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Reduction of Authentication Cost Based on Key Caching for Inter-MME Handover Support

MME 도메인간 핸드오버 지원을 위한 키캐싱 기반 인증비용의 감소기법

  • 황학선 (성균관대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 정종필 (성균관대학교 정보통신대학)
  • Received : 2013.09.26
  • Accepted : 2013.10.11
  • Published : 2013.10.31

Abstract

Handover is the technology to minimize data lose of mobile devices and make continuous communication possible even if the device could be moved from one digital cell site to another one. That is, it is a function that enables the mobile user to avoid the disconnection of phone conversations when moving from a specific mobile communication area to another. Today, there are a lot of ongoing researches for fast and efficient hand-over, in order to address phone call's delay and disconnection which are believed to be the mobile network's biggest problems, and these should essentially be resolved in all mobile networks. Thanks to recent technology development in mobile network, the LTE network has been commercialized today and it has finally opened a new era that makes it possible for mobile phones to process data at high speed. In LTE network environment, however, a new authentication key must be generated for the hand-over. In this case, there can be a problem that the authentication process conducted by the hand-over incurs its authentication cost and delay time. This essay suggests an efficient key caching hand-over method which simplifies the authentication process: when UE makes hand-over from oMME to nMME, the oMME keeps the authentication key for a period of time, and if it returns to the previous MME within the key's lifetime, the saved key can be re-used.

핸드오버는 통신 중인 무선 단말이 데이터의 손실을 최소화 하면서 현재 접속하고 있는 기지국/셀에서 다른 기지국/셀로 이동을 하여도 연속적으로 통신이 가능하게 하는 기술이다. 즉, 이동통신 가입자가 특정 무선통신 구역에서 다른 무선통신 구역으로 이동할 때, 통화 채널을 자동으로 전환시켜 통화를 끊어지지 않게 해주는 기능을 말한다. 현재 모바일 네트워크의 가장 큰 문제점으로 지적되고 있는 핸드오버 시 통화 지연 현상 및 끊김 현상을 해결하기위해 빠르고 효율적인 핸드오버를 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이러한 통화지연 및 끊김 현상은 모든 모바일 네트워크에서 필수적으로 해결해야 할 부분이다. 최근 모바일 네트워크의 기술 발달로 LTE(Long Term Evolution) 네트워크가 상용화되어 모바일에서도 고속의 데이터처리가 가능한 시대를 열었다. 하지만 LTE 네트워크 환경에서는 핸드오버 시 새로운 인증키가 생성되어야 한다. 이런 경우 핸드오버에 의해 인증 과정이 수행되어 인증 비용 및 지연시간이 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 UE가 oMME에서 nMME로 핸드오버 시 oMME는 인증키를 일정 시간동안 저장하여 인증키의 Life Time내에 기존의 MME로 다시 복귀한다면 저장된 인증키를 재사용을 하여 인증 절차를 간소화하는 효율적인 키캐싱 핸드오버 기법을 제안한다.

Keywords

References

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