벤처 열풍, 인터넷 비지니스의 황금기는 짧았다. 인터넷은 무료라는 선입견의 장벽 앞에서 대형 포탈 업체들조차 수익모델 잡기에 급급했고 성공을 거둔 업체는 극소수에 불과하다. 이동통신 망 개방에 맞춰 포탈업체들은 e-비지니스의 역사를 다시 쓰기 위해 모바일로 이동하고 있다. 이동통신 사업자들이 독식하고 있는 모바일 시장에 비장한 출사표를 내던졌다.
최근 무선 환경에서의 이동 노드들간의 라우팅을 지원하는 이동 Ad-Hoc 네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이동 Ad-hoc 네트워크는 기반 시설이 존재하지 않거나 설치가 용이하지 않은 지역에서 고정된 기반망의 도움없이 이동 노드들간에 자율적으로 구성되는 망이다. 본 논문에서는 이동 Ad-Hoc 네트워크의 기술현황을 살펴보고 현재 논의되고 있는 주요 기술 이슈에 대해 알아보았다. 특히 Ad-Hoc 네트워크는 무선의 특성상 보안에 취약하므로, 보안성을 지원하기 위한 기술들을 중점으로 살펴보았다. Ad-Hoc 네트워크의 보안 기술로는 ARAN, SAR, Ariadne, SEAD 등이 있다.
이동 IP 망에서 이동 IP의 삼각 라우팅 문제를 해결한 최적경로 IP 라우팅 기법은이동 IPv6망에서의 이동성을 지원하는 기본 동작으로 되어있다. 본 논문에서는 이동 IP망의최적 경로 기법을 NBMA망에서의 NHRP를 이용한 단거리 터널설정 기법을 적용하여 그 성능을 평가하였다. 패킷 전달지연 시간 측면에서 기존 IP 라우팅 기법과 최적 경로에서의단거리 터널링 기법을 상호 비교하기 위하여 수학적 분석 및 모의실험을 수행하였다. 최적경로의 단거리 터널링 기법은 기존 IP 라우팅 방식보다 초기 데이터의 경우 종단간 전달 지연시간이 클 수 있으나 이후 패킷부터는 종단간 데이터 전달 지연시간이 대폭 개선됨을 확인하였다.
본 논문에서는 무선 인터넷 환경에서 CHAP 인증 기법을 이용한 로밍 서비스 지원 방법을 기술한다. 이를 위해 특별히 GPRS 망으로 이동한 이동 ISP 망 가입자가 자신의 홈 ISP 망을 접속하여 인증을 받기 위한 기법을 제시한다 또 이동 ISP 망 가입자의 단말에서 정의되어야 할 인증 메시지 구조와 GPRS 망 게이트웨이에서 구현될 메시지 구조를 제시한다. 아울러 GGSN과 ISP 망간의 인증 메시지 구조를 정의하며 이들 제안된 내용에 대해 시험 환경 구축을 통해 실제 시뮬레이션 결과를 보였다.
본 논문에서는 사용자 중심 통신을 위한 프레임워크를 제시한다. 먼저 사용자 중심 통신의 개념을 소개하고 이를 위한 망구조와 단말 프로토콜 스택 구조를 제안한다. 제안하는 망구조에서는 다중셀 환경에서 사용자 중심 통신을 위한 망 요소들의 필요기능을 정의하고 사용자 QoE (Quality of Experience) 제공을 위한 다중경로 통신 구조를 설명한다. 단말 프로토콜 스택 구조는 기존 망 중심 기술의 단말과 비교하여 사용자 중심 통신 기술에 필요한 SCM (Service Continuity Management)와 같은 추가 프로토콜 스택을 소개하고 각 스택별 기능을 정의한다. 마지막으로 이동통신의 중요한 성능지표인 이동성 성능을 평가하기 위해 망 중심 통신 기술과 사용자 중심 통신 기술의 핸드오버 지연시간을 각각 분석을 하고 비교하여 사용자 중심 통신 기술을 통해 빠른 이동성을 보장할 수 있다는 사실을 보인다.
Mobile ad hoc network는 무선으로 연결된 호스트들이 쉽게 이동할 수 있는 망으로써, 미리 설치된 유선망을 이용하는 Cellular망과 달리 이동 호스트사이의 통신만으로 이루어진 망이다. 이 Mobile Ad Hoc Network에서는 각각의 노드들의 이동성이 높기 때문에 이 각각의 노드들의 라우팅 경로를 결정하는 것이 중요하다. 이에 따라 Ad Hoc Network를 위한 많은 라우팅 프로토콜이 이미 제안되었다. 본 논문은 Location 정보를 이용한 Location Aided Routing(LAR)에 고정 호스트(Post)가 존재할 경우 Mobile ad hoc network에서의 향상된 Routing 기법을 제안한다. Location Aided Routing은 일발 flooding 기법에 비하여 Request zone을 이용하여 제한된 영역에서 라우팅을 하기 때문에 성능이 향상되었다. 본 논문에서는 여기에 고정 호스트를 두어 더욱 제한된 영역에서 라우팅을 하기 때문에 기존의 라우팅에 비하여 성능이 향상되었다.
현재 통신 시장의 패러다임이 음성 서비스 위주에서 IP 기반의 데이터 서비스 중심으로 변화하고, 개방화된 유무선 인터넷 서비스를 제공하려고 함에 따라 이동 통신망과 인터넷 망을 연동하는 개방형 유무선 게이트웨이는 필수적인 사항이 되었다. 이를 위해서 UMTS 이동 통신 시스템에서는 GGSN 이라는 개방형 유무선망 연동 게이트웨이를 제공하고 있다. UMTS 이동 통신 망에서는 무선 인터페이스를 통해 전달되는 IP 패킷을 위한 GPRS 망을 정의하고 있다. UMTS GPRS 망은 패킷 스위치 기능을 하는 SGSN 과 무선망과 인터넷망간에 연동을 위한 GGSN 을 중심 축으로 하여 구성되어 있으며, 이들간은 GTP 프로토콜를 이용하여 통신을 한다. 본 논문에서는 개방형 유무선 연동 게이트웨이인 GGSN 기능 구현을 위한 프래임웍 설계 및 구현에 관한 논문이다.
초저지연성을 요구하는 5G 네트워크 환경에서 기기의 핸드오버를 능동적으로 조절하는 시스템의 중요성이 대두되고 있으며, 특히 핸드오버 시 기기의 이동성을 예측하는 것은 필수적이다. 딥러닝 모델의 일종인 생성적 적대 신경망은 두 신경망 사이의 경쟁 구도를 이용하여 두 신경망의 성능을 모두 높이는 목적으로 사용된다. 본 논문에서는 주로 데이터 생성 모델로 사용되는 생성적 적대 신경망을 이용하여 무선 네트워크 환경에서 기기의 이동성을 예측하는 시스템을 개발하였다. 이를 통해 실제 모바일 네트워크 환경에 적용되었을 경우 핸드오버 속도를 높이도록 한다.
Mobile IP는 이동 노드가 이동하는 동안 통신의 단절 없이 IP 서비스를 제공하기 위하여 고안된 프로토콜로 외부 네트워크로 이동한 이동노드는 마치 내부 망에 있는 것과 같이 서비스를 받을 수 있다. 기업 망과 같은 대부분의 내부 망은 방화벽에 의해서 보호되고 있으며 이동 노드들은 보통 무선 링크로 연결된다. 따라서 Mobile IP를 이와 같은 실제 네트워크 환경에서 성공적으로 사용하려면 이동노드가 내부 망에 있는 것과 같은 보안 서비스를 받을 수 있어야 한다. 본 논문에서는 방화벽으로 보호되는 내부 망의 이동 노드가 외부 네트워크로 이동한 경우에도 안전하게 통신할 수 있도록 하기 위하여 Mobile IP에 IPSec 터널을 통합한 보안 기법을 제안하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안한 보안 기법은 기존의 Mobile IP 터널링 기법에 비해 성능상의 차이를 보이지 않으면서 효율적으로 보안서비스를 제공함을 확인할 수 있었다.
이동 통신망의 다양화와 단말 기술의 발전에 따라 사용자는 여러 망에 동시에 접근할 수 있게 되었다. 그래서 사용자는 데이터 통신을 위하여 상황과 필요에 따라 망을 선택할 수 있다. 또한 지역적으로 다르게 커버하고 있는 다른 망으로의 이동도 지원받을 수 있다. 최근 3GPP, WiMAX같은 이동 통신망 표준화 단체들에서 IP 이동성 제어 기술로 IETF NetLMM WG의 PMIPv6로 채택하고 표준화를 진행하고 있다. PMIPv6는 단말에 독립적인 네트워크 기반 IP 이동성 제어 기술이다. PMIPv6에서는 IP만을 가진 단말이 자신의 이동에 대한 인식 없이 핸드오버를 제공받을 수 있다. 현재 PMIPv6에서 멀티호밍 이슈들을 반영한 라우팅 방안에 대한 연구가 미흡하다. 그러므로 이러한 PMIPv6가 지원되는 도메인에 멀티호밍 될 수 있는 상황에서 이를 네트워크 기반적으로 라우팅하는 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 PMIPv6 도메인 간 멀티호밍을 위한 망 기반 지원 방안을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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