• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권3호
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• pp.25-34
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• 2005

본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현을 위한 핵심 부품인 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈(Opto-electric triplex transceiver module)의 동작성능 안정화를 위하여 모듈내에서 발생되는 전기적 혼신을 해석 및 측정하였으며, 혼신 감소를 위한 가상접지선(Dummy ground line)이 포함된 신호선 구조를 제안하였다. 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈은 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 송신부(Laser diode), 디지털 변조되어 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 수신부 (Digital photodetector)와 고해상도의 CATV (Community antenna or access television) 신호를 수신하는 아날로그 수신부 (Analog photodetector)가 실리콘 기판(Silicon substrate) 상에 하이브리드 집적되어 구성된다. 디지털 수신부와 아날로그 수신부의 수신감도는 각각 BER(Bit error rate) : $10^-{12}$에서 -24 dBm과 44 dB의 신호대잡음비(Signal-to-noise ratio, SNR)에서 -7.7 dBm을 만족해야하므로 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 - 86 dB이하로 유지되어야한다. 전기적 혼신의 해석 및 측정 결과, 실리콘 기판상의 광원과 디지털 광검출기, 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기 사이의 거리를 4 mm 이상 확보하며, 가상접지선을 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기의 신호선과 $100\;{\mu}m$ 간격으로 설치하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신 레벨을 만족할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 가상접지선을 사용하는 방법은 실리콘 기판상에 신호선을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으므로 별도의 추가비용 없이 구현할 수 있으며, 단순히 광원 및 광 검출기의 사이간격을 충분히 확보하는 방법에 비하여 실리콘 기판의 크기를 감소시켜 최종 모듈의 크기를 약 $50\%$ 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2B호
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• pp.100-107
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• 2007

현재 광대역통합망(BcN: Broadband convergence Network)에 대한 연구가 계속 진행 중에 있으며, 망의 규모가 커짐에 따라 가입자에 대한 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 관리는 더욱 중요해 지고 있다. 3계층에서 QoS를 관리하는 것은 메모리의 크기나 소비전력의 비중이 크기 때문에 2계층에서의 Qos 관리가 필요하게 되었다. 또한 BcN에서는 여러 사용자가 제한된 서비스 자원을 공유하므로 최선(Best-Effort)의 서비스를 지향하는 방식으로 발전되어 왔다. 그러나 현재는 가입자들이 최선의 서비스 보다는 비싼 요금을 내더라도 차별화 된 서비스를 요구하고 있다. 따라서 가입자를 구별할 수 있는 멀티서비스 스위치에서 각 가입자는 과금에 따라 다른 대역폭을 할당 받게 된다. 기존의 대역제한기(Rate Limiter)는 포트별로 대역을 제한하기 때문에 가입자별로 공평한 대역을 보장하기 어렵다. 하지만 본 논문에서 제안한 대역제한기는 가입자별로 대역을 제한하므로 모든 가입자가 스위치의 구조와는 상관없이 공평한 대역을 제공받게 된다. 또한 가입자는 과금에 따라 가입자별로 다른 대역폭을 할당받으며, 학습된 가입자의 수에 따라 이더넷 스위치의 상향 링크 대역폭에 맞추어 학습된 가입자의 대역폭이 같은 비율로 조정된다. 그러므로 이더넷 스위치의 최대성능을 유지하며 QoS도 효율적으로 관리해 준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.82-84
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• 2000

하드웨어 기술의 발전으로 서버 시스템의 연산능력은 발전을 거듭하고 있다. 또한 인터넷 사용의 광범위한 발전으로 인한 웹에 대한 폭발적인 사용 증가는 네트워크 서버의 연산 능력에 대한 요구와 더불어 향상된 네트워크 대역폭을 요구하게 되었다. 네트워크 장비의 발전도 진일보하고 있지만, 10Mbps, 100Mbps, 기가비트 이더넷등을 거치는 표준의 변화와 함께 기존의 장비에 대한 전면적인 교체 등으로 성능향상을 위해 많은 비용의 소요를 감수할 수밖에 없는 상황에 처해 있다. 클러스터의 한 예인 Beowulf 프로젝트와 같은 경우에, 기존의 네트워크 인터페이스를 병렬적으로 사용함으로써 큰비용 없이 더 큰 네트워크 대역폭을 얻기 위한 목적으로 이더채널(Channel-bonding)과 같은 기술이 개발되어 사용되기도 하였으나, 어디까지나 클러스터링을 위한 부수적인 기술로써 다소의 성능 향상에 만족하였고 심도있는 연구와 개발은 이루어지지 못하였다. 본 논문에서는 강력한 컴퓨팅 파워를 요구하는 특별한 서버 시스템이 아닌, 일반적으로 큰 네트워크 대역폭만을 요구하는 네트워크 서버에서 기존의 네트워크 인터페이스를 병렬적으로 이용하고, 채널-본딩에 비해 개선된 data distribution algorithm을 제안함으로써 성능의 향상을 꾀하고, 더불어 이러한 기술을 IEEE에서 제정중에 있는 802.3ad Link Aggregation 표준에 적용시키기 위한 기초를 마련하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1579-1588
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• 2014

LAN 방식은 국내의 초고속 인터넷 서비스에서 가장 널리 사용되며, UHD TV와 같은 고속의 서비스를 제공하기 위하여 100 메가급에서 1 기가급 이더넷으로 빠르게 전환되고 있다. 1000BASE-T 물리계층은 1 Gbps의 전송속도를 달성하기 위해, 4조의 UTP상에서 각 조당 125 MHz의 PAM-5신호로 데이터를 전송한다. 채널 상에서 발생한 오류를 정정하기 위하여 송신측에서는 컨벌루션 부호와 PAM-5신호를 결합한 TCM을 사용하고, 수신측에서는 비터비 복호기를 사용한다. 본 논문에서는 1000BASE-T의 수신측에서 최소 125 MHz 속도와 최대 2조까지 오류 정정 능력을 제공하는 비터비 디코더를 구현한다. 그리고 구현한 디코더를 논리분석기로 이용해서 동작속도와 오류 정정 능력을 검증한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.24-35
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• 2012

본 논문에서는 광 이더넷 시스템에 대하여 상용 광 트랜시버 모듈의 사용이 가능하면서도 에너지 절감기능을 제공할 수 있도록 트래픽 예측모듈을 사용하는 동적 레인제어방식을 제안한다. 40/100Gbps급 상용 광 트랜시버는 4개 또는 10개의 광 트랜시버를 사용하는데 이들 각각은 트래픽 부하와 상관없이 항상 켜져 있어 많은 에너지를 소모한다. 이러한 에너지 소모를 감소시키기 위하여 제안된 동적 레인제어방식은 부하에 따라 일부 레인의 트랜시버를 끄고 나머지 활성화된 레인으로만 프레임을 처리하도록 한다. 이때 레인의 갯수가 변동될 때 발생할 수 있는 바이트 전송순서 어긋남을 보완하기 위하여 새로운 전송율 제어모듈을 xGMII 인터페이스 상위에 위치한 정합부계층에 설치하는 것을 제안하였다. 이것은 비활성화된 레인상으로 가상적인 바이트열을 삽입하는 기능을 수행하는 것으로써 이 바이트열들은 비활성화된 PMD에서 무시된다. 실제 이 모듈의 구현은 PHY모듈과 별개로 동작하므로 상용 PHY모듈의 사용이 가능한 장점을 제공한다. 이러한 시스템에서 변동되는 부하에 적응하여 활성화된 레인의 갯수를 결정하는 것이 중요하므로 구현관점에서 용이한 트래픽 예측기를 제시하였다. 이것은 주기적으로 샘플링된 현재의 송신버퍼크기와 지금까지 사용되었던 버퍼크기 예측값에 서로 다른 가중치를 부여하여 변화하는 트래픽에 적응하도록 한다. 이러한 시스템에 대하여 OMNET++기반의 시뮬레이터를 구현하여 적응정도와 에너지 절감효과를 분석하였다.