최근에 다양한 네트워크의 기술들이 존재하고 개발되어지고 있다. 이러한 네트워크 기술들을 효과적으로 사용하기위해서 버티컬 핸드오버가 다양한 측면에서 연구되어지고 있다. 버티컬 핸드오버는 단말기가 이종망에서 더 나은 성능을 가진 네트워크로 끊김없는 서비스를 제공하는 핸드오버 기술이다. 버티컬 핸드오버를 수행하는 동안에 라우터간 시그널링의 지연과 더불어 인증과 등록절차에 대한 시간지연으로 인하여 혼잡한 상황이 아님에도 불구하고 TCP에서는 혼잡한 상황으로 인식하여 성능이 낮아지는 문제가 발생한다. 또한, 버티컬 핸드오버를 수행하는 중에 링크의 특성이 다르고 대역폭이 달라서 패킷의 순서번호가 일치하지 않아서 잘못된 빠른 재전송(false fast retransmission:FFR) 발생하고 이러한 현상들은 TCP 처리량의 저하를 가져온다. 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법들에 대한 동향을 조사 해보았다.
4G 네트워크로 불라는 차세대 네트워크는 All IP 기반으로 구성되며 여기서는 다양한 특성을 갖는 네트워크 간의 통합이 이루어질 것으로 예측된다. 이러한 4G 네트워크에서의 동종 혹은 이종 망간의 이동 단말의 끊김없는 이동성 제공이 중요한 요소 기술 중 하나로 간주된다. 이동성 제공을 위해 IETF 워킹 그룹에서는 Mobile IP (MIP) 기술을 제안하였고, 차세대 네트워크에서 중요한 역할을 수행할 것으로 판단된다. 그러나 MIP 기술은 이동 단말의 매크로 이동성 (macro mobility)을 지원하기 위해 제안되었기 때문에 긴 핸드오버 지연 시간에 따른 패킷 손실 및 성능 저하를 초래하는 문제점이 존재한다. 따라서 차세대 네트워크에서 이동 단말의 이종 망 핸드오버를 지원하기 위해서는 기존 구축된 네트워크와의 호환성을 제공해 주는 것과 동시에 끊김없는 연결성을 제공해 주는 기법이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 이종 망간의 이동 단말의 움직임에도 끊김없는 연결성을 제공해 줄 수 있는 핸드오버 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 공통 네트워크 인터페이스로 설계되어 사용되는 무선 기술에 상관없이 투명한 서비스를 IP/MIP 레이어에 제공한다. 본 논문에서는 제안한 시스템을 바탕으로 약결합 네트워크 기반의 cdma2000/무선랜 설험 네트워크를 구축하여 이동 단말의 버티컬 핸드오버 성능을 측정한다. 측정한 핸드오버 성능을 바탕으로 제안한 시스템이 기존 코어 네트워크 및 IP/MIP 레이어 수정없이 여러 이종 망간의 핸드오버 시에 끊김없는 서비스를 이동 단말에게 제공해 준다는 것을 보여준다.
최근 무선 네트워크를 효율적으로 사용하기 위해서 버티컬 핸드오버의 많은 부분이 연구되고 있다. 멀티 인터페이스를 사용하여 핸드오버를 지원하는 방법으로 멀티호밍등과 같은 연구가 진행되었지만 멀티 인터페이스를 사용하기위해서는 HA(Home Agent)역시 인터페이스의 수 만큼 존재해야한다. 이것은 세션의 유지가 어렵고 서비스의 단절로 인한 연속적인 서비스를 받지 못한다는 것을 의미한다. 본 논문에서는 MN(Mobile Node)은 멀티 인터페이스를 사용하고 CN(Corresponding Node)은 HA 하나의 링크로써 연결되며 MN이 이동함에 따른 멀티 CoA(Care of Address)를 사용하는 방법을 제안한다. 이 방법을 통하여 핸드오버시의 문제가 되는 핸드오버 지연과 손실을 줄일 수 있다. 또한 제안된 방법은 기존의 시스템의 변화 없음으로 적용하기 쉬운 특징이 있다.
본 논문에서는 이종망간의 핸드오버 환경에서 MN가 종단간이동성 관리를 하면서 동시에 네트워크의 링크 특성을 고려하여 TCP 흐름 제어를 할 수 있는 새로운 버티컬 핸드오프 기법을 제안한다. MN가 버티컬 핸드오버를 수행할 때 종단간 이동성 관리를 위해서 SIP INFO 메시지를 이용하여 CN에게 새로운 네트워크에서 사용할 자신의 IP 주소를 전달하게 되면 CN는 IP 인캡슐레이션을 통해 MN에게 데이터 패킷을 전달한다. 만약 MN가 WLAN에서 cdma2000망으로 이동하는 상향 핸드오버가 발생하면 RTT의 차이로 TCP 재전송 타임아웃이 발생하게 된다. 그 결과 TCP 혼잡 윈도우 크기가 1로 감소되어 결국 TCP Throughput이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 현상을 방지하기 위해 CN가 probe packet을 전송하여 RTT를 측정하는 방법과 각 네트워크의 전송대역의 비에 따라 재전송 타이머를 조정하는 두 가지 방법을 제안한다. 제안하는 버티컬 핸드오버 기법의 성능을 NS-2 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다.
다중 인터페이스를 가지는 단말들이 다양한 이기종 무선 네트워크 서비스를 사용할 때 사용자의 버티컬 핸드오버가 증가하게 되었고, 이로 인한 네트워크 자원의 통합적인 관리 문제가 대두되고 있다. 이는 이기종 네트워크에서 자원의 통합 관리(Common Radio Resource Management: CRRM)를 통해 효율적으로 해결 될 수 있다. 본 논문에서는 새로운 사용자가 네트워크에 진입할 때 사용자의 요구 사항을 만족하는 네트워크를 선택하는 Integrated Network Selection 알고리즘과 가용자원이 부족하여 새로운 사용자의 요청을 처리할 수 없을 때 기존 사용자를 주변의 네트위크로 버티컬 핸드오버하여 가용자원을 확보하는 Integrated Vertical Handover 알고리즘을 제안하였고, 그 우수성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
본고에서는 3GPP망과 비(non) 3GPP망과의 연동 과 핸드오버를 위한 표준화 동향과 망 구조에 대하여 기술한다. 3CPP망에서 무선랜망과의 연동을 위한 구조에 대해 살펴보고 3G LTE(Long Term Evolution)망에서 비 3GPP망과의 핸드오버를 위한 기본 요구 사항, 프로토콜 구조, 망 구조 및 핸드오버 절차에 대해서 알아본다.
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.
TCP의 성능저하는 버티컬 핸드오버에서만 발생하는 것이 아니라 호라이즌탈 핸드오버에서도 발생할 수 있다. 핸드오버 시 패킷 포워딩을 할 경우, 패킷은 라우터를 통해 소스 셀로 전송이 되었다가 단말이 이동한 타겟 셀로 다시 라우터를 통해 전송이 이루어지기 때문에 TCP 연결의 RTT가 증가하거나 패킷 리오더링에 의한 3dup ACK가 발생하는 문제가 있다. 또한 핸드오버 직후 포워딩된 데이터와 새 데이터가 합쳐져 일시적으로 데이터양이 급증하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 Freeze TCP와 연동하여 패킷 리오더링과 타임아웃으로 인한 패킷 손실 문제를 해결한다. 핸드오버 직후 압축모드 기법을 사용하여 일시적인 데이터 폭주문제를 해결한다.
차세대 이동통신 시스템은 유 무선 네트워크의 통합과 더불어 이동성 및 고속 데이터 전송을 제공하는 형태로 진화할 전망이다. 따라서 이러한 상황에서 다양한 서비스를 제공하기 위해 이기종 무선망에 대한 연동 서비스에 대한 연구가 필요하다. 지금까지 연동망 구조에 대한 연구로서 하나의 핵심망을 기준으로 핵심망에서 네트워크들을 제어하는 형태의 연동망 구조가 연구되었고, 핵심망에서 서비스 통합 관리가 이루어져 다양한 서비스를 제공하게 된다. 하지만 핵심망에서 모든 이동성을 관리하기 때문에 네트워크 간 이동을 위한 버티컬 핸드오프 시에 핸드오프의 지연이 발생하며, 이전 통신한 네트워크로의 패킷은 손실된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 CDMA2000, WiBro 및 WLAN 네트워크에 대해 그 특성에 따라 연동망 구조를 계층적인 구조로서 제안한다. 따라서 각 네트워크의 범위 특성에 따라 오버레이 구조로 구성되어 있으므로 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 최소화 할 수 있다. 또한 제안된 연동망 구조상에서 동작하기 위한 핵심 기술로서 독립적으로 표준화된 프로토콜들을 적용하여 차세대 이동통신 시스템에 대한 연동 서비스의 프레임워크를 제시한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.