• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권4호
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• pp.197-205
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• 2018

Nowadays, wireless sensor networks (WSNs) have been widely adopted in structural health monitoring (SHM) systems for social overhead capital (SOC) public infrastructures. Structural health information, environmental disturbances and sudden changes of weather conditions, damage detections, and external load quantizing are among the capabilities required of SHM systems. These information requires an efficient transmission with which an efficient mobility management support for wireless networks can provide. This paper deals with the analysis of mobility management schemes in order to address the real-time requirement of data traffic delivery for critical SHM information. The host-based and network-based mobility management protocols have been identified and the advantages of network mobility (NEMO) enabled Proxy Mobile Internet Protocol version 6 (PMIPv6) have been leveraged in order to address the SHM information transmission needs. The scheme allows an efficient information transmission as it improves the handover performance due to shortened handover latency as well as reduced signaling overhead.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.44-53
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• 2006

본 논문에서는 무선LAN환경에서의 신속한 핸드오버를 지원하기 위하여 핸드오버 횟수와 인접한 AP간 겹쳐지는 영역의 유무를 고려하여 주변 AP가 실제 사용하고 있는 유효채널만을 탐색하는 새로운 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 이동단말이 새로운 AP로의 핸드오버가 완료되면, 자신이 탐색과정에서 습득한 주변 AP의 유효 채널정보를 새로운 AP에게 보고한다. 해당 AP는 이 정보를 이전 AP에게 전달하고, 핸드오버 횟수와 인접한 AP간에 겹쳐지는 구간이 없는 셀의 정보를 고려하여 우선순위를 결정한 이전 AP는 유효채널정보를 정렬한 후, 이 채널정보를 자신에 접속된 단말들에게 주기적으로 통보한다. 이러한 절차에 의해, 기존 AP에 접속된 나머지 단말들은 자신이 핸드오버 할 경우 인접 AP가 사용하는 활성화되어 있는 채널만 탐색할 수 있기 때문에 보다 신속한 핸드오버가 가능하게 된다. NS-2 시뮬레이터를 사용하여, 핸드오버 횟수와 인접한 AP가 겹쳐지는 구간이 없는 셀의 정보를 고려한 우선순위선정 방법에 대한 모의실험을 수행하여 최적화된 우선순위방식을 제안된 유효채널탐색 방법에 적용하였다. 이 제안방식과 인접한 모든 채널을 검색하는 기존의 full scanning 그리고, 미리 정해진 순서에 따라 일부 채널만 탐색하는 selective scanning 방식 등 3가지에 대한 성능비교를 수행한 결과, 제안된 방식이 핸드오버 과정에서 수행하는 전체 탐색채널의 개수와 채널탐색시간 면에서 우수함을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.73-80
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• 2012

본 논문에서는 이기종망에서 글로벌 끊김 없는 핸드오버를 지원하기 위한 P2P (Peer-to-Peer) 기반 이동성 관리 프로토콜을 제시한다. IETF MIPv4/v6와 이를 확장한 이동성 관리 프로토콜과 같은 기존의 이동성 관리 프로토콜과는 달리, 제안된 프로토콜은 기존의 네트워크 인프라구조의 변경 없이 글로벌 끊김없는 핸드오버를 지원할 수 있다. 제안된 프로토콜의 아이디어는 이동성 관리를 위한 위치관리 기능은 패킷 전달 기능과 분리하였고, 패킷 전송을 위한 양방향 IP 터널링은 종단의 이동단말들 간에 동적으로 생성하는 것이다. 추가적으로, 핸드오버 도중에 발생하는 큰 핸드오버 지연시간 및 많은 패킷 손실을 줄이기 위해 IEEE 802.21 MIH (Media Independent Handover) 기능을 이용한 조기 핸드오버 기술을 개발하였다. 이를 위한 상세구조와 핸드오버 프로토콜을 설계하였고, 제안된 이동성 관리 프로토콜에 대한 성능분석을 위해, 수학적인 분석 및 네트워크 시뮬레이터를 이용한 성능 분석을 수행하였다. 핸드오버 지연시간 및 패킷 손실의 성능 면에서 제안된 이동성 관리 프로토콜은 기존의 IETF MIPv6와 HMIPv6에 비해 상당히 줄임을 입증하였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권12호
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• pp.9-16
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• 2011

대부분의 이동성 관리 프로토콜 (즉, MIPv4/6, 이를 확장한 IETF 표준)은 글로벌한 끊김 없는 핸드오버를 지원하지 못한다. 기존의 이동성 관리 프로토콜은 현존하는 네트워크 인프라를 부분적으로 변경해야 하기 때문이다. 본 논문에서는 이기종 망간 글로벌 끊김 없는 핸드오버 방법인 간단한 이동성 관리 프로토콜 (Simple Mobility Management Protocol: SMMP)를 제안한다. 아이디어는 SMMP는 글로벌 사용자 및 서비스 이동성을 지원하기 위해 세션 개시 프로토콜 (Session Initiation Protocol: SIP)에서 한 별도의 위치 관리 기능을 이용하고, 추가적으로 IEEE 802.21 MIH 표준을 확장함으로써 양방향 터널링을 동적으로 생성함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 지원하는 것이다. 이에 대한 상세한 SMMP 구조 및 기능을 설계하였다. 마지막으로, 성능 평가에서 NS-2를 이용한 시뮬레이션을 수행하였고, 이동성 관리 성능 평가의 지표인 핸드오버 지연시간, 패킷 손실 및 첨두 신호대 잡음비 (Peak Signal Noise Ratio: PSNR)에서 기존의 이동성 프로토콜인 MIPv6, HMIPv6에 비해 제안된 SMMP가 성능이 우수함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.83-98
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• 2007

이동 무선 환경에서 핸드오버 특히, 이종 망이 중첩된 네트워크 환경에서의 핸드오버는 서로 다른 서비스 특성과 서비스 영역의 영향을 받는다. 핸드오버로 인한 서비스 단절 현상과 서비스 품질 저하를 방지하기 위해서는 서비스 요구 사항(bandwidth, throughput, delay 등)을 지속적으로 유지시킬 수 있는 자원 예약 알고리즘은 필수적인 요소이다. 자원 예약은 이동 단말의 핸드오버 처리 시간과 자원 낭비를 최소화시키기 위해 사전에 미리 진행되어야 하는데, 이는 단말의 위치 정보, 이동 속도 이동 경로, 서비스 요구 사항, 주변 셀 정보 등이 개개의 단말과 서비스에 대한 정확한 예측과 높은 신뢰도를 바탕으로 이루어져야 한다. 본 논문에서는 단말 이동에 따른 셀 변경 확률 및 셀 선정 알고리즘을 기반으로 이동 속도별 서비스 계층을 두어 특정 속도에 대해 핸드오버를 효과적으로 처리하고, 네트워크 오버헤드 및 자원 낭비를 최소화시킬 수 있는 사전 자원 예약 알고리즘을 제안한다. 또한 3개 계층으로 구성된 네트워크 모델 상에서 가상 시나리오에 따라 PMS(Predictive Mobility Support) 및 VCDS(Velocity and Call Duration Support scheme)와의 성능 비교를 통해 제안 알고리즘의 효율성을 살펴본다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권8호
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• pp.1545-1554
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• 2018

무선 단말의 이동성을 지원하기 위해서는 하나의 AP (Access Point) 처리 영역에 적어도 2개 이상의 AP를 중복배치하여 통신영역을 이어야 한다. 이러한 무선랜 환경에서 무선 네트워크의 효과적인 활용과 사용자에게 지원되는 서비스의 극대화 관점에서 끊김 없는 핸드오버는 매우 중요한 논점 중의 하나이다. 한편, 최근 급속도로 부상하고 있는 네트워크 가상화는 네트워크 관리의 유연성, 세밀한 제어, 편의성 등을 혁명적으로 제고하고 있다. 네트워크 가상화는 원래 유선랜 위주의 데이터센터 내에서 스위치들 간의 통신 홉을 줄이거나 우회하는 플로우 라우팅 테이블을 실시간 제어함으로써 사용자 지연시간을 단축시키고 네트워크 견고성을 높인다. 이 연구에서는 유선랜 위주의 네트워크 가상화 플랫폼 OpenFlow를 일반 AP를 사용하는 밀집된 무선 네트워크 환경에 적용하여 디지털 콘텐츠의 스트리밍 서비스를 위한 끊김 없는 핸드오버를 실현하고 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7B호
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• pp.668-676
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• 2009

IETF(Internet Engineering Task Force)에서 IP망에서 이동성 지원을 위해 Mobile 1Pv6(M1Pv6)를 시작으로 Hierarchical MlPv6(HMIPv6) 등을 제안하였지만, 이러한 클라이언트 기반 이동성 지원 연구들은 이동성 지원 메시지 전송을 위한 무선자원 낭비와 긴 핸드오버 지연 등을 야기함으로 인해 주목을 받지 못하고 있다. 본 논문에서는 기존 클라이언트 기반 이동성 지원 기술의 문제점 해결을 위해 Router-based Binding Update(RBU) 방법을 제안한다. RBU 방법은 기존 HMIPv6에서 단말기에 추가 구현없이 Neighbor Discovery 프로토콜을 통해 라우터가 Mobility Anchor Point(MAP)에 위치등록을 한다. 이와 같은 방법을 통하여 RBU 방법은 부분적인 네트워크 기반 이동성을 지원하며 HMIPv6에 비해 핸드오버 시간을 줄일 수 있도록 설계 되었다. 제안방안의 성능검증을 위해 기존 HMlPv6와 비교 분석하였다. 그 결과 RBU 방법이 HMlPv6에 비해 매크로 도메인 핸드오버에 대해 지연시간이 최대 약 15% 줄어들며 특히 무선링크 지연이 큰 경우 좋은 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1101-1112
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• 2006

무선 환경에서의 이동 중 고속의 멀티미디어 서비스 제공에 대한 수요가 증가하면서 (Wireless Broadband internet) 시스템과 같은 MBWA (Mobile Broadband Wireless Access) 기술에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 이러한 WiBro 시스템은 기존의 셀룰라(Cellular) 시스템 기반의 이동 통신망과는 달리 기본적으로 IP 기반의 백본 네트워크로 구성될 것이며 ALL-lP로의 망 진화의 흐름에 따라서 궁극적으로는 IPv6 (IP version six) 기반의 백본 네트워크로 도입될 것이다. 이와 같은 무선 이동 환경에서는 WiBro 시스템의 물리 계층이나 매체 접근 제어 계층에서의 이동성 지원 방안뿐만 아니라 네트워크 계층에서의 이동성 지원 프로토콜 지원이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 IPv6 기반의 WiBro 시스템에서 단말의 서브넷 (Subnet) 간 핸드오버 성능을 향상시키기 위한 고속 핸드오버 방안을 제안하고 모의실험을 통해서 제안한 메카니즘 (Mechanism)이 서브넷 간 핸드오버 시 발생할 수 있는 데이터 유실 문제와 핸드오버 지연 발생 문제 등을 개선할 수 있다는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.745-759
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• 2011

본 논문에서는 유무선 통합 환경에서 서비스 범위의 제한 없이 효과적으로 차세대 멀티미디어 이동성 서비스를 제공할 수 있는 글로벌 핸드오버 메커니즘을 제안하였으며 이 메커니즘은 GSM을 이용한 글로벌 세션 관리 기법과 멀티캐스트 소스 기반 포워딩 기법으로 구성되어 있다 GSM을 이용한 글로벌 세션 관리 가법은 LMA간의 세션 정보를 관리하고 글로벌 이동성과 경로 최적화를 제공한다. 멀티캐스트 소스 기반 포워딩 기법은 멀티캐스트 소스 기반으로 버퍼를 관리함으로써 모바일 노드마다 전달해야 할 데이터간의 중복성을 제거한다. 제안된 메커니즘의 성능 분석을 위해 네트워크 시뮬레이터 ns-2를 사용하여 제안된 메커니즘이 기존에 제안된 방법보다 적은 핸드오버 지연, 전달지연 및 signaling cost를 갖는다는 것을 확인하였고 멀티캐스트 소스 기반 포워딩 메커니즘을 사용하여 기존 방법 대비 보다 적은 량의 버퍼를 이용하여 데이터를 손실 없이 전달 할 수 있음을 확인하였다.