• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제2권1호
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• pp.1-13
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• 2014

In next-generation wireless networks, provisioning of IP-based network architecture and seamless transmission services are very important issues for mobile nodes. For this reason, a mobility management mechanism to support global roaming is highly regarded. These technologies bring a broader life by using a global roaming account through the connection of multiple devices or technology to mobile users; they also provide real-time multimedia services. This paper presents a comprehensive performance analysis of fast handover for hierarchical mobile IPv6 (F-HMIPv6), hierarchical mobile IPv6 (HMIPv6), Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6), and fast Proxy Mobile IPv6 (FPMIPv6) using the fluid-flow model and random-walk model. As a result, the location update cost of the PMIPv6 and FPMIPv6 is better than that of HMIPv6 and F-HMIPv6. These results suggest that the network-based mobility management technology is superior to the hierarchical mobility management technology in the mobility environment.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11B호
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• pp.960-968
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• 2006

HMIPv6(Hierarchical MIPv6)는 MAP(Mobility Anchor Point)이라는 에이전트를 사용하여 MIPv6의 핸드오버 처리 성능을 향상시켰다. 이 프로토콜은 모바일 노드 대신에 모든 패킷을 받으며, 모바일 노드를 대신하여 모바일 노드를 목적지로 하는 모든 패킷을 받아서 모바일 노드의 CoA(Care-of Address)로 패킷을 재전송한다. 그러나, 계층적 MAP 구조에서 발생되는 등록의 집중화 현상 때문에 전체 네트워크에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 모바일 노드가 MAP 선택 시 트래픽 특성에 의하여 MAP을 선택하는 방법과, 흠 에이전트나 상대 노드에서 바인딩 업 데이트를 처리할 때 실시간 트래픽을 위한 멀티 레벨 큐에 의한 차등화 처리방법을 제안하였다. 성능 평가는 겔 거주 시간에 따른 전체 핸드오버 비용의 변화를 분석하였다 성능 분석을 통해 제안방법이 위치 등록 비용과 모바일 노드의 전체 비용에서 향상됨을 보았다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.101-110
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• 2011

무선 메쉬 네트워크(WMN)는 기존의 무선 네트워크에 비해 저렴한 비용으로 빠르게 구축할 수 있는 장점 때문에 차세대 네트워크 기술로 부각되고 있으며 동일 네트워크는 물론 이종 네트워크간의 통합을 가능하게 한다. 현재 몇몇의 WMN 연구에서는 WMN과 애드 혹 네트워크의 유사한 특징 때문에 AODV, DSR과 같은 애드 혹 라우팅 프로토콜을 사용하여 이동성을 지원하고 있다. 그러나 WMN는 다중 인터페이스와 인터넷과 연결 등의 기능이 추가되어 기존 애드 혹 네트워크와는 작동 과정이 다르기 때문에 효율적인 이동성 관리를 지원하기 위한 방안으로는 적합하지 않다. 본 논문에서는 WMN의 이동성 관리를 지원하기 위한 방안으로 HMIPv6의 MAP 기능을 WMN에 적용하는 방안을 제안하고 시뮬레이션을 통해 동작 검증 및 성능 평가를 하였다. 평가된 결과를 통해서 제안한 이동성 관리가 AODV를 이용한 이동성 관리에 비해 짧은 핸드오버 지연과 패킷 손실이 감소하며 이를 통하여 네트워크 전체의 처리율 또한 향상됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권4호
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• pp.603-620
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• 2012

Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) is a network-based mobility support protocol and it does not require Mobile Nodes (MNs) to be involved in the mobility support signaling. In the case when multiple interfaces are active in an MN simultaneously, each data flow can be dynamically allocated to and redirected between different access networks to adapt to the dynamically changing network status and to balance the workload. Such a flow redistribution control is called "flow mobility". In the existing PMIPv6-based flow mobility support, although the MN's logical interface can solve the well-known problems of flow mobility in a heterogeneous network, some missing procedures, such as an MN-derived flow handover, make PMIPv6-based flow mobility incomplete. In this paper, an enhanced flow mobility support is proposed for actualizing the flow mobility support in PMIPv6. The proposed scheme is also based on the MN's logical interface, which hides the physical interfaces from the network layer and above. As new functional modules, the flow interface manager is placed at the MN's logical interface and the flow binding manager in the Local Mobility Anchor (LMA) is paired with the MN's flow interface manager. They manage the flow bindings, and select the proper access technology to send packets. In this paper, we provide the complete flow mobility procedures which begin with the following three different triggering cases: the MN's new connection/disconnection, the LMA's decision, and the MN's request. Simulation using the ns-3 network simulator is performed to verify the proposed procedures and we show the network throughput variation caused by the network offload using the proposed procedures.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권11호
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• pp.879-894
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• 2013

최근 급격한 모바일 인터넷 트래픽의 증가로 인하여 3GPP LTE/SAE 네트워크에서 코어 네트워크내의 과다한 데이터 트래픽 수용문제와 시스템 확장성 문제가 중요 이슈로 부각되고 있다. 현재 P-GW (PDN Gateway)를 이동성 앵커(Mobility Anchors)로써 활용하고 있는 중앙 집중형(Centralized) 방식의 LTE/SAE 네트워크에서는 급격히 증가하고 있는 모바일 인터넷 트래픽 수요를 감당하기 어려울 것으로 전망된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 분산 P-GW를 지원하는 새로운 LTE/SAE 네트워크 구조를 제안하고 이에 적합한 동적 분산 이동성 관리 방안을 제안한다. 이를 위하여, P-GW의 분산 배치뿐만 아니라 제어 평면을 담당하는 MME (Mobility Management Entity)들이 각 단말(User Equipment, UE)의 PDN 연결당 형성되는 위치 정보를 동적으로 분산 관리하고, 그러한 분산 MME 및 분산 P-GW에 의하여 PDN 연결의 핸드오버를 처리하는 프로시저를 제안한다. 또한, 제안하는 분산 방식의 LTE/SAE 네트워크 구조와 기존 중앙 집중형 방식의 LTE/SAE 네트워크 구조에 대하여 핸드오버 지연시간과 데이터 처리율 측면에서 성능을 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7A호
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• pp.778-784
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• 2007

본 논문은 셀룰러 망에서 GSP와 같이 실시간 이동성을 파악할 수 있는 하드웨어를 탑재한 단말이 자신의 이동정보를 효율적으로 기지국에 전달하기 위하여 자신의 이동성 패턴을 인지하고 적절한 보고등록 알고리즘을 수행함으로써 핸드오프시 단말이 이동할 것으로 예상되는 목적 셀을 정확히 예측할 수 있는 방법을 제안한다. 특히 이동단말의 속도와 방향성에 따라서 이동성 패턴을 분류하고 이에 따른 적절한 보고등록 방법에 대하여 기술한다. 해당 알고리즘을 적용한 네트워크에서 단말은 이동정보 보고횟수와 핸드오프 호의 단절을 최소화하면서 동시에 무선자원의 사용 효율성을 증가시킬 수 있다. 우리는 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 기존의 방식보다 뛰어난 성능을 가져옴을 증명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2178-2184
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• 2015

무선 네트워크기술의 발전으로 사용자들은 다양한 네트워크를 쉽게 사용하며 다양한 서비스를 이용할 수 있지만, 서비스 제공자들은 서비스의 질을 개선하고 네트워크 자원을 효율적으로 관리하여야 한다. 본 논문에서는 그레이 관계 분석(GRA)과 게임이론을 결합하여 효율 무선자원관리(RRM) 방안을 제시한다. 첫 번째 단계에서, GRA 방법을 이용하여 네트워크 선호도를 나타내는 GRC를 구하고, 두 번째 단계에서는 내쉬 균형점을 찾아 네트워크 제공자에게 최대 보상을 제공하는 서비스를 선택한다. 한 개의 WiMAX와 2개의 WLAN이 공존하는 이종 무선 환경에서, 4개의 응용서비스중 하나를 요청하는 서비스들을 처리하기 위해 게임은 반복적으로 수행하였다. 시뮬레이션 결과, WiMAX, WLAN 1과 WLAN 2의 게임에서, 각 경기자들은 각각 93, 90.6과 92.8로 최대 보수를 얻는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 제안된 시스템은 이종 네트워크에서 사용자 서비스 요청이 있을 때, 네트워크 운용자의 보수를 최대로 할 수 있는 효과적인 자원관리 방법임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11B호
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• pp.792-803
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• 2005

초광대역 무선통신 (UWB) 기술은 그 자체가 가지고 있는 고속, 저전력, 다중 경로 환경의 강인함 등의 특성으로 고속형 WPAN에 적합한 기술로 평가받고 있다. 본 논문에서는 UWB 기술을 사용하는 WPAN 환경에서 전력 소비를 효율적으로 분산시킬 수 있는 MAC 계층에서의 다중 홉 프레임 중계 방식을 새롭게 제안한다. 본 논문에서는 적절한 중계 단말을 선택하기 위해 PAPSF (Power Aware Path Status Factor)를 정의한다. PAPSF는 SINR과 각 단말에서의 송신 전력 정보로부터 결정 할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 에드 혹 라우팅 프로토콜의 특성으로 인하여 쉽게 중계 단말로 사용될 가능성이 높은 PNC를 통한 프레임 중계 방식과 비교할 때 더 높은 데이터 처리량을 가지며, 전체 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 또한 전력 소모를 PNC 뿐만 아니라 피코넷에 존재하는 다른 단말들로 쉽게 분산시킬 수 있어 PNC의 급격한 배터리 소모를 방지하고, 빈번한 PNC 변경을 막을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.544-550
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• 2006

차세대 무선/이동 네트워크는 IP 기반 구조로 진화하고 있다. 차세대 IP 기반의 네트워크에서 효율적인 이동성 관리는 필수적이다. 최근에 Internet Engineering Task Force(IETF)에서 효율적인 이동성 관리를 위해 Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6)을 제안하였다. HMIPV6는 Mobile Anchor Point(MAP)영역 안에 지역 등록을 통하여 상당히 시그널링을 줄일 수 있고 핸드오프 지연시간도 줄이면서 MIPv6의 성능향상을 가져왔다. 그러나 단일 MAP에 집중적인 부하가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 또한 HMIPv6는 idle 상태에서도 이동노드의 불필요한 위치 등록으로 인하여 시그널링 오버헤드가 발생한다. 따라서 이동노드의 이동성 및 트래픽을 고려하여 동적으로 최적의 MAP 영역을 구성하고, IP 페이징 기법을 통하여 불필요한 위치 등록에 따른 시그널링을 줄이기 위한 페이징 기법을 제안한다. 본 논문에서는 평균적인 위치 등록비용과 패킷 전달비용의 수학적인 모델을 수립하고 성능을 평가한다. 결론적으로, 기존 기법에 비하여 제안된 기법이 보다 효율적임을 보여주고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.263-267
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• 2006

OFDM(A) 기반 네트워크는 IEEE 802.16e 시스템 및 WiBro 시스템 등으로 구현되고 있으며, 4G 시스템과 같은 차세대 이동통신 시스템의 기반 기술로서 많이 연구되고 있는 시스템이다. 이와 같은 OFDM(A) 시스템을 기반으로 IP 네트워크를 구축하게 된다면, 단말의 핸드오버를 지원하기 위하여 MAC 및 IP 계층에서의 핸드오버 기법에 대한 정의가 필요하다. IP 네트워크의 가장 큰 특징은 CDMA와 같은 서킷 네트워크가 아니라 패킷 네트워크라는 것이다. 이러한 패킷기반 네트워크에서의 소프트 핸드오버 기법은 CDMA 네트워크에서 제공되고 있는 소프트 핸드오버 기법을 그대로 적용할 수 없다. CDMA 소프트 핸드오버 기법은 물리계층에서의 신호 결합을 수행하게 되는데 패킷 네트워크에서 두 기지국으로부터 전송되는 패킷은 MAC 및 IP 헤더를 가지게 되고, 헤더에 포함되는 정보는 각 기지국에서 서로 다르게 전송하므로 물리계층에서의 신호 결합을 수행할 수가 없다. 본 논문에서는 기존에 제안된 소프트 핸드오버 기법의 단점을 보완하고 IP 기반 네트워크에 적용 가능한 소프트 핸드오버 기법을 제안한다. 제안하는 소프트 핸드오버 기법은 패킷 네트워크의 특성을 반영하여 소프트 핸드오버에 참여하는 기지국이 서로 다른 패킷을 전송하도록 디자인하였고, 에러 발생률을 낮추기 위하여 AMC (Adaptive Modulation and Coding) 기법을 적용하였다. 또한 OFDM(A) 시스템의 multi-carrier 특성을 이용하여 네트워크 자원을 효율적으로 사용함으로써 네트워크의 전체적인 성능 향상이 가능하도록 개발되었다.