최적 경로 생성 및 최소 비용 신장 트리를 이용한 멀티캐스트 경로 배정 알고리즘 : MCSTOP

The MCSTOP Algorithm about the Minimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation for the Multicasting Path Assignment

본 논문에서는 최소 비용 신장 트리(minimum cost spanning tree를 기반으로 최적 경로를 지원할 수 있는 새로운 멀티케스트 경로 배정 알고리즘을 제안하였다 본 논문에서 제안한 MCSTOP(Multicasting Path Assignment using the MInimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation) 알고리즘은 송신 노드나 이미 선정된 노드의 하위 노드들 중에서 새로운 그룹의 수신 노드가 발견되면 우선적으로 멀티캐스트 경로를 배정하는 방법을 적용하였다. 새로운 그룹의 멀티캐스트 배정과정에서 새로운 그룹의 수신 노드들 사이에 타 그룹의 노드가 발생될 수 있다. 이러한 경우가 발생되면, MCSTOP 알고리즘에서는 새로운 그룹의 송신 노드와 수신 노드가 동일한 네트워크 영역(예. LAN 영역)과 치수 제한조건이 만족되면 새로운 가상 경로를 생성하여 최적 경로를 배정하도록 하였다. MCSTOP 알고리즘은 가상 경로로 설정된 노드들 사이에 존재하는 타 그룹 노드가 네트워크에서 탈퇴하여도 영향을 받지 않게 되므로, 새로운 그룹에 대한 멀티캐스트 경로의 재구성을 최소화 시킬 수 있었다. 또한, 검증 결과 MCSTOP알고리즘은 멀티 캐스트 배정 경로를 위한 계산시간, 통신비용 그리고 데이터 전달지연시간 등이 CST(Constrained Steiner Tree) 알고리즘보다 성능 향상을 보였다. 추후 연구 사항으로는 데이터 회의를 지원하기 위한 그룹 통신 프로토콜로써 ITU-TT.120 시리즈의 MCS(Multipoint Communication Service)와 같은 국제 표준 프로토콜에 적용하기 위한 연구가 필요하다.

In this paper, we present an improved multicasting path assignment algorithm based on the minimum cost spanning tree. In the method presented in this paper, a multicasting path is assigned preferentially when a node to be received is found among the next degree nodes of the searching node in the multicasting path assignment of the constrained steiner tree (CST). If nodes of the legacy group exist between nodes of the new group, a new path among the nodes of new group is assigned as long as the nodes may be excluded from the new multicasting path assignment taking into consideration characteristics of nodes in the legacy group. In assigning the multicasting path additionally, where the source and destination nodes which can be set for the new multicasting path exist in the domain of identical network (local area network) and conditions for degree constraint are satisfied, a method of producing and assigning a new multicasting path is used. The results of comparison of CST with MCSTOP, MCSTOp algorithm enhanced performance capabilities about the communication cost, the propagation delay, and the computation time for the multicasting assignment paths more than CST algorithm. Further to this, research activities need study for the application of the international standard protocol(multicasting path assignment technology in the multipoint communication service (MCS) of the ITU-T T.120).