스마트폰 시장의 확대와 수요가 급증함에 따라 무선 트래픽이 급격히 증가하고 있다. 이를 해결하기 위해 Wi-Fi를 이용하여 무선 트래픽을 분산하려 한다. 스마트폰에 3G 무선 인터페이스와 Wi-Fi, 블루투스 등의 여러 인터페이스가 있어 활용할 수 있다. 그러나 스마트폰과 기반 네트워크에서 같은 인터페이스 상에서의 핸드오버는 지원하지만, 다른 인터페이스 간의 Vertical 핸드오버를 끊김 없이 제공하지 않는다. 이로 인해 사용자들은 서비스 연속성을 지원받을 수 없게 된다. 본 논문은 IEEE 802.21에서 진행된 장치 독립 핸드오버(MIH) 표준에 대하여 기술한다. 802.21 MIH 표준은 이기종 네트워크간 심리스한 수직 핸드오버 서비스를 목적으로 진행되었다. 현재 802.21 표준은 이미 완성단계이고 관련기술의 이슈사항에 대하여 부가적인 부분을 표준화하고 있다.
IEEE 802.21 워킹그룹은 이종 망간 핸드오버인 매체독립 핸드오버뿐만 아니라 라디오 자원 관리 등의 다양한 이종 망 연동이슈를 해결하고자 매체독립 서비스 프레임워크 표준과 이 프레임워크를 기반으로 한 활용사례들에 대한 표준으로 분리하여 표준화를 추진하고 있다. 본 고에서는 IEEE 802.21 워킹그룹의 표준화 동향 및 매체독립 서비스 기술에 대해 알아본다.
본 논문은 무선을 통해 전송하고자 하는 데이터의 양이 점점 늘어나면서 기존 20MHz의 무선랜(WLAN) 채널을 두 개 결합해 사용하는 802.11n에 대한 관심 및 적용이 늘어나고 있는 추세이다. 802.11n은 2.4GHz 대역과 5.8GHz의 듀얼밴드를 사용하여 기존의 2GHz 인근 대역의 무선 통신에 의한 간섭 회피 효과가 있어 대용량 무선 전송 방식으로 기대되고 있다. 이러한 802.11n 무선방식을 사용하여 정보를 전송하므로 주변의 전파환경에 영향을 받을 수밖에 없다. 특히 실내 환경과 실외 환경은 서로 다른 모델링으로 정의될 만큼 무선 통신에 미치는 영향이 다르다고 할 수 있다. 본 논문에서는 실내와 실외환경에서의 802.11n RF 특성 및 Network 특성 비교를 통해 이러한 실내외 환경의 차이가 802.11n의 RF 특성에 미치는 영향을 비교하고 아울러 RF 특성과 Network 특성간의 상호 관계를 규명하고자 한다.
Mobile IPv6환경에서 고속 핸드오버 프로토콜은 핸드오버 지연 시간을 줄임으로써 끊김 없는 서비스가 가능하도록 해준다. 이러한 고속 핸드오버의 이점을 IEEE 802.16e 환경에 적용하고자 본 논문은 다중 동시 바인딩 기법과 IEEE 802.21에서 제안된 이종망간의 핸드오버 기법을 이용한 IEEE 802.16e 기반 MIPv6망에서의 고속 핸드오버 기법을 제안한다. 또한 수학적 분석을 통해 기존의 FMIPv6와 핸드오버 지연과 패킷 손실량을 비교 분석한다.
멀티모드 휴대 단말의 보급이 본격화되고 다양한 유무선 통신 인프라가 확대됨에 따라 이기종 네트워크 간의 핸드오버 서비스가 무엇보다 요구되는 시점이다. IEEE 802.21 WG에서는 이기종 네트워크간 심리스한 수직 핸드오버 서비스를 목적으로 MIH 표준 기술을 발간하였고, 최근에는 MIH 기술을 방송 네트워크로의 핸드오버를 위해 사용하도록 추가적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 글은 이기종 네트워크간의 수직 핸드오버 서비스에 효과적으로 사용될 수 있는 IEEE 802.21 MIH 표준의 주요 핵심 기술 및 표준화 현황에 대해 알아보고 통신 네트워크와 방송 네트워크 간의 핸드오버 서비스 제공을 위해 최근 IEEE 802.21 WG 산하에 생성된 IEEE 802.21 TGb의 표준화 진행사항에 대하여 정리해 본다.
본 고에서는 이기종 네트워크 환경에서의 심리스 핸드오버 기술에 대한 기술 분석 및 관련 표준화 동향에 대하여 기술한다. 이기종 네트워크에서의 심리스 핸드오버 기술로 대표적인 IEEE 802.21 Working Group에서 표준화를 진행해온 Media Independent Handover 기술에 대한 참조 모델, 서비스, 프로토콜 및 이기종 네트워크간 핸드오버 절차를 중심으로 살펴본다. 최근 표준화 동향 파악을 위해서 2007년 10월 기준으로 IEEE 802.21 Working Group 및 IEEE 802.11u Task Group의 표준화 현황과 핵심 이슈를 정리하며, 그간 3GPP 표준과 연계한 MIH 기술 적용 현황 및 향후 추진시 고려할 사항에 대하여 기술한다. 또한, IEEE 802.21 Working Group 내 신규 그룹인 Multi-Radio Power Conservation Management Study Group과 Security Study Group의 진행상황에 대하여 살펴본다.
IP계층에서의 이동성 지원에 대한 연구가 활발히 진행되어 IETF에서 MIPv6에 대한 표준화가 진행되었다. MIPv6는 이동 노드가 망과 망 사이를 이동할 때, 서비스에 대한 연결성을 유지하여 끊김 없는 통신을 가능하게 해주며, 이러한 방법을 핸드오버라고 한다. IEEE 802.21에서는 MIH(Media Independent Handover)라는 끊김 없는 핸드오버를 위한 방법을 표준화했다. MIH는 하위 레이어와 상위 레이어에서의 핸드오버를 위해 세 가지 서비스를 사용하였으며, 본 논문에서는 기존의 MIH에 두 가지 모드를 적용하여 네트워크 시뮬레이터에서 듀얼 모바일 호스트와 싱글 모바일 호스트의 성능 평가를 수행하였다.
최근 이동성 기술이 발달함에 따라 사용자들은 언제, 어디서나 어떠한 단말에서도 멀티 서비스를 제공받기 원한다. 사용자들의 욕구를 충족시키기 위해 단기간에 네트워크의 전체를 재설계하거나, 서비스 망 영역을 확대하는 것에는 비용부담이 발생한다. 이에 IEEE, IETF에서는 이기종 망간의 핸드오버를 활용하는 기술방안을 제안하고 있다. 본 논문은 IEEE 802.21의 MIH 정보서버를 네트워크의 기반으로 하고, 단말에 FMIPv6의 장점을 이용하여 L3계층의 핸드오버과정을 최적화하는 개선된 핸드오버 방안을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 다른 핸드오버 알고리즘과 비교하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.15.6 초광대역(Ultra Wide Band, UWB) 무선 인체 영역 네트워크(Wireless Body Area Networks, WBAN)에서 다중 홉 전송에 대한 성능을 평가한다. IEEE 802.15.6 UWB WBAN에 대한 물리 계층 패킷 구조와 인코딩, 디코딩 과정을 고려한다. 데이터 페이로드의 길이, 전송 전력 세기, 노드들간 거리에 따라 한 홉 전송, 두 홉 전송, 세 홉 전송에 대한 데이터 전송 성공률과 에너지 효율을 제안하고 분석한다. 시뮬레이션을 통해, 한 홉 전송, 두 홉 전송, 세 홉 전송에서 데이터 페이로드의 길이, 전송 전력 세기, 노드들간 거리의 변화에 따라 달라지는 데이터 전송 성공률과 에너지 효율에 대해 비교하고 평가한다. 최종적으로 다양한 변수와 상황에 따라 다중 홉 전송에 대한 에너지 효율을 파악하고, 에너지 효율이 가장 높은 전송 방법을 택하여 전송할 수 있음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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