Mobile IPv6와 Hierarchical Mobile IPv6의 시그널링 부하 분석 = Analysis of Signaling Load of Mobile IPv6 and Hierarchical Mobile IPv6

국문 초록 (Abstract)

네트워크 내의 이동 노드 (Mobile Node: MN)들의 수가 점차 증가함에 따라 IP 이동성 관리로 인한 시그널링 트래픽은 급증하게 될 것이며, 이러한 현상은 전반적인 네트워크의 성능을 크게 좌우할 수도 있을 것이다. 본 논문에서는 대표적인 IPv6 이동성 지원 프로토콜인 Mobile IPv6 (MIPv6)와 Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6)의 시그널링 부하에 대한 분석을 위하여, 연속 시간 마코프 체인 모델과 계층적 네트워크 모델을 사용하는 새로운 분석적 접근 방법을 제안한다. 본 논문은 동일한 네트워크 구조 하에서 MIPv6와 HMIPv6가 각각 적용되었을 경우, MN의 평균 도메인 상주 시간 동안에 MN에 의해 발생되는 시그널링 비용들을 분석적 모델링에 기반하여 각각 유도해 낸다. 또한, MN의 이동성 및 트래픽과 관련된 다양한 파라미터들의 변화가 MIPv6와 HMIPv6 하에서 MN에 의해 발생되는 시그널링 비용에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여도 살펴본다. 본 논문에서 제안된 분석적 모델링을 통하여, MN의 평균 이동 속도가 빠를수록, 바인딩 라이프타임이 큰 값으로 설정될수록, 그리고 평균 패킷 도착율이 적을수록, MN의 평균 도메인 상주 시간 동안에 HMIPv6 하에서 발생되는 총 시그널링 비용은 MIPv6 하에서 발생되는 총 시그널링 비용보다 상대적으로 더 적어지게 되며, 이와 반대되는 상황 하에서는 MIPv6 하에서의 총 시그널링 비용이 HMIPv6 하에서의 총 시그널링 비용보다 상대적으로 더 적어지게 됨을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the number of the mobile nodes (MNs) increases in the networks, the signaling traffic generated by mobility management for MNs will increase explosively, and such a phenomenon will probably affect overall network performance. In this paper, we propose a novel analytical approach using a continuous-time Markov chain model and hierarchical network model for the analysis on the signaling load of representative IPv6 mobility support protocols such as Mobile IPv6 (MIPv6) and Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6). According to these analytical modeling, this paper derives the various signaling costs, which are generated by an MN during its average domain residence time when MIPv6 and HMIPv6 are deployed under the same network architecture, respectively. In addition, based on these derived costs, we investigate the effects of various mobility/traffic-related parameters on the signaling costs generated by an MN under MIPv6 and HMIPv6. The analytical results show that as the average moving speed of an MN gets higher and the binding lifetime is set to the larger value, and as its average packet arrival rate gets lower, the total signaling cost generated during its average domain residence time under HMIPv6 will get relatively lower than that under MIPv6, and that under the reverse conditions, the total signaling cost under MIPv6 will get relatively lower than that under HMIPv6.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 관련 연구
• 3. MIPv6와 HMIPv6의 시그널링 부하에 대한 분석적 모델링
• 4. 성능 분석
• 5. 결론 및 향후 연구 과제
• 참고문헌
• 저자소개

참고문헌 (Reference)

• 1 "Performance Analysis of Mobile IP Regional Registration" e86-b (e86-b): 472-478 2003, 2003.2
• 2 "Performance Analysis of Hierarchical Mobile IPv6 in IP-based Cellular Networks" 2003 : sep.2003.
• 3 "Mobility Support in IPv6" jun.2004.
• 4 "Mobility Management in Next-Generation Wireless Systems" aug.1999.
• 5 "Mobile IP Route Optimization Method for a Carrier-Scale IP Network" 2000.9
• 6 "IP Mobility Support for IPv4" aug.2002.
• 7 "History-Based Auxiliary Mobility Management Strategy for Hierarchical Mobile IPv6 Networks" e88-a : 2005.7
• 8 "Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management (HMIPv6)" oct.2004.
• 9 "HMIPv6: A Hierarchical Mobile IPv6 Proposal" 4 (4): 48-59, 2000.1
• 10 "Comparison of IP Micromobility Protocols" 9 : 72-82, feb.2002.
• 11 "An Evaluation of Location Management Procedures" 359-364, sept.1994.
• 12 "A Novel Distributed Dynamic Location Management Scheme for Minimizing Signaling Costs in Mobile IP" 1 : -3, jul-sept.2002.
• 13 "A Domain-Based Approach for Supporting Mobility in Wide-Area Wireless Networks" 10 : 396-410, 2002.6