The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Channel-Hopping Scheme for Enhancing Fairness Performance under Smart Jammer Attacks in Tactical WLANs

전술 무선랜 재밍 환경에서의 형평성 성능 향상을 위한 채널도약 기법

  • Kim, Yongchul (Korea Military Academy, Department of Electrical Engineering)
  • Received : 2015.06.16
  • Accepted : 2015.10.21
  • Published : 2015.11.30
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Abstract

In tactical wireless local area networks, jamming attack can easily occur by sending out continuous radio signals. The damage will be serious when the channel frequency is identical. Since wireless channel environment is open to everyone, the perfect solution for jamming attack does not exist. However, a channel-hopping scheme is well known for mitigating those jamming attacks. In this paper, I consider various channel-hopping schemes in order to analyze the throughput and fairness performance under smart jammer attack. Also an analytical model is introduced to evaluate the throughput performances of channel-hopping schemes. After analyzing well known channel-hopping schemes, I propose a simple channel-hopping scheme that can enhance fairness significantly at minimal throughput degradation expense.

전술 무선랜 환경에서의 재밍 공격은 연속적인 전자기파를 발생시킴으로서 손쉽게 구현이 가능하며 주파수가 일치할 경우 그 피해는 매우 심각해질 수 있다. 무선 채널 환경은 누구나 공유할 수 있기 때문에 재밍 공격에 대한 완벽한 해결방법은 존재할 수 없으나 그 피해를 줄일 수 있는 방법으로 잘 알려진 기법이 채널도약 기법이다. 본 논문에서는 기존에 제안된 채널도약 기법들에 관하여 노드들의 데이터 전송용량과 노드들간의 형평성 측면에서 비교 분석하여 문제점들을 도출한 후 전술 무선랜 재밍 환경에 적합한 새로운 채널도약 기법을 제안한다. 또한 재밍 환경에서의 데이터 전송용량을 계산할 수 있는 분석 모델을 제안하여 채널도약 기법 적용시 규준화된 네트워크 데이터 전송용량을 쉽게 계산 할 수 있도록 하였다. 분석 모델을 이용한 수치 결과들은 제안된 채널도약 기법 적용시 규준화된 네트워크 데이터 전송용량은 다소 감소하지만 노드들간의 형평성 문제는 큰 폭으로 향상됨을 보여준다.

Keywords

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