• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.582-596
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• 2019

Considering that the existing Long Term Evolution is not suitable for the fast and frequent handovers of high-speed trains, this paper proposes a relay-assisted handover mechanism to solve the problems of long handover authentication time and vulnerable to security attacks. It can achieve mutual authentication for train-ground wireless communication, and data transmission is consistent with one-time pad at the same time. The security analysis, efficiency analysis and simulation results show that the proposed mechanism not only realizes the forward security and resists many common attacks, but also effectively reduces the computational overhead of train antenna during the secure handover process. When the running speed of a train is lower than 500km/h, the handover delay is generally lower than 50ms and the handover outage probability is less than 1.8%. When the running speed of a train is 350km/h, the throughput is higher than 16.4mbps in the process of handover. Therefore, the secure handover mechanism can improve the handover performance of high-speed trains.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.34-41
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• 2011

현재 무선 인터넷 접속 서비스는 3G 이동 통신 네트워크, mobile WiMAX, WiFi 등을 통해 언제 어디서든 이루어지고 있다. 다양한 무선 네트워크가 혼재해 있는 환경에서 사용자는 상황에 따라 네트워크를 선택할 수 있어야 하며 또한 동종 또는 이기종 네트워크간 이동성 지원도 필요로 하고 있다. 이러한 이유로, 서비스 지역이 가장 넓은 3G 네트워크를 주축으로 3G-mobile WiMAX(IEEE 802.16e)와 3G-WiFi(IEEE 802.11)에 대한 연동 방안들이 많이 연구되어 왔다. 그러나 최근 넷북, 전자책, 스마트폰 등의 등장과 함께 무선 인터넷 사용이 늘면서 mobile WiMAX와 WiFi 서비스 지역이 급속히 증가하고 있으며 특히 인터넷 전화 서비스와 같은 실시간 애플리케이션 사용이 가능해 짐에 따라 전통적인 음성 서비스를 하는 3G 이동 통신 네트워크의 비중은 점차 줄고 무선 인터넷 접속네트워크인 mobile WiMAX나 WiFi는 그 비중이 점차 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 mobile WiMAX와 WiFi간 이동성 지원과 핸드오버 지연을 최소화 하는 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6) 기반의 핸드오버 방안을 제안한다. 제안한 방안에서 이동 노드(MN)는 WiFi와 mobile WiMAX 두 개의 인터페이스를 갖는 이중 스택 구조이며 WiFi가 이동성 지원을 하지 않으므로 기존 동종 네트워크간 핸드오버시 게이트웨이간 핸드오버 시그널링을 처리하는 기능을 이동 노드에 두도록 제안하고 있다. 동종 네트워크간 핸드오버와 비교해 제안된 핸드오버 방안은 해석적 평가를 통해 핸드오버 지연 및 전송 지연과 시그널링 오버헤드가 감소함을 보여준다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권6호
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• pp.43-53
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• 2014

차량-인프라 간(V2I, Vehicle-to-Infrastructure) 통신 환경에서 도로 상의 차량 및 사용자들에게 보다 양질의 서비스를 제공하기 위해서는 차량이 기지국 간을 이동 시에도 데이터 흐름이 끊어지지 않도록 하는 핸드오버 기능의 제공이 필요하다. WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 표준은 차량 환경에서 장치 간에 보다 효과적인 통신을 하기 위한 여러 기능들을 정의하고 있지만, V2I 서비스의 품질을 향상시키기 위한 핸드오버 기능은 포함하고 있지 않다. 본 논문에서는 WAVE 통신 시스템에 기반을 둔 핸드오버 메커니즘을 소개하고, 실제 도로 상에서 해당 메커니즘이 구현된 기지국 및 단말기를 이용한 실험을 통해 도출된 성능 분석 결과를 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4609-4623
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• 2017

The commercialization of LTE/SAE technologies has begun a new era in which data can be transmitted at remarkably high rates. The security of the LTE/SAE network, however, remains problematic. The forward security in LTE/SAE X2 handover key management can be threatened by key compromise and de-synchronization attacks as base station in public spaces can be compromised. This study was conducted to address the lack of forward key security in X2 handover key management in scenarios in which an adversary controls a legal base station. We developed the proposed X2 handover key management by changing the parameter in the renewing step and adding a verification step. We compare the security and performance of our proposal with other similar schemes. Our enhancement scheme ensures forward separation security accompanied by favorable signal and computation load performance.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1487-1492
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• 2012

증가하는 이동단말의 인터넷 접속은 무선 IP망에서 노드의 망 이동 지원을 필요로 하게 되고, IPv6를 위해 모바일 IPv6를 제시되었다. 하지만 모바일 IPv6는 노드의 핸드오버로 인한 패킷손실을 발생시켜 망의 성능을 저하시킴으로 인해 이를 개선하기위한 다양한 방안들이 제시되고 있다. FMIPv6는 이들 방안들 중 하나로 끊어짐 없는 핸드오버가 가능하도록 설계되었으나 링크계층으로부터 정확한 핸드오버 시점을 결정해야하는 문제가 있다. 본 논문에서는 FMIPv6의 링크계층 의존성 문제를 해결하기 위해 가장 큰 지연시간을 갖는 이동노드의 CoA 등록과정을 사전에 수행하여 결정적인 부분의 지연시간을 최소로 줄이는 방안인 mptFMIPv6를 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.135-158
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• 2018

High-Speed vehicles can be considered as multiple mobile nodes that move together in a large-scale mobile network. High-speed makes the time allowed for a mobile node to complete a handover procedure shorter and more frequently. Hence, several protocols are used to manage the mobility of mobile nodes such as Network Mobility (NEMO). However, there are still some problems such as high handover latency and packet loss. So efficient handover management is needed to meet Quality of Service (QoS) requirements for real-time applications. This paper utilizes the cross-layer seamless handover technique for network mobility presented in cellular networks. It extends this technique to propose QoS-aware NEMO protocol which considers QoS requirements for real-time applications. A novel analytical framework is developed to compare the performance of the proposed protocol with basic NEMO using cost functions for realistic city mobility model. The numerical results show that QoS-aware NEMO protocol improves the performance in terms of handover latency, packet delivery cost, location update cost, and total cost.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.679-681
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• 2004

무선 통신 기술의 발달로 무선 인터넷에 대한 관심과 그에 따른 이동성 지원에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 이동성 지원을 위한 Mobile IPv6의 Handover 시에 상대노드(CN)와의 바인딩 갱신(Binding Update) 지연시간이 문제가 되고 있다. 문제 해결을 위해서 2계층과 3계층을 연동하는 Fast Handover를 이용하여, MN에서 CN으로의 바인딩 갱신 지연시간을 단축시키고자 2계층 Handover 메시지인 IEEE 802.11의 Reassociation Request 프레임을 이용한다. MN이 Binding 갱신 메시지를 보내기 전에 CN과의 보안을 위해서 Return Routability 절차을 수행하는데 이 절차 중의 메시지인 HoTI, CoTI 메시지를 2계층 Handover 중에 미리 보냄으로써 CN과의 바인딩 갱신 지연시간을 단축시키는 방안을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8B호
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• pp.1159-1169
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• 2010

This paper introduces the mobility-adaptive QoE provisioning solution. The key is placed on the intelligent selection of access network depending on the QoE criteria classified by the user mobility and the bandwidth demand for service. We further focus on the network-based smart handover scheme using the mobility-adaptive handover decision and the enhanced MIH-FMIP framework. The concept is the network-based calm service and the balance in order to facilitate vertical and seamless handover. In result, it is figured out that our solution improves QoE performance by selecting appropriate access network, repressing handover occurrence, and reducing handover delay as well.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권3A호
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• pp.266-275
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• 2004

최근에 이동성을 제공받고자 하는 휴대용 장치의 수가 많이 증가함에 따라 무선 네트워크에서의 효율적인 이동성 지원방법이 필요하다. 블루투스 시스템에서 효율적인 이동성을 지원하기 위해서는 핸드오버의 발생에 따른 시그널링 트래픽의 증가와 새로운 마스터 기기와의 채널 초기 설정 과정(인콰이리, 페이징)의 처리 시간 등과 같은 문제점이 해결되어야 한다. 본 논문에서는 인콰이리 과정과 페이징 과정에 소요되는 시간을 줄이고 예측 기법을 사용하여 연성 핸드오버를 제공하는 eSoHoB(efficient Soft Handover method for Bluetooth) 방식을 제안하였다. eSoHoB 방식은 현재 상용화된 2개의 블루투스 하드웨어 모듈들을 이용하여 구현하였고, 블루투스 단말기를 이동하면서 스트리밍 데이터를 받을 수 있는 테스트베드를 구축하여 핸드오버 지연 시간과 연성 핸드오버의 동작에 대해 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.217-219
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• 2006

4G mobile networks are expected to support various multimedia services over IP networks and also satisfy high spectral efficiency requirement. In cellular systems including 4G networks, hotspot cells can occur when available wireless resources at some location are not enough to sustain the needs of users. The hotspot cell can potentially lead to blocked and dropped calls, which can deteriorate the service quality for users. In a 4G mobile network, a band of users enjoying multimedia services can move around, which may generate heavy flows of traffic load. This situation can generate the hotspot cell which has a short life span of only a few minutes. In this paper, we propose a handover-based scheme which can effectively manage hotspot cells in 4G mobile networks. With the scheme, the current serving cell can recognize the load status of the target cell in advance before handover execution. Adaptive handover time control according to the amount of traffic load of cells can effectively and flexibly manage the hotspot cell in the network. And, through our hotspot cell management scheme, acceptable service quality can be supported as users continuously maintain connections with the network. In the simulation results, we find that our scheme generates smaller number of hotspot cells and supports higher service quality than the compared schemes.