본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 효율적인 데이터 전달을 위한 파이프라인 네트워크 코딩(Pipeline Network Coding) 기법과 데이터의 무결성을 검증하기 위한 데이터 인증 기법, 가상 송신자에 대한 노드 인증 기법을 제안한다. 파이프라인 네트워크 코딩 기법은 네트워크 코딩을 수행하는 중계 노드가 송신자 대신 데이터를 전달함으로써 전체적인 네트워크 성능을 향상시키는 기법이다. 그러나 네트워크 코딩은 악의적인 공격자가 데이터를 위 변조하여 네트워크에 주입하는 공격인 오염 공격(pollution attack)에 취약하다. 이를 방어하기 위해 HMAC(Hash-based Message Authentication Code)을 사용한다. 이때 데이터 인증에 사용되는 태그를 생성하기 위해서는 인증을 수행하는 노드들에게 키를 분배해야한다. 키 분배에 따른 오버헤드를 최소화하기 위해 해쉬 체인을 적용하였다. 가상 송신자에 대한 인증 기법으로는 null 벡터를 사용한다. 최종적으로 제안 기법에 대한 안전성과 복잡도를 분석하고, 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다.
본 논문에서, 우리는 스캐터넷에서 저속 데이터 전송을 극복하기 위한 더블피코(Double Pico) 방안을 제서히 였다. 이는 고속 전송을 위한 새로운 애드혹 네트워크 토폴로지를 필요로 한다. 모든 노드는 릴레이 장비를 위해 기능을 동작한다. 더블 피코는 서로 다른 피코넷을 형성하는 두 블루투스 장비를 가지고 있다 모든 노드는 서로 다른 피코넷에서 링크를 만들 수 있다. 서로 다른 두 피코넷은 두 개의 블루투스 장비의 링크에의해 하나의 노드로 링크되며, 따라서 애드혹 망을 구성하게 된다. 본 논문에서는 최대 전송 속도 475kbps를 지원하는 더블 피코 방안을 제시하였다. 이 방안은 일반적인 블루투스 스펙과 시뮬레이션 결과와 비교하여 전통적인 블루투스 애드혹 토폴로지보다 보다 빠른 속도를 지원한다. 특히 본 논문에서는 PER에서의 간섭 효과, 성능 분석과 더블 피코하에서의 SAW(Stop and Wait)-ARQ 성능 향상에 초점을 두었다.
무선 센서 네트워크는 센서 노드 크기의 제약으로 인해 제한된 배터리 용량을 갖는다. 따라서 장시간 동안 네트워크를 유지하기 위해 배터리를 효율적으로 관리해야 하며, 이를 위한 전력 절감 기법이 매우 중요한 기술로 부각되고 있다. 이러한 무선 센서 네트워크의 전력 절감 기법으로 데이터 재사용 기법이 매우 활발히 연구되고 있으며, 본 논문에서는 기존 클러스터 기반의 데이터 재사용 기법의 문제점을 제시하고, 이를 해결하기 위한 트리 구조 기반의 데이터 재사용 기법을 제안한다. 제안된 기법은 무선 센서 네트워크에서의 제한된 배터리를 효율적으로 사용하기 위해 데이터를 최적화된 중계 노드에 임시 저장하고 해당 데이터를 유효시간 내에서 재사용하는 전력 절감 기법으로써 전체 센서 네트워크의 전력 소모를 최소화하고 센서 노드 간에 균등한 전력 소모가 가능하게 한다. 이를 위해 센서 노드의 잔여 배터리 상황에 따른 최적의 임시 저장 노드를 결정히는 방식을 제안하였으며, 이에 대한 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 무선 센서 네트워크의 전력 절감 효과를 확인하였다.
헬스케어 분야에 무선센서네트워크를 적용하기 위해서 저비용, 저전력, 초소형 사이즈인 이동성 센서노드들에 의한 헬스케어 응용시스템에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 특히, 헬스케어 센서노드는 환자가 쉽게 착용해서 환자의 건강상태를 모니터링을 하는데 주된 목적으로 하고 있으나, 센서노드 특성상 통신할 수 있는 전송범위를 극복하기 위해 멀티 홉 기반으로 문제를 해결해 왔지만 센서노드가 이동시 멀티 홉 형성에 다소 많은 시간적인 지연이 요구된다. 이런 문제로 인해 본 연구에서는 주변센서노드와 이동형 헬스케어 센서노드에 신속한 라우팅 변화를 위한 질의 기법을 구현했다. 무선 센서네트워크 노드의 라우팅 프로토콜이 노드의 이동성이나 패킷 전송 등을 처리하기 위해서 노드들 사이에 신속한 링크 연결에 대한 효율적인 컨트롤이 가능하기 위해서 비컨(Beacon) 메시지를 헬스케어 센서노드를 휴대한 환자의 활동 상태에 따라 비컨 메시지의 주기적인 질의를 부여하무로써 주변 센서노드와 헬스케어 센서노드 사이의 네트워크 형성이 신속하게 형성할 수가 있다.
In wireless ad hoc networks, nodes communicate with each other using multihop routed transmission in which hop-by-hop cooperative diversity can be effectively employed. This paper proposes (i) two cooperation models for per-link cooperation (PLC) and per-node cooperation (PNC) for exploiting cooperative diversity in wireless ad hoc networks and (ii) a cooperative routing algorithm for the above models in which best relays are selected for cooperative transmission. First, two cooperation models for PLC and PNC are introduced and represented as an edge-weighted graph with effective link quality. Then, the proposed models are transformed into a simplified graph and a cooperative routing algorithm with O(n2) time is developed, where n is the number of nodes in the network. The effectiveness of the algorithm is confirmed for the two cooperation models using simulation.
Currently, the VHE (suggested for global roaming user to provide personal service environment) implementation scenario is being proposed to realize 3G network requirements. However, developing VHE scenarios are focused on signal flow between node and network, and network and network. this case may result in weakness to protect subscriber's privacy in 3G network which commonly uses visited network. In this paper, we reanalyze a several VHE implementation scenarios for user profile protection, indicate a problem concerning user privacy, and finally, design a procedure to cope with vulnerability in VHE implementation scenario.
Ayub, Qaisar;Mohd Zahid, M. Soperi;Abdullah, Abdul Hanan;Rashid, Sulma
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제8권3호
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pp.649-657
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2013
DTN flooding based routing protocol replicate the message copy to increase the delivery like hood that overloads the network resources. The probabilistic routing protocols reduce replication cost by forwarding the message to a node that holds high predictability value to meet its destination. However, the network traffic converges to high probable nodes and produce congestion that triggers the drop of previously stored messages. In this paper, we have proposed a routing protocol called as Connection frequency Buffer Aware Routing Protocol (CFBARP) that uses an adaptive method to maintain the information about the available buffer space at the receiver before message transmission. Furthermore, a frequency based method has been employed to determine the connection recurrence among nodes. The proposed strategy has performed well in terms of reducing message drop, message relay while increases the delivery probability.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권4호
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pp.1041-1062
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2012
In this paper, we propose a hybrid cooperative scheme to improve the secrecy rate for a cooperative network in presence of multiple relays. Each relay node transmits the mixed signal consisting of weighted source signal and intentional noise. The problem of power allocation, the joint design of beamforming and jamming weights are investigated, and an iterative scheme is proposed. It is demonstrated by the numerical results that the proposed hybrid scheme further improves secrecy rate, as compared to traditional cooperative schemes.
VANET은 인프라의 도움 없이 차량 간 무선 에드 혹 네트워크를 구축하는 기술이다. VANET은 MANET과는 달리 고속의 이동성, 높은 차량 밀도, 잦은 토폴로지 변화등의 특징으로 인해 잦은 네트워크 단절과 네트워크 부하 증가 등의 문제들을 가진다. 특히 네트워크 단절은 VANET에서 응급메세지 전파 시간 지연 및 네트워크 연결성 저하의 주요 요인이다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 단절을 해결하기 위해 적응형 전달노드 검색(ARNS : Adaptive Relay Node Search) 브로드캐스팅 알고리즘을 제안한다. ARNS는 네트워크 단절 발생 시에만 선택적으로 위험지역 외의 영역에서 노드를 재 검색함으로 낮은 네트워크 부하와 낮은 네트워크 단절율을 가진다. 또한 ARNS은 짧은 전송거리와 낮은 차량밀도에도 네트워크 단절에 강한 특성을 지닌다.
차량간 무선통신을 이용한 긴급메시지 전파는 도로 주행 중에 발생할 수 있는 도로의 결빙, 낙석, 공사, 안개, 급커브 등의 위험 상황을 사전에 신속히 위험 지역의 차량들에게 알려 위험 상황 대처 능력을 크게 개선 할 수 있다. 그러나 차량간 통신은 일반적인 무선통신과 달리 노드의 고속 이동성, 노드 밀도, 네트워크 토폴로지의 빈번한 변화와 같은 차량 환경 고유의 특징을 가진다. 본 논문에서는 차량간 긴급메시지를 신속하게 전달하기 위한 시간예약 기반 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안하였다. 실험결과, 제안한 알고리즘이 거리 기반 릴레이 노드 선정 알고리즘에 비해 네트워크 부하와 전달 지연시간에서 25% 성능 향상을 보였으며, 낮은 노드 밀도에서는 더욱 우수한 성능을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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