• 제목/요약/키워드: optimal wavelength

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DWDM 기반 차세대 광 인터넷 망에서 VS기반의 차등화된 멀티캐스트 라우팅 및 파장할당 알고리즘 연구 (A Study on Virtual Source-based Differentiated Multicast Routing and Wavelength Assignment Algorithms in the Next Generation Optical Internet based on DWDM Technology)

  • 김성운;박선영
    • 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.

다중 파장 광 네트워크 상에서 트래픽 예상 기법 기반 다단계 가상망 재구성 정책 (Traffic Prediction based Multi-Stage Virtual Topology Reconfiguration Policy in Multi-wavelength Routed Optical Networks)

  • Lin Zhang;Lee, Kyung-hee;Youn, Chan-Hyun;Shim, Eun-Bo
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8C호
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    • pp.729-740
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    • 2002
  • 본 논문에서는 광 인터넷 망의 가상망 재구성을 위하여 최적의 망 재구성 정책을 고려한 보상-비용 함수를 최대화하는 다단계 결정 문제로 정의 하였다. 그리고 트래픽 요구사항을 만족하기 위해서 노드 교환 기법에 근거한 새로운 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 또한 트래픽 예측 기법을 사용하여 휴리스틱 알고리즘에 의해 발생하는 근사 문제를 해결 하고, 이를 바탕으로 트래픽 예측 다단계 재구성 정책을 제안하였다. 실험결과 다단계 재구성 정책은 물리적 자원이 제한된 환경에서 기존의 방법에 비해 뛰어난 성능을 보였다.

단일 파장의 LED와 CCD를 이용한 유출유 탐지방법 (Oil Spill Detection Mechanism using Single-wavelength LED and CCD)

  • 오상우;이문진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.323-329
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    • 2012
  • 본 연구에서는 분리된 기름-물 혼합물에 대해 단일 파장대역의 LED 광원으로 부터 흡수된 빛이 전자결합소자(CCD)에 투영된 영상을 분석하는 방법을 통해, 물 위에 기름의 존재 유 무와 상태를 파악할 수 있는 광학적 기름 탐지 방법에 대한 연구 결과를 제시한다. 물위에 기름의 존재 유 무와 기름의 두께 정보를 얻기 위해서, 혼합물을 통과하면서 감소되는 빛의 강도를 전자결합소자로 획득한 영상을 통해 빛의 세기를 분석하는 방법을 이용하였으며, 최고의 선택도를 가진 광원의 파장대역을 찾기 위해서 발광다이오드(LED)의 파장대역별로 선택도를 비교하는 실험을 진행하였다. 본 연구에서 사용된 발광다이오드 중 465 nm의 파장대역을 갖는 발광다이오드가 물과 기름의 존재유무 및 기름의 두께에 따라 감소되는 차이가 가장 크다는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 실제 해상조건에서의 탐지 가능성을 확인하기 위해 밝기 조건과 수표면의 기울기 조건을 변화하는 실험을 수행하여 제안된 탐지 방법의 적용가능성을 확인하였다. 해당 연구를 통해서 해상에 유출된 기름을 물과 기름이 갖는 특정파장대역의 빛에 대한 흡수도의 차이로 탐지할 수 있는 새로운 광학적 분석 방법론을 제안한다.

차세대 광인터넷 백본망에서 차등화 서비스 제공을 위한 RWA 알고리즘 (RWA Algorithm for Differentiated Service in Next Generation Optical Internet Backbone Networks)

  • 송현수;배정현;김성운;김영부;이현진;이재동
    • 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.

넓은 입력 다이너믹 영역을 가지는 상호이득변조 방식의 전광 파장전환기 (All Optical Wavelength Converters Based on XGM for Wide Input Power Dynamic Range)

  • 방준학;이상록;이성은;이종현
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권8호
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    • pp.62-67
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    • 1999
  • 본 논문에서는 반도체 광 증폭기내에서 상호 이득변조 방식을 이용한 파장변환기의 입력 다이너믹 영역을 넓히기 위한 구조를 제안하였다. 파장변환기에서의 성능의 척도가 되는 파워 패널티에 대한 입력 펌프 및 프로우브 광 세기의 영향을 조사하였으며, 그 결과 프로우브광의 세기가 펌프광의 세기보다 약 3 dB, 낮은 경우에 최적의 BER 성능을 보였다. 이러한 특성을 이용하여 입력 펌프광의 세기를 감지하고 그에 따라 프로우브 광원에 가해지는 바이어스 전류로 프로우브 광의 세기를 제어하는 파장변환기 구조를 제안하였다. 따라서 넓은 입력 다이너믹 영역을 가지는 파장변환기를 구현할 수 있으며, 2.5 Gb/s 광신호에 대해 20 dB 이상의 입력 다이너믹 영역을 얻었다.

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다중 광 네트워크에서 RWA문제를 해결하는 새로운 알고리즘 제안 (A Proposal of an New Algorithm for RWA Problem on Multi-optical Network)

  • 강성수;김창근;김순석;탁한호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.451-458
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    • 1999
  • 본 논문은 다중 광 네트워크상에서 WDM(Wavelength Division Multiplexing)을 이용한 경로 설정 및 파장 할당문제 즉, RWA문제를 해결하는 새로운 알고리즘을 개발하는데 있다. 현재까지 다중 광 네트워크상의 임의 경로에 파장을 할당하는 문제는 NP-hard 문제[1]로 알려져 있으며 , 또한 다중 광 네트워크상에서 주어진 노드쌍들을 연결하는 각각의 링크에는 서로 다른 파장을 할당해야 한다는 기술상에 제약조건을 안고 있다. 따라서, 본 논문에서 는 주어진 네트워크의 유형을 트리 형태로 한정지어 생각하고, 트리 구조상에서 위의 제약조건을 만족하면서 논문 [7]에서 제안한 이론을 토대로 Divided & Conquer방법을 이용하여 실제 모든 경로에 파장을 할당하는 다항시간 알고리즘을 제안하였다 새롭게 제안한 알고리즘의 분석 결과는 $O(n^4log\; n)$이다.

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Wideband Gain Flattened Hybrid Erbium-doped Fiber Amplifier/Fiber Raman Amplifier

  • Afkhami, Hossein;Mowla, Alireza;Granpayeh, Nosrat;Hormozi, Azadeh Rastegari
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권4호
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    • pp.342-350
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    • 2010
  • An optimal wideband gain flattened hybrid erbium-doped fiber amplifier/fiber Raman amplifier (EDFA/FRA) has been introduced. A new and effective optimization method called particle swarm optimization (PSO) is employed to find the optimized parameters of the EDFA/FRA. Numerous parameters which are the parameters of the erbium-doped fiber amplifier (EDFA) and the fiber Raman amplifier (FRA) define the gain spectrum of a hybrid EDFA/FRA. Here, we optimize the length, $Er^{3+}$ concentration, and pump power and wavelength of the EDFA and also pump powers and wavelengths of the FRA to obtain the flattest operating gain spectrum. Hybrid EDFA/FRA with 6-pumped- and 10-pumped-FRAs have been studied. Gain spectrum variations are 1.392 and 1.043 dB for the 6-pumped- and 10-pumped-FRAs, respectively, in the 108.5 km hybrid EDFA/FRAs, with 1 mW of input signal powers. Dense wavelength division multiplexing (DWDM) system with 60 signal channels in the wavelength range of 1529.2-1627.1 nm, i.e. the wide bandwidth of 98 nm, is studied. In this work, we have added FRA's pump wavelengths to the optimization parameters to obtain better results in comparison with the results presented in our previous works.

Dynamic Home Circuit Construction for Datacenter Networks Using LOBS-HC Ring

  • Tang, Wan;Yi, Bo;Yang, Ximi;Li, Jingcong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권5호
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    • pp.1606-1623
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    • 2015
  • Optical switching will be applied in datacenter networks because electronic switching is costly and power-consuming. In this paper, considering the ring-based interconnection using optical switching in the core of a datacenter, we study the home circuit (HC) construction for the labeled optical burst switching with home circuit (LOBS-HC), a new paradigm trying to share wavelengths among the HCs from the same source. In particular, aiming to construct HCs dynamically and properly, a scheme named optimal path matching and symmetric HC matching (OPM-SHM) is proposed. The main idea of OPM-SHM is to dynamically construct HCs by sharing wavelength(s) not only among the same-source HCs but also with symmetric HCs which have different sources other than the original LOBS-HC features. The simulation results demonstrate that OPM-SHM achieves better performance than some other methods in terms of burst loss rate and wavelength utilization of physical links. More specially, it maintains good load balancing for the datacenter network using an LOBS-HC ring. In addition, due to the symmetric feature of SHM, the proposed scheme can decrease the upper bound of the average hop count of the routing paths to half of the ring size.

고효율 LED 식물재배 시스템 개발 (Development of a High Efficient LED System for the Plant Growth)

  • 황종대;고동수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.121-129
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    • 2014
  • This study was carried out to develop an efficient plant growth system that can be controlled by altering the wavelength and illumination using a LED module. If it is possible to develop a system that can be controlled in this manner, utilizing different characteristics in the meaningful wavelength band depending on the growth time or type of plant, the plant growth conditions can be optimized. In order to this, red, green, blue and white LEDs are arrayed in a rectangle, consisting of LED modules which can be combined with each other. Consequently, the array can be used to select the optimal light conditions with monochromatic red, green, blue and white LEDs, or mixed LEDs, for plant growth. Experiments on the characteristics of the wavelengths to evaluate the efficiency of the plant growth system were performed. The usefulness of the system was demonstrated through a cultivation test involving several special plants.

Add/drop Filter for CWDM Systems Using Side-coupled Long-period Fiber Gratings

  • Chan Florence Y. M.;Kim Myoung Jin;Lee Byeong Ha
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제9권4호
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    • pp.135-139
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    • 2005
  • We demonstrate a simple and effective wavelength-tunable add/drop filter suitable for coarse wavelength division multiplexing (CWDM) systems. The filter consists of two fibers in contact side by side, with identical long-period fiber gratings (LPG) in each fiber. The LPG couples the power in the fundamental core mode to one of the cladding modes, which is then coupled to the same order cladding mode in the other fiber through evanescent-field coupling between two fibers. Finally, the cladding mode in the second fiber is coupled to its core mode with the help of the other LPG. With an optimal longitudinal offset distance of 10 em, coupling efficiency as high as -1.68 dB and side lobes smaller than -24 dB were experimentally obtained. The experimental results agreed well with the theoretical ones. The operating wavelength of the proposed add/drop filter was tunable by varying the temperature. The temperature sensitivity was measured to be -0.43 nm/$^{\circ}C$.