• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2382-2392
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• 2014

본 논문에서는 초고속 광인터넷 구축을 위한 광링액세스네트워크(ORAN: Optical Ring Access Network)의 구조에서 파장 라우팅을 위한 새로운 데이터 프레임 구조를 설계하고 각 필드의 기능을 정의하였다. 또한 IP 패킷의 전송을 위하여 필요한 네트워크의 계층별 구조에 대응하는 프로토콜 스택의 구조를 새로이 제시하여 네트워크 프로토콜을 설계하였다. ORAN의 데이터 전송 및 파장 라우팅에 관한 프로토콜 검증을 위하여 서브망 내의 IP 패킷 전송, 서브망 내의 브로드캐스팅 패킷 전송 그리고 다른 서브망으로의 IP 패킷 전달 과정을 예시를 통하여 보여 주었다. 이 과정에서 라우팅을 위한 파장정보가 인캡슐레이션 되는 프레이밍 과정을 기술하였고 각 단계에서 이루어지는 패킷 스위칭 및 패킷의 전달 과정을 자세히 묘사하였다. 이어서 ORAN의 가입자 노드와 두 링의 제어노드에 대하여 데이터 전송 프로토콜의 송/수신 모듈 구조를 자세히 보여주었다. 링 형태의 광액세스 네트워크 프로토콜은 아직 연구되지 않은 분야이다. 본 논문에서는 파장을 이용한 라우팅이 이루어지도록 ORAN의 패킷 전송 프로토콜을 디자인하였다. 그리고 데모 시나리오를 구성한 망에서의 장시간 전송 테스트에서도 안정적으로 파장 라우팅을 통한 패킷 전송이 이루어졌음을 확인하였다. 따라서 이러한 프로토콜의 검증을 통하여 초고속 인터넷 액세스망 구축 설계의 새로운 해법을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.209-218
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• 2005

링형 광 액세스망에서 능동형 광네트워크(AON: Active Optical Network)는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)을 이용하여 요구대역폭(BoD: Bandwidth on Demand)에 따라서 가입자에게 원활한 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여 기존의 광 기가비트 이더넷 스위치에서 다수개의 파장 및 서브캐리어(Sub-Carrier) 접속을 지원하며, 특정 파장을 분기하는 WADM (Wavelength Add Drop Multiplexer)과 링의 형태로 연결된다. WADM에서 분기된 특정 파장은 가입자단에 이르러 서브캐리어별로 역다중화 되어 가입자에게 분배되므로 가입자망의 분배가 시작되는 광 기가비트 이더넷 스위치와 가입자 단말 접속 장치간의 능동적인 연결이 가능한 구조를 가진다 본 논문에서는 이러한 AON 구조에서 BoD에 따라서 달라지는 버퍼의 크기를 비교 분석하고 또한 비트의 지체시간을 서버의 처리율과 비교 분석한다. 이러한 실험을 통하여 소요 시간의 한계를 결정함으로써 가입자에게 요구 대역폭에 따른 원활한 서비스를 제공할 수 있는 네트워크의 동적 운용 프로토콜 및 효율적인 알고리즘 구현을 위한 기준을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.159-169
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• 1994

다채널 광 슬러티드 링 통신망은 파장 분할 다중화 방식(wavelength division multiplexing ; WDM)이 채택된 다 채널 구조로서 전광(全光) 패킷 교환 장치를 엑세스 메카니증으로 이용하기 때문에, 전기적 속도 제한 요소를 망의 바깥으로 옮겨서 결국 고속 광통신 매체의 모든 전송 용량을 이용할 수 있다. 링 채널은 B-ISDN 엑세스 망(Access Network)으로 이용하기 위하여 ATM셀과 같은 크기의 슬롯들로 나뉘어져서 수신 노드에서 셀 데이터를 링으로부터 제거하는 슬러티드 링의 개념으로 설계된다. 본 논문에서는 이 통신망의 성능 측정을 위해서 수학적 모델량에 의한 새로운 해석 방법을 제안하였다, 시뮬레이션으로 그 결과를 검증하였다. 수학적 해석법과 시뮬레이션의 결과를 이용하여 여러 가지 망 매개변수(network parameters)의 변화에 EK른 다채널 광 슬러티드 링 통신망의 성능을 고찰하였다.

• 기술사
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• 제34권4호
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• pp.41-47
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• 2001

The paper describes SR3 (Synchronous Round Robin with Reservations), a collision-free medium access control protocol for all-optical slotted packet networks based on WDM multi-channel ring topologies where nodes are equipped with one fixed-wavelength receiver and one wavelength-tunable transmitter SR3 is derived from the SRR and MMR protocols previously proposed by the same authors for the same class of all-optical networks. SRR and MMR already achieve an efficient exploitation of the available bandwidth, while guaranteeing a throughput-fair access to each node. SR3, In addition, allows nodes to reserve slots. thereby achieving a stronger control on access delays; it is thus well suited to meet tight delay requirements, as it is the case for multimedia applications. Simulation results show that SR3 provides very good performance to guaranteed qualify traffic, but also brings signigicant performance improvements for best-effort traffic. Energy effciency is an important issue for optical network since they must rely on their batteries. We present a novel MAC protocol that achieves a good energy efficiency of optical interface of the network and provides support for diverse traffic types and QoS. The scheduler of the base station is responsible to provide the required QoS to connections on the optical link and to minimise the amount of energy spend by the High speed Network. The main principles of the MaC protocol are to avoid unsuccessful actions, minimise the number of transitions , and synchronise the mobile and the base-station. We will show that considerable amounts of energy can be saved using these principles.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.111-120
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• 2006

본 논문에서는 유무선 통합을 위한 광대역 액세스 망의 연결을 지원하는 파장 분할 다중화 (Wavelength Division Multiplexing; WDM) 메트로(metro) 망을 위한 노드 구조를 제안한다. 또한 노드 구조의 기능과 망 요구 사항을 고려한 매체 접근 제어 (Medium Access Control; MAC) 프로토콜을 제안하고 성능을 비교, 평가한다. 광통신 백본 망과 액세스 망사이의 병목현상을 해결하기 위하여 WDM 서브 캐리어 다중화 기술, 광소자 기술 등을 살펴보고 고비용 자원에 해당하는 파장 채널의 공유를 위한 액세스 노드 구조를 제안한다. 또한 제안된 기능 모델을 이용하여 기존 SS (Source-Stripping) MAC 프로토콜을 분석하고 슬롯 재사용성을 높이기 위한 DS+SS (Destination-Stripping and Source-Stripping)와 DS+IS(Destination-Stripping and Intermediate-Stripping) MAC 프로토콜을 제시한다. 제안된 프로토콜은 다른 파장 그룹의 목적지 노드로 슬롯이 전송되는 경우에 목적지에 따라서 슬롯의 제거를 중간 액세스 노드나 근원지 노드에서 수행한다. 따라서 전송된 슬롯의 불필요한 망 순환을 줄임으로써 슬롯 재사용성이 증가한다. 슬롯 재사용성에 의한 대역 효율성과 노드의 최대 처리율을 예측하기 위하여 수치적 분석을 수행하며 네트워크 시뮬레이션을 통하여 처리율 검증과 전송 지연, 전송 공정성 등의 다양한 성능 파라미터를 기존 프로토콜과 비교 평가한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.154-157
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• 1999

Photonic Slot Routing(PSR) is a promising approach to solve the fundamental scalability problem of all-optical packet switched WDM networks. In photonic slot routing, packets destined for the same subnetwork are aggregated to form a photonic slot which is jointly routed as a single unit of information through the network. The relative location of the nodes from bridge may cause to fairness problem in the unidirectional WDM ring network based on PSR. As photonic slots from different subnetworks can originate contentions at the bridge, packets may be dropped and retransmitted. Thus we evaluated the performance of PSR based WDM ring network in the point of fairness for each node and slot contentions at the bridge. Simulation results show that the PSR based WDM ring requires a slot access mechanism to guarantee the transmission fairness and efficient switch architecture to resolve slot contention at the bridge.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9B호
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• pp.589-597
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• 2007

In this paper, a WDM metro ring consisting of access nodes with $FT-FR^n$ (Fixed Transmitter - n Fixed Receivers) is considered. A trade-off exists between node throughput and transmission fairness because the access nodes share wavelength channels. In order to eliminate the transmission unfairness and to increase throughput, the p-persistent medium access control (MAC) protocol is proposed: each node uses an empty optical slot to transmit a packet and make it available with the extraction of a transferred packet at the source access node, called source-stripping. The local empty slot can be used to transfer a head-of-line packet in the local buffer with probability p or it is used for the next downstream nodes with 1-p. The proposed MAC protocol provides better node throughput than the non-persistent protocol and exhibits better fairness index than the 1-persistent protocol in WDM ring networks. In addition, numerical analysis shows that the proposed MAC protocol maximizes the node throughput under uniform traffic conditions. For more detailed results, we use the network simulation under Poisson and self-similar traffic. Furthermore, unpredictable traffic constructed by the combination of the former and the latter is also considered. The reasonable probability of the p-persistent protocol for a given architecture can be determined through simulation.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.82-89
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• 2006

광전송 시스템은 도래하는 유비쿼터스 시대를 위한 통신망의 인프라와 관련된 분야로 메트로망 시장에서 액세스 시장사이의 브리지 역할을 하는 핵심 기술로 기술개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 1 core 링형 WDM PON 기반 1Gbps SNMP지원 광송수신 장치를 개발한다. 구현한 시스템은 기존의 시스템에 비해 광섬유 사용수를 줄일 뿐만 아니라 여분의 송수신기가 필요 없는 장점이 있다. 또한, 프로토콜에 무관하며 보호절체 시간이 빠르고 파장당 노드수가 많으므로 동일한 파장을 사용하여 더 많은 노드를 수용할 수 있는 확장성이 있다.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.106-112
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• 2022

이중 링 add/drop 필터와 all-pass 지연 필터로 구성된 이차원 optical code division multiple access (OCDMA) 인코더/디코더를 제안하고, 설계 예시 및 수치해석을 통하여 실현 가능성을 확인하였다. 제안된 OCDMA 인코더/디코더의 칩 면적은 지연 도파로를 사용하는 기존 OCDMA 인코더/디코더에 비하여 1/3 정도로 줄어든다. 제안된 소자의 성능을 모델링하기 위하여 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 및 전달 행렬 기법을 사용하였다. 정확한 코드로 디코딩된 펄스의 중심에서 자기상관 피크 값은 어긋난 파장 호핑 코드 및 스펙트럼 위상 코드로 디코딩된 경우의 최대 교차상관 레벨에 비하여 3배 이상으로 관측되었다. 이를 통하여 forward error correction (FEC) 한계에 해당하는 10^-3 이하의 비트 에러 오율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.