차량 애드혹 네트워크를 위한 이동 그룹 기반 차량 위치 서비스 관리 방안

우현제(Hyunje Woo),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.1

차량의 높은 이동성과 광범위한 이동 범위, 도로 레이아웃에 의해 제한된 이동 경로와 같은 특징을 가진 차량 애드혹 네트워크 환경에서 차량들의 위치 정보를 제공하기 위한 차량 위치 서비스에 대한 연구들이 진행되었다. 차량 애드혹 네트워크에서의 차량 위치 서비스는 각 차량을 담당할 위치관리서버와 차량을 매핑하는 방식에 따라 성능과 오버헤드가 달라지게 된다. 기존의 연구에서 제안된 차량 위치 서비스는 차량과 서버 간 거리가 고려되지 않거나, 차량과 서버 간 매핑 변경이 빈번히 발생한다는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 서로 가깝게 위치한 차량들을 이동 방향 별로 그룹화하고 관리 대상 차량들과 동일한 방향으로 이동하는 차량 가운데 위치관리서버를 둠으로써 차량과 위치관리서버 간의 지역적 근접성을 유지하면서도 매핑 지속 시간을 증가시켜 차량의 ‘위치 등록’ 오버헤드를 줄이고, 위치 관리 서비스 성능을 향상시키는 방안을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 기존 방안과의 성능을 비교해 보았으며, 제안방안이 낮은 오버헤드로 보다 정확한 위치 서비스를 제공함을 확인하였다. Researches have been developed for vehicle location service provides location information of vehicles in the vehicular ad-hoc networks (VANETs), which is characterized by the high mobility over a large-scale area following a limited road layout. Performance and overhead of vehicle location service management in VANETs vary depending on the mapping mechanisms assigning the vehicle to the location server. With the existing mapping mechanisms, either the distance between the location server and the vehicle is not reflected, or the changes of the mappings between location server and vehicle have to occur frequently. In this paper, location service management mechanism is proposed which dynamically groups the vehicles running nearby according to their moving direction and utilizes one of the vehicles in the group as the location server. The proposed mechanism maintains the regional proximity between vehicle and location server while enlengthen the time duration during which the mapping between location server and vehicle is maintained. Through a simulation, the performance of the proposed mechanism is compared with an existing approach. The simulation results show that the proposed mechanism provides more accurate location discovery service with lower overhead.

MVPN 서비스 제공을 위한 효율적이고 안전한 핸드오버 메커니즘

우현제(Hyunje Woo),김경민(Kyoungmin Kim),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.34 No.1

MVPN(Mobile Virtual Private Network)은 이동단말을 사용하는 이동근무자가 지역적 제한없이 VPN 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 기술이다. 이동 VPN 사용자에게 지속적인 VPN 서비스를 제공하기 위해서는 이동성을 제공하기 위한 MIP(Mobile IP) 프로토콜과 IPsec 기반 VPN 기술의 공존이 필요하다. 그런데 MIP와 IPsec 기반 VPN GW(Gateway)를 함께 사용하게 되면 등록 실패나 빈번한 IPsec 터널 재 설립과 같은 문제가 발생한다. IETF에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 VPN GW의 외부에 홈 에이전트(x-HA)를 사용하는 방안을 제시하였고, 이를 기반으로 동일한 외부네트워크 내에서의 이동에 대한 핸드오버 지연을 줄이기 위한 방안으로 MN(Mobile Node)이 위치한 외부네트워크 내에 x-HA를 동적으로 할당하는 방안도 제안되었다. 그러나 동적으로 x-HA를 할당하는 방안은 세션 키의 노출이나 네트워크 간 이동 시의 긴 핸드오버 지연 발생과 같은 문제를 가진다. 이에 본 논문은 이동 VPN 사용자의 핸드오버 지연시간을 최소화하고 핸드오버로 인한 데이타 손실을 줄이면서 보안을 강화하는 새로운 MVPN 프로토콜을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 방안과 비교하였다. Mobile Virtual Private Network (MVPN) provides VPN services without geographical restriction to mobile workers using mobile devices. Coexistence of Mobile IP (MIP) protocol for mobility and IPsec-based VPN technology are necessary in order to provide continuous VPN service to mobile users. However, Problems like registration failure or frequent IPsec tunnel re-negotiation occur when IPsec-based VPN Gateway (GW) and MIP are used together. In order to solve these problems, IETF proposes a mechanism which uses external home agent (x-HA) located external to the corporate VPN GW. In addition, based on the IETF proposal, a mechanism that assigns x-HA dynamically in the networks where MN is currently located was also proposed with the purpose to reduce handover latency as well as end-to-end delay. However, this mechanism has problems such as exposure of a session key for dynamic Mobility Security Association (MSA) or a long latency in case of the handover between different networks. In this paper, we propose a new MVPN protocol in order to minimize handover latency, enhance the security in key exchange, and to reduce data losses cause by handover. Through a course of simulation, the performance of proposed protocol is compared with the existing mechanism.

모바일 와이맥스에서 ROHC의 성능 향상을 위한 Optimistic 파라미터의 동적 조절 방안

김주영(Jooyoung Kim),우현제(Hyunje Woo),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.2

모바일 와이맥스에서 IP 기반의 무선 광대역 서비스를 효율적으로 제공하기 위해, 제한적인 무선링크의 대역폭을 보다 효율적으로 활용하는 방안이 필요하다. [1]에서는 모바일 와이맥스에서 정의한 헤더 압축기법인 PHS(Payload Header Suppression)에 비해 ROHC(RObust Header Compression) O(Bi-directional Optimistic) 모드를 사용하는 경우에 압축효율성과 견고성 면에서 성능을 향상시킬 수 있음을 보였다. 그러나 모바일 와이맥스의 음영서비스 지역으로 인해 연속적인 패킷의 손실이 발생할 경우, O 모드의 패킷 복구 실패확률이 증가하게 되므로 이를 보완할 방안이 필요하다. 이에 본 논문에서는, 모바일 와이맥스 환경에서 패킷 손실에 대한 ROHC O 모드의 성능 향상을 위해 O 모드의 압축률과 견고성에 모두 영향을 미치는 Optimistic 파라미터 값을 동적으로 조절 하는 방안을 제안하고, OPNET 시뮬레이터를 사용하여 제안한 방안의 성능 분석을 하였다.

댁 내 안전관리를 위한 상황인지 시스템 설계 및 네트워크 트래픽 분석

성윤영 ( Sung Yoonyoung ),우현제 ( Woo Hyunje ),이미정 ( Lee Meejeong ) 한국인터넷정보학회 2010 인터넷정보학회논문지 Vol.11 No.2

댁내에서 발생할 수 있는 안전사고는 인간의 주의 또는 안전관리 시스템의 도움을 통해 미리 예방하거나 빠른 대처를 함으로써 그 피해를 최소화 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 댁내에서 발생할 수 있는 안전사고 중에서도 홈 네트워크 환경에서 주로 사용되는 센서와 무선 네트워크 기술을 활용해 예방/관리 할 수 있는 서비스를 도출하였고, 이러한 서비스를 제공하기 위해 댁내의 환경정보를 수집하여 위험상황을 인지하고 안전사고를 예방할 뿐 아니라 구조대상자와 사고 발생장소의 상황정보를 이용해 대응을 할 수 있는 댁내 안전관리 시스템을 설계하였다. 안전관리 시스템이 대처하는데 있어서의 센서 감지의 정확성을 평가하기 위해 상해손해를 일으킬 수 있는 사고유형을 센서를 활용하여 구현하였으며, OPNET 시뮬레이터를 이용해 이벤트 발생 횟수에 따라 발생하는 트래픽 양을 측정하여 평상시의 네트워크 트래픽 양과 비교하고, IEEE 802.15.4에서 제공하는 대역폭이 제안하는 안전관리 시스템이 필요로 하는 대역폭을 만족시키는지 평가하였다. 또한 종단 지연 시간 및 베터리 소모량을 기반으로 제안하는 안전관리 시스템에 좀 더 적합한 IEEE 802.15.4의 무선 패킷 데이터 전송방법을 결정하였다. Abstract. The damage of safety accidents at home can be minimized by preventing accidents in advance as well as by coping with the accidents promptly through the help of safety management system. In this paper, we identify several services to prevent and cope with the accidents that may occur at home by leveraging sensors and wireless network technology available at home network environments. In order to provide these services, we propose a context-aware system for safety management at home. The proposed system awares the dangerous situations through the information collected by the sensors in home network environment. The proposed system tries to not only prevent the accidents but also to cope with the situations using the information of rescue targets and the location where the accident occurs. We evaluate the appropriateness of sensors by implementing the proposed environments. Through OPNET simulation experiments, we also measure the amount of network traffic in order to confirm that the bandwidth of IEEE 802.15.4 is enough for the proposed system. Finally, we determine more appropriate wireless data transmission mechanism with respect to the end-to-end delay and battery consumption for the proposed system.

Hose 기반 VPN에서의 서비스품질 제공을 위한 자원예약 프로토콜과 패킷 스케줄링 기법

변해선(Haesun Byun),우현제(Hyunje Woo),김경민(Kyoungmin Kim),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.33 No.3

호스(Hose) 모델 기반 VPN(Virtual Private Network) QoS(Quality of Service)를 지원하기 위한 자원준비(Provisioning) 메커니즘들 가운데, VPN 차원 상태 정보(VPN-specific state) 자원준비는 서비스 제공자에게 높은 다중화(Multiplexing) 이점을 제공한다는 장점을 가진다. 그러나, VPN 차원 상태 정보 자원준비를 위한 적합한 자원예약 프로토콜이 없기 때문에 VPN 차원 상태 정보 자원준비를 위한 동적 자동 자원예약이 어렵다. 또한, VPN 차원 상태 정보 자원준비에 의해 예약된 자원은 LAN에 접속되어 있는 호스트들이 LAN 대역폭을 공유하는 것과 유사한 방식으로 동일한 VPN에 속하는 사용자들이 공유하기 때문에 동일한 VPN에 속하는 사용자 간에 불공정한 자원 사용이 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 VPN 차원 상태 정보 자원준비에 따라 동적 자동 자원 예약을 수행할 수 있도록 하는 자원예약 프로토콜을 제안하고, 혼잡 발생 시에 동일한 VPN에 속하는 사용자 간에 예약된 자원을 공정하게 사용할 수 있도록 하는 트래픽 서비스 메커니즘을 제안한다. Among the resource provisioning mechanisms for the hose based Virtual Private Network (VPN) Quality of Service (QoS), VPN-specific state provisioning allows the service provider to obtain highest resource multiplexing gains. However, dynamic and automatic resource reservation for the VPN-specific state provisioning is difficult due to the lack of appropriate resource reservation protocol. Furthermore, users of a VPN may experience unfair usage of resources among themselves since the reserved resources of a VPN are shared by the VPN users in a similar way that the traditional LAN bandwidth is shared by the attached hosts. In this paper, we propose a resource reservation protocol and a traffic service mechanism, which not only enable dynamic and automatic resource reservation according to the VPN-specific state provisioning algorithm, but also enforce the fair usage of reserved resources among the users of a VPN in case of congestion.