이동 단말의 수요가 급속하게 증가하고 무선 인터넷의 보급이 활발해짐에 따라 IP 멀티캐스트를 사용하는 응용 프로그램의 사용 증가가 예상된다. 이를 위해, 유니캐스트와 마찬가지로 이동 단말을 위한 무선 IP 멀티캐스트를 위한 핸드오프 프로토콜이 제시되어야 하는데, 그러한 프로토콜로 원격가입(Remote Subscription)과 양방향 터널링(Bidirectional Tunneling)이 제시되고 있다. 하지만. 이들 프로토콜은 가입 지연시간 발생과 패킷 데이터 중복수신의 문제점을 각각 안고 있다. 이러한 문제점들은 멀티캐스트 단말의 Micromobility 지원에 있어서 장애가 된다. 본 논문에서는 계층 구조를 통해 멀티캐스트 트리의 재구성을 최소화하고 원격가입 지연시간을 최소화함으로써 Micromobility를 지원하는 프로토콜을 제시한다.
원격 이동 가입자가 방문망에서 자신의 홈망 인증 서버를 접속하여 인증을 득하고 이를 통해 IP를 할당받아 무선 인터넷 서비스를 받게 되는데 이 경우 보편적으로 PPP CHAP 인증 기능을 적용한다. 그러나 기존의 PPP CHAP 인증 기능을 GPRS 망으로 이동한 원격 이동 ISP 가입자에게 직접 적용할 수는 없다. 이에 본 논문에서는 GPRS 망으로 이동한 원격 이동 ISP 가입자에게 PPP CHAP 인증 기능을 통해 홈망의 인증 서버를 접속하여 인증을 득하고 IP를 할당받아 이동 ISP 가입자가 GPRS 망에서 무선 인터넷 서비스를 받을 수 있는 방법을 제시한다. 이를 위해 본 논문에서는 GPRS 망으로 이동한 이동 ISP 가입자가 PPP CHAP 인증 기능을 통해 홈망의 인증서버로부터 인증을 득할 수 있도록 기존의 PPP CHAP 메시지 변경 구조와 MT에서의 PCO 메시지 구조, 그리고 GGSN과 ISP RADIUS 연동 메시지 구조 등을 제시한다. 또 제안된 PPP CHAP 방식을 통해 GPRS 망 GGSN에서 ISP망 내 RADIUS 서버 접속시 진행된 인증 시험 결과를 제시한다.
IP는 네트워크 주소를 기반으로 한 라우팅으로 인해 접속 네트워크가 동적으로 변경되는 이동 노드에는 그대로 사용할 수 없다. 이동노드에게 지속적인 인터넷 접속서비스를 제공하기 위해서 IETF는 모바일 IP를 정의하였다. 하지만 모바일 W는 삼각 라우팅 문제와 계층3 핸드오프에 의한 패킷손실로 인해 전송성능이 저하되는 문제를 안고 있다. 특히, 실시간 멀티미디어 서비스를 모바일 IP에서 제공하기 위한 IETF의 두 가지 멀티캐스트 지원방안은 긴 전송경로와 패킷 중복(양방향 터널링 방안), 핸드오프 시 대량의 패킷손실(원격지 가입 방안)로 인해 실시간 멀티미디어 서비스의 품질을 보장하기가 어렵다. 본 논문은 모바일 IP에서의 실시간 멀티미디어 서비스 품질 보장을 위해 IETF의 원격지 가입 방안을 개선한 무손실 원격지 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안된 무손실 원격지 가입 방안은 IETF의 저 지연 핸드오프(low latency handoff)를 멀티캐스트 그룹관리에 적용함으로써 그룹 재가입에 따른지연을 줄였으며, 무손실을 위해 서비스망 전체에서 요구되는 저장공간의 평균 크기가 기존에 제안되었던 무손실 방안의 약 0.58% 만을 사용해도 되는 수준으로 줄었다.
이동 멀티캐스트 환경에서 핸드오프는 이동 단말이 새로운 영역으로 이동할 때 마다 핸드오프와 멀티캐스트 그룹가입을 수행하는 방식으로 일정한 지연시간을 갖게 되며 이동환경에서 핸드오프 지연시간은 패킷 손실을 발생시켜 이동 단말의 수신 품질에 영향을 미치는 주된 요인이 된다. 본 논문에서는 IPv6 환경에서 낮은 핸드오프지연 시간을 갖는 핸드오프 기법을 제안한다. 제안한 핸드오프 기법은 기존의 멀티캐스트의 동작절차를 따르며 인접한 서브넷을 멀티캐스트 트리로 구성하여 단말이 이동할 때 발생하는 멀티캐스트 지연시간을 감소시켜 패킷손실을 제거하였다. 모의실험을 통해 제안한 기법이 낮은 지연시간을 갖는 것을 확인하였으며 원격가입 방식보다 작은 패킷 손실률을 보였다.
본 논문에서는 Mobile IP상에서 멀티캐스트를 지원하기 위하여 IETF 표준에 제시된 원격가입과 양방향과 터널링 기법의 단점을 보완하는 통합 모델을 제시한다. 제안된 모델의 특징은 이동호스트(MH)가 다른 네트워크로 이동할 경우 외부 에이전트(FA)의 멀티캐스트 그룹가입 여부에 따라서 홈 에이전트(HA)를 통한 양방향 터널링 또는 FA의 멀티캐스트 그룹에 재가입하는 방법을 이용한다. 이에 따라, 패킷의 손실을 최소화하면서 패킷에 대한 최적의 경로를 제공할 수 있도록 상황에 따라 두 방법이 상호보완적으로 동작하게 된다.
본 고에서는 인터넷 가입자의 지속적인 초고속서비스 수요증가에 따라 차세대 xDSL 기술로 부상하고 있는 VDSL기술의 특성과 표준화 동향을 소개한다. VDSL 기술은 FTTC가입자 망의 전화동선 구간에 비대칭 52Mbps/6.4Mbps, 대칭 34Mbps의 데이터 전송이 가능하여 인터넷방송, 주문형 비디오(VoD), 원격과외/교육(EoD), 고화질 TV 등 대용량의 멀티미디어 서비스를 경제적으로 제공할 수 있다. VDSL은 가입자 댁내까지 광선로가 포설되는 FTTH 가입자 망 기술의 경제성 및 사업성이 확보될 때까지 ADSL에 이은 새로운 초고속 인터넷 접속기술로 활용될 것으로 기대된다.
본 고에서는 인터넷 가입자의 지속적인 초고속서비스 수요증가에 따라 차세대 xDSL 기술로 부상하고 있는 VDSL기술의 특성과 표준화 동향을 소개한다. VDSL 기술은 FTTC가입자 망의 전화동선 구간에 비대칭 52Mbps/6.4Mbps, 대칭 34Mbps의 데이터 전송이 가능하여 인터넷방송, 주문형 비디오(VoD), 원격과외/교육(EoD), 고화질 TV 등 대용량의 멀티미디어 서비스를 경제적으로 제공할 수 있다. VDSL은 가입자 댁내까지 광선로가 포설되는 FTTH 가입자 망 기술의 경제성 및 사업성이 확보될 때까지 ADSL에 이은 새로운 초고속 인터넷 접속기술로 활용될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 핸드오프 시 발생하는 패킷손실의 회복 지연시간을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 선행 연구인 PMTP(Predictable Multicast Protocol)와 FN(Foreign Network)간의 연계를 통해 신뢰성을 보장하며, 이동한 외부네트워크의 FA(Foreign Agent) 의 상태에 따라 터널링과 멀티캐스트 그룹 재 가입을 사용하여 양방향(hi-directional tunneling)과 원격가입(remote subscription)을 독립적으로 사용하는 경우에 발생되는 라우팅의 비효율성과 핸드오프 지연을 해결하였다. 한편, 핸드오프 지연에 의해 발생되는 패킷손실을 핸드오프 시 등록정보와 손실된 패킷 정보를 함께 전송하여 이전 FA나 현재 FA가 핸드오프 수행과 동시에 핸드오프 지연동안의 패킷손실을 최소한의 시간에 회복할 수 있도록 한다. 성능분석 결과, 제안하는 방식은 기존의 핸드오프 절차에 추가 변경 없이 사용 가능하며 양방향 방식과 원격가입 방식보다 핸드오프와 에러회복 시간에 있어 높은 성능을 보이는 것을 확인하였다.
IETF 이동 IP에서는 원격 가입 방식과 양방향 터널링 방식의 두 가지 멀티캐스트 프로토콜을 제안하고 있다. 원격 가입 방식은 데이터 패킷의 최적 경로를 보장하지만 호스트의 이동성이 활발할 경우 멀티캐스트 트리의 재구성이 빈번하게 발생할 수 있다. 양방향 터널링 방식은 알고리즘이 간단하고 안정적인 반면 비효율적인 전송경로에 기인한 삼각형 라우팅 문제와 터널집중화문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 에이전트의 멀티캐스트 그룹 가입과 탈퇴를 최대한 억제하여 트리 재구성 비용을 절감하였다. 또한 터널링에이전트(TA: Tunneling Agent)의 개념을 도입하여, MIP-RS와 MIP-BT의 문제점을 동시에 개선시킴과 동시에 네트워크에 크게 영향을 받지 알고 일정 수준 이상의 성능을 보장하는 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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