• 제목/요약/키워드: WDM optical networks

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Theoretical Analysis of Fast Gain-Transient Recovery of EDFAs Adopting a Disturbance Observer with PiD Controller in WDM Network

  • Kim, Sung-Chul;Shin, Seo-Yong;Song, Sung-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제11권4호
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    • pp.153-157
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    • 2007
  • We have proposed an application of disturbance observer with PID controller to minimize gain-transient time of wavelength-division-multiplexing(WDM) multi channels in optical amplifier in channel add/drop networks. We have dramatically reduced the gain-transient time to less than $3{\mu}sec$ by applying a disturbance observer with a proportional/integral/ differential(PID) controller to the control of amplifier gain. The theoretical analysis on the 3-level erbium-doped fiber laser and the disturbance observer technique is demonstrated by performing the simulation with co-simulation of the $MATLAB^{TM}$ and a numerical modeling software package such as the $Optsim^{TM}$.

An Online Wavelength Assignment Algorithm for Optical Network

  • Thuy Nga Dinh Thi;Kang Minho
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.155-158
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    • 2004
  • We propose a dynamic wavelength assignment algorithm for online RWA problem in WDM networks with wavelength conversion. With our algorithm, for a given network condition, the following results have been proven mathematically: (1) the probability to find the set of wavelengths for a requested connection is equal or better than any other previously proposed algorithms, (2) our algorithm minimizes the usage of converters by chaining the minimum number of the longest wavelength continuous segments, leaving more converters available for future requests and (3) the complexity of our algorithm is reasonable, which is also another advantage of our algorithm.

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광 버스트 스위칭 네트워크에서의 버스트 어셈블리의 성능 비교 및 분석 (An Analysis on the Burst Assembly Schemes in the Optical Burst Switched Networks.)

  • 박동희;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1B호
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    • pp.109-116
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    • 2004
  • 광 버스트 스위칭 (Optical Burst Switching) 기술은 IP/WDM 네트워크를 효율적으로 지원하기 위한 솔루션으로서 활발한 연구가 수행되고 있다. 광 버스트 스위칭 기술의 특징은 광 도메인 내에서의 투명한 광 데이터의 전송을 위하여 자기 유사성을 가지는 IP 트래픽을 데이터 버스트 단위로 어셈블하고 Offset Time과 Delayed Reservation을 이용한다는 것이다. 특히, IP 트래픽을 데이터 버스트로 어셈블 하는 버스트 어셈블리는 광 버스트스위칭 네트워크의 성능에 지대한 영향을 준다. 본 논문에서는 세 가지 방식의 버스트 어셈블리에 대한 성능 평가를 수행하고 각 방식이 광 버스트 스위칭 네트워크 성능에 미치는 영향을 비교 분석한다.

파장 라우팅 광학 네트워크-온-칩에서의 최소 개수 파장 할당 기법 (A Minimum Wavelength Assignment Technique for Wavelength-routed Optical Network-on-Chip)

  • 김영석;이재훈;최적;한태희
    • 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.

WDM 광통신망을 위한 저가형 광신호 삽입/추출 모듈 구현 (Low cost optical add/drop module for WDM optical communication networks)

  • 이상화;송해상;안대영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.1816-1822
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    • 2003
  • 광섬유 브라그 격자와 광 분기 결합기로 구성된 새로운 구조의 파장 선택형 광신호 삽입/추출 모듈을 제안하였다. 제안된 광신호 삽입/추출 모듈은 동일한 동작을 수행하는 기존의 모듈에 비해 매우 단순한 구조를 가지고 있으며 초저가로 구현이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 제안한 모듈의 동작 특성을 실험적으로 측정 및 분석한 결과, 155Mbps급의 전송속도를 갖는 WDM 전송 시스템 내에서 no­crosstalk power penalty를 가짐을 확인하였다 출력 단에서 투과되는 채널의 삽입 손실은 3.5㏈ 이하이었고 추출 단으로 추출되는 신호의 삽입 손실은 21㏈ 이하로 비교적 높은 값을 가졌다. 반면에 추출된 신호의 채널 소광비는 15㏈ 이상이었고 투과되는 신호의 채널 소광비는 26㏈ 이상으로 상용화된 모듈과 비교해 거의 비슷한 수준의 값을 가짐을 확인하였다.

WDM방식을 기반으로 한 광 네트워크상에서 최대 EDPs(Edge Disjoint Paths)을 이용한 라우팅 및 파장할당 알고리즘 (Routing and Wavelength Assignment in Optical WDM Networks with Maximum Quantity of Edge Disjoint Paths)

  • 추현승;정성택;이성창
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권5호
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    • pp.677-682
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    • 2004
  • 본 논문에서 파장 분할 다중화(WDM) 방식을 이용한 광 네트워크상의 라우팅과 파장할당 알고리즘을 고찰해 보겠다. 선형 프로그래밍(Linear Programming)과 그래프 컬러링(Graph Coloring)의 조합으로 이루어진 기존의 RWA기법들은 복잡하며, 발견적 방법(Heuristic Method) 사용이 요구된다. 이와 같은 방법은 실행시간이 길며, 최악의 경우에는 실행이 불가능하여 결과를 얻지 못한다. RWA를 해결하기 위한 다른 방법은 최대 EDPs(Edge Disjoint Paths)를 얻기 위해 greedy algorithm을 적용하는 것이다. 이것은 실행시간이 짧지만 파장의 수를 최적으로 사용하지 못한다. 본 논문에서 최대의 EDPs를 얻기 위해서 최대 흐름 기법(Maximum Flow Technique)을 이용한 새로운 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘과 기존에 제시된 최대 EDPs 알고리즘을 비교해 보겠다.

생존도를 고려한 WDM 망의 경로설정 및 파장할당 (Routing and Wavelength Assignment in Survivable WDM Networks)

  • Lee, Taehan;Park, Sungsoo
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.124-127
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    • 2001
  • We consider the routing and wavelength assignment problem in survivable WDM transport network without wavelength conversion. We assume the single-link failure and a path protection scheme in optical layer. When a physical network and a set of working paths are given, the problem is to select a link-disjoint protection path for each working path and assign a wavelength for each working and protection path. We give an integer programming formulation of the problem and propose an algorithm to solve it based on column generation technique and variable fixing. We devise a branch-and-price algorithm to solve the column generation problem. We test the proposed algorithm on some randomly generated data and test results show that the algorithm gives very good solutions.

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Routing and Wavelength Assignment in Survivable WDM Networks without Wavelength Conversion

  • Lee, Tae-Han;Park, Sung-Soo;Lee, Kyung-Sik
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제11권2호
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    • pp.85-103
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    • 2005
  • In this paper, we consider the routing and wavelength assignment problem in survivable WDM transport network without wavelength conversion. We assume the single-link failure and a path protection scheme in optical layer. When a physical network and a set of working paths are given, the problem is to select a link-disjoint protection path for each working path and assign a wavelength for each working and protection path. We give an integer programming formulation of the problem and propose an algorithm to solve it. Though the formulation has exponentially many variables, we solve the linear programming relaxation of it by using column generation technique. We devise a branch-and price algorithm to solve the column generation problem. After solving the linear programming relaxation, we apply a variable fixing procedure combined with the column generation to get an integral solution. We test the proposed algorithm on some randomly generated data and test results show that the algorithm gives very good solutions.

WDM 링에서의 루팅 및 파장할당에 관한 연구 (A study on the routing and wavelength assignment in WDM ring)

  • 김후곤;백천현;정용주
    • 한국경영과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • The ring routing and wavelength assignment problem arose in the planning of optical communication networks which use WDM rings. Traffic demands are given for each pair of nodes in an ring : each demand must be routed one of the two possible connections round the ring and the wavelength assignments must be made so that there are no conflicts : that is. no two connections whose routes share a link can be assigned the same wavelength along that link. The objective is to minimize the number of used wavelengths. We propose the local optimal routing for the problem and show that there always exists an optimal solution satisfying it. Furthermore we suggest a new lower bound for the problem and show that it is very efficient for the worst case example.

Routing Algorithm with Adaptive Weight Function based on Possible Available Wavelength in Optical WDM Networks

  • Pavarangkoon, Praphan;Thipchaksurat, Sakchai;Varakulsiripunth, Ruttikorn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1338-1341
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    • 2004
  • In this paper, we have proposed a new approach of routing and wavelength assignment algorithms, called Possible Available Wavelength (PAW) algorithm. The weight of a link is used as the main factor for routing decision in PAW algorithm. The weight of a link is defined as a function of hop count and available wavelengths. This function includes a determination factor of the number of wavelengths that are being used currently and are supposed to be available after a certain time. The session requests from users will be routed on the links that has the greatest number of link weight by using Dijkstra's shortest path algorithm. This means that the selected lightpath will has the least hop count and the greatest number of possible available wavelengths. The impact of proposed link weight computing function on the blocking probability and link utilization is investigated by means of computer simulation and comparing with the traditional mechanism. The results show that the proposed PAW algorithm can achieve the better performance in terms of the blocking probability and link utilization.

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