• Journal of Communications and Networks
• /
• 제9권2호
• /
• pp.198-209
• /
• 2007

This paper provides a thorough study on shared segment protection (SSP) for mesh communication networks in the complete routing information scenario, where the integer linear program (ILP) in [1] is extended such that the following two constraints are well addressed: (a) The restoration time constraint for each connection request, and (b) the switching/merging capacity constraint at each node. A novel approach, called SSP algorithm, is developed to reduce the extremely high computation complexity in solving the ILP formulation. Basically, our approach is to derive a good approximation on the parameters in the ILP by referring to the result of solving the corresponding shared path protection (SPP) problem. Thus, the design space can be significantly reduced by eliminating some edges in the graphs. We will show in the simulation that with our approach, the optimality can be achieved in most of the cases. To verify the proposed formulation and investigate the performance impairment in terms of average cost and success rate by the additional two constraints, extensive simulation work has been conducted on three network topologies, in which SPP and shared link protection (SLP) are implemented for comparison. We will demonstrate that the proposed SSP algorithm can effectively and efficiently solve the survivable routing problem with constraints on restoration time and switching/merging capability of each node. The comparison among the three protection types further verifies that SSP can yield significant advantages over SPP and SLP without taking much computation time.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2012

This paper describes a 150-Mb/s monolithic optical receiver for plastic optical fiber link using a standard CMOS technology. The receiver integrates a photodiode using an N-well/P-substrate junction, a pre amplifier, a post amplifier, and an output driver. The size, PN-junction type, and the number of metal fingers of the photodiode are optimized to meet the link requirements. The N-well/P-substrate photodiode has a 200-${\mu}m$ by 200-${\mu}m$ optical window, 0.1-A/W responsivity, 7.6-pF junction capacitance and 113-MHz bandwidth. The monolithic receiver can successfully convert 150-Mb/s optical signal into digital data through up to 30-m plastic optical fiber link with -10.4 dBm of optical sensitivity. The receiver occupies 0.56-$mm^2$ area including electrostatic discharge protection diodes and bonding pads. To reduce unnecessary power consumption when the light is not over threshold or not modulating, a simple light detector and a signal detector are introduced. In active mode, the receiver core consumes 5.8-mA DC currents at 150-Mb/s data rate from a single 3.3 V supply, while consumes only $120{\mu}W$ in the sleep mode.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권11호
• /
• pp.4720-4738
• /
• 2015

Proper management on user-driven virtual circuits (VCs) is essential for seamless operation of virtual networks. The Network Provisioning System (NPS) is useful software for creating user-driven VCs automatically and must take fault management into account for physical layer impairments on user-driven VCs. This paper addresses a user-driven and trusty protection management in an NPS with an open standard Network Service Interface (NSI), as a contribution to show how to implement the user-driven and trusty protection management required for user-driven VCs. In particular, it provides a RESTful web service Interface for Configuration and Event management (RICE) that enable management of a distinguished data and control plane VC status between Network Service Agents (NSAs) in the event of a node or link fault and repair in a domain. This capability represents a contribution to show how network and protection events in a domain can be monitored between NSAs (NPSs with the NSI) in multiple domains. The implemented NPS controls and manages both the primary and backup VC with disjoint path in a user-driven manner. A demonstration to verify RICE API's capability is addressed for the trusty protection in the dynamic VC network.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권9호
• /
• pp.26-37
• /
• 2016

현재 전달망의 핵심기술은 링크 또는 노드 장애가 발생했을 경우에 경로 이중화를 통해 50ms이내에 망을 복구하는 OAM 및 보호절체 기술이다. 개별 통신사업자, 지방/중앙 정부, 중요 기업의 전달 망은 장애에 대한 실시간 망 복구를 위해 보호 서브네트워크를 개별적으로 설정, 관리되고 있다. 그래서 개별 보호 서브네트워크의 종단 노드에 대해 노드 이중화를 적용하여 종단 노드 장애에 대해 대비하는 것이 중요하다. 하지만 MPLS-TP, 캐리어 이더넷과 같은 패킷 전달망에서 선형 보호절체가 적용되는 보호 서브네트워크는 이중 노드 상호 연결 방안이 존재하지 않는다. 비록 이더넷 링 보호절체는 이중 노드 상호 연결방안을 포함하고 있지만 이더넷 링 보호절체의 기술적 특성상 연결 노드에서 장애가 발생하면 전이 트래픽이 급격하게 증가될 수 있다. 본 논문에서는 보호 서브네트워크에서 연결 노드 이중화를 위한 선형 보호절체 적용 방안을 제시한다. 그리고 링크와 상호 연결 노드의 장애에 대한 여러 실험을 통해 제안된 선형 보호와 링 보호 프로세스의 다양한 조합이 어떻게 다중 보호 서브네트워크에서 서비스 트래픽의 복구 탄력성에 영향을 미치는 지를 분석한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.129-136
• /
• 2020

컷아웃스위치(COS: Cut Out Switch 이하 COS)는 전력계통에서 수용가로 전력을 송배전하기 위해 사용되는 변압기의 입력단에 설치되어 사고전류로부터 변압기를 보호하기 위해 설치되는 보호장치이다. COS는 크게 퓨즈링크와 COS몸체 및 접속부로 구성되어 사고전류시 퓨즈링크의 엘리먼트가 용단되어 사고전류를 차단하는 역할을 한다. COS 퓨즈링크가 용단되어 발생하는 강력한 아크가 화염과 소음을 유발시켜 주변지역 거주자에게 불쾌감 및 공포감을 주며, 아크화염으로 인하여 주변기기의 2차 피해를 유발시킬 수 있다. 본 논문에서는 COS 동작 시 발생되는 아크와 소음 및 보호협조의 문제점을 해결하기 위해 폭발형이 아닌 한류형 COS 퓨즈를 개발하였다. 또한 과전류 차단 기능이 없는 한류형 퓨즈의 단점을 개선하기 위해 퓨즈 엘리멘트, 스트라이커와 COS 퓨즈금구 개발을 통하여 과전류 차단성능의 신뢰성을 향상시켰다. COS의 동작 특성 향상은 퓨즈 엘리멘트의 최적 형상 도출, 스트라이커의 원활한 동작을 위한 동작선의 재질과 두께 및 저항 산정, 그리고 스트라이커와 연계된 하부금구류의 구조 개선을 통하여 수행하였다. 본 연구에서 개발한 COS 퓨즈링크는 공인기관의 시험을 통하여 차단성능과 보호협조 성능을 검증하였다. 시험은 본 연구의 한류형 COS와 기존의 폭발형 비한류형 COS의 비교 시험으로 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권5호
• /
• pp.53-61
• /
• 2004

본 논문에서는 GMPLS 네트워크의 생존성을 높이기 위해 서브네트워크를 이용한 2가지 유형의 동적 복구 방안들을 제안하고, 그의 특성을 분석한다. 제안한 방식은 전체 GMPLS 네트워크를 몇 개의 서브네트워크로 나누고, 장애가 발생된 장소에 따라 복구 방식과 보호 방식을 혼합하여 적용한 방식과 GMPLS 네트워크를 주 서브네트워크와 보조 서브네트워크로 나누고 장애가 발생한 지점에 따라 서브네트워크 별로 복구 방식을 적용하는 방안이다. 두 방식의 성능을 시뮬레이션을 통해 네트워크자원 이용 율과 복구 성공률, 평균 복구 시간을 분석하고, 기존 방식과 비교 분석하였다. 그 결과 기존 l＋l, 1:1, 1:N의 보호 방식보다는 두 방식 모두 자원이용 효율은 증가하였다. 복구 성공률과 평균 복구 시간은 기존의 경로 복구 방식에 비해, 단일 장애에 대해서는 우수하지만 다중 장애에 대해서는 약간 열세임을 확인하였다. 그러나 단일 경로에서 다중 링크 장애가 발생할 확률은 낮으므로, 실제 적용 시 문제가 되지 않는다.

• ETRI Journal
• /
• 제28권4호
• /
• pp.517-520
• /
• 2006

In this letter, a new sharing mechanism, SRLG sharing, is proposed, which allows the links of the same shared risk link group (SRLG) in a primary light tree to share protections in WDM optical networks. In previous studies, how to share spare resources with SRLG constraints has not been studied in multicast optical networks. In this letter, considering SRLG sharing, we propose a novel algorithm -multicast with SRLG sharing (MSS)- to establish a protection light tree. Finally, the algorithm MSS and the algorithm multicast with no SRLG sharing (MNSS) are compared through a simulation to show that our new sharing scheme of SRLG sharing is more efficient than that of no SRLG sharing in terms of spare resource utilization and blocking probability.

• ETRI Journal
• /
• 제32권2호
• /
• pp.184-194
• /
• 2010

Ethernet ring protection (ERP) technology, which is defined in ITU-T Recommendation G.8032, has been developed to provide carrier grade recovery for Ethernet ring networks. However, the filtering database (FDB) flush method adopted in the current ERP standard has the drawback of introducing a large amount of transient traffic overshoot caused by flooded Ethernet frames right after protection switching. This traffic overshooting is especially critical when a ring provides services to a large number of clients. According to our experimental results, the traditional FDB flush requires a link capacity about sixteen times greater than the steady state traffic bandwidth. This paper introduces four flush optimization schemes to resolve this issue and investigates how the proposed schemes deal with the transient traffic overshoot on a multi-ring network under failure conditions. With a network simulator, we evaluate the performance of the proposed schemes and compare them to the conventional FDB flush scheme. Among the proposed methods, the extended FDB advertisement method shows the fastest and most stable protection switching performance.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제10C권2호
• /
• pp.155-162
• /
• 2003

빠른 복구 시간과 함께 서비스의 보장은 망의 신뢰성을 보장하는데 있어서 주요한 목표이다. 보호 스위칭 방식에 의하여 특정 서비스를 요구하는 세션의 서비스 품질을 보장하는 한 가지 방법은 작업 경로를 설정할 때 작업 경로의 대역을 보장하는 복구 경로를 함께 설정하는 것이다. 작업 경로의 대역을 보장할 수 있는 복구 경로를 설정할 때 다른 작업 경로에 대한 복구 경로의 대역을 서로 공유하면 대역의 소비를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 보호 스위칭에 의한 복구 경로 설정에 있어서 작업 경로상에 최대로 할당된 링크의 대역을 기반으로 복구 경로의 공유 대역을 결정하는 방안을 설명한다. 그리고 이러한 단순 공유 방안의 문제점과 원인을 지적하고 이것을 실제망에 적용했을 때의 결과를 시뮬레이션을 통해서 보여준다. 그리고 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 링크 데이터베이스를 통한 완전 공유를 구현할 수 있는 방안을 제시하고 그 결과를 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권9호
• /
• pp.4287-4306
• /
• 2016

Network resilience provides an effective way to overcome the problem of network failure and is crucial to Internet protocol (IP) network management. As one of the main challenges in network resilience, recovering from link failure is important to maintain the constancy of packets being transmitted. However, existing failure recovery approaches do not handle the traffic engineering problem (e.g., tuning the routing-protocol parameters to optimize the rerouting traffic flow), which may cause serious congestions. Moreover, as the lack of QoS (quality of service) restrictions may lead to invalid rerouting traffic, the QoS requirements (e.g., bandwidth and delay) should also be taken into account when recovering the failed links. In this paper, we first develop a probabilistically correlated failure model that can accurately reflect the correlation between link failures, with which we can choose reliable backup paths (BPs). Then we construct a mathematical model for the failure recovery problem, which takes maximum rerouting traffic as the optimizing objective and the QoS requirements as the constraints. Moreover, we propose a heuristic algorithm for link failure recovery, which adopts the improved k shortest path algorithm to splice the single BP and supplies more protection resources for the links with higher priority. We also prove the correctness of the proposed algorithm. Moreover, the time and space complexity are also analyzed. Simulation results under NS2 show that the proposed algorithm improves the link failure recovery rate and increases the QoS satisfaction rate significantly.