• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.49-53
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• 2007

차세대 IP 기반 무선 액세스 네트워크는 단말의 이동성을 지원하기 위하여 Mobile IP(Mobile IPv4) 프로토콜을 제시하고 있다. Mobile IPv4는 고장망을 대상으로 설계된 IP를 기반으로 하기 때문에 삼각라우팅과 핸드오프 지연에 의한 성능저하 요인을 갖고 있다. 그래서 이를 보완하고 QoS 보장형 서비스를 제공하기 위한 방안으로 최근 차세대 IP기반 무선 액세스 네트워크에 MPLS(Multi Protocol Label Switching)의 적용에 관한 관심이 증가되고 있다. 따라서 본 논문은 우리의 앞선 연구에서 제안한 IP 이동성 관리기법인 MCS&MNMCA를 MPLS망과 연동하였을 경우의 성능을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6A호
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• pp.351-360
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• 2003

무선 이동 네트워크 환경에서 양질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 트래픽에 대한 QoS가 보장되어야 한다. 그러나 기존의 자원 예약 기법은 유선 네트워크를 위해 설계된 것이므로 무선 이동 네트워크에서의 QoS보장 문제를 상당부분 해결하지 못하고 있다. 또한 최근에는 마이크로 셀들로 구성된 네트워크가 증가함에 따라 빈번한 핸드오프로 인한 전송지연 문제와 MN(Mobile Node)의 위치 이동을 신속하게 제어해야 하는 문제 등이 발생하고 있다. RSVP와 Mobile IP간의 상호 운용을 지원하는 기존 기법들은 매크로 셀 환경을 위해 고안되었으므로 마이크로 셀 환경에서 그대로 사용될 경우 한계점을 갖고 있다. 본 논문에서는 마이크로 셀룰러 네트워크에서 QoS를 보장하기 위해 CRSVP(Cellular RSVP Protocol)를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.679-687
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• 2005

MANET 이란 이동 노드들이 기반 구조의 도움 없이 서로 통신하는 네트워크를 말한다. 이러한 네트워크는 무선 자원이 한정적이고, 노드의 이동성으로 인하여 통신을 원하는 노드 사이에 통신 선로를 구성하는데 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 이동 노드의 위치 정보를 이용하여 격자 내에서 예상되는 생존 시간 정보를 산출하고, 그 정보를 이용하여 다음 게이트웨이를 소스에 기반을 두고 선출함으로써 효율적으로 통신 선로를 만들어 주는 방법을 제시한다. 또한 본 논문에서 제안된 SMGS 프로토콜은 각 격자마다 예상 생존 시간이 가장 큰 노드를 후보 노드로 선출하여 통신 설정시 실시간적으로 격자에 가장 오래 남을 수 있는 노드를 게이트웨이로 선출함으로써 게이트웨이 핸드 오프를 줄여주어 핸드 오프시 발생되는 패킷 손실 및 시간적 지연을 완화시켜 주고, 다중 게이트웨이를 생성시켜 게이트웨이에 통신이 집중되는 현상을 막아준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10A호
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• pp.1131-1138
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• 2004

IP 기반의 이동 통신망에서는 사용자들에게 연속적인 이동성을 제공하기 위해서 여러 이동성 에이젼트가 사용된다. 대규모 모바일 IP 시스템의 경우 이러한 에이젼트의 확장성과 규모성이 중요한 문제가 될 수 있다. 모바일 Ipv6에서의 시그널링 부하와 핸드오프 지연 시간을 줄이기 위해서 제안된 계층적 모바일 Ipv6에서는 MAP이라고 하는 지역 홈 에이젼트를 사용하여 위치 등록을 지역적으로 처리 가능하도록 한다. 하지만 한 지역 내에서의 움직임이 많은 경우 이러한 MAP이 성능상의 병목 지점이 될 수 있다. 이는 MAP이 시그널링 트래픽 뿐만이 아니라 이동 단말기에게 전달되는 데이터 트래픽에 대한 터널링 기능도 담당하기 때문이다. 따라서 보다 안정적인 서비스를 위해서는 이러한 MAP에서 서비스 받는 단말기의 수를 제한할 필요가 있다. 본 논문에서는 기존의 무선망 자원 할당에서 사용되던 수락 제어 기법과 SMR (Session-to-Mobility Ratio)에 기반한 교체 기법을 이용하여 MAP의 부하를 효과적으로 제어할 수 있는 적응형 부하 제어 기법을 제안한다. 성능 분석을 위해서 제안한 기법을 마르코브 체인을 통해 모델링하여 핸드오프 이동 단말기 봉쇄 확률과 새 이동 단말기 봉쇄 확률을 분석하였다. 그 결과 제안한 기법은 두 봉쇄 확률을 아주 낮은 수준으로 낮출 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권6호
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• pp.566-572
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• 2004

본 논문에서는 이동노드의 글로벌 이동성을 제공하기 위한 방법으로 AAA(Authentication, Authorization and Account) 서비스 기반의 보안 인증 모델을 정의하고 AAA 인증 절차에서 발생하는 서비스 지연 시간을 최소화하기 위해 Mobile IP 작업 그룹에서 정의하고 있는 Fast Handoff를 적용하였다. 즉, 이동노드의 로밍이 발생하는 경우 Fast Handoff 절차가 진행되면서 동시에 AAA 인증 절차를 수 행함으로써 이동노드 인증 시간을 줄이고 신속한 로밍 및 서비스 제공이 가능하도록 하였다. IPsec (Internet Protocol Security), RR(Return Routability), AAA를 기반으로 한 기존의 방식들은 이동노드의 Layer2 Handoff가 성공적으로 처리된 후에 발생하는 인증 절차를 정의하고 있는데 이 절차가 수행되는 동안은 이동 노드의 서비스가 지연되므로 실시간, 고품질의 서비스를 만족하기 위해서는 이를 줄일 수 있는 방안이 연구되어야 한다. 본 논문에서 제안한 방법은 이러한 목적을 만족하기 위한 것으로써 제안된 방식을 사용했을 때 Layer2 Handoff 전에 이동 노드가 FBACK(Fast Binding Acknowledge) 메시지를 받은 경우 최대 55%, 받지 못한 경우 최대 17%의 성능 향상을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.328-330
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• 2004

차세대 네트워크는 IP 기반의 무선 네트워크로 진화하고 있다. 이에따라 최근의 internet Engineering Task force (IETF)에서 효율적인 이동성 관리를 위한 Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPV6)을 제안하였다. HMIPV6는 Mobile Anchor Point(MAP)영역안에 지역 등록을 통하여 상당한 시그널링을 줄일 수 있고 핸드 오프 지연시간을 줄이면서 MIPv6의 성능을 향상 가져왔다. 그러나 MAP 영역이 고정되어 있고 단일 MAP에 집중적인 트랙픽이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 이동노드의 이동성 및 트래픽에 의해서 동적으로 MAP 영역을 설정함으로써 트랙픽이 분산되어 질수 있다. 또한 HMIPv6는 Idle 이동노드도 불필요한 위치 등록으로 인하여 시그널링 오버헤드를 방생한다. 따라서 IP 페이징 기법을 사용하여 불필요한 위치 등록에 따른 시그널링을 줄이기 위한 방법을 제시한다. 또한 explicit multicast (Xcast) 방법을 사용하여 효율적인 메시지 전달방법을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권4호
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• pp.1-12
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• 2006

본 논문에서는 IP기반의 통합망에서의 효율적인 모바일 멀티미디어 통신 프로토콜, 단말 소프트웨어 플랫폼 및 모바일 VoIP를 제안한다. 제안하는 모바일 멀티미디어 통신 프로토콜은 터널분할기반 모바일 자원예약 프로토콜이라 부르며, 이는 고속 이동성 지원을 위해서 터널분할 방식의 Mobile IP와 RSVP를 연동하고 있다. 또한, 통신품질을 유지하면서 끊어짐없는 핸드오버를 단말 플랫폼에서도 지원해야 하기 때문에 모바일 통신품질지원 모듈들을 단말플랫폼용으로 개발하고 공유메모리 방식을 통해 상호연동시킨다. 실험망으로는 제안하는 프로토콜을 실장한 코어네트워크와 무선랜 기반의 엑세스 네트워크들로 구성한다. 자체 개발한 모바일 VoIP를 이용하여 제안하는 기술들의 기능성과 성능을 다양한 이동성 실험을 통해 검증한다. 결론적으로 제안하는 방식이 기존 표준적 방식에 비해 30% 이하의 자원예약기반 핸드오프지연시간을 지원하여 CDMA 휴대전화와 동일한 수준의 음성통화품질을 제공한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권1호
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• pp.97-104
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• 2001

본 논문에서는 무선망에서 채널할당을 받은 호가 무선 패킷 데이터를 서비스하는 경우의 성능분석 수행을 위한 계층 모델을 제안한다. 제안된 계층 모델로는 상위계층으로 무선자원 관리를 위한 채널할당 모델을, 하위계층으로 에러발생을 고려한 패킷 재전송 프로토콜 모델을 고려하였으며 이들 모델은 모델링 도구인 SRN을 이용하여 각각 개발한다. 추계적 페트리 네트의 확장형인 SRN은 시스템 성능분석을 위한 간결한 모델링 기능을 제공해 주며 모델에 적절한 보상률(reward) 기능을 부여함으로써 원하는 성능지표를 구할 수 있다. 이들 두 계층간의 상호 연관된 매개변수의 값인 서비스 시간과 패킷 발생률은 고정점 반복순환(fixed-point iteration) 기법을 사용하여 구한다. 즉 상위계층의 호 서비스 시간은 한 호당 K개의 패킷전송을 완료할때 까지 소요되는 시간인 하위계층 모델의 지연시간으로 구할 수 있고, 하위계층 모델의 패킷 발사율은 상위계층의 새로운 호와 핸드오프 호의 발생률로부터 구할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권12A호
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• pp.964-974
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• 2003

계층적 이동 IPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)을 통해 이동 IPv6를 계층적으로 확장시킨 개념의 마이크로 망 지원의 프로토콜로 이동 IPv6에 비해 빠른 이동성과 이동 노드의 데이터 전송 지연을 줄여주지만 네트워크망에서 동작하는 활동상태 노드와 비활동상태 노드를 구분하여 망의 부하와 노드의 전력낭비 문제를 해결해 주는 페이징 기법이 적용되어 있지 않기 때문에 본 논문에서는 계층적 이동 IPv6에 페이징을 적용하는 방법 제안하였다. 기존 IPv6에서 사용되는 패킷 해더의 목적지 옵션과 제어 메시지의 확장을 통해서 계층적 이동 IPv6에 페이징을 적용하였으며 비활동 상태의 이동 노드를 찾는 알고리즘으로 최종 지역 알고리즘을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법은 기존의 페이징이 적용되지 않은 계층적 이동 IPv6보다 비활동 상태인 이동 노드의 핸드오프 시 불필요한 바인딩 업데이트 메시지를 제거함으로써 이동 IPv6 전체 망의 트래픽을 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 페이징 영역의 크기가 클수록 마이크로 망의 바이딩 업데이트 메시지가 더욱 감소하여 망의 신호 트래픽이 감소함도 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.517-526
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• 2006

본 논문에서는 가상 셀(Virtual Cell)이라는 새로운 개념을 도입하여 사용자의 움직임에 따라 셀(Cell)이 동적으로 바뀌어서 핸드오프의 문제가 없으며, 사용자 간, 셀 간에 야기되는 간섭을 모니터링 할 수 있고 또한 상호 간섭을 최소화하도록 제어할 수 있어서 기존 셀룰라 시스템이 안고 있는 간섭 문제를 효과적으로 극복할 수 있는 분산무선통신시스템에 관하여 소개한다. 그리고 이러한 분산무선시스템을 기반으로 하여 사용자 통신의 링크 품질을 지속적으로 유지하면서 용량을 향상시키고자 하는 Dual Virtual Cell(DVC) 개념과 운용 방안을 제안하였다. DVC 시스템은 단말의 실제 트래픽을 위한 Active Virtual Cell 외에, 사용자 통신의 다음 시점의 도달 범위 예측과 사용자 무선링크의 품질저하 및 단절을 방지하기 위한 후보군의 분산안테나들의 집합인 Candidate Virtual Cell을 도입하여 이러한 이중구조의 가상 셀을 동시에 관리함으로써, 채널정보 획득에 대한 단말의 부담을 줄이고 채널추정정보에 대한 시간지연과 단말의 이동으로 인한 무선링크 단절 및 품질 저하를 방지하며 신속한 통신채널 변경을 지원할 수 있다. 제안하는 시스템에서는 DVC의 안테나 구성을 위하여 안테나 선택기법을 이용하고 있으며, 시스템 오차 확률 개선을 위하여 Space-Time Trellis Code를 도입하였다.