• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권6호
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• pp.1-11
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• 2000

본 논문에서는 WDM 망에서 연결의 설정 및 해제를 효율적으로 제어하기 위한 분리 제어 신호방식 (Separated Control Signaling Protocol : SCSP)을 제안하였다. 제안된 분리 제어 신호 방식은 기존의 연결 제어 기능을 파장 및 각 노드 자원의 가용성을 점검하는 호 제어와 망 자원의 예약 및 할당을 위한 베어러 제어로 분리함으로써, 자원을 예약하기 전에 망 자원의 가용성을 점검하고 망 자원의 예약 시간을 줄일 수 있도록 하여 효율적으로 망 자원을 이용하며 또한 연결 설정 요청 수락률을 증가시킬 수 있다. 분리 신호 방식을 위한 노드 구조는 호 제어 기능을 수행하는 호 제어기와 베어러 제어 기능을 수행하는 베어러 제어기로 구성하였으며, 이에 대한 각 제어기의 기능과 제어기간의 정보 교환을 위한 제어 메시지 및 프리미티브를 정의하고 상태 천이도를 설계하였다. 이를 기반으로 분리 신호 방식에서의 연결 설정, 해제 및 실패에 대한 정보 흐름도를 작성하였다. 제안된 분리 제어 신호 방식의 성능 평가를 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 평가 결과 연결 요청 거절 확률과 자원의 이용률 측면에서 분리 제어 신호 방식이 기존의 통합 제어 신호 방식보다 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.200-207
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• 2009

본 논문은 WDM(Wavelength Division Multiplexing:파장 분할 다중화) 기법을 이용한 링 네트워크 구조의 여러가지 설계방법들을 분석하고, 트래픽 전송효율을 최대화하기 위한 트래픽 그루밍 알고리즘을 제안하였다. 이를 위하여 네트워크 구조를 크게 광경로(Lightpath) 관점을 이용한 여러 가상 토폴로지(Topology)에 의한 네트워크 설계방법과 연결-링방식의 관점을 이용한 네트워크 설계방법으로 나누어서 성능을 평가하고 비교 분석하였다. 이를 기반으로 WDM 링 네크워크 구조에서 트래픽 전송효율을 최대화할 수 있는 트래픽 그루밍 알고리즘을 제시하였다. 성능평가를 위하여 다양한 네크워크 설계방법들에 대하여 불균형 트래픽에 대하여 시뮬레이션을 실시하였다. 이를 통해 여러가지 설계방법중 최적의 방안을 도출하였고, 이를 기반으로 트래픽 전송효율을 최대화할 수 있는 트래픽 그루밍 알고리즘을 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권1호
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• pp.1-8
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• 2003

본 논문에서는 광 인터넷의 가상 토폴로지 재구성을 효과적으로 관리하는 정책을 제시한다. 기존의 휴리스틱 기법의 근사 문제를 해결하기 위해 트래픽 예측 기반 다단계 재구성 알고리즘을 바탕으로 트래픽 패턴과 망 혼잡 정도의 변화에 따라 적응적인 토폴로지 재구성 기법을 제시한다. 이 알고리즘은 네트워크의 상태를 고려하여 적정 재구성 시기를 결정함으로써 가상망의 관리를 단순화한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 가상망 관리 정책이 물리적인 자원 사용이 제한될 때 기존의 방법에 비해 좋은 성능을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.33-43
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• 2011

고밀도 파장 분할 다중화 방식(DWDM: Dense-Wavelength Division Multiplexing)을 백본 기술에 활용한 IP/DWDM 차세대 광 인터넷 백본망에서 중요한 문제점 중 하나는, 다양한 하이퍼미디어 응용 서비스들이 요구하는 서비스 품질(QoS: Quality-of-Service)을 고려하여 효율적인 유니캐스트 및 멀티캐스트 라우팅 방법을 제공하는 것이다. 백본망에서 DWDM 기술을 적용하면 파이버 당 여러 개의 파장을 사용할 수 있으므로, 클래스 별로 결합된 IP 트래픽 들을 QoS별로 분류하여 파장 별로 차등화한 전송이 가능하므로 망 대역폭의 효율적인 사용이 가능하다. QoS별로 여러 가지 제약조건을 만족하는 광 파장 패스를 찾는 문제는 일반적으로 NP-complete 문제로 간단한 알고리즘으로 해결하기가 쉬지 않다. 일반적으로 DWDM 망에서 연구된 대부분의 휴리스틱 방법들은 현재 인터넷 라우팅 패러다임 하에서 연구된 개념을 확장하여 활용하는 데, 망 자체가 견고하지 않고 노드 수가 많을 때에는 더더욱 복잡하고 구현하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 가상소스와 플러딩에 기초한 QoS 제공 유니캐스트 라우팅 및 멀티캐스트 라우팅 방법인 VS-QUR(Virtual Source-Qualified Unicast Routing)과 VS-QMR(Virtual Source-Qualified Multicast Routing) 방법을 제안한다. 제안된 방법들은 라우팅 패스를 찾기 위해 훨씬 적은 수의 메시지 오버헤드와 같은 조건에서 더 많은 수의 연결이 보장됨을 시뮬레이션 결과로 증명한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권1호
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• pp.44-52
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• 2000

본 논문은 N 개의 노드와 W 개의 파장을 가진 WDM Passive-star형 광 네트워크에서 주기적으로 발생하는 전방송에 대한 패킷 전송 스케쥴링 알고리즘에 관한 것이다. 각각의 노드가 한 개씩의 조율 가능한 송신기와 고정 조율된 수신기를 가지고, 각각의 송신기는 k 개의 파장으로 조율이 가능하다고 가정한다. 조율지연은 송신기가 임의의 파장에서 다른 파장으로 조율하는데 걸리는 시간을 의미하고 한 개의 패킷을 전송하는데 걸리는 시간을 단위로 하여 ${\delta}$(>0)로 나타낸다. 전방송이란 모든 노드가 자기자신을 제외한 다른 모든 노드에 패킷을 전송하는 것을 말하고 전방송시 전송되는 전체 패킷의 개수는 N(N-1)이다. 또한, 최적 전송 스케쥴링이란 전송되어야 하는 모든 패킷이 최소시간 내에 전송될 수 있도록 스케쥴하는 것을 말한다. 본 논문에서 최적 전송 스케쥴에 대한 조건을 제시하고 임의의 N, k, ${\delta}$(N)k)에 대하여 전방송에 드는 스케쥴링 주기가 $max{[\frac{N}{k}](M-1)$, $k{\delta}+N-1$}인 최적 전송 스케쥴링 알고리즘을 제시하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4C호
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• pp.485-493
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• 2004

파장/시간 2차원 광 코드 분할 다중화 방식 (OCDMA)에 대한 시스템의 성능은 신호와 다중 사용자 간섭 사이에 비트 잡음이 일어나는 것에 의해 제한된다. 본 논문에서는 OCDMA시스템에서 비트 잡음에 대한 영향을 분석한 것으로써 비트 잡음이 있을 때와 비트 잡음 없을 때의 OCDMA성능을 분석하였으며 이를 극복하기 위한 방법으로 OHL (Optical Hard-Limiter)를 수신단에 포함하는 방법을 제안하고 이 때의 성능평가를 수행하였다. 성능 평가를 위해 사용되는 코드는 대칭적이고 비대칭적인 prime-hop 2차원 코드를 사용하였다. 분석결과 코드가 대칭인 경우 성능은 비트잡음이 있을 때 OHL가 있는 경우와 제안한 OHL을 사용한 경우 약 3.5배의 성능 향상을 보이며 비트 잡음이 없는 경우 OHL이 없는 경우와 제안한 OHL이 있는 경우 1.5배의 성능 향상을 확인 할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.23-29
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• 2017

본 연구에서는 선박이송용 트레슬의 표면에 부착할 수 있는 광섬유센서 패키지를 설계하고 파장다중분할방식에 기초한 센서 네트워크를 설계한 후, 모의 트레슬 유닛을 이용한 실험을 통하여 트레슬의 구조적 건전 모니터링을 위한 스마트 트레슬의 가능성을 확인하였다. 광섬유 브래그 격자 센서는 알루미늄 관으로 만들어진 원통형으로 패키징 되었다. 또한, 패키징 된 광섬유 센서를 폴리머 튜브에 삽입 한 후, 튜브 내부에 에폭시를 충전하여 센서가 해수에 대한 부식저항과 내구성을 갖도록 하였다. 패키지 된 광섬유 센서는 0.2 MPa 하의 수압테스트를 통하여 해수에서의 사용에 대한 신뢰성도 검증되었다. 트레슬의 변형에 관한 유한 요소 해석에 의해 얻어진 트레슬 부재의 변위가 큰 곳을 중심으로 트레슬에 부착할 브래그 격자의 수와 위치를 결정하였다. 최대 하중이 가해지는 트레슬 부재의 변형은 ${\sim}1000{\mu}{\varepsilon}$의 변형율로 분석되었으며, 그 때 트레슬에 걸리는 최대 하중으로 인한 센서의 브래그 파장 변화는 ~1,200 pm으로 계산되었다. 유한 요소 해석에서 얻은 결과에 따라 센서의 브래그 파장 간격을 3~5 nm로 결정하여 트레슬에 하중이 가해 졌을 때 센서 사이의 브래그 격자 파장값이 겹치지 않도록 설계하였다. 5개의 광섬유센서 패키지로 구성된 센서 모듈 5개를 연결하면 브래그 격자 센서 50개가 네트워크 될 수 있으므로, 브래그 격자 파장 검출기의 광원 중심 파장이 1550 nm에서 150 nm 광학 창 내에서 모두 검출될 수 있도록 하였다. 모의 트레슬 유닛에 부착 된 5개의 광섬유 센서 패키지의 브래그 파장 이동은 광섬유 루프미러를 사용하는 브래그 격자 파장검출기에 의해 잘 검출되었으며, 그 때 검출된 브래그 격자 센서의 값은 최대 변형률이 약 $235.650{\mu}{\varepsilon}$로 측정되었다. 센서 패키징과 네트워킹의 모델링 결과는 실험 결과와 서로 잘 일치하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권6호
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• pp.1-10
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• 2001

이 논문에서는 수동 성형 구조를 이용한 파장 분할 다중화 방식 (Wavelength division multiplexing:WDM) 기반의 근거리 망에서 가변 길이의 메시지를 효율적으로 전송할 수 있는 동기 예약 프로토콜을 제안한다. 제어 채널은 데이터 채널 상의 메시지 전송을 조절하기 위하여 사용되며, 시간은 고정 길이의 슬롯으로 동기화 되어 있다. 망은 가변 수의 노트를 수용할 수 있으며, 또한 노트의 수의 변화에 무관하게 동작한다. 따라서 어떠한 '새로운' 노드도 망의 초기화 없이 언제든지 망에 접속할 수 있다. 제안된 프로토콜을 이용하면 데이터 채널과 목적지 주소 충돌 현상도 피할 수 있다. 제안된 프로토콜의 성능은 한 슬롯 시간에 대한 여러 가지 종단간 전파 지연의 경우에 대하여 균형점 분석 (EPA) 방식을 이용하여 분석하고 모의 시험을 통하여 분석 결과를 검증한다. 분석 결과에 따르면, 전파 지연이 성능에 상당한 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4B호
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• pp.323-332
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• 2006

본 논문에서는 FT-TR(Fixed Transmitter-Tunable Receiver) 형 액세스 노드를 사용하여 광대역 액세스 망을 연결하는 파장 분할 다중화 (Wavelength Division Multiplexing; WDM)기반의 메트로(metro) 링에서 공정한 전송을 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 기본적인 채널 액세스 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이며 메트로 링을 순환한 전송된 슬롯은 SS(Source-Stripping) 방식으로 패킷이 제거되어 빈 슬롯이 된다. 빈 슬롯은 바로 패킷 전송에 이용되거나 다음 액세스 노드에 그대로 전송될 수 있는데, 전자는 망의 처리율은 향상되나 공정성에 문제가 발생되며 후자는 공정성은 향상되나 처리율이 낮은 단점을 갖는다. 따라서 제안된 MAC 프로토콜은 전자와 후자의 장점을 이용한다 제안된 프로토콜은 p-Persistent MAC 프로토콜로서 파장 채널을 공유하는 액세스 노드는 하향 액세스 노드에게도 빈 슬롯을 이용하도록 확률적으로 전송 기회를 주고, 상향 액세스 노드의 무조건적인 빈 슬롯 사용을 확률적으로 억제하는 방식이다. 수치적 분석을 통하여 제안된 프로토콜에 대한 대역 효율성과 최대 노드 처리율을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 확률에 따른 노드 처리율, 전송 공정성, 전송 지연 등의 다양한 결과를 분석한다. 또한 FT-TR 형 액세스 노드인 FT-FRn (Fixed Transmitter-nFixed Receivers)과 FT-TR 구조로 메트로 망을 구성하여 제안된 MAC 프로토콜을 비교 평가한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권2호
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• pp.1-5
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• 2007

파장분할다중화방식(WDM - Wavelength Division Multiplexing) 네트워크는 차세대 전송망으로서 주목받고 있다. WDM네트워크는 IP, SONET, ATM 과 같은 클라이언트층에 광경로를 통한 circuit-switching을 제공함으로해서 전송속도의 향상, 트래픽 패턴에 따른 토폴로지 재구성등을 가능하게 한다. 광경로들의 집합으로서 가상 토폴로지가 정의되는데, 각각의 광경로를 정의하는 광학 스위치들이 재구성 가능하기 때문에, 가상 토폴로지도 재구성 가능하게 된다. 이러한 WDM 네트워크의 특징은 클라이언트 층이 요구하는 트래픽 패턴에 따라 가상 토폴로지를 재구성함으로서 네트워크 성능을 최적화 시킬 수 있게 한다. 본 논문에서는 시간에 따라 변화하는 트래픽 패턴 하에서 가상 토폴로지를 재구성하면서, 각 광경로의 트래픽에 대한 로드벨런싱을 하는 기법을 제시한다. 이 기법은 기존의 기법들과는 달리 미래의 트래픽 패턴을 알고 있다는 가정을 필요로 하지않는다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션을 위하여 실제 백본 네트워크에서의 트래픽율의 측정을 통한 트래픽 모델링을 하였다. 제안된 기법과 이전 기법과의 광경로에 대한 표준편차의 비교를 통해, 제안된 기법이 이전 기법보다 로드벨런싱에 있어 성능향상을 보여준다는 것을 알 수 있었다.