• 제목/요약/키워드: 동적경로

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시뮬레이티드 어닐링을 이용한 저궤도 위성망에서의 링크할당 (Link Assignment in Low-Earth Orbit Satellite Networks using Simulated Annealing)

  • 장흥성;김병완;이창건;민상렬;최양희;양현;김덕년;김종상
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권2호
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    • pp.211-222
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    • 1999
  • 본 논문은 위성간 링크를 이용하여 저궤도 위성망을 구성할 때 발생하는 링크할당 문제를 효율적으로 풀기 위한 기법을 제안한다. 제안된 기법은 먼저 위성 궤도운동의 주기성에 기반하여 저궤도 위성망을 유한상태기계로 모델링한 후에, 유한상태기계의 각 상태에서 최적의 링크할당을 구하기 위해서 조합형 최적화 문제에 많이 쓰이는 시뮬레이팅드 어닐리을 이용한다. 제안된 기법의 이점은 저궤도 위성망을 유한상태기계로 모델링함으로써 도적인 움직임을 보이는 저궤도 위성망에서의 링크할당 문제를 고정된 위상을 가지는 망에서의 링크할당 문제로 단순화시키고 이를 토대로 최적화기법을 적용할 수 있다는 것이다. 시뮬레이티드 어닐링에 의하여 최적화된 링크할당의 성능은 정규링크할당과의 비교.분석을 통해서 평가된다. 최적화된 링크할당과 정규링크할당의 성능분석을 위하여 정적경로배정과 동적경로배정 기법이 고려된다. 시뮬레이션을 통한 실험결과는 정적경로배정을 적용한 최적링크할당 기법이 호 봉쇄확률 측면에서 최고의 성능을 가짐을 보여준다. 링크할당기법이 같은 경우에는 정적경로배정이 동적경로배정보다 우수한 성능을 보이는데 이는 동적경로배정의 경우에 상태전이 후에 경로배정 표가 안정화되기 위해서 많은 시간을 필요로 하기 때문이다. 본 논문에서는 제안된 링크할당 기법은 작은 용량의 위성간 링크를 가지고서 많은 호에대한 서비스를 제공하고자 할 때 유용하며, 호의 서비스를 위하여 실제로 필요한 위성간 링크의 용량은 실험결과로부터 유추될 수 있다.

다계층운전자를 고려한 동적통행배정모형의 해법 (An Solution Algorithm for A Multi-Class Dynamic Traffic Assignment Problem)

  • Shin, Seong-Il;Kim, Jeong-Hyun;Baik, Nam-Cheol
    • 대한교통학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.77-88
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    • 2003
  • 동적통행배정모형을 이용해서 교통정보를 ㅈ공하기 위해서는 다양한 여행자의 경로선택행태를 고려하는 것이 필요하다. 여행자계층은 일반적으로 3가지 형태로 분류된다: 1) 버스나 지하철과 같은 대중교통의 고정된 경로(fixed route class)를 이용하는 그룹, 2) 자신이 인지하는 경로비용을(perceived route, unguided class) 판단하여 경로를 선택하는 그룹, 3) 정확한 경로선택에 대한 정보를(guided class)기반으로 경로를 선택하는 그룹. 본 연구에서는 이 3그룹의 여행자를 포함하는 동적통행배정모형의 해법을 제안한다. 제안된 해법에서는 링크의 교통량과 유출교통류를 진입교통류 단일변수로 축소하여 시간과 공간을 확장하기 않고 실재의 네트워크에서 최단경로를 도출하는 방법을 적용한다. 따라서 시간종속적인 통행비용함수에 진입교통유율, 교통량, 유출교통유율 3가지 변수를 고려해야 하는 시공간확장방법에 비해 네트워크의 규모와 수행시간에 있어 유리하다.

WP-IBE 적용 Mobile IPSec 연구 (Study on WP-IBE compliant Mobile IPSec)

  • 최정현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.11-26
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    • 2013
  • 무선 인터넷에서 IPSec의 사용은 제한이 많다. MIPv4 IPSec 경로는 동적 무선링크를 포함하지 못한다. 즉 무선 인터넷의 IPSec은 Host-to-Host 경로 전체를 보호할 수 없다. 또한 무선 환경은 고정경로가 유지될 시간을 줄이지만 IPSec SA 합의를 위한 IKE의 지연시간은 상대적으로 길고, IPSec PKI 보안의 인증서 관리는 수행부담이 크다. 이는 무선 인터넷에서 IPSec 사용은 매우 불리하다는 의미이다. 본 논문은 무선링크까지 보호하는 Host-to-Host Transport Mode를 제공하면서 성능이 우수한 WP-IBE 보호방식을 적용하여 무선 인터넷에 유리한 Mobile IPSec을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 Mobile IPSec은 무선링크를 포함하는 동적경로에 대한 라우팅이 필요하다. FA (Foreign Agent) Forwarding 방안은 동적으로 변경되는 경로를 FA가 확장하는 라우팅 방안이다. FA Forwarding을 위한 FA IPSec SA는 Source Routing 기반 Bind Update를 통해서 동적경로 변경 정보로 갱신된다. IPSec의 수행성능을 높이기 위해 효율적이고 강력한 차세대 Identity Based Weil Pairing (WP) Bilinear Elliptic Curve Cryptography인 WP IBE 방식을 적용했다. 본 논문은 WP-IBE방식의 6개 암호 관련 알고리즘을 Mobile IPSec에 적용하는 변형 프로토콜을 제안하였다. 특별히 이 알고리즘을 ESP Datagram 구성에 적용하는 프로토콜에 집중하였다.

다중 홉 센서 네트워크에서 신뢰성과 에너지 효율성을 고려한 동적 단일경로 설정기법 (Dynamic Single Path Routing Mechanism for Reliability and Energy-Efficiency in a Multi Hop Sensor Network)

  • 최성용;김진수;정경용;한승진;최준혁;임기욱;이정현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.31-40
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    • 2009
  • 센서 네트워크에서는 신뢰성 있는 데이터 전송, 각 노드의 에너지 효율성 그리고 노드의 부하 분산을 통한 네트워크 수명의 최대화가 중요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 동적 단일 경로를 이용하여 이러한 내용을 고려한 동적 단일경로 설정기법(DSPR : Dynamic Single Path Routing)을 제안한다. 각 노드는 싱크까지의 홉 카운트와 평균 잔존 에너지로 계산된 최소 비용을 가지는 동적 단일 경로로 데이터를 전송한다. 이 때, 각 노드들은 자신의 전송 과정을 감시하고 경로 손상을 탐지한 노드는 코스트 테이블을 참조하여 손상된 경로를 동적으로 변경함으로써 네트워크의 신뢰성을 높이고 노드들의 에너지 소모를 균등하게 분산시킨다. 또한 네트워크 토폴로지 변화 발생시 전체 네트워크를 재구성하는 대신에 변화에 관련된 부분만을 동적으로 재구성하여 각 노드에서의 불필요한 에너지 소모를 최대한 억제함으로써 네트워크 수명을 증가시킨다. 실험결과 본 논문에서 제안하는 DSPR이 각 노드의 에너지 소모를 최소화하여 네트워크 수명을 증가시키고 신뢰성과 에너지 효율성에서 우수함을 보였다.

출발시간제약이 존재하는 동적 복합교통망의 K최소시간경로탐색 (A K Least Time Paths Searching Algorithm for Time Dependent Intermodal Transportation Networks with Departure Time Schedule Constraints)

  • 조종석;신성일;문병섭;임강원
    • 대한교통학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.167-176
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    • 2006
  • 출발시간제약이 존재하는 통합교통망의 최소시간경로탐색은 도착수단의 도착시간 수단간 환승시간, 대기시간 뿐만 아니라. 다음수단의 출발시간을 고려하는 것이 필요하다. 다수의 교통수단이 존재하는 통합교통망에서는 출발시간제약이 포함되는 경우가 매우 일반적인 현상이다. 이는 철도나 항공 등과 같은 대중교통노선들은 일정한 시간에 서비스를 제공하는 노선별 스케줄을 가지고 있기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 출발시간제약조건이 존재하는 통합교통망을 통행시간이 시간대에 따라 동적으로 변화하는 상황에서 K개의 경로를 탐색하는 알고리즘을 개발하고자 한다. 그리고, 이러한 알고리즘개발을 위하여 유입링크기반의 전체경로삭제방식을 확대 적용하는 방안을 제안하며, 사례연구를 통하여 알고리즘의 활용성을 검토한다.

트리의 최적 경로 분할을 위한 다항시간 알고리즘 (A Polynomial-time Algorithm to Find Optimal Path Decompositions of Trees)

  • 안형찬
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권5_6호
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    • pp.195-201
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    • 2007
  • 트리의 최소단말경로분할이란 트리를 에지가 서로 소인 단말 노드 간 경로들로 분할하되, 가장 긴 경로의 길이를 최소화하는 문제이다. 본 논문에서는 트리의 최소단말경로분할을 $O({\mid}V{\mid}^2$시간에 구하는 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 주어진 최적화 문제를 이에 대응하는 결정 문제, 즉 최소단말경로 분할의 비용이 l 이하인지를 결정하는 문제를 이용한 이진 탐색으로 환원한다. 결정 문제는 트리를 한 차례 순회하는 동안 동적 계획법에 의해 해결된다

Repast기반 진화 알고리즘을 통한 무인 비행체의 동적 경로계획 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Evolutionary Dynamic Path Planning for Unmanned Aerial Vehicles Using Repast)

  • 김용호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.101-114
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    • 2018
  • 무인 비행체의 실시간 경로계획 생성 시 최적의 경로를 찾기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 진화알고리즘을 통한 무인비행체의 경로계획 생성을 수행하고, 이를 에이전트 기반 시뮬레이션 환경에서 구현 및 테스트가 가능함을 검증하였다. 이를 위해, Repast toolkit에 JGAP 패키지를 탑재하여 Java 기반의 유전 알고리즘 프로그래밍을 통한 무인 비행체의 경로 계획을 생성하였고, 해당 결과를 에이전트 기반으로 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 에이전트 기반 시뮬레이션 소프트웨어를 소프트웨어 공학 개발 생명주기에 맞춰 문서화하여 설계 및 구현되었으며, 에이전트 모델링 설계는 자동화, 적응성 및 에이전트 간의 상호 작용에 초점을 맞추었다. 또한, 시뮬레이션을 통해 에이전트 기반 환경에서 설계한 모델 및 시나리오를 검증하여 다수의 비행 에이전트에 내재된 동적 경로계획 알고리즘이 실시간으로 자율적인 경로 생성이 가능함을 증명하였다.

GMPLS 네트워크에서 다중 경로 장애 발생시 Resilience를 만족하는 동적 경로 관리 방법 (Methodology of Resilient Dynamic Path Management in GMPLS Network under Multiple Link Failures)

  • 박종태;이위혁;권정호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5B호
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    • pp.397-404
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    • 2006
  • 최근 광네트워크 기반 IP 서비스가 증가함에 따라 GMPLS 관리 프레임워크는 더욱 중요해지고 있다. 본 논문에서는 이러한 GMPLS 네트워크의 장애 요인들 중 다중 경로 장애 시 사용자의 트래픽 엔지니어링 복구 요구조건을 만족하고 최적의 서비스에 대한 대체 경로를 찾을 수 있는 동적 GMPLS 경로 관리 알고리즘을 제안한다. 구체적으로 GMPLS 네트워크에서 복구 조건을 만족하는 대체 경로의 가용성 조건들을 도출하고 있다. 또한 고속 대체 경로 설정 알고리즘을 제안하여 사용자의 복구 요구조건을 만족하고 서비스의 중지를 최소한으로 막을 수 있게 한다.

MANET에서의 AODV 기반 2홉 동적 경로유지 기법 연구 (An AODV-Based Two Hops Dynamic Route Maintenance in MANET)

  • 문대근;김학배
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권2호
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    • pp.191-198
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    • 2007
  • 이동성을 가진 다수의 노드들로 구성된 MANET (Mobile Ad-hoc Networks)에서는 네트워크 토폴로지의 빈번한 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 요구기반 (On Demand) 방식의 라우팅 프로토콜이 주로 사용된다. 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜인 AODV (Ad-hoc On demand Distance Vector)는 데이터 전송을 위하여 경로의 다음노드 (Next Hop)가 기록된 각 노드의 경로테이블을 기반으로 운영되며 선정된 경로는 유효기간이 만료되거나 경로단절이 발생되지 않을 경우에 그대로 유지된다. 본 연구에서는 AODV를 기반으로 설정된 경로의 2홉 범위 내에서 동적 경로변경을 제공하는 부분적응형 경로유지 기법 (AODV PA)을 제안한다. 제안된 기법은 경로탐색 과정에서 경로의 다음노드 뿐 아니라 다음노드의 다음노드 (즉, 2홉 다음노드) 정보를 취득하여 상황에 따라 보다 효율적인 경로를 선택할 수 있도록 하며 이러한 경로변경으로 인한 예기치 못한 경로단절 발생을 막기 위하여 HELLO 메시지를 통한 부가적인 경로테이블 관리를 수행한다. NS 2를 이용한 시뮬레이션 결과는 제안된 기법이 기존의 AODV 보다 패킷 전달비율, 지연시간, 라우팅부하 측면에서 향상된 성능을 제공함을 보여준다.

MANET에서의 신뢰성을 고려한 경로 설정 매커니즘 (Dynamic Link Failure and Power Aware Reliable Path Routing in MANET)

  • 한상희;김상하
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.556-558
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    • 2004
  • 현재 제안된 MANET에서의 유니캐스트 라우팅[3][4]들은 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 응용에는 적합하지 않다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 위하여 제안된 다중 경로 라우팅 메커니즘[5][6]은 추가적인 오버헤드와 비효율적인 자원의 이용이라는 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 노드의 링크 단절 빈도와 데이터 전송시의 배터리 소모를 기반으로 하는 신뢰성 있는 단일 경로 설정 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘의 경우 단절될 확률이 적은 노드들로 구성된 경로를 선택함으로써 기존의 라우팅 알고리즘보다 신뢰성 높은 경로를 설정할 수 있는 동시에 높은 동적 환경에서는 다중 경로를 설정하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

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