• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.603-614
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• 2005

Mobile IP를 이용한 무선 네트워크 환경은 이더넷 기반의 유선 네트워크와의 연동을 전제로 하여 구축되고 운용된다. 그러나 그동안 Mobile IP와 연동되는 유선네트워크의 대부분은 무선 네트워크의 도입 시 성능에 영향을 주는 중요한 사항들을 고려하지 않고 구축함으로써 운용상 많은 문제점을 가지고 있었다. 본 논문에서는 실제 운용되고 있는 유선 네트워크에 Mobile IP 기반의 무선 네트워크를 구축할 경우 Access Router의 비대칭 연결구조에 의해 발생되는 Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6)의 적용상의 문제점과 이동노드들의 잦은 이동으로 인한 Binding Update 등에 의한 핸드오버 지연시간 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 방안을 제시한다. Access Router의 계층적 불일치에서 발생하는 네트워크 지연시간을 가상 라우터 계층을 도입한 HMIPv6 구조를 사용하여 최소화하고, 이동노드의 잦은 이동에 따른 빈번한 CoA등록으로 발생하는 통신오버헤드를 라우터 간 이동정보를 사전에 교환함으로써 줄인다. 본 논문에서 제안한 기법은 HMIPv6와 Fast Handover를 기반으로 하는 현실적이고 효과적인 무선랜 환경의 구축에 기여할 것으로 기대한다.

• 정보와 통신
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• 제24권4호
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• pp.106-115
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• 2007

본 고에서는 IP 핸드오버를 지원하기 위한 기존 프로토콜들을 망기반(network-based) 핸드오버 기법과 종단간(end-to-end) 핸드오버 기법으로 분류하여 비교 분석한다. 망기반 핸드오버 기법에는 FMIP (Fast handover for Mobile IP)와 NETLMM(Network-based Localized Mobility Management) 프로토콜이 있으며, 종단간 핸드오버 기법에는 SCTP 프로 토콜과 SIP 프로토콜을 활용하는 방법이 있다. 차세대 통신망에서는 다앙한 망환경 및 응용서비스가 혼재할 것으로 전망되며, 각기 특성에 따라 망기반 핸드오버 기법과 종단간 핸드오버 기법이 적용될 것으로 예상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6B호
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• pp.382-389
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• 2007

본고에서는 L3 이동성을 지원하는 기본 프로토콜을 구현하였으며 이동성 시험환경을 개발하여 핸드오버시 성능에 영향을 줄 수 있는 성능 파라미터를 측정 하였다. 기존에 제안되었던 이동성 관리 방법은 무선 네트워크에서 하나의 인터페이스를 이용하기 때문에 새로운 AP에 접속을 하기 위하여 기존 AP와의 연결을 끊고 새로운 AP로 연결을 시도하는 BBM (Break Before Make) 방식을 사용하였으나 VoIP와 같이 지연에 취약한 트래픽에 대하여 많은 패킷 손실이 발생한다. 본 고에서는 서로 다른 무선망에서 seamless한 핸드오버를 제공하기 위하여 2개의 네트워크 인터페이스를 갖는 MBB (Make Before Break) 핸드오버 방식을 제안한다. 기존 방법과 제안된 방법에 대한 이동성과 핸드오버에 대한 비교 연구를 수행하였으며 제안된 방법으로는 패킷 손실이 거의 없음을 알 수 있었다. 최종적으로 제안된 핸드오버 방식에 사용된 이동성 프로토콜이 지연과 패킷 손실에 민감한 응용 서비스에 사용될 수 있음을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.91-99
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• 2009

초고속 인터넷 서비스와 이동 통신의 발달, 그리고 Mobile Device 보급의 증가는 유비쿼터스(Ubiquitous) 기술의 발전을 촉진시키는 계기가 되었다. 와이브로 (WiBro, Wireless Broadband Internet) 시스템은 이동 중에도 무선 랜 (Wireless LAN) 보다 넓은 서비스 지원 영역에서 고속의 멀티미디어 서비스를 제공 받을 수 있는 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access)기술이며, IP 기반의 백본 망(Backbone Network)로 구성된다. 이와 같은 무선 이동 통신 환경에서는 와이브로 시스템의 Layer 2(MAC Layer, Medium Access Control Layer)에서의 이동성 지원 기술뿐만 아니라 Layer 3(Network Layer)에서의 이동성 지원 프로토콜이 필요하며, 사용자가 이동 중에도 원활한 서비스를 제공받기 위해서는 핸드오버(Handovcr)의 지연 시간을 최소화 시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 IPv4 기반의 와이브로 망에서의 핸드오버 지연 단축 기법을 제안한다. 제안된 방법을 이동 단말(MS, Mobile Station)이 수신하는 신호 강도의 예측 값을 바탕으로 크로스 레이어 (Cross-Layer)기반의 고속 핸드오버 기법 (Fast Handover Scheme)을 적용하며, 지수평활법 (Exponential Smoothing Method)을 사용하여 예측 값을 계산한다. 모의 실험을 통해 기존의 방법과 제안된 방법을 비교, 분석하여 핸드오버 지연 시간의 단축을 증명한다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권4호
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• pp.337-349
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• 2013

본 논문에서는 i-FP(intelligent Fast PMIPv6)로 명명한 새로운 이동성관리 네트워크 기법을 제안한다. i-FP는 지역 이동성관리 문제를 해결하기 위해 고안했다. 하나의 도메인 내에서 MN(Mobile Node)을 다른 네트워크로 이동이 가능하게 하기 위해 i-FP에서는 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)의 세가지 네트워크 엔티티인 LMA(Local Mobility Anchor), MAG(Mobile Access Gateway), MN의 개념을 확장하여 기능을 추가했다. 세가지 네트워크 엔티티로 i-FP에서는 MN의 핸드오버 지연 시간을 감소시키고 IP 헤더 스와핑 메카니즘을 사용하여 트래픽 오버헤드를 회피하여 네트워크 처리량을 증가 시킨다. i-FP의 성능을 평가하기 위해, 새롭게 제안하는 i-FP와 같은 로컬 이동성 관리 프로토콜인 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6), PMIPv6까지 이상 총 세가지 기법으로 다양한 기준을 사용하여 네트워크 기법의 성능을 측정 / 평가하였다. 성능평가 결과를 종합해서 i-FP가 트래픽 오버헤드가 없어지고 다른 비교 기법 대비 평균 라우팅 홉수 10.2%, 트래픽 시그널링 비용 58.5%, 핸드오버 지연은 16.3% 감소의 성능향상이 일어남을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권11호
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• pp.44-52
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• 2011

본 논문에서는 다중 무선 네트워크 인터페이스를 가진 고속 차량의 인터넷 서비스에 대한 QoS (Quality of Service) 보장하는 IP 이동성 관리 방법을 제시한다. 제안된 방법은 크게 두 부분으로 나눌 수 있다. 하나는 차량에 탑재된 이동 게이트웨이의 측정 데이터 전송 속도가 사용자가 정의해 놓은 요구 데이터 전송 속도 (Data Transfer Rate) 이하로 떨어지게 되면 이용 가능한 무선 채널을 이용하여 새로운 무선 연결을 생성하는 것이고, 다른 하나는 이동 게이트웨이가 움직이는 동안에 요구 데이터 전송 속도를 보장하기 위해 다중 무선 네트워크 인터페이스를 사용하여 이동 게이트웨이와 무선 접속 라우터 간에 동적으로 병렬 분산 패킷 터널을 생성하는 것이다. 이와 같은 방법을 통해, 핸드오버 동작 중에 유발될 수 있는 지연시간 및 패킷 손실을 줄이는 동시에 사용자의 요구 데이터 전송 속도를 유지함으로써 QoS를 보장 할 수 있게 된다. 제안된 구조를 실현하기 위해 IETF 표준인 Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6)의 구조를 확장하였고, HMIPv6의 확장을 위한 상세한 알고리즘을 설계하였다. 마지막으로, 성능분석을 위해 시뮬레이션을 수행하였고, 제안된 메커니즘은 핸드오버 하는 동안에 핸드오버 지연시간, 패킷 손실, 패킷 처리율에 대해 QoS를 보장함을 증명하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1340-1343
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• 2008

최근 인터넷기반의 멀티미디어 서비스의 발전에 힘입어 기존의 IP망을 코어 네트워크로 사용하는 이종망간의 통합서비스가 주를 이루고 있다. 이에 따른 사용자들의 요구로 고품질 멀티미디어 데이터 서비스 지원의 QoS와 멀티미디어 서비스를 끊김없는 이동성(Seamless Mobility)에 대해서 지원할 수 있는 핸드오버기법이 필수적이게 되었다. 이중 끊김없는 이동성 지원하기 위해 MIP(Mobile IP)기법이 제안되었고, 이를 향상시킨 FMIP(Fast Handover for. MIP), HMIP(Hierarchical MIP) 그리고 PMIP(Proxy MIP)까지 제안되었다. 본 논문에서는 IMS망의 P-CSCF의 SIP프로토콜과 PMIP핸드오버 기법을 연동하는 PTSA(PMIP To SIP Agent)를 두어 IMS망에서 적용할 수 있는 향상된 PMIP 핸드오버 기법을 제안한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.211-217
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• 2008

현재 무선 환경에서 이동성을 제공하려는 노력은 다양한 계층의 프로토콜에서 활발히 진행이 되고 있으며 이중에서도 IP 서브넷이 변경 되어도 이동성이 제공 가능한 IP 이동성 기술이 다양한 계층의 이동성 프로토콜 중에서도 가장 활발히 연구가 이루어지고 있다. IP 이동성 기술은 Mobile IP(MIP)가 나온 이후에 핸드오버 지연을 개선한 Hierarchical MIP 및 Fast MIP 등 다양한 타입으로 확장되어 연구가 진행 중에 있다. 그러나 MIP의 경우는 단말에 MIP Client 스택이 탑재 되어야 하고 단말의 전력 소모 및 HO 지연 크다는 단점 등으로 인하여 기술이 활성화되는데 한계성을 지녀 왔다. 따라서 최근에는 이를 개선한 Proxy MIP 관련 연구들이 활발히 이루어지고 있으며 또한 IP 계층 이동성 기술만으로는 성능 개선에 한계가 있다고 보고 다양한 계층의 이동성 기술과 연동을 하려는 시도도 동시에 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 타 계층에서 제공되는 MIH 프로토콜 기능을 활용하여 802.11 WLANs 환경에 Proxy MIPv4를 적용하여 이동성을 제공 시 발생하는 핸드오버 지연 요소를 최소화 하였다. 제안된 메커니즘은 MIH가 제공하는 Event, Command, Information 서비스를 활용하여 단말이 새로운 Target 망에 접속하기 이전에 인증 Key 교환 기법을 통해 핸드오버 시 발생하는 인증 지연을 최소화하였으며 추가적으로 Inter-AP간 Tunneling 및 Forwarding 기법을 적용하여 핸드오버 시 발생되는 Packet 손실을 최소화 하는 성능 향상 방안을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8B호
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• pp.492-501
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• 2007

UMTS-WLAN 망 연동을 통해 두 서비스가 가진 장점을 극대화 하고자 하는 연구에 관심이 집중되고 있다. 연동망을 통해 사업자는 망 구축 및 운용 비용을 절감할 수 있으며, 사용자는 지역에 따라 최적의 서비스를 제공받을 수 있다. 현재 연구되고 있는 UMTS-WLAN 연동 방식은 크게 MIP(Mobile IP) 기반의 Loose coupling 방식과 Telecom Emulation 기반의 Tight coupling 방식이 있다. 본 논문에서는 이 두 방식의 결합된 형태의 새로운 연동망 구조 및 빠른 수직적 핸드오버를 위한 절차를 제안하였다. 제안된 방식은 3GPP에서 제시한 연동망 참조 모델의 기반 위에 MIP를 통해 단말의 이동성 관리가 가능하며, GGSN과 PDG 경계구간에 MA(Mobility Anchor)를 제안하여 단말의 L2 핸드오버 이전에 네트워크 측에서 사전 인증 및 세션을 미리 확립함으로써 Seamless한 서비스 제공이 가능하도록 하였다. 제안된 방식의 성능을 검증하기 위해 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행하였으며 이를 통해 제안 방안의 우수성을 검증하였다.