• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.108-117
• /
• 2011

서울시는 2001년부터 실시간 신호제어시스템(COSMOS)를 운영하고 있으며, 도시부 신호교차로의 신호운영 자료인 포화도 및 대기길이의 산출을 위하여 검지기를 설치해 차량으로부터 기초자료를 습득하고 있다. 현재 가장 보편적으로 사용하는 것은 유도성 루프검지기로 도로의 노면에 매설하는 방식이라 유지 보수가 용이하지 않고 비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한 대기길이의 산정시 검지기를 통과하는 차량의 속도만으로 계산해야하기 때문에 속도측정 오차 발생시에 대기길이의 값에 영향을 미치게 된다. 제안하는 알고리즘은 카메라, 센서 및 이미지처리 장치와 같은 추가적인 장치 없이, VANETs(Vehicular Ad-hoc Networks)의 차량 간의 통신을 이용하고 각 방향별 그룹을 설정하여 교차로에서 원활한 교통 흐름을 가능케 하는 실시간 교통신호 제어 시스템을 제안한다. 본 연구에서 제안한 알고리즘은 GLD(Green Light District) Simulator를 기반으로 단일교차로 모델에서 AJWT(Average Junction Waiting Time)와 TQL(Total Queue Length) 에 대해서 확인하였으며 그 결과를 무작위(Random) 제어방식 및 최상우선(Best first) 제어방식과 비교하여 더 나은 결과를 보였다. 향후 VANETs를 활용한 실시간 제어방법이 보편화 될 경우 무선 통신기술을 이용한 교차로의 교통제어기술을 제안한 본 연구는 그 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.43-48
• /
• 2016

무선센서 네트워크는 센서 데이터베이스 관리 시스템을 통해 보다 효율적으로 개발 및 운용될 수 있다. 센서 데이터베이스 관리 시스템은 무선센서 입력에 대해 선언된 사용자 정의 질의를 처리하기 위해 사용자들에게 익숙한 SQL 유형의 사용자 접속을 지원한다. 무선센서 네트워크상의 전형적 질의 유형은 임의의 스냅 샷 값 검색이나 오래도록 지속되는 연속 질의 형태를 갖는다. 무선센서 네트워크상에서 질의 처리는 베이스스테이션으로부터 여러 노드들로 질의를 보내는 과정과 여러 노드에서 얻어지는 질의 결과를 베이스스테이션으로 회수하는 과정이 있는데 이러한 질의의 파급이나 베이스스테이션으로의 결과 전송은 많은 에너지 소모를 요구한다. 이 논문은 무선센서 네트워크상에서 영역 질의를 처리함에 있어 질의 및 결과를 파급시키는데 소모되는 에너지를 절약시켜 주기 위한 분산정보수집(DIG: Distributed Information Gathering)이라고 이름붙인 효율적 색인 방법을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제11권6호
• /
• pp.574-588
• /
• 2009

Although much research has been conducted in the area of authentication in wireless networks, vehicular ad-hoc networks (VANETs) pose unique challenges, such as real-time constraints, processing limitations, memory constraints, frequently changing senders, requirements for interoperability with existing standards, extensibility and flexibility for future requirements, etc. No currently proposed technique addresses all of the requirements for message and entity authentication in VANETs. After analyzing the requirements for viable VANET message authentication, we propose a modified version of TESLA, TESLA++, which provides the same computationally efficient broadcast authentication as TESLA with reduced memory requirements. To address the range of needs within VANETs we propose a new hybrid authentication mechanism, VANET authentication using signatures and TESLA++ (VAST), that combines the advantages of ECDSA signatures and TESLA++. Elliptic curve digital signature algorithm (ECDSA) signatures provide fast authentication and non-repudiation, but are computationally expensive. TESLA++ prevents memory and computation-based denial of service attacks. We analyze the security of our mechanism and simulate VAST in realistic highway conditions under varying network and vehicular traffic scenarios. Simulation results show that VAST outperforms either signatures or TESLA on its own. Even under heavy loads VAST is able to authenticate 100% of the received messages within 107ms. VANETs use certificates to achieve entity authentication (i.e., validate senders). To reduce certificate bandwidth usage, we use Hu et al.'s strategy of broadcasting certificates at fixed intervals, independent of the arrival of new entities. We propose a new certificate verification strategy that prevents denial of service attacks while requiring zero additional sender overhead. Our analysis shows that these solutions introduce a small delay, but still allow drivers in a worst case scenario over 3 seconds to respond to a dangerous situation.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37B권12호
• /
• pp.1102-1112
• /
• 2012

스마트폰의 급격한 보급에 따른 무선 접속망의 과부하 문제가 네트워크에서 중요한 문제로 부각되고 있다. 이 논문에서는 매크로 셀, 펨토 셀, 와이파이 접속망으로 다양하게 구성되어 있는 현재 이종 네트워크에서 접속망 과부하 문제를 해결하기 위한 최적의 셀 선정 기법과 리소스 할당 기법을 제안한다. 주어진 현재 서비스 부하 상태에서 네트워크가 동시에 추가 수용할 수 있는 사용자 수를 최대화할 수 있는 사용자-셀 간의 선정 기법을 제공한다. 이를 위해 이종 무선 접속망에서의 셀 선정 문제를 이진 정수계획 모형으로 최적화 문제를 수립하고, 이를 최적화 해법 도구를 이용하여 접속망 과부하를 억제할 수 있는 최적의 셀 선정 기법을 도출한다. 네트워크 레벨 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제안된 기법이 현재 무선 접속망에서 주로 사용되고 있는 국소적 셀 선정기법에 비해, 과부하가 걸린 무선 접속망에서 주어진 여러 셀들을 최대한 균등하게 효율적으로 활용함으로써 현저하게 네트워크 접속 장애율을 감소시킬 수 있음을 보인다. 또한 논문에서 사용된 이진 정수계획 모형의 최적화 문제를 푸는 데 소요되는 계산 복잡도에 대한 실험을 통해 제안된 알고리즘의 실용 가능성에 대해서 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권8호
• /
• pp.1933-1954
• /
• 2013

Multiple wireless devices are being widely deployed in Intelligent Transportation System (ITS) services on the road to establish end-to-end connection between vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I) networks. Vehicular ad hoc networks (VANETs) play an important role in supporting V2V and V2I communications (also called V2X communications) in a variety of urban environments with distinct topological characteristics. In fact, obstacles such as big buildings, moving vehicles, trees, advertisement boards, traffic lights, etc. may block the radio signals in V2X communications. Their impact has been neglected in VANET research. In this paper, we present a realistic and efficient radio propagation model to handle different sizes of static and moving obstacles for V2X communications. In the proposed model, buildings and large moving vehicles are modeled as static and moving obstacles, and taken into account their impact on the packet reception rate, Line-of-sight (LOS) obstruction, and received signal power. We use unsymmetrical city map which has many dead-end roads and open faces. Each dead-end road and open faces are joined to the nearest edge making a polygon to model realistic obstacles. The simulation results of proposed model demonstrates better performance compared to some existing models, that shows proposed model can reflect more realistic simulation environments.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.97-105
• /
• 2019

전술 에드혹 환경은 개별 지상 노드 간 분산적인 형태의 자율망으로 구성되므로 네트워크의 생존 가능성 및 유연성 측면에서 효과적이나 기동 간 통신 시 제한된 출력, 지형특성, 이동성 등의 제약으로 인하여 잦은 링크 단절 및 음영지역이 발생할 수 있다. 반면 위성 통신망은 지상 기동 망에 비해 지형특성과 이동성을 극복한 광역 무선 링크를 제공할 수 있는 장점이 있으나 상대적으로 한정된 대역폭 및 고지연 특성의 망이다. 미래 전장 환경에서 기존의 단독망 형태의 제약사항을 극복하고 지휘 통제 통신의 신뢰성 및 효율성을 높이기 위해서는 이종망 게이트웨이(Heterogeneous network gateway, HNG)를 중심으로 위성 통신망을 포함한 다계층 통합 네트워크 구조가 요구된다. 본 논문에서는 전술 에드혹 환경에서 위성-전술 에드혹 망을 통합적으로 고려하고 유통되는 임무 트래픽의 플로우 특성에 기반하여 신뢰성 있는 데이터 전달이 가능한 이종망 게이트웨이 구조 및 세부 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션은 네트워크 수준의 시뮬레이터인 Riverbed Modeler를 활용하여 제시하는 구조의 유효성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2017

최근의 에너지 하베스팅(energy harvesting) 무선 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 효율적으로 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅을 통해 획득할 수 있는 에너지의 양과 효율을 향상시키기 위해서는 여러 가지 에너지 하베스팅 특성을 종합적으로 고려하여 에너지 획득과 데이터 전송을 병행하는 네트워크 구조를 설계하는 매우 중요하다. 본 논문에서는 수신측에서 간섭 정보와 충전 시간을 고려하여 네트워크 내의 에너지 하베스팅 용량을 최대화하면서 종단간 지연 시간을 최소화할 수 있는 간섭 기반의 충전 인지 라우팅 프로토콜(ICARP)을 제안한다. 이를 위해 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연시간을 최소화할 수 있도록 충전 시간을 패킷 전달의 지연 성분을 적용한 새로운 간섭 기반 충전 인지 라우팅 기준(routing metric)과 ICARP를 설계하였다. 본 논문에서 제시한 라우팅 기법을 통한 전달 지연시간의 단축은 패킷손실이나 재전송으로 인한 에너지 소비량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 제안된 기법이 기존의 라우팅 기법보다 패킷전달율과 종단간 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권1호
• /
• pp.79-88
• /
• 2006

본 논문에서는 RFID와 근거리 무선 통신 기술인 ZigBee를 접목시켜 유비쿼터스 u-Health 시스템을 구현하였다. RFID 태그인식 기술, ZigBee의 데이터 송수신 기술을 이용하는 무선 프로토콜 키트를 만들었고 TinyOS에서 ZigBee의 소프트웨어를 구현하였다. RFID와 접목 가능한 무선 통신 기술들은 Bluetooth, ZigBee, 802.11x WLAN 등이 있다. 논문에서 제시한 환경은 무인간병과 같은 u-Health 시스템으로서, 조밀한 sensor 네트워크 환경을 갖게 되는 병원 등의 환경에 적합하도록 ZigBee를 사용한 것이다. RFID와 ZigBee가 부착되는 디바이스들은 앞으로 팔찌, 손목시계, 반지 등의 크기로 소형화 될 것이다. 본 논문에서 제안하는 RFID와 ZigBee 통합 환경은 WBAN(Wireless Body Area Network) 및 WPAN(Wireless Person Area Network)환경에서 상태 정보를 인식하여 원하는 action들로 반응하도록 요구되는 응용에 활용될 수 있다. 태그의 정보와 환자의 상태에 따라 여러 가지 제약사항을 두어 환자의 단말기에 문자정보의 형태로 LCD에 표시하거나, 음성정보로 메시지를 전송하도록 설계하고 구축하였다 RFID는 어플리케이션의 목적에 맞춰 다양한 무선통신 기술과의 결합을 이루어 나갈 것이다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.75-86
• /
• 2006

노드자체에 라우팅 기능을 가지고 있어 자치 분산네트워크를 구성할 수 있는 MANET은 기존의 무선통신과는 많은 차이점을 가지고 있다. 향후 All-IP 시대를 대비하여 MANET 단말기 사용자가 언제, 어디서나 손쉽게 정보를 공유하기 위해서는 반드시 유선 인터넷 IP 망에 접속해야만 하고 이기종간의 중간매개체 역할을 하게 되는 게이트웨이의 구성이 필수적이다. 본 논문에서는 Proactive, Reactive, Hybrid 방식으로 MANET 망과 유선 인터넷 IP 망의 연결방법을 제안한 GMAHN 알고리즘13)을 이용하여 다양한 실험환경을 설정, 각 방식의 장단점을 살펴보았다. 또한 Proactive와 Reactive를 혼합한 Hybrid 방식의 최적화 방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권4B호
• /
• pp.647-658
• /
• 2010

기존에 연구된 위치인식 기법은 자신의 위치를 알고 있는 앵커노드만을 참조하여 일반노드의 위치를 계산한다. 그 외 노드들 간 관계를 고려하지 않기 때문에 참조하는 앵커노드의 수가 부족하거나 앵커노드로부터의 거리정보가 부정확한 경우에는 실제위치와 예측위치 간 위치오차 뿐만 아니라 노드 간 상대적인 위치오차가 크다. 본 논문에서는 일반노드가 노드 간 거리정보 없이 앵커노드와 한 홉 거리의 이웃노드의 정보만을 참조하여 모든 이웃 노드와의 거리가 균등하도록 위치를 계산하는 알고리즘을 제안한다. 노드가 모든 이웃노드와 균등한 거리에 위치함으로써 노드 간 상대적 위치오차와 네트워크 전체의 평균적인 위치오차를 감소시킨다. 다양한 환경에서의 모의실험을 통해서 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하였다.