• 산업공학
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• 제20권4호
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• pp.504-514
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• 2007

The multicast routing problem lies in the composition of a multicast routing tree including a source node and multiple destinations. There is a trade-off relationship between cost and delay, and the multicast routing problem of optimizing these two conditions at the same time is a difficult problem to solve and it belongs to a multi-objective optimization problem (MOOP). A multi-objective genetic algorithm (MOGA) is efficient to solve MOOP. A micro-genetic algorithm(${\mu}GA$) is a genetic algorithm with a very small population and a reinitialization process, and it is faster than a simple genetic algorithm (SGA). We propose a multi-objective micro-genetic algorithm (MO${\mu}GA$) that combines a MOGA and a ${\mu}GA$ to find optimal solutions (Pareto optimal solutions) of multicast routing problems. Computational results of a MO${\mu}GA$ show fast convergence and give better solutions for the same amount of computation than a MOGA.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.150-155
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• 2003

멀티캐스트는 한 점에서 다수의 집단 구성원들에게 데이터를 전송하는 것으로 이는 멀티캐스트 트리를 구성하여 해결할 수 있다. 즉, 전체 네트워크를 몇 개의 클러스터로 분할한 후 클러스터 내부를 멀티캐스트 트리로 구성하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 클러스터링 방법을 사용하여 멀티캐스트 라우팅 비용을 줄이는 알고리즘을 제안한다. 멀티캐스트 트리는 최소비용 스타이너 트리로 구성할 수 있기 때문에 최소비용 스타이너 트리 문제를 해결하는 것이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅 문제의 해법으로 클러스터링 방법을 이용한 유전자 알고리즘을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.937-941
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• 2004

본 논문은 유무선 통합 환경에서 효과적인 멀티캐스트를 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 새로운 알고리즘은 Agent내에 내장된 두 가지 버퍼(Storage_Buffer 및 Provisional_Buffer)를 이용하여 모바일 노드가 이동할 때 패킷의 손실을 방지할 수 있으며, JoinRequest메시지와 JoinAccept메시지를 이용하여 동적으로 멀티캐스트 트리 구조를 조절할 수 있다. 시뮬레이션 결과 새로운 알고리즘은 가장 절약된 대역폭으로 지연이 비교적 작은 멀티캐스트 트리를 구성할 수 있음을 증명하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.886-891
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• 2011

본 논문은 수중 센서 네트워크에서 효율적인 하향링크 멀티캐스트 데이터 전송기법을 제시하였다. 기존에 센서 네트워크에서 많은 멀티캐스트 전송 기법이 제안되었지만, 배터리를 지속적으로 공급받거나 충전시키기 어려운 환경에 있는 수중 센서 네트워크에 특화된 멀티캐스트 기법은 없었다. 본 논문에서는 이를 위하여 수중 센서 네트워크에서의 멀티캐스트 두 가지 특성을 파악하여 이를 알고리즘에 적용하였다. 싱크 노드에서 목적지 노드들의 위치 정보를 가공하여서 각도 정보를 추출하였고, 이렇게 추출한 목적지 노드들의 각도 정보를 바탕으로 가상의 유클리디언 스테이너 포인트를 이용한 최적의 멀티캐스트 전송 알고리즘을 제안하였다. 본 알고리즘은 저 계산 능력과 제한된 전송파워를 가지는 수중 센서 네트워크에서 구동하기에 알맞음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 제안한 방식은 기존의 방식들에 비하여 감소된 전송 전력과 감소된 라우팅 계산량을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.184-194
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• 1999

본 논문은 양방향 스위치(bidirectional switchs)를 가진 다단계 상호연결망(MIN, Multistage Interconn nection Network)에서 중첩된 목적지 노드로 다중 메시지를 전송할 때 야기되는 스위치간의 블럭킹(blocking) 을 최소화하기 위한 알고리즘을 제시한다. U~MIN(Unicast MIN) 알고리즘[4]에 의해 제시되었던 다중 전송 트리는 하나의 소스 노드로부터 여러 개의 목적지 노드로 메시지를 전송하는 단순한 멀티캐스트를 수행하는 데 있어서는 매우 유용하지만, 다중 멀티캐스트를 수행하는데 있어서는 섬각한 채널 경쟁을 야기한다. 따라서 간접통신망에서 동시에 같은 목적지 노드를 가진 멀티캐스트가 발생했을 때 기존의 U-MIN 알고리즘에서 발생하는 심각한 채널 경쟁을 최소화하기 위한 방법으로 본 논문에서는 SPU-MIN(Source Partitioned U Unicast MIN) 알고리즘에 의한 새로운 멀티캐스트 트리를 제시한다 본 논문에서의 메시지 전송 방법은 웹흘 라우팅 기법에 기반한 반전(turnaround) 라우팅 알고리즘을 이용한다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.500-508
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• 2009

We have designed an algorithm for a problem in multicast communication. The problem is to construct a multicast tree while minimizing its cost, which is known to be NP-complete. Our algorithm, which employs new concepts defined as potential cost and spanning cost, generates a multicast tree more efficiently than the well-known heuristic called Takahashi and Matsuyama (TM) [1] in terms of tree cost. The time complexity of our algorithm is O($kn^2$) for an n-node network with k members in the multicast group and is comparable to the TM. Our empirical performance evaluation comparing the proposed algorithm with TM shows that the enhancement is up to 1.25%~4.23% for each best case.

• 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:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.287-299
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• 2000

본 논문에서는 양방향 토러스 네트워크와 웜홀 라우팅을 사용하는 다중컴퓨터에 대해 멀티캐스트 통신방법을 트리방식, 경로방식, 그리고 두 방식을 조합한 하이브리드방식으로 분류하였다. 경로방식으로는 동적분할 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 하이브리드방식으로는 라우팅의 첫 단계로 트리방식을 사용하고 두 번째 단계로는 경로방식을 사용하는 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하여 성능을 분석하였다. 세가지 멀티캐스트 라우팅 알고리즘간의 성능은 메세지 길이에 따른 평균 지연시간을 사용하여 비교하였다. 그리고 웜홀 라우팅에서 플릿 버퍼 크기의 변화에 따른 성능을 가상 컷-스루와 비교 하였으며, 경로방식의 알고리즘을 사용하여 버퍼 크기의 변화에 따른 지연시간을 기준으로 두 스위칭 방식의 성능관계를 분석하였다.