• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권8호
• /
• pp.2894-2909
• /
• 2015

As the number of mobile devices such as smart phones and tablets explodes, the need for new services or applications is also rapidly increasing. Smart class application is one of the emerging applications, in which most of contents are distributed to all members of a class simultaneously. It is highly required to select relay nodes to cover shadow area of radio as well as extend coverage, but existing algorithms in a smart class environment suffer from high control packet overhead and delay for exchanging topology information among all pairs of nodes to select relay nodes. In addition, the relay selection procedure should be repeated in order to adapt to the dynamic topology changes caused by link status changes or device's movement. This paper proposes the learning based relay selection algorithm to overcome aforementioned problems. The key idea is that every node keeps track of its relay quality in a fully distributed manner, where RQI (Relay Quality Indicator) is newly defined to measure both the ability of receiving packets from content source and the ability of successfully relaying them to successors. The RQI of each node is updated whenever it receives or relays broadcast packet, and the node having the higher RQI is selected as a relay node in a distributed and run-time manner. Thus, the proposed algorithm not only removes the overhead for obtaining prior knowledge to select relay nodes, but also provides the adaptability to the dynamic topology changes. The network simulation and experimental results prove that the proposed algorithm provides efficient and reliable content distribution to all members in a smart class as well adaptability against network dynamics.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권12호
• /
• pp.4411-4431
• /
• 2014

Mobile ad hoc networks (MANETs) have recently gained increased interest due to the widespread use of smart mobile devices. Group communication applications, serving for better cooperation between subsets of business members, become more significant in the context of MANETs. Multicast routing mechanisms are very useful communication techniques for such group-oriented applications. This paper deals with multicast routing problems in terms of stability and scalability, using the concept of stable core. We propose LMRSC (Lightweight Multicast Routing Based on Stable Core), a lightweight multicast routing technique for MANETs, in order to avoid periodic flooding of the source messages throughout the network, and to increase the duration of multicast routes. LMRSC establishes and maintains mesh architecture for each multicast group member by dividing the network into several zones, where each zone elects the most stable node as its core. Node residual energy and node velocity are used to calculate the node stability factor. The proposed algorithm is simulated by using NS-2 simulation, and is compared with other multicast routing mechanisms: ODMRP and PUMA. Packet delivery ratio, multicast route lifetime, and control packet overhead are used as performance metrics. These metrics are measured by gradual increase of the node mobility, the number of sources, the group size and the number of groups. The simulation performance results indicate that the proposed algorithm outperforms other mechanisms in terms of routes stability and network density.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권8호
• /
• pp.1933-1954
• /
• 2013

Multiple wireless devices are being widely deployed in Intelligent Transportation System (ITS) services on the road to establish end-to-end connection between vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I) networks. Vehicular ad hoc networks (VANETs) play an important role in supporting V2V and V2I communications (also called V2X communications) in a variety of urban environments with distinct topological characteristics. In fact, obstacles such as big buildings, moving vehicles, trees, advertisement boards, traffic lights, etc. may block the radio signals in V2X communications. Their impact has been neglected in VANET research. In this paper, we present a realistic and efficient radio propagation model to handle different sizes of static and moving obstacles for V2X communications. In the proposed model, buildings and large moving vehicles are modeled as static and moving obstacles, and taken into account their impact on the packet reception rate, Line-of-sight (LOS) obstruction, and received signal power. We use unsymmetrical city map which has many dead-end roads and open faces. Each dead-end road and open faces are joined to the nearest edge making a polygon to model realistic obstacles. The simulation results of proposed model demonstrates better performance compared to some existing models, that shows proposed model can reflect more realistic simulation environments.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권9호
• /
• pp.4228-4247
• /
• 2018

Many methods have been developed for the vehicles to create clusters in vehicular ad hoc networks (VANETs). Usually, nodes are vehicles in the VANETs, and they are dynamic in nature. Clusters of vehicles are made for making the communication between the network nodes. Cluster Heads (CHs) are selected in each cluster for managing the whole cluster. This CH maintains the communication in the same cluster and with outside the other cluster. The lifetime of the cluster should be longer for increasing the performance of the network. Meanwhile, lesser the CH's in the network also lead to efficient communication in the VANETs. In this paper, a novel algorithm for clustering which is based on the social behavior of Gray Wolf Optimization (GWO) for VANET named as Intelligent Clustering using Gray Wolf Optimization (ICGWO) is proposed. This clustering based algorithm provides the optimized solution for smooth and robust communication in the VANETs. The key parameters of proposed algorithm are grid size, load balance factor (LBF), the speed of the nodes, directions and transmission range. The ICGWO is compared with the well-known meta-heuristics, Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) and Comprehensive Learning Particle Swarm Optimization (CLPSO) for clustering in VANETs. Experiments are performed by varying the key parameters of the ICGWO, for measuring the effectiveness of the proposed algorithm. These parameters include grid sizes, transmission ranges, and a number of nodes. The effectiveness of the proposed algorithm is evaluated in terms of optimization of number of cluster with respect to transmission range, grid size and number of nodes. ICGWO selects the 10% of the nodes as CHs where as CLPSO and MOPSO selects the 13% and 14% respectively.

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

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.134-147
• /
• 1999

DNS는 인터넷 사용에서 가장 기본이 되는 네이밍 서비스를 제공하므로 인터넷 보안을 위해서는 DNS의 보안이 반드시 제공되어야 한다. 최근 IETF에서는 DNS 데이터베이스 내용과 질의 및 응답 메시지의 무결성을 제공하고 DNS를 사용하여 호스트의 공개키를 분배하는 방안을 제안하였다. 본 논문에서는 IETF 표준을 기본으로 하고 사용 및 관리가 용이하도록 기능이 추가된 안전한 DNS의 설계 및 구현에 대해 설명한다. 확장된 안전한 DNS에서는 DNS 서버가 공개키 기반 구조의 디렉토리 시스템으로 사용되어 사용자의 공개키 인증서를 저장하고 분배할수 있는 기능을 제공한다. 또 Web 기반의 관리자 인터페이스와 보안 로그 기능이 추가되었으며 새로운 암호화 알고리즘이 쉽게 추가될 수 있도록 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.165-171
• /
• 2009

무선 모바일 애드 혹 망 기술과 P2P 서비스 기술의 급속한 발전과 더불어, 모바일 애드-혹 망에서의 P2P 서비스를 통합하려는 시도와 많은 통합 응용들의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 모바일 애드-혹 망에서의 모바일 사용자들의 높은 이동성은 이들 사이에서의 안정적인 P2P 서비스를 구현하는데 많은 어려움을 낳는다. 본 논문에서 우리는 이러한 문제점을 해결하기 위해 모바일 환경에서 효율적인 파일 공유와 관리를 하고, 좋은 성능을 성취할 수 있도록 피어들 중간에 분산된 캐시를 두어 빈번하게 요청되는 파일에 대한 인기도를 고려한 파일 캐시를 이용한 효율적인 모바일 P2P 서비스 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 분석적 모델을 이용하여 그 성능을 평가하고, 기존의 P2P 망에서의 DHT 기반 서비스 기법과 비교하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.239-247
• /
• 2013

다중-인터페이스 기반 네트워크에서 각 노드에 장착된 다수의 무선 인터페이스들을 효율적으로 활용하기 위해서는 각 인터페이스에 이용 가능한 채널들을 적절하게 할당하여 간섭을 감소시키고 대역폭 효율을 높이는 채널 할당 기법이 필요하다. 혼합 할당 방식을 사용하여 네트워크 용량과 처리량을 개선하는 MCS 프로토콜이 제안되었다. MCS는 경쟁 영역 내에서 동일한 채널을 사용하는 노드들의 수를 고정 인터페이스의 채널을 할당하기 위한 기준으로 사용한다. 그러나 이 정보는 실질적으로 채널에 부과되는 부하를 정확히 반영할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 간섭 영역 내에서 동일한 채널을 사용하는 노드들의 수뿐만 아니라 노드들에 의해서 채널이 점유되어 있는 비율을 나타내는 채널 혼잡도를 채널의 부하를 평가하기 위한 기준으로 사용하여 채널을 할당하는 CAMCS 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해서 성능 개선 효과를 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.9-16
• /
• 2011

본 논문에서는 이동망에서 통신노드가 다이나믹하게 이동하는 경우, VLC 음성품질을 위지하기 위한 상호연동 구조를 다룬다. 연동구조에서 체계적인 품질 분석은 OPENT 시뮬레이터를 사용하였으며, 패킷지연율과 성능분석으로 결과를 제시하였다. 실험결과에 따라 이동노드의 수가 작을 때, PDR은 상대적으로 데이터 프래픽이 증가함에 따라 안정을 유지하며, 성능은 이동노드의 수에 영향을 받는다. 특히 MANET 노드 밀도가 크게 증가하면, 성능은 높아지지만 이동속도에 영향을 받지 않았다. 또한 FTP 업다운 응답시간은 이동속도와 노드의 수에 크게 영향을 주지 않음을 확인하였다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제1권1호
• /
• pp.70-74
• /
• 2005

Sensor networks have emerged as an interesting and important research area in the last few years. These networks require that time be synchronized more precisely than in traditional Internet applications. In this paper, we compared and analyzed the performance of the RBS and TDP mechanisms in the view of the number of generated messages and the synchronization accuracy. The reason that we chose be RBS ad the TDP mechanism to be compared is because the RES is an innovative method to achieve the high accurate synchronization. And TDP is a new method taking over the NTP method which has been used widely in the Internet. We simulated the performance of two methods assuming the IEEE 802.11 CSMA/CA MAC. As for the number of nodes in the sensor networks, two situations of 25 (for the small size network) and 100 (for the large size network) nodes are used. In the aspect of the number of messages generated for the synchronization, TDP is far better than RBS. But, the synchronization accuracy of RBS is far higher than that of TDP. We cm conclude that in a small size sensor networks requiring very high accuracy, such as an application of very high speed objects tracking in a confined space, the RBS is more proper than TDP even though the RBS may generate more traffic than TDP. But, in a wide range sensor networks with a large number of nodes, TDP is more realistic though the accuracy is somewhat worse than RBS because RBS may make so many synchronization messages, and then consume more energies at each node. So, two mechanisms may be used selectively according to the required environments, without saying that the one method is always better than the other.