• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.741-762
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• 2011

Recently, multicast routing protocols become increasingly important aspect in Mobile Ad hoc Networks (MANETs), as they effectively manage group communications. Meanwhile, multimedia and real-time applications are becoming essential need for users of MANET. Thus it is necessary to design efficient and effective Quality of Service (QoS) multicast routing strategies. In this paper, we address the scalability problem of multicast routing protocols to support QoS over MANETs. In particular, we introduce a Position-Based QoS Multicast Routing Protocol (PBQMRP). Basically, the protocol based on dividing the network area into virtual hexagonal cells. Then, the location information is exploited to perform efficient and scalable route discovery. In comparison with other existing QoS multicast routing protocols, PBQMRP incurs less control packets by eliminating network flooding behavior. Through simulation, the efficiency and scalability of PBQMRP are evaluated and compared with the well-known On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP). Simulation results justify that our protocol has better performance, less control overhead and higher scalability.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.62-70
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• 2005

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 네트워크에 서 QoS 멀티캐스트 라우팅 을 지원하기 위한 구조들을 제안한다. 제안된 구조는 다음처럼 구성되어져 있다. 첫째, 안정된 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 기반 구조로 이동성 기반 클러스터링을 제시한다. 둘째, 라우팅 경로와 네트워크의 안정성을 지원하고 평가할 수 있는 엔트로피 기반 모델을 제시하고 QoS 라우팅 지원 방안에 대해서 논의한다. 셋째, 앞에서 제시된 구조들을 사용하여 QoS 멀티캐스트 라우팅을 지원하기 위한 방법을 제시한다. 제안된 구조에 대한 성능 평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 모델링과 시뮬레이션을 통하여 이루어진다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권1호
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• pp.116-122
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• 2006

Most of the multimedia applications require strict quality of service (QoS) guarantee during the communication between a single source and multiple destinations. This gives rise to the need for an efficient QoS multicast routing strategy. Determination of such QoS-based optimal multicast routes basically leads to a multi-objective optimization problem, which is computationally intractable in polynomial time due to the uncertainty of resources in Internet. This paper describes a network model for researching the routing problem and proposes a new multicast tree selection algorithm based on genetic algorithms to simultaneously optimize multiple QoS parameters. The paper mainly presents a QoS multicast routing algorithm based on genetic algorithm (QMRGA). The QMRGA can also optimize the network resources such as bandwidth and delay, and can converge to the optimal or near-optimal solution within few iterations, even for the networks environment with uncertain parameters. The incremental rate of computational cost can close to polynomial and is less than exponential rate. The performance measures of the QMRGA are evaluated using simulations. The simulation results show that this approach has fast convergence speed and high reliability. It can meet the real-time requirement in multimedia communication networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1586-1605
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• 2012

With the prevalence of multimedia applications and the potential commercial usage of Mobile Ad hoc Networks (MANETs) in group communications, Quality of Service (QoS) support became a key requirement. Recently, some researchers studied QoS multicast issues in MANETs. Most of the existing QoS multicast routing protocols are designed with flat topology and small networks in mind. In this paper, we investigate the scalability problem of these routing protocols. In particular, a Position-Based QoS Multicast Routing Protocol (PBQMRP) has been developed. PBQMRP builds a source multicast tree guided by the geographic information of the mobile nodes, which helps in achieving more efficient multicast delivery. This protocol depends on the location information of the multicast members which is obtained using a location service algorithm. A virtual backbone structure has been proposed to perform this location service with minimum overhead and this structure is utilized to provide efficient packet transmissions in a dynamic mobile Ad hoc network environment. The performance of PBQMRP is evaluated by performing both quantitative analysis and extensive simulations. The results show that the used virtual clustering is very useful in improving scalability and outperforms other clustering schemes. Compared to On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP), PBQMRP achieves competing packet delivery ratio and significantly lower control overhead.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.85-94
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• 2015

본 논문에서는 무선 메쉬네트워크(WMN)를 위한 동적 이동성 트래픽 환경에 적응하는 향상된 QoS 멀티캐스트 라우팅 스케줄링 기법을 제안한다. 이는 멀티미디어 응용에 대한 지연의 제약 조건을 제어함으로써 네트워크 QoS 문제를 처리하도록 한다. 멀티캐스트 그룹의 크기는 현재 네트워크 상태 및 QoS 요구사항 등에 따라 결정되며, 멀티캐스트 트리의 동적 재구성은 부분적 멀티캐스트 라우팅 방식 및 트래픽 예측 기법을 사용하는 전처리과정을 통해 이루어진다. 제안된 방법의 성능 평가는 적합한 지연시간 제한과 관련된 최적의 값을 선택함으로써, 임의로 생성된 가상 무선메쉬 네트워크 그래프에서 수행된다. 시뮬레이션 결과로 부터 제안된 QoS 멀티캐스트 라우팅 기법의 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.525-532
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• 2004

본 논문은 유무선 통합 환경에서 QoS 향상을 위한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하고, 통합환경에서 QoS의 요구사항 및 특징을 분석하여 유선망에서 노드 이동성을 추가하여 유무선 통합환경에서도 QoS 향상을 가능하게 해주는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이 새로운 알고리즘은 모바일 노드의 이동시 패킷 손실을 방지하고 대역폭을 절약하여 지연을 최소화하는 동적 멀티캐스트 트리를 구성한다. 다른 멀티캐스트 알고리즘과 비교한 시뮬레이션 결과 새로운 알고리즘은 유무선 통합망에서 가장 절약된 대역폭으로 지연이 비교적 적은 멀티캐스트 트리를 구성할 수 있음을 증명하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권8호
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• pp.342-352
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• 2021

Multicast Routings is a big challenge due to limitations such as node power and bandwidth Mobile Ad-hoc Network (MANET). The path to be chosen from the source to the destination node requires protocols. Multicast protocols support group-oriented operations in a bandwidth-efficient way. While several protocols for multi-cast MANETs have been evolved, security remains a challenging problem. Consequently, MANET is required for high quality of service measures (QoS) such infrastructure and application to be identified. The goal of a MANETs QoS-aware protocol is to discover more optimal pathways between the network source/destination nodes and hence the QoS demands. It works by employing the optimization method to pick the route path with the emphasis on several QoS metrics. In this paper safe routing is guaranteed using the Secured Multicast Routing offered in MANET by utilizing the Ant Colony Optimization (ACO) technique to integrate the QOS-conscious route setup into the route selection. This implies that only the data transmission may select the way to meet the QoS limitations from source to destination. Furthermore, the track reliability is considered when selecting the best path between the source and destination nodes. For the optimization of the best path and its performance, the optimized algorithm called the micro artificial bee colony approach is chosen about the probabilistic ant routing technique.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.100-104
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• 2004

무선 단말기를 이용하여 단순한 문자 및 음성 전송 뿐만 아니라 멀티미디어 트래픽을 전송하고자 하는 사용자가 증가하고 있다. 본 논문에서는 이동컴퓨팅 환경에서 QoS보장을 위한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 새로운 알고리즘은 이동컴퓨팅 환경에서 가장 절약한 대역폭으로 지연이 비교적 작은 멀티캐스트 트리를 구성할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.498-507
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• 2001

인터넷 멀티캐스트 라우팅을 위해 PIM, CBT, DVMRP 등의 여러 가지 프로토콜이 연구되고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 멀티캐스트 라우팅에서 지연시간에 대한 QoS를 보장하기 위한 새로운 방법 DPIM(Delay-bounded PIM)을 제시한다. 이 방법은 기존의 PIM-SM을 개선한 형태로, 동적인 멤버쉽에 의해 주어진 지연시간 상한값을 만족하지 않는 상황이 발생하면 PIM-SM 트리의 RP (Rendezvous Point)를 다시 선택하고 트리를 재구성함으로써 지연시간에 대한 QoS를 보장한다. 기존에 제안된 다른 프로토콜과의 비교를 통해 지연시간에 대한 이 방법의 유효성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권9호
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• pp.1112-1125
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• 1999

최근 들어 멀티미디어를 지원하는 응용들의 서비스 품질 보장과 멀티캐스트 지원에 대한 요구가 증가되고 있으나 기존의 멀티캐스트 프로토콜로는 이러한 요구를 수용할 수 없는 문제가 발생하고 있다. 현재 인터넷에서 사용되고 있는 라우팅 메커니즘은 네트워크 자원 정보나 세션의 QoS 요구사항을 고려하지 않고 단순히 종단간의 연결에만 초점을 맞추고 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 서비스 품질보장을 지원하기 위한 새로운 프로토콜, LayeredQoS을 제안한다. 다중의 CP (Central Point)를 채택하고 각각의 CP에 적절한 QoS 레벨을 부여하여 사용함으로써 대역폭의 공유정도를 높일 뿐만 아니라 전체 트리 비용을 감소시켜 궁극적으로 네트워크 처리량이 증가되도록 하였다. 또한 시뮬레이션 방법을 통하여 다른 프로토콜보다 나은 성능을 가지는 것으로 평가하였다.Abstract Many emerging multimedia applications often require a guaranteed quality of service and multicast connection. But the traditional multicast protocol can't meet the needs since the routing mechanisms deployed in today's Internet are focused on connectivity, not on resource availability in the network or QoS requirements of flows. In this paper, we present LayeredQoS, a new QoS-based multicast routing algorithm. We adopt the multiple CPs(Central Points) and allocate QoS-levels for each CP in order to improve the degree of resource sharing and decrease the total tree cost, and then network throughput is increased. The proposed protocol is verified by simulations and it is shown that the performance of LayeredQoS is much better than the existing protocols.