이동망지원프로토콜은 이동 라우터와 연결된 이동 노드들에게 망의 이동을 투명하게 함으로써, 위치 갱신 신호의 양을 감소시키지만, 최적화되지 않은 경로선택과 다중 헤더를 요하는 문제점이 있다. 본 논문은 중첩된 이동망내에서 망의 이동에 따른 핸드오프의 지역화와 경로 최적화 그리고 특히 핸드오프 신호비용을 감소시키기 위하여 확장된 HMIP 기법을 적용한 경로 최적화 (ROHMIP) 기법을 제시한다. ROHMIP기법에서 이동 망의 이동시 이동 라우터와 연결된 모든 이동망노드들(MNNs)을 대신하여 이동 라우터가 MAP에게 단지 자신의 바인딩 정보 갱신만을 통고한다. 따라서 이동망노드는 통신 노드에 위치갱신을 통보하지 않고 경로 최적화를 유지한다. 성능평가를 통하여 본 논문에서 제안된 기법이 전송지연, 핸드오프로 인한 지연과 신호의 양을 감소시킴을 보였다.
Proxy Mobile IPv6(PMIPv6)은 이동노드를 대신하여 액세스 망에서 노드의 이동성을 지원하기 위한 네트워크-기반 이동성 관리 프로토콜이다. 기존의 PMIPv6 프로토콜에서는 이동 노드가 통신하고자 하는 상대 노드가 동일한 Mobile Access Gateway(MAG)내에 있더라도 데이터 패킷은 이동노드의 Local Mobility Anchor(LMA)를 통과하여 전송되기 때문에 패킷 전송비용이 증가하는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 다양한 경로 최적화 기법이 제안되었다. 하지만, 기존의 경로 최적화기법들은 이동 노드가 핸드오버 할 때 마다 신호전송비용이 발생한다. 만약 이동노드가 빈번하게 핸드오버 하는 경우 신호전송비용이 높아진다. 따라서 본 논문에서는 LMA에서 MAG내 이동노드의 이동률 및 상대노드와 이동노드간의 패킷전송률을 고려하여 선택적으로 경로최적화를 수행할 수 있는 선택적 경로 최적화를 제시한다. 제안된 기법의 성능을 수식분석 및 모의실험을 통하여 분석하였으며, 이를 통하여 제안된 기법이 기존의 경로최적화보다 우수한 성능을 제공함을 알 수 있었다.
In a route plan, the route selection is a complicated problem to consider the spatial distribution and influence through overall related data and objective analysis on the social, economic and technical condition. The developed system in this study was compared and estimated by deciding a practical section for its validity and efficiency. Using Geographic Information System (GIS), the various information required for route selections in database was constructed, the characteristics of subject area by executing three-dimensional terrain analysis was grasped effectively, and the control point through buffering, overlay and location operation was extracted. An optimum route was selected by calculating the sum of alternatives to the sub-criteria weight, and from this result, there is a difference between real route and proposed route according to the prioritization of decision criteria based on the importance. This research could be constructed and applied geospatial information to the reasonable route plan and an optimum route selection efficiently using GIS. Therefore, the applications are presented by applying Analytic Hierarchy Process (AHP) to the decision-making of information needed in route selection.
본 논문에서는 지리정보시스템을 적용하는 우편 업무와 관련하여, 우편 경로에 대한 관리 및 의사 결정을 수행하는 우편 경로 최적화 시스템을 구성하는 주요 모듈 인 최단 경로 생성 알고리즘에 대한 설계 및 구현에 대하여 다루었다. 최단 경로 생 성 알고리즘 개발을 통하여 효율적인 우편 경로 최적화 시스템을 제시하기 위해 경로 최적화 시스템에 대한 사례 조사와 요구 사항을 분석하였다. 우편 경로 최적화 시스 템의 주요 모듈인 최단 경로 생성 알고리즘은 기존의 그래프 이론에서 제시된 Dijkstra알고리즘뿐 아니라 방향성을 고려한 탐색 방법을 적용하여 시스템이 빠르고 효과적인 경로 탐색을 할 수 있도록 하였다. 우편 경로 최적화 시스템은 최단 경로 생성기, 등거리 생성기, 경로 재배치 생성기의 주요 모듈로 이루어져 있고, 좌표 처 리를 위한 지리정보시스템 엔진과 지형 데이터를 취급하기 위해 공간 데이터베이스를 이용하였다. 이 시스템은 우편 배달 업무의 관리, 배달 구역 및 경로 관리, 경로 재 배치 등에 이용될 수 있으며, 향후에 택배 시스템, 도로 및 교통 정보 안내 등과, GPS(Global Positioning System)와의 연계를 통해 위치 추적 및 자동 운항 시스템에 도 적용될 수 있다.
Shortest path problems are among the most studied network flow optimization problems, with interesting applications in various fields. One such field is the route determination service, where various kinds of shortest path problems need to be solved in location-based service. Our research aim is to propose a route technique in real-time location-based service (LBS) environments according to user's route preferences such as shortest, fastest, easiest and so on. Turn costs modeling and computation are important procedures in route planning. We propose a new rest modeling method for turn costs which are traditionally attached to edges in a graph. Our proposed route determination technique also has an advantage that can provide service interoperability by implementing XML web service for the OpenLS route determination service specification.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권1호
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pp.74-90
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2014
Routing in mobile wireless sensor networks (MWSNs) is an extremely challenging issue due to the features of MWSNs. In this paper, we present a novel bio-inspired trusted routing protocol (B-iTRP) based on artificial immune system (AIS), ant colony optimization (ACO) and Physarum optimization (PO). For trust mechanism, B-iTRP monitors neighbors' behavior in real time and then assesses neighbors' trusts based on AIS. For routing strategy, each node proactively finds routes to the Sink based on ACO. When a backward ant is on the way to return source, it senses the energy residual and trust value of each node on the discovered route, and calculates the link trust and link energy of the route. Moreover, B-iTRP also assesses the availability of route based on PO to maintain the route table. Simulation results show how B-iTRP can achieve the effective performance compared to existing state-of-the-art algorithms.
With improvements in living conditions, an increasing number of people are choosing to spend their time traveling. Comfortable tour routes are affected by the season, time, and other local factors. In this paper, the influencing factors and principles of scenic spots are analyzed, a model used to find the available routes is built, and a multi-route choice model based on a game theory utilizing a path recommendation weight is developed. A Monte Carlo analysis of a tourist route subjected to fixed access point conditions is applied to account for uncertainties such as the season, start time, end time, stay time, number of scenic spots, destination, and start point. We use the Dijkstra method to obtain multiple path plans and calculate the path evaluation score using the Monte Carlo method. Finally, according to the user preference in the input path, game theory generates path ordering for user choice. The proposed approach achieves a state-of-the-art performance at the pseudo-imperial palace. Compared with other methods, the proposed method can avoid congestion and reduce the time cost.
Mohammed Abdulhakim Al-Absi;Hoon Jae Lee;Young-sil Lee
International journal of advanced smart convergence
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제12권4호
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pp.8-19
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2023
This paper presents advancement in multi- unmanned aerial vehicle (UAV) cooperative area surveillance, focusing on optimizing UAV route planning through the application of genetic algorithms. Addressing the complexities of comprehensive coverage, two real-time dynamic path planning methods are introduced, leveraging genetic algorithms to enhance surveillance efficiency while accounting for flight constraints. These methodologies adapt multi-UAV routes by encoding turning angles and employing coverage-driven fitness functions, facilitating real-time monitoring optimization. The paper introduces a novel path planning model for scenarios where UAVs navigate collaboratively without predetermined destinations during regional surveillance. Empirical evaluations confirm the effectiveness of the proposed methods, showcasing improved coverage and heightened efficiency in multi-UAV path planning. Furthermore, we introduce innovative optimization strategies, (Foresightedness and Multi-step) offering distinct trade-offs between solution quality and computational time. This research contributes innovative solutions to the intricate challenges of cooperative area surveillance, showcasing the transformative potential of genetic algorithms in multi-UAV technology. By enabling smarter route planning, these methods underscore the feasibility of more efficient, adaptable, and intelligent cooperative surveillance missions.
PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)는 MN(Mobile Node)의 이동성을 지원하기 위한 망 기반의 이동성관리 기술이다. PMIPv6의 구성 요소는 네트워크 기반 이동성 지원 프로토콜로서 도메인을 관리하는 LMA(Local Mobility Anchor)와 MN의 이동을 감지하고 MN의 위치 정보를 등록하는 MAG(Mobile Access Gateway) 그리고 MN으로 구성되어 있다. PMIPv6는 LMA와 MAG 사이의 터널을 형성하고 패킷이 LMA를 통하여 전달되도록 설계하여, LMA 병목현상 및 종단 간 지연이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경로 최적화 수행 가능 감지, 경로 최적화 절차 등의 많은 연구가 진행되고 있으나 추가적인 시그널링으로 인한 오버헤드가 증가하고 다중 LMA 환경에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다중 LMA 환경을 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 경로 최적화 방안을 제안한다. PMIPv6 도메인의 모든 LMA는 PIG(Proxy Internetworking Gateway)에 연결되어 PMIPv6 도메인 간 분산 이동성 제어를 수행한다. PMIPv6 도메인 내 모든 LMA의 정보를 MAG가 유지하도록 하여 신속하게 경로 최적화를 수행하도록 하였으며, LMA에 경로 최적화 상태 정보를 PIG로부터 수신 받아 저장하여 추가적인 시그널링없이 경로 최적화를 지원하도록 한다.
모바일 클라우드 컴퓨팅에서 이동 노드는 이동 중에도 끊김없이 서비스를 요청하고 받을 수 있어야 한다. PMIPv6에서 이동 노드가 통신하고자 하는 상대 노드가 동일한 PMIPv6 도메인에 있는 또 다른 이동 노드인 경우에는, 두 이동 노드 간의 패킷이 각 노드가 접속해 있는 Mobile Access Gateway와 Local Mobility Anchor를 통과하여 전송되기 때문에 패킷 전송비용이 증가하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 몇 가지 경로 최적화 기법이 제안되었다. 그러나 제안된 기법들은 최적화된 경로를 결정하기 위해 많은 시그널 메시지가 필요하다. 본 논문은 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용한 경로 최적화 핸드오버 기법을 제안한다. 이동 노드의 핸드오버가 임박할 경우 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용하여 경로 최적화에 필요한 컨텍스트 메시지를 이동 노드가 접속할 MAG에 미리 전송한다. MAG는 컨텍스트 메시지를 활용해 최적화된 경로를 미리 성립함으로서 추가적인 경로 최적화 절차를 수행하지 않는다. 제안된 기법은 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용하여 경로 최적화에 필요한 컨텍스트 메시지를 전송함으로서 시그널 메시지를 줄일 수 있다. 제안된 기법의 효율성을 보여주기 위해 수학적 성능 평가를 수행하였으며, 이를 통해 제안된 기법이 기존의 경로 최적화 기법보다 우수한 성능을 제공함을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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