• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.82-90
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• 2013

실리콘 포토닉스 기반의 광학 네트워크-온-칩(Optical NoC, ONoC)은 차세대 엑사스케일 컴퓨팅(Exascale computing)을 위한 유망 아키텍처 기술 중 하나이다. 최근 들어 활발해지고 있는 ONoC의 연구들은 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM)를 이용하여 대역폭을 더욱 향상시키고 광신호의 경로 충돌을 방지하는데 초점을 두고 있다. 하지만 기존 ONoC 연구에서는 중앙 집중형 라우터 구조 위주로 Processing Element(PE)의 수가 증가함에 따라 WDM을 위해 사용되는 파장 수가 선형적으로 증가한다. 이러한 파장 수의 증가는 다중 파장을 위한 광원 및 광학 스위치 등 광학 장치를 구성하기 위한 비용을 증가시키고 광신호의 상호 간섭에 의한 감쇄 효과 등으로 ONoC의 확장성을 제한한다. 본 논문에서는 WDM 기반 2D-mesh 구조의 ONoC를 위한 분산형 광학 라우팅 아키텍처를 제안하고 커뮤니케이션의 연결정도에 따라 필요한 파장 수를 최소화하는 방법을 제시하였다. 기존 중앙 집중형 라우팅 아키텍처와 비교하여 $8{\times}8$ 네트워크에서 평균 56% 파장 수와, 21%의 광학 스위치 수를 감소시켰다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권2호
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• pp.123-130
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• 2004

경로 설정 및 파장 할당(Routing and Wavelength Assignment) 문제는 파장 할당 전송 기법(Wavelength Division Multiplexing)을 기반으로 하는 광 네트워크에서 중요한 분야이다. 경로 설정 및 파장 할당 문제는 선형 프로그램(Linear Programming)과 그래프 컬러링(Graph Coloring)의 조합으로 해결되거나, 경로 선택에 기반 한 그래프 알고리즘에 의해서 해결된다. 이와 같은 방법은 복잡하며 휴리스틱 알고리즘(heuristic algorithm)이 요구된다. 본 논문에서는 각각의 연결 요구에 대한 최대한의 EDPs(Edge Disjoint Paths)를 구함으로써 경로 설정 및 파장 할당 문제를 효율적으로 해결하는 새로운 방법을 제안한다. 이렇게 구한 EDPs는 참조 테이블에 저장되고 가중치 매트릭스의 갱신에 사용된다. 각 연결 요구에 대한 경로는 순서대로 가중치 매트릭스를 참조하여 결정한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 현재 실질적으로 효율적이라 알려진 BGA for EDP(Bounded Greedy Approach for EDP)보다 약 50%의 수행 시간 내에 같거나 작은 파장 수를 사용하여 연결 요구를 만족시켜주고 있음을 시뮬레이션을 통해서 확인할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1377-1380
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• 2002

차세대 인터넷 백본망에서 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplex) 기술은 네트워크의 증가하는 사용자 수와 요구 대역폭을 수용하기 위한 방법으로 빠르게 수용되고 있다. RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제는 DWDM 네트워크에서 효율적인 자원 활용 측면에서 최적의 경로 선택과 파장 할당을 위해 중요하다. 하지만 제안된 RWA 알고리즘은 네트워크의 혼잡 상황에 대한 고려가 미비하여 네트워크의 혼잡 시 성능이 제한적이다. 이를 위해 본 논문에서는 미래의 잠재적인 연결 요구에 가장 영향을 줄이는 경로를 설정하는 MIPR(Minimuim Interference Path Routing) 알고리즘을 제안한다. 또, 제안된 알고리즘을 이용하여 IP 차등화 서비스에서 QoS(Quality of Service) 제공을 위해 서비스 타입별로 차등화 된 라우팅 방법을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권2호
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• pp.196-206
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• 2004

차세대 인터넷 백본망에서 DWDM 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 요구 대역폭을 수용하기 위한 방안으로 점점 더 많은 관심이 집중되고 있다. 이러한 DWDM 망에서는 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고, 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 RWA 문제가 자원 효율성 측면에서 매우 중요하다. 그러나 기존의 RWA 알고리즘들은 네트워크 상의 혼잡 상황을 고려하지 않아 성능이 매우 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 미래의 잠재적인 연결 요구에 대해 간섭을 최소화하면서 경로를 설정하는 MW-MIPR 알고리즘을 제안하고, 또한 차등화 된 QoS 클래스 기반에 MW-MIPR 알고리즘을 적용함으로써 서비스 타입별로 차등적인 QoS 라우팅 방식을 제안한 다. 그리고 기존의 알고리즘들과의 성능 비교를 통해 제안된 알고리즘의 효율성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6B호
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• pp.1048-1058
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• 1999

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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권8호
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• pp.19-29
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• 2001

최근 인터넷 응용계층, 사용자수와 IP 백본망에서 트래픽의 폭발적인 증가는 전송망에 대해서 새로운 변화를 요구하고 있다. 이에 따라 대용량 WDM시스템들이 광범위하게 설치되고 있으며 이를 인터넷에 효율적으로 운영하기 위하여 IP/WDM을 구현하려는 노력이 진전되고 있다. WDM 전광망의 이용이득을 얻기 위해서는 IP 계층의 라우팅 프로토콜과 함께 전광망의 물리적인 망을 효율적으로 활용하게 해주는 논리적 토폴로지를 형성하고 광망을 제어하는 소프트웨어가 필요하다. 이를 위하여 WDM 전광망에서의 라우팅과 파장할당(RWA)을 효율적으로 수행할 수 있는 알고리듬이 필요하다. 본 논문에서는 WDM 전광망의 논리적인 토폴로지 형성을 위한 두 개의 직관적인 알고리듬을 구현하여 국내 백본망에 적용하였으며, 이들이 잘 동작함을 보였고 이들을 블록킹율등의 측면에서 비교분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.119-128
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• 2003

인터넷 사용자의 급증, 서비스의 다양화, 전송속도의 고속화, 이용 분야의 확대 등으로 인해 인터넷 트래픽이 매년 급속하게 증가하고 있다. 이러한 수요를 충족시키기 위하여 대용량의 대역폭을 제공하는 WDM 기술과 IP 망을 효율적으로 통합한 MPLS를 기반으로 하는 MPλS 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 ns-2 네트워크 시뮬레이터의 기능을 확장하여 MPλS 네트워크 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 구현한 시뮬레이터는 OXC(Optical Crossconnect) 모듈, 효율적인 파장 할당을 위한 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 모듈, 다중 파장 링크 모듈, MPλS 시그널링 및 제어 모듈 등으로 구성된다. 구현한 시뮬레이터 상에서 처리율 및 블로킹 확률 등의 파라미터를 이용하여 MPλS의 성능을 검증하였으며 구현한 시뮬레이터는 시스템 개발 이전 단계에서 제안된 프로토콜의 기능을 검증하는데 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.67-78
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• 2003

인터넷 트래픽의 폭발적인 증가로 인한 높은 대역폭의 요구와 광 네트워크 기술이 발전되면서 DWDM 네트워크가 국가적 혹은 범세계적인 차세대 광 인터넷(NGOI) 백본망의 대안으로 인식되고 있다. 이러한 DWDM 네트워크 기반의 NGOI에서는 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제와 생존성이 중요한 이슈가 되고 있다. 특히 높은 데이터 전송율을 가지는 DWDM 네트워크에서 일어나는 짧은 서비스 파괴는 막대한 트래픽 손실을 야기하므로, AOTN에서의 fault/attack 검출, 지역화, 그리고 회복시킴은 가장 중요한 이슈 중 하나가 된다. 본 논문에서는 다양한 광 백본망 소자들의 fault/attack 취약성 분석을 통한 fault/attack 관리 모델을 제안하고, IP/GMPLS over DWDM 내의 제어프로토콜인 Extended-LMP (Link Management Protocol)와 RSVP-TE+(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)를 이용하여 fault/attack 회복 절차를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.370-379
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• 2014

최근 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가에 따라 다수의 광섬유 링크를 사용하는 광 네트워크에 관한 관심이 높아지고 있다. 그러나 네트워크에서의 트래픽 증가는 네트워크 장비의 에너지 소모를 증가시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 다중 광섬유로 구성된 대용량 IP over WDM 네트워크에서 에너지 절감을 위한 동적 경로 배정 및 파장 할당 (Dynamic RWA) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 에너지 효율 향상을 위하여 V-like 함수를 이용한다. V-like 함수는 사용 파장 수에 따라 광섬유의 비용을 결정하여 네트워크의 에너지 소모와 블록킹 확률을 줄일 수 있도록 한다. 이를 기반으로 다수의 광섬유로 구성된 링크의 비용과 자원할당을 위한 광섬유를 결정한다. 마지막으로 파장단위의 그래프로 구성된 계층 그래프를 이용하여 에너지 소모를 줄일 수 있도록 경로배정 및 파장할당을 수행한다. 제안한 알고리즘의 성능평가를 위하여 OPNET Modeler를 이용한 모델링과 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과는 연결 요청 당 평균 전력 소모와 블록킹 확률 관점에서 기존 방식과 성능을 비교하고 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1B호
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• pp.1-10
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• 2007

논문에서는 인터넷 트래픽 환경에서 예측하기 어려운 동적 트래픽은 물론 양방향 비대칭적 트래픽을 광 네트워킹 기술을 이용하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) Mesh 네트워크로 수용하는 방안을 제안한다. 제안된 방안에서는 중간 노드(intermediate node)에서 변동하는 인터넷 트래픽에 대한 IP 라우터의 스위칭 통계정보를 기반으로 새로운 광경로를 결정하도록 함으로써, 네트워크의 동적인 그리고 분산적인 트래픽 제어가 이루어지도록 하였다. 이로써 인터넷 트래픽의 실시간적 변동에 따른 RWA(Routing and Wavelength Assignment)의 효율성 열화 효과를 줄이면서 네트워크의 확장성과 유연성이 개선되도록 하였다. 본 논문에서는 노드에서의 트래픽 형상 분석방법과 광경로 설정/절체 과정에 대해 설명하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 개념의 성능을 분석하였다.