• 제목/요약/키워드: Routing path optimization

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전술 백본망에서 우선순위를 고려한 다중 경로 라우팅 방안 (A Priority Based Multipath Routing Mechanism in the Tactical Backbone Network)

  • 김용신;신상헌;김영한
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권8호
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    • pp.1057-1064
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    • 2015
  • 전술망은 감시정찰, 정밀타격, 지휘통제체계를 하나로 묶어주는 무선네트워크 기반 체계이다. 전술망은 생존성을 높이기 위해 격자형으로 연결되어 있으므로 대체 링크를 다수 보유하고 있다. 그리고, 부대와 전투원들이 작전 수행시 망 접속 위치가 변경되므로 망 토폴로지가 자주 변경된다. 라우팅을 위한 대부분의 인터넷 표준들은 안정적인 백본망을 목표로 설계되었으므로 전술망에 적용시 성능 저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 전술 백본망을 위해 우선 순위를 고려한 다중 경로 지역 최적화 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 라우팅 메트릭을 전역 메트릭과 지역 메트릭으로 구분하여 관리한다. 전역 메트릭은 라우팅 프로토콜을 통해 다른 라우터들에게 전파되며 루프 방지가 보장되는 다중 경로 구성에 사용되고, 지역 메트릭은 링크 사용율을 반영하여 링크 과부하 발생시 우회 경로를 탐색하는 용도로 활용되며 각 라우터 내에서만 관리된다. 또한, 우선순위가 높은 트래픽에게 최적 경로에 대한 우선권을 부여한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법에서 가용 라우터간에 사용자 트래픽이 효과적으로 분산됨을 확인하였다.

센서 네트워크에서 실시간 침입탐지 라우팅을 위한 다목적 개미 군집 최적화 알고리즘 (A Multi-objective Ant Colony Optimization Algorithm for Real Time Intrusion Detection Routing in Sensor Network)

  • 강승호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권5호
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    • pp.191-198
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    • 2013
  • 이동하는 베이스 노드를 가진 무선 센서 네트워크(WSN)에서 실시간 침입탐지를 위해서는 침입을 탐지한 센서로부터 베이스 노드까지의 정보 전달이 짧은 라우팅 경로를 통해 이루어져야 한다. 센서 네트워크에서 최소 Wiener수 신장트리(MWST)기반 라우팅 방법은 최소 신장트리(MST)기반 라우팅 방법에 비해 작은 홉 수를 보장하고 있어서 실시간 침입탐지에 적합함이 알려져 있다. 하지만 주어진 네트워크로부터 최소 Wiener 수 신장트리를 찾는 문제는 NP-hard이고 특정 노드에 대한 의존성이 커서 최소 신장 트리 기반 라우팅 방법에 비해 짧은 네트워크 수명을 갖는 단점이 있다. 본 논문은 실시간 침입탐지를 위해 최소 Wiener수 신장트리를 개선해 작은 홉 수와 긴 네트워크의 수명을 동시에 보장하는 라우팅 트리를 찾는 다목적 개미 군집 최적화 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 라우팅 트리의 성능을 패킷의 평균 전송 홉 수 및 네트워크 전력 소모, 네트워크의 수명 측면에서 최소 신장트리기반 라우팅 방법 및 최소 Wiener수 신장트리기반 라우팅 방법과 비교한다.

순차적 터널링을 이용한 중첩된 이동 네트워크에서의 경로 최적화 (Route Optimization in Nested Mobile Network using Sequential Tunneling)

  • 송정욱;한선영
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권1호
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    • pp.29-33
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    • 2005
  • 어디서나 접속이 가능한 무선네트워크는 더 이상 미래의 이야기가 아니다. 이미 우리 주변에는 이동 중에 네트워크에 접속할 수 있는 많은 장치들이 있다. 인터넷 프로토콜은 단말의 이동성뿐만 아니라 네트워크의 이동성까지도 지원하도록 확장되고 있다. 그러나 이동 단말과 이동 네트워크들이 중첩되면서 패킷의 전송 경로가 매우 복잡해지는 문제점이 있다. 중첩된 이동 네트워크 환경에서 이동 라우터는 네트워크를 빠져 나가는 패킷에 대해, 대응 단말은 이동 네트워크로 보내는 패킷에 대해 순차적으로 터널링을 하여 직접적인 경로를 형성할 수 있다. 본 논문에서는 순차적인 터널링을 수행하게 함으로써 중첩된 이동 네트워크에서 최적의 경로로 패킷을 전송할 수 있도록 하는 방법을 제시한다. 제시된 방법은 수식과 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하였다.

Implementation of Systolic Array for the Single-Source Shortest Path Problem

  • Lee, Jae-Jin;Park, Jeong-Pil;Hwang, In-Jae;Song, Gi-Yong
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.361-364
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    • 2002
  • Shortest path problem belongs to the combinatorial optimization problem and plays an important role in the field of computer aided design. It can either be directly applied as in the case of routing or serves as a important subroutine in more complex problems. In this paper, a systolic array for the SSSP(single-source shortest path problem) was derived. The array was modeled and simulated in RTL level using VHDL, then synthesized to a schematic and finally implemented to a layout using the cell library based on 0.35 $\mu\textrm{m}$ CMOS 1-poly 4-metal CMOS technology.

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가상 경로 재구성을 통한 ATM망 자원 관리 및 제어 (ATM Network Resource Mangement and Control via Virtual Path Reconfiguration)

  • 임재진;김종권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2199-2214
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    • 1994
  • ATM 망이 가진 장점을 충분히 살릴 수 있기 위해서는 ATM 망 자원에 대한 체계적이고 효과적인 관리 및 제어가 필수적이다. 망 설계 시점과 다른 유동적인 망 환경에 능동적으로 대응하기 위해 ATM 망은 기존의 회선 교환망에서의 망 설계 및 계획, 호 라우팅 방법 외에 논리적 가상 경로 재구성 기능을 제공한다. 가상 경로 재구성 기능을 적절하게 이용하면 유동적인 망 운영 환경에서 망 설계 및 계획, 호 라우팅 문제를 보다 유연하게 해결할 수 있다. 그러나 ATM망에서 가상 경로를 이용한 망 재구성은 가상 경로 연결 종점 기능을 갖는 노드쌍의 선정, 두 가상 경로 연결 노드간의 가상 경로 라우팅, 가상 경로 대역폭 할당, 가상 채널 라우팅 등을 고려해야 하는 복잡하고 어려운 문제이다. 대부분의 기존 연구는 가상 경로 망 재구성 문제 전체 영역중 일부분만을 고려하여 망 재구성 문제를 접근하였다. 본 논문에서는 가상 경로 망 재구성의 전반적 요소들을 고려하여 ATM 망 재구성 문제를 수학적으로 모델링 하였다. 제시한 수학적 모델은 매우 복잡한 형태이므로 가능한 해결 방안으로 최대 최소 접근 방식의 발견적 알고리즘을 제시하였다.

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Route Optimization Scheme for Mobile Content Sources in Content Centric Networking

  • Lee, Jihoon;Rhee, Eugene
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제18권1호
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    • pp.22-27
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    • 2020
  • Content centric networking (CCN) is regarded as promising internet architecture because it can provide network efficiency in terms of bandwidth consumption by separating contents from a specific network location and decrease network congestion events. However, the application of a CCN does not widely consider the side effects of mobile devices, particularly mobile content sources. For content source mobility, a full routing update is required. Therefore, in this study, a route optimization scheme is proposed for mobile content sources in a CCN environment to provide low communication overhead, short download time, and low resource consumption. The proposed scheme establishes a direct path between content requesters and a mobile content source for the exchange of interest and data packets using interest-piggybacked data packets. Based on the inherent CCN naming characteristics, the content source does not know the name prefix of the content consumer, and thus the proposed optimized CCN scheme utilizes the content router in the home domain of the content source.

Steiner Tree 이론을 이용한 최적 우편물 운송망 구축 (Design of Minimal Postal Transportation Path using Steiner Tree)

  • 유웅규;이상중
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.183-186
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    • 2007
  • 국, 내외 택배시장은 과거 몇 개의 업체에서 독점했으나 현재는 대기업들과 수많은 중소기업들이 참여하고 있어 경쟁이 심화되고 있다. 우편물의 신속한 배송과 운송비용의 최소화는 매우 중요하며 이를 위하여 운송거리의 최단 거리화가 우선 필요하다. 본 논문은 전국의 주요 도시에 배치된 각 우편집중국을 기하학적으로 가장 짧게 연결하는 교환센터의 최적 위치를 찾는 방법을 제시한다. 배전시스템의 최적화, 전력계통의 routing 등에 이용되고 있는 Steiner tree 이론을 최단거리 우편물 운송망 구축에 적용하였다. Steiner tree로부터 선정된 위치에 교환센터를 설치할 경우, 운송비를 절감하여 경영수지를 개선할 뿐 아니라 신속한 배달을 최우선으로 하는 택배 시장에서 우위를 점할 수 있을 것으로 기대된다. Steiner tree 이론은 최단거리를 연결하는 전력소의 위치선정 등 전력계통에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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재난지역에서의 대피·대응 동시수행을 위한 다중목적 긴급대피경로 최적화 (Route Optimization for Emergency Evacuation and Response in Disaster Area)

  • 강창모;이종달;송재진;정광수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.617-626
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    • 2014
  • 최근 들어 재난 발생으로 인한 재산 및 인명피해가 속출하고 있다. 이에 따라 국내 여러 분야에서 분야별 대응방안 모색을 위해 노력하고 있지만 대피매뉴얼 작성을 위한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 공단과 같은 산업지역에서 대규모 대피가 필요한 사고가 발생하였을 때, 대응방안에 따른 최적의 대피경로를 산정하는 모형을 개발하였다. 모형개발에는 Dijkstra 최단경로 알고리즘, 가능경로법, 유전자 알고리즘 및 파레토 최적해 산정 등을 통하여 모형을 개발하였고, 병렬처리를 통하여 연산시간을 단축시킬 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 개발된 모형을 가상네트워크에 대한 적용을 통해 타당성을 검증하였고, 구미 국가산업 1단지를 대상으로 적용하여 실제 지역을 대상으로 한 모형의 적용성을 검증하였다. 모형을 이용하여 목적함수별 최적경로를 산출한 결과, 최적경로 산출 이전보다 좋은 결과를 얻을 수 있어 타당성이 검증되었고, 실제 지역을 대상으로 연산한 결과를 통해 모형의 적용성도 검증되었다. 본 연구 결과는 재난을 대비한 대응목적별 대피매뉴얼의 작성뿐만 아니라, 재난 발생 시 대응차량의 진입경로 산정에도 도움이 될 것으로 판단된다.

멀티캐스트 라우팅을 위한 Ant Colony System 설계에 대한 연구 (A Study of Ant Colony System Design for Multicast Routing)

  • 이성근;한치근
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권4호
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    • pp.369-374
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    • 2003
  • 조합 최적화 문제를 풀기 위한 개미 알고리즘(Ant Algorithm)은 실제 개미 집단의 행동을 모방하여 만들어진 것이다. Ant Colony System(ACS)은 여러 유형의 개미 알고리즘 중 비교적 최근에 소개된 것이다. ACS의 설계를 위해 순회 외판원 문제(Traveling Salesman Problem, TSP)를 사용하여 실험을 수행하였다. ACS를 다양한 조합 최적화 문제에 적용할 때 순회 외판원 문제에 사용된 ACS의 파라미터와 전략을 사용하고 있다. 본 논문에서는 조합 최적화 문제들 중 하나인 멀티캐스팅 라우팅 문제를 해결하기 위해 ACS를 이용하였다. 멀티캐스트 라우팅은 데이터를 하나의 송신자에서 여러 수신자들로 보내기 때문에 모든 노드를 포함하는 순회 외판원 문제와는 속성이 다르고, 송신자에서 각 수신자에 하나의 최단경로를 설정하는 문제와도 다른 속성을 지니고 있다. 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅에 ACS를 적용하기 위해 알고리즘의 동작을 수정하고, 수정한 ACS의 성능을 향상시키기 위한 최적의 전략과 파라미터를 설계한다.

연속적인 최대-최소 연결비율 문제: 회선망에서의 공정성 및 효율성을 보장하는 경로설정 (Successive Max-min Connection-Ratio Preoblem:Routing with Fairness and Efficiency in Circuit Telecommunication Networks)

  • 박구현;우재현
    • 한국경영과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.13-29
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    • 1997
  • This paper considers a new routing problem, successive max-min connection ratio problem (SMCRP), arised in circuit telecommunication networks such as SONET and WDM optical transport network. An optimization model for SMCRP is established based on link-flow formulation. It's first optimization process is an integral version of maximum concurrent flow problem. Integer condition does not give the same connection-ratio of each node-pair at an optimal solution any more. It is also an integral multi-commodity flow problem with fairness restriction. In order to guarantee fairness to every node-pair the minimum of connection ratios to demand is maximized. NP- hardness of SMCRP is proved and a heuristic algorithm with polynomial-time bound is developed for the problem. Augmenting path and rerouting flow are used for the algorithm. The heuristic algorithm is implemented and tested for networks of different sizes. The results are compared with those given by GAMS/OSL, a popular commercial solver for integer programming problem.n among ferrite-pearlite matrix, the increase in spheroidal ratio with increasing fatigue limitation, 90% had the highest, 14.3% increasing more then 70%, distribution range of fatigue.ife was small in same stress level. (2) $\sqrt{area}_{max}$ of graphite can be used to predict fatigue limit of Ductile Cast Iron. The Statistical distribution of extreme values of $\sqrt{area}_{max}$ may be used as a guideline for the control of inclusion size in the steelmaking.

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