• 한국통신학회논문지
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• 제33권11B호
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• pp.968-980
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• 2008

무선 랜에서 VoIP, 비디오/오디오 스트리밍, 그리고 비디오 화상 회의 서비스 등 실시간 멀티미디어 서비스를 위해 QoS를 보장하는 핸드오버를 제공하는 것이 중요한 연구 분야로 부각되고 있다. 본 논문에서는 무선 랜에서 실시간 멀티미디어 서비스의 QoS 보장을 위한 효율적인 링크 계층 핸드오버 방법을 제시한다. 제안된 핸드오버 방법은 응용 프로그램의 종류와 무선 네트워크의 환경에 따라 능동적 탐색 주기와 탐색 채널의 수를 동적으로 적용할 수 있어서 응용 서비스의 품질 저하를 막고 시그널링 오버헤드를 최소화 할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법에 대한 검증을 하였으며, 그 결과 제안된 핸드오버 방법은 실시간 멀티미디어 응용 서비스에 따라 효율적인 능동 탐색 절차를 수행하면서 해당 응용 서비스의 QoS를 보장해 줄 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.284-293
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• 2010

모바일 인터넷 환경에서 단말의 끊김 없는 서비스 제공을 위해 고속 핸드오버 기술이 필수적이다. 현재까지 다양한 핸드오버 기술들이 제안되었으며, Fast handover for Proxy Mobile IPv6(PFMIPv6)가 고속 핸드오버에 적용될 수 있는 유력한 기술이다. 본 논문에서는 PFMIPv6 기술이 모바일 와이맥스와 같은 무선 인터넷 환경에 효과적으로 적용될 수 있도록 예측 모델을 적용한 L2-L3 핸드오버의 크로스 레이어 기법을 제안하였다. 제안한 핸드오버 기법의 검증을 위해 맨하탄 모델, 고속도로 모델, 개방 모델의 세 가지 이동 환경을 고려하였으며, 각 환경에서 predictive-mode 동작 성공 확률, 핸드오버 지연시간, 패킷 손실량, 시그널링 비용에 대해서 비교 분석하였다. 성능 분석을 통해 제안한 방식이 PFMIPv6와 비교하여 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.838-849
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• 2005

Mobile IPv6 환경에서 빠른 핸드오버 프로토콜은 핸드오버 과정에서 발생하는 지연 시간을 줄임으로써 끊김 없는 핸드오버가 가능하도록 해준다 본 논문에서는 이러한 빠른 핸드오버의 이점을 멀티캐스트 서비스에 효율적으로 적용할 수 있는 FMIP-M 메커니즘을 제안한다. FMIP-M 메커니즘은 Mobile IPv6 환경에서 신뢰성 있는 멀티캐스트 서비스를 지원하는 빠른 핸드오버 메커니즘으로, 호스트의 이동 시 기존의 멀티캐스트 서비스에 빠른 핸드오버 프로토콜을 적용했을 때 발생하는 데이터 손실 문제를 이전 AR를 통해 보상 받게 되므로 신뢰성 있는 데이터 전송을 할 수 있게 한다. 또한 멀티캐스트 서비스 경로의 변화에 따라 멀티캐스트 서비스를 받는 방법 선택을 동적으로 수행하여 전송 경로를 최적에 가깝게 설정함으로써 좀더 효율적인 멀티캐스트 서비스가 가능하도록 한다. 다양한 환경에서의 성능 모델 분석 결과를 통해 제안된 방법이 패킷 전송 비용 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권7호
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• pp.19-26
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• 2005

최근 무선 인터넷의 수요가 기하급수적으로 증가함에 따라 Mobile IPv6가 제안되었으며, 이에 따른 핸드오버 지연을 줄이기 위한 빠른 핸드오버 기법이 제안되었다(IETF). 본 논문에서는 빠른 핸드오버 기법에서 발생하는 패킷의 손실 문제와 패킷의 비순서 문제를 해결하고 이로 인한 처리 지연을 줄일 수 있는 버퍼링 기법을 제안하였다. 또한 제안된 다양한 버퍼링 구조에 의한 빠른 핸드오버 기법의 성능 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 시뮬레이션을 통한 분석 결과, 제안된 버퍼링 기법은 패킷의 손실과 패킷의 비 순서를 해결하였고, 또한 기존 빠른 핸드오버 방식보다 버퍼링 기법은 최대 27$\%$정도 지연을 감소하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.119-126
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• 2007

최근 이동통신 기술이 급격히 발달함에 따라 이동 중에도 언제 어디서나 인터넷에 접속하여 통신하기를 원하는 사용자들이 증가하고 있다. Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6)는 기존의 Mene IPv6 (MIPv6)에서 발생되는 긴 핸드오버 지연, 시그날링 오버헤드 등의 문제점을 개선시키기 위하여 Internet Engineering Task Force (IETF)에 의해 제안되었다. HMIPv6는 Mobility Anchor Point (MAP)라는 새로운 개체를 도입하여 MAP 도메인 내에서의 마이크로 이동성을 지원하기 위한 방법이다. 그러나 HMIPv6는 MAP 도메인 내에서의 이동성 지원에서는 좋은 성능을 보이지만 사용자가 MAP 도메인 간을 이동하는 매크로 이동성의 경우 MIPv6에 비하여 더 큰 지연시간이 발생한다. 그 이유는 HMIPv6에서 도메인 간 핸드오버가 발견하게 되면 Mobile Node (MN)은 두 개의 주소를 생성하고 생성된 주소를 각각 Home Agent (HA)와 MAP에 등록하여야 하기 때문이다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위하여 도메인 간 핸드오버가 발생하더라도 한 개의 주소만을 생성하여 따른 핸드오버를 지원할 수 있는 방안을 제안한다. 제안방안에서는 MAP가 관리하는 MN의 수가 감소하게 되고 패킷을 인터셉트하기 위한 proxy Neighbor Discovery Protocol (NDP)를 수행하지 않아도 되기 때문에 MAP 및 MAP도메인의 부하가 감소하게 된다. 우리는 시뮬레이션 및 수식분석을 통하여 제안방안의 성능을 HMIPv6와 비교하여 분석하였다.

• 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.

• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.451-455
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• 2014

LTE (Long Term Evolution) 및 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 망에서는 사용자에 대한 시스템 용량 향상을 위해 펨토셀(femto-cell)을 이용한 계층적(hierarchical) 셀 구조를 고려하며, LTE/LTE-A에서 고려되는 펨토셀은 일반적으로 특정 개인 및 집단에 제한된 접속을 허용하는 배타적 접속(Closed Subscriber Group; CSG) 펨토셀로 구현된다. 하지만 이러한 배타적 접속 펨토셀이 보편화되기 위해서는 배타적 접속 펨토셀로의 진입(inbound) 핸드오버(handover) 지연시간 문제를 해결해야 한다. 특정 단말(User Equipment; UE)에게만 접속이 허용된 배타적 접속 펨토셀은 제한된 지역에만 분포하여 셀 검출 시도의 빈도가 낮을 수 밖에 없으므로 일반적인 매크로셀(macro-cell)에 비해 셀 검출에 보다 많은 시간이 소요되며, 이로 인한 진입 핸드오버 지연이 발생한다. 이러한 배타적 접속 펨토셀에 대한 검출을 고려하지 않은 LTE/LTE-A 단말을 이용하여 접속이 허용된 배타적 접속 펨토셀 검출을 시도할 경우 현재 표준에서 제시하는 셀 검출에 대한 성능 기준을 충족시키지 못할 수 있으며, 따라서 본 논문에서는 현재 LTE/LTE-A 표준에 따른 기본적인 셀 검출 방식을 이용하여 LTE 배타적 접속 펨토셀에 대한 검출 성능평가를 수행하고 문제점을 분석하여, LTE 배타적 접속 펨토셀에 대한 진입 핸드오버 지연 문제를 해결할 수 있는 근거를 제시하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.39-45
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• 2009

IP 계층의 이동성 지원을 위한 기술인 Mobile IPv6이 상업망에 배치되면, 이동노드에 대한 인증, 권한부여 및 과금을 위한 AAA 서비스가 필요하게 된다. AAA와 Mobile IPv6은 서로 독립적으로 수행되는 프로토콜이다. 그래서 이 두 프로토콜을 연동시키는 방법들이 등장하게 되었다. 이러한 두 프로토콜의 연동 방법은 AAA 인증 요청 시에 이동노드와 홈에이전트 사이의 보안협약을 설립하게 할 수 있고, 이동성 지원을 위해 홈에이전트로의 바인딩 갱신 과정을 AAA 인증 요청과 동시에 수행하여 최적화할 수 있다. 하지만, Mobile IPv6의 Route Optimization 모드의 사용은 Return Routability 과정을 이용하기 때문에 여전히 많은 시그널 메시지의 사용과 지연시간을 야기하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Route Optimization 모드를 최적화 하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Route Optimization 모드를 위해서 Return Routability 과정을 수행하지 않고, 홈에이전트가 AAA 인프라를 통하여 상대노드에게 이동노드에 대한 바인딩 갱신을 수행하도록 한다. 제안된 방법은 Return Routability 과정을 수행하지 않으므로 시그널 메시지를 줄이고 핸드오버 지연시간을 단축시킬 수 있다. 제안된 방법의 성능평가를 위해서, 핸드오버 지연시간을 기존의 AAA와 Mobile IPv6 연동 방법들과 제안한 방법을 비교 분석하였으며, 기존 방법과 비교하여 제안하는 방법은 핸드오버 지연시간은 평균적으로 61% 단축시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권5호
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• pp.437-452
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• 2008

IEEE 802.16j MR 네트워크는 데이타 처리율 향상과 커버리지 확대를 목적으로 IEEE 802.16 시스템에 RS (Relay Station)를 도입하였다. 그런데 현재 표준은 BS (Base Station)가 MS (Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 구조만을 채택하고 있어 무선 링크에서의 시그널 오버헤드가 크고 MS의 빠른 핸드오버 수행이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MS 제어 기능을 가진 고성능 RS를 둔 MR 네트워크에서의 MS 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 먼저 이와 같은 고성능 RS를 도입한 IEEE 802.16 시스템의 핸드오버 시나리오들을 체계적으로 분류하고, 802.16e MS가 이와 같은 MR 네트워크에서 끊김 없이 핸드오버를 수행할 수 있도록 하기 위한 MAC 계층 핸드오버 절차와 이에 관련된 관리 메시지를 정의하며 새로운 메시지의 전송 경로를 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 핸드오버 프로토콜은 현재 표준인 802.16j/D1에 비해 무선 링크에 전송되어야 하는 MAC 관리 메시지 오버헤드를 줄였으며 기존 802.16e 네트워크와 802.16j/D1 보다 신속하고 안정적으로 핸드오버를 수행할 수 있음을 알 수 있었다.