• 제목/요약/키워드: Wireless Packet Data Communication

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OPNET을 이용한 OLSR과 AODV 라우팅 프로토콜 성능 비교 (Performance Comparison of OLSR and AODV Routing Protocols Using OPNET)

  • ;;기장근;이규대
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.9-17
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    • 2009
  • A Mobile Ad hoc network(MANET) is a network consisting of a set of wireless mobile nodes, which communicate with each other without centralized control or established infrastructure. In this paper, to obtain a better understanding of AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol)and OLSR(Optimized Link State Routing Protocol) routing protocols, different performances are simulated and analyzed using OPNET modeler 14.5 with the various performance metrics, such as packet delivery ratio, end-to-end delay and routing overhead. As a conclusion, in static analysis, the routing overhead of OLSR is affected by the number of nodes, but not data traffic. In AODV case, it is affected by both data traffic and number of nodes. In mobility analysis, routing overhead is not greatly affected by mobility speed in AODV and OLSR, and the PDR(Packet Delivery Ration) of OLSR is decreased as the node speed increased, while AODV is not changed. AS to delay, AODV is always higher than OLSR in both static and nobility cases.

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PPNC: Privacy Preserving Scheme for Random Linear Network Coding in Smart Grid

  • He, Shiming;Zeng, Weini;Xie, Kun;Yang, Hongming;Lai, Mingyong;Su, Xin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권3호
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    • pp.1510-1532
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    • 2017
  • In smart grid, privacy implications to individuals and their families are an important issue because of the fine-grained usage data collection. Wireless communications are utilized by many utility companies to obtain information. Network coding is exploited in smart grids, to enhance network performance in terms of throughput, delay, robustness, and energy consumption. However, random linear network coding introduces a new challenge for privacy preserving due to the encoding of data and updating of coefficients in forwarder nodes. We propose a distributed privacy preserving scheme for random linear network coding in smart grid that considers the converged flows character of the smart grid and exploits a homomorphic encryption function to decrease the complexities in the forwarder node. It offers a data confidentiality privacy preserving feature, which can efficiently thwart traffic analysis. The data of the packet is encrypted and the tag of the packet is encrypted by a homomorphic encryption function. The forwarder node random linearly codes the encrypted data and directly processes the cryptotext tags based on the homomorphism feature. Extensive security analysis and performance evaluations demonstrate the validity and efficiency of the proposed scheme.

에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율 및 우선순위 기반의 MAC 프로토콜 (EEPB-MAC: Energy Efficient & Priority-Based MAC Protocol for Energy Harvesting Wireless Sensor Networks)

  • 김성철;전준헌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.755-761
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    • 2013
  • 무선 센서 네트워크에서 다중접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜은 센서 노드들이 필요할 때만 on 상태에 머물게 함으로 에너지를 효율적으로 사용하도록 하게한다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 우선순위에 기반을 둔 에너지 효율적인 MAC 프로토콜(EEPB-MAC)을 제안한다. 제안된 EEPB-MAC은 기존의 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임에 우선순위 비트, 전송 노드 주소, NAV 값을 가지는 필드를 추가하여 이를 통하여 우선순위 데이터 전송을 지원한다. 데이터 전송을 원하는 전송자로부터 비콘 프레임을 수신한 수신 노드는 수신된 비콘 프레임의 우선순위 비트에 기반으로 데이터를 전송할 전송자를 선택한다. 데이터의 특성에 따라 우선순위 전송을 지원할 뿐 만 아니라, 수신 노드의 잔여 에너지 레벨에 따라 전송 주기를 조절하는 등 데이터 전송에 참여하는 노드에서의 에너지 소모를 줄인다. EEPB-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 우선순위가 높은 데이터에 대한 전송지연을 줄이며, 각 노드에서의 에너지 소모를 개선시켰다.

WBAN 환경에서 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 MAC 프로토콜 (A Priority Based MAC Protocol for Emergency Data Transmission in Wireless Body Area Networks)

  • 이협건;이경화;신용태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권4호
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    • pp.26-33
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    • 2012
  • WBAN(Wireless Body Area Networks)은 인체를 기준으로 인체 내 외부로부터 반경 3미터 이내의 무선통신이다. WBAN은 WBAN MAC 프로토콜 요구사항에 적합한 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 많이 사용하고 있다. IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 QoS(Quality of Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근 방식에 의한 GTS(Guaranteed Time Slot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 큐잉을 사용하여 패킷을 처리함으로서 데이터 전송 신뢰도를 저하시키고, 전송 지연이 발생하여 응급 데이터 전송에 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 WBAN MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 전송하려는 데이터에 우선순위를 부여하여 응급 데이터의 GTS 요청 처리율을 높이고 GTS 할당 지연시간을 감소시켜 응급 데이터 전송 신뢰도를 향상시킨다.

WiFi 네트워크 시스템을 활용한 차량 관제용 네트워크의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Vehicle Control Network Using WiFi Network System)

  • 유환신
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.632-637
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    • 2019
  • 차량의 자율주행을 위한 최근의 연구는 매우 활성화되고 있고, 안전운행을 보조하고 운전자의 편의성을 향상시키기는 추세이다. 자율주행 차량은 인공지능의 결합, 영상인식 능력과 더불어 사물간의 인터넷 통신이 필수인 상황이다. 모바일 이통통신 네트워크는 처리하는데 한계가 있기 때문에, 쉽게 구현이 가능하고 확장이 용이한 Wi-Fi 네트워크를 활용하여 확장한다. 이러한 차량 관제용 네트워크를 구축하기 위한 무선 설계방식을 제안한다. 이동 단말장치의 데이터 송수신의 손실을 최소화하기 위한 AP의 배치 구성과 소프트웨어 구성방식을 제안한다. 제안한 네트워크 시스템의 설계를 통해서 이동 차량의 통신성능을 비약적으로 높일 수 있다. 또한 다양한 단말장치의 이동에 대한 실험을 통해, 차량용으로 사용할 수 있는 GPS, 영상, 음성 및 데이터 통신의 패킷 구성을 검증한다. 이러한 무선 설계기술을 2.4GHz, 5GHz 및 10GHz Wi-Fi 등의 다양한 범용 무선 네트워크에 확장적용이 가능하다. 또한 무선 지능형 도로망과 자율주행과의 연동이 가능하다.

Wireless Ad Hoc Network에서 n-hop 노드 인증 기반 공격 탐지 기법에 관한 연구 (A Study on Attack Detection Technique based on n-hop Node Certification in Wireless Ad Hoc Network)

  • 양환석
    • 융합보안논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.3-8
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    • 2014
  • Wireless Ad hoc Network의 개방된 구조, 동적인 토폴로지, 인프라스트럭처의 부재와 같은 특징은 많은 유형의 공격으로부터 위협받고 있다. 특히 네트워크 내부에 존재하는 악의적인 노드의 공격은 통신 경로의 파괴나 패킷 폐기 등이 이루어지고 그 피해는 상당히 크고 공격 탐지도 어렵다. 본 논문에서는 내부 공격 노드들의 효율적인 탐지와 예방을 위하여 보안 인증 구조를 이용한 공격 탐지 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 각 노드들에 대한 인증기관 역할을 수행할 수 있도록 클러스터 구조를 이용하였으며, 클러스터 헤드에서 노드들에 대한 신뢰 평가를 통해 공개키를 발급해 주게 된다. 노드들 간의 데이터 무결성을 위해 대칭키를 공유하고, RREQ 패킷에 인증 메시지를 추가하는 구조를 이용하였다. 제안한 기법의 성능 평가를 위해 ns-2 시뮬레이터를 이용하였으며, 실험을 통해 제안한 기법의 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

무선 센서 네트워크 상에서 효율적인 데이터 전송을 위한 제한된 다중경로 플러딩 (Restricted Multi-path Flooding for Efficient Data Transmission in Wireless Sensor Networks)

  • 조현태;백윤주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.534-539
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    • 2005
  • 많은 수의 노드들로 구성되어 있는 센서 네트워크에서 가장 우선적으로 고려되어야 할 사항은 에너지 효율성(energy-efficiency)이다. 현재 센서 네트워크의 수명을 연장시키고, 트래픽을 줄이기 위해서 데이터 중심의 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 기존의 무선 애드 혹(ad hoc) 네트워크에서 연구되어진 많은 라우팅 알고리즘들이 센서 네트워크에 적용되었을 때 발생하는 문제점에 대해 살펴보고, 네트워크에서 전달되어지는 메시지의 수를 줄임과 동시에 노드가 소모하는 에너지 량을 최소화하는데 역점을 둔다. 본 논문은 네트워크 내에 플러딩 수행 시, 많은 오버헤드가 발생하는 것을 해결하기 위해 다중경로 플러딩(Restricted Multi-path flooding) 기법을 제안한다. 다중경로 플러딩 기법은 기존의 라우팅 기법과 달리 노드의 제한된 에너지를 효율적으로 활용하며, 여러 경로를 통해 수신된 정보를 이용하여 최적의 경로를 선택한 후 원격지 노드와 정보를 교환할 수 있다.

Multi-level 구조를 이용한 보안 라우팅 프로토콜에 관한 연구 (A Study on Secure Routing Protocol using Multi-level Architecture in Mobile Ad Hoc Network)

  • 양환석
    • 융합보안논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.17-22
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    • 2014
  • MANET은 빠르게 네트워크를 구축할 수 있다는 특징 때문에 많은 분야에서 활용되고 있다. 그러나 무선 네트워크의 특성과 노드들의 이동으로 인해 많은 보안 위협에 노출되어 있다. 특히 그중에서도 라우팅 프로토콜의 취약점을 이용한 공격이 증가하고 있으며 그 피해 또한 매우 증가하고 있는 설정이다. 본 논문에서는 안전한 라우팅 프로토콜 제공을 위한 two-level 인증 구조를 제안하였다. 제안한 기법에서는 네트워크에 참여하는 노드들에 대하여 신뢰도를 기반으로 한 인증 평가를 실시하여 인증서를 발급해주며, 인증서를 발급받은 노드만이 데이터 전송을 수행하게 된다. 그리고 인증서를 발급받은 노드가 데이터 전송시 제어 패킷의 정보와 자신이 관리하는 PIT 정보를 비교 및 분석하여 악의적인 노드들에 대한 탐지를 수행하게 된다. Ns-2 시뮬레이터를 이용하여 본 논문에서 제안한 기법의 성능을 평가하였으며, 실험을 통하여 우수한 성능을 확인하였다.

A Robust Wearable u-Healthcare Platform in Wireless Sensor Network

  • Lee, Seung-Chul;Chung, Wan-Young
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권4호
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    • pp.465-474
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    • 2014
  • Wireless sensor network (WSN) is considered to be one of the most important research fields for ubiquitous healthcare (u-healthcare) applications. Healthcare systems combined with WSNs have only been introduced by several pioneering researchers. However, most researchers collect physiological data from medical nodes located at static locations and transmit them within a limited communication range between a base station and the medical nodes. In these healthcare systems, the network link can be easily broken owing to the movement of the object nodes. To overcome this issue, in this study, the fast link exchange minimum cost forwarding (FLE-MCF) routing protocol is proposed. This protocol allows real-time multi-hop communication in a healthcare system based on WSN. The protocol is designed for a multi-hop sensor network to rapidly restore the network link when it is broken. The performance of the proposed FLE-MCF protocol is compared with that of a modified minimum cost forwarding (MMCF) protocol. The FLE-MCF protocol shows a good packet delivery rate from/to a fast moving object in a WSN. The designed wearable platform utilizes an adaptive linear prediction filter to reduce the motion artifacts in the original electrocardiogram (ECG) signal. Two filter algorithms used for baseline drift removal are evaluated to check whether real-time execution is possible on our wearable platform. The experiment results shows that the ECG signal filtered by adaptive linear prediction filter recovers from the distorted ECG signal efficiently.

Quality of service management for intelligent systems

  • Lee, Sang-Hyun;Jung, Byeong-Soo;Moon, Kyung-Il
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제3권2호
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    • pp.18-21
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    • 2014
  • A control application requirements currently used is very low, such as packet loss rate, minimum delay on sensor networks with quality of service (QoS) requirements some packet delivery guarantee. This paper is the sampling period at the end of the actuator and sensor data transfer related to the Miss ratio for each source sensor node, use the controller and the internal ANFIS. The proposed scheme has the advantages of simplicity, scalability, and General. Simulation results of the proposed scheme can provide QoS support in WSANs.