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광 스위치 구조 분석 평가와 파장 변환기를 이용한 회선 경합 회피 실험
이상화(Lee, Sang-Wha) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.1
본 논문에서는 여러 가지 광 스위치들의 기능, 구조 및 장단점들을 비교 분석하여 이를 토대로 광 스위치를 선택하고, 이 스위치 모듈에 있는 파장변환기를 이용하여 블록킹을 피하기 위한 회선 경합 회피 스위칭 실험을 하였 다. 스위치 패브릭의 성능을 평가하는 기본적인 기준은 넌블록킹(nonblocking), 모듈성(modularity), 업그레이드 능력 (upgrade ability) 그리고 광 손실(power loss)인데 이들을 종합적으로 분석 평가하여 스위치를 선택하였다. 이렇게 선 택된 스위치 패브릭은 블록킹 발생을 피하기 위한 3가지의 경우에 대하여 파장 변환을 통한 스위칭을 함으로써 회선 경합 회피를 할 수 있음을 보여주었다. 이 실험의 결과는 파장 변환기의 제어를 통하여 경로를 바꾼 광신호가 출력단 에서 바뀐 광파워(power)의 피크임을 보여줌으로써 라인 경합을 피하여 스위칭 되었음을 확인하였다. 또한 스위치보 드에서 시간에 따른 광 파워의 변화를 분석하여 스위칭에 필요한 스위치의 채널 설정 시간과 해제 시간을 알아내었 다. 이에 대한 분석 결과를 망설계시 반영하면 경제적이고 효율적인 네트워크 구조로 디자인할 수 있다. This paper presents the line contention avoidance experiments with an optical switch, which was selected based on the comparison analysis and evaluation of the various characteristics. For example, the function, structure, strengths and weaknesses of the optical switches. After considering the nonblocking, modularity, upgrade ability and optical power loss of the several kind of the switch fabrics, a switch was selected. The selected switch fabric by using wavelength converters was controlled to avoid contention of the optical lines. In this experiment shows an example of three cases. As a result of this experiment, optical signal shows a changed peek of optical power in output. By showing a peak it confirms that the contention was avoided. By analyzing of changed optical power according to the channel setting time and release time to control of the switch could be determined. If this analysis applied to the network design, economical and efficient structures can be formed.
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광링액세스네트워크에서의 파장 라우팅을 위한 프로토콜 설계
이상화(Lee, Sang-Wha) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.4
본 논문에서는 초고속 광인터넷 구축을 위한 광링액세스네트워크(ORAN:OpticalRingAccessNetwork)의 구조에 서 파장 라우팅을 위한 새로운 데이터 프레임 구조를 설계하고 각 필드의 기능을 정의하였다.또한 IP패킷의 전송을 위하여 필요한 네트워크의 계층별 구조에 대응하는 프로토콜 스택의 구조를 새로이 제시하여 네트워크 프로토콜을 설계하였다. ORAN의 데이터 전송 및 파장 라우팅에 관한 프로토콜 검증을 위하여 서브망 내의 IP패킷 전송,서브망 내의 브로드캐스팅 패킷 전송 그리고 다른 서브망으로의 IP패킷 전달 과정을 예시를 통하여 보여 주었다.이 과정에서 라우팅을 위한 파장 정보가 인캡슐레이션 되는 프레이밍 과정을 기술하였고 각 단계에서 이루어지는 패킷 스위칭 및 패킷의 전달 과정을 자세히 묘사하였다.이어서 ORAN의 가입자 노드와 두 링의 제어노드에 대하여 데이터 전송 프로토콜의 송/수신 모듈 구조를 자세 히 보여주었다.링 형태의 광액세스 네트워크 프로토콜은 아직 연구되지 않은 분야이다.본 논문에서는 파장을 이용한 라우팅 이 이루어지도록 ORAN의 패킷 전송 프로토콜을 디자인하였다.그리고 데모 시나리오를 구성한 망에서의 장시간 전송 테스 트에서도 안정적으로 파장 라우팅을 통한 패킷 전송이 이루어졌음을 확인하였다.따라서 이러한 프로토콜의 검증을 통하여 초고속 인터넷 액세스망 구축 설계의 새로운 해법을 제시하였다. In this paper, a new data frame structure for wavelength routing in optical ring access network(ORAN) is designed and the functions of each field in the frame are defined. In addition, the IP packet transmission to the network layer corresponding to the newly proposed structure of the protocol stack is newly presented. Tha data transmission protocol design techniques of ORAN was proposed. IP packet and broadcasting packet transmission within the sub-network, and the IP packet transmission to other sub-network was shown through the process illustration. In the process, the encapsulation and framing process of the wavelength information to routing has been described in detail. And each step takes place in a packet transfer process is demonstrated. A ring type optical access network protocol is not yet research field. ORAN data transfer protocol to send/receive module structure of a subscriber node and a control node of the two rings which analyzed the results are shown. The high-speed Internet solution is proposed that by using wavelength routing the packet transport protocol for ORAN is designed.
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