DOI QR코드

DOI QR Code

ZigBee Network Formation based on Trust Model and Trustworthiness Measurement

신뢰모델기반의 ZigBee 네트워크 구성 및 신뢰성 측정

  • 황재우 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 박호현 (중앙대학교 전자전기공학부)
  • Received : 2010.03.13
  • Accepted : 2010.03.28
  • Published : 2010.05.31

Abstract

The ZigBee is one of the most important technologies for composing USN. It is one of the IEEE 802.15.4 standards to support personal area networks. It uses a hierarchical routing or an on-demand route discovery strategy as an address allocation method. A hierarchical routing doesn't use a routing table but only uses a child node or a parent node as an intermediate node for data delivery. Therefore, the ZigBee network's topology greatly affects the overall network performance. In this paper, we propose a more trustworthy algorithm than only using the depth and widely variable LQI during network formation, and moreover we propose an algorithm to measure network's trustworthiness. We simulate our algorithm using the NS-2 and implement our network using the MG2400 ZigBee module for verifying performance.

USN을 구성 하는 중요 기술로 평가 받고 있는 ZigBee는 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 가운데 하나로, 라우팅 방식으로 주소 할당 방식을 바탕으로 한 계층적 라우팅과 라우팅 테이블에 기반을 둔 요구형 경로 탐색 방식을 지원한다. 계층적 라우팅은 라우팅 테이블을 사용하지 않고, 자식 노드 또는 부모 노드를 중간 노드로 선택 하여 데이터를 전달하기 때문에 네트워크 토폴로지가 전체적인 네트워크 성능을 좌우하게 된다. 본 논문에서는 ZigBee 네트워크 구성 시 깊이와 편차가 큰 LQI 값만을 이용하여 부모 노드를 선택하는 방식에서 신뢰 모델을 추가 하여 좀 더 신뢰성 있는 네트워크 토폴로지를 구성하는 알고리즘과 신뢰 모델을 활용하여 전체적인 네트워크의 신뢰도를 측정하는 방법을 제안하였고 NS-2를 이용한 네트워크 시뮬레이션과 MG2400 ZigBee 보드로 구현하여 성능을 검증하였다.

Keywords

References

  1. Zigbee 관련 기술 및 시장동향. EIC 2008.12.
  2. Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs). IEEE Std 802.15.4,-2006.
  3. ZigBee Alliance "ZIGBEE SPECIFICATION" January 2008.
  4. A. Woo, T. Tong and D. Culler, "Taming the underlying challenges of reliable multihop routing in sensor networks," Proceedings of the First International Conference on Embedded Networked Sensor Systems, pp. 14-27, 2003.
  5. Abdelmounaam Rezgui and Mohamed Eltoweissy, "TARP: A Trust-Aware Routing Protocol for Sensor-Actuator Networks," IEEE Internatonal Conference on Mobile Adhoc and Sensor Systems, pp. 1-9, 2007.
  6. Vladimir Oleshchuk and Vladimir Zadorozhny, "Trust-Aware Query Processing in Data Intensive Sensor Networks," Proceedings of the 2007 International Conference on Sensor Technologies and Applications, pp. 176-180, 2007.
  7. A. Josang, "An Algebra for Assessing Trust in Certification Chains". Proceedings of the Networks and Distributed Systems Security (NDSS'99), 1999.
  8. A. Josang, "A Logic of Uncertain Probabilities", International Journal of Uncertainty, Fuzziness and Knowledge-Based Systems, Vol. 9, No. 3, pp. 279-311, June 2001. https://doi.org/10.1142/S0218488501000831
  9. The Network Simulator ns2, http://www.isi.edu/usna/ns

Cited by

  1. Performance Evaluation of Wireless Sensor Networks in the Subway Station of Workroom vol.12, pp.7, 2011, https://doi.org/10.5762/KAIS.2011.12.7.3220
  2. Z-Wave Mesh Network 방식을 이용한 홈네트워크용 통합 디밍스위치의 구현 vol.15, pp.5, 2011, https://doi.org/10.6109/jkiice.2011.15.5.1198
  3. 개선된 삼변측량법을 이용한 위치인지 알고리즘 개발 vol.17, pp.2, 2010, https://doi.org/10.6109/jkiice.2013.17.2.473