Radio jamming attack is the most effective and easiest Denial-of-Service (DOS) attack in wireless network. In this paper, we proposed a multi-channel MAC protocol to mitigate the jamming attacks by using cognitive radio. The Cognitive Radio (CR) technology supports real-time spectrum sensing and fast channel switching. By using CR technologies, the legitimate nodes can perform periodic spectrum sensing to identify jamming free channels and when the jamming attack is detected, it can switch to un-jammed channel with minimum channel switching delay. In our proposed protocol, these two CR technologies are exploited for thwarting the jamming attacks.
본 논문에서는 멀티 홉 무선 네트워크의 처리율을 향상시킬 수 있는 멀티라디오/멀티채널에서의 네트워크 코딩 방법을 제시한다. 무선 네트워크의 처리율은 노드간 동일 채널 간섭과 무선 링크의 전송손실에 의해 제한을 받는다. 무선 네트워크에서 멀티라디오/멀티채널 환경은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄여 주며, 네트워크 코딩은 스케줄링의 복잡성을 줄이고 링크의 사용을 늘려 처리율 증가를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 멀티 홉 네트워크상에서 효율적인 처리율 향상을 위해 네트워크의 수학적 모델링과 선형계획법을 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩에서의 채널 할당 및 전송 스케줄링 방법을 제안한다. 또한 AMPL과 CPLEX를 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩 방법의 성능을 시험한다. 시험결과 멀티 홉 무선 네트워크의 인트라세션 네트워크 코딩이 일반적인 라우팅보다 처리율의 향상을 가져온다.
International journal of advanced smart convergence
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제7권3호
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pp.23-36
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2018
In wireless communication, efficient spectrum usage is an issue that has been an attractive research area for many technologies. Recently new technologies innovations allow compact radios to transmit with power efficient communication over very long distances. For example, Low-Power Wide Area Networks (LPWANs) are an attractive emerging platform to connect the Internet-of-Things (IoT). Especially, LoRa is one of LPWAN technologies and considered as an infrastructure solution for IoT. End-devices use LoRa protocol across a single wireless hop to communicate to gateway(s) connected to the internet which acts as a bridge and relays message between these LoRa end-devices to a central network server. The use of the (ISM) spectrum sharing for such long-range networking motivates us to implement spectrum sensing testbed for cognitive radio network based on LoRa and GNU radio. In cognitive radio (CR), secondary users (SUs) are able to sense and use this information to opportunistically access the licensed spectrum band in absence of the primary users (PUs). In general, PUs have not been very receptive of the idea of opportunistic spectrum sharing. That is, CR will harmfully interfere with operations of PUs. Subsequently, there is a need for experimenting with different techniques in a real system. In this paper, we implemented spectrum sensing for cognitive radio networks based on LoRa and GNU Radio, and further analyzed corresponding performances of the implemented systems. The implementation is done using Microchip LoRa evolution kits, USRPs, and GNU radio.
Barlow David A.;Vassiliou Vasos;Krasser Sven;Owen Henry L.;Grimminger Jochen;Huth Hans-Peter;Sokol Joachim
Journal of Communications and Networks
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제7권3호
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pp.377-384
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2005
The purpose of this research is to develop and evaluate a traffic engineering architecture that uses local state information. This architecture is applied to an Internet protocol radio access network (RAN) that uses multi-protocol label switching (MPLS) and differentiated services to support mobile hosts. We assume mobility support is provided by a protocol such as the hierarchical mobile Internet protocol. The traffic engineering architecture is router based-meaning that routers on the edges of the network make the decisions onto which paths to place admitted traffic. We propose an algorithm that supports the architecture and uses local network state in order to function. The goal of the architecture is to provide an inexpensive and fast method to reduce network congestion while increasing the quality of service (QoS) level when compared to traditional routing and traffic engineering techniques. We use a number of different mobility scenarios and a mix of different types of traffic to evaluate our architecture and algorithm. We use the network simulator ns-2 as the core of our simulation environment. Around this core we built a system of pre-simulation, during simulation, and post-processing software that enabled us to simulate our traffic engineering architecture with only very minimal changes to the core ns-2 software. Our simulation environment supports a number of different mobility scenarios and a mix of different types of traffic to evaluate our architecture and algorithm.
본 논문에서는 ZigBee와 SIP를 이용하여 사용자의 위치와 시간에 상관없이 사용자의 상태를 의료진과 사용자가 쉽게 확인할 수 있도록 실시간으로 생체 신호를 전송하고 모니터링하는 시스템을 제안하였다. 센서와 사용자 무선 단말기 사이의 데이터 전송을 구조가 간단하고 낮은 원가의 장점을 가지는 ZigBee로 구현하였으며, ZigBee를 이용한 센서 네트워크 구성 시 기존의 Ad-hoc 라우팅 프로토콜을 사용하지 않고 트리 기반의 네트워크를 구성함으로써 에너지 소모량을 감소시켰다. 또한 WLAN 기반의 사용자 무선 단말기와 모니터링 콘솔, SIP 서버, 데이터베이스 서버로 시스템을 구성하였다. 실시간 생체 신호 모니터링 시스템을 구현함으로써 U-Health 서비스가 가능하게 되고, 의료 서비스의 효율성을 향상시킨다.
현재 우리 군에서 많이 사용하는 PRC-999K 무전기는 반이중전송방식이며 동일망에 가입한 가입자 중 한 가입자가 데이터를 송신하면 나머지 가입자는 모두 데이터를 수신하는 브로드캐스트 빙식이다. 군 사격지휘시스템에서 무선데이터통신은 지휘소와 가입자들 사이에 1:1 유니캐스트 방식을 사용하고, 데이터 충돌을 회피하기 위해 CSMA/CA 기법을 적용하며, 효율적이고 속도가 빠른 SDLC 프로토콜을 사용한다. 본 논문은 데이터 송수신 시간 단축을 위해 각 가입자에게 순차적인 주소를 할당하고 지휘소가 데이터를 1회 브로드캐스팅 하면 지정된 가입자들 이 순차적으로 데이터 충돌을 회피해가며 응답전문을 송신하는 프로토콜과 알고리즘을 제안한다.
TETRA(TErrestrial Trunked RAdio)는 국내 전력 IT 무선 기간망에 적용된 ETSI(European Telecommunication Standard Institute)가 정한 디지털 주파수공용통신(TRS, Trunked Radio System) 기술로서 공중망 및 기간망에 적용되고 있는 무선통신시스템이다. DLMS(Device Language Message Specification)는 전기 계량기 값을 검침하기 위해 쓰인다. 본 논문에서는 윈도우 기반의 DLMS Server와 Client Simulator를 사용하였다. 또한 DLMS Server Simulator와 Client Simulator 간의 RS-232C 기반의 통신을 TETRA PEI 기반의 통신으로 변환하는 다기능 게이트웨이를 개발하여 TETRA 기반 DLMS 원방 감시 시스템을 구축하였다.
TETRA(TErrestrial Trunked RAdio)는 국내 전력IT무선기간망에 적용된 ETSI(European Telecommunications Standards Institute)가 정한 디지털 주파수공용통신(TRS, Trunked Radio System) 기술로서 공중망 및 기간망에 적용되고 있는 무선통신시스템이다. IEC 61850은 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템에서 SAS(Substation Automation System)를 위해 제안된 프로토콜이다. 본 논문에서는 리눅스 운영체제 기반의 IEC 61850 Server와 Client Simulator를 사용하였다. 또한 IEC 61850 Server Simulator와 Client Simulator 간의 TCP/IP 기반의 통신을 TETRA Packet Data Service 기반의 통신으로 변환하는 다기능 게이트웨이를 개발하여 TETRA 기반 IEC 61850 SCADA 시스템을 구축하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권11호
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pp.3711-3730
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2014
Cognitive radio networks (CRNs) have emerged as a promising solution to enhance spectrum utilization by using unused or less used spectrum in radio environments. The basic idea of CRNs is to allow secondary users (SUs) access to licensed spectrum, under the condition that the interference perceived by the primary users (PUs) is minimal. In CRNs, the channel availability is uncertainty due to the existence of PUs, resulting in intermittent communication. Transmission control protocol (TCP) performance may significantly degrade in such conditions. To address the challenges, some transport protocols have been proposed for reliable transmission in CRNs. In this paper we survey the state-of-the-art transport protocols for CRNs. We firstly highlight the unique aspects of CRNs, and describe the challenges of transport protocols in terms of PU behavior, spectrum sensing, spectrum changing and TCP mechanism itself over CRNs. Then, we provide a summary and comparison of existing transport protocols for CRNs. Finally, we discuss several open issues and research challenges. To the best of our knowledge, our work is the first survey on transport protocols for CRNs.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권5호
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pp.523-529
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2011
In this paper an inter-layer protocol, referred to as a Multi-Network Selector (MNS) is proposed for multiband maritime networks. A MNS is located between the data-link layer and the network layer and performs vertical handover when a ship moves another radio network. In order to provide seamless data transfer to different radio networks, the MNS uses received signal strength (RSS) and ship's location information as decision parameters for vertical handover, which can avoid ping-pong effect and reduces handover latency. In addition, we present related issues in order to implement the MNS for a multiband maritime network.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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