput, and system capacity of the current wired backbone dependent wireless access networks. Since the relaying nodes do not need a wired backbone access, MMR technology offers easy and low-cost deployment, flexible cell planning, and adaptive traffic handling performance. In this paper, we investigate performance and cost effectiveness of the MMR technology deployment in the IEEE802.16j based WiBro/WiMAX systems. We first introduce standardization activities and research issues of MMR WiBro/ WiMAX systems. Since the coverage extension problem may occur in metropolitan areas as well as suburban or rural areas where user density is relatively low or moderate, we introduce several MMR topologies and analyze cost-effectiveness of MMR based coverage extension with respect to the user traffic density. Then, we argue cost effect on MMR technology deployment and throughput performance, Finally, we introduce further study issues including sectorized base station based MMR deployment approaches and the single and multi-frame structure MMR approaches.