• 한국통신학회논문지
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• 제36권1A호
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• pp.82-89
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• 2011

IETE Proxy Mobile IPv6는 이동 단말의 이동성을 지원하기 위한 망 기반 이동성 관리 기술이다. PMIPv6는 Mobile Access Gateway 와 Local Mobility Anchor 사이의 터널을 형성하고 항상 패킷이 Local Mobility Anchor를 통하여 전달되도록 설계하여, Local Mobility Anchor 병목현상 및 종단간 지연이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경로 최적화 수행 기능 감지, 경로 최적화 절차 등의 많은 연구가 진행되고 있으나 추가적인 시그널링으로 인한 오버헤드가 증가하고 다중 Local Mobility Anchor 환경에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다중 Local Mobility Anchor 환경을 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 경로 최적화 방안을 제안하였다. PMIPv6 도메인 내 모든 Local Mobility Anchor의 정보를 Mobile Access Gateway가 유지하도록 하여 신속하게 경로 최적화를 수행하도록 하였으며, Local Mobility Anchor에 경로 최적화 상태 정보를 저장하여 핸드오버 이후에도 신속한 경로 최적화를 지원하도록 하였다. 또한 핸드오버 시에 상대 노드의 Mobile Access Gateway에 버퍼링 기능을 추가하여 경로 최적화를 수행하는 동안의 패킷 순서화 문제를 해결하였다. 제안된 방안의 성능은 OPNET 시뮬레이터를 이용하여 분석하였으며, 이를 통해 제안 방안의 우수성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1786-1795
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• 2006

무선랜을 확장한 휴대 인터넷은 그 셀 크기가 이동통신처럼 크고 중저속의 이동성을 지원하면서 연속적인 서비스를 제공할 수 있다. 휴대인터넷 국제 표준인 IEEE 802.16e에서는 단말과 기지국간 권한인증 및 키 교환을 위해서 PKMv2 프로토콜을 사용하고 있다. 본 논문에서는 단말의 이동에 따른 소프트 핸드오버가 발생할 경우 새로운 기지국과의 인증을 빠르게 수행할 수 있는 새로운 프로토콜을 제안한다. 기존의 소프트 핸드오버를 위한 권한인증 프로토콜에 비해 제안한 프로토콜은 무선구간의 메시지와 파라미터의 교환 횟수와 공개키 암호화와 서명 횟수 등을 줄임으로써 소프트 핸드오버 시 권한인증을 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 외부 공격자의 도청을 방지하고 단말과 기지국의 가장공격에 대해서 안전성을 보장한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.39-45
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• 2009

IP 계층의 이동성 지원을 위한 기술인 Mobile IPv6이 상업망에 배치되면, 이동노드에 대한 인증, 권한부여 및 과금을 위한 AAA 서비스가 필요하게 된다. AAA와 Mobile IPv6은 서로 독립적으로 수행되는 프로토콜이다. 그래서 이 두 프로토콜을 연동시키는 방법들이 등장하게 되었다. 이러한 두 프로토콜의 연동 방법은 AAA 인증 요청 시에 이동노드와 홈에이전트 사이의 보안협약을 설립하게 할 수 있고, 이동성 지원을 위해 홈에이전트로의 바인딩 갱신 과정을 AAA 인증 요청과 동시에 수행하여 최적화할 수 있다. 하지만, Mobile IPv6의 Route Optimization 모드의 사용은 Return Routability 과정을 이용하기 때문에 여전히 많은 시그널 메시지의 사용과 지연시간을 야기하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Route Optimization 모드를 최적화 하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Route Optimization 모드를 위해서 Return Routability 과정을 수행하지 않고, 홈에이전트가 AAA 인프라를 통하여 상대노드에게 이동노드에 대한 바인딩 갱신을 수행하도록 한다. 제안된 방법은 Return Routability 과정을 수행하지 않으므로 시그널 메시지를 줄이고 핸드오버 지연시간을 단축시킬 수 있다. 제안된 방법의 성능평가를 위해서, 핸드오버 지연시간을 기존의 AAA와 Mobile IPv6 연동 방법들과 제안한 방법을 비교 분석하였으며, 기존 방법과 비교하여 제안하는 방법은 핸드오버 지연시간은 평균적으로 61% 단축시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권10호
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• pp.724-739
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• 2009

본 논문에서는, GPS와 무선랜, 블루투스 등이 탑재된 이동 단말의 비율이 높아지게 됨에 따라, 이동 단말이 갖는 다중 무선 네트워크 기술을 활용하는 모바일 P2P 메시지 플랫폼을 제시한다. 자신과 타 단말의 GPS 정보에 근거하여 메시지 전달 방법을 '직접', '간접', '원거리'로 전달 방식을 구분한다. 근거리 무선 네트워크 접속 기술(radio access technology, RAT)를 사용하는 '직접' 방식보다 수신 단말과의 도달 거리를 늘이기 위해 릴레이 노드를 선정하여 '간접'으로 수신 단말에게 메시지를 전달한다. '직접'이나 '간접' 등의 근거리 RAT를 활용하여 메시지 전달이 불가능한 경우에는 무선 WAN(wide area network) 기술을 사용하는 '원거리' 방식으로 메시지를 전달한다. 적용할 RAT 기술을 선택하는데 있어 GPS 정보를 기반으로 함으로써 네트워크 간 핸드오버를 결정하는데 전력 소모가 적다. 네트워크 시뮬레이터를 이용하여, 메시지 전달 성능과 단말의 이동 속도와 RAT의 도달 거리에 따른 핸드오버 감지 오차에 대한 평가를 시행하였고, 제안하는 기법의 우수한 성능을 확인하였다. 제안하는 메시지 전달 기법을 포함하는 메시지 플랫폼을 스마트 폰에 실제 구현하였다. 실제 에너지 소모량 관찰과 수식적 모델링을 통해, 제안한 플랫폼을 탐재한 경우와 탑재하지 않은 경우에 대해 전력 소모를 비교하였으며, 본 플랫폼을 탑재한 경우가 그렇지 않은 경우들에 비해 전력 소모가 크게 낮음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2261-2269
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• 2017

기존의 상용 LTE 통신망은 도시 단위 EPC(Evolved Packet Core)에 기지국(eNodeB)을 지역 단위로 고정 배치하여 서비스를 제공한다. 하지만, 개별 노드 단위의 서비스 제공이 필요하고 이동을 전제로 하는 재난망, 군 전술망에는 적합하지 않는 구조이다. 본 논문에서는 분산된 각 노드에서 서비스가 가능하도록 기지국과 사용자 단말 그리고 EPC를 하나의 장비로 통합한 LTE 시스템을 제안하고, 노드 간 통신을 위해 M2M(Machine to Machine) 타입의 사용자 단만을 노드 단위로 탑재하여 무선 In-band backhaul 링크를 구성하였다. 제안된 시스템에서는 LTE의 모든 구성 항목들이 하나로 통합되어 있어 일반 사용자 단말 접속 후 이동하여 접속된 노드가 바뀌면 IP 앵커가 되는 P-GW의 변경이 필요하다. 노드 간 이동성 지원을 위해 UPFE(User Packet Forwarding Extension)방식을 정의하고 P-GW가 변경되어도 이동성을 지원하는 EPC의 핸드오버 절차를 구현하였다. 또한, 통합 LTE 시스템에서 구현된 핸드오버 절차 대하여 통신 노드 추가에 따른 Cell Range를 분석하고 기존 시스템과의 핸드오버 지연시간을 비교한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.25-34
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• 2006

본 논문에서는 중첩된 모바일 에드혹 네트워크들로 구성된 IPv6기반 멀티홈드된 이동형 네트워크 아키텍쳐로서 DynaMoNET을 제안한다. 각 모바일 에드혹 네트워크는 무선 개인영역 네트워크를 통해서 동적으로 구성된다. 고정된 모바일 라우터 대신에 각 에드혹 네트워크는 DynaMoNET 내에서 루트 모바일 라우터로서 동작할 수 있는 모바일 라우터를 보유하며 루트 모바일 라우터는 전체 이동형 네트워크를 위하여 외부 인터넷과의 안정적인 연결성을 제공한다. 본 논문은 멀티홈드 이동형 네트워크를 위한 새로운 핸드오버 프로토콜, 다중 판단요소를 고려한 망 전환 판단 알고리즘, 토큰 기반의 루트 모바일 라우터 선출 알고리즘, 고속 모바일 라우터 경로 탐색 알고리즘 및 안정적인 인터넷 접속을 지원하는 통신 장애 회피 메카니즘 등을 포함한다. 마지막으로 모바일 라우터의 시스템 아키텍쳐를 자세히 소개한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3171-3191
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• 2016

Due to growing demand on wireless data traffic, a large number of different types of base stations (BSs) have been installed. However, space-time dependent wireless data traffic densities can result in a significant number of idle BSs, which implies the waste of power resources. To deal with this problem, we propose an active state control algorithm based on semi-Markov decision process (SMDP) for a heterogeneous network. A MDP in discrete time domain is formulated from continuous domain with some approximation. Suboptimal on-line learning algorithm with a random policy is proposed to solve the problem. We explicitly include coverage constraint so that active cells can provide the same signal to noise ratio (SNR) coverage with a targeted outage rate. Simulation results verify that the proposed algorithm properly controls the active state depending on traffic densities without increasing the number of handovers excessively while providing average user perceived rate (UPR) in a more power efficient way than a conventional algorithm.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.655-658
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• 2011

본 연구는 이종 무선 네트워크에서 발생하는 핸드오버 부하를 개선하는 알고리즘을 제안한다. 핸드오버는 단말기의 위치가 네트워크의 구성 단위인 셀을 옮겨갈 때 발생한다. 이 위치 업데이트 비용은 매우 크다. 효과적인 위치 업데이트를 위해서 idle 상태에서는 단말기가 셀 선택 알고리즘에 의해서 셀을 결정한 뒤, 핸드오버 여부를 보고한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 셀 내부에 가상의 버퍼 영역을 두어 버퍼 영역 안쪽의 핸드오버를 제한하고, 버퍼 영역 바깥쪽의 핸드오버는 기존 방식을 이용하는 것이다. 실험은 네트워크 시뮬레이터 NS-3에서 수행되었고, 그 결과 제안된 알고리즘이 핸드오버 횟수를 프로필 기반 네트워크 선택 프레임워크(Profile-based Network Selection Framework, PNSF) 알고리즘 대비 약 7% 감소시켰으며, 위치 정보의 정확성은 PNSF와 동등한 성능을 보여 위치 기반 서비스의 질 향상에 기여함을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권2호
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• pp.163-170
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• 2007

차세대 네트워크는 다양한 특성을 가진 무선 액세스 네트워크들로 구성되는 오버레이 네트워크 형태로 구성된다. 이와 같은 네트워크 환경에서 이동 사용자에게 멀티미디어 서비스를 고품질로 제공하기 위해서는 핸드오버 횟수를 최소화하고 오류전파문제를 해결해야 한다. 이에 본 논문에서는 mSCTP (mobile Stream Control Transmission Protocol)을 기반으로 오류전파문제를 개선함으로써 오버레이 네트워크 환경에서 종단 간 수직 핸드오버 시 이동 사용자에게 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하는 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 다음 4가지 기능을 이용한다. (1) 멀티미디어 프레임의 전송 경로를 프레임 유형별로 분리, (2) 멀티미디어 프레임 손실률을 최소화하는 재전송 정책, (3) 바이캐스팅 (bicasting)을 통한 Forced 수직 핸드오버 수행, (4) 핑퐁 현상이 성능에 미치는 영향을 줄이기 위한 안정기간 사용, 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안은 오류복원력을 달성함으로써 이동 사용자에게 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공함을 알 수 있었다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제5권2호
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• pp.18-22
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• 2013

Mobile IPv6 (MIPv6) is a host-based protocol supporting global mobility while Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) is a network-based protocol supporting localized mobility. This paper makes its focus on how to reduce the longer delay and extra cost arising from the combination of authentication, authorization and accounting (AAA) and PMIPv6 further. Firstly, a novel authentication scheme (Proxy-AAA) is proposed, which supports fast handover mode and forwarding mode between different local mobility anchors (LMAs). Secondly, a cost analysis model is established based on Proxy-AAA. From the theoretical analysis, it could be noted that the cost is affected by average arrival rate and residence time.