본 논문은 완전 광전달망에 적합한 네트워크 구조를 얻기 위해 몇 가지 구조들의 파장 수와 LT 수를 비교한다. 이 구조들은 PPWDM, SHWDM, DHWDM, 완정 광 WDM이며, 사용되는 토폴로지는 라우팅 패턴이 일정하고 트래픽 패턴이 균일한 정적 링 네트워크이다. 또한, 본 논문은 완전 메쉬 형태의 트래픽 패턴을 갖는 완전 광 WDM 링 구조에서 파장 할당 알고리즘을 제안한다. 파장 할당 알고리즘은 상위 계층과 관계없이 광 계층에서 직접 설정되는 트래픽을 최단의 경로를 따라 할당하는 학습적 알고리즘에 기초한다.
본 논문은 단일흡 WDM 광전달망에서 경로설정 및 파장할당을 위한 효율적인 설계를 고려한다. 노드쌍간의 하나의 연결은 하나의 광경로로 이루어지고 노드쌍간 연결수요는 주어진 것으로 한다. 파장 변환을 허용하지 않고 물리망은 주어진 것으로 가정한다. 본 논문에서는 노드쌍의 모든 연결 수요를 만족하는 최소 파장수를 갖는 광경로 설정 및 파장할당 바업ㅂ을 제시한다. 이를 위해 먼저 최적화 모형을 제시하고 모형의 해를 제공하는 발견적 알고리즘을 제시한다. 발견적 알고리즘을 구현하고 실제 규모의 망에 적용하여 결과를 최적화 상용코드인 GAMS/OSL 의 결과와 비교하고, Wauters & Demeester [8] 연구 결과와도 비교한다.
100Gb/s급 WDM (Wavelength Division Multiplexing) 광전송시스템은 10Gb/s 신호 (STM-64) 를 최대 16채널까지 파장분할다중화하는 광전송시스템으로서 단국형 모드 (TM: Terminal Mode)와 분기결합형 모드(ADM: Add-Drop Mode)를 고려한 통합형 구조로 설계, 구현되었다. 본 시스템은 10Gb/s 광신호를 싣는 각각의 채널파장(채널파장간격: 1.6nm)에 최대 16개(파장영역: $1536.61\sim1560.61nm$)까지 광채널 신호를 결합하여 하나의 광섬유로 전송하는 기능을 갖는다. 또한 광전달망 계층구간의 감시제어 기능과 시스템 운용관리 기능 및 사용자 터미널 접속 기능을 수행하는 감시제어 기능을 갖는다. 본 고에서는 개발중인 100Gb/s급 WDM 광전송시스템의 시스템개요, 하드웨어 구현, 감시제어 구현, 다채널 광전송 실험 등에 관해서 기술한다.
본 논문에서는 300 m - 80 km 의 광송수신 기능을 구비한 10 Gbps 광 add-drop 트랜스폰더의 설계 및 구현결과를 기술한다. 10 Gbps 광트랜스폰더는 광전달망 접속기능부와 광종속망 접속기능부와 순방향오류 정정(FEC: forward error correction) 기능부로 이루어 진다. 각 기능부는 독립된 어셈블리로 설계하였으며, 특히 광종속망 접속기능부는 요구되는 전송거리에 따라 어셈블리를 교체할 수 있도록 구현하였다.
광전달망에서 전송용량의 폭발적인 수요 증가에 대처하기 위한 최적의 솔루션으로 파장분할다중화(WDM: wavelength division multiplexing) 방식이 도입되고 있으며, 그 적용 영역 또한 장거리 시외망, 단거리 시내망부터 인터넷 트래픽 전달용 백본망을 위한 핵심기술로 정착될 것으로 예측하고 있다. WDM 광전송 방식은 기존의 시분할 다중(TDM: time division multiplexing) 방식이 갖는 동기식(SDH: synchronous digital hierarchy) 전송기술의 한계를 보완할 수 있으며, 신호의 다중화 및 역다중화 구성체계가 단순하고, 입력 광신호에 대한 신호속도나 형태등의 제한도 없기 때문에, 기존의 동기식 전송에 비해 전송용량을 쉽게 확장할 수 있다는 장점을 가지고 있다. (중략)
OTN(Optical Transport Network) 기술은 다양한 형태의 신호 수용과 신호 다중화로 대용량 신호의 장거리 전송을 가능하게 한다. 또한 서브파장 단위의 스위칭 능력과 풍부한 OAM 기능은 고대역 트래픽 자원 관리에 적합하다. 이와 같은 필요성에 의해서 광전달망 기술은 발전에 한계에 도달한 SONET/SDH를 대체하면서 기간망에 도입되고 있는 표준 기술이다. 본고에서는 OTN 구조 및 다중화 기술에 대해 살펴보고, 광전송망에서의 대역폭 증감 기술, OTN 전송망의 신뢰성 보장을 위한 OTN 보호절체 기술, 100GE 이후의 차세대 이더넷 수용 및 고속 전송에 대비한 Beyond 100G OTN 기술, 비용 절감과 네트워크 자원의 효율적 사용을 위한 OTN 스위칭 기술에 대해 알아본다.
IP 트래픽 데이터가 향후 지속적으로 증가될 것으로 전망함에 따라 IP 트래픽 신호를 OTN망에 효과적으로 수용하는 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 OTN 광전송망에서 GFP를 통한 IP신호의 인캡슐레이션 방법에 관하여 연구하였다. 그 결과 IP/GFP/OTN 방식이 구조, 오버헤드율과 발전성에서 기존방식보다 더 효율적인 방식임을 알았고, 본 방식에 대해서 상위레벨 기능설계 블록을 제시하였다. 또한 VHDL 프로그램을 이용하여 기능 시뮬레이션 수행함으로써 본 방식의 구현방법을 보였다.
This paper considers the efficient design of routing path and wavelength assignment in the single-hop WDM optical transport networks. The connection demands between node-pairs are given and a connection between a pair of nodes must be made by only one lightpath. It is assumed that no wavelength conversion is allowed and the physical topology of the network and the number of available wavelengths of a physical link are also given. This paper proposes the method to route a path and assign a wavelength to the path, which guarantees fairness to every node pair. In order to guarantee fairness and maximize connections, an optimization model is established, which successively maximizes minimum connection ratio to the demand of each node pair. A heuristic algorithm with polynomial iterations is developed for the problem since the problem is NP-hard. The heuristic algorithm is implemented and applied to the networks with real problem sizes. The results of the application are compared with GAMS/OSL.
인터넷 데이터 트래픽의 증가로 인한 광 전달망에서의 효율적인 트래픽 이용에 대한 관심이 집중됨에 따라 제어평면상의 라우팅 및 시그널링 제공 방안에 관한 연구의 필요성이 대두 되고 있다. 광 네트워크의 시그널링 인터페이스 구조는 UNI와 NNI로 구분되며, 본 논문에서는 서브 네트워크간 인터페이스인 NNI 상에서의 신호/연결제어 경로를 만들기 위해 수행되는 CR-LDP 시그널링의 여러 기능과 메커니즘을 통해 NNI 에서의 sub-area 의 개념을 적용시킨 효율적인 광 전달망 내에서의 신호 프로토콜 제공 방안에 대해 연구하고, GMPLS의 시그널링 프로토콜중 CR-LDP 를 이용하여 트래픽 엔지니어링 지원 방안을 살펴봄으로써, NNI 내에서의 효과적인 시그널링 제공을 위한 연구 방안을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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