• The KIPS Transactions:PartC
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• v.9C no.5
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• pp.671-678
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• 2002

In this paper, we propose hierarchical inter-domain load balanced QoS routing in a large scale of network. And a scheme of calculating resources'costs for precomputation schemes in hierarchical routing is proposed, and a scheme for selecting a path among multiple precomputed paths is proposed. We also propose a QoS routing scheme for transit and intra traffic in a large scale of domain-based network. For a domain in the network, the routing scheme first precomputes K multiple paths between all pairs of ingress and egress border routers while considering balancing of the expected load then selects paths with the probability of path selection. The routing scheme combines inter and intra domain routings seamlessly and uses the same cost calculation scheme. And these schemes make possible both global network resources' utilization and also load balancing.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.10 no.3 s.35
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• pp.209-217
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• 2005

In this paper, we propose hierarchical inter-domain load balanced QoS routing in a large scale of network. And a scheme of calculating resources' costs for precomputation schemes in hierarchical routing is proposed. and a scheme for selecting a path among multiple precomputed paths is proposed. We also propose a QoS routing scheme for transit and intra traffic in a large scale of domain-based network. For a domain in the network, the routing scheme first precomputes K multiple paths between all pairs of ingress and egress border routers while considering balancing of the expected load then selects paths with the probability of path selection. The routing scheme combines inter and intra domain routings seamlessly and uses the same cost calculation scheme.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.12B
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• pp.1066-1080
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• 2003

In this paper a scalable QoS routing scheme for distributed multimedia applications in a hierarchical wide area network is proposed. The problem of QoS routing is formulated as a multicriteria shortest path problem, known as NP-complete. The proposed hierarchical routing scheme consists of two phases. In Phase 1, every border node periodically pre-computes the QoS distance for the paths between every pair of border nodes in any level of domain hierarchy. This phase is independet of the QoS request from an application. In Phase II, distributed graph construction algorithm is performed to model the network as a graph by retrieving pre-computed QoS distances. The graph is constructed by the on-demand algorithm and contains a part of the network topology which is completely neglected or partially considered by existing routing schemes, thus maintaining more accurate topology information. By using retrieval approach rather than advertising one, no global QoS state information exchange among nodes is needed. In this Phase, distributed partition algorithm for QoS routing problem is also performed, thus eliminating virtual links on the hierarchically complete path.

• The Magazine of the IEIE
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• v.30 no.5
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• pp.95-95
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol''TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.30 no.5
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• pp.551-551
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.24 no.7B
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• pp.1239-1251
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• 1999

In this paper a scalable QoS-based hierarchical inter-domain routing scheme for distributed multimedia applications in a high speed wide area network. The problem of QoS-based routing is formulated as a multicriteria shortest path problem, known as NP-complete[21,30]. Our routing scheme consists of two phases. In Phase 1, two graph construction algorithms are performed to model the network under consideration as a graph. The graph contains a part of the network topology which is completely neglected or partially considered by existing routing schemes, thus maintaining more accurate topology information. In Phase 2, a heuristic call-by-call algorithm is performed for selecting a feasible path efficiently in depth first search-like manner on the graph and tailoring to each application's QoS requirements, beginning at a vertex that represents the source node. In this paper, a simple rule is also produced, by which the visiting order of outgoing edges at each vertex on the graph is determined. The rule is based on each edge's the minimum normalized slackness to the QoS requested. The proposed routing scheme extends the PNNI-type hierarchical routing framework. Note that our routing scheme is one of a few QoS-based hierarchical routing schemes that address explicitly the issue of selecting a path with multiple metrics.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.18C no.5
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• pp.361-368
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• 2011

In this study, we present a method for efficiently aggregating networks state information required to determine feasible paths in transport networks that uses the source routing algorithm for hierarchical QoS routing. It is proposed to transform the full mesh topology whose Service Boundary Line serves as its logical link into the star topology. This is an aggregation method that can be used when there are two or more QoS parameters for the link to be aggregated in an asymmetric network, and it improves the information accuracy of the star topology. For this purpose, the Service Boundary Line's 3 attributes, splitting, joining and integrating, are defined in this study, and they are used to present a topology transformation method. The proposed method is similar to space complexity and time complexity of other known techniques. But simulation results showed that aggregated information accuracy and query response accuracy is more highly than that of other known method.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.10B
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• pp.947-956
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• 2003

The current IP Routing Protocolspacket networks also need to provide the network QoS based of DiffServ, RSVP, MPLStraffic model which is standardized as IETF reference model for NGN. The first topic of this paper is to propose Traffic-Balanced Routing Protocol(TBRP) to process existing best effort traffic. TBRP will process low priority interactive data and background data which is not sensitive to dealy. Secondly Hierarchical Traffic-Traffic-Scheduling Routing Protocol(HTSRP) is also proposed. HTSRP is the hierarchical routing algorithm for backbone and access networkin case of fixed-wireless convergence network. Finally, HTSRP_Q is proposed to meet the QoS requirement when user want interactive or streaming packet service. This protocol will maximize the usage of resources of access layer based on the QoS parameters and process delay-sensitive traffic. Service classes are categorized into 5 types by the user request, such as conversational, streaming, high priority interactive, low priority interactive, and background class. It could be processed efficiently by the routing protocolstraffic model proposed in this paper. The proposed routing protocolstraffic model provides the increase of efficiency and stability of the next generation network thanks to the routing according to the characteristic of the specialized service categories.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.246-247
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• 1998

PCS를 포함한 차세대 이동통신은 ATM/B-ISDN을 core network으로 하여 다양한 서비스를 제공하는 방향으로 발전할 것으로 예상된다. 이러한 유.무선 통합환경에서 PCS mobility를 효율적으로 제공하기 위해서 TINA와 같은 계층적 연결관리 구조와 이 구조에 적합한 라우팅 기법이 필요하다. 본 논문에서는 ATM/B-ISDNTINA통신망에서 기존의 라우팅 기법에 비해 장점을 가지면서, TINA의 계층적 연결관리 구조를 기바능로 하는 병렬.분산 라우팅 기법을 제안한다. 제안된 병렬.분산 라우팅 기법은 라우팅 알고리즘이 서브네트워트 단위로 병렬적, 계층적으로 실행되어 사용자가 원하는 QoS연결을 제한된 시간내에 빠르게 설정할 수 있으므로, PCS mobility지원을 위한 빈번한 경로 재설정 요구에 유연하게 대처 할수 있다. 또한, 연결관리 체계가 계층적으로 이루어져 있어 TMN/TNA를 통한 체계적인 통신망 관리에도 효율적이다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.9A
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• pp.923-930
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• 2007

This paper presents MAPER, a media-aware power efficient routing algorithm over mobile ad hoc networks. Generally, multimedia services need various quality of service over the network according to their characteristics and applications. But it is not easy to guarantee quality of service over mobile ad hoc networks since the resources are very limited and time-varying. Furthermore only a limited power is available at mobile nodes, which makes the problem more challenging. Now, we propose an effective routing algorithm over mobile ad hoc networks that provides the stable end-to-end quality of service with the minimum total power consumption. Finally, experimental results are provided to show the performance of the proposed algorithm.