• 제목/요약/키워드: ns-3 시뮬레이션

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FPGA 기반 센서 노드와 NS3 연동을 통한 다층 무선 센서 네트워크 모의 환경 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Multi-level Simulation Environment for WSN: Interoperation between an FPGA-based Sensor Node and a NS3)

  • 석문기;김탁곤;박대진
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.43-52
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    • 2016
  • WSN(Wireless Sensor Network)을 구성하는 노드의 빠른 프로토타이핑을 위해서, 상용 MCU(Microcontroller) 기반의 센서 노드 보다는 하드웨어 재구성이 가능한 FPGA 기반의 구현이 적합하다. 본 논문은 FPGA 기반 센서 노드의 노드와 네트워크 레벨의 다층 분석을 위한 시뮬레이션 환경을 제안하고자 한다. 제안 환경은 FPGA 기반 노드와 네트워크 시뮬레이터인 NS3가 IEEE 연동 표준인 HLA(High-level Architecture) 기반의 연동 미들웨어 RTI에 참여하여 방식을 따른다. 본 환경은 기존의 FPGA 디자인 툴을 server-client 방식으로 설계한 어댑터, FPGA와 연결된 호스트 컴퓨터에서 회로에 신호 입출력이 가능한 디지털 블록, 연동 스크립트를 이용하여 FPGA 에뮬레이션과 연동이 되도록 지원한다. 단독으로 동작하는 NS3 또한 HLA 기반 연동을 위해 수정하였다. FPGA 제안 환경은 에뮬레이션과 이벤트 기반으로 동작하는 NS3 시뮬레이션 간 서로 다른 시간 진행 방식은 문제를 해결하기 위해 pre-simulation 기술을 적용하여 설계하였다. 제안하는 시뮬레이션 환경을 IEEE 802.15.4 저속도 무선 네트워크 통신망 분석에 적용하였다.

WSN을 위한 테스트베드와 가상환경의 효율적인 통합 테스트 시뮬레이션 환경 구축 (Design Construction of Test Bed for WSN and Effective Integral Test Simulation Settings)

  • 박경준;최대담;서민석;박현주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.584-596
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    • 2013
  • WSN(Wireless Sensor Network)를 활용하는 범위가 점차 확대 되면서 TCP/IP 기반의 공용 네트워크에서 WSN에 접근하고자 하는 요구가 증가 하였고, 이로 인해 이 네트워크 환경 모델을 테스트하기 위한 연구가 꾸준히 진행 되었다. 하지만 다수의 센서 노드들을 필요로 하는 WSN을 위한 테스트 베드를 구축하는 것은 매우 어려운 일이다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 환경 모델을 테스트베드와 NS-3를 통합한 테스트 시뮬레이션 환경을 제공한다. 뿐만아니라 테스트베드의 시뮬레이션 시간도 NS-3의 리얼타임 스케줄러를 이용하여 통합할 수 있는 시뮬레이션 환경을 제공한다.

VANET에서 ns-3와 SUMO를 이용한 속도에 따른 AODV 프로토콜 적합성 분석 (Compatibility Analysis of AODV Protocol According to Car Speed in VANET Using ns-3 and SUMO)

  • 채예은;강승석
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.193-194
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    • 2017
  • 본 논문에서는 VANET 환경에서 SUMO와 ns-3를 이용하여 속도 변화에 따라 AODV 프로토콜의 통신에 대해 모의실험을 수행하였다. 해당 시뮬레이션 결과에 따르면, AODV 라우팅 프로토콜은 VANET 환경에서 차량이 일정 속도 이상 빨라지게 되면 통신율이 급격히 하락함을 볼 수 있었다.

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MANET에서 비디오 전송 품질을 위한 Cross-layer 시뮬레이션과 분석 (Cross-layer Simulation and Analysis for Video Transmission Quality in MANET)

  • 윤협상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.61-68
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    • 2015
  • MANET(Mobile ad hoc networks)은 이동 단말로 구성된 동적인 자가 생성 네트워크를 의미한다. 본 연구에서는 MANET에서 비디오 전송 서비스를 다루고 있는 최근 연구를 보완하기 위한 개선된 cross-layer 접근 방법을 제시하고 있다. 본 연구는 ns-3 시뮬레이션을 통해 수행되며, 시뮬레이션에 소요되는 시간을 감안하여 효율적으로 각 계층의 주요 인자의 상호작용을 동시에 고려하기 위해 통계적 실험계획법을 활용하고자 한다. 제안된 cross-layer 접근 방법은 MANET 프로토콜 계층(물리, 네트워크, 전송 계층)과 응용 계층(비디오 인코더)를 동시에 인자로 다루고 있고, 반응 변수로는 객관적 비디오 품질 지표를 포함한다. 본 연구의 결과는 통제 불가능한 인자의 값에 따라 통제 가능한 인자를 설정하여 최적의 비디오 품질을 제공하는 MANET 비디오 전송 어플리케이션을 설계하는 기초 연구로써 활용될 수 있다.

SCR, MVSCR, LVTSCR의 Turn-on time 및 전기적 특성에 관한 연구 (Analysis of SCR, MVSCR, LVTSCR With I-V Characteristic and Turn-On-Time)

  • 이주영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.295-298
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    • 2016
  • 본 논문에서는 기존 ESD 보호소자인 SCR과 MVSCR, LVTSCR의 Turn-on-Time 및 전기적 특성을 시놉시스사의 T-Cad 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 분석결과 세 소자 모두 대략 2V 에서 3V 내외의 홀딩전압 특성을 보였으며, SCR은 약 20V의, MVSCR은 약 12V, LVTSCR은 9V로 순차적으로 개선된 트리거 특성을 보였다. 턴-온타임 시뮬레이션 결과는 SCR이 2.8ns, MVSCR과 LVTSCR은 각각 2.2ns, 2.0ns로 LVTSCR이 가장 짧은 턴-온 특성을 보였다. 반면 IT2 는 SCR이 약 7.7A, MVSCR은 5.5A LVTSCR은 4A의 특성을 보였으므로 I/O 및 파워 클램프 단에 적용 시 동작전압에 따른 최적화된 소자를 선택해야 한다.

NS-2를 이용한 MANET의 주소 자동설정 기법의 성능분석 연구 (Performance Analysis of an Address Auto-configuration Method Applying to Mobile Ad hoc Network Using NS-2)

  • 김선화;고빈;이규호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-6
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    • 2010
  • MANET(Mobile Ad-hoc NETwork)은 실제 구현이나 동작과정에 많은 변수가 내재되어 있기 때문에 모델링 및 시뮬레이션 적용의 중요한 대상이 된다. MANET에서는 노드의 이동성으로 인해 다른 MANET과 중첩되거나 병합될 경우가 발생하며, 이 경우 다른 전달 방식을 가진 노드와의 통신을 위하여 새로운 경로 및 주소 설정이 선행되어야 한다. 이 과정은 새로 구성되는 네트워크에 있어서 오버헤드이기 때문에 이를 최소화하여 네트워크의 전달성능을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 네트워크의 성능분석과 검증에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 오버헤드를 최소화할 수 있는 on-demand방식의 주소 자동설정 기법의 제안과, 제안한 기법의 타당성과 성능 검증을 위한 모델링 및 성능분석 내용을 제시하였다. NS-2에 의한 시뮬레이션은 기존의 방법에 비해 제안한 방법이 오버헤드를 줄이고 또한 시간적으로 분산되는 결과를 보였다.

초고속 IP 라우터를 위한 새로운 포워딩 Lookup 장치 (A Novel IP Forwarding Lookup Scheme for Fast Gigabit IP Routers)

  • 강승민;송재원
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권1호
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    • pp.88-97
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    • 2000
  • 초고속이면서 소요 메모리의 크기를 극소화한 IP 라우터용 Lookup 알고리즘을 제안하고 성능을 분석하였다. 메모리 크기가 작으므로 고속/고가의 SRAM(10ns)을 사용할 수 있고, 구조가 간단하여 하드웨어로 구현 가능하였다. 본 장치는 1${\sim}$3회의 메모리 접근을 통해 Lookup이 가능하고, IPMA 사이트에서 구한 40,000개의 라우팅 정보를 이용하여 시뮬레이션한 결과 대략 ${\sim}$316KB의 포워딩 테이블용 메모리만이 소요된다. 이때 압축을 수행하는 옵셋 임계치는 8이다. ALTERA EPM7256시리즈에 100MHz 클럭을 이용하여 모사시험한 결과 10ns 접근속도를 가진 SRAM 기준으로 2회의 메모리 접근만으로 Lookup하는 경우 45ns의 접근시간이 소요되며, 3회의 메모리 접근이 필요한 경우는 ${\sim}$177ns의 접근시간이 소요된다.

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고속 이동 멀티미디어 통신을 위한 터보 부호 적응 QAM 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of Turbo coded Adaptive QAM Systems for High-speed Mobile Multimedia Communications)

  • 백흥현;정연호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.216-222
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    • 2004
  • 고속 멀티미디어 전송에 있어서 주파수 선택적 페이딩은 정보 전송율 및 BER 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 효과적인 고속 전송을 위해 터보 부호기를 적용한 적응 QAM(Adaptive Quadrature Amplitude Modulation) 시스템을 제안한다. 친사용자 환경 시뮬레이션 플랫폼 SPW를 이용하여 터보 적응 QAM 시스템을 개발하여 주파수 선택적 채널 환경에서 수율(throughput) 및 BER 성능분석을 수행하였다. 지연 확산이 700ns와 1400ns인 두 전력 지연 프로파일을 생성시켜 수율 및 성능을 조사하였는데 지연 확산 700ns인 프로파일에서 적응 변조 시스템이 고정 QAM 변조 시스템보다 평균 0.1231 bits의 수율 향상을 얻을 수 있었고 약 3dB의 BER 성능 개선을 얻을 수 있었다. 지연 확산 1400ns인 경우에서도 적응 변조 시스템이 고정 변조 시스템보다 더 나은 BER 성능 향상을 얻을 수 있었다.

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IMT-2000을 위한 LILI-128 암호의 고속 구현에 관한 연구 (A Study on High-Speed Implementation of the LILI-128 cipher for IMT-2000 Cipher System)

  • 이훈재
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.363-366
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    • 2001
  • LILI-128 스트림 암호는 IMT-2000 무선단말간 데이터 암호화를 위하여 제안된 128-비트 크기의 스트림 암호방식이며, 클럭 조절형태의 채택에 따라 속도저하라는 구조적인 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 귀환/이동에 있어서 랜덤한 4개의 연결 경로를 갖는 4-비트병렬 $LFSR_{d}$를 제안함으로서 속도문제를 해결하였다. 그리고 ALTERA 사의 FPGA 소자(EPF10K20RC240-3)를 선정하여 그래픽/VHDL 하드웨어 구현 및 타이밍 시뮬레이션을 실시하였으며, 50MHz 시스템 클럭에서 안정적인 50Mbps (즉, 45 Mbps 수준인 T3급 이상, 설계회로의 최대 지연 시간이 20ns 이하인 조건) 출력 수열이 발생될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, FPGA/VHDL 설계회로를 Lucent ASIC 소자 ($LV160C,\;0.13{\mu}m\;CMOS\;&\;1.5v\;technology$)로 설계 변환 및 타이밍 시뮬레이션한 결과 최대 지연시간이 1.8ns 이하였고, 500 Mbps 이상의 고속화가 가능함을 확인하였다.

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스마트 그리드를 위한 NS-3 기반 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 시험 연구 (Ns-3 based Simulation Study of IEEE 802.15.4 for Smart Grids)

  • 한지나;고영배;이상재
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.215-217
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    • 2014
  • 본 논문에서는 ns-3 기반의 IEEE 802.15.4 모의 성능 평가에 대해 기술한다. IT 기술의 발달과 함께 차세대 전력망인 '스마트 그리드'가 대두되고 있다. 이에 따라 무선 센서들 간의 통신을 위해 IEEE 802.15.4 표준 기술이 채택되고 있다. IEEE 802.15.4 표준에는 beacon-enabled mode 와 non beacon-enabled mode 두 가지 채널 접근 기법이 존재하지만 특정 기법의 용도와 목적에 대해서는 구체적으로 명시되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 스마트 그리드 환경에서 IEEE 802.15.4 의 두 채널 접근 기법의 성능을 시험하고 beacon-enabled mode 와 non beacon-enabled mode 간의 성능 분석을 통해 beacon-enabled mode 의 효용성에 대하여 연구한다.