Point coordination mechanism based mobile ad hoc network investigation against jammers

In this paper, a jamming attack (a kind of Denial-of-Service attack) was investigated, which interfered with the normal operation of a Mobile Ad Hoc network, which is more vulnerable to various attacks because of its self-configuration, dynamic characteristics, therefore, jammers would affect the network QoS parameters by reducing the throughput and increasing the delay. This problem is solved in this study by enabling the Point Coordination Function, which is a media access mechanism specified by the IEEE standard in some selected MANET nodes (guard nodes) to improve the deficiency of MANET’s performance. The Riverbed modeler was utilized as a simulation tool. In this study, six jammers with two different transmission power values had been applied. In a number of different simulation scenarios with and without jammers, the estimated results showed that the jammers affected the network performance by increasing the delay to 3.0658 sec and decreasing the throughput to 120200.59 bits/sec. After enabling the PCF mechanism in a number of selected nodes, the results allowed the user to solve the problem by improving the network deficiency so that the throughput had been increased to 137478.32 bits/sec and the delay had been decreased to 0.7556 sec. It can be concluded that PCF is a good improvement for different levels of jammer transmission power such as 0.01 W and 0.001 W, and PCF also improved the network’s delay and throughput when the number of PCF enabled nodes had been increased to 10 nodes and 12 nodes, respectively. The improvement is also increased. This study can be used in practice for any ad hoc network when attacked by jammer

Дослідження впливу мережевих топологій на бездротові сенсорні мережі на основі інтернету речей в системі моніторингу розумного будинку

The object of this research is to present IoT WSN-based smart home monitoring system, which allows users to monitor and manage all of their appliances and home equipment via the Internet using established protocols. IoT is described as the connection of equipment and appliances to the Internet in order to monitor, report, and perform certain tasks. Wireless Sensor Networks (WSN) are considered as a key component in the IoT model's implementation. This research presented the IoT WSN platform using Riverbed Modeler Simulation Program in order to examine the network performance for different Wireless Sensor topologies (Star, Tree and Mesh). This platform consists of a number of scenarios with a number of sensors in each scenario. Each sensor is represented by the ZigBee end device, which sensed and collected data about the smart home and sent the collected data to the controller, which is represented by the ZigBee coordinator. The controller sends the data to the server to be monitored by the users through any gateway (Wi-Fi) after logging in using a specific application with three routing topologies on the controller. The results showed that IoT WSN tree topology is the best topology if the throughput is considered for improvement at the expense of data dropped with acceptable delay. Star topology improves the network performance in terms of data dropped and throughput when the number of sensors was increased. Mesh topology achieved the smallest data dropped with low throughput. Due to their features, these results were effective because they indicated that the selection of suitable routing topology played an important role in improving the degradation of IoT WSN performance due to the interference of Wi-Fi and ZigBee network since they utilized the same frequency band (2.4 GHz).Метою даного дослідження є представлення системи моніторингу розумного будинку на базі бездротових сенсорних мереж на основі Інтернету речей, що дозволяє користувачам контролювати і управляти всіма своїми побутовими приладами та обладнанням через Інтернет за встановленими протоколами. Інтернет речей описується як підключення обладнання та побутової техніки до Інтернету з метою моніторингу, звітування та виконання певних завдань. Бездротові сенсорні мережі (БСМ) розглядаються як ключовий компонент при реалізації моделі Інтернету речей. У роботі представлена платформа БСМ ІР з використанням програми моделювання Riverbed Modeler для вивчення продуктивності мережі для різних топологій бездротових датчиків (зірка, дерево та решітка). Дана платформа складається з ряду сценаріїв з декількома датчиками в кожному сценарії. Кожен датчик представлений кінцевим пристроєм ZigBee, який зчитує та збирає дані розумного будинку та надсилає зібрані дані на контролер, що представлений координатором ZigBee. Контролер надсилає дані на сервер для моніторингу користувачами через будь-який шлюз (Wi-Fi) після входу в систему за допомогою певної програми з трьома топологіями маршрутизації на контролері. Результати показали, що деревоподібна топологія БСМ ІР є найкращою топологією, якщо розглядати можливість поліпшення пропускної здатності за рахунок втрат даних з прийнятною затримкою. Зіркоподібна топологія підвищує продуктивність мережі з точки зору втрат даних та пропускної здатності при збільшенні кількості датчиків. Решітчата топологія забезпечує найменший обсяг втрат даних за низької пропускної здатності. Завдяки своїм особливостям ці результати були ефективними, оскільки вони показали, що вибір відповідної топології маршрутизації зіграв важливу роль у поліпшенні продуктивності БСМ ІР, зниження якої спричинене перешкодами з боку мережі Wi-Fi та ZigBee, оскільки вони використовували один і той самий діапазон частот (2,4 ГГц)