• Title/Summary/Keyword: heterogeneous information network

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Tradeoff between Energy-Efficiency and Spectral-Efficiency by Cooperative Rate Splitting

  • Yang, Chungang;Yue, Jian;Sheng, Min;Li, Jiandong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권2호
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    • pp.121-129
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    • 2014
  • The trend of an increasing demand for a high-quality user experience, coupled with a shortage of radio resources, has necessitated more advanced wireless techniques to cooperatively achieve the required quality-of-experience enhancement. In this study, we investigate the critical problem of rate splitting in heterogeneous cellular networks, where concurrent transmission, for instance, the coordinated multipoint transmission and reception of LTE-A systems, shows promise for improvement of network-wide capacity and the user experience. Unlike most current studies, which only deal with spectral efficiency enhancement, we implement an optimal rate splitting strategy to improve both spectral efficiency and energy efficiency by exploring and exploiting cooperation diversity. First, we introduce the motivation for our proposed algorithm, and then employ the typical cooperative bargaining game to formulate the problem. Next, we derive the best response function by analyzing the dual problem of the defined primal problem. The existence and uniqueness of the proposed cooperative bargaining equilibrium are proved, and more importantly, a distributed algorithm is designed to approach the optimal unique solution under mild conditions. Finally, numerical results show a performance improvement for our proposed distributed cooperative rate splitting algorithm.

이종 무선네트워크에서 가상인터페이스기반 수직적 핸드오버 실증 성능 평가 (Experimental Performance Evaluation of Vertical Handover with Virtual Interface in Heterogeneous Mobile Networks)

  • 조일권;윤동근;하상용;최성곤
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권2호
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    • pp.127-134
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이종 무선네트워크간의 수직적 핸드오버를 할 때 네트워크 접속 물리 인터페이스의 전환에 따른 서비스 단절을 방지하고 3세대 무선네트워크 이동성 관리와 일관성을 유지하여 이동성 관리의 편의를 제공할 수 있는 가상 인터페이스 기반의 Simple IP 에뮬레이션 방법을 제안한다. 제안된 방법의 실증적 실험을 통해 가상 인터페이스의 미적용시와 핸드오버 시간을 비교하여 핸드오버 성능 개선을 확인하였다.

Interference Aware Fractional Frequency Reuse using Dynamic User Classification in Ultra-Dense HetNets

  • Ban, Ilhak;Kim, Se-Jin
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1-8
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    • 2021
  • Small-cells in heterogeneous networks are one of the important technologies to increase the coverage and capacity in 5G cellular networks. However, due to the randomly arranged small-cells, co-tier and cross-tier interference increase, deteriorating the system performance of the network. In order to manage the interference, some channel management methods use fractional frequency reuse(FFR) that divides the cell coverage into the inner region(IR) and outer region(OR) based on the distance from the macro base station(MBS). However, since it is impossible to properly measure the distance in the method with FFR, we propose a new interference aware FFR(IA-FFR) method to enhance the system performance. That is, the proposed IA-FFR method divides the MUEs and SBSs into the IR and OR groups based on the signal to interference plus noise ratio(SINR) of macro user equipments(MUEs) and received signals strength of small-cell base stations(SBSs) from the MBS, respectively, and then dynamically assigns subchannels to MUEs and small-cell user equipments. As a result, the proposed IA-FFR method outperforms other methods in terms of the system capacity and outage probability.

Handoff Management for Mobile Devices in Hybrid Wireless Data Networks

  • Inayat Riaz;Aibara Reiji;Nishimura Kouji
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권1호
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    • pp.76-86
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    • 2005
  • Today's wireless access networks consist of several tiers that overlap each other. Provisioning of real time undisrupted communication to mobile users, anywhere and anytime through these heterogeneous overlay networks, is a challenging task. We extend the end-to-end approach for the handoff management in hybrid wireless data network by designing a fully mobile-controlled handoff for mobile devices equipped with dual mode interfaces. By handoff, we mean switching the communication between interfaces connected to different subnets. This mobile-controlled handoff scheme reduces the service disruption time during both horizontal and vertical handoffs and does not require any modification in the access networks. We exploit the IP diversity created by the dual interfaces in the overlapping area by simultaneously connecting to different subnets and networks. Power saving is achieved by activating both interfaces only during the handoff period. The performance evaluation of the handoff is carried out by a simple mathematical analysis. The analysis shows that with proper network engineering, exploiting the speed of mobile node and overlapping area between subnets can reduce service disruption and power consumption during handoff significantly. We believe that with more powerful network interfaces our proposal of dual interfaces can be realized.

이종망에서 MPTCP를 위한 패킷 스케줄링 방법과 수신단 기반의 손실 복구 방법 (Packet Scheduling Scheme and Receiver-Based Recovery Scheme for MPTCP in Heterogeneous Networks)

  • 오봉환;김한아;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권11호
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    • pp.975-983
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    • 2012
  • 하나의 단말이 WiFi, 3G, LTE 등 다양한 통신 인터페이스들을 가지고 있는 것이 점점 일반화 되면서, 단말간의 통신에서 다수의 네트워크 경로를 동시에 이용하여 전숑 효율을 높이고자 하는 연구들이 진행되고 있다. MPTCP는 IETF에서 표준화가 진행되고 있는 transport layer protocol로서 서로 다른 IP 주소를 가지고 있는 여러 통신 인터페이스를 동시에 사용한 데이터 전송을 가능하게 한다. 하지만 현재의 MPTCP는 서로 다른 성질의 네트워크의 인터페이스를 동시에 사용하면 reordering 문제로 오히려 하나의 네트워크를 사용하는 것보다 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 MPTCP에서 통신 인터페이스의 네트워크 상태에 따른 패킷 스케줄링 방법과 수신단 기반의 패킷 손실 복구 방법을 제안함으로써 MPTCP에서 reordering 문제로 발생하는 성능 저하를 감소시켰다. 또한 제안된 방법은 기존의 방법보다 더 나은 throughput과 더 빠른 재전송을 수행 할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

이기종 무선망에서의 TCP 성능 기반 수직적 핸드오프 결정 방안 (TCP Throughput Effective Vertical Handoff Decision Scheme for Heterogeneous Wireless Networks)

  • 석우진;최영환;김상하
    • 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.

이종 네트워크 하향링크의 셀간 간섭 조정 및 사용자 스케줄링을 위한 저복잡도 알고리즘 (A Low-Complexity Algorithm for Inter-Cell Interference Coordination and User Scheduling in Downlink Heterogeneous Networks)

  • 박진현;이재홍
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.9-17
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    • 2014
  • 이종 네트워크(HetNet)란 매크로셀 내에 소형셀이 혼재한 네트워크이다. 이종 네트워크에서는 대형셀로부터 소형셀 사용자에게 미치는 간섭이 소형셀 사용자의 성능을 열화시키는 주 원인 중 하나이며, 이 간섭을 줄이기 위해 향상된 셀간 간섭 조정기법(eICIC)이 필요하다. 기존의 eICIC 관련 연구에서는 프레임별 채널 변화를 거의 고려하지 않고 네트워크의 장기 처리율을 최대화하는 데 치중되어 성능 향상이 제한적이었다. 이 논문에서는 네트워크 전체 효용을 최대화하기 위해 매 프레임마다 동적으로 셀간 간섭을 제어하고 사용자를 스케줄링하며, 전수검색보다 계산 복잡도가 낮은 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘보다 네트워크 전체 처리율을 향상시키며, 사용자의 수가 많을 때 사용자간 공평성을 향상시킴을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다.

IMS 네트워크 기반 이종 다중 AS 환경에서의 부하 분산 기법 (Load Balancing Scheme in Heterogeneous Multiple AS Environment based on IMS Network)

  • 류영준;조윤상;송민도;김무현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.250-258
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    • 2011
  • 본 논문에서는 IMS(IP Multimedia Subsystem) 기반의 네트워크에서 이종의 다중 AS(Application Server)를 사용할 때의 부하 분산 기법을 제안한다. IMS 기반 네트워크에서 서비스 등록 패턴이 서로 다른 AS를 사용하는 경우 부하 분산을 위해서는 AS마다 서로 다른 비중 값을 두어야 하는데 기존의 시스템은 운용자가 결과 값을 보고 비중 값을 수동으로 설정해야 하는 불편함을 가지고 있다. 본 논문에서는 이상적인 비중 값을 자동으로 계산하고 동시에 부하분산을 시킬 수 있는 기법을 제안한다. 또한 특정한 상황에 대해 계산량을 줄일 수 있는 간편화 알고리즘을 제안하여 상황에 따라 유동적으로 제안 기법을 사용할 수 있는 방안을 제시하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 기존의 기법들과 비교하여 제안하는 기법이 부하 분산을 하는데 있어 더 우월한 성능을 보이며 환경의 변화에도 자동적으로 빠르게 수렴한다는 점을 밝힌다.

인지 네트워킹 환경 하에서 체류시간 관리 최적화를 통한 사용자 이동성 모델 기반 이동성 관리방법의 성능평가 (Performance Evaluation of User Mobility Management Scheme based-on Dwell Time Optimization for Effective Inter-working with Heterogeneous Networks under Cognitive Networking Environments)

  • 최유미;김정호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권5호
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    • pp.77-83
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    • 2012
  • 다양한 서비스와 네트워크의 융합이 가속화되면서 이종 네트워크별 효과적 이동성 관리에 대한 중요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 이종 네트워크 중 이동 IP 네트워크의 구조에 적합한 이동성 모델을 고려하고 주어진 환경 하에서 사용자 이동에 따른 다양한 성능평가와 관련된 지수를 도출하고 이를 활용하기 위한 방안을 제시한다. 또한 미래의 스마트 인지 네트워킹 환경 하에서는 개별 사용자의 이동성이 체계적으로 관리되어야 네트워크 자원의 효율적 활용과 무선 접속을 위한 주파수 스펙트럼의 효과적 활용에 매우 중요하다. 기존의 이동성 모델은 개별 네트워크 측면에서 다루어지면서 새로운 융합 이종 네트워크 환경에 적용하는데 적합성이 낮으므로 새로운 이동성 모델을 고려하여 융합 네트워크의 성능을 평가하는데 유용할 것으로 기대된다.

로컬푸드 이종협동조합연합회의 실태와 발전방향 모색 - 대구경북을 사례로- (A Study on the Current Status and Directions in Development of Local Food Federation of Heterogeneous Cooperatives: In Case of Daegu & Gyeongbuk)

  • 박찬수;허등용
    • 한국유기농업학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.129-149
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    • 2022
  • In March 2020, the National Assembly revised the Framework Act on Cooperatives, allowing a federation of heterogeneous cooperatives, and in October 2020, the Daegu Gyeongbuk Federation of Local Food Cooperatives was launched as the first federation of heterogeneous cooperatives in the country. The local food movement, which has been promoted upward in the local community as an alternative to the existing global food system, seems to be being activated by the government's food plan policy, but critics say that the government's policy goals are not fully achieved due to the top-down policy promotion and lack of communication. In response, this study first examines the role and significance of the local food federation of heterogeneous cooperatives in solving the problems raised in the process of establishing a food plan. In addition, the current status of the federation was investigated for the successful settlement and development of the Daegu Gyeongbuk Federation of Local Food Cooperatives. A survey of affiliated cooperatives, focus group interviews with managers and experts and related literature surveys were conducted. Based on this, the direction of activities was presented, such as the role of an intermediary in Daegu and Gyeongbuk and the role of an intermediary in the public and private sectors etc. In addition, six joint project tasks were specifically presented, including an integrated information sharing system & a logistics network, a planned production system & a joint processing center, an online sales system & a co-marketing promotion, a joint education system, a management of direct stores & restaurants, a sustainable public-private cooperation system etc.