인터넷 mobility 기술의 발전으로 인해 Mobile IPv6 를 기반으로 하는 이동 네트워크(Mobile Network, NEMO)기술이 등장하였으며, MR(Mobile Router)와 HA(Home Agent)간의 bi-directional 터널을 통해 네트워크의 이동성을 지원한다. 그러나. 이동네트워크 안에 또 다른 이동네트워크가 존재하는 중첩된 이동네트워크에서는 bi-directional 터널이 중복되는 routing problem이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 중첩된 이동네트워크가 계층적 구조를 가지는 것을 이용하여, 최상위 MR 이 지역 HA 역할을 수행하게 항으로써, 중첩된 이동네트워크내의 노드들을 위한 경로최적화와 마이크로 이동성을 동시에 지원할 수 잇도록 한다.
최근 스마트폰의 도입과 더불어서 이동 인터넷 트래픽이 급증하고 있어서 미래 인터넷의 새로운 구조를 분석 및 연구할 때 이동성(Mobility)을 중요한 설계 요구사항으로 정하고 있다. 본 고에서는 미래 인터넷에서 이동 네트워크 구조 연구의 필요성에 대해 설명한다. 또한, 이동성 관리 연구에 있어서 최근에 많은 이슈가 되고 있는 분산/동적 이동성 관리에 대해 살펴보고 국내외의 여러 연구 그룹에서 제안하고 있는 대표적인 이동 네트워크 구조 및 연구 동향에 대해 기술한다.
최근 운송 수단 등에 형성된 네트워크가 하나의 단위로 이동할 때 효율적으로 인터넷 접속을 지속할 수 있도록 하는 네트워크 이동성 지원 방안에 대한 연구가 이루어지고 있다 그런데, 지금까지 제안된 방안들은 이동 네트워크에 속하는 이동 노드의 수가 많아지는 경우 점차 핸드오프에 걸리는 시간이 증가하여 원활한 통신이 불가능하게 되거나, 이동 네트워크가 중첩된 상황에서 비효율적인 경로를 통한 전송을 초래하는 문제를 가지고 있다. 이에 본 논문은 이들 문제점을 해결할 수 있는 확장성 있는 네트워크 이동성 지원 방안인 SNEMOS(Scalable NEtwork Motility Support)를 제안하고 시뮬레이션에 의해 그 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 핸드오프 지연, 라우팅 경로 길이, 패킷 전달 지연, 데이타 패킷의 헤더 오버헤드 및 시그널링 오버헤드 둥의 측면에서 SNEMOS가 기존의 스킴들에 비해 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.
최근 우선 네트워크 상에서 이동성을 보장하기 위한 다양한 인프라 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한국군 전술통신망은 이기종, 다특성 통신장비로 구성된 네트워크가 복합적으로 운용되고 있다. 임무수행을 위한 신속한 상황인식과 지휘통제가 최상위 지휘관으로부터 이동중인 최하위 전투원까지 이음새없는(seamless) 통합망을 통해 전달되어야 하나 현재 각 네트워크간 통합기술이나 통합 아키덱처에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 현재 가용한 이동 네트워크 기술 현황을 제시하고, 현 한국군 전술통신망의 특징과 장단정을 제시한 후, 복합적인 네트워크 환경 하에서 노드의 이동성을 지원하는 계층적 전술통신망 아키텍처에 대한 통신망 설계시 고려사항, 전체 아키텍처 구조 및 각 계층별 노드의 구조와 이들 노드간의 인터페이싱, 이동노드에 대한 이동성 관리 방안을 제안한다.
본 논문은 IP 기반 네트워크 환경에서 액세스 네트워크간의 글로벌 이동성을 제공하기 위한 방안을 제안한다. 제안 기술은 코어네트워크 영역에서는 빠른 위치 등록을 위해 전송 영역과 제어영역을 분리하였다. 로컬영역에서는 PMIPv6기술을 적용함으로써 네트워크 기반 로컬 및 글로벌 이동성이 가능하도록 하였다. 또한 성능분석을 통해서 기존의 기술과 제안기술의 성능분석 비교를 통해서, 제안기술이 핸드오버 지연시간을 단축함을 확인하였다.
무선 인터넷의 급속한 성장에 힘입어, 사용자들은 다양한 무선 인터넷 환경을 통해 멀티미디어 서비스 등의 IP 서비스에 보다 쉽게 접근할 수 있게 되었다. IP 기반의 네트워크 통합을 도모하는 4G 네트워크에 대한 관심이 증폭되면서, 이러한 다양한 무선 네트워크 환경을 어떻게 통합하여 관리할 것인가에 초점이 맞추어져 왔다. 이에, 이종 네트워크를 지원하는 다중 모드 단말의 이동성 관리를 보장하기 위한 공통 접속 모듈(CCM: Common Connection Module)이 제안되었다. 본 논문에서는, 공통 접속 모듈을 기반으로 동작하는 이동 단말들의 관리와 더불어, 이종 네트워크 상에서 단말의 이동성을 제어할 수 있는 네트워크 관리 시스템인 Network Controlled Mobility Management System (NCMMS)을 소개한다.
최근 이동 중에도 인터넷을 사용하고자하는 사용자의 요구에 맞추어 노드의 이동성을 제공하기 위한 기술들이 개발되고 있다. 그 중 대표적인 기술이 네트워크 계층에서의 이동성 관리 기법인 Mobile IP 기술이다. Mobile IP 기술은 크게 두 가지 분류로 나눌 수 있다. 하나는 호스트가 직접 핸드오프에 대한 시그널링을 수행하는 호스트 기반 이동성 관리 기술이고, 다른 하나는 네트워크 엔터티가 호스트를 대신하여 호스트의 이동에 따른 시그널링을 수행하는 네트워크 기반 이동성 관리 기술이다. 전자의 대표적인 프로토콜은 Mobile IPv6, Fast Mobile IPv6, Hierarchical Mobile IPv6가 있고, 후자의 대표적인 프로토콜은 Proxy Mobile IPv6 기법이 있다. 그 중, 최근 가장 주목 받고 있는 기술은 Proxy Mobile IPv6이다. 네트워크 기반 이동성 관리라는 개념이 서비스 제공자와 기기 제조사에게 모두 이득을 주는 방식이기 때문이다. 하지만 Proxy Mobile IPv6는 아직 개발 중인 기법이라 최적화에 대한 논의가 끝나지 않았다. 특히 Proxy Mobile IPv6 도메인 내에서의 라우팅 최적화에 대한 논의는 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 Proxy Mobile IPv6의 네트워크 엔터티인 Mobile Access Gateway의 라우팅 테이블을 이용한 라우팅 최적화 기법을 제안한다. 또한 제안한 기법이 가져오는 성능향상과 효과에 대해 분석한다.
Mobile IP는 이동 노드에 대한 이동성을 제공할 뿐 네트워크의 이동성은 제공하지 않는다. 네트워크의 이동성을 지원하기 위하여 IETF에서는 NEMO(Network Mobility)를 제안하였다. 이동 네트워크에서는 경로 최적화가 심각한 문제이기 때문에, NEMO WG에서는 주로 중첩된 네트워크 환경에서 경로를 최적화하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 중첩된 이동 네트워크에서 경로 최적화에 관한 방안을 제시하고자 한다.
차세대 이동통신 표준화를 주도하는 ITU 및 3GPPs에서는 모든 데이터 트래픽과 시그널링의 전송에 IP를 이용하는 All-IP 네트워크의 표준화를 추진하고 있다. 그러나 All-IP 네트워크에서는 아직 해결해야 할 문제점을 많이 가지고 있으며 그 중 효율적인 이동성 관리 문제는 All-IP 네트워크의 실현을 위하여 반드시 해결되어야 할 과제 중의 하나이다. 본 고에서는 IP 망에서의 효율적인 이동성 관리를 위해 최근 이슈가 되고 있는 마이크로 이동성 관리 기술의 연구 동향에 대하여 살펴본다.
EHMIPv6(Enhanced Hierarchical Mobile Ipv6)는 호스트의 로컬 이동성을 제공해주기 위해 제시된 EHMIPv6(Hierarchical Mobile Ipv6)를 이동 네트워크 환경에 맞게 변형한 이동 관리 방법이다. EHMIPv6 를 통해 AR(Access Router)내의 MR(Mobile Router)들의 이동성(Macro mobility)과 MR 내의 MN(Mobile Node)의 이동성(Micro mobility)을 동시에 제공함으로써 매끄러운 이동성을 제공해준다. 따라서 EHMIPv6 를 통해 이동 네트워크 상에서 인터넷 서비스를 지속적으로 제공함과 동시에 패킷손실과 지연을 줄여 보다 나은 인터넷 서비스를 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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