본 논문에서는 TDMA ad hoc MAC 프로토콜들의 메시지 복잡도를 분석한다. Ad hoc 네트워크의 자원은 간섭과 경쟁 기반 무선 통신 채널로 제한되기 때문에 ad hoc 알고리즘을 개발하는 데 있어 노드 수의 증가에 따른 유연한 확장성(Scalability) 문제는 주요한 연구 과제 중의 하나이다. 분석 기법을 적용한 결과, MAC 프로토콜들 중에서 TMMAC가 가장 높은 메시지 복잡도를 가졌으며, SMACS 프로토콜이 가장 낮은 메시지 복잡도를 보였다. 네트워크의 크기가 커질수록 유니캐스트에 의한 메시지 복잡도의 영향이 증가함으로, $N^2$항목을 가지고 있는 Z-MAC, BMA, TMMAC에서 Z-MAC은 노드 수의 증가에 따라 복잡도가 선형적으로 상승하는 반면, BMA와 TMMAC의 복잡도는 지수 형태로 상승함을 밝혔다.
무선 Ad-hoc 네트워크에서는 기존의 유선 네트워크에서와는 달리 휴대용 기기들만으로 네트워크 망이 형성 되어있고 이때 휴대용 기기 들은 대부분 배터리를 에너지원으로 사용한다. 그러므로 무한의 에너지를 갖고 있다고 볼 수 있었던 종전의 유선 네트워크에서와는 달리 배터리를 에너지원으로 사용하는 무선 Ad-hoc 네트워크에서는 효율적인 에너지 자원 관리가 중요한 이슈가 된다. 이러한 특성을 고려한 연구 중 전체 휴대용 단말기에서 일부를 선출하고 이렇게 선출된 coordinator들만 데이터의 전송에 참여하게 하고 나머지 단말기들은 수면 모드로 전환시킴으로 인해 시스템의 전력소비를 줄이는 방법에 대한 연구들이 진행되고 있다. 선행 연구에서는 수면 모드의 노드를 최대화함으로써 전체 네트워크의 전력소비를 최소화하려는 노력을 하고 있으나, 선출되는 coordinator 수의 최소화가 항상 시스템 활동시간의 증가를 보장하지는 않는다. 본 논문에서는 각 단말기에서 데이터 전송에 필요한 에너지와 노드들의 연결성을 함께 고려해서 Coordinator를 선출함으로써 네트워크의 시스템 활동시간을 기존의 방법보다 더 증가시키는 알고리즘을 제안한다.
무선 이동 Ad hoc네트워크는 고정된 기반망의 도움 없이 이동 노드들의 협력에 의해 자율적으로 구성되는 네트워크이다. 최근 상업적인 분야에서도 Ad hoc 네트워크의 응용에 대한 관심이 급증하면서 Ad hoc 네트워크의 보안 문제도 해결되어야 할 기술적 요구사항으로 대두되고 있다. 또한 특정 기반구조가 정립되어 있지 않는 Ad hoc 네트워크상에서 공개키 기반구조(PKI)의 복잡성을 해결하기 위해 ID기반 암호기법(ID-based cryptography)을 이용한 보안 프로토콜도 제안되고 있다. 본 논문에서는 ID 기반의 암호기법을 ad hoc 네트워크에 적용하기 위한 보안 구조의 설계에 대해 제안한다. 네트워크에 참여하는 노드들은 초기 시스템 구성단계 에서 오프라인 신뢰센터를 통해 해당 노드의 ID에 대한 개인키를 발급 받으며, 공개키로 사용되는 각 노드의 ID에 대한 정보를 제공하기 위해 정당한 노드의 리스트와 취소된 노드의 리스트를 사용한다 또한 특정서버에 의존하지 않고 네트워크에 참여한 노드들의 협력에 의해 이러한 리스트를 갱신할 수 있는 분산된 형태의 상태검사 기법에 대해 제안한다. 제안된 구조를 이용하여 Ad hoc네트워크에서 기존의 PKI와 유사하게 신원기반의 암호시스템을 위한 보안구조를 구성할 수 있다.
무선 ad-hoc 네트워크는 어떠한 하부 구조와 중앙 관리의 도움 없이 임시 네트워크를 구성하는 무선 이동 호스트들의 집합이다. 무선 ad-hoc 네트워크는 빠르게 배치가능하고 변화에 탄력이 있어야 하는 네트워크 환경에 아주 유용하게 이용된다. 이러한 환경에서 분산 응용을 수행하기 위해서는 어느 정도 오류를 감내할 수 있는 강건한 구조가 요구되며, 또한 응용을 수행하는 데 사용되는 자원의 효율성도 요구된다. 본 논문에서는 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 강건하고 효율적으로 분산 응용이 수행될 수 있도록 강건한 신장 트리를 구성하고 유지하는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 네트워크 위상의 변화에 영향을 적게 받는 강건한 신장 트리를 구성하기 위해 각 노드들간의 경로 정보를 이용하여 가장 결합도가 높은 경로를 우선적으로 선택하는 방식을 사용한다. 또한, 신장 트리를 효율적으로 유지하기 위해 네트워크 위상의 변화로 인해 신장 트리의 일부분의 붕괴되었을 때 처음부터 재구성하는 장식보다는 기존 신장 트리 정보를 이용하는 방식을 사용한다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제4권2호
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pp.67-70
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2006
A distributed healthcare monitoring system prototype for clinical and trauma patients was developed, using wireless sensor network node. The proposed system aimed to measure various vital physiological health parameters like ECG and body temperature of patients and elderly persons, and transfer his/her health status wirelessly in Ad-hoc network to remote base station which was connected to doctor's PDA/PC or to a hospital's main Server using wireless sensor node. The system also aims to save the cost of healthcare facility for patients and the operating power of the system because sensor network is deployed widely and the distance from sensor to base station was shorter than in general centralized system. The wireless data communication will follow IEEE 802.15.4 frequency communication with ad-hoc routing thus enabling every motes attached to patients, to form a wireless data network to send data to base-station, providing mobility and convenience to the users in home environment.
Ad-hoc 네트워크 환경에서의 많은 라우팅 알고리즘들은 소스 라우팅 기법을 기초로 설계되었으며 밀집된 ad-hoc 환경에서의 최단경로설정은 짧은 기간동안만 유지되는 제약사항이 존재한다 때문에 SSA와 ABR과 같은 라우팅 프로토콜은 링크 안정성을 고려하여 좀더 안정적인 경로를 탐색한다. 본 논문은 Ad-Hoc network 환경에 현실적으로 적합한 SSA 라우팅 알고리즘을 바탕으로 utilization 메트릭을 고려한 새로운 라우팅 기법에 대해 제안한다. 제안된 방식에서는 SSA의 특정 메트릭에 의한 병목현상을 해결하기 위해 연결을 위한 여러 경로들을 누적 utilization에 따라 분산시키도록 하여 네트워크상의 로드 밸런싱을 추구하였다. 성능 분석을 위해 기존의 라우팅 기법인 AODV와 SSA를 참고 비교 대상으로 하였다. ns-2 네트워크 시뮬레이션 결과 선택되어질 수 있는 안정적인 route가 많은 경우 전체 트래픽이 여러 경로들로 분산되어 경로 재설정(route reconstruction) 횟수를 현저히 줄이는 좋은 성능을 보였다
In recent years, the employment of directional antennas in ad hoc networks has significantly increased. MAC protocols for ad hoc networks with directional antennas have the potentiality of spatial reuse, large coverage range and network capacity, which mitigates the negative effects associated with omnidirectional antenna systems. However, they suffer from some issues such as hidden terminal problems, deafness, neighbor discovery, flaws with directional carrier sensing, etc. In this paper, we have surveyed the MAC protocols for ad hoc networks with directional antennas, which have been published in the literature, and compared them qualitatively in terms of major characteristics and network performances.
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.
이동 Ad-hoc 네트워크는 중재자의 도움없이 자율적으로 망의 구성이 가능하다. 그로 인해 불법적인 공격자 노드로 위장 공격이 발생할 경우 대책이 어렵고 대량의 위장 공격 패킷이 전 네트워크에 전파되어 네트워크 가용성 및 생존성에 영향을 미친다. 본 논문에서는 기존의 IPv4와 IPv6 네트워크의 연동 기술인 터널 브로커의 보안 문제를 극복하고 이동 Ad-hoc 네트 워크의 안정성을 향상 시키기 위해 TSP(Tunnel Setup Protocol) 기반 안전한 IPv6 터널 브로커(TB)를 제안한다. 클라이언트와 터널브로커(TB)구간에서 서로 통신하기 위해 HTTP에 기초하지 않고 SHTTP(Secure HTTP)에 기본으로 하며, XML 메시지를 송수신시 암호화/복호화하여 통신한다. 마지막으로 클라이언트와 터널 서버 (Tunnel Server: TS) 사이에서는 IPSec을 적용하여 중요한 정보를 암호화/복호화 한다.
지오캐스팅(geocasting)이란 멀티캐스팅의 특별한 한 종류로서, 어떤 특정한 지역(지오캐스트 영역이라 함)에 있는 모든 노드들에게 데이터를 전송하는 통신형태를 말하며, location-based multicasting(LBM) 이라고 부르기도 한다(1). Ad-hoc 네트워크는 중앙 집중화된 관리나 표준화된 지원 서비스 없이 배터리를 에너지원으로 사용하는 휴대용 기기들이 동적으로 연결되어 구성되는 임시적인 망이다. 따라서, 제한된 에너지 자원을 효율적으로 관리하는 것은 네트워크 활동시간(lifetime)을 최대화하기 위한 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크 환경에서 라우팅 설정시 에너지 값을 고려하여 중간 노드를 선택하는 LBPA(Location-Based Power Aware) 지오캐스팅 알고리즘을 제안한다. 전송 에너지를 균형있게 소비하여 각 이동 호스트의 잔여 에너지의 비율을 일정하게 유지시키는 방법으로 네트워크 활동시간 측면에서 볼 때 기존의 LBM 알고리즘보다 평균적으로 49%, 더 좋은 결과를 실험을 통하여 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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