이기종망에서 글로벌 끊김 없는 핸드오버를 위한 P2P 기반 이동성 관리 프로토콜

Abstract

본 논문에서는 이기종망에서 글로벌 끊김 없는 핸드오버를 지원하기 위한 P2P (Peer-to-Peer) 기반 이동성 관리 프로토콜을 제시한다. IETF MIPv4/v6와 이를 확장한 이동성 관리 프로토콜과 같은 기존의 이동성 관리 프로토콜과는 달리, 제안된 프로토콜은 기존의 네트워크 인프라구조의 변경 없이 글로벌 끊김없는 핸드오버를 지원할 수 있다. 제안된 프로토콜의 아이디어는 이동성 관리를 위한 위치관리 기능은 패킷 전달 기능과 분리하였고, 패킷 전송을 위한 양방향 IP 터널링은 종단의 이동단말들 간에 동적으로 생성하는 것이다. 추가적으로, 핸드오버 도중에 발생하는 큰 핸드오버 지연시간 및 많은 패킷 손실을 줄이기 위해 IEEE 802.21 MIH (Media Independent Handover) 기능을 이용한 조기 핸드오버 기술을 개발하였다. 이를 위한 상세구조와 핸드오버 프로토콜을 설계하였고, 제안된 이동성 관리 프로토콜에 대한 성능분석을 위해, 수학적인 분석 및 네트워크 시뮬레이터를 이용한 성능 분석을 수행하였다. 핸드오버 지연시간 및 패킷 손실의 성능 면에서 제안된 이동성 관리 프로토콜은 기존의 IETF MIPv6와 HMIPv6에 비해 상당히 줄임을 입증하였다. In this article, we propose a P2P-based mobility management protocol for global seamless handover in heterogeneous wireless networks. Unlike previous mobility management protocols such as IETF MIPv4/6 and its variants, the proposed protocol can support global seamless handover without changing the existing network infrastructure. The idea of the proposed protocol is that the location management function for mobility management is separately supported from packet forwarding function, and bidirectional IP tunnels for packet transmission are dynamically constructed between two end-to-end mobile hosts. In addition, early handover techniques have been developed to avoid large handover delays and packet losses using the IEEE 802.21 Media Independent Handover functions. The architecture and signaling procedure of the proposed protocol have been designed in detail, and the mathematical analysis and simulation have been done for performance evaluation. The performance results show that the proposed protocol outperforms the existing MIPv6 and HMIPv6 in terms of handover latency and packet loss.