• 한국융합학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.9-15
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• 2017

반도체 집적 기술의 발전으로 중앙처리장치 및 저장장치가 소형화되고 성능이 빠르게 발전되면서 고성능 컴퓨팅(High Performance Computing) 분야에서 인터커넥션 네트워크가 전체 시스템의 성능을 결정하는데 더욱 중요한 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 고성능컴퓨팅 분야에서 사용되는 인터커넥션 네트워크 기술 동향을 분석하였다. 2017년 6월 기준 슈퍼컴퓨터 Top 500에서 가장 많이 사용하고 있는 인터커텍트는 인피니밴드이다. 최근 이더넷은 40/100Gbps 기가비트 이더넷 기술의 등장으로 인피니밴드 다음으로 높은 점유율을 보이고 있다. 지연(latency) 성능이 인피니밴드에 비해 떨어지는 기가비트 이더넷은 비용 대비 효율을 중시하는 중형급 데이터 센터에서 선호하고 있다. 또한 고성능을 요구하는 최상위 HPC 시스템들은 기존의 이더넷, 인피니밴드 기술에서 벗어나, 자체적인 인터커넥트 네트워크를 도입하여 시스템의 성능을 극대화 하는 노력을 하고 있다. 향후 고성능 인터커넥트 분야는 전기 신호기반 데이터 통신에서 한 단계 도약하여, 빛으로 데이터를 주고받는 실리콘 반도체 기반 광송수신 기술이 활용될 것으로 예상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5A호
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• pp.473-483
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• 2004

8 채널 ${\times}$ 40 Gbps 파장 분할 다중 (WDM ： Wavelength Division Multiplexing) 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의해 왜곡된 광 펄스를 최상으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기 (OPC : Optical Phase Conjugator)의 최적 펌프 광 전력을 채널 입력 전력 변화에 따라 수치 해석적으로 살펴보았다. 또한 OPC의 펌프 전력 변화에 따른 수신단에서 허용 가능한 채널의 최대 입력 전력 크기를 변조 파형 형식, 광섬유 분산 계수에 따라 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 WDM 시스템은 전체 전송 링크 중간에 HNL-DSF (Highly- Nonlinear Dispersion Shifted fiber)를 비선형 매질로 이용한 OPC를 두어 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA ： Path-Averaged Intensity Approximation) MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법에 기초를 두고 있다. 우선 최소의 눈 열림 패널티를 만드는 HNL-DSF On의 특정 펌프 광 전력의 크기는 변조 파형 형식, 초기 채널 입력 전력, 총 전송 거리, 광섬유분산 등의 복합적인 영향에 따라 다소 변화될 수는 있지만 전력 변환비를 1 근처로 만드는 값에서 결정되어야 한다는 것을 알 수 있었다. 또한 HNL-DSP OPC의 펌프 광 전력이 최소의 EOP를 결과하는 최적의 값이 아닌 다른 값으로 설정되어 있는 경우 양호한 수신을 가능하게 하는 채널의 최대 입력 전력 크기는 광섬유의 분산 계수가 비교적 적은 WDM 시스템에서 변조 파형 형식으로 NRZ보다 RZ를 사통하면 더욱 증가되는 것을 확인할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권1호
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• pp.337-351
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• 2018

본 기술 해설 논문은 5G의 IoT, 증강현실, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 미래 자율주행주행차 기술을 다루면서 평창 동계 올림픽의 5G이용, 제주 스마트시티 모델을 제시했다. 그 이유는 5G는 4차 산업의 대동맥이기 때문이다. 5G가 4차 산업 대동맥인 이유는 5G가 4차 산업혁명의 핵심 인프라이기 때문이다. 인공지능(AI), 자율주행차, 가상 증강현실(VR AR), 사물인터넷(IoT) 시대가 본격화되려면 지금보다 데이터를 몇십배 이상 더 빠르고, 안전한 상태로 전송할 수 있어야 가능하다. 예컨대 원거리에 있는 자율주행차에 현재 통신 기술인 LTE로 정지 신호를 보낸다면 100분의 1초가량이 걸린다. 상당히 빨라 보이지만, 시속 100km로 달렸다면 차가 정지 때까지 30cm를 움직이기 때문에 안전을 장담하기 어렵다. 5G는 현재의 LTE보다 약 40배가량 빠른 '초당 20기가비트(Gbps) 이상'이다. 이론적으로 1cm 이내에서 차량을 세울 수 있다. 5G는 반경 1km 이내 사물인터넷(IoT) 기기 100만개를 동시에 연결할 뿐 아니라, 속도 지연이 0.001초 이하다. 세계 최대 스마트폰용 반도체업체 퀄컴의 스티브 몰렌코프 최고경영자(CEO)는 "5G는 미래를 연결할 핵심 요소이자 혁신 기술"이라며 "5G 상용화로 2035년쯤에는 12조달러의 경제 유발 효과와 2200만개의 새 일자리 창출 효과를 기대할 수 있을 것"이라고 말했다.

• ETRI Journal
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• 제34권6호
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• pp.827-837
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• 2012

We propose a flow admission control (FAC) for setting up a wire-speed connection for new flows based on their negotiated bandwidth. It also terminates a flow that does not have a packet transmitted within a certain period determined by the users. The FAC can be used to provide a reliable transmission of user datagram and transmission control protocol applications. If the period of flows can be set to a short time period, we can monitor active flows that carry a packet over networks during the flow period. Such powerful flow management can also be applied to security systems to detect a denial-of-service attack. We implement a network processor called a flow management network processor (FMNP), which is the second generation of the device that supports FAC. It has forty reduced instruction set computer core processors optimized for packet processing. It is fabricated in 65-nm CMOS technology and has a 40-Gbps process performance. We prove that a flow router equipped with an FMNP is better than legacy systems in terms of throughput and packet loss.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.79-88
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• 2015

In this paper, it is investigated that the limitation due to the asymmetry of optical power and chromatic dispersion with respect to optical phase conjugator (OPC) for compensating optical signal distortion in WDM system is overcomed by using OPC position offset and optimal dispersion coefficients of fiber sections, which depend on OPC position offset. It is confirmed that overall WDM channels are efficiently compensated by applying the optimal parameter values obtained from the proposed method into 24 channels ${\times}40$ Gbps WDM system with non zero - dispersion shifted fiber (NZ-DSF) of 1, 000 km, such as power penalties of inter-channel are reduce to almost 3.5 dB from the infinite value. It is also confirmed that the flexible design of WDM system with OPC is possible by using the optimal parameters, in which OPC is placed at ${\pm}15km$ from 500 km for efficiently compensating overall channels. Thus, the methods proposed in this research will be expected to alternate with the method of making a symmetrical distribution of power and local dispersion in real optical link which generates a serious problem if it was not made but it is the condition in the case of applying the OPC into multi-channels WDM system.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권2호
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• pp.155-167
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• 2015

An adaptive equalization scheme based on all-digital jitter measurement is proposed for a continuous time linear equalizer (CTLE) preceding a clock and data recovery (CDR) in a receiver circuit for high-speed serial interface. The optimum equalization coefficient of CTLE is determined during the initial training period based on the measured jitter. The proposed circuit finds automatically the optimum equalization coefficient for CTLE with 20", 30", 40" FR4 channel at the data rate of 5 Gbps. The chip area of the equalizer including the adaptive controller is 0.14 mm2 in a $0.13{\mu}m$ process. The equalizer consumes 12 mW at 1.2 V supply during the normal operation. The adaptive equalizer has been applied to a USB3.0 receiver.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권1호
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• pp.32-37
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• 2011

In dispersion management (DM) and optical phase conjugation applied into optical transmission links with multi fiber spans for minimizing the impact of nonlinearity and group velocity (GVD), implementation possibility of DM using only one fiber span for pre- or postcompensation was assessed as a function of duty cycle of RZ pulse and residual dispersion per span (RDPS). It is confirmed that DM with optimal net residual dispersion (NRD) controlled by only one fiber span could be sufficiently applied into optical transmission links, though optimal NRD is more increased than that in transmission links with the general DM scheme of pre- and postcompensation. Thus, it is expected that optical transmission system is simply designed and implemented by applying the proposed DM scheme into real optical transmission links. Also, it is confirmed that the advantageous duty cycle of RZ is 0.5 and RDPS is setting to be small value for the effective transmitting wide signal wavelength range in optical links with optimal NRD controlled by only one fiber span.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권1호
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• pp.17-22
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• 2007

In this paper, the optimal value of optical phase conjugator (OPC) position and the optimal values of dispersion coefficients of fiber sections for the best compensation of the distorted WDM signals with frequency chirp of -1 are induced to alternate with the symmetrical distributions of power and local dispersion with respect to OPC, which is difficult to form in real optical link due to fiber attenuation in mid-span spectral inversion (MSSI) technique. It is confirmed that the Q-factors of total channels of -18.5 dBm launching light power exceed 16.9 dB, which value corresponds to 10-12 BER, by applying the induced optimal parameter values into 16 channels ${\times}$ 40 Gbps WDM system, on the other hand the Q-factors of only 9 channels exceed that value in WDM system with the conventional MSSI technique. Thus, it is expected to expand the availability of OPC in WDM system through the using of the optimal parameter values that are induced by the proposed method in this paper, without the symmetrical distributions of power and local dispersion.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7A호
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• pp.657-665
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• 2007

본 논문에서는 광 위상 공액기 (OPC; Optical Phase Conjugator)를 이용하여 WDM 채널들의 광 신호의 왜곡을 보상하는 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기술에서 OPC를 중심으로 한 광 전력과 색 분산 비대칭에 의한 한계를 OPC의 위치 변동과 그에 따른 광섬유 구간의 최적 분산 계수들의 적용만으로도 극복할 수 있다는 것을 살펴보았다. 즉 전송로로 1,000 km의 비영 분산 천이 광섬유를 이용한 24 채널 ${\times}\;40\;bps$ WDM 시스템에 본 논문에서 제안한 방법으로 도출된 최적 파라미터 값들을 적용하면 결정할 수 없을 정도로 매우 크게 나타났던 채널 간 전력 패널티를 약 3.5 dB의 양호한 품질로 보상할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 본 논문에서 제안한 방법으로 얻은 최적 파라미터들을 이용하면 500 km로부터 ${\pm}15\;km$ 범위 내의 다양한 위치에 OPC를 두고 모든 채널들을 양호하게 보상할 수 있는 WDM 시스템의 유연한 설계가 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.327-332
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• 1997

2단계 메사 식각 공정과 유기 금속 화학 증착방법으로 높은 비저항을 갖는 Fe-도핑된 반절연 InP층의 전류 차단층을 갖는 10 Gb/s 광통신용 초고속 1.55.mu.m 궤환형 반도체 레이저 다이오드를 제작하였다. 제작된 DFB-LD의 특성은 발진 임계전류~15 mA, slope efficiency ~0.13 mW/mA, 동 저항 ~6.0.OMEGA.이었고, 발진 파장은 1.546 .mu.m이며, 6 Ith까지의 전류에도 인접 모우드 억압비, SMSR>40dB 이상 (CW상태)으로써 안정된 단일 모우드 동작을 보였다. DFB-LD의 소신호 주파수 특성으로 27 mA의 작은 구동전류에서 이미 -3dB 대역폭이 10 GHz에 도달하였음을 보여주었고, 또한 최대 -3dB 대역폭으로 구동전류 90 mA에서 ~18 GHz까지 얻는 우수한 소신호 주파수 특성을 보여주었다. 10 Gb/s DFB-LD 모듈 전송시험에 있어서, 1.55.mu.m 파장의 레이저 다이오드 모듈로 일반 단일모우드 광섬유와 분산천이 광섬유에 대해서 전송시험한 결과 에러평탄면(error floor)없이 각각 10 km, 80 km를 전송할 수 있었다.