• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권2호
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• pp.187-196
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• 2000

ATM 망에서의 장애는 가상 경로(virtual path; VP) 링크와 가상 경로 교환기(VP switches), 가상 채널 교환기(virtual channel switches)에서 발생할 수 있다. 이들 중에서 VP 링크와 VP 교환기의 장애를 복구하는 방법은 많이 연구되어 왔으나 보호 도메인(protection domain)의 종단점으로 사용되는 VC 교환기 장애에 대한 대응 방법은 아직 제안된 것이 없다. VC 교환기 장애는 단 한 번으로도 심각한 문제를 발생시킬 수 있기 때문에 이에 대한 새로운 고장 우회 방법이 절실히 요구된다. 지금까지 제안된 가상 경로 수준의 복구 방법은 크게 플러딩(flooding) 알고리즘을 사용하는 방법과 예비 가상 경로(backup virtual path; BVP)를 사용하는 방법으로 분류할 수 있다. 후자의 경우 예상치 못한 장애에 적절히 대응할 수 없다는 단점이 있기는 하지만, 복구 속도가 빠르고 필요 여유 용량(spare capacity)이 적다는 장점이 있다. 이 논문에서는 VC 교환기의 장애에 대응하기 위하여 새로운 형태의 BVP를 사용하는 복구 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘들은 공통적으로 VC 교환기의 고장으로 인해 단절된 가상 연결을 복구 할 수 있다는 장점을 가지며, 단순한 VP의 장애에 대해서도 기존의 연구와 비교하여 복구 능력의 저하가 없음을 실험을 통해 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.949-956
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• 1999

이 논문에서는 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 방식의 초고속망의 장애 발생 시 이용자 연결의 QoS (Quality of Service)를 고려하여 복구할 수 있게 하는 보호 망 설계 방안을 제시한다. 제시한 설계 방안에 기초한 비용과 복구 특성을 분석과 모의 실험을 통해 알아본다. 제안하는 망에서의 복구는 분리 VP 그룹 (Disjoint Virtual Path Group, DVPG) 을 사용하는 상태 독립적 (State- independent) 방식으로 복구된다. ATM 망의 운용 및 보호 VP 할당과 용량 배정 문제를 정의하고 이를 바탕으로 최소의 비용을 갖는 VP 망을 설계한다. 망의 고장 시 기존 노드간의 VP 연결은 미리 할당된 링크 또는 노드 분리 보호 VP 경로를 따라 간단한 복구 알고리즘에 의해 빠르게 복구된다. QoS의 고려는 추가 비용을 필요로 하지만 정확한 이용자 연결의 복구를 실현하며, 분리 VP 그룹의 적용은 비용을 상승시키지만, 빠른 복구와 복수의 고장에 대처할 수 있는 방안이 된다.Abstract A cost evaluation of protection scheme for VP-based ATM network is presented here and its related characteristics are evaluated. The proposed and evaluated scheme is a state-independent restoration scheme using a disjoint path group. For fast and simple restoration of failed connections, link disjoint or node disjoint VP groups (DVPG) were utilized in this paper. A VP assignment and capacity planning problem is formulated. When failure occurs, the failed working VPs are switched to the protection VPs of disjoint path groups with a simple restoration scheme. And, cost evaluation and restoration characteristics are presented. The consideration of multiple QoS (Quality of Service) levels and disjoint path group protection scheme require additional network cost but acquire fit and fast restoration.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.31-34
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• 2000

Genetic Algorithm is well known as the efficient algorithm which can solve a difficult optimization problem. Recently, there has been increasing interest in applying genetic algorithm to problem related to network design. In this paper, we propose a two-step genetic algorithm for designing a optimum virtual path network(VPN) for a given physical network and traffic demand. The first step is a routing step in which a route is found between every node pair in the network. In the second step, paths are assigned as VPs so as to minimize the total number of VPs configured, the number of VPs carried by a link, and the VP hopcount. We study the performance of the propose algorithm through simulation. The result shows that the VPN generated by the proposed algorithm is good in minimizing the number of VPs configured, the load on a link, and the VP hopcount.

• 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.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.125-136
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• 1999

In the forthcoming public ATM/B-ISDN, the efficient resource management with pre-planned transit networking which public domain NNI signaling is essential to maintain high network utilization and to assure QoS to the multimedia service users. For this purpose the transit networks must be managed according to the bearer service capability which is defined by ATM Forum and ITU-T. In this paper, we introduce an implementation of ATM transit networking with ATM VP-XC(Virtual Path cross-connect) and US(Network Management System). The functions of ATM VP-XC and NMS have been simulated with OPNET 6.1 modules. We implemented the F4 OAM functions of ATM VP connection according to the ITU-T 1.610 recommendation. Also, the ATM VP transit networking is managed by the NMS according to the connection management architecture of the TWN(Telecommunications Management Network) /TINA ( Telecommunications Information Networking Architecture).

• ETRI Journal
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• 제20권2호
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• pp.171-191
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• 1998

In this paper, we propose a new heuristic design algorithm for the virtual path (VP)-based ATM network with multiple traffic classes, in which QoS constraints associated with traffic class are taken into account. The minimum bandwidth of VP required to carry given amount of traffic is obtained by utilizing an equivalent bandwidth concept, and the route of each VP is placed so that the network cost is minimized while the QoS requirement is fulfilled To evaluate our design algorithm, we consider two kinds of traffic: voice traffic as low speed service and still picture traffic as high speed service. Through numerical examples, we demonstrate that our design method can achieve an efficient use of network resources, which results in providing a cost-effective VP-based ATM network.

• 한국경영과학회지
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• 제23권4호
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• pp.187-201
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• 1998

In ATM networks with high capacity, the effect of failures on transmission links or nodes can be catastrophic, so that the issue of survivability is of great importance. In this paper. we consider the routing problem for working and backup virtual paths(VPs). To accomplish a higher survivability. routing the two kinds of VPs should be taken into account at the same time because backup VP routing depends on the working VP routing. A coevolutionary algorithm is employed to solve the problem for simultaneously routing of working and backup VPs. To develop an efficient coevolutionary algorithm for the problem. structure of populations, encoding method, neighborhood, and genetic operators are studied in this paper. The results of extensive experiments are reported. The performance comparison of the proposed algorithm with a conventional genetic algorithm and existing heuristics shows that our approach is promising.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권1호
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• pp.53-63
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• 1999

ATM 네트워크에서 다양한 트래픽을 특성과 QoS 요구사항을 갖는 멀티미디어 서비스의 종단간 품질을 만족시키면서 망 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 가상경로(virtual path : VP) 의 적절한 배치 및 대역 할당을 통한 논리적 망의 구성, 호 접속 시의 종적 경로 설정, 그리고 그와 연계된 효율적인 동적 대역 관리가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 새로운 호가 시도될 때 논리적 망의 설계에서 설정된 가상경로의 대역으로 호의 품질 요구사항을 만족 시킬수 없거나 또는 미리 설정해 놓은 가상경로연결(VP Connection) 이 존재하지 않을 경우에 물리적 링크의 잔여용량을 기반으로 적절한 가상경로를 선택하여 용량을 재조정하기 위한 최적 관리 모델로서 MHR (Minimum Hop Route), MCR(Maximum Capacity Route), 그리고 MRCR (MaxMin Residual Capacity Route)방식을 제안하고 이에 대한 최적화 정식을 제안하였다. 제안된 각 최적화 모델에 대한 해를 노드의 수가 m인 네트워크에서 O(m2)의 복잡도로 구할 수 있는 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 제안된 최적화 모델이 망의 성능에 미치는 영향을 평균 호 차단률 평균 이용 링크의 수 , 그리고 노드 쌍간의 호 차단률의 분산등에 의해 망 운용의 효율성과 공평성등을 비교분석하였다.

• ETRI Journal
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• 제21권4호
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• pp.9-22
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• 1999

This paper considers a problem of configuring both physical backbone and logical virtual path (VP) networks in a reconfigurable asynchronous transfer mode (ATM) network where links are subject to failures. The objective is to determine jointly the VP assignment, the capacity assignment of physical links and the bandwidth allocation of VPs, and the routing assignment of traffic demand at least cost. The network cost includes backbone link capacity expansion cost and penalty cost for not satisfying the maximum throughput of the traffic due to link failures or insufficient link capacities. The problem is formulated as a zero-one non-linear mixed integer programming problem, for which an effective solution procedure is developed by using a Lagrangean relaxation technique for finding a lower bound and a heuristic method exploited for improving the upper bound of any intermediate solution. The solution procedure is tested for its effectiveness with various numerical examples.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2886-2896
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• 1996

본 논문에서는 ATM망의 VP계층 망 상에서의 VC 연결에 대한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘인 CMTVD(Constrained Multicast Tree with Virtual Destination) 알고리즘을 제안한다. CMTVD 멀티캐스트 라우팅 알고리즘은 서비스 유형에 따라 달라지는 제한사항을 반영하여 경로를 할당하되, 여러 목적 노드 그룹들간에 경로가 최대한 공유될 수 있도록 하여 총 링크 사용을 최소화할 수 있도록 한 휴리스틱 알고리즘이다. 소스노드와 목적노드들 및 가상목적 노드들로 구성되는 최소 비용 스타이너 트리를 구하는데, 연결가지를 추가시킬 때마다 서비스 유형에 따른 제한사항을 가중치로 반영한다. 지연에 민감한 실시간 서비스에 대해서는 최대 허용 지연을 초과하지 않도록 가급적 지연이 작은 연결가지를 선택하고, 비실시간 서비스에 대해서는 망에 부하가 분산되도록 하는 연결가지를 선택한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 CMTVD 알고리즘은 망의 노드수가 증가하고 목적노드 그룹 수가 크며 그들이 집중화되어 있을수록 CMT(Constrained Multicast Tree) 알고리즘에 비해 더 나은 경로를 찾는데, 경로 비용 성능이 약 10% ~ 15% 정도 개선되었다. 본 논문에서는 ATM 망을 VP 계층에서 가상 멀티캐스트망으로 재구성하고 연결가지의 비용함수를 선택 가능한 경로들간의 상대적 비용요소만을 고려하여 단순화함으로써 복잡도를 줄여 실제 환경에 사용할 수 있도록 고려하였다.