• 제목/요약/키워드: Mesh network design algorithm

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무선 메쉬 네트워크에서 네트워크 설계 문제를 위한 타부 서치 알고리즘 (A Tabu Search Algorithm for Network Design Problem in Wireless Mesh Networks)

  • 장길웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.778-785
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    • 2020
  • 무선 메쉬 네트워크는 메쉬 클라이언트와 메쉬 라우터, 메쉬 액세스 포인트로 구성된다. 메쉬 라우터는 메쉬 클라이언트에게 무선 네트워크 서비스를 연결해주며, 메쉬 액세스 포인트는 유선 링크를 사용하여 백본 네트워크에 연결하고 메쉬 클라이언트에게 인터넷 액세스 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 제한된 수의 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트를 사용하여 무선 메쉬 네트워크에 대한 네트워크 설계를 위한 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식의 하나인 타부서치 알고리즘을 적용하였으며, 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치에 따른 전송지연을 최소화하고 적절한 수행 시간 안에 결과가 도출되도록 설계되었다. 제안된 타부서치 알고리즘은 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치를 위한 전송지연과 알고리즘 수행시간 관점에서 비교 평가되었으며, 성능평가에서 기존의 제안된 메타휴리스틱 방식에 비해 우수한 성능을 보였다.

망토폴로지 최적화와 라우팅을 위한 알고리즘에 대한 연구 (A study on the Algorithm for Mesh Network Topology Optimization and Routing)

  • 김동춘;나승권;편용국
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.53-59
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    • 2015
  • 노드들 간의 설치비용과 트래픽 요구량이 주어졌을 때, 이 조건을 만족하는 메쉬망을 설계하는 주요 고려사항으로는 설계시간, 비용, 지연, 신뢰성등 여러 가지가 있으며, 일반적으로 설계시간을 줄이고, 비용은 작게, 지연은 적게, 신뢰성이 높은 메쉬망을 설계하여야 한다. 설계시간에 대한 문제는 Aaron Kershenbaum이 제안한 MENTOR (mesh network topology optimization and routing) 알고리즘에 의해 최소화를 이루는데 성공하였지만 비용, 지연, 신뢰성에는 여전히 문제가 남아있다. 본 논문에서는 MENTOR의 설계시간의 장점을 유지하면서 다른 성능인자들을 만족시킬 수 있는 새로운 망설계 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘의 설계결과는 MENTOR 알고리즘의 성능인자들보다 개선되었음을 보여주었다.

그물구조 WDM 망 설계 알고리즘과 망 설계 시스템 연구 (A New Algorithm for Designing WDM Mesh Networks)

  • 이영호;장용원;박노익;이순석;김영부;조기성
    • 한국경영과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-15
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    • 2005
  • In this paper, we deal with a mesh network design problem arising from the deployment of WDM for the optical internet. The mesh network consists of mesh topology for satisfying traffic demand while minimizing the cost of WDM, OXC, and fiber cables. The problem seeks to find an optimal routing of traffic demands in the network such that the total cost is minimized. We formulate the problem as a mixed-integer programming model and devise a tabu search heuristic procedure. Also we develop an optical internet design system that implements the proposed tabu search heuristic procedure. We demonstrate the computational efficacy of the proposed algorithm, compared with CPLEX 8.0.

TCP 혼잡제어 알고리즘을 이용한 무선 메쉬 네트워크의 성능 개선 (Performance Improvement of Wireless Mesh Networks using TCP Congestion Control Algorithm)

  • 이혜림;문일영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.253-259
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    • 2010
  • 무선 메쉬 네트워크는 Base Station 기반과 더불어 애드혹 네트워크나 블루투스와 같이 유연성을 가진 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 이러한 TCP 동작은 혼잡 손실이 아닌 패킷 손실로 발생 할 경우, 상당한 성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 TCP 혼잡제어 알고리즘의 성능을 개선시키기 위해 혼잡 윈도우를 무선망에서도 적응력 있게 조절하는 연구를 제안하였다.

무선 메쉬 네트워크에서 TCP 성능 향상 기법 (A TCP Performance Enhancement Scheme in Wireless Mesh Networks)

  • 이혜림;문일영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1139-1145
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    • 2010
  • 무선 메쉬 네트워크는 무선 인프라 환경에서 고정이나 이동 중에 모든 노드가 통신을 할 수 있는 다중 경로를 가지는 새로운 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 유선망과 달리 무선 매체를 사용하기 때문에 경로손실, 간섭, 핸드오프 등으로 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 따라서 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크 환경에 적응력을 가지도록 기존의 TCP 혼잡제어 알고리즘의 혼잡 윈도우 값을 노드의 이동에 따라 유연하게 조절하는 새로운 TCP 혼잡제어 알고리즘을 제안한다.

최소비용을 갖는 데이터통신망 설계 알고리즘 (Data communication network design algorithm with minimum cost)

  • 장경훈;백원석;김동춘;김경연;김경식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2810-2816
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    • 1996
  • In this paper, the problem of obtaining topoloty for mesh network given the link costs and traffic requirements between all pairs of nodes is considered. The proposed DCN algorithm can be applied to the mesh network in a unified manner. Among the cost conditions, the triangle intequality of the MENTOR algorithm is removed in the proposed algorithm. The computational complexity of the algorithm is order N$^{3}$, where N is the number of nodes in the network. The performances of proposed algorithm are better than those of the MENTOR algorithm in the case of the cost and the reliability of network.

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WDM Mesh 네트워크에서 ROADM을 이용한 멀티플-링 네트워크 설계 방안 (An Algorithm for Design of a Multiple Ring Network Using ROADM in WDM Mesh Networks)

  • 김일래;이성근;임태형;이명문;박진우
    • 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.

Multi-Radio 무선 메쉬 네트워크에서의 토폴로지 제어를 위한 클러스터링 기법 (Clustering Approach for Topology Control in Multi-Radio Wireless Mesh Networks)

  • 마 빅토리아 께;황원주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1679-1686
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    • 2007
  • 클러스터링은 ad hoc네트워크에서 확장성 개선과 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 클러스터 내 멤버 관리기능과 링크용량을 개선해주는 토폴로지 제어 기법이다. 본 논문에서는 단말의 이동성과 네트워크의 이종성을 고려하여 multi-radio무선 메쉬 네트워크를 위한 클러스터링 알고리즘을 설계하였다. 수학적 분석을 통하여 제안 알고리즘은 시간 t내에 종료되며, 메시지 제어 처리를 위한 복잡도는 각 노드 당 O(1)임을 알 수 있었다. 이는 본 제안 알고리즘을 적용함으로써 무선 메쉬 네트워크의 안정성, 연결성, 확장성과 에너지 효율성이 향상됨을 알 수 있었다.

무선 메쉬 네트워크의 최대 전송 성능을 위한 라우팅과 스케쥴링의 계층 교차적 설계 및 성능 분석 (Cross-layer Design and its Performance Evaluation of Joint Routing and Scheduling for Maximizing Network Capacity of Wireless Mesh Networks)

  • 민석홍;김병철;이재용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.30-45
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    • 2014
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경과 광대역 접속 환경을 필요로 하는 멀티미디어 어플리케이션 사용자가 급속히 증가하고 있으며, 이들에게 효율적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 차세대 무선 네트워킹을 위한 핵심기술로서 무선 메쉬 네트워크가 주목받고 있다. 다수의 네트워크의 플로우들이 동시에 전송되는 경우, 각 플로우들의 경로 설정을 위한 경로 탐색과 각 플로우들의 전송을 위한 링크의 자원 할당은 네트워크의 효율성에 직접적으로 영향을 주는 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 STDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 수리적 모델링을 사용하여 경로 탐색과 링크의 자원할당 문제를 동시에 고려하여 주어진 각 플로우들의 전송률을 최대로 수용할 수 있는 계층간 최적화 설계 기법을 이용한 알고리즘을 제안한다. 그리고, 성능 분석을 통하여 제안한 알고리즘이 다중 홉 무선 메쉬 네트워크를 경유하는 플로우들의 수가 늘어날 때 주어진 대역폭 자원을 최대로 활용하여 전송 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

Design and Management of Survivable Network: Concepts and Trends

  • Song, Myeong-Kyu
    • International Journal of Contents
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    • 제5권2호
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    • pp.43-52
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    • 2009
  • The article first presents a broad overview of the design and management for survivable network. We review the concept of network survivability, various protection and restoration schemes. Also we introduce design architectures of Quantitative model and a Survivable Ad hoc and Mesh Network Architecture. In the other side of study like these(traditional engineering approach), there is the concept of the survivable network systems based on an immune approach. There is one sample of the dynamic multi-routing algorithms in this paper.