• 제목/요약/키워드: Disjoint-path routing

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MRNS 네트워크에서 특수한 메트릭스를 응용한 병렬 경로배정 알고리즘 (Application of the Special Matrices to the Parallel Routing Algorithm on MR NS Network)

  • 최완규;정일용
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.55-62
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    • 1996
  • MRNS(Mixed Radix Number System) 네트워크는 슈퍼컴퓨터나 MIMD의 모 델로 널리 쓰이고 있으며 많은 연구가 진행되고 있는 하이퍼큐브의 일반적인 대수학적 모델이다. 본 논문에서는 MRNS 네트워크상에서 메세지의 전송 알고리즘을 연구 하였다. 우리가 이 네트워크상에서 임의의 발신 노드부터 수신노드까지 n개의 패킷들을 동시에 보내려고할 때 이들 패킷들의 빠르고, 안전하게 수신 노도까지 도달하기 위해서는 1번 째의 경로가 다른 모든 경로들로부터 node-disjoint 되어야 한다. 이를 위해 우리는 특수한 메트릭스인 HCLS(Hamiltonian Circuit Latin Squre)[1〕를 응용하여 선형 병렬 전송알고리즘을 개발하였다.

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A Nearly Optimal One-to-Many Routing Algorithm on k-ary n-cube Networks

  • Choi, Dongmin;Chung, Ilyong
    • 스마트미디어저널
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    • 제7권2호
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    • pp.9-14
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    • 2018
  • The k-ary n-cube $Q^k_n$ is widely used in the design and implementation of parallel and distributed processing architectures. It consists of $k^n$ identical nodes, each node having degree 2n is connected through bidirectional, point-to-point communication channels to different neighbors. On $Q^k_n$ we would like to transmit packets from a source node to 2n destination nodes simultaneously along paths on this network, the $i^{th}$ packet will be transmitted along the $i^{th}$ path, where $0{\leq}i{\leq}2n-1$. In order for all packets to arrive at a destination node quickly and securely, we present an $O(n^3)$ routing algorithm on $Q^k_n$ for generating a set of one-to-many node-disjoint and nearly shortest paths, where each path is either shortest or nearly shortest and the total length of these paths is nearly minimum since the path is mainly determined by employing the Hungarian method.

AODV 기반 모바일 Ad-hoc 네트워크의 노드 Disjoint 다중경로 라우팅 프로토콜 (A Node-Disjoint Multi-Path Routing Protocol in AODV-based Mobile Ad-hoc Networks)

  • 김태훈;정상화;강수영;유영환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12B호
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    • pp.1371-1379
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    • 2009
  • 본 논문에서는 모바일 노드들의 움직임이 심한 MANET 환경에서 데이터의 전송을 보다 안정적이고 신뢰성 있게 하기 위해 소스 목적지 간의 다중 경로를 찾는 새로운 방법을 제시하고자 한다. 새로운 다중경로 라우팅은 먼저 AODV에 기반을 두어 주경로를 설정하고 주경로로 설정된 노드는 보조경로 탐색에 참여하지 못하도록 하여 주경로와 보조경로를 노드 비 겹침(disjoint)하게 형성한다. 또한 주경로가 설정된 후 바로 데이터 전송을 시작하고 데이터 전송이 되고 있는 중에 백그라운드로 보조경로 탐색을 실행하여 경로 탐색 시에 발생하는 데이터 전송의 지연을 주경로 탐색 시에만 발생하도록 한다. 주경로와 보조경로 중 하나의 경로가 단절되면 즉시 다른 경로로 데이터 전송을 하게 되고 단절된 경로는 경로유지를 통해 다시 노드 비 겹침 경로를 찾는다. Qualnet 기반 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 라우팅 프로토콜을 사용한 경우 주경로가 단절되었을 때 62.5%정도 보조경로가 존재하여 보조경로를 통한 지연 없는 데이터 전송을 하며, AODV, AODV-Local Repair에 비해 패킷 전송률이 2~3%향상되고, 종단 간 지연시간이 10%정도 줄어든다.

Associativity-Based On-Demand Multi-Path Routing In Mobile Ad Hoc Networks

  • Rehman, Shafqat Ur;Song, Wang-Cheol;Park, Gyung-Leen
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제3권5호
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    • pp.475-491
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    • 2009
  • This paper is primarily concerned with multi-path routing in Mobile Ad hoc Networks (MANETs). We propose a novel associativity-based on-demand source routing protocol for MANETs that attempts to establish relatively stable path(s) between the source and the destination. We introduce a new notion for gauging the temporal and spatial stability of nodes, and hence the paths interconnecting them. The proposed protocol is compared with other unipath (DSDV and AODV) and multi-path (AOMDV) routing protocols. We investigate the performance in terms of throughput, normalized routing overhead, packet delivery ratio etc. All on-demand protocols show good performance in mobile environments with less traffic overhead compared to proactive approaches, but they are prone to longer end-to-end delays due to route discovery and maintenance.

Application of the Hamiltonian circuit Latin square to a Parallel Routing Algorithm on Generalized Recursive Circulant Networks

  • Choi, Dongmin;Chung, Ilyong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1083-1090
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    • 2015
  • A generalized recursive circulant network(GR) is widely used in the design and implementation of local area networks and parallel processing architectures. In this paper, we investigate the routing of a message on this network, that is a key to the performance of this network. We would like to transmit maximum number of packets from a source node to a destination node simultaneously along paths on this network, where the ith packet traverses along the ith path. In order for all packets to arrive at the destination node securely, the ith path must be node-disjoint from all other paths. For construction of these paths, employing the Hamiltonian Circuit Latin Square(HCLS), a special class of (n x n) matrices, we present O(n2) parallel routing algorithm on generalized recursive circulant networks.

Ad Hoc Network에서 Qos를 향상시키기 위한 Disjoint Multipath 라우팅과 트래픽 분산 알고리즘 (Disjoint Multipath Routing and Traffic Partitioning Algorithm for Qos in the Ad hoc network)

  • 정태환;백성청;안순신
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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    • pp.436-438
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    • 2003
  • Ad hoc Network에서 효율적인 데이터 트래픽의 전송을 위하여 AODV 라우팅 알고리즘을 보안한 DM-AODV(Disjoint Multipath AODV)와 이를 활용하여 Qos율 높인 트래픽 분산 알고리즘인 TPA(Traffic Partitioning Algorithm)을 제안한다. 첫째, dynamic한 Ad hoc network환경에서 사용될 수 있는 DM-AODV을 사용하여 중복 노드가 없는 multipath들과 그 경로 각각의 최소 대역폭(bandwidth)을 구하고 둘째, 소스 노드에 들어오는 트래픽의 요구 대역폭과 TPA을 사용하여, 네트워크가 정상 일 때 전달 될 main path들과 네트워크 장애 시 할당 될 alternative path들에 들어오는 트래픽을 dynamic하게 분산시킴으로써 어플리케이션이 요구하는 높은 대역폭의 트래픽 수용 가능성을 높이고, 들어오는 트래픽의 안정적인 대역폭 보장과 속도의 향상, 폭주(congestion)의 감소 효과를 나타낸다. 또한 Main path에 장애 발생시, 미리 계산된 alternative Path에 트래픽을 전송함으로서 들어오는 패킷의 손실을 최소한으로 한다. 본 논문에서는 Ad hoc network에서의 QoS를 높이는 두 알고리즘을 소개하고, 동작 원리를 알아본다.

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Design of a set of One-to-Many Node-Disjoint and Nearly Shortest Paths on Recursive Circulant Networks

  • Chung, Ilyong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.897-904
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    • 2013
  • The recursive circulant network G(N,d) can be widely used in the design and implementation of parallel processing architectures. It consists of N identical nodes, each node is connected through bidirectional, point-to-point communication channels to different neighbors by jumping $d^i$, where $0{\leq}i{\leq}{\lceil}{\log}_dN{\rceil}$ - 1. In this paper, we investigate the routing of a message on $G(2^m,4)$, a special kind of RCN, that is key to the performance of this network. On $G(2^m,4)$ we would like to transmit k packets from a source node to k destination nodes simultaneously along paths on this network, the $i^{th}$ packet will be transmitted along the $i^{th}$ path, where $1{\leq}k{\leq}m-1$, $0{{\leq}}i{{\leq}}m-1$. In order for all packets to arrive at a destination node quickly and securely, we present an $O(m^4)$ routing algorithm on $G(2^m,4)$ for generating a set of one-to-many node-disjoint and nearly shortest paths, where each path is either shortest or nearly shortest and the total length of these paths is nearly minimum since the path is mainly determined by employing the Hungarian method.

AODV기반의 지역경로탐색을 이용한 노드 비중첩 다중 경로 검색 기법 (A Node-disjoint Multipath Discovery Method by Local Route Discovery based on AODV)

  • 김동학;김영락;김종근
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권1호
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    • pp.87-94
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    • 2007
  • 모바일 Ad hoc 네트워크에서 AODV와 DSR을 포함한 대표적인 표준 라우팅 프로토콜들은 대부분 난일 최단 경로를 구축하고 사용한다. 이러한 단일 경로 라우팅은 경로가 단절되었을 때 경로를 처음부터 다시 재구축해야 하는 번거로움과 이에 따른 부하 발생이 불가피하다. 이런 문제점들을 해결하기 위한 방법으로 빠른 대체 경로 이용이 가능한 다중 경로 라우팅 프로토콜에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 AODV 기반의 지역 경로 탐색에 의한 노드 비중첩 다중 경로 검색 기법을 제안한다. 이는 송신지로부터 수신지로의 완전 분리된 노드 비중칩 다중 경로들을 최대한 많이 찾아 구축함으로 경로의 강건함을 확보하고 보다 안정적인 라우팅을 제공한다.

무선 센서 망에서 에너지 효율적인 페이스 라우팅을 활용한 분리된 다중 경로 방안 (Disjointed Multipath using Energy Efficient Face Routing in Wireless Sensor Networks)

  • 조현종;김천용;김상대;오승민;김상하
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.116-121
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    • 2017
  • 무선 센서 네트워크에서 다중 경로는 저전력 센서의 특징으로 인해 에너지 효율적인 라우팅 방법들을 선호하였으며 라우팅 방법 중 이웃 노드들의 주변 정보를 통해 데이터를 전달하는 위치 기반 라우팅으로 다중 경로를 생성하였다. 하지만, 다중 경로가 라우팅 불가 지역에서 위치 기반 라우팅을 사용하면 경로들이 중복 사용되어 다중 경로의 디스조인트 특징을 유지하지 못한다. 이를 해결하기 위해, 다중 경로는 라우팅 불가 지역을 모델링하고 해당 지역을 우회하여 다중 경로의 디스조인트 특징을 보존하였다. 하지만 에너지 관점으로 보았을 때, 모델링과 같은 부가적인 작업은 노드의 에너지 소모를 증가시키며 센서 망의 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 라우팅 불가 지역에서 다중 경로의 디스조인트 특징을 보존하면서 에너지 효율적인 위치 기반 라우팅을 제안한다. 제안 방안은 노드의 에너지 소모를 줄이기 위해 모델링과 같은 부가적인 작업 없이 페이스 라우팅을 활용한다.

Flow Assignment and Packet Scheduling for Multipath Routing

  • Leung, Ka-Cheong;Victor O. K. Li
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권3호
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    • pp.230-239
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    • 2003
  • In this paper, we propose a framework to study how to route packets efficiently in multipath communication networks. Two traffic congestion control techniques, namely, flow assignment and packet scheduling, have been investigated. The flow assignment mechanism defines an optimal splitting of data traffic on multiple disjoint paths. The resequencing delay and the usage of the resequencing buffer can be reduced significantly by properly scheduling the sending order of all packets, say, according to their expected arrival times at the destination. To illustrate our model, and without loss of generality, Gaussian distributed end-to-end path delays are used. Our analytical results show that the techniques are very effective in reducing the average end-to-end path delay, the average packet resequencing delay, and the average resequencing buffer occupancy for various path configurations. These promising results can form a basis for designing future adaptive multipath protocols.