• 한국음향학회지
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• 제32권1호
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• pp.86-94
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• 2013

본 논문에서는 높은 비트 오류율을 가지는 수중 환경에 적용 가능한 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 네트워크 코딩 기법의 매체 접속 방식으로 코드 분할 다중 접속 방식을 사용한다. 또한 제안하는 기법은 다수의 소스 노드와 중계 노드, 하나의 싱크 노드로 이루어진 구조에 적용된다. 성능 분석 파라미터로서 소스 노드가 전송한 전체 패킷의 수에 대한 싱크 노드에 성공적으로 도달한 패킷의 수의 비율인 패킷 전달률을 사용하였고 모의실험 결과 50%에 가까운 패킷 오류율 환경에서도 95% 이상의 패킷 전달률을 나타내었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.4223-4249
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• 2015

A novel jamming detection technique to detect the presence of jamming in the downstream direction for cluster based wireless sensor networks is proposed in this paper. The proposed technique is deployed in base station and in cluster heads. The proposed technique is novel in two aspects: Firstly, whenever a cluster head receives a packet it verifies whether the source node is legitimate node or new node. Secondly if a source node is declared as new node in the first step, then this technique observes the behavior of the new node to find whether the new node is legitimate node or jammed node. In order to monitor the behavior of the existing node and new node, the second step uses two metrics namely packet delivery ratio (PDR) and received signal strength indicator (RSSI). The rationality of using PDR and RSSI is presented by performing statistical test. PDR and RSSI of every member in the cluster is measured and assessed by the cluster head. And finally the cluster head determines whether the members of the cluster are jammed or not. The CH can detect the presence of jamming in the cluster at member level. The base station can detect the presence of jamming in the wireless sensor network at CH level. The simulation result shows that the proposed technique performs extremely well and achieves jamming detection rate as high as 99.85%.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.414-426
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• 2021

In the task of data routing in Internet of Things enabled volatile underwater environments, providing better transmission and maximizing network communication performance are always challenging. Many network issues such as void holes and network isolation occur because of long routing distances between nodes. Void holes usually occur around the sink because nodes die early due to the high energy consumed to forward packets sent and received from other nodes. These void holes are a major challenge for I-UWSANs and cause high end-to-end delay, data packet loss, and energy consumption. They also affect the data delivery ratio. Hence, this paper presents an energy efficient watchman based flooding algorithm to address void holes. First, the proposed technique is formally verified by the Z-Eves toolbox to ensure its validity and correctness. Second, simulation is used to evaluate the energy consumption, packet loss, packet delivery ratio, and throughput of the network. The results are compared with well-known algorithms like energy-aware scalable reliable and void-hole mitigation routing and angle based flooding. The extensive results show that the proposed algorithm performs better than the benchmark techniques.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권1호
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• pp.139-148
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• 2022

Research into wireless sensor networks (WSNs) is a trendy issue with a wide range of applications. With hundreds to thousands of nodes, most wireless sensor networks interact with each other through radio waves. Limited computational power, storage, battery, and transmission bandwidth are some of the obstacles in designing WSNs. Clustering and routing procedures have been proposed to address these concerns. The wireless sensor network's most complex and vital duty is routing. With the Greedy Perimeter Stateless Routing method (GPSR), an efficient and responsive routing protocol is built. In packet forwarding, the nodes' locations are taken into account while making choices. In order to send a message, the GPSR always takes the shortest route between the source and destination nodes. Weighted directed graphs may be constructed utilising four distinct distance metrics, such as Euclidean, city block, cosine, and correlation distances, in this study. NS-2 has been used for a thorough simulation. Additionally, the GPSR's performance with various distance metrics is evaluated and verified. When compared to alternative distance measures, the proposed GPSR with correlation distance performs better in terms of packet delivery ratio, throughput, routing overhead and average stability time of the cluster head.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권7호
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• pp.13-20
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• 2022

Basically Mobile Ad Hoc Network (MANET) is an autonomous system with the collection of mobile nodes, these nodes are connected to each other by using wireless networks. A mobile ad hoc network poses this quality which makes topology in dynamic manner. As this type of network is Ad Hoc in nature hence it doesn't have fixed infrastructure. If a node wishes to transfer data from source node to a sink node in the network, the data must be passed through intermediate nodes to reach the destination node, hence in this process data packet loss occurs in various MANET protocols. This research study gives a comparison of various Mobile Ad Hoc Network routing protocols like proactive (DSDV) and reactive (AODV, DSR) by using random topology with more intermediate nodes using CBR traffic. Our simulation used 50, 100, and 150 nodes variations to examine the performance of the MANET routing protocols. We compared the performance of DSDV, AODV and DSR, MANET routing protocols with the result of existing protocol using NS-2 environment, on the basis of different performance parameters like Packet Delivery Ratio, average throughput and average end to end delay. Finally we found that our results are better in terms of throughput and packet delivery ratio along with low data loss.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.612-622
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• 2013

본 논문에서는 이동성이 없는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 파일 전송을 위한 신뢰성 있는 코딩 패킷 그룹기반 네트워크 코딩 (Group-based Reliable Network Coding, rNC) 기법을 제안한다. rNC는 소스 노드와 목적지 노드 간에 멀티-홉 네트워크 코딩 노드들을 고려하여 설계되었다. 각 네트워크 코딩 노드는 큐 관리 기법으로 폴링 시스템을 적용하여 일정 시간 동안 수집된 패킷들을 하나의 코딩 패킷 그룹으로 정의하고 이들을 랜덤 선형 네트워크 코딩 기법을 사용하여 전송한다. 네트워크 코딩 노드들 간에는 코딩 패킷 그룹 단위의 신뢰성 있는 전송을 추구한다. 소스 노드는 자신의 다음 네트워크 코딩 노드로부터 자신이 정의한 코딩 패킷 그룹들에 대한 수신 완료를 수신하면 데이터 전송을 완료할 수 있다. ns-2를 활용하여 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 평가하였다. 잘 알려진 CodeCast과 rNC의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 네트워크를 구성하는 링크의 에러율이 높아질수록 rNC가 CodeCast 보다 높은 패킷 전송률을 보였다. 또한, 소스 노드의 파일 크기가 증가함에 따라 rNC는 CodeCast 보다 더 낮은 네트워크 코딩 지연 시간 증가를 보였고 적은 네트워크 부하를 발생시켰다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.21-28
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• 2016

본 논문은 수중 음파 센서 네트워크의 패킷 전송률을 높이고 에너지 소모량을 줄이기 위한 협력 전송 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 노드에서 가상 안테나 배열이라고 부르는 분산 안테나들이 같은 패킷들을 전송하고, 수신노드에서는 수신된 패킷들을 결합하여 패킷 손실률을 낮춘다. 따라서 높은 전송 손실, 전파 지연 및 주위 잡음과 같은 수중 채널의 고유 특성을 고려한 채널 특성 기반의 협력 전송 기법은 중계노드들을 통한 높은 다이버시티 이득을 제공하여 수중 음파 센서 네트워크의 신뢰성을 향상시킨다. 또한 송신노드에서 채널 상태, 거리 비용, 각 노드 당 남은 에너지를 고려하여 이웃노드들 중에서 목적지와 중계노드를 선택하는 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과는 OPNET Moduler를 통해 제안된 방법의 평균 에너지 소비, 패킷 전달 비율, 응답 시간 측면에서 비-협력 기법 및 SPF(Shortest Path First) 기법보다 향상된 성능을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.385-391
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• 2015

본 논문에서는 IEEE802.11p WAVE 통신 시스템의 컨트롤 채널 효율성 증대를 위해 제정된 IEEE1609.4 기반 시간 동기 멀티채널 환경에서의 통신 성능을 분석하고 이를 향상시키기 위한 패킷 충돌 회피 기법에 대해 다룬다. 기존 연구에서는 어플리케이션 레이어에서의 소프트웨어적 메시지 스케줄링을 통한 방법이나 랜덤 백오프의 Contention Window 값을 임의로 변경하여 문제를 해결하고자 하였다. 본 논문에서는 패킷 충돌 회피를 위한 Channel Guard Interval 조정을 위한 방법을 제안하고 실차 테스트를 통하여 그 성능을 평가하였다. 평가 결과 PDR(packet delivery ratio) 90% 이상의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11B호
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• pp.772-783
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• 2005

본 논문에서는 무선 에드혹 네트워크에서 효율적인 데이터 전송을 위한 밀티캐스팅 프로토콜을 제안한다. 기존에 제안된 유무선망에서의 밀티캐스팅 프로토콜들은 이동성에 의한 망의 동적인 변화, 제한된 대역폭, 높은 에러율등의 특성을 지닌 무선 에드혹 네트워크 환경을 고려하지 못하여 이를 그대로 무선 에드혹 망에 적용할 경우 나쁜 성능을 보인다. 이를 해결하기 위하여 에드혹 네트워크 환경을 고려한 멀티캐스팅 프로토콜들이 제안되었다. 그러나 이들 프로토콜 또한 제어메시지 오버헤드와 대역폭의 낭비를 줄이는 동시에 높은 데이터 전달률을 제공하지는 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이를 개선한 지역 기반 트리를 이용한 멀티캐스팅 프로토콜(RTMA)을 제안한다. 지역 기반 트리를 이용한 멀티캐스팅은 위치 정보를 이용하여 지역을 나누어 지역 별로 트리를 구성한다. 이것은 송신자의 수가 많은 경우에도 제어 메시지의 오버헤드를 줄이는 동시에 효율적인 데이터 전송을 위한 것이다. 또한 이동성에 대처하지 못하는 트리 구조의 특성을 보완하기 위하여 속도정보를 이용하여 이동성이 큰 노드를 경로에서 제외시켜 신뢰성 있는 트리를 구성한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.191-200
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• 2022

Constrained Application Protocol (CoAP) is a standardized protocol by the Internet Engineering Task Force (IETF) for the Internet of things (IoT). IoT devices have limited computation power, memory, and connectivity capabilities. One of the significant problems in IoT networks is congestion control. The CoAP standard has an exponential backoff congestion control mechanism, which may not be adequate for all IoT applications. Each IoT application would have different characteristics, requiring a novel algorithm to handle congestion in the IoT network. Unnecessary retransmissions, and packet collisions, caused due to lossy links and higher packet error rates, lead to congestion in the IoT network. This paper presents an adaptive congestion control protocol for CoAP, Adaptive Congestion Control with a Backoff algorithm (ACCB). AACB is an extension to our earlier protocol AdCoCoA. The proposed algorithm estimates RTT, RTTVAR, and RTO using dynamic factors instead of fixed values. Also, the backoff mechanism has dynamic factors to estimate the RTO value on retransmissions. This dynamic adaptation helps to improve CoAP performance and reduce retransmissions. The results show ACCB has significantly higher goodput (49.5%, 436.5%, 312.7%), packet delivery ratio (10.1%, 56%, 23.3%), and transmission rate (37.7%, 265%, 175.3%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in linear scenario. The results show ACCB has significantly higher goodput (60.5%, 482%,202.1%), packet delivery ratio (7.6%, 60.6%, 26%), and transmission rate (40.9%, 284%, 146.45%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in random walk scenario. ACCB has similar retransmission index compare to CoAp, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in both the scenarios.