MAN(Meropolitan Area Network)은 높은 전송속도로, 텍스트 위주의 트래픽뿐만 아니라 음성 신화와 같은 실시간 트래픽도 제공하는 도시 영역의 네트워크로써, 그 필요성이 커가고 있다. 특히 광섬유를 이용한 MAN의 경우 기존의 네트워크 구조를 그대로 사용하면 스테이션의 수가 제한되거나, 중간 처리노드가 많아 신뢰성이 떨어지고, 음성신호의 전송을 위한 지연시간을 만족하지 않는 등의 단점이 있다. 또한, 이러한 단점들을 극복하기 위하여 제안된 여러 MAN이나 IEEE 802.6 표준안으로 제안된 MAN의 경우, 그 방식이나 구현이 복잡하다고 할 수 있다. 본 연구는 서울의 43개 전화국들을 중심으로 지역망간을 접속하는 광섬유를 이용한 계층적 Metropolitan Area Network의 설계 및 성능 평가에 관한 것이다. 기존의 네트워크를 검토하여 그 단점을 극복할 수 있도록 LAN과 백본 네트워크 각각에 적합한 토폴로지와 액세스 프로토콜을 설계하여, 성능을 분석한다.
대전지역에 이미 포설된 123km의 광케이블을 사용하여 2.5Gbps$\times$8 채널의 파장분할다중화된 광신호를 전송하였다. 비트오율 $10^{-10}$을 기준으로 할 때 무에러 전송을 하였지만 채널에 따라 수신감도의 차이가 존재하고, 일부 채널에 대해선 광파워의 증가에 따라 비트오율곡선이 눕는 현상이 발견되었다. 본 논문에서는 이의 원인이 광케이블의 반사면에 의한것임을 설명하고, 여러개의 반사면이 초고속 전송에 미치는 영향에 대해 분석하였다.
본 논문에서는 단일모드 광섬유를 부착한 analog용 PIN-Photodiode를 제작하고 소자의 특성을 분석하였다. 제작된 analog 용 PIN-photodiode의 대역폭은 1.5 GHz이였으며, 암전류는 20 pA이고, 정전용량은 0.48 pF이였으며, 응답도(responsivity)는 0.9 V/W 이고, 2차 상호변조(IM2, second order distortion)는 -72 dBc이였다. 본 논문에서는 응답도와 IM2 특성을 실시간으로 모니터링하며 정렬하는 새로운 광 패키징 기술을 개발하였다. 그 결과 응답도는 0.03 V/W 향상되었으며, IM2는 $3\~5dBc$ 향상 되었고, 부적합 발생률도 $3.5\%$ 감소하였다.
일반적으로 10GHz이상의 초고속 전송에서는 전송 성능면에서 RZ 형태가 NRZ 형태보다 우수하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광섬유 루프미러내의 편광제어기를 이용하여 SOA에서의 XPM을 조절할 수 있는 RZ 데이터를 위한 파장변환기를 제안하였으며, 이의 시뮬레이션을 수행하여 출력을 예측하였고, 10Gbps RZ 데이터에 대한 실험을 통해 이를 확인하였다. 제안된 구조는 기존의 XPM 구조에 비하여 보다 저가의 편광 의존형 SOA를 하나만 필요로 하며, 입력 데이터에 대해 반전 및 비반전된 파장변환 출력신호를 두개의 출력에서 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.
집중 광증폭기에 의해 손실이 주기적으로 보상되는 광섬유에서 광솔리톤 펄스 열의 안정된 전송을 위한 영역을 모의실험을 통하여 조사하였다. 광섬유 손실이 0.2dB/Km이고 증폭기 간의 거리 L이 25km인 경우, 허용 가능한 솔리톤의 초기 크기 A의 범위는 1.2~1.5이었고 이때 솔리톤의 전치반폭으로 정규화된 솔리톤 간의 거리 의 최소값은 대략 6으로 나타났다. 증폭기간의 거리 L이 50km인 경우, 정규화된 솔리톤간의 거리 를 6으로 유지할 때, 허용 가능한 A의 범위는 1.5~1.7로 나타났다. 안정된 솔리톤 전송을 위한 집중 증폭기 각각의 최대 허용가능한 손실 보상의 변화량은 L=25[km], A=1.3 및 -6일 때 +-4%로 나타났으며, L=50[km], A=1.6 및 =는 6일 때는 +-2%로 나타났다. 일반적으로 솔리톤 초기진폭 A 및 증폭기 이득의 허용 가능한 범위는 증폭기간의 거리 L에 반비례 하는 것으로 나타났다.
PON(Ethernet Passive Optical Network)은 FTTH(Fiber To The Home)구성에 경제적인 기술로서, 차세대 가입자망 구성 중 하나로 활발히 연구되고 있다. EPON은 Ethernet을 기반으로 하고 있기 때문에 QoS(Quality of Service) 지원을 위해서는 가입자에게 동적대역폭할당을 지원하여야 하며, 최근 멀티미디어 응용 서비스와 수요의 증가로 인하여 서비스별로 차등적인 대역폭할당도 만족시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 인터리브 폴링 기반의 MAC 프로토콜 환경에서 차등적 서비스 지원을 위한 새로운 알고리즘을 제안하여 EPON망의 클래스별 패킷 프레임의 지연 특성과 안정성을 분석하여, EPON망의 QoS 성능이 향상되었음을 보인다.
In this paper the optimum position of optical phase conjugator (OPC) and the optimal dispersion coefficients of filler sections in WDM system with the conventional mid-span spectral inversion (MSSI) are numerically induced and then applied into $16{\times}40$ Gbps WDM systems with 1,000km non zero - dispersion shifted fiber(NZ-DSF) in order to efficiently compensate for the distorted overall channels. It is confirmed that the compensation extents of overall WDM channels are more improved by applying the induced optimal parameters into WDM system than those in WDM system with the conventional MSSI. So it is expected to alternate with the forming method of the symmetrical distributions of power and local dispersion by applying these optimal parameters into the real WDM system, which generate a serious problem of applying the OPC into multi-channels WDM system if it is not formed. It is also confirmed that two optimal parameters depend on each other, but less related with the finding procedure. And, it will be possible to realize the flexible system design by applying the methods proposed in this paper into the real WDM system with OPC.
적외선 영역에서 극초단 펄스 폭을 갖는 $Cr^{4+}$:YAG 레이저를 광자 결정 광섬유에 입사하여 초 연속 스펙트럼을 갖는 광원을 얻어냈다. 이 광원을 이용하여 광통신 파장 영역에서 많은 흡수 전이선을 갖는 아세틸렌($^{12}C_2H_2$) 및 시안화 수소($H^{13}C^{14}N$) 분자의 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 초 연속 스펙트럼을 얻기 위해 펌핑 광원으로 모드 잠금된 $Cr^{4+}$:YAG 레이저를 사용하였다. 모드 잠금된 $Cr^{4+}$:YAG 레이저는 중심파장이 1510 nm 대역에서 반복률이 100 MHz이고, 펄스폭은 75 fs이다. 모드 잠금된 $Cr^{4+}$:YAG 레이저 출력을 20 m의 광자 결정 광섬유에 집속시켜 진폭변동이 ${\pm}5dB$이하에서 400 nm 이상의 평탄한 초 연속 스펙트럼을 얻었으며, 전체적으로 한 octave 이상의 초 광대역 광원을 얻었다. 이 광원을 이용하여 50개 이상의 흡수 전이선을 갖는 아세틸렌 분자($^{12}C_2H_2$)와 시안화 수소 분자($H^{13}C^{14}N$)의 흡수 스펙트럼을 측정하고, Voigt 곡선 맞춤을 이용하여 Lorentian 성분의 흡수 선폭을 각각 측정하였다. 이와 같은 초 광대역 광원의 스펙트럼을 이용하면 O, S, C, L 밴드와 같은 대역에 존재하는 분자의 흡수 스펙트럼 측정에 있어 유용하게 사용될 수 있다.
광시스템에서 발생할 수 있는 비선형 현상 중 하나인 유도 브릴루앙 산란은 낮은 입력 파워 레벨에서도 발생할 수 있기 때문에 광전송 시스템에 큰 영향을 주는 현상이다. 그러므로 고출력의 신호를 광섬유에 입사시켜 광전송 시스템의 전송 거리를 길게 하기 위해서는 광섬유에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란에 대한 고려가 필요하다. 특히 현재 광통신에 사용되고 있는 파장 분할 다중방식(WDM) 광전송 시스템에서는 채널 간격이 좁으므로 유도 브릴루앙 산란의 영향을 고려해야만 한다. 브릴루앙 이득 스펙트럼은 브릴루앙 주파수 천이, 부릴루앙 선폭과 이득계수에 대한 정보뿐만 아니라 브릴루앙 임계값에 대한 정보를 포함한다. 이러한 유도 브릴루앙 산란 신호를 1550nm 파장대에서 실험적으로 확인하였으며 실험으로 관측한 SBS 신호를 이론적으로 계산된 값과 비교하였다. 실험으로 구한 신호 주파수는 10.8825GHz로서 이론상의 값 10.9GHz와 일치하였으며 브릴루앙 이득 스펙트럼을 측정한 결과 1.5436 $\times$$10^{-ll}$m/w의 브릴루앙 이득 계수 $g_{0}$을 얻었다.다.
It is desirable that the implementation of next generation information infrastructure is the Integrated Network combining the satellite and the terrestrial network. The application of the ATM network being the dominant infrastrure of terrestrial network to the satellite network is being studied variously. Considering these concepts, this paper analyzes due to ATM transport via satellite, evaluates the degradation of QoS and proposes reliable method of ATM cell transport via satellite. Because ATM is investigated with the optical fiber which is almost error free characteristics, the practical application of ATM transport via satellite essentially need the channel coding(FEC:Forward Error Correction) to enhance BER performance. But using the FEC coding, satellite link has burst error characteristics which evoke severe performance degradation fo ATM QoS. Therefore in satellite link, we analyze burst error characteristics using experimental results of computer simulation. Then to compensate these characteristics, based on this analysis and HEC dual mode algorithm we propose various interleaver structures(Block interleaver, Intra interlever, and Inter-Intra interleaver) to improve cell transmission QoS. We execute performance evaluations of iterleaver structures by computer simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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