• ETRI Journal
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• 제28권5호
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• pp.631-637
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• 2006

In this paper we study the optimization issues of ring networks employing novel parallel multi-granularity hierarchical optical add-drop multiplexers (OADMs). In particular, we attempt to minimize the number of control elements for the off-line case. We present an integer linear programming formulation to obtain the lower bound in optimization, and propose an efficient heuristic algorithm called global bandwidth resource assignment that is suitable for the design of large-scale OADM networks.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권11_12호
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• pp.646-653
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• 2005

본 논문에서는 WDM 네트워크에서 보다 현실적인 파장 변환을 고려하면서 잔여링크를 최대화시킬 수 있는 파장 할당 알고리즘을 제시한다. 기존의 기법들은 각 노드들의 파장 변환 능력을 무시하고 전체 네트워크의 파장 변환 능력을 일률적으로 고정시킨 것을 가정하기 때문에 비효율적이라 할 수 있다. 제안된 기법은 각 노드의 파장 변환 능력을 각각 고려하면서 사용 가능한 잔여링크의 집합을 가능한 최대화 할 수 있는 링(Ring)의 형태로 만든다. 이것은 잔여링크를 최대화하여 어떤 경로 요구가 있더라도 파장을 할당할 수 있게 한다. 그렇기 때문에 네트워크에서의 블러킹 확률을 최대 $19\%$까지 낮출 수 있었으며, 파장 변환 횟수에서 대략 $40\%$의 성능 향상을 보이고, 네트워크의 활용성을 높일 수 있음을 성능 비교를 통해서 볼 수 있다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권4B호
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• pp.351-360
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• 2003

WDM(Wavelength Division Multiplexing) 과 광 Cross-Connect의 개발은 예상되어지는 사용자의 요구를 지원할 수 있다. 광 네트위크는 무한한 잠재성을 갖고 있으며 낮은 bit error rate와 IP에 투명성을 보장한다. 그러나 파장의 수는 많은 node 들을 지원하기에 충분하지 못한 경우가 발생한다. 파장 경쟁에 의한 blocking은 파장 변환 기술에 의해 어느 정도 해결 가능하지만 모든 상황을 해결하기 위한 완벽한 solution이 될 수 없다. 이와 같은 이유로 많은 그룹들은 고유한 파장 할당 알고리즘과 프로토콜을 제안해왔다. 대부분의 기술들은 priority 개념을 지원하지 못한다. 이 논문에서는 throughput을 기반으로 한 priority 개념을 묘사한다. 우리는 제안한 priority 개념을 SWAP(Simple Wavelength Assignment Protocol)에 적용하여 성능을 보인다. 제안한 Priority 개념은 WDM 네트워크에서와 파장 경쟁에 의한 blocking 문제를 해결할 수 있는 좋은 방법이 된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.8-15
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• 2003

본 논문에서는 동적 파장 할당 기법을 이용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 절대적 QoS (qualify of service) 제공 방안에 대하여 기술한다. 버퍼 또는 offset time 을 이용한 기존의 QoS 보장 방법과는 달리 본 논문에서 제안하는 동적 가상 파장 분할 (DVLP： dynamic virtual lambda partitioning) 방법은 버퍼 혹은 추가적인 offset time을 필요로 하지 않으며 절대적 QoS를 보장할 수 있는 특징이 있다. 이러한 새로운 동적 가상 파장 분할 방법은 파장 자원을 몇 개의 우선순위 파장 그룹으로 나누고, 절대적 QoS를 제공하기 위해 동적으로 파장 그룹을 재 설정하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 성능 분석 및 시뮬레이션 결과를 통하여 긴 주기 및 짧은 주기 내에서도 절대적 QoS를 제공하는 것을 볼 수 있다. 또한 제한된 FDL(fiber delay line) 버퍼를 사용하여 동적 가상 파장 분할 방법의 효율을 더욱 높일 수 있음을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.658-668
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• 2011

지난 수 십 년간 통신 기술의 발전과 웹 서비스의 팽창은 인터넷 사용자 수의 폭발적인 증가와 화상회의, 가상 증감 현실, 인터넷 게임 등 실시간 멀티미디어 멀티캐스트 서비스의 급격한 증가를 초래했다. 고밀도 파장분할다중화기술에 기반한 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 대역폭 요구를 수용하기 위한 방안으로 국가나 글로벌 영역 범위의 차세대 인터넷망 구현을 위한 백본망 기술로 여겨지며, 이러한 DWDM 전달망에서는 멀티캐스트 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 멀티캐스트 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제가 파장 대역폭의 효율적인 활용 측면에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 주어진 파장 수 환경에서 최대한 많은 수의 멀티캐스트 연결을 달성하는 문제는 일반적으로 Non -deterministic Polynomial-time-complete 문제로 여겨지는 데, 본 논문에서는 가상소스를 기반으로 노드의 능력에 따른 차등화로 우선 순위를 적용하여 휴리스틱하게 멀티캐스트 라우팅 경로를 효율적으로 선정하는 DVS-PMIPMR (Differentiated Virtual Source-based Priority Minimum Interference Path Multicast Routing) 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 같은 조건에서 더 많은 수의 멀티캐스트 라우팅 패스의 연결이 가능함을 시뮬레이션 및 성능분석 증명한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.171-176
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• 2003

광 파장 경로 네트워크에서 시간슬롯을 도입한 RWTA(Routing, Wavelength and Time-slot Assignment)에서는 시간슬롯의 할당이 제공하는 연결의 대역폭을 결정한다. 본 논문에서는RWTA 방식에서 요구되는 트래픽에 따라 시간슬롯을 제공하고 자원을 효율적으로 사용 할 수 있는 GBTA(Guaranteed-bandwidth Time-slot allocation) 알고리즘을 제안한다. GBTA는 보장된 시간슬롯을 할당함으로서 세션이 블록킹 되지 않고 연결될 확률을 높여 세션의 연결성을 보장하여 QoS의 요구사항을 만족시킨다.

• 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.

• 한국경영과학회지
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• 제22권4호
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• pp.17-35
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• 1997

This paper considers the efficient design of routing path and wavelength assignment in the single-hop WDM optical transport networks. The connection demands between node-pairs are given and a connection between a pair of nodes must be made by only one lightpath. It is assumed that no wavelength conversion is allowed and the physical topology of the network and the number of available wavelengths of a physical link are also given. This paper proposes the method to route a path and assign a wavelength to the path, which guarantees fairness to every node pair. In order to guarantee fairness and maximize connections, an optimization model is established, which successively maximizes minimum connection ratio to the demand of each node pair. A heuristic algorithm with polynomial iterations is developed for the problem since the problem is NP-hard. The heuristic algorithm is implemented and applied to the networks with real problem sizes. The results of the application are compared with GAMS/OSL.

• 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.