HMIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)라고 불리는 프로토콜 요소를 도입하여 로컬 핸드오버 시 MN(Mobile Node)에 대한 전송 지연과 외부 네트워크로의 시그널링 로드를 줄이는데 그 의미를 가지고 있다. 하지만 로컬지역의 핸드오버가 아닌 메크로 핸드오버의 경우 기존의 MIPv6의 핸드오버를 그대로 이용하고 있기 때문에 패킷손실과 전송 지연에 대한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 계층적인 구조에서 매크로 핸드오버 발생 시 CN와 MN 사이의 거리, NAR(New Access Router)와 MN 사이의 거리를 계산하여 기준값을 생성하고 그에 맞는 버퍼링 핸드오버를 선택하는 메커니즘을 제안한다. 또한 그러한 핸드오버에 알맞은 무선망에서의 성능개선을 위해 F-SNOOP을 도입한다. 무선망은 패스로스, 페이딩, 잡음, 간섭 등의 이유로 높은 에러율의 특성을 갖고 있어 혼잡과 무관하게 많은 패킷 손실이 발생하고 있다. TCP는 이를 혼잡으로 여겨 혼잡제어를 하여 패킷 전송율이 낮아지는데 F-SNOOP은 SNOOP 프로토콜을 기반으로 핸드오프 시 혼잡제어지연 기법인 Freeze-TCP의 ZWA(Zero Window Advertisement) 메시지를 이용하여 무선망의 TCP의 성능을 향상시킨다.
사물인터넷 기술의 발전에 따라 사물 간 데이터 통신이 확장되고 있는 추세이다. 관련 기술을 차량에 접목하고자 하는 차량간 데이터 통신기술과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동식 단말의 데이터 통신을 위해서는 데이터 안정성과 신뢰성, 실시간성이 보장되어야 한다. 무선 네트워크의 대역폭과 통신 속도, 무선 포화도에서 유리한 5GHz Wi-Fi 대역을 차량간 데이터 통신 네트워크로 선정하였다. 5GHz Wi-Fi 네트워크를 차량용 네트워크에 설계 및 구현하기 위한 분석을 진행한다. 이동통신 단말장치의 특성을 고려하고 고속데이터 스위칭이 가능하도록 연속적 가변 통신 구조를 제안한다. AP접속 절차를 단순화해 무선 단말 간 접속시간 지연을 줄인다. TCP/IP기반 DHCP 서버 기능을 제한하고 동보전송 프로토콜 방식으로 구현함으로써, 단말장치간의 통신지연을 개선한다. 일반적인 상용 Wi-Fi 통신 방식과 대비하여, 접속 동작 및 반응속도가 5초 이상 향상되었다. 이 방식을 활용하여 차량 간 다양한 이벤트 데이터 통신에 확장 적용이 가능하다. 또한 무선 데이터 기반 지능형 도로망과 자율주행을 위한 체계로 확장이 가능하다.
cdma2000 offers several enhancement as compared to TIA/EIA-95, although it remains fully compatible with TIA/EIA-95 systems and allows for a smooth migration from one to the other-Major new capability include:1)connectivity to GSM-MAP in addition to IP and IS-41 networks; 2) new layering with new LAC and MAC architectures for improved service multiplexing and QoS management and efficient use of radio resource ;3) new bands and band widths of operation in support of various operator need and constraints, as well as desire for a smooth and progressive migration to cdma 2000; and 4) flexible channel structure in support of multiple services with various QoS and variable transmission rates at up to 1 Mbps per channel and 2 Mbps per user. Given the phenomenal success of wireless services and desire for higher rate wireless services. improved spectrum efficiency was a major design goal in the elaboration of cdma2000. Major capacity enhancing features include; 1) turbo coding for data transmission: 2)fast forward link power control :3) forward link transmit diversity; 4) support of directive antenna transmission techniques; 5) coherent reverse link structure; and 6) enhanced access channel operation. As users increasingly rely on their cell phone at work and at home for voice and data exchange, the stand-by time and operation-time are essential parameters that can influence customer's satisfaction and service utilization. Another major goal of cdma2000 was therefore to enable manufacturers to further optimize power utilization in the terminal. Major battery life enhancing features include; 1) improved reverse link performance (i.e., reduced transmit power per information bit; 2) new common channel structure and operation ;3) quick paging channel operation; 4) reverse link gated transmission ; and 5) new MAC stated for efficient and ubiquitous idle time idle time operation. this article provides additional details on those enhancements. The intent is not to duplicate the detailed cdma2000 radio access network specification, but rather to provide some background on the new features of cdma2000 and on the qualitative improvements as compared to the TIA/EIA-95 based systems. The article is focused on the physical layer structure and associated procedures. It therefore does not cover the MAC, LAC, radio resource management [1], or any other signaling protocols in any detail. We assume some familiarity with the basic CDMA concepts used in TIA/EIA-95.
모바일 IP는 이동 호스트 이용자가 IP 주소를 변경하지 않으면서 자유로이 장소를 이동할 수 있도록 개발된 프로토콜이다. 그리고 Ad-hoc 네트워크는 이동 호스트들이 무선 인터페이스를 사용하여 기반망의 도움 없이 자율적으로 구성하는 임시적인 네트워크이다. 본 논문에서는 모바일 프로토콜을 이용하여 현재 가장 각광을 받고 있는 Access 망인 Ad-hoc 네트워크를 연동시켜 Ad-hoc 네트워크의 사용자들이 자유롭게 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 기술에 대하여 논의한다. 본 논문에서는 기존의 Ad-hoc 라우팅 프로토콜에 모바일 IP를 적용하여 Ad-hoc 네트워크 간에 향상된 이동성을 지원하기 위한 알고리즘을 제안한다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제6권1호
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pp.10-17
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2006
For the sake of the potential ability of overcoming interference in TD-SCDMA(time division-synchronous code division multiple access) systems, pilot signal is adopted, but the presented TD-SCDMA protocol has not considered the Rake technique for their mobile terminals. This paper developed a RAKE receiver algorithm and an implementation circuit, which make use of the pilot signal in the burst structure of the TD-SCDMA base station to estimate main channel parameter(channel delays) in the downlink of TD-SCDMA wireless network. The algorithm can reduce multipath interference for the mobile units in multiusers' case. Theoretic performance analysis presented in the paper and computer simulations show that there is a range of BER for Rake receiver and confirm that the proposed RAKE receiver algorithm achieved a better performance under multipath fading propagation and multiusers conditions.
Ullah, Fasee;Abdullah, Abdul Hanan;Abdul-Salaam, Gaddafi;Arshad, Marina Md;Masud, Farhan
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권12호
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pp.5835-5854
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2017
The implementation of IEEE 802.15.6 in Wireless Body Area Network (WBAN) is contention based. Meanwhile, IEEE 802.15.4 MAC provides limited 16 channels in the Superframe structure, making it unfit for N heterogeneous nature of patient's data. Also, the Beacon-enabled Carrier-Sense Multiple Access/Collision-Avoidance (CSMA/CA) scheduling access scheme in WBAN, allocates Contention-free Period (CAP) channels to emergency and non-emergency Biomedical Sensors (BMSs) using contention mechanism, increasing repetition in rounds. This reduces performance of the MAC protocol causing higher data collisions and delay, low data reliability, BMSs packet retransmissions and increased energy consumption. Moreover, it has no traffic differentiation method. This paper proposes a Low-delay Traffic-Aware Medium Access Control (LTA-MAC) protocol to provide sufficient channels with a higher bandwidth, and allocates them individually to non-emergency and emergency data. Also, a Contention Differentiated Adaptive Slot Allocation CSMA-CA (CDASA-CSMA/CA) for scheduling access scheme is proposed to reduce repetition in rounds, and assists in channels allocation to BMSs. Furthermore, an On-demand (OD) slot in the LTA-MAC to resolve the patient's data drops in the CSMA/CA scheme due to exceeding of threshold values in contentions is introduced. Simulation results demonstrate advantages of the proposed schemes over the IEEE 802.15.4 MAC and CSMA/CA scheme in terms of success rate, packet delivery delay, and energy consumption.
최근 전장의 환경이 네트워크 중심전으로 빠르게 변화함에 따라 다양한 전술정보를 신속하고 정확하게 전송할 수 있는 전술데이터링크가 요구되고 있다. 현재 한국군은 효율적인 합동전술 작전을 지원하기 위해 한국형 합동전술데이터링크(KJTDLS: Korea Joint Tactical Data Link System) 체계 개발을 기본형과 완성형 2단계로 나누어 추진하고 있다. 하지만 한국형 합동전술데이터링크 체계(기본형)는 미군의 대표적인 전술데이터링크인 Link-16과 비교하여 통신 대역폭의 제한과 낮은 전송효율 때문에 Link-16의 TDMA 프로토콜을 적용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 한국군의 전술 작전환경을 고려하여 Dynamic TDMA 기술 기반의 프로토콜의 구조를 제안하였으며, 제안된 전술데이터링크 프로토콜을 검증하기 위해 시뮬레이션을 구현 및 성능을 분석하였다.
Cognitive radio (CR) has emerged as one of effective methods to enhance the utilization of existing radio spectrum. Main principle of CR is that secondary users (SUs) are allowed to use the spectrum unused by primary users (PUs) without interfering PU's transmissions. In this paper, PUs operate on a slot-by-slot basis and SUs try to exploit the slots unused by PUs. We propose OSA protocols in the single channel and we propose an opportunistic spectrum access (OSA) protocols in the multi-channel cognitive radio networks with one control channel and several licensed channels where a slot is divided into contention phase and transmission phase. A slot is divided into reporting phase, contention phase and transmission phase. The reporting phase plays a role of finding idle channels unused by PUs and the contention phase plays a role of selecting a SU who will send packets in the data transmission phase. One SU is selected by carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA/CA) with request to send / clear to send (RTS/CTS) mechanism on control channel and the SU is allowed to occupy all remaining part of all idle channels during the current slot. For mathematical analysis, first we deal with the single-channel case and we model the proposed OSA media access control (MAC) protocol by three-dimensional discrete time Markov chain (DTMC) whose one-step transition probability matrix has a special structure so as to apply the censored Markov chain method to obtain the steady state distribution.We obtain the throughput and the distribution of access delay. Next we deal with the multi-channel case and obtain the throughput and the distribution of access delay by using results of single-channel case. In numerical results, our mathematical analysis is verified by simulations and we give numerical results on throughput and access delay of the proposed MAC protocol. Finally, we find the maximum allowable number of SUs satisfying the requirements on throughput and access delay.
모바일 헬스케어란 정보 통신 기술과 바이오 기술을 융합한 신개념 의료서비스로서 시간과 공간에 구애받지 않고 언제 어디서나 건강과 생활을 관리하여 건강한 삶을 유지시키기 위한 건강관리 서비스이다. 모바일 헬스케어를 위해서는 생체신호 계측 관련 기술인 WBAN(Wireless Body Area Network)과 모바일 장치를 이용한 데이터 분석 및 모니터링 기술이 필수적이다. 모바일 헬스케어 환경에서는 이용자의 모바일 장치를 중심으로 구성된 WBAN이 이동 중에 다른 WBAN을 만나게 되면 하나의 매체에 두 개의 WBAN이 동작하는 결과가 된다. 두 개 이상의 WBAN이 충돌하게 되면 노드들이 서로 부여 받은 슬롯에 보내는 데이터 프레임들의 충돌이 발생하며 이는 전송실패와 더불어 데이터 재전송으로 인한 불필요한 에너지 소모를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 모바일 헬스케어를 지원하는 MAC 프로토콜 요소기술을 제안하였다. 첫째, 제안하는 슈퍼프레임은 노드가 할당된 슬롯에서 데이터 전송을 보장받는 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 경쟁 구간과 CSMA/CA 알고리즘을 통해 데이터를 전송하는 경쟁 구간을 가진다. 둘째, 제안하는 MAC 프로토콜을 기반으로 하는 WBAN의 충돌을 감지하고 네트워크를 병합하는 알고리즘을 제안하였다. 이동성을 가지는 WBAN이 다른 WBAN과 충돌하게 되면 네트워크를 재구성하여 노드가 전송하는 데이터 프레임 충돌을 줄이도록 하였다. 제안하는 슈퍼프레임 구조와 네트워크 병합 알고리즘의 성능평가를 위해서 OMNeT++ 네트워크 시뮬레이션 프레임워크 기반의 Castalia를 사용하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.
본 논문은 해상 초단파 대역에서 데이터 통신이 가능한 FMT(Filtered Multi-Tone) 변조 기반의 디지털 무선전송기술을 소개하고 선박국의 송신기 특성을 기준으로 시뮬레이션 성능과 시스템 시험 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 CSTDMA(Carrier Sensing Time Division Multiple Access) 방식을 적용하기 위한 프레임 구조와 프로토콜을 도출하였고, ITU-R M.1842-1에 제안된 변조 기술, 스펙트럼 마스크와 지연시간 등의 시스템 특성을 만족하도록 기저대역 모뎀과 RF 송수신단을 구현하였다. 이와 같이 본 시스템은 해상이동서비스용 초단파 대역에서 50kHz-100kHz의 광대역 채널과 디지털 무선전송기술을 도입함으로써 데이터 전송속도를 최대 307.2kbps까지 증가시킬 수 있으며 e-Navigation을 위한 데이터 통신뿐만 아니라 선상에서 로컬 WLAN(Wireless Local Area Network)과 연결하여 다른 데이터 서비스도 쉽게 제공할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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