1980년대 CDMA의 기술을 광통신에 도입된 이후 최근까지 광 CDMA에 대한 연구는 실험실 수준에서 이루어져 왔다. 최근 인터넷 사용의 급격한 증가로 가입자까지 광신호를 보내려는 노력이 많이 이루어지고 있으며, 그 방안으로 많은 광 가입자를 수용할 수 있는 광 CDMA 기술이 각광 받으면서 광CDMA 시스템을 생산하는 회사가 생기기 시작하고 있다. 광 CDMA 기술에는 시간지연을 이용한 방법, 광 스위치를 이용한 방법[1], FBG/AWG를 이용한 방법, 공간필터를 이용한 방법 등이 연구되어 지고 있으며, 이중에서 광 스위치를 이용한 광 CDMA 방식은 encoder/decoder의 채널을 변경하기 쉬운 장점을 지니고 있다. (중략)
광 패킷 스위칭 기술은 대용량 인터넷 트래픽을 패킷레벨에서 보다 유동적인 대역폭으로 전송해 줄 수 있으며, WDM 계층과 I P 계층을 유연하게 통합 해 줄 수 있기 때문에 차세대 광 인터넷을 위한 가장 강력한 스위칭 기술 중 하나이다. 광 패킷 스위칭 기술의 연구는 동기식 망 안에서의 연구와 비동기식 망 안에서의 연구로 나뉘며 본 논문에서는 인터넷 트래픽과 같은 비동기 가변길이 패킷들을 위한 광 패킷 스위치 내부에 경합해결 이슈에 초점이 맞추어져 있다. 하이브리드 버퍼는 광 지연 선로 버퍼와 전자 버퍼로 구성 되어 비동기 가변길이 패킷들의 경합 해결을 위한 하나의 대체 버퍼로서 패킷 손실 확률을 감소시키기 위해 소개된바 있다. 그런데 스위치 내부의 자원 중 튜닝 가능한 파장 변환기의 개수와 내부 파장 개수를 고려한 광 패킷 스위치의 디자인은 스위치 비용과 자원 이용 효율을 결정짓는 매우 중대한 이슈이다. 따라서 본 논문에서는 한정된 수의 튜닝 가능한 파장 변환기와 내부 파장 개수를 고려한 하이브리드 버퍼 구조형 광 패킷 스위치를 설계하고 그것의 스케쥴링 알고리즘을 소개하고자 한다. 제안한 스케쥴링 알고리즘은 광 지연 선로 버퍼만을 갖는 기존의 LAUC-VF 알고리즘과 비교하여 더 나은 패킷 손실 확률을 제공해 줄 수 있었다.
마크-젠더 변조기와 광 간섭계를 이용한 10Gb/s 광 듀오바이너리 송신기의 전송 성능을 고찰하였다. 전송 거리를 증가시키기 위해서 전송 시스템이 받는 영향을 변조기의 구동 전압비와 광 간섭계의 시간 지연 관점에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 이론적 분석을 하였다. 구동 전압비를 줄이고 부분 비트 시간 지연을 최적화하여 보다 향상된 전송 성능을 확인하였다.
현재의 초고속 인터넷 서비스를 위한 광 인터넷의 기술 확산과 이들의 광통신 가입자망과의 연동으로 가입자 및 Hub 에서의 대규모 광 모듈 수요가 예상되고 있다. 이러한 광 모듈에서 필수적인 소자중의 하나가 파장 여과기이며, 그 수요 충족을 위해서는 소형화와 저가격화가 필수적이다. 이를 만족하기위해 실리카 기반의 다중모드간섭 소자를 이용한 파장 여과기가 개발중에 있다. 하지만, 일반적으로 광소자는 편광에 대한 문제점을 가지고 있기 때문에 이를 고려하지 않으면 출력 도파로에서 효율적인 출력파워를 얻어낼 수 없다. (중략)
본 논문은 마크-젠더 변조기를 사용하여 광 신호를 생성하는 광 듀오바이너리 송신기들의 전송 특성을 이론적으로 분석하였다. 특히 단일 모드 광섬유를 통하여 분산 보상 방법에 대한 고려 없이 1550nm 파장에서 25Gbps 광 듀오바이너리 신호를 전송하는 여러 가지 형태의 송신기들에 대한 성능을 평가하였다. 각 송신기의 특성에 따라 광 듀오바이너리 신호 생성 방법이 다르기 때문에 광 파워 스펙트럼과 광 신호의 눈 열림에 특징이 있었으며 이로 인하여 전송 거리에 따른 분산 내성도 차이를 보였다. 모의실험 결과와 송신기 구조의 복잡성 및 제한 조건을 고려하여 25Gbps 전송에 적합한 송신기를 확인 할 수 있었다.
최근, IP 기반 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가로 인하여 인터넷의 백본 네트워크로서 광 WDM 네트워크가 주목을 받고 있다. 광 버스트 교환(OBS)은 WDM 네트워크에서 사용될 효과적인 교환 기술로서 제안되었다. 광 버스트 교환은 대역폭을 효율적으로 사용하고 광 버퍼가 불필요하다는 크게 두 가지의 이점을 가지고 있다. 그러나, 광 버스트 교환은 네트워크 내에서 광 버스트가 충돌하는 문제점을 가지고 있다. 우회 라우팅(deflection routing)이 이 문제를 해결하는 하나의 방법으로 제안되었다. 본 논문에서는 우회 라우팅을 사용하는 환경에서 버스트 손실을 최소화하는 새로운 라우팅 방법을 제안한다. 또한 새로운 라우팅 알고리즘을 이용하여 QoS 제어 방법을 제안한다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안 방법의 유효성을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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