• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.103-110
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• 2021

본 논문에서는 5G 무선 네트워크 D2D 시스템에서 수행될 수 있는 두 가지 액세스 제어 메커니즘들을 비교해 보고 효과적인 액세스 제어 기법을 제안한다. 현재 5G D2D 시스템에서는 액세스 제어 기법이 표준 규격에 제정 되어 있지 않고 있으나, 두 가지 액세스 제어 기법들이 가능하다. 하나의 방식으로는 UE-to-Network Relay 기반의 액세스 제어 기법이고, 다른 하나의 방식으로는 Remote UE 기반의 액세스 제어 기법이다. 전자의 경우는 UE-to-Network Relay가 액세스 제어 검사를 수행하는 것이며, 후자의 경우는 Remote UE가 액세스 제어 검사를 직접 수행하는 방식이다. 실험 평가 결과, 본 논문에서는 5G 무선 네트워크 D2D 시스템에서 효율적인 액세스 제어 방안으로써 Remote UE 기반의 액세스 제어 기법을 최종 제안한다. Remote UE 기반의 액세스 제어 기법은 UE-to-Network Relay 기반의 액세스 제어 기법이 비하여, 신호 오버헤드를 최소화하고, 서로 액세스 제어 기능들이 다른 경우 보다 효율적인 액세스 제어 검사를 수행할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1914-1924
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• 2016

본 논문은 5G 모바일 네트워크에서 가상화 기반의 이동통신 코어망인 Virtualized Evolved Packet Core(vEPC) 환경을 고려하여, 가입자의 종류 및 트래픽 식별에 따라 동적으로 End-to-end 서비스를 제공하기 위한 기술인 Service Function Chaining(SFC)을 적용하기 위한 구조 및 메시지 절차를 제안한다. SFC 기술은 네트워크 기능들을 물리적인 연결에 상관없이 선택적으로 제공하기 위한 기술로써, 가상화 기반 네트워크 기술인 Network Function Virtualization(NFV)기반의 네트워크 환경에서 서비스 제공을 위한 주요 기술로 예상된다. 특히, 5G 모바일 코어 네트워크는 분산 코어 형태로 구축될 것으로 예상되기 때문에 본 논문에서는 이를 고려하여 계층적 SFC(hSFC: Hierarchical SFC) 구조를 적용하였다. 본 논문에서는 제안하는 구조 및 구조 내에서의 SFC를 이용한 경로 설정 메시지 절차를 정의하고 오픈소스 기반의 테스트베드 설계를 통해 이를 구현하고자 하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제34권2호
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• pp.92-100
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• 2019

Vast amounts of different service-specific requirements and vertical network slicing in a 5G network increase the complexity, cost of the network management and resource operations for carriers. To solve this problem, 3GPP is working on the standardization of NWDAF to support the automation of the 5G network by utilizing artificial intelligence technologies based on Big Data to improve the efficiency of network management and resource operation. In addition, the ETSI ZSM Industry Specification Group is developing technical standards for the automation of end-to-end network management and service delivery. This document provides an overall survey of the latest standardization issues of the NWDAF in 3GPP and ETSI ZSM for 5G network automation and intelligence.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.113-119
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• 2019

최근 상용화된 5G 이동통신의 주요한 특징은 High Data Rate와 Connection Density 그리고 Low Latency로 대표할 수 있는데, 이중 기존 4G와 가장 차별되는 특징은 Low Latency로 다양한 새로운 서비스 제공의 기반이 될 것이다. 이러한 특징을 활용한 서비스로는 AR, 자율주행 등이 검토되고 있으며 관련표준에서도 5G Network Latency 논의를 진행하고 있다. 그러나 서비스 관점의 E2E Latency 논의는 많이 부족한 것이 사실이다. 5G에서 Low Latency를 달성을 위한 최종목표는 RTD 기준 Air Interface 1ms 달성으로 이는 '20년 초 Rel-16을 통한 URLLC(Ultra-reliable Low Latency Communications)를 통해 가능하며, 추가적으로 MEC(Moble Edge Computing)를 통한 Network latency 감소도 연구 중이다. 전체 5G E2E Latency는 5G Network 관련 외에도 다양한 요인이 존재하는데, 주요 요인으로는 5G Network과 서비스 제공을 위한 IDC Server 사이의 경로에 놓인 선로/장비 Latency, 단말 App과 Server 내 서비스 처리를 위한 Processing Latency 등이 존재한다. 한편, 서비스 초기 Setup을 위한 Latency와 서비스가 지속 중인 경우의 Latency를 구분하여 세부 서비스 요구사항에 대하여 연구하는것도 필요한데, 이를 위해 본 논문에서는 서비스 초기 Setup과 관련하여 다음과 같은 세가지 요인에 대하여 검토를 진행하였다. 첫째로 (1) Data호 Setup시에 발생 가능한 Latency, 둘째 전력 효율화를 위한 (2) CRDX On/Off에 따른 영향, 마지막으로 (3) H/O가 발생되는 경우에 Latency에 대하여 Latency에 미치는 영향을 실험과 분석을 제시했다. 이를 통해 우리는 Low Latency가 필요한 서비스의 초기 Setup시에 Latency와 관련된 서비스 요구사항 및 기획에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.69-78
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• 2023

In this paper, IO+5G dedicated hardware is developed and an AI device communication system equipped with a 5G is designed and tested. The AI device communication system equipped with a 5G receives the collected real-time images and the information collected from the IoT sensor in real time is to analyze the information and generates the risk detection events in the AI processing board. The event generated in the AI processing board creates a 5G channel in the dedicated hardware equipped with IO+5G. The created 5G channel delivers event video to the control video server. The 5G based dongle network enables faster data collection and more precise data measurement compared to wireless LAN and 5G routers. As a result of the experiment in this paper, the average test result of the 5G dongle network is about 51% faster than the Wi-Fi average test result in downlink and about 40% faster in uplink. In addition, when comparing the test result with terms of the 5G rounter to be set to 80% upload and 20% download, the average test result is that the 5G dongle network is about 11.27% faster when downloading and about 17.93% faster when uploading. when comparing the test result with terms of the the router to be set to 60% upload and 40% download, the 5G dongle network is about 11.19% faster when downlinking and about 13.61% faster when uplinking. Therefore, in this paper it describes that the developed 5G dongle network can improve the results by collecting data and analyzing it faster than wireless LAN and 5G routers.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.549-559
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• 2023

5G 네트워크의 핵심 기술로 모바일 에지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC)이 주목받음에 따라, 모바일 사용자의 데이터를 기반으로 한 5G 네트워크 기반 에지 AI 기술이 최근 다양한 분야에서 이용되고 있다. 하지만, 전통적인 인공지능 보안에서와 마찬가지로, 에지 AI 핵심 기능을 담당하는 코어망 내 표준 5G 네트워크 기능들에 대한 적대적 교란이 발생할 가능성이 존재한다. 더불어, 3GPP에서 정의한 5G 표준 내 Standalone 모드의MEC 환경에서 발생할 수 있는 데이터 오염 공격은 기존 LTE망 대비 현재 연구가 미비한 실정이다. 본연구에서는 5G에서 에지 AI의 핵심 기능을 담당하는 네트워크 기능인 NWDAF를 활용하는 MEC 환경에 대한 위협 모델을 탐구하고, 일부 개념 증명으로써 Leaf NWDAF에 대한 데이터 오염 공격 탐지 성능을 향상시키기 위한 특징 선택 방법을 제안한다. 제안한 방법론을 통해, NWDAF에서의 Slowloris 공격 기반 데이터 오염 공격에 대해 최대 94.9%의 탐지율을 달성하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.129-140
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• 2021

차기 mBcN에서는 초고속·초연결을 지원할 수 있는 무선망과 연계할 수 있도록 구축되어야 한다. 본 논문에서는 5G 무선망과 mBcN의 연계하기 위한 연동망 구조와 연동에 필요한 연동보안게이트웨이의 구조를 제안한다. 제안하는 연동보안게이트웨이는 gNB와 UPF의 사이에 위치하며 LBO 기능, SFC 기능 및 다양한 보안 기능을 제공한다. 제안하는 연동망 구조 및 연동보안게이트웨이를 통해 다양한 이점을 확보할 수 있다. 첫 번째는 mBcN망과 연결이 필요한 사용자 단말은 5G망의 무선망을 활용하여 mBcN망과 연결할 수 있다. 두 번째는 mBcN으로 전달되는 트래픽은 5G 코어망을 경유하지 않고 mBcN으로 전송되어 5G 코어망에 망부하를 야기하지 않으면서 종단간 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 마지막으로 군응용체계 패킷이 5G코어망으로 전파되지 않고 연동 보안게이트웨이와 연결된 기지국을 통해서만 mBcN과 연결할 수 있어 보안을 유지할 수 있다. 마지막으로 본 논문에서는 5G 테스트배드 환경에서 실험을 통해 제안하는 연동 보안 게이트웨이의 LBO 기능, SFC 기능 및 보안모듈의 기능을 제공 가능함을 제시한다.

• ETRI Journal
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• 제40권1호
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• pp.72-88
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• 2018

In the fifth generation (5G) era, the radio internet protocol capacity is expected to reach 20 Gb/s per sector, and ultralarge content traffic will travel across a faster wireless/wireline access network and packet core network. Moreover, the massive and mission-critical Internet of Things is the main differentiator of 5G services. These types of real-time and large-bandwidth-consuming services require a radio latency of less than 1 ms and an end-to-end latency of less than a few milliseconds. By distributing 5G core nodes closer to cell sites, the backhaul traffic volume and latency can be significantly reduced by having mobile devices download content immediately from a closer content server. In this paper, we propose a novel solution based on software-defined network and network function virtualization technologies in order to achieve agile management of 5G core network functionalities with a proof-of-concept implementation targeted for the PyeongChang Winter Olympics and describe the results of interoperability testing experiences between two core networks.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.105-114
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• 2020

본 논문에서는 산업 애플리케이션을 위한 5G Non-Public Network에서의 보안 이슈를 다룬다. 일반 대중에게 모바일 네트워크 서비스를 제공하는 공공 네트워크와는 달리, 5G Non-Public Network는 명확하게 정의된 사용자 조직이나 조직들의 그룹에게 5G 네트워크 서비스를 제공하며, 캠퍼스나 공장과 같이 사용자 조직이 지정한 영역 내에 구축된다. 본 논문의 주목적은 5G-ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation)에서 제안한 네 가지 구축 모델에 따라 5G Non-Public Network가 이산 산업 및 공정 산업을 위하여 구축될 경우 고려되어야 할 보안 위협 및 잠재적 보안 요구사항을 도출하는 것이다. 본 논문의 범위를 명확하게 하기 위해 먼저 5G Non-Public Network에 적용할 보안 툴박스를 심층 방어 개념으로 표현한다. 일반적인 5G 이동통신 서비스와 관련된 보안 이슈는 본 논문의 범위에 포함되지 않는다. 그 다음, 산업 도메인에 5G-ACIA의 구축 모델을 적용할 때 고려해야 할 보안 이슈를 도출한다. 도출된 보안 이슈들은 세 가지 범주로 나뉘며 각각의 보안 이슈들은 개요, 보안 위협 및 잠재적 보안 요구사항의 순서로 서술된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권9호
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• pp.2573-2589
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• 2023

As 5G mobile systems carry multiple services and applications, numerous user, and application types with varying quality of service requirements inside a single physical network infrastructure are the primary problem in constructing 5G networks. Radio Access Network (RAN) slicing is introduced as a way to solve these challenges. This research focuses on optimizing RAN slices within a singular physical cell for vehicle-to-everything (V2X) and enhanced mobile broadband (eMBB) UEs, highlighting the importance of adept resource management and allocation for the evolving landscape of 5G services. We put forth two unique strategies: one being offline network slicing, also referred to as standard network slicing, and the other being Online reinforcement learning (RL) network slicing. Both strategies aim to maximize network efficiency by gathering network model characteristics and augmenting radio resources for eMBB and V2X UEs. When compared to traditional network slicing, RL network slicing shows greater performance in the allocation and utilization of UE resources. These steps are taken to adapt to fluctuating traffic loads using RL strategies, with the ultimate objective of bolstering the efficiency of generic 5G services.