• 제목/요약/키워드: Handover scheme

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휴대인터넷에서 seamless handover를 위한 단말 이동 예측 알고리즘 (PSS Movement Prediction Algorithm for Seamless hando)

  • 이호정;윤찬영;오영환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권12호
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    • pp.53-60
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    • 2006
  • WiBro의 핸드오버는 IEEE 802.16e 기반인 하드 핸드오버 방법이고 핸드오버시 주위 neighbor advertisement 메시지에서 주위 cell의 상태와 RAS(Radio Access Station) ID를 확인하여 핸드오버를 한다. 이때 주변 RAS로 HO-notification 메시지를 보낸다. 예상되는 RAS로 HO-notification 메시지를 보냄으로써 불필요한 signal이 많이 발생하게 되고 핸드오버 수행 시 packet 손실이 발생한다. 이로 인하여 서비스의 품질저하가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 LPM(Last Packet Marker) 핸드오버 방법이 제안되었다. LPM 핸드오버는 핸드오버 동안 미리 data packet을 저장하기 때문에, seamless 핸드오버를 지원한다. 또한, GPS를 이용하여 PSS(Portable Subscriber Station)의 위치를 파악함으로써, 이동이 예상되는 RAS를 예측하는 방법과 선인증 과정을 이용하여 이동하고자 하는 RAS를 미리 예약하는 방법들이 제안되고 있다. LPM 핸드오버 방법과 선인증 과정을 이용한 방법은 PSS와 RAS에 부담을 주고, 많은 traffic이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PSS 이동 예측 알고리즘을 제안한다. PSS가 history cache를 가지고 있고 history cache가 가지고 있는 과거의 핸드오버 data와 비교하여 target RAS를 정하고 HO-notification-RSP 메시지를 target RAS로부터 받을 때 crossover node에 target RAS를 알림으로써 serving RAS와 target RAS로 data 패킷을 bicast하고 target RAS는 buffer에 저장하였다가 핸드오버 완료시 전송함으로써 패킷 손실을 막고 불필요한 시그널링 트래픽을 막는 알고리즘을 제안하였다. 시그널링 트래픽은 history cache가 성공시 약 48%의 traffic이 감소되었고 history cache 실패시 약 기존 핸드오버 보다 약 6%의 traffic이 증가되었다.

IEEE 802.11 네트워크 기반 Mobile IPv6 Fast Handover 성능 향상 방안 (Enhancement of Fast Handover for Mobile IPv6 based on IEEE 802.11 Network)

  • 류성근;문영성
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권1호
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    • pp.46-55
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    • 2008
  • IP계층에서의 이동성 지원에 대한 연구가 활발히 진행되어, Internet Engineering Task Force(IETF)에서 Mobile IPv6(MIPv6) 프로토콜이 표준화 되었다. 이러한 MIPv6은 이동노드가 서브넷 사이를 이동할 때, 네트워크에 대한 연결성을 유지하여 끊김 없는 통신을 가능하게 해주며 이러한 과정을 핸드오버라고 한다. 이동노드가 서브넷 사이를 이동할 때마다 핸드오버 처리를 수행하게 되는데, 이러한 핸드오버 처리 동안에는 이동노드가 통신을 할 수 없는 긴 지연시간이 생긴다. 이러한 지연시간을 줄이기 위해서 IETF에서 Fast Handovers for Mobile IPv6(FMIPv6)를 표준화하였다. 하지만 FMIPv6 또한 홈에이전트와 상대노드에게 바인딩을 갱신하기 위한 시간은 길게 남아 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 2계층 프로토콜로 IEEE 802.11을 사용하는 FMIPv6을 기반으로 하여 2계층 핸드오버 수행 중에 3계층 핸드오버 과정인 홈에이전트로의 바인딩 갱신과 Return Routability 과정을 미리 시작하여 전체적인 핸드오버 지연시간을 단축시키는 방법을 제안한다. 수학적인 비용 분석 방법을 통하여 제안하는 방법을 MIPv6과 FMIPv6의 방법과 비교 분석하였으며, MIPv6에 비하여 79%, FIMPv6에 비하여 31%의 성능 향상을 얻었다.

모바일 인터넷 환경에서 신호세기 예측을 이용한 PFMIPv6의 성능 개선 (Performance Improvement of PFMIPv6 Using Signal Strength Prediction in Mobile Internet Environment)

  • 이준희;김현우;최용훈;박수원;이승형
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권4호
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    • pp.284-293
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    • 2010
  • 모바일 인터넷 환경에서 단말의 끊김 없는 서비스 제공을 위해 고속 핸드오버 기술이 필수적이다. 현재까지 다양한 핸드오버 기술들이 제안되었으며, Fast handover for Proxy Mobile IPv6(PFMIPv6)가 고속 핸드오버에 적용될 수 있는 유력한 기술이다. 본 논문에서는 PFMIPv6 기술이 모바일 와이맥스와 같은 무선 인터넷 환경에 효과적으로 적용될 수 있도록 예측 모델을 적용한 L2-L3 핸드오버의 크로스 레이어 기법을 제안하였다. 제안한 핸드오버 기법의 검증을 위해 맨하탄 모델, 고속도로 모델, 개방 모델의 세 가지 이동 환경을 고려하였으며, 각 환경에서 predictive-mode 동작 성공 확률, 핸드오버 지연시간, 패킷 손실량, 시그널링 비용에 대해서 비교 분석하였다. 성능 분석을 통해 제안한 방식이 PFMIPv6와 비교하여 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다

이동 LISP망에서 네트워크 기반 이동성 제어 기법 (Network-based Mobility Control in Mobile LISP Networks)

  • 최상일;김지인;고석주
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제18C권5호
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    • pp.339-342
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    • 2011
  • 기존 Locator-Identifier Separation Protocol(LISP) 기반 이동성 제어 기법에서는 각 이동 단말이 Tunnel Router(TR)의 기능을 가진다. 하지만, 이러한 단말 기반 이동성 제어에서는 핸드오버 지연이 길어진다. 본 논문에서는 네트워크에 기반한 이동성 제어 방식을 제안한다. 기존의 단말 기반 이동성 방식과 달리 제안하는 네트워크 기반의 방식은 두 가지 특징을 가진다: 1) 각 TR은 이동 단말이 접속한 Access Router(AR)에 구현된다. 2) 핸드오버를 지원하기 위해 Routing Locator(RLOC) 갱신 동작은 Ingress TR(ITR) 과 Egress TR(ETR) 사이에서 수행된다. 수치 분석 및 비교를 통해 기존의 방식에 비해 제안하는 방식이 핸드오버 지연을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

UMTS-WLAN 간 빠른 수직적 핸드오버 제공을 위한 연동망 모델 및 핸드오버 방식 (Network Architecture and Fast Vertical Handover Scheme for UMTS-WLAN Interworking)

  • 김인철;이성근;김일래;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8B호
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    • pp.492-501
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    • 2007
  • UMTS-WLAN 망 연동을 통해 두 서비스가 가진 장점을 극대화 하고자 하는 연구에 관심이 집중되고 있다. 연동망을 통해 사업자는 망 구축 및 운용 비용을 절감할 수 있으며, 사용자는 지역에 따라 최적의 서비스를 제공받을 수 있다. 현재 연구되고 있는 UMTS-WLAN 연동 방식은 크게 MIP(Mobile IP) 기반의 Loose coupling 방식과 Telecom Emulation 기반의 Tight coupling 방식이 있다. 본 논문에서는 이 두 방식의 결합된 형태의 새로운 연동망 구조 및 빠른 수직적 핸드오버를 위한 절차를 제안하였다. 제안된 방식은 3GPP에서 제시한 연동망 참조 모델의 기반 위에 MIP를 통해 단말의 이동성 관리가 가능하며, GGSN과 PDG 경계구간에 MA(Mobility Anchor)를 제안하여 단말의 L2 핸드오버 이전에 네트워크 측에서 사전 인증 및 세션을 미리 확립함으로써 Seamless한 서비스 제공이 가능하도록 하였다. 제안된 방식의 성능을 검증하기 위해 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행하였으며 이를 통해 제안 방안의 우수성을 검증하였다.

HMIPv6 기반의 UMTS/WLAN 연동 네트워크에서의 핸드오버 방안 (A Handover Mechanism in Internetworking with UMTS/WLAN based on HMIPv6)

  • 정은주;박상준;이혜원;김재하;김병기
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권4호
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    • pp.508-514
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    • 2005
  • 글로벌 로밍환경 구축을 위해 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)와 WLAN(Wireless Local Area Network)의 각각의 장단점을 보완하여 통합한 인터네트워킹에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 UMTS와 WLAN의 인터네트워킹 방식은 크게 loosely-coupled 방식과 장기적 접근을 요구하는 tightly-coupled 방식으로 나눌 수 있다. Loosely-coupled 방식은 MIPv6(Mobile IP version 6)의 HA/AR(Home Agent/Access Router)를 사용하여 핸드오버(handover, HO)를 구현하는 방식이다. Loosely-coupled 방식은 IWU(Inter Woriking Unit)을 통해 직접적으로 두 망이 연결되어 있는 tightly-coupled 방식에 비해 독립적 확장이 가능하고 비교적 구현이 쉬우나 핸드오버의 지연으로 인한 패킷 손실과 서비스 끊김 등의 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 HMIPv6(Hierarchical MIPv6)를 사용하여 UMTS와 WLAN의 인터네트지킹에 대한 핸드오버 프로시저를 제안한다. 총 핸드오버 시간을 구하고 시뮬레이션을 통해 제안된 HMIPv6를 사용한 방식이 기존의 MIPv6를 사용한 방식보다 성능이 우수함을 확인하였다.

중첩된 4G망을 이용한 플로우 기반의 끊김없는 WLAN 핸드오버 방안 (Flow-based Seamless Handover Scheme for WLANs Using an Overlaid 4G Network)

  • 최재인;박인수;조유제
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제3권1호
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    • pp.7-14
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    • 2014
  • 스마트 폰, 스마트 패드 등 다양한 모바일 기기의 등장으로 언제, 어디서나 이동 중에도 끊김없는 멀티미디어 서비스의 필요성이 증대하고 있다. 현재 4G 모바일 기기들은 4G (LTE)와 WLAN (WiFi) 인터페이스를 동시에 가지고 있으며, 이동 통신사업자들은 커버리지가 넓은 4G망 뿐만 아니라 WiFi zone을 통하여 무선 인터넷 서비스를 지원하고 있다. 일반적으로 사용자들은 WLAN 커버리지내에서는 LTE를 통한 서비스 보다도 데이터 사용량에 제한이 없는 WLAN을 통한 서비스를 선호하고 있다. 그러나 WLAN은 L2 핸드오버 지연이 매우 크기 때문에 핸드오버를 수행하는 동안에 끊김없는 서비스가 어려운 문제가 있다. 본 논문에서는 flow mobility를 기반으로 WLAN 간에 핸드오버를 수행하는 동안 서비스 반경이 넓은 4G망을 활용하여 끊김없는 서비스를 지원할 수 있는 방안을 제안하였으며, 테스트베드 구현을 통하여 제안 방안의 우수성을 검증하였다.

On the Handover Performance of a Tri-threshold Bandwidth Reservation CAC Scheme

  • Tung, Hoi Yan;Tsang, Kim Fung;Lee, Lap To;Lam, Ka Lun;Sun, Yu Ting;Kwan, Shiu Keung Ronald;Chan, Sammy
    • ETRI Journal
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    • 제29권1호
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    • pp.113-115
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    • 2007
  • A dynamic tri-threshold call admission control scheme has been developed. This scheme supports voice, data, and multimedia services and it complies with the universal mobile telecommunications system. The performance of the proposed scheme is evaluated under varying handover rates. The QoS performance-including channel utilization, call dropping probability, and blocking probability-is investigated. The performance of the developed scheme is found to be encouraging.

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An Efficient Handover Mechanism Using the General Switch Management Protocol on a Multi-Protocol Label Switching Network

  • Choi, Seong-Gon;Kang, Hyun-Joo;Choi, Jun-Kyun
    • ETRI Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.369-378
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    • 2003
  • Using the general switch management protocol on a multi-protocol label switching network, we present an efficient method for handling handovers. The proposed method directly changes an established path into a new path for supporting a handover. Our investigation reveals the effects of the proposed scheme and demonstrates that this method significantly reduces signaling costs and delays.

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QoE Provisioning for Handovers in Mobile communication Networks

  • Lee, Jong-Chan;Lee, Moon-Ho
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.25-32
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    • 2017
  • In this paper we propose a resource management method which enables to guarantee the quality of experience (QoE) for handover in the overlaid macro-femtocell networks. How to cope with the resource demand of handover calls is necessary to efficiently support the movement of mobile terminals, the QoE degradation or the load control. We attempt to satisfy the QoE requirements of users and maximize the capacity of the system at the same time. In order to achieve this goal, this scheme divides the shared resources into two part for the movement of MT and QoE degradation, and allocates those resources with the competition between four types of handovers. Simulation results show that our scheme provides better performances than the conventional one with respect to the outage probability, data transmission throughput.