• 한국통신학회논문지
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• 제37C권10호
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• pp.977-985
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• 2012

최근 많은 국가들이 NCW (Network Centric Warfare)를 구현하는데 기반이 되는 전술 애드 혹 네트워크의 성능을 향상시키기 위한 통신 프로토콜 개발을 활발히 진행하고 있다. 전투 무선망 (CNR, Combat Net Radio)은 육군의 보병과 같은 지상군에 있어 가장 중요한 통신 기반망이다. 미군은 전투 무선망에서 음성 및 데이터 통신을 위해 MIL-STD-188-220D을 개발하여 운용 중에 있다. 한국군의 차기 무전기인 전술 다대역, 다기능 무전기(TMMR)의 MAC 프로토콜의 후보인 MIL-STD-188-220D은 여러 제한사항이 존재한다. MIL-STD-188-220D에 정의된 DAP-NAD는 충돌회피를 위해 시간 동기를 필요로 하지만, 1홉을 벗어난 다중 홉의 환경에서는 시간 동기를 맞추기 어렵다. 다중 홉 환경에서 충돌을 방지하여 지연을 방지하는 향상된 DAP-NAD를 제안하였으며, 모의실험을 통하여 다중 홉 전투 무선망 환경에서 제안기법의 성능이 향상되는 것을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1069-1076
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• 2007

DOCSIS 3.0 프로토콜은 채널-결합 기법을 기반으로 케이블망에서 망을 고도화하기 위해 제안된 표준이다. DOCSIS 프로토콜을 사용하는 망에서 망을 구성하는 CM과 CMTS간의 데이터 전송은 MAP 메시지를 통해 대역 요청과 전송 대역 할당을 받아 양방향 전송을 하기 때문에, MAP의 전송주기는 망 성능의 핵심적인 요소가 된다. 하지만 현재 표준안에서는 MAP의 구성요소와 용도에 대한 정의만 언급하고 있고, MAP 메시지의 전송주기에 대한 정의는 언급되어 있지 않다. 본 논문에서는 DOCSIS 3.0 기반의 케이블망에서 MAP 전송주기 에 따른 프로토콜의 성능을 평가하기 위해 OPNET을 통해 시뮬레이터를 개발하고, MAP 전송주기에 따른 망의 성능을 분석하였다. 성능 평가 결과 MAP 전송주기는 0.05sec일 때 최적의 망성능을 보임을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 DOCSIS 3.0 기반 케이블 망의 구축을 위한 중요한 성능 요소로 사용될 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.113-122
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• 2008

최근, 무선 센서 네트워크의 출현은 네트워크 디자인에 많은 이슈를 가져왔다. 전통적으로, 유/무선 네트워크의 성능 측정을 위해서 분석적 접근, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 테스트베드상의 측정3가지 방식을 이용하였다. 그렇지만 네트워크의 파워 제한, 분산된 처리와 장애 처리등과 같은 제한 때문에 알고리즘이 복잡하여 일반적으로 분석적 접근을 이용하여 성능을 측정하였다. 하지만 이러한 분석적 접근은 센서 네트워크의 복잡한 동작환경에서 성능측정에 한계를 가지고 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 본 논문에서는 Ptolemy Tool를 이용하여 효과적인 무선 센서 네트워크 시뮬레이션의 성능평가를 위하여 MAC계층의 SMAC와 네트워크계층의 AODV를 개발하고 실험하였다. 구현된 Actor는 센서네트워크내 다양한 프로토콜들의 성능비교에 용이하게 활용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1631-1636
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• 2015

무선 통신기술의 발전과 함께, 수중 통신 기술도 초기의 점대점 통신에서 벗어나 다수개의 노드를 연결하는 네트워크 구축으로 연구가 진행되고 있다. 수중의 통신환경은 전파지연, 도플러 효과, 다중경로, 그리고 전파손실의 측면에서 기존의 지상 무선 환경과 크게 차이가 있다. 따라서, 지상의 연구 결과가 수중에서 그대로 적용되기는 어려운 상황이다. 특히, 전파환경에 의존성이 큰 매체접속제어 프로토콜은 수중 통신망을 위해 새로 설계되어야한다. CSMA/CA는 데이터 패킷의 충돌을 피하고 숨겨진 노드 문제 등을 해결할 수 있으므로 이를 기반으로 한 여러 수중 매체접속제어 프로토콜들이 제안되어 왔다. 하지만 현실적으로는 RTS/CTS가 도달하는 전송범위 밖에서 발생한 간섭에 의해 수신신호의 성능이 저하되어 RTS/CTS의 효율이 감소될 수 있다. 본 논문에서는 수중 환경에서 전파반경 밖의 간섭 신호의 영향으로 인해 발생되는 신호대잡음비(SNR) 감소를 분석하여 RTS/CTS의 효율 감소를 도출하고, 기존 매체접속제어 프로토콜에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 수중 환경에서의 전파 간섭문제와 지상에서의 전파 간섭 문제를 비교 분석하여 지상과 차별화된 수중 통신환경에서 고려해야 할 사항들을 정리해 보았다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.131-138
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• 2017

QR/NFC tags have been utilized in various fields like exhibition, museum, and so on, but they have a drawback that they are read-only fundamentally. We devise a novel device called a smart memory tag (below mem-tag) which is supplemented with the write function through combining a flash memory into a NFC tag. A mem-tag is composed of an NFC tag, an MCU, a flash memory, a bluetooth module, and a battery, and is inter-operating with smartphones via bluetooth communication. It can be used in a bulletin board to support writing replies and in a check-in service to verify the presence of the site. What matters is that users' inter-operations are borne to be asynchronous, which leads to the energy consumption to wait for users' actions. Sleep mechanisms and asynchronous MAC protocols used in ubiquotous sensor networks cannot avoid the consumption of battery. In this paper, we propose a touch and play scheme for minimizing the consumption of battery that the MCU wakes up and PLAY when a user TOUCH the mem-tag. We implemented the system to show that our scheme lets the mem-tag work 50 times longer than the sleep and wake-up scheme.

• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.351-365
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• 2020

Directional sensor networks (DSNs) can significantly improve the performance of a network by employing energy efficient communication protocols. Neighbor discovery is a vital part of medium access control (MAC) and routing protocol, which influences the establishment of communication between neighboring nodes. Neighbor discovery is a challenging task in DSNs due to the limited coverage provided by directional antennas. Furthermore, in these networks, communication can only take place when the beams of the directional antennas are pointed toward each other. In this article, we propose a novel multiple token-based neighbor discovery (MuND) protocol, in which multiple tokens are transmitted based on an area exploration algorithm. The performance of the protocol is evaluated using the Cooja simulator. The simulation results reveal that the proposed MuND protocol achieves lower neighbor discovery latency, with a 100% neighbor discovery ratio, and has a relatively low communication overhead and low energy consumption.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.627-633
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• 2008

MANET(mobile adhoc networks)기반 통신 프로토콜은 고속으로 이동하는 VANET(vehicular adhoc networks)환경에서 차량 상호간의 메시지 전송과 긴급메시지 전송이 불가능 할 수 있다. 메시지 전송의 신뢰성을 보장하기 위해 본 논문에서는 특정 구간에서 교통사고 및 구간정체로 인한 통신의 포화상태 발생과 긴급통신 중 히든노드 개입으로 인한 데이터 충돌과 전송지연을 해결하기 위해 방향성 안테나 기반 은닉노드 방지 기법을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 메시지의 신뢰성 있는 전송을 위해 양방향성 안테나를 이용하여 노드 간 간섭과 제어 메시지 전송 지연을 최소화 한다. 시뮬레이션을 통해 메시지의 신뢰성 있는 전달 및 메시지 간 충돌을 줄일 수 있음을 보이고, 결론에서는 연구 내용 및 우수성을 나타내었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5286-5306
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• 2016

Emerging applications in automation, medical imaging, traffic monitoring and surveillance need real-time data transmission over Wireless Sensor Networks (WSNs). Guaranteeing Quality of Service (QoS) for real-time traffic over WSNs creates new challenges. Rapid penetration of smart devices, standardization of Machine Type Communications (MTC) in next generation 5G wireless networks have added new dimensions in these challenges. In order to satisfy such precise QoS constraints, in this paper, we propose a new cross-layer QoS-provisioning strategy in Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). The network layer performs statistical estimation of sensory QoS parameters. Identifying QoS-routing problem with multiple objectives as NP-complete, it discovers near-optimal QoS-routes by using evolutionary genetic algorithms. Subsequently, the Medium Access Control (MAC) layer classifies the packets, automatically adapts the contention window, based on QoS requirements and transmits the data by using routing information obtained by the network layer. Performance analysis is carried out to get an estimate of the overall system. Through the simulation results, it is manifested that the proposed strategy is able to achieve better throughput and significant lower delay, at the expense of negligible energy consumption, in comparison to existing WMSN QoS protocols.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1108-1119
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• 2015

Multicast communication of mobile ad hoc networks is vulnerable to internal attacks due to its routing structure and high scalability of its participants. Though existing intrusion detection systems (IDSs) act smartly to defend against attack strategies, adversaries also accordingly update their attacking plans intelligently so as to intervene in successful defending schemes. In our work, we present a novel indirect internal stealthy attack on a tree-based multicast routing protocol. Such an indirect stealthy attack intelligently makes neighbor nodes drop their routing-layer unicast control packets instead of processing or forwarding them. The adversary targets the collision avoidance mechanism of the Medium Access Control (MAC) protocol to indirectly affect the routing layer process. Simulation results show the success of this attacking strategy over the existing "stealthy attack in wireless ad hoc networks: detection and countermeasure (SADEC)" detection system. We design a cross-layer automata-based stealthy attack on multicast routing protocols (SAMRP) attacker detection system to identify and isolate the proposed attacker. NS-2 simulation and analytical results show the efficient performance, against an indirect internal stealthy attack, of SAMRP over the existing SADEC and BLM attacker detection systems.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권5호
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• pp.409-414
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• 2008

모바일 애드 혹 네트워크상에서 DSR, AODV등 대부분의 on demand 라우팅 프로토콜들은 경로 탐색 과정에서 트래픽 로드를 고려하고 있지 않다. 최근 혼잡을 해결하고 트래픽 로트 밸런싱을 이루기 위해서 여러 알고리즘들이 제시되었으나 대부분 경로 탐색과정에서 단순히 대체 경로를 찾거나 혼잡이 발생된 노드를 회피하여 라우팅하는 기법들이었다. 본 논문에서는 이러한 이슈들에 대한 성능을 향상시키기 위해 혼잡이 발생된 노드에서 패킷 버스팅 기법을 사용하여 혼잡을 해결하고자 한다. 패킷 버스팅 기법은 IEEE 802.11e QoS 동작에서 소개되었으며 한번의 채널획득으로 여러 패킷을 보낼 수 있도록 한다. 이로써 혼잡이 발생한 노드는 버퍼링된 패킷을 신속하게 전송할 수 있으며, 병목현상을 막을 수 있다. 또한 정확하고 동적으로 혼잡상태를 결정하기 위하여 두 가지의 임계값을 정의한다. 하나는 인터페이스 큐길이이며, 다른 하나는 버퍼링 시간이다. 마지막으로 실험을 통하여 네트워크 트래픽이 많을 때 제안된 알고리즘이 기존의 일반적인 on demand 프로토콜보다 더 효율적이고 우수한 성능을 가짐을 보인다.