• 제목/요약/키워드: Network Routing Problem

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IP망에서 다중 프로토콜 레이블 교환 방식을 사용하는 이동성 제공 방안 (Method to Support Mobility using MPLS in IP Network)

  • 최윤진;유명주;이종민;최성곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.34-41
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    • 2008
  • MIPv4와 같은 기존의 이동성 지원 방안들은 데이터 전달에서의 지연 및 Triangle routing이라는 문제점을 갖고 있었다. 본 논문은 차세대 통합망 환경에서 MPLS (Multi Protocol Label Switching)의 LSP (Label Switched Path)를 이용하여 앞서 이야기한 문제점을 극복할 수 있는 새로운 이동성 지원 구조 및 방안을 제안한다. 제안된 구조는 이동 단말의 위치를 관리하는 LMS(Location Management Server)를 도입하여 이동 단말의 위치를 관리하고, FA 간 터널링을 위해 MPLS LSP를 도입함으로써 상기 문제들을 극복하였으며, 큐잉 이론을 기반으로 한 수학적 분석을 통해 기존의 방안(MIP 등)보다 우수함을 보인다.

차량경로일정문제의 발견적 해법 (A Heuristic Algorithm for The Vehicle Routing and Scheduling Problem)

  • 김기태;도승용;성명기;박순달
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.89-99
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    • 2000
  • This paper deals with a heuristic algorithm for the vehicle routing-scheduling problem to minimize the total travel distance and the total cost. Because the aim of the Clarke-Wright method, one of famous heuristic methods, is to minimize the total travel distance of vehicles, it cannot consider the cost if the cost and the travel distance is not proportional. In the Clarke-Wright method, the route of each vehicle is found by using the saving matrix which is made by an assumption that the vehicle comes back to the starting point. The problem dealt with in the paper, however, does not need the vehicle to come back because each vehicle has its hoping-start-points and hoping-destination-points. Therefore we need a different saving matrix appropriate to this occasion. We propose a method to find an initial solution by applying network simplex method after transforming the vehicle routing-scheduling problem into the minimum cost problem. Moreover, we propose a method to minimize the total travel distance by using the modified saving matrix which is appropriate to no-return occasion and the method for the case of plural types of vehicles and freights.

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Ad Hoc Network에서 라우팅 성능 향상을 위한 이웃 노드 정보를 이용한 적응성 경로 구성 전송 방식 (Adaptive Query Flooding using Neighbor Information for Routing Performance Enhancement in Ad Hoc Networks)

  • 이학후;강상욱;안순신
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권6호
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    • pp.673-684
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    • 2004
  • 무선 이동통신이 실생활에 널리 보편화되면서, 무선 이동 기술은 휴대 무선 통신 장비에 대한 폭발적인 수요와 한께 통신 영역에서 중요한 역할을 담당할 것으로 보인다. 무선 이동통신 기술 중 특히 기존의 통신 인프라의 도움없이 임시적으로 무선 이동 노드들끼리 네트워크론 구성하는 mobile ad hoc network (MANET)이 최근에 주목을 받고 있다. 더욱이, ad hoc network의 특성을 고려할 때 효율적인 라우팅 프로토콜의 설계가 중요하다고 할 수 있다. 최근에는, 라우팅 프로토콜 중에서 on-demand 프로토콜이 낮은 라우팅 부하로 주목을 받고_ 있다. 그러나, on-demand 프로토콜은 경로 구성을 위해 경로 구성 패킷(query packet)을 broadcasting 하는 방식, 즉 flooding 방식, 을 사용하여 많은 수의 경로 구성 패킷을 발생시키는 문제점이 있다. 이러한 flooding 방식은 매우 비효율적이며 또한 broadcast storm문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 broadcast storm 문제를 해결하기 위해 Dynamic Adaptation Query flooding Using Neighbor Topology(NT-DAQ) 방식을 제안판다. 경로 구성 과정에서, 각 이동 노드들은 이웃 노드들의 정보를 기초로 하여 경로 구성에 참여 여부를 결정하게 된다. 이러한 제안 방식은 경로 구성 패킷의 수를 최소화하여 네트워크 성능을 향상 시진 수 있으며, 또한 시험을 통해 제안한 방식의 효율성을 입증하였다.

Mobility-Aware Mesh Construction Algorithm for Low Data-Overhead Multicast Ad Hoc Routing

  • Ruiz, Pedro M.;Antonio F., Gomez-Skarmeta
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권4호
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    • pp.331-342
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    • 2004
  • We study the problem of controlling data overhead of mesh-based multicast ad hoc routing protocols by adaptively adding redundancy to the minimal data overhead multicast mesh as required by the network conditions. We show that the computation of the minimal data overhead multicast mesh is NP-complete, and we propose an heuristic approximation algorithm inspired on epidemic algorithms. In addition, we propose a mobility-aware and adaptive mesh construction algorithm based on a probabilistic path selection being able to adapt the reliability of the multicast mesh to the mobility of the network. Our simulation results show that the proposed approach, when implemented into ODMRP, is able to offer similar performance results and a lower average latency while reducing data overhead between 25 to 50% compared to the original ODMRP.

네트워크 시스템에서 트래픽 부하에 따른 멀티캣트 라우팅 방식 (Determination of Multicast Routing Scheme for Traffic Overload in network system)

  • 설남오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2936-2938
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    • 2005
  • The deployment of multicast communication services in the internet is expected to lead a stable packet transfer even in heavy traffic as in network system environment. The core based tree scheme among many multicast protocols is the most popular and suggested recently. However, CBT exhibit two major deficiencies such as traffic concentration or poor core placement problem. so, measuring the bottleneck link bandwidth along a path is important for understanding th performance of multicast. We propose not only a definition of CBT's core link state that Steady-State, Normal-State and Bottleneck State according to the estimation link speed rate, but also the changeover of multicast routing scheme for traffic overload. In addition, we introduce anycast routing tree, a efficient architecture for construst shard multicast trees.

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Edge Router Selection and Traffic Engineering in LISP-Capable Networks

  • Li, Ke;Wang, Sheng;Wang, Xiong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권6호
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    • pp.612-620
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    • 2011
  • Recently, one of the problems with the Internet is the issue of scalability. To this end, locator/identifier separation protocol (LISP), which separates end-system identifiers and routing locators, has been proposed as a solution. In the LISP deployed network, the ingress and egress nodes of inter-AS traffic is determined by edge router selection (ERS) and endpoint identifier-routing locator mapping assignment (ERMA). In this paper, joint optimizations of ERS and ERMA for stub networks with and without predetermined link weights are studied and the mixed integer linear programming (MILP) formulations for the problems are given. To make the problem with optimizable link weights tractable, a revised local search algorithm is also proposed. Simulation results show that joint optimization of ERS and ERMA enables better network performance.

서브 클러스터 기법을 이용한 효과적인 USN 라우팅 프로토콜 (Improvement of PEGASIS using Sub-cluster Chaining)

  • 정수형;유해영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1647-1652
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    • 2008
  • USN 환경에서 제안된 라우팅 프로토콜 중에서 PEGASIS 프로토콜은 LEACH 프로토콜과 비교해 볼 때 노드의 에너지 소비량 감소에 효과적이다. 하지만, PEGASIS 프로토콜은 센서 네트워크의 특성인 BS 노드의 빈번한 변경으로 인한 센서 네트워크 망 구성의 변화에 취약성을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 작은 단위의 클러스터 헤드를 선출해 중간노드의 역할을 하게 하고자 한다. 이를 통해 PEGASIS 알고리즘이 가지고 있는 취약점을 보완할 수 있음을 보이고 이에 대한 시뮬레이션 결과를 보인다.

CASPER: Congestion Aware Selection of Path with Efficient Routing in Multimedia Networks

  • Obaidat, Mohammad S.;Dhurandher, Sanjay K.;Diwakar, Khushboo
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제7권2호
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    • pp.241-260
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    • 2011
  • In earlier days, most of the data carried on communication networks was textual data requiring limited bandwidth. With the rise of multimedia and network technologies, the bandwidth requirements of data have increased considerably. If a network link at any time is not able to meet the minimum bandwidth requirement of data, data transmission at that path becomes difficult, which leads to network congestion. This causes delay in data transmission and might also lead to packet drops in the network. The retransmission of these lost packets would aggravate the situation and jam the network. In this paper, we aim at providing a solution to the problem of network congestion in mobile ad hoc networks [1, 2] by designing a protocol that performs routing intelligently and minimizes the delay in data transmission. Our Objective is to move the traffic away from the shortest path obtained by a suitable shortest path calculation algorithm to a less congested path so as to minimize the number of packet drops during data transmission and to avoid unnecessary delay. For this we have proposed a protocol named as Congestion Aware Selection Of Path With Efficient Routing (CASPER). Here, a router runs the shortest path algorithm after pruning those links that violate a given set of constraints. The proposed protocol has been compared with two link state protocols namely, OSPF [3, 4] and OLSR [5, 6, 7, 8].The results achieved show that our protocol performs better in terms of network throughput and transmission delay in case of bulky data transmission.

네트워크 이동성을 고려한 NeMRI 기반의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 (On NeMRI-Based Multicasting for Network Mobility)

  • 김문성;박정훈;추현승
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.35-42
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    • 2008
  • Mobile IP는 MN(Mobile Node)에 대한 이동성의 해결책을 제시할 뿐 네트워크 이동성(NEMO: NEtwork MObility)에 대해서는 해법이 될 수 없다. NBS(NEMO Basic Support) 프로토콜은 이동네트워크의 모든 노드들에게 세션 지속성을 보장한다. NEMO에서 멀티캐스트를 지원할 경우 Mobile IP에 기반을 둔 프로토콜들은 Mobile IP가 지닌 터널 중첩 문제(Tunnel Convergence Problem)와 같은 태생적인 문제들을 갖는다. 본 논문에서는 NEMO에서의 멀티캐스트 경로최적화 기법을 제안한다. 우선, MR(Mobile Router)이 멀티캐스트 기능과 NeMRI(Nested Mobile Router Information) 테이블을 가지고 있다고 가정하고, NeMRI는 MR의 하위 모든 MR들의 CoA(Care of Address) 리스트와 MR들의 멀티캐스트 서비스 수신여부를 저장한다. 또한 핀볼 라우팅(Pinball Routing) 문제를 위한 어떠한 경로최적화 기법이라도 여기에 적용할 수 있기 때문에 멀티캐스트에 기반을 둔 네트워크 환경에서 경로최적화를 이룰 수 있다. 제안한 기법의 성능을 분석하기 위해 적절한 수학적 비용분석 모델을 제시하였으며, NEMO 환경에서 우리가 제안한 기법은 NBS에 기반을 둔 Bi-directional Tunneling, Remote Subscription 등과 같은 이동 멀티캐스트 기법들에 비하여 매우 뛰어난 비용절감을 확인 할 수 있었다.

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Practical Swarm Optimization based Fault-Tolerance Algorithm for the Internet of Things

  • Luo, Shiliang;Cheng, Lianglun;Ren, Bin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권3호
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    • pp.735-748
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    • 2014
  • The fault-tolerance routing problem is one of the most important issues in the application of the Internet of Things, and has been attracting growing research interests. In order to maintain the communication paths from source sensors to the macronodes, we present a hybrid routing scheme and model, in which alternate paths are created once the previous routing is broken. Then, we propose an improved efficient and intelligent fault-tolerance algorithm (IEIFTA) to provide the fast routing recovery and reconstruct the network topology for path failure in the Internet of Things. In the IEIFTA, mutation direction of the particle is determined by multi-swarm evolution equation, and its diversity is improved by the immune mechanism, which can improve the ability of global search and improve the converging rate of the algorithm. The simulation results indicate that the IEIFTA-based fault-tolerance algorithm outperforms the EARQ algorithm and the SPSOA algorithm due to its ability of fast routing recovery mechanism and prolonging the lifetime of the Internet of Things.