• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권1호
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• pp.50-67
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• 2015

The Cognitive Radio (CR) paradigm in tactical ad hoc networks is an important element of future military communications for network-centric warfare. This paper presents a novel Cognitive Link State Routing protocol for CR-based tactical ad hoc networks. The proposed scheme provides prompt and reliable routes for Primary User (PU) activity through procedures that incorporate two main functions: PU-aware power adaptation and channel switching. For the PU-aware power adaptation, closer multipoint relay nodes are selected to prevent network partition and ensure successful PU communication. The PU-aware channel switching is proactively conducted using control messages to switch to a new available channel based on a common channel list. Our simulation study based on the ns-3 simulator demonstrates that the proposed routing scheme delivers significantly improved performance in terms of average end-to-end delay, jitter, and packet delivery ratio.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.25-33
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• 2020

Multipath routing protocols with unmanned aerial vehicles have been proposed to improve reliability in tactical ad hoc networks. Most of existing studies tend to establish the paths with multiple metrics. However, these approaches suffer from link loss and congestion problems according to the network condition because they apply same metric for both ground and air path or employ the simple weight value to combine multiple metrics. To overcome this limitation, in this study, we propose new routing metrics for path over unmanned aerial vehicles and use the multi-criteria decision making (MCDM) method to determine the weight factors between multiple metrics. For the case studies, we extend the ad-hoc on-demand distance vector protocol and propose a strategy for modifying the route discovery and route recovery procedure. The simulation results show that the proposed mechanism is able to achieve high end-to-end reliability and low end-to-end delay in tactical ad hoc networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1148-1161
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• 2012

최근 정보통신 산업 및 네트워크 분야의 기술발달로 국방 무기체계에 새로운 패러다임 변화가 형성되었고, 군에서도 이러한 전쟁양상에 변화에 맞추어 TICN(Tactical Information Communication Network)이라는 통신체계를 도입하여 구축 중에 있다. TICN체계가 그 기능을 갖추기 위해서는 전장의 소규모 전투로부터 신뢰성 있는 정보를 실시간으로 전송 받아야 하는데, 이러한 기능을 지원해 주는 기술의 핵심적인 요소가 바로 MANET(Mobile Ad-Hoc Network) 라우팅 프로토콜이다. 본 논문에서는 일반 MANET 라우팅 프로토콜에서 주로 사용되는 최단경로 설정 기법의 전술네트워크 적용에 따른 문제점을 식별하고, 소규모 전투부대의 전술환경을 바탕으로, 중계 노드들의 위치와 속도, 데이터 크기 등을 고려하여 경로의 신뢰성과 데이터 지연 시간을 계산함으로써, 신뢰성 있는 정보를 실시간으로 전송 받을 수 있는 효율적인 전술 MANET 라우팅 프로토콜을 제안해 보고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1676-1684
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• 2010

전술 네트워크 환경은 분산된 구조 하에 노드의 이동성이 보장되는 망 구조를 지향하며, 상용 통신망에 비해 상대적으로 열악한 무선 채널 환경의 특성이 고려되어야 한다. 이러한 환경에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 경로 결정 시 다양한 무선 채널 환경 요소 및 기동 노드의 상태를 자체적으로 인지하여, 전송 트래픽의 QoS(Quality of Service) 요구조건에 적합한 최적 경로 선정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 전술 네트워크 환경의 서비스 요구 조건 및 트래픽 특성을 정의하고, 이를 기반으로 라우팅 메트릭(Routing Metric)의 선별적인 선을 통해 최적경로를 산출함으로써 효율적 데이터 전송이 가능한 AODV-IMTC(Integrated Metrics and Traffic Characteristics)를 제안한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권1호
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• pp.16-27
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• 2012

In multi-interface multi-channel(MIMC) based tactical ad hoc networks, QoS support for required operational capacity is one of the main challenging issues for multi-hop transmissions. To support QoS in such a harsh environment, we propose a novel MAC scheme to minimize multi-hop as well as per-hop delay. The current IEEE 802.11 MAC protocols should contend to reserve the channel resource at every hop by each sender. The every-hop channel contention results in a degradation of end-to-end delay for multi-hop transmissions. The basic idea of our scheme is to make a "multi-hop reservation" at the MAC layer by using the modified RTS frame. It contains additional information such as destination information, packet priority, and hop count, etc. In addition, we differentiate the contention window area according to the packet priority and the number of hops to deliver packets in the predefined allowed latency. Our scheme can minimize the multi-hop delay and support the QoS of the critical data in real time(i.e., VoIP, sensing video data, Video conference between commanders). Our simulation study and numerical analysis show that the proposed scheme outperforms the IEEE 802.11 MAC.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.219-226
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• 2019

One of the most widely studied protocols for tactical ad-hoc networks is Optimized Link State Routing Protocol (OLSR). As for OLSR research, most research work focus on reducing control traffic overhead and choosing relay point. In addition, because OLSR is mostly dependent on link detection and propagation, dynamic Hello timer become research challenges. However, different timer interval causes imbalance of link validity time by affecting link lifetime. To solve this problem, we propose a weighted topology graph model for constructing a robust network topology based on the link validity time. In order to calculate the link validity time, we use control message timer, which is set for each node. The simulation results show that the proposed mechanism is able to achieve high end-to-end reliability and low end-to-end delay in small networks.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권3호
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• pp.333-343
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• 2009

Tactical Information Communication Network(TICN) is a concept-type integrated Military Communication system that enables precise command control and decision making by unifying the diversified military communication network and conveying diverse range of battle field information on real-time, at right place at right time. TICN is designed to advance into high speed, large capacity, long distance wireless relay transmission. To support mobility in battlefield environments, the application of Ad-hoc networking technology to its wireless communication has been examined. Ad-hoc network is consist of mobile nodes and nodes in the network depends on the cooperation of other nodes for forwarding of packets. In this context, some non-cooperating nodes may delay forwarding of packets or drop the packets. This may hamper the network as a whole and disrupt communication between the cooperating nodes. To solve this problem, we present a solution with a Node Weight Management Server(NWMS), which manages each node's weight according to its behavior in local area. When the NWMS detects misbehaving node, it increases the node's weight. If the node's weight exceeds a predefined threshold then the NWMS broadcasts the node's information into network to isolate the misbehaving node from the network. These mechanisms show that they are highly effective and can reliably detect a multitude of misbehaving node.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.71-80
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• 2009

애드혹 네트워크는 통신에 참여하는 모든 노드가 서로간에 서비스를 제공하는 모바일 노드들로 구성된 네트워크이다. 하지만 네트워크에 일부 비정상행위 노드가 존재한다면 많은 위협에 직면하게 된다. 그러므로 애드혹 네트워크의 안전성을 보장하기위해 비정상행위 노드의 탐지 및 배제가 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 지역내 각 노드의 가중치를 관리하는 노드 가중치 관리 서버를 사용한다. 노드 가중치 관리서버는 비정상행위 노드가 발견되었을 경우 해당 노드의 가중치를 증가시키고, 가중치가 임계치를 초과하였을 경우, 네트워크내에서 이를 고립시키기 위해 해당 노드의 정보를 전파한다. 이 방법은 매우 효율적이고, 다수의 비정상행위 노드를 신뢰성 있게 탐지함을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.709-712
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• 2010

다수의 이동 가입자 단말들을 고정된 기지국이 관리하는 인프라 구조를 갖는 이동통신망과는 달리 미래 군 전술정보통신체계에서는 네트워크를 관리하는 중심 단말기가 존재하지 않고 모든 이동 단말기가 독립적인 형태로 존재하며 사전에 특정한 네트워크에 속하거나 액세스 포인트를 갖지 않는 특징을 가지고 있다. 이러한 비교적 작은 규모의 Ad-hoc 네트워크에 대해서는 특정한 크기로 메시지 크기가 제한되는 경우에서만 클러스터 구조가 보다 큰 효율성을 보장할 것으로 예상되며, 군 전술정보통신체계를 위한 클러스터 구조에 대한 연구를 통하여 네트워크의 효율성을 최대로 활용할 수 있도록 적응형 클러스터 형성 알고리즘의 개발이 반드시 필요함을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
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• pp.239-241
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• 2012

우리 군은 미래전을 대비하기 위해 각종 전술 응용정보체계의 막힘없는 전송과 통신망간 연동 요구를 충족시키고 미래 전장을 주도할 통신체계 구축을 목표로 전술정보통신체계(TICN) 개발을 추진 중이다. Ad-hoc 네트워크 기술을 사용하는 전술정보통신체계의 부체계인 전투무선체계는 전장 환경에서 운영되는 특수성으로 인해 기존의 전통적인 플랫한 Ad-hoc 네트워크와는 차별화된 계층형 Ad-hoc 네트워크 구조를 가진다. 또한 Ad-hoc 네트워크를 운용하는 환경이 보안성이 극도로 요구되는 전장 환경임을 고려할 때 군 작전의 성공적인 목표 달성을 위한 보안대책은 반드시 필요하다. 특히 전장상황 하에서 유통될 각종 민감 정보들에 대한 기밀성, 무결성 등을 보장하기 위해 정당한 권한을 가진 노드들만이 네트워크에 참여할 수 있는 보안 매커니즘이 적용되어야 하며, 이를 위해선 효율적인 키 관리 기법을 적용해야 한다. 본 논문에서는 비밀키, 노드위치, 해시인증 등의 정보를 이용한 3단계 인증절차 적용으로 Ad-hoc 네트워크 참여 노드의 인증을 강화하고, 통신환경에 따라 3가지 비밀키를 구분 사용하여 계층형 Ad-hoc 네트워크 구조에서 기밀성 보장을 강화하기 위한 키 관리 기법을 제안한다.