• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.258-268
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• 2011

수중 음파 센서 네트워크는 수종환경에서 재해방지, 환경 감시 시스템 등의 용도로 이용될 수 있다. 그러나 수중환경에서는 지상과는 다른 긴 전파 지연과 낮은 전송 속도, 제한된 대역폭파 같은 특성을 고려하여야 한다. 본 논문은 수중 음파 센서 네트워크에서 우선순위에 따라 슬롯이 각 노드에 맞게 할당되는 비경쟁방식의 슬롯 예약 구간을 통해 충돌 및 에너지 손실을 최소화하는 Priority Reservation MAC(PR-MAC) 프로토콜을 제안한다. 또한 성능을 평가하기 위해 수학적 분석 모델을 제시하고 그 결과로 충돌 확률, 충돌에 의한 에너지 소모량, 처리율, 채널 효율을 기존 프로토콜과 비교 평가하여 제안된 프로토콜의 우수성을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권5호
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• pp.583-594
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• 2006

유비쿼터스 환경에서 정확한 데이터를 얻기 위해, 무선 센서 네트워크의 신뢰성은 필수적이다. 이것을 위해, 롤백 기술을 통한 자가 치유는 신뢰성 향상에 도움을 준다. 하지만, 로컬 시스템만을 고려한 기존 롤백 기술은 무선 센서 네트워크에서 자칫 전체 시스템 차원의 결함을 발생시킨다. 따라서, 롤백 기술을 무선 네트워크 차원으로 지원하기 위해 체크포인트 프로토콜이 제시되었다. 하지만, 무선 센서 네트워크가 가지고 있는 특유의 제한 조건 때문에 각각의 프로토콜들은 메모리, 성능, 그리고 전력 소모 효율에 있어서 상충관계가 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 주소 기록 기반 프로토콜(address log based protocol, ALBP)이라 불리는 새로운 프로토콜을 제시한다. 이 기법은 비동기 방식을 지원하는 플랫폼 기반의 프로토콜로, 무선 센서 네트워크에서 중요한 고려사항인 전력 소모량, 메모리 사용량, 그리고 마감시간을 맞추기 위한 빠른 응답시간을 만족시킬 수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.190-197
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• 2011

In industrial distributed control systems, sensors collect data from the physical environment periodically and transmit them to the actuators, which process the control operations based on the received data. For the effective operation of the control systems, the data transmitted by the sensors has to be delivered to the actuators reliably within the deadline, and if the message reception rate of the actuators becomes lower than a threshold, then the performance of the control systems drops greatly. This paper suggests a message routing protocol to transmit periodic messages reliably in a distributed control system based on wireless sensor networks. For reliable message transmission, the proposed protocol selects a routing path whose end-to-end message reception rate is the highest before transmitting data messages. The proposed protocol has the capability of maintaining a target message reception rate for each flow. To maintain the required target reception rate, each destination monitors the actual message reception rate periodically and transmits a feedback message to the source if it drops below the target reception rate. On receiving the feedback message, the source tries to find a new path which can satisfy the target rate. The performance of the proposed protocol has been evaluated using simulation and compared with other protocols in terms of the message reception rate, the message delay and delay jitter, and so on. The simulation results show that the proposed protocol has a higher message reception rate and comparable message delay and delay jitter to other protocols. The simulation results also show that the proposed protocol has an ability to adapt well to the dynamic network traffic change.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.2245-2252
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• 1999

분산 공유 메모리(Distributed Shared Memory)시스템은 사용자에게 간단한 공유 메모리 개념을 제공하기 때문에 노드 사이의 데이터 이동에 관여할 필요가 없다. 각 노드는 프로세서, 메모리, 그리고 네트워크 연결장치 등으로 이루어져 있다. 메모리는 페이지 단위로 구분되며 페이지는 여러 노드에 복제본을 소유할 수 있다. 이들간 일치성을 유지하기 위하여 무효화 방식(invalidate protocol)과 갱신 방식(update protocol)이 전통적으로 많이 사용되었다. 이 두 가지 프로토콜의 성능은 시스템 변수 또는 응용 프로그램의 공유 메모리 사용 형태에 따라 좌우된다. 메모리 사용 형태에 적응하기 위하여 경쟁적 갱신(competitive update) 프로토콜은 가까운 장래에 사용되어질 복제본을 갱신시키는 반면, 다른 복제본은 무효화시킨다. 본 논문에서는 노드 사이의 통신비용이 동일하지 않은 구조를 감안한 가중치를 고려한(weighted) 경쟁적 갱신 프로토콜을 제안하였다. 시뮬레이션에 의한 성능 측정 결과 가중치를 고려한 경쟁적 갱신 프로토콜의 성능 향상을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권8호
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• pp.165-170
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• 2020

IoT (Internet of Things) 시대가 활성화되면서 개인정보를 포함한 많은 정보들이 IoT 디바이스들을 통해 전달되고 있다. 정보보호를 위해 디바이스끼리 상호 암호화하여 통신하는 것이 중요하며 IoT 디바이스 특성상, 성능의 제한으로 인해 경량 보안 프로토콜 사용이 요구된다. 현재 보안 프로토콜에서 사용하는 암호 기법들은 대부분 RSA, ECC (Elliptic Curve Cryptography)를 사용하고 있다. 하지만 고사양의 양자 컴퓨터가 개발되고 쇼어 알고리즘을 활용한다면 앞선 RSA와 ECC가 근거하는 안정성의 문제를 쉽게 해결할 수 있기 때문에 더 이상 사용할 수 없다. 이에 본 논문에서는 양자 컴퓨터의 계산능력에 내성을 가지는 보안 프로토콜을 설계하였다. 미국 NIST (National Institute of Standards and Technology) 양자내성암호 표준화 공모전을 진행중인 코드기반암호 ROLLO를 사용하였으며, IoT 디바이스끼리의 상호 통신을 위해 연산 소모가 적은 해시, XOR연산을 활용하였다. 마지막으로 제안하는 프로토콜과 기존 프로토콜의 비교 분석 및 안전성 분석을 실시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권11호
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• pp.4244-4274
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• 2021

The utilization of UAVs in various fields has led to the development of flying ad hoc network (FANET) technology. In a network environment with highly dynamic topology and frequent link changes, the traditional routing technology of FANET cannot satisfy the new communication demands. Traditional routing algorithm, based on geographic location, can "fall" into a routing hole. In view of this problem, we propose a geolocation routing protocol based on multi-agent reinforcement learning, which decreases the packet loss rate and routing cost of the routing protocol. The protocol views each node as an intelligent agent and evaluates the value of its neighbor nodes through the local information. In the value function, nodes consider information such as link quality, residual energy and queue length, which reduces the possibility of a routing hole. The protocol uses global rewards to enable individual nodes to collaborate in transmitting data. The performance of the protocol is experimentally analyzed for UAVs under extreme conditions such as topology changes and energy constraints. Simulation results show that our proposed QLGR-S protocol has advantages in performance parameters such as throughput, end-to-end delay, and energy consumption compared with the traditional GPSR protocol. QLGR-S provides more reliable connectivity for UAV networking technology, safeguards the communication requirements between UAVs, and further promotes the development of UAV technology.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.226-234
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• 2004

This work presents a deterministic channel that rules according to inverse a power propagation law. The proposed channel model allows us to derive the lower bound and upper bound of packet's capture probability in Rayleigh fading and shadowing cellular mobile system. According to these capture probabilities, we analyze the system performance in the case of finite stations and finite communicated coverage of a base station. We also adopted a dynamic backoff window size to discuss the robustness of IEEE 802.11 draft standard. Some suggestions and conclusions from numerical results are given to establish the more strong CSMA/CA protocol.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.755-768
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• 2007

A very promising application of active RFID systems is the electronic seal, an electronic device to guarantee the authenticity and integrity of freight containers. To provide freight containers with a high level of tamper resistance, the security of electronic seals must be ensured. In this paper, we present the design and implementation of an electronic seal protection system. First, we propose the eSeal Protection Protocol (ePP). Next, we implement and evaluate various cryptographic primitives as building blocks for our protocol. Our experimental results show that AES-CBC-MAC achieves the best performance among various schemes for message authentication and session key derivation. Finally, we implement a new electronic seal system equipped with ePP, and evaluate its performance using a real-world platform. Our evaluation shows that ePP guarantees a sufficient performance over an ARM9-based interrogator.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권12호
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• pp.1-9
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• 1999

본 논문은 현재 유럽의 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)의 고속 무선 근거리 통신망인 HIPERLAN(HIgh PErformance Radio Local Area Networks)의 채널접근제어 프로토콜의 성능을 분석하고 평가한다. HIPERLAN의 채널접근제어 프로토콜은 EY-NPMA방식으로 우선 순위 단계, 제거 단계와 양보단계로 구성된 채널 경쟁 기간을 통해 데이터를 전송한다. 제거 단계와 양보 단계로 구성된 채널 경쟁 단계를 해석적 분석을 한 후 이를 이용하여 처리율을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 이는 HIPERLAN 프로토콜 설계 및 구현시 유용하게 사용될 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.542-558
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• 2016

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are self-configuring networks where the nodes are vehicles equipped with wireless communication technologies. In such networks, limitation of signal coverage and fast topology changes impose difficulties to the proper functioning of the routing protocols. Traditional Mobile Ad Hoc Networks (MANET) routing protocols lose their performance, when communicating between vehicles, compromising information exchange. Obviously, most applications critically rely on routing protocols. Thus, in this work, we propose a methodology for investigating the performance of well-established protocols for MANETs in the VANET arena and, at the same time, we introduce a routing protocol, called Genetic Network Protocol (G-NET). It is based in part on Dynamic Source Routing Protocol (DSR) and on the use of Genetic Algorithms (GAs) for maintenance and route optimization. As G-NET update routes periodically, this work investigates its performance compared to DSR and Ad Hoc on demand Distance Vector (AODV). For more realistic simulation of vehicle movement in urban environments, an analysis was performed by using the VanetMobiSim mobility generator and the Network Simulator (NS-3). Experiments were conducted with different number of vehicles and the results show that, despite the increased routing overhead with respect to DSR, G-NET is better than AODV and provides comparable data delivery rate to the other protocols in the analyzed scenarios.