• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.419-427
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• 2007

In wavelength-division-multiplexing(WDM) networks a link failure may cause the failure of several high-bit-rate optical channels, thereby leading to large data loss. Recently, various protection and restoration mechanisms have been proposed to efficiently deal with this problem in mesh networks. Among them, dedicated path protection(DPP) is a promising candidate because of its ultra-fast restoration time and robustness. In this work we investigate the issue of planning and optimization of WDM networks with DPP. Integer linear programming(ILP), in particular, is one of the most common exact method to solve the design optimization problem for protected WDM networks. Traditional ILP formalizations to solve this problem rely on the classical flow or route formulation approaches, but both these approaches suffer from a excessively high computational burden. In this paper, we present a variable-aggregation method that has the ability of significantly reducing the complexity of the traditional flow formulation. We compare also the computational burden of flow formulation with variable aggregation both with the classical flow and route formulations. The comparison is carried out by applying the three alternative methods to the optimization of two case-study networks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.198-209
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• 2007

This paper provides a thorough study on shared segment protection (SSP) for mesh communication networks in the complete routing information scenario, where the integer linear program (ILP) in [1] is extended such that the following two constraints are well addressed: (a) The restoration time constraint for each connection request, and (b) the switching/merging capacity constraint at each node. A novel approach, called SSP algorithm, is developed to reduce the extremely high computation complexity in solving the ILP formulation. Basically, our approach is to derive a good approximation on the parameters in the ILP by referring to the result of solving the corresponding shared path protection (SPP) problem. Thus, the design space can be significantly reduced by eliminating some edges in the graphs. We will show in the simulation that with our approach, the optimality can be achieved in most of the cases. To verify the proposed formulation and investigate the performance impairment in terms of average cost and success rate by the additional two constraints, extensive simulation work has been conducted on three network topologies, in which SPP and shared link protection (SLP) are implemented for comparison. We will demonstrate that the proposed SSP algorithm can effectively and efficiently solve the survivable routing problem with constraints on restoration time and switching/merging capability of each node. The comparison among the three protection types further verifies that SSP can yield significant advantages over SPP and SLP without taking much computation time.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11B호
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• pp.663-672
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• 2007

본 논문에서는 WDM 기술을 사용하는 광전달망에서 멀티플-링 구조를 임의의 토폴로지에 적용하는 설계 알고리즘을 제안한다. 특히, ROADM 기반의 노드를 이용하여, 노드 비용 최소화를 목적함수로 갖는 정수선형계획법(ILP)을 제시하고, 선형문제의 복잡성 완화를 위한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 설계 알고리즘의 타당성과 성능 측정을 위해, NSFnet 토폴로지의 망 설계 결과를 제시하고, 정적/동적 트래픽 상황 각각에 대해 비용적인 측면과 요청 트래픽 수용 측면에서 그물망 구조와 비교 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.7-14
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• 1999

본 논문에서는 상위수준합성에서의 연산자 할당 및 바인딩을 위한 방법을 다루었다. 스케쥴링 후 각 제어스텝에 지정된 연산을 연산자에 할당하기 위한 새로운 방법을 제시하였다. 특히 최적의 할당 및 바인딩 결과를 얻기위해 ILP 기법을 이용하였다. HAL시스템에서 사용된 Differential Equation DFG 모델을 실험대상으로 하여 본 연구의 효용성을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.40-45
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• 2002

본 연구는 상위수준합성에서의 데이터패스합성을 위한 스케쥴링을 다루었다. 특히, 연산자 할당에 필요한 상호연결선을 최적화하기 위한 스케쥴링 방법을 제안하였다. 또한 최적의 스케쥴링 결과를 얻기 위하여 ILP 수식을 이용하였고 본 연구의 효용성을 검증하기 위하여 5차 디지털 웨이브 필터를 대상으로 실험한 결과 기존의 결과 보다 나은 결과를 나타내었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.431-437
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• 2010

It's strongly needed to minimize the logistics response time for supporting military operations in wartime. In this paper, we suggest the ILP formulation for minimizing logistics response time in wartime. Main structure of this formulation is based on the traveling purchaser problem(TPP) which is a generalized form of the well-known traveling salesman problem(TSP). In the case of general TPP, objective function is to minimize the sum of traveling cost and purchase cost. But, in this study, objective function is to minimize traveling cost only. That's why it's more important to minimize traveling cost(time or distance) than purchase cost in wartime. We find out optimal solution of this problem by using ILOG OPL STUDIO(CPLEX v.11.1) and do the sensitive analysis about computing time according to number of operated vehicles.

• 대한산업공학회지
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• 제36권2호
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• pp.78-86
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• 2010

The traveling purchaser problem(TPP) is a generalization of the well-known traveling salesman problem(TSP), which has many real-world applications such as purchasing the required raw materials for the manufacturing factories and the scheduling of a set of jobs over some machines, and many others. TPP also could be extended to the vehicle routing problem(VRP) by incorporating additional constraints such as multi-purchaser, capacity, distance and time restrictions. In the last decade, TPP has received some attention of the researchers in the operational research area. However it has not received the equivalent interest as much as TSP and VRP. Therefore, there does not exist a review of the TPP. The purpose of this paper is to review the TPP and to describe solution procedures proposed for this problem. We also introduce the ILP formulation for the multiple TPP(mTPP) which is generalized type of TPP. We compare the system performance according to change from TPP to mTPP.

• ETRI Journal
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• 제28권5호
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• pp.631-637
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• 2006

In this paper we study the optimization issues of ring networks employing novel parallel multi-granularity hierarchical optical add-drop multiplexers (OADMs). In particular, we attempt to minimize the number of control elements for the off-line case. We present an integer linear programming formulation to obtain the lower bound in optimization, and propose an efficient heuristic algorithm called global bandwidth resource assignment that is suitable for the design of large-scale OADM networks.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권2호
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• pp.85-94
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• 2005

DRAM에 의해 지원되는 페이지(page) 접근 모드나 버스트(burst) 접근 모드를 신중하게 이용하면 DRAM의 접근 시간(access latency) 및 접근 시에 소모되는 에너지를 줄일 수 있음이 많은 설계들에서 입증되었다. 최근에는 변수들을 메모리에 적절하게 배열함으로써 페이지 접근 횟수와 버스트 접근 회수론 각각 극대화시킬 수 있음이 밝혀졌다. 그러나 이러한 최적화문제는 쉽게 최적의 해를 구할 수 없다고 알려졌기 때문에. 주로 간단한 greedy 휴리스틱을 이용해서 풀려졌다. 본 논문은 기존의 방법보다 더 좋은 결과를 얻기 위해서 0-1 선형 프로그래밍(ILP)을 근간으로 한 기법을 제안한다. 벤치마크 프로그램들을 이용한 실험 결과를 보면, 제안된 알고리즘은 각각 OFU(order of first use) 방식과, [2]의 방식, [3]의 방식에 비해 평균적으로 각각 32.3%, 15.1%, 3.5%만큼 페이지 접근 회수론 증가시켰으며, 또한 각각84.4%, 113.5%, 10.1%만큼의 버스트 접근 회수를 증가시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.183-191
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• 2004

단일 최단경로 라우팅 알고리즘은 흔히 최대 링크 로드를 최소화하는 인터넷 트래픽 엔지니어링에 적합하지 않다고 알려져있다. 또한 여러 개의 최단경로들을 동시에 사용하여 트래픽을 나누어서 전송하는 방법은 전체 트래픽 디맨드를 고려하지 않기 때문에 최대링크로드를 반드시 최소화시키지는 못한다. 하지만, 여러 개의 최단경로들이 동일 송수신 노드 사이에 존재하면, 기존 라우팅 프로토콜에 변화를 주지 않고도 최대 링크 로드를 최소화시킬 수 있는 최단경로들의 집합을 선택하여 이용할 수 있다. 이러한 최단 경로들을 계산할 때에는 동일 목적지에 대해서는 송신자에 관계없이 동일한 넥스트-홉을 유지해야한다. 본 논문에서는 트래픽 엔지니어링을 위한 최단 경로 라우팅 알고리즘의 최적해를 구할 수 있는 ILP 문제를 제시하고, 근사해를 구하기 위한 휴리스틱 알고리즘을 제안하고 성능을 평가하였다.