• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.56-63
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• 2009

IEEE 802.11 표준은 무선랜, 애드 혹 망 및 차량간 통신 망 등 무선 데이터 망에 광범위하게 이용되고 있다. 이에 따라 망 성능 최적화 및 효과적인 망 자원 관리 기법의 개발을 위해 IEEE 802.11의 성능 분석이 광범위하게 이루어져 왔으나 대부분의 성능 분석 연구들은 데이터 평면에서 유니캐스트 전송 기법의 성능에 관한 것들이었다. 그러나 무선 데이터 망에서는 망 형상 관리, 노드 사이의 경로 관리 및 데이터 전송 방법으로 IEEE 802.11 브로드캐스트 기법을 이용하고 있다. 따라서 IEEE 802.11 브로드캐스트 기법의 성능에 대한 정확한 이해는 무선 데이터 망 설계를 위해 매우 중요하다. 이에 따라 본 논문에서는 노드의 전송 범위, 데이터 전송율, 최소 경합 윈도우의 크기와 같은 IEEE 802.11 시스템 파라미터뿐만 아니라 노드의 수, 망의 부하, 전파 전송 환경과 같은 망 운용 환경을 모두 고려하여 IEEE 802.11 브로드캐스트 기법의 성능을 송신 노드와의 거리에 따른 브로드캐스트 프레임 수신 확률 측면에서 분석한다. 제안된 분석 프레임은 망 환경과 관련된 모든 파라미터들을 고려하기 때문에 동적인 무선 데이터 망 환경을 위한 적응성 있는 제어 기법 개발에 이용될 것으로 기대된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권4호
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• pp.1337-1358
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• 2015

In this paper, we present an analytical and simulated study on the performance of adaptive vehicular ad hoc networks (VANET) priority based on Transmission Distance Reliability Range (TDRR) and data type. VANET topology changes rapidly due to its inherent nature of high mobility nodes and unpredictable environments. Therefore, nodes in VANET must be able to adapt to the ever changing environment and optimize parameters to enhance performance. However, there is a lack of adaptability in the current VANET scheme. Existing VANET IEEE802.11p's Enhanced Distributed Channel Access; EDCA assigns priority solely based on data type. In this paper, we propose a new priority scheme which utilizes Markov model to perform TDRR prediction and assign priorities based on the proposed Markov TDRR Prediction with Enhanced Priority VANET Scheme (MarPVS). Subsequently, we performed an analytical study on MarPVS performance modeling. In particular, considering five different priority levels defined in MarPVS, we derived the probability of successful transmission, the number of low priority messages in back off process and concurrent low priority transmission. Finally, the results are used to derive the average transmission delay for data types defined in MarPVS. Numerical results are provided along with simulation results which confirm the accuracy of the proposed analysis. Simulation results demonstrate that the proposed MarPVS results in lower transmission latency and higher packet success rate in comparison with the default IEEE802.11p scheme and greedy scheduler scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.2008-2015
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• 2010

Ns-2는 유 무선 네트워크의 성능을 평가하기 위해 광범위하게 활용되고 있는 검증된 시뮬레이터이다. Ns-2.33 버전은 IEEE 802.11의 PHY 계층과 MAC 계층의 핵심 기능들이 구현된 모듈들을 포함하는 확장 버전을 제공하고 있지만, 만약 이 확장 버전에 무선 네트워크 시뮬레이션의 중요한 성능 평가 파라미터 중의 하나인 Error Rate가 적용되면 몇몇 치명적인 오류로 인해 시뮬레이션이 중단되는 상황이 발생한다. 뿐만 아니라, 패킷 에러는 실제로 MAC 계층에서 감지되고 폐기되어져야 하지만 이 버전에서는 PHY 계층에서 패킷 에러를 처리함으로써 에러가 발생된 패킷에 대한 정보를 확인할 수 없다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 위에서 언급된 문제들을 해결하기 위해 IEEE 802.11 확장 버전을 수정하였으며 IEEE 802.11p 기반의 차량 에드-혹 네트워크상에서 수정된 버전을 이용하여 시뮬레이션을 수행하고 Error Rate가 끼치는 영향을 분석하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제8권2호
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• pp.49-54
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• 2016

Data delivery is very challenging in VANETs because of its unique characteristics, such as fast topology change, frequent disruptions, and rare contact opportunities. This paper tries to explore the scope of 3G-assisted data delivery in a VANET within a budget constraint of 3G traffic. It is started from the simple S_Random (Srand) and finally reached the 3GSDD, i.e., the proposed algorithm. The performance evaluation of different algorithms is done through the two metrics delivery ratio and average delay. A third function utility is created to reflect the above two metrics and is used to find out the best algorithm. A packet can either be delivered via multihop transmissions in the VANET or via 3G. The main challenge is to decide which set of packets should be selected for 3G transmissions and when to deliver them via 3G. The aim is to select and send those packets through 3G that are most sensitive and requiring immediate attention. Through appropriate communication mechanism, these sensitive information are delivered via VANET for 3G transmissions. This way the sensitive information which could not be transmitted through normal VANET will certainly find its destination through 3G transmission unconditionally and with top priority. The delivery ratio of the packets can also be maximized by this system.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.167-172
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• 2013

최근 Biswas등은 신원기반의 대리서명을 사용한 차량통신망 메시지 인증 프로토콜을 제안하였다. 저자들은 제안된 인증기법이 대리 서명키에 대한 안전성, 메시지 위조 및 재전송 공격에 대한 안전성, 부인방지 서비스, 대리 서명키 노출에 대한 저항성 등에 대한 안전성을 제공한다고 주장하였다. 본 논문에서는 Biswas등이 제안한 프로토콜에서 위임 받지 않은 임의의 공격자가 원 서명자의 비밀키에 대한 정보 없이 메시지 전달자의 대리 서명키를 계산할 수 있음을 보인다. 이것은 Biswas등이 제안한 메시지 인증 프로토콜은 저자들의 주장과는 달리 안전하지 않음을 의미한다. 또한, 본 논문에서는 이를 해결할 수 있는 개선된 프로토콜을 제시한다.

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

• 정보보호학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.75-87
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• 2010

근접한 차량으로부터 수신한 브로드케스트 메시지는 운전자와 승객의 생명과 직간접적으로 연관이 있는 메시지를 포함하고 있기 때문에 VANET에서 보안 통신은 주요 과제 중 하나가 되어 왔다. 이 때문에 보안 통신에 대한 다양한 기법들이 제안되어 왔다. 하지만, 그 기법들의 대부분은, 직접적으로 관련되지 않는 즉 방치된, RSU를 신뢰해야 한다는 가정에 기반을 두고 있다. 본 논문은 RSU를 신뢰할 필요가 없는 보안 통신 기법을 제안하며 사용자의 익명성을 위태롭게 하는 것 없이 서버에 지워지는 부담을 평균적으로 나누기 위하여 그룹핑 기술을 적용하였다. 게다가 본 논문에서는 상대적으로 낮은 하드웨어 성능을 요구하는 보안 요구 사항을 만족시키기 위하여 완전 집합(Complete set)을 설계하였다. 마지막으로 본 논문은 보안 요구사항, 통신 오버헤드, 저장 용량, 그리고 네트워크 성능 측면에서 제안한 기법을 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권10호
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• pp.3438-3457
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• 2022

As location-based services (LBS) are widely used in vehicular ad-hoc networks (VANETs), location privacy has become an utmost concern. Spatial cloaking is a popular location privacy protection approach, which uses a cloaking area containing k-1 collaborative vehicles (CVs) to replace the real location of the requested vehicle (RV). However, all CVs are assumed as honest in k-anonymity, and thus giving opportunities for dishonest CVs to submit false location information during the cloaking area construction. Attackers could exploit dishonest CVs' false location information to speculate the real location of RV. To suppress this threat, an edge-assisted Trusted Collaborative Anonymity construction scheme called TCA is proposed with trust mechanism. From the design idea of trusted observations within variable radius r, the trust value is not only utilized to select honest CVs to construct a cloaking area by restricting r's search range but also used to verify false location information from dishonest CVs. In order to obtain the variable radius r of searching CVs, a multiple linear regression model is established based on the privacy level and service quality of RV. By using the above approaches, the trust relationship among vehicles can be predicted, and the most suitable CVs can be selected according to RV's preference, so as to construct the trusted cloaking area. Moreover, to deal with the massive trust value calculation brought by large quantities of LBS requests, edge computing is employed during the trust evaluation. The performance analysis indicates that the malicious response of TCA is only 22% of the collaborative anonymity construction scheme without trust mechanism, and the location privacy leakage is about 32% of the traditional Enhanced Location Privacy Preserving (ELPP) scheme.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.31-40
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• 2016

VANET에서 차량은 사고나 예기치 못한 긴급 상황에 관한 정보를 감지하고 이 정보를 뒤따르는 차량들에게 전파함과 동시에 서버에 전달한다. 하지만 긴급메시지의 전파는 방송 전송 방식을 취하게 되고 방송메시지의 다량 발생 즉, 폭풍 현상을 유발하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결코자 전파전달범위내에서 가장 먼 곳에 위한 차량을 선출하는 방법을 사용하고 특히, 수신 패킷의 SNR에 따른 송신자와의 상대적 위치를 이용한 SNR 기반 백오프 방법을 검토한다. 상대적 위치를 통해 송신자에서 가장 멀리 떨어진 노드가 상재적으로 짧은 백오프 시간을 갖고 전달 과정에 참여케 됨으로써 다른 노드들은 이를 엿듣게 되어 전달자 임무를 포기하게 된다. NS-3 VANET 시뮬레이션 환경을 구축하여 WiFi-IP 게이트웨이 기반 서비스 네트워크에 대해서 SNR 기반 백오프 방식을 포함한 긴급 메시지 전송방식들을 시뮬레이션을 수행하였다. 다른 일반 방송 방식에 비해 SNR 기반 백오프 방식이 1/20 정도 전송횟수의 감소를 보이면서도 최적의 전파지연시간과 홉 수를 통해 긴급메시지 전파능력을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.96-107
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• 2015

네트워크(Vehicular Ad-hoc Networks; VANET) 기술은 텔레매틱스/지능형 교통시스템을 구축하여 실시간 정보를 수집 및 공유하여 교통 체증 완화, 교통사고 예방뿐만 아니라, 차량 안에서 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다. 요구하는 서비스 증가로, 고정된 프레임 안에서 한정된 자원을 사용하는 기존의 기술은 효율적인 차량통신 서비스에 한계가 있다. 따라서 주변 상황에 따라 유연한 동작의 프로토콜 설계와 정보를 효율적으로 인식, 예측, 분배, 공유를 할 수 있도록 적응적인 설계가 필요하다. 본 논문에서는 차량과 RSU(Road Side Units) 기반의 V2I(Vehicle to Infrastructure) 구조와 차량간 통신 V2V(Vehicle to Vehicle) 구조를 상호 결합하여 차량 통신에 할당된 자원을 보다 효율적으로 관리, 사용하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안된 V2I/V2V 협력 스케줄 메시지 전송을 통해 높은 자원 이용률을 달성할 수 있음을 보였고, 제어정보를 넓은 범위로의 신속한 전송을 위한 최적 전송 기회 시간과 2차 릴레이 차량 전송 확률 값을 도출하였다.