빠른 경로 복구를 고려한 오버레이 멀티캐스트

구명모(Gu, Myeong-Mo),김봉기(Kim, Bong-Gi) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.3

오버레이 멀티캐스트를 이용하는 응용에서는 노드들의 잦은 탈퇴로 인하여 발생하는 전송 경로의 빠른 재구성이 필요하다. 이를 위해 많은 연구들이 진행되어 왔지만 빠른 경로 복구를 위한 연구는 지속적으로 요구된다. 본 논문에서는 오버레이 멀티캐스트에서 부모노드의 탈퇴로 발생하는 전송 경로 재구성 시간을 개선하고 안정적인 경로를 유지하기 위하여 새로운 빠른 경로 복구 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 빠른 경로 복구를 위하여 가상 전송 경로와 후보 부모 노드를 이용한다. 모든 노드들은 전송 경로 상 자신과 비슷한 깊이에 존재하는 노드 및 인접한 노드와 주기적으로 RTT(Round Trip Time)정보를 교환한다. 모든 노드들은 후보 부모 노드 리스트를 가지고 있고 각 노드는 이 교환된 RTT 정보를 리스트에 저장한다. 각 노드들은 경로 복구 시간을 줄이기 위하여 저장된 RTT 정보 순으로 후보 부모 노드들을 결정하고 가상 전송 경로를 구성한다. 구성된 가상 전송 경로를 이용하여 부모 노드의 탈퇴 시 빠르게 전송 경로를 복구할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안 방법의 복구 시간이 일반적인 방법보다 평균 30%로 더 빨랐음을 보여준다. The rapid reconstruction of a transfer path is caused by frequent secession of nodes in many applications using overlay multicast. For this, however, many studies have been proposed, but a study of fast path recovery is required. This paper proposes a new method for fast path recovery to improve the path reconstruction time and for stable path maintain caused by the sudden secession of the parent node on overlay multicast. The proposed method uses the virtual transfer path and the candidate parent node for the fast path recovery. All nodes exchange periodically the RTT (Round Trip Time) information between the other nodes of similar position itself and neighboring node. All nodes have a candidate parent node list, and each node stores the exchanged RTT information on the list. Each node constructs the virtual transfer path to reduce the recovery time after deciding a candidate parent node that is one of them by the RTT order. In this way, when the parent node is seceded, all nodes can recover the transfer path quickly using the virtual transfer path. The simulation result showed that the recovery time of the proposed method is an average 30% faster than the known method.

다계층 전송경로를 이용한 신뢰성 있는 하이브리드 멀티캐스트

구명모(Myeong-Mo Gu),김봉기(Bong-Gi Kim) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.1

멀티캐스트를 이용하는 실시간 응용에서는 끊임없이 서비스를 제공하는 것이 중요하다. IP 멀티캐스트와 응용계층 멀티캐스트(ALM)를 이용하는 하이브리드 멀티캐스트에서는 혼잡 등 네트워크 상황에 적응하기 위하여 전송경로의 재구성이 발생한다. 이로 인하여 종단 간 지연시간이 증가하고 실시간 서비스의 품질이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이런 문제를 다계층 전송경로를 구성하여 해결하고자 한다. 제안방법에서는 하이브리드 멀티캐스트 구성을 위해서 제어서버와 각 멀티캐스트 도메인(MD)에 존재하는 응용계층 오버레이 호스트(Application Layer Overlay Host)를 둔다. 제어서버는 MD에 가입한 ALOH들로 부터 제어정보를 받아 홉 수를 기반으로 그룹을 생성하고, 모든 ALOH들에게 전송한다. 각 MD의 ALOH는 타 MD의 ALOH에게 오버레이로 패킷을 전송하는 역할과 다계층 전송경로를 구성하는 역할을 수행한다. 다계층 전송경로는 제어서버로 부터 전송받은 제어정보와 이웃한 ALOH 간 지연시간을 이용하여 우선순위별로 구성된다. 이렇게 완성된 다계층 전송경로 중 혼잡이 발생하거나 ALOH의 부재 시에는 가장 우선순위가 높은 전송경로를 선택하여 종단 간 지연시간을 줄이도록 한다. 시뮬레이션 결과는 제안방법이 혼잡상태에서 종단 간 지연시간을 평균 289ms 이하로 줄일 수 있었음을 보여준다. It is important to constantly provide service in real-time multimedia applications using multicast. Transmission path reconstruction occurs in hybrid multicast using Internet Protocol (IP) multicast and ALM in order to adapt the network status to things like congestion. So, there is a problem in which real-time QoS is reduced, caused by an increase in end-to-end delay. In this paper, we want to solve this problem through multi-layer transmission path construction. In the proposed method, we deploy the control server and application layer overlay host (ALOH) in each multicast domain (MD) for hybrid multicast construction. After the control server receives the control information from an ALOH that joins the MD, it makes a group based on the hop count and sends it to the ALOH in each MD. The ALOH in the MD performs the role of sending the packet to another ALOH and constructs the multi-layered transmission path in order of priority by using control information that is received from the control server and based on the delay between neighboring ALOHs. When congestion occurs in, or is absent from, the ALOH in the upper MD, the ALOH selects the path with the highest priority in order to reduce end-to-end delay. Simulation results show that the proposed method could reduce the end-to-end delay to less than 289 ms, on average, under congestion status.

홉 수 기반의 멀티캐스트 그룹관리 방법에 관한 연구

구명모(Myeong-Mo Gu),강경원(Gyeong-Won Kang),정원창(Won-Chang Jeong),심종채(Jong-Chae Shim) 융복합지식학회 2017 융복합지식학회논문지 Vol.5 No.2

실시간 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 IP 멀티캐스트 효율성은 좋지만 멀티캐스트 그룹을 확장하는데 어려움이 있다. 이를 위하여 오버레이 멀티캐스트와 IP 멀티캐스트를 이용한 하이브리드 멀티캐스트가 연구되어 왔다. 하지만 멀티캐스트 그룹을 구성하고 관리하는 방법들이 제시되었지만 여전히 고려할 사항이 존재한다. 본 논문에서는 멀티캐스트의 효율적인 그룹관리를 위하여 홉 수 기반의 멀티캐스트 그룹관리 방법을 제안한다. 제안방법에서는 노드의 가입과 탈퇴 시 전송경로 구성시간을 줄이고 송신자로 피드백 되는 패킷 수를 줄이기 위하여 SMN(Sub Multicast Node)을 선정한다. SMN는 홉 수를 이용하여 구성된 노드 그룹에서 선정된다. SMN은 지역 멀티캐스트 그룹들의 대표자인 MH(Multicast Host)로 구성된 SMG(Sub Multicast Group)를 관리하는 노드이다. 또한 다음 SMN까지 SMG를 확장한다. 노드 그룹에 있는 노드들의 변화가 발생될 때 제안한 관리방법으로 신속하게 전송경로를 구성할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안방법이 기존방법보다 더 효율적으로 그룹관리가 되었음을 보여준다. IP multicast is very efficient transfer way for real time multimedia in the internet, but it has a difficult problem that expands the multicast group. To solve this problem, hybrid multicast has been studied using overlay multicast and IP multicast. However, there are many ways to configure and manage the multicast group, there is still parts for considering. In this paper, we propose a multicast group management method based on hop count for effective group management. Proposed method elect the SMN(Sub Multicast Node)s in control range to reduce configuration time for transmission path and to reduce the number of sending feedback packets to the sender. SMN is elected in the node group which configured by using the hop count. SMN is a node that manages SMG(Sub Multicast Group) composed of MH(Multicast Host)s which are a leader of native multicast groups. Also, it expands SMG to the next SMN. When nodes in node group are changed, the proposed method can construct the transmission path quickly. The simulation result shows that the proposed method manages multicast group more efficiently than the well known method.

A Hierarchical Multicast for Dynamic Adaptation to Network Congestion Status

김창근,송진국,구명모,Kim, Chang-Geun,Song, Jin-Kook,Gu, Myeong-Mo The Korea Institute of Information and Commucation 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.8

멀티캐스트 응용에서 네트워크 혼잡상태에 동적 적응을 위한 방법으로 SARLM이 있다. 이 방법에서는 혼잡이 발생하면 혼잡지역의 전송률 감소로 인하여 비 혼잡지역에서 가용 대역폭의 낭비가 발생한다. 본 논문에서는, 네트워크 혼잡에 동적 적응을 위한 계층적 멀티캐스트를 제안한다. 제안한 방법에서는 지역마다 대표자를 선택하여 혼잡상태일 때, 전송률 감소를 방지하기 위하여 멀티캐스트 송신자로부터 전송된 패킷을 혼잡지역 대표자에게 유니캐스트로 계층적 전송하고, 혼잡지역 대표자는 지역 수신자들에게 멀티캐스트로 전송한다. 실험 결과, 제안기법이 혼잡상태에서 수신자들의 전송률을 향상시키고 가용 대역폭을 보다 더 효율적으로 이용함을 알 수 있었다. There is SARLM scheme for dynamic adaptation to network congestion status which arises from multicast applications. However, in this scheme, when congestion occurs in a local, the waste of available bandwidth occurs in non-congestion local because of reducing of transmission rate in congestion local. In this paper, we propose a hierarchical multicast for dynamic adaptation to network congestion. In proposed scheme, we select a representative in each local. while congestion status. It receives packet from multicast sender and hierarchically transmits packet to the representative in congestion status by unicast for preventing decrease of transmission rate and the representative in congestion local transmits packet to the receivers in local by multicast. In experimental results, it was known that the proposed scheme could improve transmission rate of receivers in congestion status and more efficiently used available bandwidth.

A Fast-Recovery Algorithm for Scatternet Reformation in Bluetooth Networks

장범(Fan Zhang),구명모(Myeong-Mo Gu),김상복(Sang-Bok Kim) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.6

스캐터넷(Scatternet)에서 피코넷(Piconet)간의 연결을 통하여 블루투스 애드 혹 네트워크를 형성한다. 이러한 스캐터넷을 형성하기 위한 많은 알고리즘이 제안되었다. 하지만 이들은 스캐터넷 재구성 시간이 많이 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 마스터가 피코넷을 벗어났을 경우 스캐터넷 재구성시 지연시간을 줄이기 위한 Fast-Recovery 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 마스터에 의해 생성된 피코넷 장치 테이블에서 마스터와 비슷한 가중치를 가지는 슬레이브를 Sub-Master로 선택한다. 마스터가 피코넷을 벗어났을 때, Sub-Master가 이전의 마스터 대신에 새로운 피코넷의 마스터가 되고, 페이지 상태에서 피코넷 장치 테이블을 통하여 모든 슬레이브와 브릿지에 직접 연결하도록 한다. A Bluetooth ad hoc network can be formed by interconnecting piconets into scatternet. Many algorithms of scatternet formation have been proposed so far. However. these have a problem that takes a long time to reform scatternet. especially for the case of master moving out. In this paper. we propose a Fast-Recovery algorithm, which aims at reducing the time of scatternet reformation owing to master moving out. In the algorithm. we select a slave with the weigh similar to its master as Sub-Master from a piconet device table created by the master. When a master leaves its piconet is detected by its slaves. the Sub-Master becomes the new master of the piconet instead of the old and directly connect to other slaves and bridge(s) through piconet device table in page state.

배터리 수명을 고려한 원격검침 모듈 설계

정원창(Jeong Won Chang),구명모(Gu Myeong Mo),장성주(Jang Sung Joo),김상복(Kim Sang Bok) 한국컴퓨터정보학회 2008 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.13 No.4

계량기의 지침을 인식하고 수도 관리 사업소로 데이터를 전송하기 위한 검침모듈은 전원을 전력선으로 이용할 수 없다. 따라서, 검침모듈은 배터리를 이용해야 하므로 주기적으로 소모된 배터리를 교체하는 유지보수 문제가 발생한다. 유지보수 비용을 절감하기 위해 전원 소모를 줄이면서 무선으로 데이터를 전송 할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 효율적인 전원관리를 통하여 배터리 소모량을 줄이면서 고객계량기의 지침을 자동으로 인식하고, RF를 이용하여 검침 데이터를 전송 할 수 있는 원격검침 모듈을 설계하였다. Meter reading modules, which read the meter and transmit the data to water management offices, can't use the electric wires for their power supply. Therefore, batteries have to be used for meter reading modules and that cause maintenance problems like periodic batteries replacement. To save the maintenance cost, a wireless transmitting solution with less power consumption is required. In This paper, we designed a remote meter reading module, which reads meter automatically with less power consumption of battery by effective management of power source and transmits the reading data using RF

광섬유 센서를 이용한 실시간 온도 감시 시스템

이창근(Chang-Kun Lee),김영수(Young-Su Kim),구명모(Myeong-Mo Gu),김봉기(Bong-Gi Kim) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.12

본 광 분포 온도 측정 시스템은 광섬유 자체를 온도 측정용 센서로 이용하는 시스템으로, 한 가닥의 광섬유만을 포설하여 포설된 주변 전체 온도를 수 천 점으로 측정이 가능한 시스템이다. 분포 측정의 경우 측정 점의 수를 많이 할 경우 측정점당 비용을 기존 센서의 비용 수준으로 절감 할 수 있으며 동시에 한 두 가닥의 광섬유로 전체 센서를 연결 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 일반적으로 통신용으로 사용하는 광케이블 자체를 센서 (optical sensor cable)로 활용하여 최소한 매 1m 간격으로 센서 기능을 할 수 있는 특성을 이용함으로써 각 센서와 수많은 연결선들을 줄이고 시스템은 컴퓨터를 이용하여 데이터저장, 제어나 보관 등 데이터 관리가 용이하며, 실시간 온도 변화에 따른 온도 이력정보를 이용한 실시간 온도 모니터링 시스템을 구축한다. Optical Temperature Distribution Sensor Measurement System uses fiber optic sensors itself for temperature measurement is a system which can be measured the Installed surrounding entire temperature as a thousand points by laying a single strand of fiber optic. If there are a lot of measuring points in the distribution Measurement, the cost of each measuring point can be reduced the cost level of existing sensors and at the same time this has the advantage of connecting all sensors as one or two strands of fiber. Generally Optical Fiber is used for communication but Optical Fiber itself can be used for sensor and it has the characteristic of sensor function which can be measured Temperature in the at least each one meter distance. By using these characteristics each sensor and the number of Connection Lines can be reduced. In this paper, we implement a real time temperature monitoring system, which is easy to manage and control for data storage, data management, data storage using a computer and which has the functions of monitoring and correction according to Real-time temperature changes using historical temperature data.