• 한국통신학회논문지
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• 제33권8A호
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• pp.787-793
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• 2008

3GPP의 Evolved Packet System (EPS)는 LTE, HSPA/HSPA+는 물론 non-3GPP 네트워크까지 포함한 다양한 액세스 네트워크를 지원하는 all-IP 기반 시스템이다. 최근, 패킷수준 QoS를 지원하는 IP flow에 대한 요구사항이 EPS에 추가되었다. 본 논문에서는 이러한 패킷수준 QoS 요구사항을 3G LTE에서 효과적으로 지원하기 위한 adaptive modulation coding (AMC) 선택 기법을 제안한다. 제안방법에서는 전송오류께 따른 재전송을 패킷 QoS 만족에 가장 큰 영향을 끼치는 요소로 보고, 패킷별로 다른 최대 패킷전송 오류 확률 $P_{max}$를 적용하여 AMC 전송 모드를 선정하는 기준으로 삼는다. 이러한 $P_{max}$를 결정할 때는 채널 상황은 물론 패킷별 QoS 요구상황, 그리고 NACK-to-ACK 에러 확률을 고려하여 결정한다. 이러한 방식의 목적은 QoS를 만족시키면서 동시에 spectral efficiency를 최대로 하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교한 결과, 지연허용 시간 위반과 재전송과 관련깊은 status report 발생은 10% 감소하고, throughput이 12% 증가했음을 확인할 수 있었다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.87-101
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• 2017

As people increasingly rely on mobile networks in modern society, mobile communication security is becoming more and more important. In the Long Term Evolution/System Architecture Evolution (LTE/SAE) architecture, the 3rd Generation Partnership (3GPP) team has also developed the improved Evolved Packet System Authentication and Key Agreement (EPS AKA) protocol based on the 3rd Generation Authentication and Key Agreement (3G AKA) protocol in order to provide mutual authentication and secure communication between the user and the network. Unfortunately, the EPS AKA also has several vulnerabilities such as sending the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) in plain text (which leads to disclosure of user identity and further causes location and tracing of the user, Mobility Management Entity (MME) attack), man-in-middle attack, etc. Hence, in this paper, we analyze the EPS AKA protocol and point out its deficiencies and then propose an Efficient and Security Enhanced Authentication and Key agreement (ESE-EPS AKA) protocol based on hybrid of Dynamic Pseudonym Mechanism (DPM) and Public Key Infrastructure (PKI) retaining the original framework and the infrastructure of the LTE network. Then, our evaluation proves that the proposed new ESE-EPS AKA protocol is relatively more efficient, secure and satisfies some of the security requirements such as confidentiality, integrity and authentication.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.213-224
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• 2012

통합된 코어 망 구조(core network architecture)와 다양한 무선 가입자 행동들은 3GPP in Release 8에서 제안된 EPC(Evolved Packet Core Network)에서 상당한 시그널링 부하 증가를 가져온다. 따라서 인증 시그널링 분석(authentication signaling analysis)은 체감품질(quality-of-experience)을 충족시키면서 인증 시그널링 부하와 지연을 줄이는 통찰력을 갖게 해준다. 본 논문에서는 갱신 과정 이론(renewal process theory)에 기반을 둔 분석적 모델링을 통해 EPS 구조에서의 시그널링 부하에 대해 평가하였다. 갱신 과정 이론은 특정 랜덤 과정(random process)에 상관없이 잘 작동 한다 (예. 포아송(Poisson)). 본 논문은 발신 발생 속도(call arrival rate), 이동성(mobility), 가입자들의 선호도와 운영정책의 관점에서 가입자들의 다양한 패턴을 고려하였다. 매개변수들과 성능지표들 사이의 상호관계를 나타내기 위해 수치적인 결과를 사용하였다. 수직적 핸드오버(vertical handover) 성능의 민감도와 heavy-tail process의 영향에 대해서도 검토하였다.

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권2호
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• pp.109-118
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• 2012

현재 많은 스마트폰의 보급으로 LTE 네트워크를 통해 다양하고 빠른 모바일 서비스를 하게 되었다. 이에 수많은 모바일 기기들이 이전보다 더 많은 무선서비스를 이용하게 되고 그에 따른 수많은 인증 시그널링이 발생하게 된다. 이러한 무선네트워크에서 인증은 무선기기를 식별할 수 있는 중요한 역할을 하며 무선네트워크의 시작이기도 하다. 그래서 본 논문에서는 이전에 인증이 발생된 패턴을 분석하여 또 다른 외부 네트워크로 접근할 때 이전 보다 효과적인 인증을 수행한다. 그래서 LTE 네트워크에서 외부 네트워크와 인증서버 사이의 시그널링 비용을 최소화하여 빠른 무선 인증 서비스를 제안한다. LTE 네트워크에서 인증이 발생되는 비율을 수학적 모델링을 이용하여 계산하였고, 이를 다양한 환경에서 인증 시그널링 비용의 변화를 계산하였다. 본 논문에서 제안한 최적 인증 데이터의 수를 계산하여 이전 보다 효율적인 인증 시그널링 비용이 발생함을 보인다.