이종 네트워크 간 에너지 효율적인 핸드오버를 지원하는 모바일 P2P 메시지 플랫폼 (A Mobile P2P Message Platform Enabling the Energy- Efficient Handover between Heterogeneous Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 / 15권 / 10호 / 724 ~ 739페이지
· 저자명 : 김태용, 강경란, 조영종

초록

본 논문에서는, GPS와 무선랜, 블루투스 등이 탑재된 이동 단말의 비율이 높아지게 됨에 따라, 이동 단말이 갖는 다중 무선 네트워크 기술을 활용하는 모바일 P2P 메시지 플랫폼을 제시한다. 자신과 타 단말의 GPS 정보에 근거하여 메시지 전달 방법을 ‘직접’, ‘간접’, ‘원거리’로 전달 방식을 구분한다. 근거리 무선 네트워크 접속 기술(radio access technology, RAT)를 사용하는 ‘직접’ 방식보다 수신 단말과의 도달 거리를 늘이기 위해 릴레이 노드를 선정하여 ‘간접’으로 수신 단말에게 메시지를 전달한다. ‘직접’이나 ‘간접’ 등의 근거리 RAT를 활용하여 메시지 전달이 불가능한 경우에는 무선 WAN(wide area network) 기술을 사용하는 ‘원거리’ 방식으로 메시지를 전달한다. 적용할 RAT 기술을 선택하는데 있어 GPS 정보를 기반으로 함으로써 네트워크 간 핸드오버를 결정하는데 전력 소모가 적다. 네트워크 시뮬레이터를 이용하여, 메시지 전달 성능과 단말의 이동 속도와 RAT의 도달 거리에 따른 핸드오버 감지 오차에 대한 평가를 시행하였고, 제안하는 기법의 우수한 성능을 확인하였다. 제안하는 메시지 전달 기법을 포함하는 메시지 플랫폼을 스마트 폰에 실제 구현하였다. 실제 에너지 소모량 관찰과 수식적 모델링을 통해, 제안한 플랫폼을 탑재한 경우와 탑재하지 않은 경우에 대해 전력 소모를 비교하였으며, 본 플랫폼을 탑재한 경우가 그렇지 않은 경우들에 비해 전력 소모가 크게 낮음을 확인하였다.

영어초록

This paper suggests the energy-efficient message delivery scheme and the software platform which exploits the multiple network interfaces of the mobile terminals and GPS in the current mobile devices. The mobile terminals determine the delivery method among ‘direct’, ‘indirect’, and ‘WAN’ based on the position information of itself and other terminals. ‘Direct’ method sends a message directly to the target terminal using local RAT. ‘Indirect’ method extends the service area by exploiting intermediate terminals as relay node. If the target terminal is too far to reach through ‘direct’ or ‘indirect’ method, the message is sent using wireless WAN technology. Our proposed scheme exploits the position information and, thus, power consumption is drastically reduced in determining handover time and direction. Network simulation results show that our proposed delivery scheme improves the message transfer efficiency and the handover detection latency. We implemented a message platform in a smart phone realizing the proposed delivery scheme. We compared our platform with other typical message platforms from energy efficiency aspect by observing the real power consumption and applying the mathematical modeling. The comparison results show that our platform requires significantly less power.

참고자료

· 없음