• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.87-90
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• 2007

오늘날의 모든 통신은 IP(Internet Protocol)을 기반으로 통합 및 연계되어 발전하고 있으며, IP를 통하여 사용자에게 '언제, 어디서나, 끊김 없는 서비스'를 제공할 수 있게 하기 위하여 많은 연구들이 이루어지고 있다. IETF에서는 IPv6를 사용하여 이동성을 제공하는 MIPv6를 제안하였으나 이동노드가 네트워크를 이동할 때 마다 HA(Home Agent)와 CN(Correspondent Node)에게 BU(Binding Update) 메시지를 보냄으로써 많은 Overhead와 전송지연이 발생한다. 이에 현재 MAP(Mobility Anchor Pointer)를 사용하여 CN에게 아무런 영향을 끼치지 않으면서 이동노드가 매번 핸드오버마다 발생하는 HA와 CN에게의 BU를 통한 지연과 Overhead를 줄일 수 있는 HMIPv6를 개발하였다. HMIPv6는 이동노드가 MAP 내부에서 핸드오버시, 같은 RCoA(Regional Care of Address)를 가지고 있음으로 BU를 HA와 CN에게 전달하지 않고 MAP가 직접 처리하여 MAP 내부에서의 이동에 관하여 전송지연과 Overhead 문제를 해결하였지만, MAP와 MAP간의 Macro 핸드오버를 효율적으로 수행하지 못한다. 본 논문은 HMIPv6환경에서 MAP간의 Macro 핸드오버시, 이동노드의 위치정보를 이용한 핸드오버를 사용함으로써 효율을 높일 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.73-79
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• 2016

This paper proposes a novel resource allocation scheme which enables to guarantee the quality of experience (QoE) for handovers from femtocell to macrocell and vice versa, and between femtocells in the overlaid macro-femto networks. The proposed scheme guarantees QoE to a certain extent during handover by utilizing a fixed amount of radio resource reserved in advance for the dedicated use to support QoE. We take both the type of the handover and the temporal sensitiveness characteristics of user services into consideration in order to support QoE. Performance of our scheme is analyzed by simulation with respect to the outage probability and total throughput.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.578-587
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• 2012

One of the key elements in the emerging, packet-based long term evolution (LTE) cellular systems is the deployment of multiple femtocells for the improvement of coverage and data rate. However, arbitrary overlaps in the coverage of these femtocells make the handover operation more complex and challenging. As the existing handover strategy of LTE systems considers only carrier to interference plus noise ratio (CINR), it often suffers from resource constraints in the target femtocell, thereby leading to handover failure. In this paper, we propose a new efficient, multi-objective handover solution for LTE cellular systems. The proposed solution considers multiple parameters like signal strength and available bandwidth in the selection of the optimal target cell. This results in a significant increase in the handover success rate, thereby reducing the blocking of handover and new sessions. The overall handover process is modeled and analyzed by a three-dimensional Markov chain. The analytical results for the major performance metrics closely resemble the simulation results. The simulation results show that the proposed multi-objective handover offers considerable improvement in the session blocking rates, session queuing delay, handover latency, and goodput during handover.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5B호
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• pp.413-420
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• 2006

HMIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)라고 불리는 프로토콜 요소를 도입하여 로컬 핸드오버 시 MN(Mobile Node)에 대한 전송 지연과 외부 네트워크로의 시그널링 로드를 줄이는데 그 의미를 가지고 있다. 하지만 로컬지역의 핸드오버가 아닌 메크로 핸드오버의 경우 기존의 MIPv6의 핸드오버를 그대로 이용하고 있기 때문에 패킷손실과 전송 지연에 대한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 계층적인 구조에서 매크로 핸드오버 발생 시 CN와 MN 사이의 거리, NAR(New Access Router)와 MN 사이의 거리를 계산하여 기준값을 생성하고 그에 맞는 버퍼링 핸드오버를 선택하는 메커니즘을 제안한다. 또한 그러한 핸드오버에 알맞은 무선망에서의 성능개선을 위해 F-SNOOP을 도입한다. 무선망은 패스로스, 페이딩, 잡음, 간섭 등의 이유로 높은 에러율의 특성을 갖고 있어 혼잡과 무관하게 많은 패킷 손실이 발생하고 있다. TCP는 이를 혼잡으로 여겨 혼잡제어를 하여 패킷 전송율이 낮아지는데 F-SNOOP은 SNOOP 프로토콜을 기반으로 핸드오프 시 혼잡제어지연 기법인 Freeze-TCP의 ZWA(Zero Window Advertisement) 메시지를 이용하여 무선망의 TCP의 성능을 향상시킨다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5B호
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• pp.741-752
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• 2010

The ability to seamlessly switch between the macro networks and femtocell networks is a key driver for femtocell network deployment. The handover procedures for the integrated femtocell/macrocell networks differ from the existing handovers. Some modifications of existing network and protocol architecture for the integration of femtocell networks with the existing macrocell networks are also essential. These modifications change the signal flow for handover procedures due to different 2-tier cell (macrocell and femtocell) environment. The handover between two networks should be performed with minimum signaling. A frequent and unnecessary handover is another problem for hierarchical femtocell/macrocell network environment that must be minimized. This work studies the details mobility management schemes for small and medium scale femtocell network deployment. To do that, firstly we present two different network architectures for small scale and medium scale WCDMA femtocell deployment. The details handover call flow for these two network architectures and CAC scheme to minimize the unnecessary handovers are proposed for the integrated femtocell/macrocell networks. The numerical analysis for the proposed M/M/N/N queuing scheme and the simulation results of the proposed CAC scheme demonstrate the handover call control performances for femtocell environment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.997-1010
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• 2014

Today, as the hierarchical cellular system is getting more attention than before, some recent studies introduce delay based admission control (AC) scheme which delays the admission to the macro-embedded small cell for a relatively short time to prevent unnecessary handover caused by the short-term visitors of the small cell area. In such delay based ACs, when we use improper delay parameter, the system frequently makes incorrect handover decisions such as where unnecessary handover is allowed due to too short delaying, or where necessary handover is denied due to too long delaying. In order to avoid these undesirable situations as much as possible, we develop a new delay parameter decision method based on probabilistic cell residence time approximations. By the extensive numerical and analytical evaluations, we determine the proper delay parameter which prevents the incorrect handover decision as much as possible. We expect our delay parameter decision method can be useful system administration tips in hierarchical cellular system where delay based AC is adopted.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.73-81
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• 2007

본 논문에서는 마이크로 셀과 매크로 셀이 중첩된 구조를 갖는 이동통신 환경에서 핸드오버의 성능을 분석하였다. 제안한 모델에서는 고속으로 이동하는 가입자를 마이크로 셀로 핸드오버하지 않고 매크로 셀로 핸드오버하는 경우의 성능을 분석하였다. 분석의 용이함을 위해 마이크로 셀과 매크로 셀의 모양은 원형이라고 가정하였다. 마이크로 셀에는 저속의 핸드오버 호를 위하여 큐를 두는 방식과 매크로 셀에는 고속의 핸드오버 호를 위하여 예약채널 할당방식을 적용하였다 해석적인 분석결과, 제안한 방식에서 새로운 호의 블러킹 확률의 증가는 미비하면서 랜드오버 실패 확률은 중첩되지 않은 셀 구조를 갖는 시스템에 비해 상대적으로 낮음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.240-249
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• 2011

본 논문은 펨토셀시스템(femtocell system)의 단말(mobile station)이 핸드오버(handover)하기 전에 이웃한 기지국(neighbor station)의 정보를 공유하는 셀 관리(cell management) 기법과 핸드오버 방법에 대해 제안한다. 펨토셀시스템에서는 셀관리를 위해 수많은 펨토셀의 정보를 MOB_NBR-ADV메시지에 포함하여 방송하는데, 단말과 기지국에서 MOB_NBR-ADV메시지를 처리할 때 일시적인 부하가 발생된다. 따라서 효율적인 동작과 핸드오버 성공률 개선을 위해 MOB_NBR-ADV메시지의 구성 및 전송방법을 제안한다. 또한, 셀 간 중첩된 영역에서 핸드오버의 핑퐁(ping-pong) 현상을 막기 위해 히스테리시스 범위(hysteresis margin)를 이용한다. 그러나 수많은 펨토셀이 도입된 경우 기존의 히스테리시스범위 만으로 핑퐁현상을 막을 수 없다. 본 논문에서는 중첩된 셀의 개수가 증가하는 경우 히스테리시스범위가 커지는 방법과, 차등적으로 셀을 관리하여 불필요한 핸드오버의 횟수를 최소화하는 방법 등을 제안하였다. 컴퓨터 모의실험을 통해 성능 검증한 결과, 제안한 방식이 기존의 펨토셀 시스템의 셀 관리 및 핸드오버 방식에 비해 성능을 개선시키는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.25-32
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• 2017

In this paper we propose a resource management method which enables to guarantee the quality of experience (QoE) for handover in the overlaid macro-femtocell networks. How to cope with the resource demand of handover calls is necessary to efficiently support the movement of mobile terminals, the QoE degradation or the load control. We attempt to satisfy the QoE requirements of users and maximize the capacity of the system at the same time. In order to achieve this goal, this scheme divides the shared resources into two part for the movement of MT and QoE degradation, and allocates those resources with the competition between four types of handovers. Simulation results show that our scheme provides better performances than the conventional one with respect to the outage probability, data transmission throughput.