• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.2029-2043
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• 2018

In this paper, we propose a novel inter-cell handover approach from a new perspective in dense Heterogeneous and Small Cell Networks (HetSNets). We first devise a cell selection mechanism to choose a proper candidate small cell for the UEs that tend to implement inter-small cell handover (ICH). By exploiting the property of a typical non-concentric circle, i.e., circle of Apollonius, we then propose a novel analytical method for modeling inter-cell handover regions and present mathematical derivation to prove that the inter-small cell handover issues fit the property of the circle of Apollonius. We design an inter-cell handover algorithm (ICHA) by means of our proposed handover model to dynamically configure hysteresis margin and properly implement handover decision in terms of UE's mobility. Simulation results demonstrate that the proposed ICHA yields lower call drop rate and radio link failure rate than the conventional methods and hence achieve high Handover Performance Indicator (HPI).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.73-81
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• 2007

본 논문에서는 마이크로 셀과 매크로 셀이 중첩된 구조를 갖는 이동통신 환경에서 핸드오버의 성능을 분석하였다. 제안한 모델에서는 고속으로 이동하는 가입자를 마이크로 셀로 핸드오버하지 않고 매크로 셀로 핸드오버하는 경우의 성능을 분석하였다. 분석의 용이함을 위해 마이크로 셀과 매크로 셀의 모양은 원형이라고 가정하였다. 마이크로 셀에는 저속의 핸드오버 호를 위하여 큐를 두는 방식과 매크로 셀에는 고속의 핸드오버 호를 위하여 예약채널 할당방식을 적용하였다 해석적인 분석결과, 제안한 방식에서 새로운 호의 블러킹 확률의 증가는 미비하면서 랜드오버 실패 확률은 중첩되지 않은 셀 구조를 갖는 시스템에 비해 상대적으로 낮음을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2389-2413
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• 2015

High data rates in long-term evolution (LTE) networks can affect the mobility of networks and their performance. The speed and motion of user equipment (UE) can compromise seamless connectivity. However, a proper handover (HO) decision can maintain quality of service (QoS) and increase system throughput. While this may lead to an increase in complexity and operational costs, self-optimization can enhance network performance by improving resource utilization and user experience and by reducing operational and capital expenditure. In this study, we propose the self-optimization of HO parameters based on fuzzy logic control (FLC) and multiple preparation (MP), which we name FuzAMP. Fuzzy logic control can be used to control self-optimized HO parameters, such as the HO margin and time-to-trigger (TTT) based on multiple criteria, viz HO ping pong (HOPP), HO failure (HOF) and UE speeds. A MP approach is adopted to overcome the hard HO (HHO) drawbacks, such as the large delay and unreliable procedures caused by the break-before-make process. The results of this study show that the proposed method significantly reduces HOF, HOPP, and packet loss ratio (PLR) at various UE speeds compared to the HHO and the enhanced weighted performance HO parameter optimization (EWPHPO) algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.217-224
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• 2010

본 논문에서는 3GPP의 LTE시스템에서 자동화기술 중의 하나인 기지국 구성 자동 설정 (Self-Optimization)을 위한 하드 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 주변 셀로부터의 수신신호세기와 X2인터페이스를 통해 eNB(evolved Node-B)간의 정보 교환으로 수집된 후보 목표 셀들의 셀 부하 정보를 이용하여, 최적의 목표 셀을 선택하는 혼합형 목표 셀 선택방식과 핸드오버 성능에 영향을 주는 다양한 환경 요소들의 비용함수들에 의해서 최적의 핸드오버 히스테리시스(Hysteresis) 값을 선택하는 다중 요소 기반 능동 히스테리시스 방식으로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 핸드오버 성능에 영향을 주는 요소들에 대한 정보를 바탕으로 LTE시스템에서의 기지국 운용 자동 최적화을 위한 최적화된 목표 셀과 히스테리시스 값을 선택하는 동작을 수행함으로써 핸드오버의 가장 중요한 성능인 핸드오버 실패율과 부하균형 측면에서 우수한 성능을 얻게 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1078-1087
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• 2014

기존의 중앙 집중식 이동성 관리 방식은 홈 네트워크에 위치한 이동성 앵커에 모든 데이터 및 제어가 집중되므로 단일 오류 문제, 병목 구간 발생 등의 문제가 있다. 최근 단말의 이동성을 분산된 이동성 앵커들에 의해 제공하기 위한 방안으로 분산 이동성 관리 방식들이 연구 중이다. 현재 제안된 분산 이동성 관리 방식들은 이동성 앵커의 장애가 발생하는 경우에 대해서는 고려하지 않고 있으나 전술망에서는 이동성 앵커의 이동, 정비, 장애등으로 서비스가 중단되는 상황이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 앵커 장애 발생 시에도 핸드오버가 가능한 새로운 전술 분산 이동성 관리 기법을 제안하였다. 시그널링 비용 및 핸드오버 지연시간의 수학적인 분석을 통해 제안한 기법의 성능을 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.89-98
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• 2010

다양한 유/무선 통신 시스템들이 IP 백본 망에 연결되어 있는 이종망 구조에서 MT의 이동으로 인한 핸드오버뿐만 아니라 수행중인 서비스의 협약된 서비스 품질(Quality of Service)의 저하가 일정시간 동안 계속될 때, 이종망 내부의 접속 망 유형에 관계없이 매끄럽게 핸드오버를 하여 멀티미디어 서비스 연속성과 QoS를 보장해야 한다. 본 논문에서는 멀티미디어 서비스의 실/비시간적 특성인 지연, 손실률, 지터를 서비스별로 구분하여 적용하고, ISHO 할 셀의 현재 상태(가용대역, 호 도착율, 데이터 전송률) 등을 적용함으로써 멀티미디어 서비스의 QoS 연속성을 보장하기 위한 방안을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션에 의하여 핸드오버 실패율과 패킷 손실율을 척도로 분석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2118-2135
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• 2012

With the rapid development of heterogeneous emerging wireless technologies and numerous types of mobile devices, the need to support robust mobile video streaming based on the seamless handover in Future Internet is growing. To support the seamless handover, several IP-based mobility management protocols such as Mobile IPv6 (MIPv6), fast handover for the MIPv6 (FMIPv6), Hierarchical MIPv6 (HMIPv6) and Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) were developed. However, MIPv6 depreciates the Quality-of-Service (QoS) and FMIPv6 is not robust for the video services in heterogeneous emerging wireless networks when the Mobile Node (MN) may move to another visited network in contrast with its anticipation. In Future Internet, the possibility of mobile video service failure is more increased because mobile users consisting of multiple wireless network interfaces (WNICs) can frequently change the access networks according to their mobility in heterogeneous wireless access networks such as 3Generation (3G), Wireless Fidelity (Wi-Fi), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) and Bluetooth co-existed. And in this environment, seamless mobility is coupled according to user preferences, enabling mobile users to be "Always Best Connected" (ABC) so that Quality of Experience is optimised and maintained. Even though HMIPv6 and PMIPv6 are proposed for the location management, handover latency enhancement, they still have limit of local mobility region. In this paper, we propose a robust mobile video streaming in Heterogeneous Emerging Wireless Systems. In the proposed scheme, the MN selects the best-according to an appropriate metric-wireless technology for a robust video streaming service among all wireless technologies by reducing the handover latency and initiation time when handover may fail. Through performance evaluation, we show that our scheme provides more robust mechanism than other schemes.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.67-73
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• 2011

속 이동 통신 서비스에서의 핸드오버, 특히 Mobile WiMAX는 120km/h의 속도에서도 이동성을 효과적으로 지원한다. 하지만 한 셀 안에서 증가하는 사용자의 수를 수용하기 위해 무선 네트워크의 각 셀의 크기를 줄임으로써 대역폭을 할당하는 방법으로 마이크로셀, 피코셀이 점점 늘어나고 있다. 이러한 결과로 핸드오버가 발생하게 되고, 그에 따라 연결 실패 비율이 증가하였다. IEEE 802.16 표준안에서는 핸드오버 최적화 기법을 통해 Seamless 한 연결성을 제공하지만 인증절차를 생략함으로써 네트워크 취약성이 노출되었다. 본 논문은 VoIP, 화상통신, Streaming Data Service 같은 실시간서비스를 지원하면서 보안성이 우수한 부분암호화 방식의 핸드오버를 제안한다. 평가결과, 제안 기법은 기존 방법에 비해 처리시간이 20%이상 향상됨을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.55-60
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• 2016

기존의 무선랜 모델에서는 현재 접속중인 AP가 송신하는 비콘 프레임의 수신이 일정 회수 이상 실패해야 새로운 AP를 찾는 스캔 절차가 시작된다. 이 경우 비콘 보다 길이가 큰 데이터 패킷은 비콘 손실이 발생하기 이전부터 이미 손실이 발생함으로 이동노드의 핸드오버 기간 중 많은 데이터 손실이 발생하게 된다. 본 논문에서는 비콘 프레임이 정상적으로 수신되는 경우에도 수신전력 레벨이 정해진 임계치보다 작고 동시에 이전 비콘 수신전력보다 작은 경우에 카운터 값을 증가시키고, 이 카운터 값이 정해진 값 이상이 되면 새로운 AP를 찾는 스캔 절차를 수행하도록 수정 모델을 개발하였다. 또한 비콘 수신전력 임계치 설정의 타당성을 검토하고, UDP와 TCP 트래픽 환경에서 성능향상 정도를 분석하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.487-497
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• 2010

본 논문은 3GPP LTE (Long Term Evolution) 시스템에서 목표 셀과 서빙 셀 간의 부하 차이에 따라서 히스테리시스 값과 타임-투-트리거 값들과 같은 중요한 핸드오버 파라미터를 적응적으로 적용하는 하드 핸드오버 방식을 제안한다. 먼저, 히스테리시스 값을 서빙 셀과 목표 셀의 부하 차이에 따라서 자동적으로 조절하고 그 자동 조절된 히스테리시스 값을 핸드오버 트리거 (Trigger) 시간을 결정하는데 사용한다. 따라서 그러한 적응 히스테리시스 방법을 통하여 핸드오버 실패율은 개선된다. 그러나 이러한 적응 히스테리시스 방식은 셀 경계에서 잦은 단말들의 이동에 의해서 발생하는 핑퐁 현상이 증가하는 문제를 야기한다. 따라서 그러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 적응 히스테리시스 방식에 의해서 설정된 히스테리시스 (Hysteresis)값에 반비례하는 타임-투-트리거 (Time-to- trigger)값을 선택하는 적응 히스테리시스 기반의 적응 타임-투-트리거 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안한 적응 히스테리시스 기반의 적응 타임-투-트리거 방식이 기존의 고정 히스테리시스 방법과 적응 히스테리시스 방법 기반의 고정 타임-투-트리거 방식보다 핸드오버 실패율과 핑퐁 (Ping-pong) 발생률 측면에서 더 우수함을 확인하였다.