• Journal of Communications and Networks
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• 제15권2호
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• pp.142-152
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• 2013

The network mobility basic support (NEMO BS) protocol has been investigated to provide Internet connectivity for a group of nodes, which is suitable for intelligent transportation systems (ITS) applications. NEMO BS often increases the traffic load and handover latency because it is designed on the basis of mobile Internet protocol version 6 (MIPv6). Therefore, schemes combining proxy MIPv6 with NEMO (P-NEMO) have emerged to solve these problems. However, these schemes still suffer from packet loss and long handover latency during handover. Fast P-NEMO (FP-NEMO) has emerged to prevent these problems. Although the FP-NEMO accelerates handover, it can cause a serious tunneling burden between the mobile access gateways (MAGs) during handover. This problem becomes more critical as the traffic between the MAGs increases. Therefore, we propose a scheme for designing an improved FP-NEMO (IFP-NEMO) to eliminate the tunneling burden by registering a new address in advance. When the registration is completed before the layer 2 handover, the packets are forwarded to the new MAG directly and thereby the IFP-NEMO avoids the use of the tunnel between the MAGs during handover. For the evaluation of the performance of the IFP-NEMO compared with the FP-NEMO, we develop an analytical framework for fast handovers on the basis of P-NEMO. Finally, we demonstrate that the IFP-NEMO outperforms the FP-NEMO through numerical results.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.335-336
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• 2015

Seamless mobility is one of the most crucial feature of telecommunication industry. Researches are going on in full swing to deal with this feature in most efficient manner. Software Defined Networking (SDN) is seen as the next generation paradigm which can facilitate seamless mobility across heterogeneous networks by segregating the control plane and data plane functionalities, and logically centralizing the control plane. In this paper, we propose a simplified Layer 2 handover mechanism for enterprise wireless networks, based on SDN framework. We present a network assisted L2 handover method using the IEEE 802.21 Media Independent Handover (MIH) protocol and SDN concepts, to achieve seamless mobility across heterogeneous networks.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.45-51
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• 2010

모바일 클라우드 컴퓨팅의 핵심은 이동 노드가 끊임없는 서비스를 제공받는 것이다. Mobile IPv6(MIPv6)는 Internet Engineering Task Force (IETF)에 의해 표준화된 이동성 제공 프로토콜이다. Mobile IPv6 빠른 핸드오버 (FMIPv6)는 MIPv6의 확장으로, MIPv6의 단점들을 보완하기 위해 제안되었다. 최근 들어, 광대역 무선 제어 시스템 중 하나인 IEEE 802.16e 환경에서의 Mobile IPv6를 위한 빠른 핸드오버가 IETF에 의해 제안되었다. 이것은 교차계층 빠른 핸드오버를 제공하기 위해 설계되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.16e 네트워크에서의 향상된 교차계층 Mobile IPv6 빠른 핸드오버를 제안한다. 제안하는 방식에서 새로운 접속 라우터는 2계층 트리거를 이용하여 이동 노드를 위한 새 주소를 생성한다. 이동 노드의 정보를 새로운 접속 라우터에게 알리기 위하여 새로운 베이스 스테이션에서 새로운 접속 라우터로 보내지는 2계층 메시지를 이용한다. 이동 노드의 새 주소를 획득하면 이전 접속 라우터는 이동 노드의 홈 에이전트에게 바인딩 갱신 메시지를 보낸다. 시그널링 비용과 핸드오버 지연에 대하여 제안하는 방안의 성능을 기존 방안들과 비교하여 성능평가를 수행한다. 결과를 통해, 제안하는 방안이 기존 방안들에 비해 IEEE 802.16e 네트워크에서의 빠른 핸드오버를 효과적으로 제공하는 것을 볼 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.76-83
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• 2011

ITS(Intelligent Traffic System) 통신을 위한 국제표준인 IEEE WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) 규격은 핸드오버 기능을 제공하지 않는다. 본 논문에서는 IEEE WAVE 기반의 고속도로 통신 네트워크에서 웹 페이지, CCTV 동영상 비디오클립 등의 멀티미디어 기반 서비스를 제공하기 위한 능동적(proactive) 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 제안하는 핸드오버 프로토콜은 핸드오버 시작 전에 기존의 RSU에게 범위 이탈을 알림으로써 OBU(On-Board Unit)로 향하는 데이터를 다음 RSU로 전달하여 사전캐싱을 하도록 한 후, OBU의 범위내 진입시 최종적으로 OBU에게 전송하여 핸드오버 과정을 완료한다. 시뮬레이션을 통해 본 핸드오버 프로토콜이 처리량과 전송성공률 그리고 핸드오버 지연시간 측면에서 우수함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.86-94
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• 2010

본 논문은 IEEE 802.21 WG에서 표준화 진행 중인 MIH (Media Independent Handover) 기반의 이질적인 네트워크 환경에서 RSA 기반의 서명 방식을 적용한 인증 연동 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 인증 연동 프로토콜은 이동 단말이 핸드오버 할 경우 발생하는 핸드오버 지연 시간과 보안 기술 적용에 따른 메시지 오버헤드 등을 줄이기 위해 기존 MIH 프레임에 새로운 AIP TLV (Authentication Interworking Protocol TLV)를 정의하였고, MIHIS (MIH Information Server)가 인증 서버를 대신하여 이동 단말에게 서명을 제공할 수 있도록 RSA 기반의 대리 서명 방식을 적용하였다. 제안하는 인증 연동 프로토콜은 이동 단말이 핸드오버 할 경우 사전에 MIH 메시지를 이용하여 이동 단말을 인증 할 수 있는 서명을 전달하게 함으로서 사전 인증을 수행할 수 있도록 하였다. 또한 보안이 적용되지 않은 MIH 프로토콜과의 핸드오버 지연 시간 비교를 통해 인증 연동 프로토콜의 성능을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권8호
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• pp.50-58
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• 2009

4세대 이동 통신 서비스 망은 기존 서비스 기술을 포함한 포괄된 형태의 기술을 가지게 되며 이를 모두 수용할 수 있는 무선 접속 기술과 망구조로 개발되고 있다. 4세대 이동 통신 시스템에서는 고속 이동 환경과 저속 이동 환경에 적합한 새로운 고속의 무선 접속 기술을 기본으로 하고 있으며 또한, 이 두 시스템간의 자유로운 수직 핸드오버가 가능하도록 설계되고 있다. 한국전자통신연구원에서도 이러한 요구를 만족하는 4세대 이동 통신 시스템인 WiNGS(Wireless Initiative for Next Generation Service) 시스템$^{[1]}$을 설계하고 있다. 본 논문은 4세대 이동통신 시스템의 주요 기술 중 하나인 손실 없는 서비스를 위해 지역 재전송 ARQ 에이전트 설계하였다. WAGW와 WAS간의 ARQ 메커니즘에서 제안하는 WAS에서의 지역 재전송 기법은 ns-2 시뮬레이션 결과 종단간 재전송 방법 보다 패킷 전송 지연 시간 개선과 유선망에서의 불필요한 자원을 사용하지 않도록 하여 보다 안정적인 서비스를 지원할 수 있음을 보였다.

• 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.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.211-217
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• 2008

현재 무선 환경에서 이동성을 제공하려는 노력은 다양한 계층의 프로토콜에서 활발히 진행이 되고 있으며 이중에서도 IP 서브넷이 변경 되어도 이동성이 제공 가능한 IP 이동성 기술이 다양한 계층의 이동성 프로토콜 중에서도 가장 활발히 연구가 이루어지고 있다. IP 이동성 기술은 Mobile IP(MIP)가 나온 이후에 핸드오버 지연을 개선한 Hierarchical MIP 및 Fast MIP 등 다양한 타입으로 확장되어 연구가 진행 중에 있다. 그러나 MIP의 경우는 단말에 MIP Client 스택이 탑재 되어야 하고 단말의 전력 소모 및 HO 지연 크다는 단점 등으로 인하여 기술이 활성화되는데 한계성을 지녀 왔다. 따라서 최근에는 이를 개선한 Proxy MIP 관련 연구들이 활발히 이루어지고 있으며 또한 IP 계층 이동성 기술만으로는 성능 개선에 한계가 있다고 보고 다양한 계층의 이동성 기술과 연동을 하려는 시도도 동시에 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 타 계층에서 제공되는 MIH 프로토콜 기능을 활용하여 802.11 WLANs 환경에 Proxy MIPv4를 적용하여 이동성을 제공 시 발생하는 핸드오버 지연 요소를 최소화 하였다. 제안된 메커니즘은 MIH가 제공하는 Event, Command, Information 서비스를 활용하여 단말이 새로운 Target 망에 접속하기 이전에 인증 Key 교환 기법을 통해 핸드오버 시 발생하는 인증 지연을 최소화하였으며 추가적으로 Inter-AP간 Tunneling 및 Forwarding 기법을 적용하여 핸드오버 시 발생되는 Packet 손실을 최소화 하는 성능 향상 방안을 제안하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.54-62
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• 2011

본 논문은 차세대네트워크에서 끊김없는 서비스를 위한 로컬 및 글로벌 이동성 지원 방안을 제안한다. 제안방안은 MPLS LSP(Label Switch Path)를 통한 2.5계층 스위칭을 이용하여 핸드오버 시그널링을 처리하는 기존 MPLS-MOB(Multi Protocol Label Switching-based Mobility Management)에 로컬 이동성 관리 절차를 추가 한다. 제안방안에 의한 성능 향상을 검증하기 위해 M/M/1 수식을 이용하여 기존방안인 MIP, PMIP과 MIP 연동 시나리오 그리고 MPLS 기반 마이크로 이동성 관리 방안들과 제안방안의 핸드오버 지연을 분석하고 비교하였다. 그 결과 제안방안이 기존방안들 보다 더 나은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1018-1033
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• 2010

최근 이동 단말기 사용이 일반화 되면서 이동성을 전제로 한 고속 인터넷 서비스에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 사용자들은 유무선 통합 환경을 통하여 언제 어디서나 자유롭게 원하는 콘텐츠를 다양한 단말에서 제공받기를 원하고 있다. 이에 따라 단말의 이동성을 지원하는 여러 가지 메커니즘이 제안되었지만, 이러한 메커니즘들은 모바일 멀티캐스트 환경에서 끊기지 않는 이동성과 서비스 품질 보장을 지원해주기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 사용자의 요구에 따라 모바일 IPTV 서비스 등과 같은 고품질 실시간 서비스를 유무선 통합 환경에서 효과적으로 제공해줄 수 있으며 서비스 품질 보장도 고려된 핸드오버 메커니즘을 제안하였다. 제안한 메커니즘은 유선망에서의 probing 기반 수락제어를 통한 서비스 품질 보장 방법을 PMIPv6 기반의 무선망까지 확장한 유무선 통합 망에서 2계층 멀티캐스트 정보 관리 기법으로 멀티캐스트 수락제어 및 핸드오버를 관리한다. 또한 네트워크 시뮬레이터 ㎱-2를 사용하여 제안한 메커니즘의 성능과 특성을 분석하였다.