최근 인터넷 응용계층, 사용자수와 IP 백본망에서 트래픽의 폭발적인 증가는 전송망에 대해서 새로운 변화를 요구하고 있다. 이에 따라 대용량 WDM시스템들이 광범위하게 설치되고 있으며 이를 인터넷에 효율적으로 운영하기 위하여 IP/WDM을 구현하려는 노력이 진전되고 있다. WDM 전광망의 이용이득을 얻기 위해서는 IP 계층의 라우팅 프로토콜과 함께 전광망의 물리적인 망을 효율적으로 활용하게 해주는 논리적 토폴로지를 형성하고 광망을 제어하는 소프트웨어가 필요하다. 이를 위하여 WDM 전광망에서의 라우팅과 파장할당(RWA)을 효율적으로 수행할 수 있는 알고리듬이 필요하다. 본 논문에서는 WDM 전광망의 논리적인 토폴로지 형성을 위한 두 개의 직관적인 알고리듬을 구현하여 국내 백본망에 적용하였으며, 이들이 잘 동작함을 보였고 이들을 블록킹율등의 측면에서 비교분석하였다.
In recent years energy consumption has become a main concern for network development, due to the exponential increase of network traffic. Potential energy savings can be obtained from a load-adaptive scheme, in which a day can be divided into multiple time periods according to the variation of daily traffic patterns. The energy consumption of the network can be reduced by selectively turning off network components during the time periods with light traffic. However, the time segmentation of daily traffic patterns affects the energy savings when designing multiperiod logical topology in optical wavelength routed networks. In addition, turning network components on or off may increase the overhead of logical topology reconfiguration (LTR). In this paper, we propose two mixed integer linear programming (MILP) models to design the optimal logical topology for multiple periods in IP-over-WDM networks. First, we formulate the time-segmentation problem as an MILP model to optimally determine the boundaries for each period, with the objective to minimize total network energy consumption. Second, another MILP formulation is proposed to minimize both the overall power consumption (PC) and the reconfiguration overhead (RO). The proposed models are evaluated and compared to conventional schemes, in view of PC and RO, through case studies.
본 논문에서는 생존 가능한 선박 백본 네트워크의 설계 기법을 제안하였다. 제안한 설계 기법에서 선박 백본 네트워크의 토폴로지를 근사 최적으로 구성하기 위하여 먼저 선박 장치의 통신 인터페이스와 링크가 이중화로 구성된 선박 백본 네트워크의 효율적인 구조를 분석 및 제안하였다. 그리고 제안한 선박 백본 네트워크의 구조를 고려한 정수선형계획법 기반 물리 토폴로지의 구성 방안을 제안하였다. 마지막으로 메타 휴리스틱 기법을 적용하여 물리 토폴로지 계층 위에서 형성되는 논리 토폴로지의 구성 방안을 제안하였다.
Convergence of various wireless systems can be cost effectively achieved through enhancement of existing technology. The emergence of Wireless Mesh Network (WMN) entails the interoperability and interconnection of various wireless technologies in one single system. Furthermore, WMN can be implemented with multi-radio and multi-channel enhancement. A multi-radio, multi-channel wireless mesh network could greatly improve certain networking performance metrics. In this research, two approaches namely, clustering and topology control mechanisms are integrated with multi-radio multi-channel wireless mesh network. A Clustering and Topology Control Algorithm (CTCA)is presented that would prolong network lifetime of the client nodes and maintain connectivity of the routers.
최근 과학 기술의 급격한 발전에 따라 네트워크 시장 및 환경이 커지는 중이며, 막대한 양의 트래픽이 발생하고 있다. 특히 5G 네트워크, 엣지 컴퓨팅의 발전으로 이러한 현상은 더욱 가속화 될 전망이다. 하지만 이러한 추세에 따라 네트워크상에서 발생하는 트래픽 과부하, 악성 행위 등의 장애 현상도 빈번하게 발생하고 있다. 네트워크 관리자는 이러한 문제점을 해결하고, 초고속 네트워크를 구현하기 위해 네트워크 관리 시스템을 구축해야 하며, 네트워크 관리 시스템을 통해서 네트워크 장비들의 연결 구성에 대해 정확하게 알아야한다. 하지만 기존 네트워크 토폴로지 탐색 방법은 관리자가 수동으로 관리하기 때문에 비효율적이며, 시간 및 비용이 많이 든다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 네트워크 트래픽의 입출량에 따른 네트워크 토폴로지 구성 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 실제 네트워크 장비에 적용하여 본 논문의 타당성을 검증한다.
A network topology has been an important factor for an efficient network management, but data collection for the network configuration has been done manually or semi automatically by a network administrator or an expert. Requirements to generate an intro-domain network topology ar usually either all IP addresses with subne $t^ernet mask or the network identification of all IP addresses. The amounts of traffic are generally high in the semi-automatic system due to using large number of low-level protocols and commands to get rather simple data. In this paper, we propose an algorithm which can be executed with only publicly available input. It can find all IP addresses as well as the network boundary of an intra-domain by using an intelligent method developed in this algorithm. The collected data will be used to draw a network map automatically by using a proposed network topology generation algorithm.hm.
일반적으로 네트워크 설계 문제는 네트워크의 크기가 늘어남에 따라 지수적으로 복잡도가 증가하여 전통적인 방법으로는 풀이하기 힘든 NP-hard 조합 최적화 문제 중의 하나로 분류될 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 신뢰도 제약을 고려하면서 네트워크 구축비용을 효과적으로 최소화하는, 높은 신뢰도의 네트워크 토폴로지 설계 문제를 풀기 위해 스패닝 트리를 효율적으로 표현할 수 있는 $Pr\ddot{u}fer$수(PN) 기반의 진화 연산법과 2-연결성을 고려하는 휴리스틱 방법으로 구성된 두 단계의 효율적인 해법을 제안한다. 즉, 먼저 스패닝 트리를 찾아내기 위해 진화 연산법 중에 보편적으로 널리 알려져 있는 유전자 알고리즘(GA)을 이용하고 그 다음으로 첫 번째 단계에서 발견한 스패닝 트리에 대해 최적의 네트워크 토폴로지를 찾기 위해서 2-연결성을 고려한 휴리스틱 방법을 적용한다. 마지막으로 수치예의 결과를 통해 제안한 해법의 성능에 대해서 살펴보도록 한다.
Seo, Jun-Bae;Seo, Hyun-Hwa;Lee, Hyong-Woo;Cho, Choong-Ho
한국통신학회논문지
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제28권6B호
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pp.523-532
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2003
GENMET(GEneralized Multihop Network) which is based on Wavelength-Division Multiplexsing(WDM) and can be used in order to construct the next generation lightwave network is a logical(virtual), packet-switched and multihop topology network. GENMET is a regular multihop network which is a generalization of Shuffle network and do Bruijn network As such, it has the advantage of simple routing which is critical in a high speed network Given a physical topology, different logical topologies can be derived for assigning wavelengths to the UserNodes. By appropriately assigning wavelengths, performance of the network, such as mean hop count, maximum throughput and mean packet delay can be improved. In this paper, we propose heuristic algorithms for effectively assigning a limited number of wavelengths to the given UserNodes. The Performance of proposed algorithm is compared with the random assignment and the lower bounds.
A ubiquitous network allows all users to access and exchange information of any kind freely at any time, from anywhere, and from any appliance through the use of broadband and mobile access. Bluetooth commincation can provide the missing wireless extension to the heterogeneous network, allowing a more ubiquitous access. In this point of view, the BT specifications define ways for which each BT device can set up multiple connections with neighboring devices to communicate in a multi-hop fashion. this paper provides insights on the Bluetooth technology and on some limitations of the scatternet formations. so that, we describe a new multi-hop routing protocol for the establishment of scatternets. this protocol defines rules for forming a multi-hop topology in two phases. the first phase, topology discovery, concerns the discovery of the node's depth from a root node initiating inquiry process. the second phase forms scatternet topology based on the result of topology discovery.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권9호
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pp.3468-3495
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2015
In this paper, we present a multi-chain based hierarchical topology control algorithm (MCHTC) for wireless sensor networks. In this algorithm, the topology control process using static clustering is divided into sensing layer that is composed by sensor nodes and multi-hop data forwarding layer that is composed by leader nodes. The communication cost and residual energy of nodes are considered to organize nodes into a chain in each cluster, and leader nodes form a tree topology. Leader nodes are elected based on the residual energy and distance between themselves and the base station. Analysis and simulation results show that MCHTC outperforms LEACH, PEGASIS and IEEPB in terms of network lifetime, energy consumption and network energy balance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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