본 논문은 작업분석(Operational Analysis)을 이용하여 ATM 기반 수동 광 가입자 망(Passive Optical Network: PON)에서 광선로 종단 시스템의 성능을 분석하였다. 이를 위해 ATM-PON을 구성하는 각 블록에서 버퍼 구조에 따른 이용율, 쓰루풋, 그리고 라우팅 속도와 같은 시스템 파라미터를 사용하였다. 특히, 각 블록의 평균 응답시간과 방문률(visit ratio)를 구하고 시스템 성능을 저해하는 병목점을 찾았다. 본 논문에서는 622Mb/s 16x16 스위칭 블록이 병목점 블록임을 확인하였으며, 이 병목점은 셀 도착율이 증가함에 따라 손실률이 급격하게 증가함에 확인하였다.
In this paper, we have researched semiconductor optical filters to solve the problem of the high failure rate that are recognize bad of financial account, jam of financial account and the ATM service interruption due to failure of accurate location information among the operation of the ATM (automatic teller machine) systems. A semiconductor optical filters that have high resolution and less diffuse, high transmittance are able to detect the information of financial account surface accurately. Therefore, it is a stable filter that is able to minimize the incidence of disability. In this paper, we drew the determinants by element for implement an excellent semiconductor optical filters. Based on this, we had to be able to implement the semiconductor optical filter that is able to be mounted on the actual ATM system through future studies.
광대역 액세스 망에서 합류, 분배 지점에서의 효율을 고려한 PON(Passive Optical Network)의 설계는 중요한 관심거리가 되고 있다. PON 구조는 매우 간단하지만, 가입자들에서 발생하는 상향 트래픽 제어를 위해서는 매체 접근 제어 프로토콜이 필요하다. 이러한 매체 접근 제이 프로토콜은 트래픽 클래스별 QoS(Duality of Service) 관리 기능, 효율적인 망 자원 분배 기능, CDV(Cell Delay Variation) 최소화 기능 등이 포함되어야 한다. 본 논문에서는 ATM-PON과 흠 네트워크 환경에 적합한 성능을 제공하고 앞서 기술한 기능을 수행하는 매체 접근 제이 프로토콜 설계에 관한 연구 내용을 기술한다. 설계된 프로토콜은 요구-할당(Request-Permit) 알고리즘을 사용하여 동적인 상향 대역 할당이 가능하게 설계하였다. 이를 위해 ITU-T 권고 G.983:1을 이용하였고, 이에 더하여 새로운 메시지 형식과 동적 대역할당 알고리즘 등을 제시하였다.
광 가입자용 송신 장치는 가입자 접속부의 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 계층으로부터 ATM 셀을 비동기적인 방법으로 FIFO(First In, First Out)를 통해 수신하여 Idle/Unasigned 셀의 삽입, 셀에 대한 HEC(Header Error Correction) 계산, 그리고 셀 페이로드에 대한 스크램블링을 통해 VC4 신호 페이로드에 사상한다. 이때 VC4 POH(Path Over Head)상의 H4 바이트에 의해 셀의 시작점을 지시하고 동시에 POH 오버헤드에 대한 생성, 삽입을 통해 VC4 신호를 형성한다. 이 신호는 AU4 포인터 생성부에서 VC4의 시작점 J1을 생성하여 AUG버스를 통해 STM-1 신호 생성 부에서 프레임 형태로 출력된 후 155Mbps 속도로 광 신호로 변환되어 송신된다.
자유공간 광학과 출력 버퍼 메모리를 이용한 Optical Asynchronous Transfer Mode(ATM) 스위칭 시스템을 제안하고, Huygens-Fresnel 원리와 렌즈 변환을 이용하여 이 스위칭 구조에 있는 분배 시스템을 분석했다. 단색관 조명의 경우, 입력 분포의푸리에 변환과 유사한 패턴이 출력평면에서 관측되었다. 부분적으로 코히런트(coherent)한 유사 단색광으로 시스템을 조명할 \ulcorner\ulcorner는, 출력평면에서 단색광 때보다 공간적으로 넓어진 빛의 세기 분포가 나타났다. 100fs 정도의 코히런트(coherent)한 단펄스는 심한 공간적 확장 없이 분배기를 전파할 수 있음을 알 수 있었다.
전광 통신망(All-Optical Network)은 근거리와 원거리 통신망을 위한 차세대 광대역 통신먕이며 이를 위한 많은 광교환기들이 제안되고 있다. 특히 파장 분할 다중화 기법을 적용한 광교환기는 전광 통신망에서 B-ISDN 서비스를 위한 망의 투명성과 토폴로지 측면에서 많은 장점을 갖는다. 본 논문에서는 광링크 기반의 고속 ATM 망을 위한 두 종류의 넉아웃 광교환기 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 파장 분할 다중화 기법을 이용하여 전광 영역에서 동작할 수 있도록 하였으며, 구조-Ⅰ과 구조-Ⅱ로 명명하였다. 각 구조는 구성 소자수 및 소자 종류에 의하여 다른 특성을 갖으며, 시스템의 성능과 복잡도도 많은 영향을 받는다. 제안된 두 종류의 광교환기 구조에 대한 해석적 분석과 시뮬레이션을 실시하였으며, 셀 손실률, 구성 소자의 복잡도, 요구되는 버퍼링 속도 관점에서 성능을 비교 분석하였다.
광대역 액세스 망에서 합류, 분배 지점에서의 효율을 고려한 PON(Passive Optical Network)의 설계는 중요한 관심거리가 되고 있다. PON 구조는 매우 간단하지만, 가입자들에서 발생하는 상향 트래픽 제어를 위해서는 매체 접근 제어 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 여러 트래픽 클래스를 지원하는 ATM-PON을 사용하는 광대역 액세스 망을 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제시한다. 제안된 매체 접근 제어 프로토콜을 위해 G.983.1을 기반으로 하여 grant field 형식과 minislot 형식, 그리고 대역 할당 알고리즘을 제시하였다. 실험 결과 종래의 매체접근제어 프로토콜 보다 더 나은 서비스 품질을 보장받을 수 있음을 확인할 수 있었다.
광대역 액세스 망에서 합류, 분배 지점에서의 효율을 고려한 PON(Passive Optical Network)의 설계는 중요한 관심거리가 되고 있다. PON 구조는 매우 간단하지만, 가입자들에서 발생하는 상향 트래픽 제어를 위해서는 매체 접근 제어 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 여러 트래픽 클래스를 지원하는 ATM-PON을 사용하는 광대역 액세스 망을 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제시한다. 제안된 매체 접근 제어 프로토콜을 위해 G.983.1을 기반으로 하여 grant field 형식과 minislot 형식, 그리고 대역 할당 알고리즘을 제시하였다. 실험 결과 종래의 매체접근제어 프로토콜 보다 더 나은 서비스 품질을 보장받을 수 있음을 확인할 수 있었다.
A 640Gb/s high-speed ATM switching system that is based on the technologies of advanced MCM, 0.25um CMOS and optical WDM interconnection is fabricated for future N-ISDN services. A 40 layer, 160mm$\times$114mm ceramic MCM realizes the basic ATM switch module with 80Gbps throughput. The basic unit ATM switch module with 80Gb/s throughput. The basic unit ATM switch MCM consists of in 8 chip advanced 0.25um CMOS VLSI and 32 chip I/O Bipolar VLSIs. The MCM employs an 40 layer, very thin layer ceramic MCM and a uniquely structured closed loop type liquid colling system is adopted to cope with the MCM's high-power dissipation of 230w. The MCM is Mounted on a 32cm$\times$50cm mother board. A three stage ATM switch is realized by optical WDM interconnection between the high-performance MCM.
ATM PON 기반의 FTTH 광 정합 망은 향후 가장 효과적이고 경제적인 망이 될 것이므로 FTTC 망을 비용 경제적인 망으로 구현하기 위해서 광 액세스 시스템(ONU)을 최대한 저가격이고 소형이며 저전력을 소모하는 시스템으로 설계할 필요가 있다. 본 연구의 ONU는 FTTC/FTTH 기반의 155Mb/s(OC-3/STM-1) 및 622Mb/s(OC-12/STM-4) 속도의 ATM-PON 광 정합을 위한 광 액세스 시스템이다. 본 고에서는 유니버설 가입자 정합을 통하여 가입자에게 일반 및 공중전화, N-ISDN, 고속 인터넷 접속, 고속 멀티미디어 서비스 등의 다양한 서비스를 제공하기 위한 비용 효과적이고 소형이며 저전력을 소모하는 ONU 설계 및 구현방안을 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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