• ETRI Journal
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• 제43권1호
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• pp.64-73
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• 2021

Two-dimensional torus network nodes are typically interconnected using XY routing algorithm for transmitting a packet from a source node to a destination node. In XY routing, if all the paths are used efficiently, the throughput and latency can be improved. In this paper, to utilize all the paths efficiently, we propose a novel binary optical routing algorithm (BORA) to improve the throughput and latency. The throughput is calculated according to the injection rate and number of packets received at the destination. The XY routing algorithm and proposed BORA are implemented using objective modular network testbed in C++ simulation software and the results are analyzed and compared. In this paper, the simulation results show that the network latency reduces to 50% while using the proposed algorithm; moreover, the throughput is also improved.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.943-946
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• 1999

In this paper, we present a new clock routing algorithm which minimizes total wirelength under any given path-length skew bound. The algorithm onstructs a bounded-skew tree(BST) in two steps:(ⅰ) a bottom-up phase to construct a binary tree of shortest-distance feasible regions which represent the loci of possible placements of clock entry points, and (ⅱ) a top-down phase to determine the exact locations of clock entry points. Experimental results show that our clock routing algorithm, named BST/DME, can produce a set of solutions with skew and wirelength trade-off.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1103-1111
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• 2008

라우터는 입력되는 패킷을 인터넷 주소 검색을 통하여 패킷의 목적지로 향하는 포트로 포워딩하는 역할을 하는데, 입력되는 속도와 같은 속도로 패킷을 포워딩하기 위해서는 매우 빠른 검색을 제공할 필요가 있다. 본 논문에서는 이진 검색을 이용한 IP 주소 검색구조에 대해 연구하였다. 대부분의 이진 검색 알고리즘들은 균형 이진 검색을 진행하지 않아 과도한 메모리 접근을 야기함으로써 검색속도가 느린 단점이 있다. 한편 영역분할을 이용한 이진 검색 알고리즘은 매우 빠른 검색 성능을 보이지만, 메모리 요구량이 크다는 단점이 있다. 본 논문에서는 영역분할 이진 검색에서 불필요한 엔트리와 항목을 삭제함으로써 라우팅 테이블의 크기를 최적화하여 메모리 요구량을 감소시키는 방법에 대하여 연구하였다. 이러한 최적화를 통하여 프리픽스의 개수와 비슷하거나 적은 수의 엔트리를 갖는 영역분할 이진 검색 라우팅 테이블을 구성할 수 있음을 보였다. 실제 사용되는 다양한 크기의 라우팅 테이블을 이용하여 영역분할 이진 검색의 원래 구조와 최적화된 구조의 검색 성능을 비교하였으며, 다른 여러가지 이진 검색 알고리즘과의 성능을 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2B호
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• pp.71-79
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• 2006

인터넷 트래픽의 급속한 성장으로 인하여, 인터넷 라우터에서는 보다 빠른 주소 검색을 지원하면서도 매우 큰 라우팅 데이터에 대하여도 잘 동작하는 인터넷 주소 검색 구조를 요구하고 있다. 본 논문에서는 이진 검색에 기초한 인터넷 주소 검색 구조를 심도있게 연구하였다. 기존에 연구되어온 대부분의 이진 검색 구조들은 프리픽스의 값에 따르는 이진 검색을 수행하는 구조로서 프리픽스 개수의 로그 함수에 비례하는 검색 속도를 보인다. 한편 프리픽스 길이에 따르는 이진 검색 구조가 연구되어 검색 성능에 있어서는 매우 우수한 성질을 보이나, 순수한 의미의 이진 검색이 불가능하여, 이진 검색시 접근되는 노드에 특수 목적의 마커를 저장하고, 또한 가장 잘 일치하는 프리픽스를 미리 계산하여 저장하는 방식을 통하여 해결하였다. 이러한 복잡한 선계산은 라우팅 테이블의 구성을 매우 어렵게 할 뿐 아니라, 프리픽스의 부가적 추가를 불가능하게 만드는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡한 선계산 없이 리프-푸슁만을 통하여 프리픽스 길이에 대하여 이진 검색을 수행하는 매우 효율적인 구조를 제안하고, 제안하는 구조의 성능을 실험한 후, 기존에 연구되어온 다른 이진 검색 구조와 성능을 비교하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.374-382
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• 2001

Nowadays, the commonly used table lookup scheme for IP routing is based on the sc-called classless interdomain routing (CIDR). With CIDR, routers must find out the best matching prefix (BMP) for IP packets forwarding, this complicates the IP lookup. Currently, this process is mainly performed in software and several schemes hale been proposed for hardware implementation. Since the IP lookup performance is a major design issue for the new generation routers, in this article we investigate the properties of the routing table and present a new approach for IP lookups, our approach is not based Gn BMP and significantly reduces the complexity, thus the computation cast of existing schemes can be significantly reduced. We also propose an efficient IP lookup algorithm, with which we improve the binary search on prefixes to 30 millions of packets per second (MPPS) and 5,000 route updates/s under the same experiment setup with an even larger routing table.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권12호
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• pp.4451-4466
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• 2014

We present joint radio selection and relay scheme that delivers data from a source to a sink in heterogeneous stationary sensor networks consisting of various radio interfaces. The proposed scheme finds the optimal relay nodes and their corresponding radio interfaces that minimize energy consumption throughout the network while satisfying the end-to-end packet deadline requirement. We formulate the problem of routing through radio interface selection into binary integer programs, and obtain the optimal solution by solving with an optimization solver. We examine a trade-off relationship between energy consumption and packet delay based on network level simulations. We show that given the end-to-end deadline requirement, our routing algorithm finds the most energy-efficient routing path and radio interface across mesh hops. We demonstrate that the proposed routing scheme exploits the given packet delivery time to turn into network benefit of reducing energy consumption compared to routing based on single radio interface.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.53-62
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• 2014

DTN(Delay/Disruption Tolerant Network)은 행성과 행성 간의 통신, 행성과 인공위성과의 통신과 같이 종단 간 연결이 보장되지 않고, 빈번한 연결 부재가 발생하고 기존 인터넷 인프라가 충분히 갖춰지지 않는 네트워크에 적합한 차세대 네트워크이다. 본 논문에서는 DTN 환경에서의 노드 간에 접촉한 기록 데이터를 이용하여 주기적으로 만나는 것을 확인하고, 향후 만나는 시간을 예측하여, 예측한 시간을 토대로 메시지를 누구에게 보내야 효율적인지를 선별하여, 메시지를 보내도록 한다. 또한 기존 라우팅 기법인 Spray and Wait 라우팅을 선별된 노드에게 적용하는 Hybrid Spray and Wait 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘을 검증하기 위해 헬싱키 대학의 ONE(Opportunistic Network Environment) Simulator를 이용하여 이를 실험하였다. 제안하는 알고리즘의 전달성공률을 Binary Spray and Wait 라우팅의 성능과 비교하였고, 10% 적은 오버헤드를 보임을 확인하였다. 또한 불필요한 메시지의 복사를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제27권2호
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• pp.102-113
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• 2004

This paper addresses the transportation planning that is based on genetic algorithm for determining transportation time and transportation amount of minimizing cost of distribution system. The vehicle routing of minimizing the transportation distance of vehicle is determined. A distribution system is consisted of a distribution center and many retailers. The model is assumed that the time horizon is discrete and finite, and the demand of retailers is dynamic and deterministic. Products are transported from distribution center to retailers according to transportation planning. Cost factors are the transportation cost and the inventory cost, which transportation cost is proportional to transportation distance of vehicle when products are transported from distribution center to retailers, and inventory cost is proportional to inventory amounts of retailers. Transportation time to retailers is represented as a genetic string. The encoding of the solutions into binary strings is presented, as well as the genetic operators used by the algorithm. A mathematical model is developed. Genetic algorithm procedure is suggested, and a illustrative example is shown to explain the procedure.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.403-418
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• 2009

IPv6는 32 비트를 갖는 IPv4의 주소 공간 부족 문제를 해결하기 위하여 제안된 새로운 IP주소 체계로서 128비트를 갖는다. 그러므로 IPv6의 라우팅 테이블을 트라이 구조에 저장한다고 가정할 때, IPv4에 비해 매우 많은 레벨이 존재하게 된다. 따라서 IPv6 주소 검색을 위해서는 트라이 레벨에 따른 선형 검색보다 레벨에 따른 이진 검색 구조가 적합하며, 검색 성능이 더 우수하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 IPv6를 위한 트라이 레벨에 따른 새로운 이진 검색 알고리즘을 제안한다 본 논문에서 제안하는 구조는 레벨에 따른 이진 검색의 수행 시 통합 블룸 필터를 사용하여 노드가 존재하지 않는 레벨을 미리 걸러주는 방법을 통하여 외부 메모리 접근 횟수를 줄인다. 실제 라우터에서 사용하는 IPv6 라우팅 데이터를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 1096개의 엔트리를 갖는 라우팅 테이블에 대하여 평균 $1{\sim}3$의 메모리 접근을 통하여 IPv6 주소 검색이 가능함을 보았다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권1호
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• pp.57-67
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• 2009

인터넷 라우터에서의 패킷 포워딩은 라우팅 테이블에 저장되어 있는 다양한 길이의 프리픽스들 중, 입력된 패킷의 목적지 주소와 가장 길게 일치하는 프리픽스를 찾아 그 프리픽스가 지정하는 출력 포트로 입력된 패킷을 내 보내주는 일련의 과정을 말한다. 패킷 포워딩 속도의 관건은 IP 주소 검색 성능이라 할 수 있는데, 고속의 IP 주소 검색을 제공하기 위해서는 포워딩 테이블을 저장하기 위한 효율적인 데이타 구조 및 우수한 검색 알고리즘이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 이진 검색 트리를 이용한 주소 검색 알고리즘에 주목한다. 기존에 나와 있는 모든 이진 검색 알고리즘은 균형 검색을 제공하지 못하여 효율적이지 못하고, 프리픽스 영역에 대한 이진 검색 알고리즘은 균형 검색을 제공하나 프리픽스 개수보다 많은 수의 포워딩 엔트리를 저장하여 또한 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 효율적인 IP 주소 검색을 위하여 완전 균형 트리 구조를 만들어 이진 검색을 수행하는 알고리즘을 제안하고, 그 성능을 평가하여 기존의 다른 주소 검색 알고리즘과 비교한다. 성능 평가 결과 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 메모리 요구량의 증가 없이 검색 속도가 매우 향상됨을 보았다.