셀룰러 망 환경에서 인터넷 호스트의 이동성을 지원하기 위하여, 본 논문에서는 Mobile IP의 단점을 보완할 수 있는 적응적 이동성 제어 방식과 이러한 방식을 구현하기 위한 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 사용자의 이동성에 따라 외부 에이전트의 의탁주소를 적응적으로 결정한다. 따라서, 제안된 방식은 외부 도메인의 게이트웨이를 외부 에이전트로 지정하는 기존의 마이크로 이동성 지원 방안들과는 다르다. 이렇게 적응적 방식을 사용하면, 셀룰러 망에서 다양한 환경에 적합한 서비스 품질을 사용자들에게 효과적으로 제공할 수 있다. 또한 핸드오버를 자주 하여 발생하는 Mobile IP의 신호 부하도 줄일 수 있다. 제안된 방식의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검토해 본 결과, 이동 노드에게 비교적 안정된 접속점을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.
Although mobile applications are an essential characteristic of wireless sensor networks, most existing media access control (MAC) protocols focus primarily on static networks. In these protocols, fixed periodic neighbor discovery and schedule updating are used to connect and synchronize neighbors to provide successful data transmission; however, they cannot adapt to mobile speed variation and degrade the network performance dramatically. In this paper, we propose a mobile-supporting mechanism for MAC protocols, in which the decision to update the neighbors of a mobile node is made adaptively according to the mobile speed. Analysis and simulation results demonstrate that the mechanism efficiently avoids the disconnection of amobile node from its neighbors and achieves a better performance as compared with fixed periodic neighbor discovery.
이동 네트워크는 네트워크 단위로 이동하는 구조로서, 이동 라우터에 연결된 이동 노드들의 이동을 통합하여 관리한다. 이동 네트워크 내의 노드들은 이동 라우터를 통하여 인터넷과 무선 연결되며, 모든 통신이 이동 라우터를 거쳐서 이루어지므로, 이동 라우터에서의 대역폭 관리 및 신뢰성 제공이 중요하다. 또한 이동 네트워크는 이동한다는 본질적 특성에 의하여 내부의 모든 노드들에 대한 위치 관리 및 이에 따른 전력 소비 관리를 필요로 한다. 본 논문에서는 자동차나 기차와 같은 운송체에 구성되는 이동 네트워크에서의 전력 및 대역폭 자원을 효율적으로 관리하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 이동 네트워크가 구성되는 운송체와 승객의 이동 특성을 이용하여, 불필요한 위치 관리 신호를 생략함으로써 전력을 절약한다. 또한 다중 이동 라우터를 이용한 멀티호밍기법에 의하여 대역폭 자원을 관리한다. 제안한 전력 관리 기법을 수학적으로 분석한 결과는 정지 상태의 이동기기 뿐 아니라 활성 상태의 이동 기기 전력도 현저하게 절약할 수 있음을 보인다. 제안한 다중 이동 라우터 선택 기법에 대한 시뮬레이션 결과는, 이 기법이 기존의 단순 라우터 중복 구조에 비하여 무선 대역폭 자원을 효율적으로 활용함을 보여준다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권10호
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pp.4025-4041
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2020
Mobile edge computing (MEC) is capable of providing services to smart devices nearby through radio access networks and thus improving service experience of users. In this paper, an offloading strategy for the joint optimization of computing and communication resources in multi-user and multi-MEC overlapping scene was proposed. In addition, under the condition that wireless transmission resources and MEC computing resources were limited and task completion delay was within the maximum tolerance time, the optimization problem of minimizing energy consumption of all users was created, which was then further divided into two subproblems, i.e. offloading strategy and resource allocation. These two subproblems were then solved by the game theory and Lagrangian function to obtain the optimal task offloading strategy and resource allocation plan, and the Nash equilibrium of user offloading strategy games and convex optimization of resource allocation were proved. The simulation results showed that the proposed algorithm could effectively reduce the energy consumption of users.
최근 국내의 3G 서비스가 본격적인 성장 단계로 들어섬에 따라 트래픽 증가율에 따른 주파수 소요량 변화가 매우 커지고 있다. 따라서 이동 통신 주파수의 재분배가 활발히 검토되고 있는데 우선적으로 정확한 주파수 소요량 산출 방법이 요구된다. 그러나 기존 산출 방법은 현재의 실질적인 데이터 분석보다 미래의 서비스 예측에 의존하고 있다. 본 논문에서는 실질적인 데이터 분석에 의한 보다 정확한 주파수 소요량 산출 방법을 제시하기 위해 국내 3G 이동 통신 서비스의 실제 트래픽 특성 및 3G 이동 통신 서비스용 주파수 소요량 산출에 알맞은 알고리즘을 분석하고, 주파수 소요량 산출에 필요한 파라미터를 구하였다. 2007년말 실제 트래픽 파라미터에 근거하여 향후 4년간 데이터 트래픽이 각각 매년 44 % 및 매년 21 %씩 증가하는 경우에 따른 주파수 소요량을 산출하였다. 주파수 소요량 산출 결과는 2011년말까지 매년 44 % 증가하는 경우 약 90 MHz, 매년 21 % 증가하는 경우 약 60 MHz로 나타났다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권9호
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pp.3468-3495
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2015
In this paper, we present a multi-chain based hierarchical topology control algorithm (MCHTC) for wireless sensor networks. In this algorithm, the topology control process using static clustering is divided into sensing layer that is composed by sensor nodes and multi-hop data forwarding layer that is composed by leader nodes. The communication cost and residual energy of nodes are considered to organize nodes into a chain in each cluster, and leader nodes form a tree topology. Leader nodes are elected based on the residual energy and distance between themselves and the base station. Analysis and simulation results show that MCHTC outperforms LEACH, PEGASIS and IEEPB in terms of network lifetime, energy consumption and network energy balance.
This paper proposes an adaptive routing protocol called ARCA for converged ad-hoc and cellular network (CACN). Due to the limitation of both bandwidth and transmission range in a cell, a mobile host (MH) may not be able to make a call during busy time. CACN offers a flexible traffic diversion mechanism that allows a MH to use the bandwidth in another cell to ease the congestion problem and increase the throughput in a cellular network. Based on the presentation of CACN's physical characteristics, the paper details the design issues and operation of the adaptive routing protocol for CACN (ARCA). Detailed numerical analysis is presented in terms of both route request rejection rate and routing overhead, which, along with the simulation results, have indicated the effectiveness and efficiency of the ARCA protocol.
본 논문은 단말의 이동성을 수용하기 위한 분산 이동 구조에 대하여 다루고 있다. 제안된 구조에서는 세가지 분산 객체에 대하여 소개하고 있는데, 무선 이동 사용자가 이용하는 이동 단말(MS:Mobile Station), 유선망에서 이동 단말을 논리적으로 대신하는 이동 에이전트(MA:Mobile Agent), 이동 단말에 서비스를 제공하는 유선용 응용 서버(AS:Application Server)를 이동 환경에서 수용하기 위한 추적 에이전트(TA:Trace Agent)가 그들이다. 이동 에이전트는 이동 단말과 밀접한 관련을 갖고, 추적 에이전트는 응용 서버와 밀접한 관련을 갖는다. 핸드오프 과정에서 패킷 손실이나 순서 변경과 같은 문제점을 처리하기 위한 흐름 제어 기법이 고려되었으며, 제시된 알고리즘을 사용하는 경우의 추가적인 지연 시간에 대한 산술적인 결과를 제시하고 있다. 시뮬레이션을 통하여 알고리즘의 검증과 함께 산술적인 결과와 동일한 지연 시간을 확인하였다.
Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) is a network-based mobility support protocol and it does not require Mobile Nodes (MNs) to be involved in the mobility support signaling. In the case when multiple interfaces are active in an MN simultaneously, each data flow can be dynamically allocated to and redirected between different access networks to adapt to the dynamically changing network status and to balance the workload. Such a flow redistribution control is called "flow mobility". In the existing PMIPv6-based flow mobility support, although the MN's logical interface can solve the well-known problems of flow mobility in a heterogeneous network, some missing procedures, such as an MN-derived flow handover, make PMIPv6-based flow mobility incomplete. In this paper, an enhanced flow mobility support is proposed for actualizing the flow mobility support in PMIPv6. The proposed scheme is also based on the MN's logical interface, which hides the physical interfaces from the network layer and above. As new functional modules, the flow interface manager is placed at the MN's logical interface and the flow binding manager in the Local Mobility Anchor (LMA) is paired with the MN's flow interface manager. They manage the flow bindings, and select the proper access technology to send packets. In this paper, we provide the complete flow mobility procedures which begin with the following three different triggering cases: the MN's new connection/disconnection, the LMA's decision, and the MN's request. Simulation using the ns-3 network simulator is performed to verify the proposed procedures and we show the network throughput variation caused by the network offload using the proposed procedures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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