• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제5권4호
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• pp.316-323
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• 2011

Recently, Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) has received much attention as a mobility management protocol in next-generation all-IP mobile networks. While the current research related to PMIPv6 mainly focuses on providing efficient handovers for unicast-based applications, there has been relatively little interest in supporting multicast services with PMIPv6. To provide support for multicast services with PMIPv6, there are two alternative approaches called Mobile Access Gateway (MAG)-based subscription and Local Mobility Anchor (LMA)-based subscription. However, MAG-based subscription causes a large overhead for multicast joining and LMA-based subscription provides non-optimal multicast routing paths. The two approaches may also cause a high packet loss rate. In this paper, we propose an efficient PMIPv6-based multicast protocol that aims to provide an optimal delivery path for multicast data and to reduce handover delay and packet loss rate. Through simulation studies, we found that the proposed protocol outperforms existing multicast solutions for PMIPv6 in terms of end-to-end delay, service disruption period, and the number of lost packets during handovers.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권2호
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• pp.99-118
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• 2012

PMIPv6는 기존 프로토콜과는 다르게 MN이 이동성의 주체가 아니라, 네트워크 구성 요소들이 MN의 이동성을 보장해준다. MN이 해야 했던 일들을 네트워크를 구성하는 요소들이 대신 수행해줌으로써 MN은 소형화 및 경량화가 가능하다. 그중에서PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)[1]프로토콜에서 인증, 권한 검증, 과금을 지원하는 AAA 프로토콜을사용하여 이동성과 MN장치의 보안성을 제공하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 MN장치의 보안성을 제공하고 패킷손실을 줄일 수 있는 좋은 이점에도 불구하고, 보호되지 않는 시그널링 메시지에 대한 보안 위협이 있으며, 도메인간의 전역 이동성은 지원하지 않는다. 본 논문에서는 You-Lee-Sakurai-Hori의 ESS-FH 기법과 Kang-Park[3] 기법을 분석하여 PMIPv6 환경에 적용하여 AAA 프로토콜을 통해 각 객체간의 상호인증과 비밀키 설정 및 관리를 통해 안전한 핸드오버를 수행할 수 있음을 설명하고, 서비스 거부 공격 및 리다이렉트 공격으로부터 안전함을 설명하고, 논리적인 BAN로직 도구를 이용하여 및 이동성 모델링을 통해 검증하였다. 또한 PMIPv6 환경하에서 도메인간의 고속 핸드오버 기법을 제안하다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권2호
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• pp.142-152
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• 2013

The network mobility basic support (NEMO BS) protocol has been investigated to provide Internet connectivity for a group of nodes, which is suitable for intelligent transportation systems (ITS) applications. NEMO BS often increases the traffic load and handover latency because it is designed on the basis of mobile Internet protocol version 6 (MIPv6). Therefore, schemes combining proxy MIPv6 with NEMO (P-NEMO) have emerged to solve these problems. However, these schemes still suffer from packet loss and long handover latency during handover. Fast P-NEMO (FP-NEMO) has emerged to prevent these problems. Although the FP-NEMO accelerates handover, it can cause a serious tunneling burden between the mobile access gateways (MAGs) during handover. This problem becomes more critical as the traffic between the MAGs increases. Therefore, we propose a scheme for designing an improved FP-NEMO (IFP-NEMO) to eliminate the tunneling burden by registering a new address in advance. When the registration is completed before the layer 2 handover, the packets are forwarded to the new MAG directly and thereby the IFP-NEMO avoids the use of the tunnel between the MAGs during handover. For the evaluation of the performance of the IFP-NEMO compared with the FP-NEMO, we develop an analytical framework for fast handovers on the basis of P-NEMO. Finally, we demonstrate that the IFP-NEMO outperforms the FP-NEMO through numerical results.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.1-10
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• 2012

무선 통신에서 이동성과 서비스 품질(QoS)에 대한 요구는 점점 더 중요한 문제로 부각되고 있다. 종래의 인터넷 서비스는 새로운 접속매체들과 어플리케이선으로 확대되고 있는 중이며, 무선 통신 서비스는 원격 지점에서의 번번한 핸드오버를 수반하기 때문에 유비쿼터스 통신에서는 확장가능하고 빠른 핸드오버가 필요조건이 되고 있다. 본 논문에서는 QoS가 보장된 서비스와 빠른 핸드오버 요건을 만족시키고자 이 기종 프록시 이동 IPv6(PMIPv6) 네트워크에 차별화 서비스(Diffserv) 모형을 배치하고, QoS가 보장된 글로벌 로밍 작동 절차 뿐 아니라, 이동 단말의 이동 범위를 기반으로 한 QoS 관리와 핸드오버 비용평가 방식을 제안하였다. 또한 핸드오버 지연 감소를 네트워크 기반의 지역적 이동성 관리 구조 틀에서 분석하고, 통합된 이기종 무선 네트워크 사이의 무선 인터페이스에서 최소 신호 오버헤드를 유지하는 가운데 핸드오버 지연과 관련된 핸드오버 성능을 더 향상 시키고자, 네트워크 기반 개체인 글로벌 이동접속 게이트웨이(G-MAG)로 최적화된 PMIPv6를 제안하고 분석하였다. 핸드오버 지연 감소 정도를 보여주기 위해서 단말 기반 MIPv6에서의 핸드오버 신호 절차를 네트워크 기반 프록시 MIPv6(PMIPv6)와 G-MAG로 보조된 빠른 PMIPv6와 비교하였다. 분석 결과, 핸드오버 지연이 유의하게 감소되었음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.84-91
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• 2011

휴대 단말장치들의 발전과 새로운 기술적 요구로 인해 새로운 네트워크를 설계하려는 미래네트워크 연구가 진행되고 있다. 미래네트워크는 다양한 네트워크 요구사항을 충족해야하며 사용자에게 이용 중에도 끊김없는 네트워크 서비스와 높은 보안성을 제공해야 한다. 이로 인해 휴대 단말장치의 이동성을 보장하고 사용 인증을 통해 보안성을 제공하는 프로토콜이 연구되고 있다. 그 중, Fast handovers for proxy MIPv6(PFMIPv6) 프로토콜에서 인증, 권한 검증, 과금을 지원하는 AAA 기법을 사용하여 이동성과 보안성을 제공하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 보안성을 제공하고 패킷손실을 줄일 수 있지만 처리할 메시지가 많고 긴 핸E오버 지연시간을 갖는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 PFMIPv6 기반에서 인증기법을 이용한 향상된 전송방안을 제안한다. 제안된 방법은 AAA 기법을 사용되는 인증메시지에 등록메시지를 포함시켜 동시에 전송하기 때문에 시그널링 비용과 핸드오버 지연시간이 단축시킬 수 있으며 사용자 인증을 통해 보안성도 제공할 수 있다. 제안된 방법의 성능평가를 통하여 분석하여 비교하였으며 제안된 방법이 기존의 PFMIPv6 기반의 인증기법보다 우수한 성능을 제공함을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.17-23
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• 2010

모바일 클라우드 컴퓨팅에서 이동 노드는 이동 중에도 끊김없이 서비스를 요청하고 받을 수 있어야 한다. PMIPv6에서 이동 노드가 통신하고자 하는 상대 노드가 동일한 PMIPv6 도메인에 있는 또 다른 이동 노드인 경우에는, 두 이동 노드 간의 패킷이 각 노드가 접속해 있는 Mobile Access Gateway와 Local Mobility Anchor를 통과하여 전송되기 때문에 패킷 전송비용이 증가하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 몇 가지 경로 최적화 기법이 제안되었다. 그러나 제안된 기법들은 최적화된 경로를 결정하기 위해 많은 시그널 메시지가 필요하다. 본 논문은 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용한 경로 최적화 핸드오버 기법을 제안한다. 이동 노드의 핸드오버가 임박할 경우 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용하여 경로 최적화에 필요한 컨텍스트 메시지를 이동 노드가 접속할 MAG에 미리 전송한다. MAG는 컨텍스트 메시지를 활용해 최적화된 경로를 미리 성립함으로서 추가적인 경로 최적화 절차를 수행하지 않는다. 제안된 기법은 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용하여 경로 최적화에 필요한 컨텍스트 메시지를 전송함으로서 시그널 메시지를 줄일 수 있다. 제안된 기법의 효율성을 보여주기 위해 수학적 성능 평가를 수행하였으며, 이를 통해 제안된 기법이 기존의 경로 최적화 기법보다 우수한 성능을 제공함을 보여준다.