• 방송공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.487-497
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• 2010

본 논문은 3GPP LTE (Long Term Evolution) 시스템에서 목표 셀과 서빙 셀 간의 부하 차이에 따라서 히스테리시스 값과 타임-투-트리거 값들과 같은 중요한 핸드오버 파라미터를 적응적으로 적용하는 하드 핸드오버 방식을 제안한다. 먼저, 히스테리시스 값을 서빙 셀과 목표 셀의 부하 차이에 따라서 자동적으로 조절하고 그 자동 조절된 히스테리시스 값을 핸드오버 트리거 (Trigger) 시간을 결정하는데 사용한다. 따라서 그러한 적응 히스테리시스 방법을 통하여 핸드오버 실패율은 개선된다. 그러나 이러한 적응 히스테리시스 방식은 셀 경계에서 잦은 단말들의 이동에 의해서 발생하는 핑퐁 현상이 증가하는 문제를 야기한다. 따라서 그러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 적응 히스테리시스 방식에 의해서 설정된 히스테리시스 (Hysteresis)값에 반비례하는 타임-투-트리거 (Time-to- trigger)값을 선택하는 적응 히스테리시스 기반의 적응 타임-투-트리거 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안한 적응 히스테리시스 기반의 적응 타임-투-트리거 방식이 기존의 고정 히스테리시스 방법과 적응 히스테리시스 방법 기반의 고정 타임-투-트리거 방식보다 핸드오버 실패율과 핑퐁 (Ping-pong) 발생률 측면에서 더 우수함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.274-278
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• 2006

무선 네트워크 기술의 발전으로 인해 매우 상이한 특성을 가지는 다양한 무선 시스템이 등장하였으며, 이들 무선 시스템은 상호 중첩된 영역을 가지기도 하면서 공존할 것으로 예상된다. 한편, 두 개 이상의 에어 인터페이스를 갖추고 다양한 서비스를 동시에 받을 수 있는 이동 단말들도 등장하고 있다. 이와 같은 환경에서 이동 사용자는 로밍하면서 끊김없는 통신을 지속할 뿐만 아니라 여러 개의 공존하는 무선 엑세스 시스템을 효과적으로 활용함으로써 응용의 서비스품질 요구에 대한 만족도를 높일 수 있다. 이에 본 논문에서는 차세대 네트워크 환경에서 이동 사용자가 여러 개의 서비스를 동시에 받는 경우 각 서비스에 대하여 서비스 품질을 보장하기 위한 새로운 종단 간 이동성 지원 방안을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 종단 간 이동성 관리를 수행하는 IP agent 모듈을 새로이 정의하고, 핸드오버 시, 각 응용의 특성을 고려하여 응용 별로 가장 적합한 액세스 네트워크를 선택하여 핸드오버를 수행한다. 시뮬레이션을 통하여 응용 별 특성을 고려한 종단 간 이동성을 지원하는 제안하는 방안이 기존 방안들에 비해 서비스 품질의 보장이 더 잘 이루어짐을 알 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.178-188
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• 2009

본 논문에서는 AMC(Adaptive Modulation Coding) 기반 OFDMA 시스템에서 멀티미디어 서비스를 지원하는 모든 핸드오버 호와 신규 호 사용자들에 대하여 무선자원 할당의 기본 단위인 서브 채널의 효율적인 할당에 관한 방법을 제안한다. 먼저 셀 내에서는 단말들의 위치에 따라서 다른 변조 및 코딩 방식을 가지는 Multi-band 방식을 적용할 수 있다. 또한 기지국이 여러 개의 서브 채널로 구성되어 있는 OFDMA 시스템 환경에서 멀티미디어 서비스를 가지는 핸드오버 호 또는 신규 호들에 대하여 핸드오버 호와 실시간 서비스에 대한 우선 정책을 주는 서브 채널 할당 방법을 적용한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 Multi-band 서브채널 할당 방식은 Single-band 서브채널 할당방식과 비교하여 핸드오버 호와 신규 호의 블럭킹 확률 측면에서 좋은 성능을 보여줌을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.44-53
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• 2006

본 논문에서는 무선LAN환경에서의 신속한 핸드오버를 지원하기 위하여 핸드오버 횟수와 인접한 AP간 겹쳐지는 영역의 유무를 고려하여 주변 AP가 실제 사용하고 있는 유효채널만을 탐색하는 새로운 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 이동단말이 새로운 AP로의 핸드오버가 완료되면, 자신이 탐색과정에서 습득한 주변 AP의 유효 채널정보를 새로운 AP에게 보고한다. 해당 AP는 이 정보를 이전 AP에게 전달하고, 핸드오버 횟수와 인접한 AP간에 겹쳐지는 구간이 없는 셀의 정보를 고려하여 우선순위를 결정한 이전 AP는 유효채널정보를 정렬한 후, 이 채널정보를 자신에 접속된 단말들에게 주기적으로 통보한다. 이러한 절차에 의해, 기존 AP에 접속된 나머지 단말들은 자신이 핸드오버 할 경우 인접 AP가 사용하는 활성화되어 있는 채널만 탐색할 수 있기 때문에 보다 신속한 핸드오버가 가능하게 된다. NS-2 시뮬레이터를 사용하여, 핸드오버 횟수와 인접한 AP가 겹쳐지는 구간이 없는 셀의 정보를 고려한 우선순위선정 방법에 대한 모의실험을 수행하여 최적화된 우선순위방식을 제안된 유효채널탐색 방법에 적용하였다. 이 제안방식과 인접한 모든 채널을 검색하는 기존의 full scanning 그리고, 미리 정해진 순서에 따라 일부 채널만 탐색하는 selective scanning 방식 등 3가지에 대한 성능비교를 수행한 결과, 제안된 방식이 핸드오버 과정에서 수행하는 전체 탐색채널의 개수와 채널탐색시간 면에서 우수함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.48-59
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• 2009

차세대 이동 통신 시스템은 다양한 액세스 망에 연결되어, 이동 가입자에게 끊김 없는 다양한 대용량 멀티미디어 서비스를 제공하고자 하고 있다. 이러한 통신 시스템 중에 하나인 WiNGS 시스템은 기존의 네트워크 능력 보다 뛰어난 새로운 RAT(Radio Access Technology) 기술과 이들 간을 융합할 수 있는 IP 연결성을 가지는 망구조를 제공한다. 본 논문은 WiNGS 시스템에서 핸드 오버 시 패킷 재 정렬 문제 해결을 위해 이동 노드와 WAGW 구간 사이에 새로운 링크 계층 SR-ARQ 메커니즘을 제안한다. 또한 SR-ARQ 메커니즘 사용 시 핸드오버 시간 동안 불필요한 패킷 재전송 방지를 위해 SR-ARQ 송신노드에는 적응형 타이머를 사용한 SR-ARQ 메커니즘을, 수신 노드에서는 핸드오버 시 일시적으로 프레임의 순서가 뒤집어짐에 대해서 해당 NAK 응답을 지연하는 지연 NAK 기법을 제안한다. 그리고 제안한 기법의 성능 분석을 위해 ns-2 시뮬레이터를 이용하여, 링크 계층에 SR-ARQ를 구현하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 제안한 적응형 타이머와 지연 NAK을 사용한 SR-ARQ가 핸드오버 수행 중 불필요한 재전송을 방지하여 핸드오버 성능을 향상시킴을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권1호
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• pp.7-14
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• 2014

스마트 폰, 스마트 패드 등 다양한 모바일 기기의 등장으로 언제, 어디서나 이동 중에도 끊김없는 멀티미디어 서비스의 필요성이 증대하고 있다. 현재 4G 모바일 기기들은 4G (LTE)와 WLAN (WiFi) 인터페이스를 동시에 가지고 있으며, 이동 통신사업자들은 커버리지가 넓은 4G망 뿐만 아니라 WiFi zone을 통하여 무선 인터넷 서비스를 지원하고 있다. 일반적으로 사용자들은 WLAN 커버리지내에서는 LTE를 통한 서비스 보다도 데이터 사용량에 제한이 없는 WLAN을 통한 서비스를 선호하고 있다. 그러나 WLAN은 L2 핸드오버 지연이 매우 크기 때문에 핸드오버를 수행하는 동안에 끊김없는 서비스가 어려운 문제가 있다. 본 논문에서는 flow mobility를 기반으로 WLAN 간에 핸드오버를 수행하는 동안 서비스 반경이 넓은 4G망을 활용하여 끊김없는 서비스를 지원할 수 있는 방안을 제안하였으며, 테스트베드 구현을 통하여 제안 방안의 우수성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4B호
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• pp.291-302
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• 2006

최근 들어 휴대형 무선 기기들의 보급이 확대되고 WiBro/WiMAX/HSDPA 등의 고속 무선 데이터 통신 시스템의 등장에 따라 무선 환경에서 인터넷을 효과적으로 사용할 수 있는 이동성 관리 프로토콜에 대한 관심이 증가하고 있다. MIPv6(mobile IPv6)는 IPv6 환경에서 이동성을 지원하기 위한 프로토콜로 제안되었고, 이동이 빈번한 셀룰라 환경에서 효율적인 이동성 지원을 위해서 MIPv6의 핸드오버 성능을 개선한 HMIPv6(hierarchical MIPv6)와 FMIPv6(fast handovers for MIPv6) 등의 새로운 프로토콜에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 HMIPv6의 계층구조를 이용한 효율적 이동성 관리의 장점과 FMIPv6의 선행적 (proactive) 핸드오버 지원에 의한 끊임없는 서비스 지원의 장점을 효과적으로 결합하여 이동이 빈번한 셀룰러 환경에 적합한 새로운 이동성 관리 프로토콜인 HIMIPv6(highly integrated MIPv6)를 제안한다. HIMIPv6는 선행적 이동성 관리를 하위 도메인내의 핸드오버뿐만 아니라 하위 도메인간의 핸드오버에도 적용함으로써 시스템 전체적인 이동성 관리성능을 개선하였다. NS-2 시뮬레이션에 의한 성능 분석은 HIMIPv6가 빈번한 핸드오버 환경에서도 MIPv6, FMIPv6, 그리고 HMIPv6보다 이동성 지원에 필요한 신호 부하를 작게 발생시키고 핸드오버 상황에서의 서비스 끊김 현상이나 패킷 손실률도 작음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권2호
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• pp.54-67
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• 2000

DS-CDMA시스템은 다중 접속 간섭(Multiple Access Interference; MAI)에 의해 주로 성능이 좌우된다 특히 이동국들사이의 직교성 부재로 순방향 링크보다는 역방향 링크에서 간섭의 영향이 커진다. 따라서 본 논문에서는 역방향 링크에서 성능열화의 주 원인인 사용자간 간섭을 각 채널간 수신 동기를 확보하여 직교성을 유지함으로써 역방향 링크 성능을 향상시키는 방안을 제시하며, 역방향 링크 동기가 성립되지 않은 경우와 비교분석 하였다. 또한 본 논문에서는 역방향 동기 기법에서 간과하기 쉬운 핸드오버 영역에 존재하는 이동국(Mobile Station; MS)들까지를 고려하여 성능을 재 분석하였다. 즉 특정 이동국이 원천 기지국(Serving Base Station, Serving BS)에서 대상 기지국(Target Base Station; Target BS)으로 핸드오버 중이라고 가정할 때, 이 이동국은 원천 기지국(Serving BS)에 역방향 동기를 유지하고 있는 상태이므로 대상 기지국(Target BS)과는 역방향 동기가 성립되지 않는다. 이에 본 논문에서는 핸드오버 영역 이동국들의 영향을 고려하여 역방향 동기 기법을 재 고찰하였으며, 역방향 동기 기법을 적용하는데 있어서의 핸드오버의 영향을 시뮬레이션을 통해 정량적으로 제시하였다. 마지막으로 핸드오버 영역 이동국들로부터의 간섭으로 인해 역방향 링크 전체 용량이 감소됨에 대한 해결책의 하나로 최근 구현 고려 대상인 간섭 제거방식을 부분적으로 도입하는 방안을 제시하였으며, 성능을 시뮬레이션을 통해 제시하고 검토하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권6호
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• pp.265-278
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• 2013

최근 다양한 무선 통신기술이 발전됨에 따라 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 모바일 멀티캐스트 기법의 중요성이 부각되고 있다. 기존에는 멀티캐스트 서비스를 위한 네트워크 전달 비용적 측면과 멀티캐스트 핸드오버 지연 최소화에 중점을 두고 모바일 IP기반의 다양한 멀티캐스팅 기법들이 제안되었다. 그러나 호스트 기반의 이동성 관리 기술인 MIPv6(Mobile IPv6)를 이용한 기법들은 근본적으로 핸드오버의 지연과 터널 컨버전스 문제를 해결하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 네트워크 기반의 이동성 관리 기술인 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)를 표준화하였다. PMIPv6는 MIPv6에 비해서 성능이 향상되었지만 여전히 핸드오버 지연과 터널 컨버전스 등의 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 해결하기 위하여 PMIPv6 네트워크에서 멀티캐스팅을 지원하는 저비용의 빠른 이동성관리를 위한 LFH(Low-Cost and Fast Handoff) 기법을 제안한다. 복잡한 멀티캐스트 라우팅 프로토콜과 멀티캐스트 구성원 메시지의 상호작용을 줄이기 위해 간소화된 MLD(Multicast Listener Discovery) 프록시 기능을 구현하고 MLD 기능을 수정한다. 그리고 LMA(Local Mobility Anchor) 도메인 내에서의 멀티캐스트 핸드오버 절차와 도메인 간에서의 멀티캐스트 핸드오버 절차에 TCR(Tunnel Combination and Reconstruction) 알고리즘을 사용하여 터널 컨버전스 문제를 해결한다. 그 결과 LFH 기법의 성능이 다른 멀티캐스트 방식과 비교하여 멀티캐스트 중단시간을 줄여주어 더 적은 비용이 든다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2261-2269
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• 2017

기존의 상용 LTE 통신망은 도시 단위 EPC(Evolved Packet Core)에 기지국(eNodeB)을 지역 단위로 고정 배치하여 서비스를 제공한다. 하지만, 개별 노드 단위의 서비스 제공이 필요하고 이동을 전제로 하는 재난망, 군 전술망에는 적합하지 않는 구조이다. 본 논문에서는 분산된 각 노드에서 서비스가 가능하도록 기지국과 사용자 단말 그리고 EPC를 하나의 장비로 통합한 LTE 시스템을 제안하고, 노드 간 통신을 위해 M2M(Machine to Machine) 타입의 사용자 단만을 노드 단위로 탑재하여 무선 In-band backhaul 링크를 구성하였다. 제안된 시스템에서는 LTE의 모든 구성 항목들이 하나로 통합되어 있어 일반 사용자 단말 접속 후 이동하여 접속된 노드가 바뀌면 IP 앵커가 되는 P-GW의 변경이 필요하다. 노드 간 이동성 지원을 위해 UPFE(User Packet Forwarding Extension)방식을 정의하고 P-GW가 변경되어도 이동성을 지원하는 EPC의 핸드오버 절차를 구현하였다. 또한, 통합 LTE 시스템에서 구현된 핸드오버 절차 대하여 통신 노드 추가에 따른 Cell Range를 분석하고 기존 시스템과의 핸드오버 지연시간을 비교한다.