GPON MAC 프로토콜을 위한 BR-DBA 알고리즘 설계 및 성능평가

장종욱,박성한,Jang, Jong-Wook,Park, Sung-Han 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.4

GPON기술은 하나의 OLT에 다수의 ONU가 연결되는 일대다점 구조를 가지고 있어 MAC 프로토콜이 필수적으로 사용되며 다양한 서비스를 지원하기 위해 DBA 알고리즘이 사용되어야 한다. 하지만 현재 GPON의 DBA 알고리즘에 대한 연구가 거의 이루어지지 않은 상태 이며 대역폭 낭비 및 T-CONT 사이의 공정성 문제가 될 수 있는 BPON의 DBA 알고리즘을 참조하고 있다. 따라서 본 논문에서는 BPON의 DBA 알고리즘의 문제점을 해결할 수 있는 BR-DBA 알고리즘을 제안하고 설계하였다. 설계한 BR-DBA 알고리즘을 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 통해 성능을 분석한 결과 BPON의 DBA 알고리즘에서 나타난 문제점이 해결된 것을 확인할 수 있었고 전체적인 Throughput에 증가하는 것을 볼 수 있었다. MAC protocol must be necessarily used because the GPON technology has Point-to-Multipoint structure as connecting an OLT with numerous ONUs. And DBA algorithm must be used to support various services too. There are a few researches in DBA algorithm of GPON, referring the DBA algorithm of BPON which has a waste of bandwidth and the fairness problem between T-CONTs. In this paper, we proposed the BR-DBA algorithm to be able to solve the problems of DBA algorithm on BPON and designed that. As a result of evaluating the performance of BR-DBA algorithm using the NS-2 network simulator, we confirm that the problems of DBA algorithm on BPON were solved and increasing the throughput over BR-DBA algorithm.

EPON에서 공평한 광 채널 공유를 지원하는 RC-DBA알고리즘의 FPGA 구현

장종욱,강현진,Jang, Jong-Wook,Kang, Hyun-Jin 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.5

EPON의 상향전송방식에서는 다수의 ONU가 공유된 광 채널에 대한 권한을 공평하고 효율적으로 할당받기 위해서 동적대역할당 알고리즘을 사용한다. RC-DBA 알고리즘은 MPCP를 기반으로 QoS를 지원하면서 동일한 우선 순위일 경우 모든 ONU에게 공평한 대역할당을 지원하기 위해서 제안된 DBA알고리즘이다. 본 논문에서는 RC-DBA알고리즘을 적용한 OLT의 MAC 모듈과 MAC 제어 패킷을 송 수신하는 ONU 모듈을 하드웨어 기술 언어(Hardware Description Language)로 설계하였다. 또한 두 모듈을 UTP 케이블로 연결한 ONU/OLT 테스트베드 시스템을 구축하여 RC-DBA알고리즘을 통해 상향전송을 위한 타임슬롯의 할당이 어떻게 이루어지는지 확인하였다. 본 연구에서는 Corebell사의 IDS2000 FPGA Expansion 보드를 통하여 ONU/OLT 하드웨어 모듈과 임베디드 리눅스 기반의 검증 프로그램의 개발이 이루어졌다. In the upstream link of EPON, numerous ONUs In the reverse link of the EPON network, numerous ONUs receive the privileges to use the optical medium from the scheduler of the LOT, but not through the competition with others. Therefore, it is very important to select a proper DBA algorithm to allocatethe frequency band to each ONU in an effectively and fair manner. In our preceding study, we proposed the RC-DBA algorithm that complements many problems in existing DBA algorithms. In this paper, we designed the MAC scheduler for the OLT, which the proposed algorithmwas applied to and implement it in the FPGA. In addition, in order to verify the operation of the scheduler, we developed the embedded Linux based testbed.

CAI를 활용한 수업의 효과성에 관한 연구-초등학교 도형학습-

장종욱(Jang Jong-Wook),김화선(Kim Hwa-Seon) 동의대학교 정보통신연구소 2004 정보통신연구지 Vol.5 No.-

본 논문은 “컴퓨터를 이용한 교육방안의 홍수 속에서, 그 효과성은 어느 정도 인지되고 있는 가 7" “컴퓨터에 대한 일반적 기대치만큼이나 그 효율성은 신뢰도가 있는가?" 라는 멀 티미디어 교육자재들의 효과성에 대한 근본적인 의문점올 제기하고 학습자들이 쉽게 접 할 수 있는 게임형 도형 맞추기를 수업에 접목함으로써 CAI 의 효과성올 검증하였다. 실 험 후 C 찌로 수업을 실시한 집단에게 학습효과가 높고, 멀티미디어 C 찌를 도입하여 진행 된 수엽은 학습자의 학습효과를 높여준다는 결과를 얻을 수 있었다. 멀티미디어의 효과성 검증은 컴퓨터가 기존의 학습방법을 완전히 배제하는 혁신적 기제엄을 주장하지는 않는 다. 컴퓨터의 교육적 활용은 전통학습방법을 보완하여 학습자의 능동적, 창의적 능력을 개발, 육성하고 변화의 흐름을 주도하는 바람직한 인간형 실현에 목표를 두고 있다. 급격 한 정보 변혁의 시대에 학교교육의 효율성올 최대화하기 위한 다양한 컴퓨터 보조 수업물이 연구, 제작되고 있는 실정에서, 그 기제들의 효과성올 검증하는 것은 멀티미디어의 잠재적 가능성올 지속적으로 개발, 발전시키는데 우선적인 조건이라 할 수 있을 것이다.

고속통신망을 위한 멀티미디어 트랜스포트 프로토콜의 설계

장종욱(Jong-Wook Jang),이정태(Jung-Tae Lee) 한국정보과학회 1994 정보과학회논문지 Vol.21 No.8

앞으로의 멀티미디어 트랜스포트 프로토콜은 Gbps이상의 처리율, 다양한 기능 및 융통성 있는 적용이 가능해야 한다. 그러나 기존의 트랜스포트 프로토콜은 이들 기능을 충족시킬 수 없다. 프로토콜은 처리율을 높이려면 구조가 간단해야 하지만 다양한 기능을 제공하고 융통성 있는 적용이 가능하려면 복잡해야 한다. 따라서 상기 요구조건을 동시에 만족시킬 수 있는 트랜스포트 프로토콜을 설계하기란 쉽지 않다. 다행히 앞으로의 통신망은 에러발생 확률이 낮아질 것이므로 트랜스포트 프로토콜은 고정된 일을 반복 수행하게 될 것이다. 본 논문에서는 이러한 개념하에 MTP(Multimedia Transport Protocol) 프로토콜을 제안하고 그 성능을 분석하였다. MTP 프로토콜은 정보평면과 제어평면으로 구성된다. 여기서 정보평면은 에러가 발생되지 않는 한 프로토콜 상태정보에 관계없이 사용지 정보를 전달하는 고정된 일을 반복하고, 제어 평면은 프로토콜 상태정보에 따라 정보평면의 동작을 제어한다. 따라서 MTP의 처리율은 정보평면에 의해 좌우되고 Gbps 이상의 처리율도 제공할 수 있다. High throughput, functional diversity and flexible adaptation are key requirements for the future multimedia transport protocol. However it is very difficult to satisfy all these requirements simultaneously. Fortunately, the future networks will be very reliable. It means that future transport protocol will usually perform some fixed functions without protocol state information. According to this concept, we propose a new multimedia transport protocol calld MTP(Multimedia Transport Protocol) and analyze its characteristics. MTP consists of two planes; information plane and control plane. Information plane performs some fixed functions that are independent of protocol state information as far as no error. However the control plane manages protocol state information and controls the operation of information plane.

초고속정보통신망에서의 최적 가입자망을 위한 경제성 분석 및 설계

장종욱(Jang Jong Wook),이계상(Lee Kae Sang),이정태(Lee Jung Tae) 한국정보처리학회 1997 정보처리학회논문지 Vol.4 No.6

The construction of optical access network costs upper 40% in total installation cost of total optical network. Optimization of access network therefore is core in optical network. Advanced countries include EU, Japan and USA already have researched access network. This paper presents analysis of three broad-band fiber-optics subscriber loop architectures(HFC, ATM-PON, Super PON). The analyses focus on the specific demonstrated architectures and use component cost projections to estimate future network costs on a per-subscriber basis. We use TITAN(Tool for Introduction Scenarios and Techno-Economic Evaluation of The Access Network) model. We find that ATM-PON can deliver voice and ISDN data at installed first costs than the other architectures. This is due to the sharing bandwidth among a cluster of subscribers within Curb. This work intends to support establishing guidelines for strategic decisions regarding the development of the access network alternatives of different operators.

In-Vehicle Network에서 지능형 통합 Gateway 시스템 개발

장종욱 ( Jong-wook Jang ),오세환 ( Se-hwan Oh ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.1

본 연구에서는 차량 네트워크를 구성하는 CAN(Controller Area Network), MOST(Media Oriented SystemTransport)등의 버스 시스템을 중심으로 IVN(In-Vechicle Network)에 대한 선행연구와 지능형 통합 Gateway 개발 연구를 통해 통합적인 차량 상태정보 수집 및 교환을 위한 차량 Gateway를 제시하고, Soc(System on Chip)형태의 차량용 인터페이스(HMI, Human Machine Interface)를 통한 지능형 통합 GateWay 통신 기술을 OSGi의 번들 형태로 제작하여 알아본다.

STP의 성능 향상을 위한 최적의 토폴로지 구성방법

박성한,장종욱,Park Sung-Han,Jang Jong-Wook 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.2

STP는 토폴로지 구성방법에 따라 네트워크의 성능이 달라진다. 따라서 효율적인 네트워크 환경을 위하여 최적의 토폴로지를 구성할 필요가 있다. 본 논문은 이더넷에서 스위치들 사이의 효율적인 네트워크 구축을 위한 최적의 토폴로지 구성방법을 제안하였다. 루트스위치에서 송신한 프레임을 같은 도메인 안에 있는 스위치들이 프레임을 수신하는 시간을 수학적 모델로 계산하여 최적의 토폴로지 구성 방법을 도출하였다. 그리고 최적의 토폴로지에서의 루트 스위치의 위치에 따른 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 정방형으로 설계된 망에서 루트스위치가 중앙에 위치하게 설계하는 것이 효과적이라는 결론을 얻을 수 있었다. In STP, network performance differs depending on topology configuration. Therefore, we need to configure right topology for the optimal efficiency of networking. This paper suggest the optimal topology configuration for efficient networking between ethernet switchs. It finds out the best topology configuration by calculation mathematical model which uses transmission time between root switch and other switchs in the same domain. And it also analysed performance difference on locations of root switch. Through the performance analysis, we could conclude that placing the root switch in the center is the most efficient.

USB DVR과 후방 카메라를 결합한 AVM 시스템 개발

김규현,장종욱,Kim, Gyu-Hyun,Jang, Jong-Wook 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.11

시중에 운전자의 편의성을 높여주기 위해 Around-View라는 카메라를 이용한 영상처리 장치가 판매되고 있다. 이 시스템은 운전자의 미숙한 조작 또는 운전자의 시야 확보가 불가능하여 발생하는 사고에 대해 사전에 미리 방지하고자 나온 시스템이다. 그런데, 편리한 운전을 위해 나온 시스템이 복잡한 설치 과정, 고가의 설치비용의 문제로 인하여 운전자들에게 널리 보급되지 못하고 있다. 첫째 고가의 장비, 둘째 어려운 개발 환경, 셋째 불편한 설치 과정 등의 문제점으로 인하여 운전자들은 이 시스템을 접할 기회가 힘들고 개발자들은 이 시스템을 개발할 엄두를 못 내고 있는 상황이다. 이 중 한 가지 문제점이라도 해결이 된다면 사용자들은 조금 더 저렴한 비용으로 이 시스템을 접할 수 있을 거라고 생각된다. 본 논문에서 제안하고자 하는 AVM(Around-View Monitoring) 시스템은 앞서 말한 세 가지의 문제점 중 고가의 장비, 불편한 설치 과정 이 두 가지 문제를 최소화 시킨 시스템이다. 저렴한 USB 장치와 후방카메라를 이용하여 구매 비용이 많이 발생하는 문제를 해결 하였다. 그리고 불편한 설치과정을 고려하여 최대한 설치가 용이하도록 개발 하였다. 이 시스템으로 인하여 소비자들의 가격 부담을 줄여주려고 한다. Around-View, the image processing device which increases the comfort of drivers is sold in the market. This system prevents accidents in advance while driving or parking. The accidents are caused with their inexperienced driving or bad visibility. It is developed for driving convenience. However, it dosen't spread to the driver widely due to the problem of the high installation costs and complex installation process. First, expensive equipment second, difficult development environment and third, inconvenient installation procedure. So the drivers don't have many opportunities to use this system and dare to develop this system. I think if one of the problems can be solved, users might be able to access this system at low cost. In this paper, the AVM(Around-View Monitoring) minimizes two of them. Expensive equipment, inconvenient installation. The costly problems were solved by using low-cost USB device and rear cameras. In view of inconvenient installation process, the new system was designed to make it easy for people to install it. Through this, it can ease the burden of consumers.

Ethernet-PON을 위한 새로운 동적 대역 할당 알고리즘

장성호,장종욱,Jang, Seong-Ho,Jang, Jong-Wook 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.10 No.4

광대역 액세스 망에서 합류, 분배 지점에서의 효율을 고려한 PON(Passive Optical Network)의 설계는 중요한 관심거리가 되고 있다. PON 구조는 매우 간단하지만, 가입자들에서 발생하는 상향 트래픽 제어를 위해서는 매체 접근 제어 프로토콜이 필요하다. 이러한 매체 접근 제어 프로토콜은 트래픽 클래스별 QoS(Quality of Service) 관리 기능, 효율적인 동적 대역 할당(Dynamic Bandwidth Assignment) 기능, CDV(Cell Delay Variation) 최소화 기능 등이 포함되어야 한다. 본 논문에서는 Ethernet-PON(EPON)을 사용하는 광대역 액세스 망에서 여러 트래픽 클래스를 지원하는 매체 접근 제어 프로토콜의 동적 대역 할당 안고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘의 성능 분석을 위해 MDRR 알고리즘과 성능을 비교, 분석하였고, 실험 결과 본 논문에서 제시한 Request-Counter 알고리즘이 보다 더 나은 서비스 품질을 보장받을 수 있음을 확인할 수 있었다. Earlier efforts on optical access concentrated on the design of PONs for the collection and distribution portion of the access network. The PON architecture is very simple but it requires a MAC protocol for control of upstream traffic. The MAC protocol must support QoS (Quality of Service) administration function by various traffic class, efficient dynamic bandwidth assignment function, CDV (Ceil Delay Variation) minimization function etc. This paper proposes a dynamic bandwidth assignment algorithm of the MAC protocol for a broadband access network using an Ethernet Passive Optical Network supporting various traffic class. We compare our proposed with MDRR algorithm using simulation, and confirmed that our proposed Request-Counter algorithm produces shorter average cell delay.

Toward Mobile Cloud Computing-Cloudlet for implementing Mobile APP based android platform

라이오넬,장종욱,Nkenyereye, Lionel,Jang, Jong-Wook The Korea Institute of Information and Commucation 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.6

자동차 진단 데이터의 양이 증가함에 따라 자동차 에코시스템의 액터는 스마트 자동차에서 수집된 데이터에 따라 새로운 서비스를 시뮬레이션 하거나 설계하기 위하여 실시간으로 분석을 해야 하는 어려움에 직면하게 된다. 본 논문에서는 자동차에서 생성된 막대한 양의 자동차 내장 진단 데이터를 처리하고 분석하는데 필수적이고 심오한 해석학을 제시하는 빅 데이터 솔루션에 관한 연구를 하였다. Hadoop 및 그 에코시스템은 자동차 소유자에 대한 새로운 서비스 제공을 위해 자동차 에코시스템의 액터에 의해 사용될 수 있는 막대한 데이터 및 전달된 유용한 결과를 처리하기 위해 개발된 것이다. 지능형 교통시스템이 안전성 보장, 속도로 인한 사고로 입는 상해 및 충돌의 비율 감소 등에 관여함에 따라, 자동차 진단 데이터 기반의 빅 데이터 솔루션 개발을 통해 향후 실시간 결과 감시, 여러 스마트 자동차에서의 데이터 수집, 수집된 데이터에 대한 신뢰성 있는 처리 및 용이한 저장을 실현화하게 된다. Virtualization lacks capabilities for enabling the application to scale efficiently because of new applications components which are raised to be configured on demand. In this paper, we propose an architecture that affords mobile app based on nomadic smartphone using not only mobile cloud computing-cloudlet architecture but also a dedicated platform that relies on using virtual private mobile networks to provide reliable connectivity through LTE(Long Term Evolution) wireless communication. The design architecture lies with how the cloudlet host discovers service and sends out the cloudlet IP and port while locating the user mobile device. We demonstrate the effectiveness of the proposed architecture by implementing an android application responsible of real time analysis by using a vehicle to applications smartphone interface approach that considers the smartphone to act as a remote users which passes driver inputs and delivers outputs from external applications.