• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권6호
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• pp.1994-2017
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• 2022

In view of the past, the mobility of the multicast source in the mobility networks is seldom discussed in the traditional multicast protocols. It is a heavy cost for the traditional multicast protocols to reconstruct the multicast tree in the Network Mobility (NEMO) environment. This article proposes an alternative multicast protocol, referred to as Mobility-Sensitive Multicast protocol (MSM), for the NEMO environment. The MSM can be considered as an alternative version of the Multicast Listener Discovery (MLD) protocol to maintain the multicast tree in the NEMO. There are two obvious contributions for the MSM. Reconstruct mechanism could rebuild the multicast tree for the mobility of the multicast source. Multi-group suppression mechanism reduce the multicast tree maintaining cost for the mobility of the multicast members. Through the performance evaluations and analyses, the MSM has less cost to maintain the multicast tree than the traditional multicast protocols, especially for a large numbers of multicast groups. Moreover, the MSM allows the mobility of the multicast source to reconstruct the multicast tree easily.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.1184-1192
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• 2000

Multicast has communication mechanism that is able to transfer voice, video for only the specific user group. As compared to unicast, multicast is more susceptive to attack such as masquerading, malicious replay, denial of service, repudiation and traffic observation, because of the multicast has much more communication links than unicast communication. Multicast-specific security threats can affect not only a group's receivers, but a potentially large proportion of the internet. In this paper, we proposed the multicast security model that is able to secure multi-group communication in CBT(Core Based Tree), which is multicast routing. And designed the multicast key distribution protocol that can offer authentication, user privacy using core (be does as Authentication Server) in the proposed model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.629-648
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• 2012

Given a video stream delivering system deployed on a multicast tree, which is embedded in a multi-channel multi-radio wireless mesh network, our problem is concerned about how to allocate interference-free channels to tree links and maximize the number of serviced mesh clients at the same time. In this paper, we propose a channel allocation heuristic algorithm based on best-first search and backtracking techniques. The experimental results show that our BFB based CA algorithm outperforms previous methods such as DFS and BFS based CA methods. This superiority is due to the backtracking technique used in BFB approach. It allows previous channel-allocated links to have feasibility to select the other eligible channels when no conflict-free channel can be found for the current link during the CA process. In addition to that, we also propose a tree refinement method to enhance the quality of channel-allocated trees by adding uncovered destinations at the cost of deletion of some covered destinations. Our aim of this refinement is to increase the number of serviced mesh clients. According to our simulation results, it is proved to be an effective method for improving multicast trees produced by BFB, BFS and DFS CA algorithms.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.173-179
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• 2008

애드 혹 네트워크는 인프라스트럭쳐를 가지지 않는 멀티 홉의 무선 모바일 노드들로 구성된다. 모바일 애드 혹 네트워크상의 노드들의 이동성 때문에 네트워크의 토폴로지는 빈번히 변화한다. 이러한 환경에서 멀티캐스트 프로토콜은 멀티 홉 경로 생성 및 대역폭 제한이라는 문제에 직면하게 된다. 많은 멀티캐스트 라우팅 프로토콜들이 이미 제안되었다. 우리는 두 가지 애드 훅 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 - Serial Multiple Disjoint Tree Multicast Routing Protocol(Serial MDTRP)와 Adaptive Core Multicast Routing Protocol(ACMRP)의 성능을 비교분석하였다. 비교분석에 사용된 시뮬레이션툴은 GloMoSim을 사용하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1058-1065
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• 2008

인터넷의 대부분의 데이터가 이미지, 음성, 비디오 등의 고용량 데이터임을 감안할 때 이를 고속으로 처리할 수 있는 네트워크 상에서의 멀티미디어 데이터의 처리 요구가 증가하고 있다. 네트워크 상에서 IP 멀티캐스트의 대안으로 고려되어지는 오버레이 멀티캐스트는 하드웨어적인 인프라의 구축 없이도 시스템의 자원과 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 기법이다. 하지만 고용량의 멀티미디어를 요구하는 다중 사용자들에 대한 요구서비스에 대한 적합한 모델과 중간 노드의 이탈 시 발생하게 되는 멀티캐스트 트리의 복구에 대한 적절한 모델이 필요하다 본 논문에서는 시간적 스케일링을 통해 패킷 간 지연(Jitter)을 적용하여 현재 네트워크 상태를 파악한다. 파악된 네트워크 정보에 따라 제안한 다중 사용자 서비스 제어 알고리즘을 적용함으로써 멀티미디어 요구에 대한 지연시간의 영향을 최소화하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 모델이 기존의 기법들 보다 적은 복구시간이 소요되고 멀티미디어 서비스 요구에 대한 다중 사용자 노드의 이탈로 인해 많은 수의 노드가 영향을 받는 상황일수록 더욱 효과적인 방안임을 보여주고 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.58-65
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• 2008

IP 멀티캐스트의 대안으로 제시되고 있는 오버레이 멀티캐스트는 네트워크계층의 구현 기법으로, 지연 시간과 대역폭 사용에 있어서 표준화된 인터페이스가 정의되어 있지 않아 응용 서비스의 요구사항에 따라 해당 기법을 선택해서 사용해야 하는 비효율적인 면을 가지고 있다. 본 논문에서는 오버레이 멀티캐스트 기법 중 분산형 Tree-first 기반의 spanning tree 구조인 TBCP기법과 mOBCP기법을 상호 비교하여 세션 가입절차 및 탈퇴, 노드의 단절을 순차적인 대기방법인 tree 구조를 적용하였다. 이 두 기법을 동일시간대에 다수의 사용자 접속 시 최적의 부모노드를 빠르게 선택하도록 제안된 tree 구조 방식의 해석결과 mOBCP기법이 TBCP기법에 비해 평균 대기시간이 약 36% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1336-1348
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• 2009

본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크에서 비디오 스트리밍 세션을 위한 무선 단말의 에너지를 고려한 다중 트리 멀티캐스트 기법인 MVM-MAODV를 제안한다. 기존의 단일 트리 멀티캐스트 기법인 MAODV를 기반으로 하여 무선 단말의 잔여 에너지와 사용자의 요구에 따라 차등화된 품질의 비디오를 전달하는 다중 멀티캐스트 트리를 구성한다. 데이터 송신자는 MDC (Multiple Description Coding)로 비디오 데이터를 인코딩하여 두 개 이상의 서브 스트림을 생성한다. 각 멤버 단말은 예상되는 스트림별 패킷 수에 근거하여 자신의 잔여 에너지로 수신 할 수 있는 서브 스트림의 개수를 결정한다. 중간 전달자 역할을 담당하는 무선 단말들도 자신의 잔여 에너지를 고려하여 전송을 지원할 수 있는 서브 스트림을 선택한다. 결과적으로 서브 스트림 별로 멀티캐스트 트리가 구성되게 되고, 데이터 송신자는 이 트리들을 사용해서 서브 스트림들을 분리하여 전송한다. 각 멤버 단말은 참여한 트리의 개수에 따라 다른 품질의 비디오를 수신하게 된다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 단일 멀티캐스트 기법인 MAODV, 기존의 다중 멀티캐스트 트리 기법인 MT-MAODV에 비해 보다 우수한 비디오 품질을 제공할 수 있으며 네트워크 내의 무선 단말들의 에너지를 보존할 수 있음을 보였다.

• 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.

• 한국경영과학회지
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• 제41권2호
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• pp.53-65
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• 2016

Static wireless multi-hop networks, such as wireless mesh networks and wireless sensor networks have proliferated in recent years because of they are easy to deploy and have low installation cost. Two key measures are used to evaluate the performance of a multicast tree algorithm or protocol : end-to-end delay and the number of transmissions. End-to-end delay is the most important measure in terms of QoS because it affects the total throughput in wireless networks. Delay is similar to the hop count or path length from the source to each destination and is directly related to packet success ratio. In wireless networks, each node uses the air medium to transmit data, and thus, bandwidth consumption is related to the number of transmission nodes. A network has many transmitting nodes, which will cause many collisions and queues because of congestion. In this paper, we optimize two metrics through a guaranteed delay scheme. We provide an integer linear programming formulation to minimize the number of transmissions with a guaranteed hop count and preprocessing to solve the aforementioned problem. We extend this scheme not only with the guaranteed minimum hop count, but also with one or more guaranteed delay bounds to compromise two key metrics. We also provide an explanation of the proposed heuristic algorithm and show its performance and results.