• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.749-757
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• 2008

본 논문에서는 VANET (Vehicular Ad-hoc Networks) 기반의 첨단 교통관리 서비스에서 실시간 교통제어를 위해 필요한 긴급 차량 우선통과 시스템에서 요구되고 있는 인증 기법을 제안한다. 제안된 인증 기법은 교차로 상에서 긴급 차량에 신호 우선권을 부여하기 위한 대리 서명 기법을 적용하여 권한을 부여된 제어 권한을 인증하여 긴급차량들의 소통 상태 확보 및 다른 차량들의 안전성을 향상시킨다. 또한 인가된 제어 권한을 확인하기 위해 필요한 식별 절차에 필요한 ID를 제공하는 대리 서명 기법을 적용하므로 프라이버시를 보호하는 인증 기능을 제공한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권1호
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• pp.103-118
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• 2014

Over the last couple of years, traditional VANET (Vehicular Ad Hoc NETwork) evolved into VANET-based clouds. From the VANET standpoint, applications became richer by virtue of the boom in automotive telematics and infotainment technologies. Nevertheless, the research community and industries are concerned about the under-utilization of rich computation, communication, and storage resources in middle and high-end vehicles. This phenomenon became the driving force for the birth of VANET-based clouds. In this paper, we envision a novel application layer of VANET-based clouds based on the cooperation of the moving cars on the road, called CaaS (Cooperation as a Service). CaaS is divided into TIaaS (Traffic Information as a Service), WaaS (Warning as a Service), and IfaaS (Infotainment as a Service). Note, however, that this work focuses only on TIaaS and WaaS. TIaaS provides vehicular nodes, more precisely subscribers, with the fine-grained traffic information constructed by CDM (Cloud Decision Module) as a result of the cooperation of the vehicles on the roads in the form of mobility vectors. On the other hand, WaaS provides subscribers with potential warning messages in case of hazard situations on the road. Communication between the cloud infrastructure and the vehicles is done through GTs (Gateway Terminals), whereas GTs are physically realized through RSUs (Road-Side Units) and vehicles with 4G Internet access. These GTs forward the coarse-grained cooperation from vehicles to cloud and fine-grained traffic information and warnings from cloud to vehicles (subscribers) in a secure, privacy-aware fashion. In our proposed scheme, privacy is conditionally preserved wherein the location and the identity of the cooperators are preserved by leveraging the modified location-based encryption and, in case of any dispute, the node is subject to revocation. To the best of our knowledge, our proposed scheme is the first effort to offshore the extended traffic view construction function and warning messages dissemination function to the cloud.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.51-70
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• 2017

차량이동통신망의 가장 중요한 서비스 중의 하나인 안전운전 및 사고방지는 브로드캐스트의 신뢰적 전송에 크게 좌우된다. 브로드캐스트의 신뢰적 전송과 관련된 기존 연구들은 네트워크 밀집 상황에 따라 경쟁윈도우(Contention Window)의 크기를 휴리스틱하게 조절하는 방법을 통해 신뢰적 전송이 가능하도록 제안하고 있으나, 이러한 방법들은 여러 가지 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 경쟁 노드들의 수와 경쟁윈도우의 크기에 따른 싱글홉 브로드캐스트 전송 실패 확률을 계산할 수 있는 확률모델을 제안한다. 이 모델을 통해 경쟁노드의 수에 따른 브로드캐스트 전송 실패 확률을 최소로 하는 경쟁윈도우의 최소 크기를 계산하고, 브로드캐스트 시 경쟁윈도우의 크기로 사용함으로써, 가능한 최소의 전송딜레이를 가지는 동시에 브로드캐스트 전송 신뢰도를 크게 향상시킨다. 이 모델의 정확도 및 싱글홉, 멀티홉 브로드캐스트 전송의 신뢰도를 다양한 네트워크 밀도 시나리오에 따른 시뮬레이션을 통해 검증하였고, 거의 100 퍼센트에 가까운 신뢰적 전송 결과를 보여준다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제6권3호
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• pp.227-242
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• 2012

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are highly dynamic and unstable due to the heterogeneous nature of the communications, intermittent links, high mobility and constant changes in network topology. Currently, some of the most important challenges of VANETs are the scalability problem, congestion, unnecessary duplication of data, low delivery rate, communication delay and temporary fragmentation. Many recent studies have focused on a hybrid mechanism to disseminate information implementing the store and forward technique in sparse vehicular networks, as well as clustering techniques to avoid the scalability problem in dense vehicular networks. However, the selection of intermediate nodes in the store and forward technique, the stability of the clusters and the unnecessary duplication of data remain as central challenges. Therefore, we propose an adaptable destination-based dissemination algorithm (DBDA) using the publish/subscribe model. DBDA considers the destination of the vehicles as an important parameter to form the clusters and select the intermediate nodes, contrary to other proposed solutions. Additionally, DBDA implements a publish/subscribe model. This model provides a context-aware service to select the intermediate nodes according to the importance of the message, destination, current location and speed of the vehicles; as a result, it avoids delay, congestion, unnecessary duplications and low delivery rate.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권6호
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• pp.420-430
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• 2010

Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조 간에 통신을 지완하는 네트워크로서, 다양한 서비스를 제공할 수 있어 학문적으로나 상업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 VANET이 널려 사용되기 위해서는 보안과 프라이버시 관련 문제들이 선행적으로 해결되어야 한다. VANET은 무선 통신과 ad hoc network의 성질을 그대로 이어받아, 다양한 보안 취약점이 존재하며 이에 따라 다양한 공격이 가능하다. 또한, 프라이버시 요구사항을 만족시키지 못하는 경우, 공격자는 특정 차량에 때해서 추적할 수 있으며, 운전자의 민감한 개인정보들이 노출될 수 있다. VANET에서 프라이버시와 보안을 제공하기 위해 많은 연구들이 진행되었지만, 대부분이 차량 간의 통신 혹은 차량과 네트워크 기반 구조 간의 통신 중 하나에만 집중하고 있으며, 차량의 폐지목록(Revocation List)으로 인해 많은 네트워크 자원을 소비하고 있다. 본 논문에서는 차량과 네트워크 기반구조간의 효율적인 상호 인증을 제공하고, 상호인증 시 네트워크 기반 구조가 차량에게 짧은 시간 동안 차량과 차량 간의 통신에서 사용할 익명 인증서를 생성해주는 프로토콜을 제안한다. 보안 분석을 통해 제안한 프로토콜이 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조간의 안전한 통신을 보장하고, 차량의 프라이버시를 보호할 수 있음을 확인 하였으며, 성능 분석을 통해 제안한 프로토콜이 기존의 연구들 보다 높은 효율성을 지니고 있음을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.106-107
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• 2016

Vehicular Adhoc Network는 accident warning, road condition message와 같은 도로상의 정보를 vehicle-to-vehicle 통신을 통해 주어진 목적지까지 얼마나 빠르고 정확하게 전송하는 것이 주요 이슈이다. 무선 센서 네트워크의 많은 타입들 중에서 VANET 환경에 적합한 source 기반의 라우팅 프로토콜은 불안정한 이동 네트워크의 역할을 충실히 수행할 수 있다. Source 라우팅 기법들을 연구하는데 road topology와 map 정보가 사용되며, 본문에서는 도로의 상황과, 라우팅이 직접 수행되는 영역을 부분으로 나누어 각 영역에 속한 이동 노드를 파악하여 다중 경로 라우팅 방안을 제시하여 error 발생과 link fail에 대한 신속한 대처를 수행한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.105-111
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• 2009

본 논문에서는 차량 간 안전통신을 위하여 다중홉 클러스터링 방식의 문제점을 개선하여, 거리를 계산한 지능형 클러스터링(Intelligence Cluster) 기법을 제안하고자 한다. 고속 이동시 연계성이 없는 차량간에 거리를 계산하여 클러스터링을 하게 되면 설정된 거리 값으로 각 노드들의 연계성이 형성되게 된다. 동일 구성원이 된 노드들 사이에서 거리 값으로 헤더를 선출하게 되고 헤더는 멤버가 된 노드들에게 그룹 내 정보를 전달하게 된다. 헤더 선출 후, 이동성으로 인해 헤더가 이탈되면 긴급상황이 발생될 수 있다. 이때 정보전달은 패킷에 포함된 프로그램의 실행으로 노드에서 제공하는 지능형 클러스터를 이용하여 새로운 클러스터 헤더를 선출하여 전송할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 기존의 Store-and-Forward 라우팅 방식에 컴퓨팅 능력을 추가한 Store-Compute-Forward 방식으로 클러스터를 선출하는 이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식을 제안한다. 논문에서 제안한 이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식은 능동적이고 지능적인 멀티 홉 클러스터 라우팅 프로토콜로서 안정된 통신이 이루어 질 수 있도록 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.571-582
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• 2007

차량 애드혹 네트워크는 기반 시설의 도움 없이 차량간 무선통신을 통해 구성되는 임시 네트워크이다. 특히, 운전자의 안전과 관련된 교통 정보가 다루어지기 때문에 신속한 메시지 전파가 요구된다. 이를 위한 대표적인 메시지 전파 기법으로 거리 기반 브로트캐스트 기법이 있다. 이 기법은 소스노드로 부터의 거리를 기반으로 메시지 전파 노드를 선택한다. 그러나 각 메시지 전파 노드가 소스노드의 통신범위 가장자리에 위치하지 않을 경우 메시지 전파 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 특히, 노드의 밀도가 낮을 경우 메시지 전파 지연시간은 더욱 증가한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 시간창 예약 기반 릴레이 노드 선택기법을 사용한 브로드캐스트 프로토콜을 제안하였다. 제안한 기법은 각 노드가 주어진 시간창 내에서 임의의 메시지 전송 대기시간을 선택한다. 각 노드의 시간창은 릴레이 노드로부터의 거리에 따라 각기 다른 시간범위를 갖게 되며, 소스노드의 통신영역의 가장자리에 좀 더 가까이 위치한 노드가 다음 릴레이 노드로 선택될 수 있도록 주어진 시간창의 일부를 예약한다. 실험결과, 시간창 예약 기반 릴레이 노드 선정기법을 사용한 브로드캐스트 프로토콜이 거리 기반 브로드 캐스트보다 노드밀도의 변화에 상관없이 더 짧은 종단간 메시지 전파 지연시간을 보였다. 특히, 노드밀도가 낮을 경우 25.7% 짧은 종단간 메시지 전파 지연시간을 보였으며, 지연시간과 네트워크 부하의 합성성능은 제안한 기법이 46% 우수한 성능을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.115-122
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• 2017

In vehicular safety service, every vehicle broadcasts Basic Safety Message (BSM) periodically to inform neighbor vehicles of host vehicle information. However, this can cause network congestion in a region that is crowded with vehicles resulting in a reduction in the message delivery ratio and an increase in the end-to-end delay. Therefore, it could destabilize the vehicular safety service system. In this paper, in order to improve the congestion control and to consider the hidden node problem, we propose a congestion control scheme using entire network congestion level estimation combined with transmission power control, data rate control and time slot based transmission control algorithm. The performance of this scheme is evaluated using a Qualnet network simulator. The simulation result shows that our scheme mitigates network congestion in heavy traffic cases and enhances network capacity in light traffic cases, so that packet error rate is perfectly within 10% and entire network load level is maintained within 60~70%. Thus, it can be concluded that the proposed congestion control scheme has quite good performance.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.65-75
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• 2009

차량 애드 혹 네트웍 (VANET)은 모바일 애드혹 네트워크의 일종으로써 차량 간의 임시적인 통신을 가능케 한다. VANET의 모바일 노드는 네트웍의 일원으로 참여하면서 에너지와 자원을 사용한다. 몇몇의 노드는 다른 노드와 협력하는 대신에 자신의 이득만을 취하려고 하는 이기성을 가지고 있다. 이러한 이기성을 가진 노드들로 인해 데이터 접근성과 네트웍의 효율성이 감소하게 된다. 이 논문에서는 새로운 기법인 VANET 그룹에서 이기성을 갖고있는 노드를 제거하는 Friendship-VaR을 제안한다. Friendship-VaR은 이기성을 갖고있는 노드를 제거하고 믿을 수 있는 노드들간에 데이터 공유를 가능케 한다. Friendship-VaR는 간단한 데이터 교환을 통해 노드의 이기성 여부를 결정한다. 실험 결과는 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 데이터 접근성이 좋아짐을 보여준다.