• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.319-328
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• 2009

IEEE 802.16e 표준에서는 이동 단말의 제한된 에너지를 효율적으로 관리하기 위하여 서비스의 종류에 따라 서로 다른 수면모드 작동기법을 정의하고 있다. 기존의 수면모드 작동기법에 대한 연구는 이동 단말이 하나의 서비스를 받는 환경으로 제한되어 있으므로, 여러 서비스를 동시에 받을 경우 서로 다른 수면모드 작동기법을 동시에 적용하여 실제로 에너지를 절약하는 구간을 크게 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 에너지 절약 기법은 이동 단말이 여러 서비스를 동시에 받는 환경에서 실제로 에너지를 절약하는 구간을 증가시킴으로써, 에너지 소모를 최소화하고 기존과 비슷한 수준의 QoS(Quality of Services)를 보장한다. 향후 IEEE 802.16e 시스템에서 이동 단말의 제한된 배터리 수명을 증가시키면서 QoS를 보장하고 싶을 경우, 본 논문에서 제안한 에너지 절약 기법이 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.790-797
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• 2006

IEEE 802.16e 표준은 sleep 모드와 idle 모드의 두 저전력 모드를(power saving mode: PSM) 정의하고 있다. 이들은 모드 천이시 단말과 망간 상태 정보 유지 여부에 따라 소모 전력 측면에서 성능이 달라진다. 따라서 802.16e 단말의 전력 소모 최적화를 위해서는 각 기법의 성능에 영향을 주는 요소들을 모두 고려한 상세한 성능분석이 필요하다. 본 논문에서는 단말의 이동성과 호 사용 빈도를 고려하여 소모 전력 측면에서 두 PSM의 성능분석 모델을 제안하고, idle 모드가 전력 소모 측면에서 sleep 모드보다 우수하다는 것을 보인다. 또한 분석 결과와 모의실험과의 비교를 통해 제안한 분석 모델의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1120-1123
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• 2009

다양한 기능의 휴대 단말 기기와 무선 환경의 보급으로 무선 인터넷 서비스에 대한 사용자들의 요구가 증가하고 있다. 이와 관련하여 IEEE 802.16 표준은 사용자에게 대용량 데이터 서비스를 제공하기 위한 무선 기술을 정의하고 있다. 또한, IEEE 802.16에 MS의 핸드오버 절차를 추가한 EEE 802.16e 표준 기술은 MS에 대한 핸드오버 절차를 지원하고 있다. 그러나 이러한 핸드오버 절차는 MS이 Serving BS과의 연결을 종료한 이후, 새로운 Target BS에 대한 핸드오버 절차를 수행하므로 사용자는 일시적인 데이터 전송 중단으로 인한 서비스 지연을 경험한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고, 사용자에 대한 빠른 핸드오버 절차를 지원하기 위해 주변 BS들의 위치 정보를 MOB_NBR-ADV를 통하여 MS에게 전송하고, 이를 통해 각 BS들에 대한 MS의 접근 정도를 평가하여 특정한 BS에 대해서만 Association을 수행할 수 있는 기법을 제안한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.11-20
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• 2008

IEEE 802.16e는 고속의 이동성을 지원하는 이동단말들의 전력소모를 최소화시키기 위하여 수면 모드(sleep mode)를 정의하고 있다. 수면 모드를 적용한 MSS(Mobile Subscriber Station)들은 수면 구간 사이에 존재하는 청취(Listening) 구간 동안 BS(Base Station)으로 부터 수신할 데이터 프레임이 존재하지 않는다는 메시지를 수신하면, 자신의 수면 구간 값을 이전 수면 구간 값의 두 배로 증가시킨다. 수면 구간 값이 최대 수면 구간 값에 도달하면, 수면 구간 값을 최대 수면 구간 값으로 고정함으로써 전력사용을 억제한다. 그러나 이러한 방식은 MSS가 최소 수면 구간 값에서 시작한 후 BS로부터 수신할 데이터 프레임이 존재하여 수면 모드를 종료할 때 까지 다수의 수면 구간과 청취 구간을 반복하게 되어 스위치 온, 오프에 의한 전력 소모 증가를 야기 시킨다. 본 논문에서는 MSS의 에너지를 효과적으로 사용하기 위하여 현재 수면 모드 종료 시 사용되었던 수면 구간 값을 다음 수면 모드의 최소 수면 구간 값으로 사용하는 최소 수면 구간 결정 알고리즘을 제안한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안 방식과 기존 IEEE 802.16e 수면 모드 방식에 대하여 에너지 소모량 및 막힘확률에 대한 성능을 비교 평가한다. 제안하는 알고리즘은 기존 IEEE 802.16e 수면 모드 알고리즘과 비교하여 막힘확률은 동일한 성능을 보이나, 에너지 소모량은 약 30%의 절감효과를 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.45-51
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• 2010

모바일 클라우드 컴퓨팅의 핵심은 이동 노드가 끊임없는 서비스를 제공받는 것이다. Mobile IPv6(MIPv6)는 Internet Engineering Task Force (IETF)에 의해 표준화된 이동성 제공 프로토콜이다. Mobile IPv6 빠른 핸드오버 (FMIPv6)는 MIPv6의 확장으로, MIPv6의 단점들을 보완하기 위해 제안되었다. 최근 들어, 광대역 무선 제어 시스템 중 하나인 IEEE 802.16e 환경에서의 Mobile IPv6를 위한 빠른 핸드오버가 IETF에 의해 제안되었다. 이것은 교차계층 빠른 핸드오버를 제공하기 위해 설계되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.16e 네트워크에서의 향상된 교차계층 Mobile IPv6 빠른 핸드오버를 제안한다. 제안하는 방식에서 새로운 접속 라우터는 2계층 트리거를 이용하여 이동 노드를 위한 새 주소를 생성한다. 이동 노드의 정보를 새로운 접속 라우터에게 알리기 위하여 새로운 베이스 스테이션에서 새로운 접속 라우터로 보내지는 2계층 메시지를 이용한다. 이동 노드의 새 주소를 획득하면 이전 접속 라우터는 이동 노드의 홈 에이전트에게 바인딩 갱신 메시지를 보낸다. 시그널링 비용과 핸드오버 지연에 대하여 제안하는 방안의 성능을 기존 방안들과 비교하여 성능평가를 수행한다. 결과를 통해, 제안하는 방안이 기존 방안들에 비해 IEEE 802.16e 네트워크에서의 빠른 핸드오버를 효과적으로 제공하는 것을 볼 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.25-34
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• 2010

IEEE 802.16-2004 표준은 MAC 계층 안에 PKM(Privacy Key Management)라 불리는 보안 부계층을 가지고 있다. 하지만, 몇몇 연구에서 IEEE 802.16-2004 표준의 취약성이 대두되었으며 IEEE 802.16 WG은 로밍과 핸드오프 기능을 가진 Mobile WiMAX라고 불리는 IEEE 802.16 개정 표준안을 발표하였다. 보안기능으로서 Mobile WiMAX는 PKMv2를 가지며 EAP 인증, AES 기반 암호화, CMAC/HMAC을 사용한 메시지 인증 등을 제공한다. 그러나 Mobile WiMAX 표준안의 보안 기능은 SS와 BS간 통신 보안에 초점을 맞추어서 네트워크 도메인간의 보안 문제나 핸드오버시 보안과 같은 네트워크 구조적 취약성을 여전히 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 현재 Mobile WiMAX 네트워크 환경의 보안 취약성을 네트워크 엔트리 과정, 네트워크 도메인간 통신 과정, 그리고 핸드 오프 과정으로 나누어 분석하였고, 이렇게 분석된 내용을 바탕으로 본 논문에서는 RObust and Secure MobilE WiMAX (ROSMEX)라 불리는 새로운 Mobile WiMAX 보안 구조를 제시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.92-101
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.16e 네트워크 환경에서 기지국이 받은 트래픽을 예측하여 백본 네트워크에서의 대역폭 프로비저닝 방법을 제안한다. 트래픽은 4개의 클래스로 정의하고 각 클래스 별 트래픽을 박스-젠킨스의 시계열 분석법을 사용하여 예측하였다. 이를 바탕으로 프로비저닝을 진행하고 링크의 최대 대역폭을 초과하는 트래픽에 대해서 각 클래스의 우선순위를 최적으로 만족시키는 프로비저닝 방법을 제시하고 우선순위를 고려하지 않은 경우와 비교하였다. 또한 클래스 별 대역폭을 고정적으로 프로비저닝한 경우와 비교하여 패킷의 손실 및 QoS 보장률의 성능이 향상됨을 증명하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1140-1144
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• 2012

본 논문에서는 IEEE 802.16e 초기 레인징을 위한 타이밍 옵셋 추정 기법을 제안한다. 기존의 연구에서는 수신 신호와 국부 (local) 신호의 상호 상관값만을 이용하여 타이밍 옵셋을 추정하였으나, 본 논문에서는 레인징 신호가 반복하여 전송된다는 특성을 이용하여 추가적인 상호 상관을 구하여 누적함으로써 상호 상관 함수의 main peak과 side peak의 전력 차이를 증가시킨다. 또한 모의실험을 통해 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 우수한 타이밍 옵셋 추정 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.6-11
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• 2012

IEEE 802.16e는 수면 모드 작동기법을 사용하여 이동 단말기(Mobile Station: MS)의 제한된 에너지를 관리한다. MS는 수면 모드의 비가용 구간에 물리적인 작동 요소의 출력을 낮출 수 있다. 이 논문은 비가용 구간를 체계적으로 증가시켜 에너지 소모율을 감소시키기 위하여, MS에 I형과 II형의 활성화된 절전 클래스(PSC)가 존재할 때 강화된 절전 메커니즘(ePSM)을 제안한다. 성능 평가 결과, ePSM은 비가용 구간뿐 아니라 에너지 소비에 있어서도 기존 방식에 비해 성능을 향상시킨 것을 확인하였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.318-321
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• 2006

현재 국내 국책사업으로 추진 중인 와이브로(WiBro) 기술 규격이 포함되어 있는 휴대인터넷 표준 규격인 IEEE 802.16e는 IP기반으로, 이동성이 뛰어나고 고속전송 기능의 특징을 가지고 있다. 또한 기지국간의 핸드오버(Handover)를 지원함으로써 이동성을 지원한다. 그러나 이러한 핸드오버 기법에 있어서 Replay 공격, Man-in-the-Middle 공격, Stolen-Verifier 공격 등에 취약한 문제점이 드러나고 있다. 본 논문은 이러한 기존 핸드오버 기법의 취약점을 개선하기 위해서 사용자의 인증서와 Timestamp값을 통한 IEEE 802.16e/와이브로 망에서 안전한 핸드오버 적용 방안에 대해 제안한다.