• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
• /
• pp.379-384
• /
• 2006

이 논문에서 제안하는 Gnutella기반의 Balanced tree topology는 Unstructured P2P이므로 탐색 질의가 hash key에 제한되지 않고 동적인 네트워크 환경에도 적합하다. 또한 topology형태가 tree이므로 Gnutella의 큰 문제점인 질의 탐색 시 중복된 패킷을 제거하고, tree형태가 balanced tree이므로 일정 홉수 안에 모든 노드를 방문 할 수 있다. Balanced tree topology는 일정 홉 수 안에 모든 노드를 방문하기 때문에 Gnutella기반의 P2P가 가지는 희귀 자료에 대한 검색의 문제점 또한 해결하였다. Gnutella기반의 확장 ping과 확장 local cache를 사용하여 balanced tree topology유지 및 문제 해결에 필요한 추가 비용을 줄였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권12호
• /
• pp.3117-3132
• /
• 2012

The tree topology in multicast systems has high transmission efficiency, low latency, but poor resilience to node failures. In our work, some nodes are selected as backbone nodes to construct a tree-like core overlay. Backbone nodes are reliable enough and have strong upload capacity as well, which is helpful to overcome the shortcomings of tree topology. The core overlay is organized into a spanning tree while the whole overlay is of mesh-like topology. This paper focuses on improving the performance of the application-layer multicast overlay by optimizing the core overlay which is periodically adjusted with the proposed optimization algorithm. Our approach is to construct the overlay tree based on the out-degree weighted reliability where the reliability of a node is weighted by its upload bandwidth (out-degree). There is no illegal solution during the evolution which ensures the evolution efficiency. Simulation results show that the proposed approach greatly enhances the reliability of the tree-like core overlay systems and achieves shorter delay simultaneously. Its reliability performance is better than the reliability-first algorithm and its delay is very close to that of the degree-first algorithm. The complexity of the proposed algorithm is acceptable for application. Therefore the proposed approach is efficient for the topology optimization of a real multicast overlay.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권5호
• /
• pp.360-369
• /
• 2007

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 구성되므로 전체 네트워크의 수명을 극대화하면서 에너지 효율적인 라우팅을 수행할 수 있도록 토폴로지(topology)를 구성하는 것이 중요하다. 이와 관련된 기존 연구들은 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴을 고려하지 않고 토폴로지를 구성하여 라우팅을 수행한다. 본 논문에서는 동적으로 전송 범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 UDT(Up-Down Tree) 라우팅 알고리즘을 제안하였다. UDT는 전송 범위에 기반하여 트리(tree) 토폴로지를 구성하며, 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이타 수집 단계에 따라 전송 범위를 조절한다. 따라서 UDT는 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션(partition) 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 실험을 통해 제안한 UDT가 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
• /
• 제27권4호
• /
• pp.355-366
• /
• 2005

Automatic discovery of physical topology plays a crucial role in enhancing the manageability of modern metro Ethernet networks. Despite the importance of the problem, earlier research and commercial network management tools have typically concentrated on either discovering logical topology, or proprietary solutions targeting specific product families. Recent works have demonstrated that network topology can be determined using the standard simple network management protocol (SNMP) management information base (MIB), but these algorithms depend on address forwarding table (AFT) entries and can find only spanning tree paths in an Ethernet mesh network. A previous work by Breibart et al. requires that AFT entries be complete; however, that can be a risky assumption in a realistic Ethernet mesh network. In this paper, we have proposed a new physical topology discovery algorithm which works without complete knowledge of AFT entries. Our algorithm can discover a complete physical topology including inactive interfaces eliminated by the spanning tree protocol in metro Ethernet networks. The effectiveness of the algorithm is demonstrated by implementation.

• ETRI Journal
• /
• 제30권2호
• /
• pp.341-343
• /
• 2008

This letter presents an angular minimum spanning tree (AMST) algorithm for topology control in multi-hop wireless ad hoc networks. The AMST algorithm builds up an MST for every angular sector of a given degree around each node to determine optimal transmission power for connecting to its neighbors. We demonstrate that AMST preserves both local and network-wide connectivity. It also improves robustness to link failure and mitigates transmission power waste.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제8권7호
• /
• pp.35-42
• /
• 2008

본 논문에서 제안된 스패닝 트리 토폴로지 요약기법은 모든 경로를 찾는 대신 홉 카운트 기반의 깊이 우선 방식을 사용하여 효율적으로 다중 경로를 탐색할 수 있도록 하였다. 이를 위해 토폴로지 요약 정보를 줄이고 다중링크 요약에 유연성을 부여하기 위하여 대역폭과 지연의 한 쌍으로 구성된 두 개의 라인 세그먼트를 이용하는 수정된 라인 세그먼트 기법을 제안하였다. 그리고, 이를 기존의 스패닝 트리 토폴로지 요약에 적용한 효율적인 토폴로지 요약기법을 제안하였다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위해 기존의 스패닝 트리 기법과 호 성공율, 접근시간 및 크랭크 백 율에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 시뮬레이션 분석결과 제안된 스패닝 트리 토폴로지 요약 기법이 기존의 기법보다 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권5A호
• /
• pp.466-473
• /
• 2010

에너지 효율성과 같은 센서 네트워크에 중요한 요소들을 보장하기 위한 트리기반 프로토콜들이 여럿 제시되었다. 하지만 선박이나 해양 분야와 같이 베이스 노드의 이동성이 큰 네트워크 환경을 전제로 한 토폴로지에 대한 연구는 부족하였다. 본 논문에서는 베이스 노드의 이동성이 큰 센서 네트워크 환경에 적합한 토폴로지로 최소 Wiener 수 신장트리를 제안한다. 가중치 있는 그래프로부터 최소 Wiener 수를 가진 신장트리를 구하는 문제는 NP-hard로 알려져 있다. 문제 해결을 위해 분기 한정 알고리즘을 설계하고 대표적인 신장트리 중 하나인 최소신장트리를 대상으로 1라운드 패킷 전송에 필요한 전송 거리 및 에너지 소모량, 네트워크 수명을 모의실험을 통해 비교하였다. 전송 거리와 에너지 소모량은 제시한 트리가 최소신장트리에 비해 우수하였지만 네트워크 수명은 오히려 열등함을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제18C권6호
• /
• pp.441-444
• /
• 2011

본 논문은 망 상태 정보를 효율적으로 집단화하는 방법을 제시하였다. 이것은 비대칭 망에서 링크의 QoS(Quality of Service) 파라미터가 두개 이상일 때 기존 집단화 방법들이 갖는 정보의 부정확성을 줄이기 위한 방법이다. 제안 방법은 공간 복잡도를 줄이기 위해 다단계 토폴로지 변형 시 토폴로지를 구성하는 논리 링크들의 유사성을 측정, 유사한 링크들의 그룹화 후 통합 과정을 통해 논리 링크들의 정보 왜곡을 줄인다. 이 방법은 서비스경계라인을 논리 링크로 갖는 풀 메쉬 토폴로지를 스패닝 트리 토폴로지로 변형 시 적용한다. 또한 실험을 통하여 기존 방법 보다 집단화된 정보의 정확도와 질의 응답 정확도에서 나은 성능을 가짐을 증명하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제16권4호
• /
• pp.371-377
• /
• 2014

Localized topology control is attractive for obtaining reduced network graphs with desirable features such as sparser connectivity and reduced transmit powers. In this paper, we focus on studying how to prolong network lifetime in the context of localized topology control for wireless multi-hop networks. For this purpose, we propose an energy efficient localized topology control algorithm. In our algorithm, each node is required to maintain its one-hop neighborhood topology. In order to achieve long network lifetime, we introduce a new metric for characterizing the energy criticality status of each link in the network. Each node independently builds a local energy-efficient spanning tree for finding a reduced neighbor set while maximally avoiding using energy-critical links in its neighborhood for the local spanning tree construction. We present the detailed design description of our algorithm. The computational complexity of the proposed algorithm is deduced to be O(mlog n), where m and n represent the number of links and nodes in a node's one-hop neighborhood, respectively. Simulation results show that our algorithm significantly outperforms existing work in terms of network lifetime.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권5호
• /
• pp.1303-1315
• /
• 2012

In the draft of the IEEE 802.11s standard, a tree topology is established by the proactive tree-building mode of the Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP). It is used for cases in which the root station (e.g., gateway) is an end point of the majority of the data connections. In the tree topology, the root or central stations (e.g., parent stations) are connected to the other stations (e.g., leaves) that are one level lower than the central station. Such mesh stations are likely to suffer heavily from contention in bottleneck links when the network has a high traffic load. Moreover, the dependence of the network on such stations is a point of vulnerability. A failure of the central station (e.g., a crash or simply going into sleep mode to save energy) can cripple the whole network in the tree topology. This causes performance degradation for end-to-end transmissions. In a connected mesh topology where the stations having two or more radio links between them are connected in such a way that if a failure subsists in any of the links, the other link could provide the redundancy to the network. We propose a scheme to utilize this characteristic by organizing the network into concentric tiers around the root mesh station. The tier structure facilitates path recovery and congestion control. The resulting mode is referred to as Tier-based Proactive Path Selection Mode (TPPSM). The performance of TPPSM is compared with the proactive tree mode of HWMP. Simulation results show that TPPSM has better performance.