• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제19권3호
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• pp.136-141
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• 2021

Research on wireless sensor networks has focused on the monitoring and characterization of large-scale physical environments and the tracking of various environmental or physical conditions, such as temperature, pressure, and wind speed. We propose a stochastic mobility model that can be applied to a MANET (Mobile Ad-hoc NETwork). environment, and apply this mobility model to a newly proposed clustering-based routing protocol. To verify its stability and durability, we compared the proposed stochastic mobility model with a random model in terms of energy efficiency. The FND (First Node Dead) was measured and compared to verify the performance of the newly designed protocol. In this paper, we describe the proposed mobility model, quantify the changes to the mobile environment, and detail the selection of cluster heads and clusters formed using a fuzzy inference system. After the clusters are configured, the collected data are sent to a base station. Studies on clustering-based routing protocols and stochastic mobility models for MANET applications have shown that these strategies improve the energy efficiency of a network.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4B호
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• pp.184-191
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• 2008

한국전자통신연구원에서 개발한 NanoQplus는 센서 네트워크 운용을 위한 임베디드 운영체제로, 프로그래머에게 친숙한 다중 쓰레드 프로그래밍 환경을 제공하지만 잘 알려진 TinyOS와 같은 운영체제와 비교해볼 때 네트워크 프로토콜 스택이 빈약하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Internet Engineering Task Force (IETF)에서 표준화 중인 Dynamic MANET On-demand (DYMO) 라우팅 프로토콜을 NanoQplus에 적용해본다. DYMO 프로토콜은 본래 이동 애드혹 네트워크에 적합하도록 제안된 라우팅 프로토콜이며, 이동 애드혹 네트워크는 무선 센서 네트워크에 비해 자원의 제약에서 자유로우므로, 기본 DYMO 프로토콜을 아무런 수정 없이 무선 센서 네트워크에 적용하기는 힘들다. 게다가 매체 접근 제어 계층과 네트워크 계층 사이에 존재하는 중복되는 데이터를 줄이기 위해 두 계층 프로토콜간의 결합도도 고려할 필요가 있다. 따라서 우리는 DYMO 기본 명세를 수정하여 NanoQplus에 적합토록 수정하였다. 실제 센서 노드에서의 실험 결과를 통해 NanoQplus에 기반을 둔 DYMO 프로토콜이 무선센서 네트워크 시나리오에서 효율적으로 동작함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.341-351
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• 2008

다수의 센서 노드들이 임의의 장소에 불규칙하게 위치하는 비정형적 환경에서의 무선 센서 네트워크에서는 일반적으로 센서 노드들이 수집한 데이타가 싱크 노드 방향으로만 전송되기 때문에 단방향이라고 할 수 있다. 이런 센서 네트워크에서는 통신이 한쪽 방향으로만 이루어지기 때문에 어떤 특이 데이타가 수신되었을 때 이에 대한 재확인 명령의 전송이 어려우며 따라서 이에 대한 사후 대책 수립이 곤란하다. 이 논문에서는 TDMA에 기반한 단방향 무선 데이타 전송 프로토콜인 WSLP(Wireless Sensor Line Protocol)을 양방향 통신이 가능하도록 확장한 BiWSLP(Biredictional WSLP)를 제안하고 이를 구현한다. 또한 제안한 BiWSLP의 기능을 평가하고 검증하기 위하여, 센서 노드를 통한 데이타 수집뿐만 아니라 노드들에게 명령을 전송하여 노드들의 동작을 제어하는 기능을 가지고 있는 가상 교량 관리 시스템을 구축하고 운영한 결과를 제시한다. 또한 가상 교량 관리 시스템을 운영 결과를 바탕으로 에너지 효율 및 양방향 통신 가능성의 관점에서 BiWSLP의 효용성을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권2호
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• pp.122-131
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• 2013

We address the problem of effective vehicular routing in hostile scenarios where malicious nodes intend to jeopardize the delivery of messages. Compromised vehicles can severely affect the performance of the network by a number of attacks, such as selectively dropping messages, manipulating them on the fly, and the likes. One of the best performing solutions that has been used in static wireless sensor networks to deal with these attacks is based on the concept of watchdog nodes (also known as guard nodes) that collaborate to continue the forwarding of data packets in case a malicious behavior in a neighbor node is detected. In this work, we consider the beacon-less routing algorithm for vehicular environments routing protocol, which has been previously shown to perform very well in vehicular networks, and analyze whether a similar solution would be feasible for vehicular environments. Our simulation results in an urban scenario show that watchdog nodes are able to avoid up to a 50% of packet drops across different network densities and for different number of attackers, without introducing a significant increase in terms of control overhead. However, the overall performance of the routing protocol is still far from optimal. Thus, in the case of vehicular networks, watchdog nodes alone are not able to completely alleviate these security threats.

• 정보보호학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.125-137
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• 2007

본 논문에서는 센서 네트워크에서의 소스 위치 프라이버시를 제공하기 위한 방법을 제안하고 그 방법이 제공하는 익명성 정도를 분석하였다. 센서 네트워크에서의 소스 위치는 실제 센서의 지리적 위치이기 때문에 소스의 위치가 노출되지 않도록 보호하는 것이 매우 중요하다. 그러나 센서 네트워크에서는 내용 보호 및 인증에 관한 연구에 비해 소스 위치 프라이버시에 관한 연구는 아직 미흡하다. 더욱이 인터넷과 Ad-Hoc 네트워크에서 소스의 익명성을 제공하기 위한 기법들이 많이 제안되었지만, 이러한 기법들은 에너지 제한적인 센서 네트워크에 적합하지 않기 때문에 센서 네트워크의 특성에 맞는 익명성 제공 기법이 요구된다. 본 논문에서는 먼저 센서 네트워크에서 나타날 수 있는 Eavesdropper의 유형을 Global Eavesdropper와 Compromising Eavesdropper으로 정의하고, 이러한 Eavesdropper의 유형에 따라 소스의 익명성을 제공할 수 있는 새로운 기법을 제안하였다. 그리고 엔트로피 기반의 모델링 방법을 이용해 제안한 기법이 제공하는 익명성 정도를 분석하였다. 그 결과, 제안하는 기법을 사용할 경우가 그렇지 않은 경우 보다 소스의 익명성 정도가 높고, 센서의 전송 거리가 소스의 익명성 정도를 높이는데 중요한 요소임을 보였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.11-19
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• 2010

ZigBee는 WPAN(Wireless Personal Area Networks)을 위해 IEEE 802.15.4 표준에 근거하여 저비용, 저전력 소모를 위해 만들어진 표준이다. ZigBee 표준에서 라우팅을 위해 AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector)와 트리 라우팅(Tree Routing) 두 가지 방법이 제시되었다. 트리 라우팅은 IEEE 802.15.4 MAC 계층의 토폴로지 형성 과정 동안에 만들어진 부모-자식 관계에 근거하여 센서 노드로부터 싱크 노드(Sink node)로 데이터를 전송한다. 이 방법에서 새로운 노드가 네트워크에 가입하기 위해 RSSI(Received signal strength indicator) 신호가 가장 강한 노드를 부모 노드로 선택한다. 그러므로 트래픽 분산이 이루어지지 않아 일부 노드는 많은 트래픽 양을 전달하게 되고 에너지는 빠르게 고갈된다. 본 논문에서는 트래픽 분산을 위해 링크 품질과 트래픽 양 정보를 이용하는 새로운 메트릭(Metric)을 제시한다. 제안되는 방법은 RSSI 신호 세기를 사용하는 대신에 새롭게 제안된 메트릭을 사용하여 부모 노드를 선택하여 네트워크에 가입한다. TinyOS TOSSIM(TinyOS mote SIMulator) 환경에서 시험을 통하여 제안한 방법이 기존 트리 라우팅 방법에 비해 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.896-898
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• 2012

최근 여러 나라들이 해양산업 개발에 관심을 가지면서 다양한 기술들이 개발되고 발전하고 있다. 이중 해양 환경에서 사용하는 무선 통신은 그 연구의 역사가 오래되었으며, 지금도 발전하고 있는 분야이다. 해양에서 무선을 이용한 환경 관측은 다양한 전파 매체를 통해 데이터 전송을 한다. 기술의 발달함에 따라 데이터 전송에서 문제점인 전원의 제한, 거리의 제한, 해수에 의한 부식, 수밀 등의 부분의 해양관측의 제약 요소 등에 관해서도 많은 발전을 거듭하였다. 이와 함께 점점 더 다양화되는 요구 데이터들과 실시간 관측 및 데이터 전송 면에서는 육상과 같이 다양한 통신방식과의 연계가 미흡한 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 연안환경, 어장 환경 등에서 활용 가능한 RF 통신을 이용한 Ad-Hoc Network를 구축하고 영상매체를 통한 실시간 관측과 센서를 이용한 환경 변화에 대한 데이터 수집을 통하여 효율적으로 관리할 수 있는 무선 관리 시스템을 구축하고자 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.581-588
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• 2005

무선 네트워크 및 이동단말기의 성능이 급속도로 발전하고 있으며, Mobile IP나 ad-hoc 기술 같은 이동성을 관리하는 기술들도 개발됨에 따라 언제 어디서든 혹은 이동 중에도 분산 컴퓨팅 같은 작업을 수행하는 요구가 크게 증가하고 있다. 이러한 무선 네트워크 환경에서 안정적인 분산 어플리케이션 수행을 위해서 모바일 그리드시스템에 대한 연구를 수행하였으며, 모바일 그리드는 자원 공유를 가능하게 하는 새로운 방식으로 센서나 모바일 단말기 혹은 무선의 다른 이동 장비들을 포함한 유선의 자원을 공유하는 방식이다. 본 논문에서는 모바일 네트워크 환경에서 그리드 서비스를 제공할 수 있도록 모바일 그리드 시스템의 구체적인 설계 및 구현을 수행하였다. 또한 실제 구현된 환경에서 응용 프로그램을 수행하여 모바일 그리드 시스템의 성능평가를 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.557-560
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• 2013

기반구조 없이 단말기를 중심으로 구성되는 임시 통신망인 MANET(Mobile Ad-Hoc Networks)은 최근에 이르러 Wi/Fi 기술의 발달과 단말기의 소형화로 응용영역이 지상뿐만 아니라 수중환경으로 확대되고 있다. 수중 센서네트워크, 해저환경 탐사/탐지, 수중정보전달 등이 대표적인 수중 MANET 응용분야이다. 특히 이들 응용 분야에서, 전송성능의 측정 및 분석은 수중 MANET의 중요한 연구분야 가운데 하나로, 수중 MANET의 설계/구축 및 운용의 토대를 이룬다. 그러나 이 연구들은 주로 네트워크 차원의 각종 전송 파라메타를 대상으로 이루어지고 있으며, 그 분석 대상이 주로 네트워크 성능이다. 따라서 본 연구에서는 응용 서비스 수준에서 수중 MANET의 전송성능을 측정하고 사용자 수준에 제공되는 수중 MANET의 전송성능을 탐구하여 본다. 본 연구는 음성 트래픽을 대상 응용 트래픽으로 대상으로 하였으며, 연구 방법으로는 NS-2를 기반으로 수중 통신 환경을 구축하고, 이를 활용한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하였다. 설정된 수중 MANET의 규모에서 트래픽 환경에 따른 응용트래픽 전송성능을 측정하고 분석하였으며, 이를 토대로 적절한 수중통신 운용조건을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.793-797
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• 2004

공간적인 환경에서 정보를 받는 무선 센서망은 배터리를 사용하며, 에드혹과 같은 방식으로 배포되며, 센서가 감지 되었을 때 정보를 전송하게 된다. 무선 센서망에서는 전력 보존, 자가-구성이 우선시 되며, 노드의 공정성, 잠복기간은 중요하기 않기 때문에 기존의 IEEE802.11에서의 무선 MAC과 다른 특징을 가진다. 따라서 본논문에서는 무선 센서망에서 우선시 되는 특성중 하나인 효율적인 전력 관리를 위해 각각의 센서 노드들의 전력 소모를 최소화 하기위해 제시된 방법을 구현 하여, 기존의 무선 MAC과 비교 하여 소비 전력과 충돌을 비교 분석 하기로 한다.