• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권3호
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• pp.67-76
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• 2020

무선 통신 및 차량 기술의 발전으로 차량 간 네트워크(VANETs)는 차량간에 데이터를 전달할 수있게 되었다. 최근 VANETs은 차량의 자원을 공유하고 사용하여 부가가치 서비스를 창출하기 위해 차량 클라우드(VC)모델이 등장했다. VC를 구성하기위해서 차량은 자원을 제공하는 차량을 검색해야한다. 하지만 단일 홉 검색은 범위가 작고 통신 범위 밖에 공급차량을 검색할 수 없다. 반면 멀티 홉 검색은 넓은 통신범위를 검색 하지만 차량의 이동성으로 인해 연결 끊김이 잦고 검색에 사용되는 트래픽이 크다. 최근 많은 도로변 장치(RSU)가 도로에 배치되어 차량 정보를 수집하고 인터넷에 연결하는 역할을 한다. 따라서 VANETs에서 RSU를 이용한 차량 자원 검색 및 클러스터 구성 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서 RSU는 차량의 위치 및 이동성 정보를 수집하고 수집된 정보를 통해 요청 차량의 VC를 구성하는데 필요한 자원을 제공 할 수 있는 공급차량을 선정한다. 제안 방안에서, 자원을 공급하는 차량을 결정하기 위한 기준으로 각 후보 차량과 요청 차량 사이의 연결 지속시간, 각 후보 차량의 가용 자원 및 요청 차량에 대한 연결 시작 시간을 고려한다. 시뮬레이션을 통해 기존 방안들과 비교하고 성능의 향상을 확인 하였다.

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

• 정보보호학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.41-52
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• 2010

지능형 차량 네트워크(VANET)환경에서 메시지 인증은 필수적인 보안요소이다. 메시지 인증이 안전하게 이루어지기 위해서는 무결성, 가용성 및 프라이버시 보호기능을 갖추어야 하고, 다양한 환경에서의 효율성을 갖추는 것도 매우 중요하다. RAISE 스킴은 일반적으로 효율성을 보장하기 어려운 차량이 많이 밀집된 환경에서 효율적으로 메시지 인증을 하기 위해서 제안되었다. 하지만 RAISE 에서도 통신하는 차량이 많아질수록 전송되는 메시지의 크기가 차량 수에 비례하여 커지게 되어 오버헤드가 발생하므로 이를 줄일 필요성이 존재하고, 특정 공격에 취약한 약점도 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 차량 밀집환경에서 RSU(Road Side Unit)가 Bloom Filter를 통해 주변 차량들의 메시지를 적은 통신량으로 한번에 처리하고 전송할 수 있도록 하는 방법과 재생공격을 막는 타임스탬프의 사용을 통해 기존의 기법보다 더욱 안전하고 효율적인 스킴을 제안한다. 또한, 제안하는 스킴에 핸드오버 가능을 지원하여 차량이 다른 지역으로 이동하는 경우 불필요한 키교환을 하지 않도록 인증과정을 간소화시킨다. 그리고 오류가 일어날 확률을 시뮬레이션하고 통신량 계산 등의 분석을 통해 안전성과 효율성을 검증한다.

• 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.