• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.244-246
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• 1999

본 논문에서는, multiple-buffered crossbar 스위치를 이용한 다층 연결 망의 성능 분석 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 buffer의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 다층 연결 망 (Multistage Interconnection Network, MIN)의 내부의 데이터 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 제안된 성능 분석 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 패턴을 확률적으로 분석하여 수립하였다. 분석 모형의 수학적 복잡도 절감을 위하여 확률식 유도 과정에 정상상태 확률 rosa(steady state probability)을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치의 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 수와 무관하게 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 처리 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 2$\times$2 스위치로 구성된 8$\times$8 MIN을 대상으로 분석을 시행한 결과 스위치에 2~4개의 buffer를 장착했을 경우 unbuffer 스위치 경우와 비교하여 네트웍 정상상태 Throughout의 증가율이 높고 네트웍 Delay 또한 낮아져 효율적인 것으로 나타났다. 따라서 2~2 crossbar 스위치로 구성된 MIN의 경우 스위치에 장착된 buffer의 개수가 네 개 정도일 경우가 가격 대 성능비 면에서 가장 유리한 것으로 연구되었다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1991.06a
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• pp.22-22
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• 1991

광의 병렬처리 능력을 잘 활용한 1$\times$4 매트릭스 스위치의 구조와 전극구조를 설계하고 스위치 특성을 조사하기 위하여 beam propagation method(BPM)를 이용하여 수치계산을 하였다. 기존의 매트릭스 스위치는 대부분의 경우 방향성 결합기를 스위치 element로 이용하여 왔으나 이 결합기는 소자의 길이가 길기 때문에 단일 LinBO3 웨이퍼상에 집적할 수 있는 매트릭스 스위치의 크기가 제한되는 단점이 있다. 본 연구에서는 두 도파로 사이에 세 번째 도파로를 삽입하여 두 도파로를 결합시키는 세 도파로 결합기를 스위치 element로 사용하여 세 개의 스위치 element를 LiNbO3기판위에 직렬로 집적시킨 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치의 특성을 BPM을 사용하여 수치계산할 때 단일 모드 도파로의 유효 굴절을 분포는 n(X) = nm + $\Delta$ncosh-2(2x/w)의 형태로 가정했으며, 사용된 파라미터의 값은 각각 nm=2.1455, $\Delta$n=0.003, W=5$mu extrm{m}$, d=5$\mu\textrm{m}$, λ=1.3$\mu\textrm{m}$ 이고 S-파라메터의 값은 0.95927이므로 단일 모드 도파로가 된다. 계산결과 스위치 element의 결합길이는 3810$\mu\textrm{m}$이며 도파로의 길이가 결합길이와 같을 때 전극에 인가된 전압에 의한 도파로의 굴절을 섭등의 함수로 출력광의 세기를 계산한 결과 스위칭 전압은 14.85volt이고 crosstalk는 -18.9dB였다. 이 스위치 element로 구성된 1$\times$4 매트릭스 스위치는 스위칭 전압을 세 개의 전극에 적절한 조합으로 인가함으로써 한 입력 도파로에 결합된 광이 내개의 출력 도파로중 한 도파로에 스위칭 된다. 한편 수치계산의 결과를 실험적으로 확인하기 위해 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 z-cut의 LinbO3 결정에 Ti을 열확산시켜 제작한 소자의 스위칭 특성을 발표할 예정이다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.324-327
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• 2004

텔레커뮤니케이션과 IP의 통합, 음성과 Data, 영상의 통합이 이루어 지는 망에 대한 제시가 지속적으로 이루어지고 있다. 이를 달성하기 위한 컴포넌트로서 SSW 는 중요한 위치를 차지하고 있다. 기능적 특성에 따라 Class 4 소프트스위치, Class 5 소프트스위치로 소프트스위치를 구분할 수 있을 것이다. 이 문서에서는 특히, 가입자에게 까지 NGN을 제공하기 위한 Class 5 소프트스위치의 기능 요구 사항을 논의한다. 소프트스위치의 기능 요구 사항은 해외 소프트스위치 제품들에 대한 분석을 통한 제공 기능에 대한 비교와 Class 5 소프트스위치의 망 component로서의 필요 인터페이스를 검토하여 정리한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07a
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• pp.268-270
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• 2000

본 논문은 기계적 스위치와 반도체 스위치를 병렬로 연결한 하이브리드 스위치에 관한 것이다. 제안된 하이브리드 스위치에서 정상상태 동작은 기계적 스위치에 의해 이루어지며 반도체 스위치는 on/off 전환시에만 동작하므로, 반도체 스위치를 위한 냉각 수단이 필요없게 된다. 반도체 스위치에 대한 3가지 제어 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 비교하였다. 또한, 5개의 IGBT가 병렬로 연결되고 다시 이것이 20개 직렬 연결된 정격 11kV(RMS)/125A인 반도체 ac 스위치를 설계 제작하였으며, 기본적인 실험 결과가 제시되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.396-398
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• 1999

단일 망으로 다양한 서비스를 제공하기 위하여 하나의 스위치에서 다수의 제어소프트웨어를 지원해야 한다. 이를 위하여 스위치의 제어 인터페이스를 표준화하려는 시도가 활발하다. 본 논문에서는 다수의 스위치를 단일 제어기로 제어하는 ATM 연결 제어 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 제어망과 트랜스포트 망을 분리함으로써 유연한 망의 구성이 가능해지고, 병렬 스위치 제어를 통하여 시그널링의 효율을 꾀할 수 있다. 이를 위하여 단일 스위치를 통한 복합 연결 (compound connection)에 대하여 단일 제어 인터페이스를 통한 제어가 가능한 원소 연결(atomic connection)로의 변환 모델 등을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1998.05a
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• pp.252-257
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• 1998

본 논문은 입력 버퍼링 구조를 갖는 패킷 스위치에서 입력 확장 스위치 패브릭 구조를 통한 성능 개선에 관한 연구이다. 스위치 패브릭의 처리 능력 개선을 위한 다양한 구조에 대한 성능 및 설계 파라메터를 분석하고, 목적지별로 구분되는 입력 확장스위치 패브릭 구조를 제안하고 버스트 트래픽 환경에서 제안된 스위치의 성능을 분석한다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.2
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• pp.141-154
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• 2001

MOBAS는 규칙적인 모듈로 구성되어 있어 확장이 용이하며, VLSI 구현 시 고집적화 할 수 있고, 각 모듈간에 동기를 맞추기 쉬울 뿐 아니라, 단일 종류의 칩으로 중앙 스위치 구조를 구성할 수 있다. Modified MOBAS(Multicast Output Buffered ATM Switch)는 MOBAS와 유사한 구조를 가지지만 스위치 모듈(SM : Switch Module)의 구조에서 차이를 보이며 적은 스위치소자(SWE : Switch Element)를 사용한다. 위성 통신에서 스위치의 크기뿐 아니라 고장감내 특성도 스위치를 디자인하는데 필요한 중요한 요소이다. 본 논문에서는 Modified MOBAS의 고장 특성을 분석하고 이에 적합한 Detection 기법 및 Location 기법을 제안하였다. 또한 스위치 모듈구조를 변형하여 Modified MOBAS에 비해 약간의 스위치 소자를 더 사용하지만 MOBAS에 비해서는 적은 스위치 소자를 사용할 뿐 아니라, MOBAS와 같이 단일 고장 하에서 성능의 저하가 거의 없다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10c
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• pp.658-660
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• 2003

내장형 시스템의 일종인 네트워크 스위치는 소프트웨어의 하드웨어 의존성 때문에 그 개발에 어려움이 있다. 첫째, 하드웨어와 소프트웨어의 개발이 순차적으로 밖에 이루어지지 못하므로 개발 시간이 현저히 지연되며, 둘째. 하드웨어에 따라 소프트웨어가 이식되어야 하므로 개발 노력이 낭비된다. 특히 네트워크 스위치의 소프트웨어는 하드웨어에 의존적일 뿐 아니라, 소프트웨어 모듈 간에도 의존적인 요소가 존재하므로 개별적으로 개발된 소프트웨어들의 통합에 어려움이 있다. 본 논문에서는 네트워크 스위치 개발 시 앞서 언급한 내장형 시스템 개발 문제점을 해결하는 동시에, 소프트웨어 간의 의존성 역시 해결할 수 있는 소프트웨어 구조로써 가상의 스위치 계층을 설계하고 구현하였다. 또한 사례연구로써 OSI 2계층에서 동작하는 리눅스 기반의 스위치를 위한 각종 프로토콜을 본 논문에서 제안하는 가상의 스위치 계층을 기반으로 하여 개발하였으며. 개발 경험을 통하여 가상의 스위치 계층이 하드웨어와 소프트웨어 개발을 독립적으로 수행할 수 있도록 함으로써 스위치 개발 시간을 단축시키며, 또한 소프트웨어 통합 시 그 복잡도를 낮추고 소프트웨어의 신뢰성을 높이는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2149-2152
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• 2005

가속기 연구소에서 500kV 고전압 다중채널 다중갭(MGMC) 스위치를 개발하였다. 이 다중 채널 다중 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 자발 방전전압을 증가 시킬 수 있는 10단의 갭으로 구성이 되어 있다. 멀티갭 스위치의 구조는 스위치의 자체 인덕턴스를 증가시키는 결과를 가져온다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다중채널을 사용하여 인덕턴스를 줄이는 스위치로 구조를 설계하였다. 제작된 스위치는 500kV의 Marx generator를 사용하여 시험을 하였다. 본 논문에서는 개발된 스위치 선계 및 스위치의 특성에 대하여 알아보고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.221-223
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• 2020

반도체 기반 고전압 펄스 발생장치에 적용 가능한 고전압 스위치는 주로 수 kV 정격의 반도체 스위치를 직렬로 스태킹하여 구성되며, 이때 각 스위치 소자에는 절연과 동기화된 각각의 게이트 신호가 인가되어야 한다. 본 논문에서는 짧은 펄스 폭의 온, 오프 게이트 펄스와, 단일 턴의 고전압 전선을 일차측으로 갖는 게이트 변압기를 통해 직렬로 구성된 반도체 스위치 스택 기반의 펄스 모듈레이터에 적용 가능한 간단한 구조의 게이트 구동회로가 설계되었다. 각 스위치에 게이트 신호를 전달하기 위해 온, 오프 게이트 펄스를 사용함으로써 게이트 변압기의 포화를 방지할 수 있으며, 이때 각 스위치의 게이트 턴-온, 오프 전압은 변압기 이차측의 제너 다이오드와 스토리지 커패시터를 통해 유지된다. Pspice 시뮬레이션을 통해 12개의 IGBT를 직렬로 구성하여 설계된 구조의 게이트 회로를 적용, 최대 10kV 펄스 출력 조건에서 안정적인 동작을 확인하고 설계를 검증하였으며 1200V 급 IGBT를 사용하여 실제 스위치 스택과 게이트 구동회로 모듈을 1리터 이내의 부피로 고밀도화하여 제작하였다.