• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.39-48
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• 2016

차량 네트워킹 아키텍처의 주요 트렌드 중 하나는 차량 이더넷의 도입이다. 이더넷은 이미 차량 어플리케이션에서 이용되고 있으며 (예를 들어, 비디오 카메라와 같은 고속 데이터 전송 소스의 연결), IEEE에서 진행중인 표준화(IEEE802.3bw - 100BASE-T1, IEEE P802.3bp - 1000BASE-T1)로 인해 나중에 훨씬 광범위하게 채택될 것으로 예상된다. 이러한 어플리케이션은 단순히 지점 간 연결에 한정되지 않지만, 전체적인 전기/전자 아키텍처에 영향을 미칠 수 있다. 이더넷을 통해 IP 기반의 트래픽은 추가적인 구성요소(차량용 방화벽 또는 IDS)와 함께 현재까지 잘 확립된 IP 보안 프로토콜(예를 들어, IPSec, TLS)을 통해 보안을 구현할 수 있을 것으로 보고있다. 리소스 제한이 있는 디바이스 상에서 안전 및 실시간 어플리케이션의 경우에, 복잡하고 높은 성능이 요구되는 TLS 또는 IPsec을 사용하는 IP 기반 통신은 선호하는 기술은 아니다. 예를 들어, 이 어플리케이션은 IEEE와 같이 현재 표준화되어[13] 있는 Layer 2 기반 통신 프로토콜로 사용될 수 있을 것이다. 본 논문은 보안에 대한 최신 통신 개념을 반영하고 향후 이더넷 스위치 기반 EE-아키텍처에 대한 구조적인 도전과 잠재적인 솔루션을 식별한다. 또한 차량 이더넷에 관한 지속적인 보안 관련 표준화 활동에 대한 개요와 통찰력을 제공한다. 또한, 예를 들어 IEEE 802.1AE MACsec 또는 802.1X 포트 기반 네트워크 액세스 제어와 같이 기존에 적용되지 않은 차량 이더넷 보안 메커니즘을 적용 가능성을 고려하고, 차량 어플리케이션에 대한 적합성을 평가한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.1569-1574
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• 2003

최근에 VOD, HDTV, 라이브 스트리밍 등의 서비스가 늘어나면서 가입자들은 광대역 서비스를 요구하고 있다. 이를 가입자에게 제공하기 위해서는 광대역폭을 지원할 수 있는 FTTH(Fiber to The Home)의 실현이 필수적이며, FTTH의 고비용과 설비 문제를 해결하기 위한 대안으로 PON(Passive Optical Network)이 부상하고 있다. PON은 네트워크를 시스템이 아닌 소자로 구성해, 일정거리까지는 하나의 광 회선을 설치하고 스플리터를 중심으로 여러 개로 회선을 분배하는 것이다. 이 또한 스플리터의 한계로 분배할 수 있는 회선이 제한적이며, 이를 해결하기 위한 방법으로 WDM(Wavelength Division Multiplexing)-PON이 고려되고 있다. 이에 본 논문에서는 WDM-PON에 적용할 수 있는 Ethemet 기반의 광 송수신 채널 유닛을 설계하였다. 채널 유닛은 1000BASE-T Ethernet 신호를 입력받아 파장별 DFB-LD에 직접 변조하는 방식을 사용하여 구현하였다

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1579-1587
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• 2010

본 논문에서는 40G/100G 이더넷의 구조적 특징을 고려하여 PCS(Physical Coding Sublayer) 송수신부를 설계하고 로직 시뮬레이션을 통하여 각 모듈의 기능을 검증한다. 이를 위하여 PCS 송수신부의 기능 모듈 및 입출력 신호를 정의하고 HDL 프로그래밍 언어를 사용하여 각 가능을 구현하였다. 설계한 PCS 송수신부는 64B/66B 인코딩과 디코팅, 동작 모드에 따른 스크램블링과 디스크램블링, 송수신 프레임의 유효성 여부 판단 기능, 다중 레인 분배 및 정렬 기능을 제공한다. 설계한 PCS 송수신부의 기능 검증을 위하여 ModelSim 시뮬레이터를 이용하였으며, 입력 데이터에 따른 모듈 동작 및 타이밍 관점에서 기능을 확인하였다. 이를 통하여 설계한 PCS 송수신부의 각 기능 모듈에 올바르게 동작함을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1601-1610
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• 2011

본 논문에서는 100G 이더넷과 100G OTN에 대한 표준화 활동, 요구사항 및 관련 기술들에 대해서 고찰해 본다. 현재 망 사업자와 캐리어 업체들을 중심으로 100Gbps 전송용량에 대한 수요가 점자 증가하고 있다. 또한 OTN/DWDM 기반의 초고속 광 전달망은 폭발적으로 증가하고 있는 이더넷 트래픽을 효과적으로 수용하기 위한 구조로 변화해 가고 있다. 본 논문에서는 상용 FPGA를 사용하여 OTU4 프레이머를 구현하고 그 성능을 실험적으로 검증하였다. 구현된 OTU4 프레이머는 병렬 신호처리 기능, 다중 레인 운용 기능, 범용 매핑 절차 기능 및 FEC 기능을 가진다. 또한 구현된 OTU4 프레이머는 최대 120Gbps 신호처리 용량을 가지고 있어 $12{\times}10G$ 이더넷 또는 $3{\times}40G$ 이더넷 응용에 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 본 연구는 ASIC이 아닌 상용 FPGA를 이용하여 OTU4 프레이머를 구현함으로써 빠르게 변해가는 시장상황에 유연하게 대처할 수 있으며 이를 토대로 국제표준을 추진할 수 있다는 장점을 가진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.41-44
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• 2013

UDTV와 같이 고품질의 애플리케이션이 등장함에 따라 고속 고용량의 통신서비스가 요구되고 있다. 이를 위해 통신시스템은 데이터 처리 속도를 높이고 다양한 에러 정정기법을 사용한다. 본 논문에서는 UTP 케이블을 이용하여 1 Gbps를 전송하는 1000BASE-T에 적용되는 비터비 디코더를 구현한다. 1000BASE-T에서는 각 pair 당 125 MHz의 PAM-5로 변조된 신호가 전송되므로 이 디코더는 최소 125 MHz 이상의 속도로 동작해야 한다. 이를 위하여 파이프라인과 병렬처리를 사용하여 디코더를 FPGA에서 구현하고 로직분석기를 이용해서 125 MHz로 동작함을 확인한다. 최종적으로 비터비 디코더가 부가된 임의의 에러에 대하여 원래의 데이터를 복구하는 것도 보여준다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권5호
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• pp.9-17
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• 2002

본 논문에서 설계한 CSIX 모듈은 ATM, IP, MPLS, Ethernet과 같은 데이터 통신의 응용을 위해 트래픽 매니저와 스위칭 패브릭 사이의 표준화된 인터페이스 규격인 CSIX-L1(Common Swithch Interface-Level1)을 따른다. 이 모듈은 전달하고자 하는 데이터를 CSIX 정보 유닛인 CFrame으로 생성하고 수신측에서는 수신한 CFrame에서 데이터를 추출하는데 사용된다. CSIX 모듈은32, 64, 96, 128-bit interface를 지원하며, 가변길이의 CFrame 및 Idle CFrame을 생성하고, Padding byte를 생성하며, Vertical parity를 지원한다. Xilinx ISE 4.1i를 사용하여 전체적인 작업이 이루어 졌으며, 설계된 모듈에 대한 테스트를 수행한 후, Xilinx FPGA XCV1000EHQ240C 칩에 다운로드하여 기능을 검증하였다. 합성된 CSIX모듈은 27MHz에서 동작한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.505-508
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• 2000

본 논문에서는 16채널 혹은 8채널의 센서를 통해 들어오는 저주파대역의 아날로그 신호를 수집하고. 수집된 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 고속의 신호처리 기능이 결합된 통합 DSP (Digital Signal Processor)시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 휴대가 용이하도록 소형으로 설계되어 있으며 노트북 등의 이동형 장비에 활용되도록 USB 인터페이스를 채택하였으며, 장치간의 네트워크 구성이 가능하도록 Ethernet 인터페이스를 추가하였다 Digital Signal Processor는 Texas Instrument 사의 TMS320C6701 부동소수점 연산방식의 고성능 DSP를 사용하여 16채널의 실시간 신호 분석이 가능하게 하였으며, ICP 센서 구동용 전류 공급부를 내장하여 센서 선택의 폭을 넓히었고, programmable gain amplifier인 PGA202증폭기를 사용하여 입력신호가 작을 경우 최대 1000배, 즉 60dB까지 입력신호를 증폭하여 수집 및 분석할 수 있다. 200kSPS의 샘플링 레이트와 16bit resolution을 가지는 AD976 A/D converter를 사용하여 채널당 0～6kHz의 신호대역폭을 가지며,differential 입력시 8 채널,single ended 입력시 16 채널의 입력 신호의 수집 및 분석이 가능하다. Windows 응용프로그램에서는 사용자가 원하는 입력신호 및 스펙트럼 실시간 분석, 입력신호 기록 및 저장, RPM 측정 및 분석, 외부 트리거 및 레벨 트리거를 이용한 입력신호 제어와 수집된 데이터를 바탕으로 원하는 제어가 가능한 응용프로그램 제작에 활용될 라이브러리가 포함된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.446-449
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• 2003

최근에 VOD, HDTV, 라이브 스트리밍 등의 서비스가 늘어나면서 가입자들은 광대역 서비스를 요구하고 있다. 이를 가입자에게 제공하기 위해서는 광대역폭을 지원할 수 있는 FITH(Fiber to The Home)의 실현이 필수적이며, FTTH의 고비용과 설비 문제를 해결하기 위한 대안으로 PON(Passive Optical Network)이 부상하고 있다. PON은 네트워크를 시스템이 아닌 소자로 구성해, 일정거리까지는 하나의 광 회선을 설치하고 스플리터를 중심으로 여러 개로 회선을 분배하는 것이다. 이 또한 스플리터의 한계로 분배할 수 있는 회선이 제한적이며, 이를 해결하기 위한 방법으로 WDM(Wave-length Division Multiplexing)-PON이 고려되고 있다. 이에 본 논문에서는 WDM-PON에 적용할 수 있는 Ethernet 기반의 광 송수신 채널 유닛을 설계하였다. 채널 유닛은 1000BASE-T Ethernet 신호를 입력받아 파장별 DFB-LD에 직접 변조하는 방식을 사용하여 구현하였다.

• 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.

• 한국IT서비스학회지
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• 제14권3호
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• pp.183-196
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• 2015

The concept of energy-efficient networking has begun to spread in the past few years, gaining increasing popularity. A common opinion among networking researchers is that the sole introduction of low consumption silicon technologies may not be enough to effectively curb energy requirements. Thus, for disruptively boosting the network energy efficiency, these hardware enhancements must be integrated with ad-hoc mechanisms that explicitly manage energy saving, by exploiting network-specific features. The IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet (EEE) standard is one of such efforts. EEE introduces a low power mode for the most common Ethernet physical layer standards and is expected to provide large energy savings. However, it has been shown that EEE may not achieve good energy efficiency because mode transition overheads can be significant, leading to almost full energy consumption even at low utilization levels. Coalescing techniques such as packet coalescing and interrupt coalescing were proposed to improve energy efficiency of EEE, but their implementations typically adopt a simple policy that employs a few fixed values for coalescing parameters, thus it is difficult to achieve optimal energy efficiency. The paper proposes adaptive interrupt coalescing (AIC) that adopts an optimal policy that could not only improve energy efficiency but support performance. AIC has been implemented at the sender side with the Intel 82579 network interface card (NIC) and e1000e Linux device driver. The experiments were performed at 100 M bps transfer rate and show that energy efficiency of AIC is improved in most cases despite performance consideration and in the best case can be improved up to 37% compared to that of conventional interrupt coalescing techniques.