• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2451-2456
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• 2010

최근 이동성 기술이 발달함에 따라 사용자들은 언제, 어디서나 어떠한 단말에서도 멀티 서비스를 제공받기 원한다. 사용자들의 욕구를 충족시키기 위해 단기간에 네트워크의 전체를 재설계 하거나, 서비스 망 영역을 확대하는 것에는 비용부담이 발생한다. 이에 IEEE, IETF에서는 이기종 망간의 핸드오버를 활용하는 기술방안을 제안하고 있다. 본 논문은 IEEE 802.21 의 MIH 정보서버를 네트워크의 기반으로 하고, 단말에 FMIPv6의 장점을 이용하여 L3계층의 핸드오버과정을 최적화하는 개선된 핸드오버 방안을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 다른 핸드오버 알고리즘과 비교하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.35-48
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• 2010

차세대 이동통신 시스템에서는3세대 진화망인 LTE(long-Term Evolution), WiMAX/WiBro, 차세대 WLAN등 다양한 무선 접속 기술이 All-IP 기반의 핵심망을 중심으로 통합되는 형태로 발전하고 있다. 이러한 발전에 따라 중첩된 다양한 무선 이종망 환경에서 최적의 조건을 제공하는 망으로의 접속을 제공하거나 단말의 이동에 따라 중첩된 여러 접속망들 중 최적의 조건을 제공하는 망으로 접속하는 수직적 핸드오버가 필요하다. 그러나 현재까지는 각각의 네트워크가 독자적 서비스 제공을 위해 독립적인 무선자원관리 기능을 제공하여 왔으므로, 이종망 환경에서의 다양한 네트워크를 끊김없이 서비스를 제공하기 위해서는 개별 네트워크의 무선자원들을 통합적으로 관리하여 최적의 서비스를 제공할 수 있어야 할 것이다. 최근 이러한 무선 이종망 환경에서의 문제점을 해결하기 위해 적응적 이동성을 위한 범용링크계층(GLL)과 통합무선자원관리(CRRM) 방식의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 LTE와WLAN 사이에서의 수직적 핸드오버 지원을 위한 핵심 기술 및 통합망의 구조, 그리고 효율적인 수직적 핸드오버 방안을 제시한다. 우선 수직적 핸드오버 제공을 위한 통합망의 구조와 통합무선자원관리 기능을 정의하고, 효율적인 수직적 핸드오버를 위한 범용링크계층을 기반으로 정책기반과 다기준 의사결정법(MCDM)을 혼합한 수직적 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 연구 결과 본 논문에서 제안하는 수직적 핸드오버 기법은 수신신호의 세기를 기반으로하는 방법과 다기준 의사결정법 방법에 비해 데이터 처리량, 핸드오버 성공확률, 서비스 사용비용 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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• pp.126-130
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• 2008

Mobile IP는 단말에게 이동성을 제공해 줌으로써 이동하면서도 인터넷에 접속할 수 있게 해준다. 하지만 L2 연결과 L3 연결이 순차적으로 진행되어 핸드오버시 지연과 데이터 로스의 문제가 발생한다. 이러한 핸드오버 과정에서 발생하는 지연과 데이터 로스를 줄이기 위해 L2 트리거를 이용한 Fast Handover 기술이 개발되었지만 Fast Handover 기술 역시 L2 연결과 L3 연결이 독립적으로 진행된다. 본 논문에서는 Mobile IP의 L3 핸드오버 과정과 이기종 네트워크들의 L2 핸드오버 과정을 통합하고 핸드오버 과정을 최적화하여 성능 개선된 핸드오버 방안을 제안하고 성능평가를 통해 우수함을 보인다.

• 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

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.460-475
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• 2016

The existing Proxy Mobile IPv6 suffers from a long handover latency which in turn causes significant packet loss that is unacceptable for seamless realtime services such as multimedia streaming. This paper proposes an OpenFlow-enabled proxy mobile IPv6 (OF-PMIPv6) in which the control of access gateways is centralized at an OpenFlow controller of a foreign network. The proposed OF-PMIPv6 separates the control path from the data path by performing the mobility control at the controller, whereas the data path remains direct between a mobile access gateway and a local mobility anchor in an IP tunnel form. A group of simple OpenFlow-enabled access gateways performs link-layer control and monitoring activities to support a comprehensive mobility of mobile nodes, and communicates with the controller through the standard OpenFlow protocol. The controller performs network-layer mobility control on behalf of mobile access gateways and communicates with the local mobility anchor in the Proxy Mobile IPv6 domain. Benefiting from the centralized view and information, the controller caches the authentication and configuration information and reuses it to significantly reduce the handover latency. An analytical analysis of the proposed OF-PMIPv6 reactive and proactive handover schemes shows 43% and 121% reduction in the handover latency, respectively, for highly utilized network. The results gathered from the OF-PMIPv6 testbed suggest similar performance improvements.

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.271-280
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• 2010

차세대 이동통신 시스템에서는 3세대 진화망인 LTE(long-Term Evolution), WiMAX/WiBro, 차세대 WLAN등 다양한 무선 접속 기술이 All-IP 기반의 핵심망을 중심으로 통합되는 형태로 발전하고 있다. 이러한 발전에 따라 중첩된 다양한 무선 이종망 환경에서 최적의 조건을 제공하는 망으로의 접속을 제공하는 수직적 핸드오버가 필요하다. 그러나 현재까지는 각각의 네트워크가 독자적 서비스 제공을 위해 독립적인 무선자원관리 기능을 제공하여 왔으므로, 이종망 환경에서의 다양한 네트워크를 끊김없이 서비스를 제공하기 위해서는 개별 네트워크의 무선자원들을 통합적으로 관리하여 최적의 서비스를 제공할 수 있어야 할 것이다. 최근 이러한 무선 이종망 환경에서의 문제점을 해결하기 위해 적응적이동성을 위한 범용링크계층(GLL)과 통합무선자원관리(CRRM) 방식의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 LTE와 WLAN 사이에서의 효율적인 수직적 핸드오버를 위한 범용링크계층을 기반으로 정책기반과 다기준 의사결정법(MCDM)을 혼합한 수직적 핸드오버 알고리즘을 제안하고, 퍼지 로직 제어기(FLC)를 이용하여 핸드오버 시점을 적응적으로 결정하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 연구 결과 본 논문에서 제안하는 수직적 핸드오버 기법은 수신신호의 세기를 기반으로하는 방법과 MCDM 만을 사용하는 방법에 비해 데이터 처리량, 핸드오버 성공확률, 서비스 사용비용 그리고 핸드오버 시도 횟수 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권1호
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• pp.46-55
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• 2008

IP계층에서의 이동성 지원에 대한 연구가 활발히 진행되어, Internet Engineering Task Force(IETF)에서 Mobile IPv6(MIPv6) 프로토콜이 표준화 되었다. 이러한 MIPv6은 이동노드가 서브넷 사이를 이동할 때, 네트워크에 대한 연결성을 유지하여 끊김 없는 통신을 가능하게 해주며 이러한 과정을 핸드오버라고 한다. 이동노드가 서브넷 사이를 이동할 때마다 핸드오버 처리를 수행하게 되는데, 이러한 핸드오버 처리 동안에는 이동노드가 통신을 할 수 없는 긴 지연시간이 생긴다. 이러한 지연시간을 줄이기 위해서 IETF에서 Fast Handovers for Mobile IPv6(FMIPv6)를 표준화하였다. 하지만 FMIPv6 또한 홈에이전트와 상대노드에게 바인딩을 갱신하기 위한 시간은 길게 남아 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 2계층 프로토콜로 IEEE 802.11을 사용하는 FMIPv6을 기반으로 하여 2계층 핸드오버 수행 중에 3계층 핸드오버 과정인 홈에이전트로의 바인딩 갱신과 Return Routability 과정을 미리 시작하여 전체적인 핸드오버 지연시간을 단축시키는 방법을 제안한다. 수학적인 비용 분석 방법을 통하여 제안하는 방법을 MIPv6과 FMIPv6의 방법과 비교 분석하였으며, MIPv6에 비하여 79%, FIMPv6에 비하여 31%의 성능 향상을 얻었다.

• 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.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.121-134
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• 2010

고속의 이동 IPv6 (FMIPv6: Fast Handover for Mobile IPv6) 프로토콜은 2 계층에서 지원 가능한 트리거의 도움으로 핸드오버시 발생하는 과도한 지연시간과 시그날링 메시지를 효과적으로 감소시켰다. 뛰어난 효율성에도 불구하고 FMIPv6는 다양한 공격과 위협에 노출되어 있기 때문에 이를 보호하기 위한 여러 보안 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 FMIPv6의 취약점 및 보안요구사항을 정의한 후, 이를 바탕으로 주요 보안 프로토콜의 보안특성을 비교 분석하였다. 분석결과는 본 저자들에 의해 제안되었던 프로토콜이 다른 기법에 비해 과도한 연산을 유발하지 않으며 강력한 보안성을 지니고 있다는 것을 보여 주었다.