• Title/Summary/Keyword: wireless ad hoc

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Cooperative Data Forwarding in Border Surveillance Networks (국경감시망에서의 협력적 데이터 포워딩 방법)

  • Oh, Se-Min;Kim, Dong-Wan;An, Sun-Shin;Boudriga, Noureddine
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.196-198
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    • 2014
  • Wireless Sensor Networks(WSN) 기반의 Border Surveillance Networks(BSN)는 다양한 제한조건을 동반하며 침입 혹은 환경 등을 감시함을 목적으로 하고 있기 때문에 이벤트 발생시 신뢰적인 데이터 전송은 매우 중요한 부분을 차치하게 된다. 본 논문에서 적용한 대표적인 요구기반 라우팅 방법인 Ad hoc On-demand Distance Vector Routing(AODV)는 BSN 에 적용하였을 경우 홉 수(Hop Count)를 메트릭으로 최적의 경로를 계산하고 선택하여 Uni-Path 로 데이터를 전송하게 된다. 이때 AODV 는 Uni-path 로 데이터 전송을 진행하게 되며 링크의 단절이 빈번히 발생하는 BSN 의 환경적 요인으로 데이터 전송의 신뢰성이 감소하게 될 것이며 이는 비효과적인 데이터 전송을 야기하게 된다. 따라서 본 논문에서는 Multi-path 개념을 도입하여 데이터 전송 시 링크단절에 의해 발생하는 시간의 지연을 줄이고 더욱 신뢰성 있게 데이터를 전송할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송, 수신하는 두 노드의 전송범위에 공통으로 속한 노드들이 전송되는 데이터를 중복 전송하게 된다. 그리하여 링크의 단절이 일어날 경우 발생하는 경로 재 탐색 및 경로복구의 발생 빈도를 줄이고 동시에 데이터 전송률을 증가시켜 신뢰적인 데이터 전송을 하게 된다.

Adaptive Power allocation inenergy-constrained wireless ad-hoc networks (전력 제한된 무선 애드혹 네트워크에서의 적응적 전력할당기법)

  • Gao, Xiang;Park, Hyung-Kun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.336-342
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    • 2008
  • We proposed a simple power allocation scheme to maximize network lifetime for "amplify and forward(AF)" and "decode and forward(DF)". To maximize network lifetime, it is important to allocate power fairly among nodes in a network as well as to minimize total transmitted power. In the proposed scheme, the allocated power is proportional to the residual power and also satisfies the required SNR at destination node. In this paper, we calculate power allocation in model of AF and DF. We evaluated the proposed power allocation scheme using extensive simulation and simulation results show that proposed power allocation obtains much longer network lifetime than the equal power allocation.

CACHE:Context-aware Clustering Hierarchy and Energy efficient for MANET (CACHE:상황인식 기반의 계층적 클러스터링 알고리즘에 관한 연구)

  • Mun, Chang-min;Lee, Kang-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.571-573
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    • 2009
  • Mobile Ad-hoc Network(MANET) needs efficient node management because the wireless network has energy constraints. Mobility of MANET would require the topology change frequently compared with a static network. To improve the routing protocol in MANET, energy efficient routing protocol would be required as well as considering the mobility would be needed. Previously proposed a hybrid routing CACH prolong the network lifetime and decrease latency. However the algorithm has a problem when node density is increase. In this paper, we propose a new method that the CACHE(Context-aware Clustering Hierarchy and Energy efficient) algorithm. The proposed analysis could not only help in defining the optimum depth of hierarchy architecture CACH utilize, but also improve the problem about node density.

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Wireless Mobile Sensor Networks with Cognitive Radio Based FPGA for Disaster Management

  • Ananthachari, G.A. Preethi
    • Journal of Information Processing Systems
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    • v.17 no.6
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    • pp.1097-1114
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    • 2021
  • The primary objective of this work was to discover a solution for the survival of people in an emergency flood. The geographical information was obtained from remote sensing techniques. Through helpline numbers, people who are in need request support. Although, it cannot be ensured that all the people will acquire the facility. A proper link is required to communicate with people who are at risk in affected areas. Mobile sensor networks with field-programmable gate array (FPGA) self-configurable radios were deployed in damaged areas for communication. Ad-hoc networks do not have a centralized structure. All the mobile nodes deploy a temporary structure and they act as a base station. The mobile nodes are involved in searching the spectrum for channel utilization for better communication. FPGA-based techniques ensure seamless communication for the survivors. Timely help will increase the survival rate. The received signal strength is a vital factor for communication. Cognitive radio ensures channel utilization in an effective manner which results in better signal strength reception. Frequency band selection was carried out with the help of the GRA-MADM method. In this study, an analysis of signal strength for different mobile sensor nodes was performed. FPGA-based implementation showed enhanced outcomes compared to software-based algorithms.

Identification of bridge bending frequencies through drive-by monitoring compensating vehicle pitch detrimental effect

  • Lorenzo Benedetti;Lorenzo Bernardini;Antonio Argentino;Gabriele Cazzulani;Claudio Somaschini ;Marco Belloli
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • v.9 no.4
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    • pp.305-321
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    • 2022
  • Bridge structural health monitoring with the aim of continuously assessing structural safety and reliability represents a topic of major importance for worldwide infrastructure managers. In the last two decades, due to their potential economic and operational advantages, drive-by approaches experienced growing consideration from researcher and engineers. This work addresses two technical topics regarding indirect frequency estimation methods: bridge and vehicle dynamics overlapping, and bridge expansion joints impact. The experimental campaign was conducted on a mixed multi-span bridge located in Lombardy using a Ford Galaxy instrumented with a mesh of wireless accelerometers. The onboard time series were acquired for a number of 10 passages over the bridge,performed at a travelling speed of 30 km/h, with no limitations imposed to traffic. Exploiting an ad-hoc sensors positioning, pitch vehicle motion was compensated, allowing to estimate the first two bridge bending frequencies from PSD functions; moreover, the herein adopted approach proved to be insensitive to joints disturbance. Conclusively, a sensitivity study has been conducted to trace the relationship between estimation accuracy and number of trips considered in the analysis. Promising results were found, pointing out a clear positive correlation especially for the first bending frequency.

An Cluster Routing Protocol Based on 2-level Tree for Wireless Ad Hoc Networks (무선 애드혹 네트워크에서 2-level 트리 기반의 클러스터 라우팅 프로토콜)

  • Lee, Young-Jun;Kim, Sung-chun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.894-897
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    • 2010
  • 애드 혹 네트워크는 Access Point 나 기지국과 같은 기반 구조 없이 이동 노드들로만 구성되는 자율적이고 독립적인 네트워크이다. 각각의 노드들은 이동성을 가지기 때문에 이들로 이루어진 네트워크는 다양한 형태를 이루게 되며, 이들은 무선 자원과 에너지 상의 제약을 가지기 때문에 클러스터 형성과 유지 및 관리를 통해 네트워크의 안정성을 향상시키는 알고리즘이 필요하다. 애드 혹 네트워크 환경의 클러스터링 기법에서 클러스터 헤드는 호스트의 기능을 수행함과 동시에 라우팅 기능을 담당하는 라우터의 역할까지 수행한다. 따라서 클러스터 헤드의 에너지 고갈이나 부재는 클러스터를 붕괴시키고, 전체 네트워크의 통신을 어렵게 하며, 나아가서는 네트워크의 수명을 단축시킨다. 결국 클러스터 헤드의 효율적인 관리는 전반적인 네트워크의 성능을 결정짓는 핵심이라고 볼 수 있다. 때문에 본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크 환경에서 2-Level 트리 기반의 클러스터 라우팅 프로토콜을 제시한다. 본 논문에서는 클러스터 헤드와 이웃 노드들의 유지 및 관리를 통해 전체적인 네트워크의 throughput 을 향상 시키는 클러스터 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 목적에 맞게 동작하는지 확인할 수 있었다.

An Efficient Secure Routing Protocol Based on Token Escrow Tree for Wireless Ad Hoc Networks (무선 애드 혹 네트워크에서 에너지 효율적인 Token Escrow 트리 기반의 보안 라우팅 프로토콜)

  • Lee, Jae Sik;Kim, Sung Chun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.623-626
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    • 2010
  • 최근 무선 네트워크 기술이 점차 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 보안성을 보완한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하고, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 21%정도의 패킷 전송 성공률을 높일 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.

Energy Efficient Data Transmission Protocol in Wireless Sensor Networks (무선 센서네트워크상의 에너지 효율적인 데이터 전송 프로토콜)

  • Kim, Il Hyu;Cha, Jung Woo;Kim, Chang Hoon;Nam, In Gil;Park, Sang Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.720-723
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    • 2009
  • 기존에 제안된 클러스터 기반의 데이터 전송 프로토콜은 데이터 전송을 위해 헤더 노드가 존재하고 각 헤더노드는 데이터 전송을 위한 경로 정보를 유지해야 하기 때문에 전송할 데이터가 많아지면 저장해야 할 캐시도 증가하게 되고 데이터 전송 시 데이터 공고와 요구의 과정을 거쳐야 된다. 또한 LOAD(6LoWPAN Ad hoc Routing Protocol)에서는 데이터 전송 시 목적지에 대한 경로 정보를 획득 하는 작업과 획득한 경로를 테이블에 보관해야 하는 단점이 있다. 본 논문에서 제안된 데이터 전송 프로토콜은 데이터 전송 요구 시 목적지로 전송하기 위한 경로 정보의 획득이나 유지를 하지 않는다. 또한 노드들이 한번씩 데이터를 전송함으로써 노드의 전체적인 에너지 공평성과 효율성을 증가시키고, 전체 네트워크의 수명을 연장 시킬 수 있다.

Analysis of MANET's Routing Protocols, Security Attacks and Detection Techniques- A Review

  • Amina Yaqoob;Alma Shamas;Jawwad Ibrahim
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • v.24 no.6
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    • pp.23-32
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    • 2024
  • Mobile Ad hoc Network is a network of multiple wireless nodes which communicate and exchange information together without any fixed and centralized infrastructure. The core objective for the development of MANET is to provide movability, portability and extensibility. Due to infrastructure less network topology of the network changes frequently this causes many challenges for designing routing algorithms. Many routing protocols for MANET have been suggested for last few years and research is still going on. In this paper we review three main routing protocols namely Proactive, Reactive and Hybrid, performance comparison of Proactive such as DSDV, Reactive as AODV, DSR, TORA and Hybrid as ZRP in different network scenarios including dynamic network size, changing number of nodes, changing movability of nodes, in high movability and denser network and low movability and low traffic. This paper analyzes these scenarios on the performance evaluation metrics e.g. Throughput, Packet Delivery Ratio (PDR), Normalized Routing Load(NRL) and End To-End delay(ETE).This paper also reviews various network layer security attacks challenge by routing protocols, detection mechanism proposes to detect these attacks and compare performance of these attacks on evaluation metrics such as Routing Overhead, Transmission Delay and packet drop rates.

Securely Improved Group Key Agreement Protocol in Wireless Ad Hoc Networks (무선 애드 혹 네트워크에서 보안성이 강화된 그룹 키 합의 프로토콜)

  • Kim, Sung-Jin;Lee, Jae-Wook;Kim, Ho-Hee;Kim, Soon-Ja
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1068-1071
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    • 2007
  • 무선 애드 혹 네트워크의 사용이 증가함에 따라 네트워크의 보안 또한 매우 중요하게 인식되어 지는 추세이지만, 현재 무선 애드 혹 네트워크의 보안성 표준안에 대한 정의가 미흡한 상황이다. 현재까지 많은 연구를 통해 제안된 키 관리 프로토콜은 오직 특정 상황에만 적용 가능한 단점을 가지고 있다. 2005년 무선 애드 혹 네트워크에서 안전한 그룹 통신을 위한 새로운 키 합의 프로토콜인 CRTDH 프로토콜이 제안되었다[1]. 이 프로토콜은 효율적으로 그룹 키를 계산할 수 있고, 멤버들의 높은 이동성을 지원한다. 하지만 그룹 키 설정 과정에서 공격자가 송신자와 수신자 사이에서 전달되는 메시지를 위조 할 수 있고, 키의 재설정 과정에서 그룹이 변경 되어도 이전 그룹 키와 동일하게 계산 될 수 있다. 즉 중간자(Man-in-the-middle) 공격과 LCM(Least Common Multiple) 공격에 취약하다. 본 논문에서는 두 가지 공격에 대한 해결책을 제시하여 보안성이 강화된 그룹 키 합의 프로토콜을 제안한다.