• 제목/요약/키워드: Photonic Switching Network

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광대역 스위칭 네트워크용 스위칭 소자 구조 (Switching Component for Broadband Switching Network)

  • 김동현;서완석;심창섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
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    • pp.978-980
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    • 1987
  • This paper presents a scheme of $16{\times}16$ VLSI crosspoint chip as a key Component in future broadband switching network operating at bit rates UP to 140Mbit/s using space division switching technique. First, functional requirements of the chip are investigated in terms of a large switching unit. Then, a regeneration circuit to provide reshaping of previsiously switched signals is presented.

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넌블럭킹 $Multi-Log_2N$다중 접속망 : 이론적 특성 및 광 교환시스템을 위한 설계예 (A Nonblocking $Multi-Log_2N$ Multiconnection Network : Theoretical Characterization and Design Example for a Photonic Switching System)

  • Yeong Hwan TSCHA;Kyoon Ha LEE
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.680-695
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    • 1991
  • 본 논문에서는 부가적인 단들을 갖는 경우와 갖지않는 경우의 자체 부팅이 가능한 단일 망이 넌 블럭킹 $Multi-Log_2N$ 다중 접속망이 되기 위해 몇 개가 필요한가에 관한 조건들을 제시한다. 얻어진 조건들은 일대일 접속 또는 다중 접속 망에 관계없이 적용됨을 증명하여 다중 접속망에 관한 조건을 구하는 미 해결 문제들(Open problems)을 해결한다. 특히 얻어진 조건 중에는 Benes망과 Cantor 망을 각각 특정한 경우로 포함하는 흥미있는 결과가 제시된다. 그리고 종래의 광 교환 시스템 구조에서 문제가 되었던 중앙 집중형 호 분배 제어를 해결하는 분산화된 호(Call) 분배 알고리즘을 제시하고디렉셔널 커플러(Directional coupler)를 사용한 새로운 광교환 시스템의 구조를 제시한다. 특히 실제 교환망의 갯수가 넌 플럭킹 $Multi-Log_2N$ 망이 되기 위해 필요한 수보다 적을 경우에 각각의 호가 블럭킹을 유발하지 않는 상황에서 교환되도록 하는 디렉셔널 커플러를 이용한 디멀티플래셔(Demultiplexer)를 제시한다.

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Tandem Architecture for Photonic Packet Switches

  • Casoni, Maurizio;Raffaelli, Carla
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제1권3호
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    • pp.145-152
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    • 1999
  • A new switch architecture is presented to enhance out-put queuing in photonic packet switches. Its appkication is for a packet switching enviroment based on the optical transport of fixed length packets. This architecture consists of a couple of cas-cading switching elements with output queuing, whose buffer ca-pacity is limited by photonic technology. The introduction of a suitable buffer management allows a very good and balanced ex-ploitation of the available optical memories, realized with fiber de-lay lines. In particular, packet loss performance is here evaluated showing the improvement with respect to the single switch and a way to design large optical switches is shown in order to meet broadband network requirements.

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광 버스트 스위칭을 위한 광 교환기에서의 다중 누화고장 진단기법 (Diagnosis of Multiple Crosstalk-Faults in Optical Cross Connects for Optical Burst Switching)

  • 김영재;조광현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.251-258
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    • 2003
  • Optical Switching Matrix (OSM) or Optical Multistage Interconnection Networks (OMINs) comprising photonic switches have been studied extensively as important interconnecting blocks for Optical Cross Connects (OXC) based on Optical Burst Switching (OBS). A basic element of photonic switching networks is a 2$\times$2 directional coupler with two inputs and two outputs. This paper is concerned with the diagnosis of multiple crosstalk-faults in OSM. As the network size becomes larger in these days, the conventional diagnosis methods based on tests and simulation become inefficient, or even more impractical. We propose a simple and easily implementable algorithm for detection and isolation of the multiple crosstalk-faults in OSM. Specifically. we develop an algorithm for isolation of the source fault in switching elements whenever the multiple crosstalk-faults arc detected in OSM. The proposed algorithm is illustrated by an example of 16$\times$16 OSM.

광 베니언-유형 교환 망에서의 누화를 회피하기 위한 교환소자를 달리하는 멀티캐스트 스케줄링(제2부):스케줄링 길이 및 넌블럭킹 특성 (Switching Element-Disjoint Multicast Scheduling for Avoiding Crosstalk in Photonic Banyan-Type Switching Networks (Part II):Scheduling Lengths and Nonblocking Property)

  • 차영환
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권4호
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    • pp.657-664
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    • 2001
  • 선행 논문(제1부)[13]에서는 광 베니언-형 교환 망에 있어 누화를 야기하는 멀티캐스트 접속들간의 관계를 그래프로 표현하고, 해당 그래프의 차수의 상한을 제시하였다. 본 논문(제2부)에서는 교환소자를 달리하는 멀티캐스팅의 스케줄링에서의 라우팅 횟수 즉, 스케줄링 길이에 대해 다룬다. 최적의 스케줄링 길이를 구하는 문제는 NP-complete이므로 최적 길이의 상한의 두 배 이내의 길이를 제공하는 근사 알고리즘을 제시한다. 아울러, 링크를 달리하는(즉, 넌블럭킹) 멀티캐스팅에 관한 스케줄링 길이를 고찰한다. 얻어진 스케줄링 길이 하에서 다양한 넌블럭킹 베니언-형 멀티캐스팅 망들을 규명한다.

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유전자 알고리즘을 이용한 비선형 광자결정 내의 완전 광 필터 트랜지스터 구조의 최적화 (Optimization for the structure of all-optical filter transistor in nonlinear photonic crystals using Genetic Algorithm)

  • 이혁재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.129-134
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    • 2008
  • 본 논문에서는 적자생존 원리에 기반한 유전자 알고리즘을 이용하여 일차원 비선형 광자 결정 구조에 대해 분석하고, 광 트랜지스터로의 적용 가능성을 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 증명한다. 이와 같은 형태의 최적 설계는 해석식이 필요한 steepest decent 최적 알고리즘과 달리 유전자 알고리즘은 탁월한 성능을 낼 수 있으며, 광 트랜지스터 뿐만 아니라 다른 광자 결정 광소자의 설계에 유용하게 적용될 수 있다. 또한, global minimum 최적해 부근에서 여러 가지의 해가 얻어지기 때문에 광 트랜지스터가 어떤 모양을 가져야 되는지 분석하는데 많은 도움을 주는 장점을 갖는다. 완전 광 필터 트랜지스터를 설계하기 위해 신경회로망 모델을 이용하여 초기 설계를 수행한 후, 유전자 알고리즘에 의해 최종적인 최적화 설계가 수행된다. 시뮬레이션으로부터 얻어진 일차원 광자 결정 트랜지스터의 스위칭 On/Off 비는 약 27dB 였다.

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광 다단계 상호연결망의 단일 누화고장에 대한 해석적 고장진단 기법 (Analytical Diagnosis of Single Crosstalk-Fault in Optical Multistage Interconnection Networks)

  • 김영재;조광현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.256-263
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    • 2002
  • Optical Multistage Interconnection Networks(OMINs) comprising photonic switches have been studied extensively as important interconnecting building blocks for communication networks and parallel computing systems. A basic element of photonic switching networks is a 2$\times$2 directional coupler with two inputs and two outputs. This paper is concerned with the diagnosis of cross-talk-faults in OMINs. As the size of today's network becomes very large, the conventional diagnosis methods based on tests and simulation have become inefficient, or even more, impractical. In this paper, we propose a simple and easily implementable algorithm for detection and isolation of the single crosstalk-fault in OMINs. Specifically, we develope an algorithm fur the isolation of the source fault in switching elements whenever the single crosstalk-fault is detected in OMINS. The proposed algorithm is illustrated by an example of 16$\times$16 banyan network.

Parallel 3-dimensional optical interconnections using liquid crystal devices for B-ISDN electronic switching systems

  • Jeon, Ho-In;Cho, Doo-Jin
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제1권1호
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    • pp.52-59
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    • 1997
  • In this paper, we propose a system design for a parallel3-dimensional optical interconnection network utilizing variable grating mode liquid crystal devices (VGM LCD's) which are optical transducers capable of performing intensity-to-spatial-frequency conversion. The proposed system performs real-time, reconfigurable, but blocking and nonbroadcasting 3-dimensional optical interconnections. The operating principles of the 3-D optical interconnection network are described, and some of the fundamental limitations are addressed. The system presented in this paper can be directly used as a configuration of switching elements for the 2-D optical perfect-shuffle dynamic interconnection network, as well as for a B-ISDN photonic switching system.

광 베니언-형 교환 망에서의 누화를 회피하기 위한 교환소자를 달리하는 멀티캐스트 스케줄링(제1부):누화 관계의 그래프 이론적 분석 (Switching Element Disjoint Multicast Scheduling for Avoiding Crosstalk in Photonic Banyan-Type Switching Networks(Part I):Graph Theoretic Analysis of Crosstalk Relationship)

  • 차영환
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권3호
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    • pp.447-453
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    • 2001
  • 본 논문에서는 방향성 커플러를 이용하여 구성한 광 베니언-형 교환 망에 있어 교환소자를 달리하는 멀티캐스팅의 스케줄링을 고려한다. 임의의 주어진 시각에 최대한 하나의 접속만이 각각의 교환소자를 점유하기 때문에 블록킹은 물론 누화가 발생하지 않도록 보장된다. 이러한 멀티캐스팅에서는 대개 수차례 걸친 라우팅이 수반되므로 라우팅 횟수를 최소한으로 하는 것이 바람직하다. 먼저 일-대-다 접속 능력을 제공하는 광 베니언-형 망에서 접속들이 동일한 교환소자를 경유하기 위한 필요충분 조건을 제시한다. 멀티캐스트 접속을 일정한 부분접속들로 분할 하는 규칙을 정의하고 부분접속들간의 누화 관계를 그래프로 표현한다. 최악의 경우의 누화를 분석하기 위해 그래프차수의 상한을 제시한다. 후속 논문(제2부)[14]에서는 스케줄링 알고리즘과 스케줄링 길이의 상한을 고찰하고 관련 연구결과와의 상세한 비교를 다룬다.

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홀로그램 어레이를 이용한 2단 자유공간 광연결 구현 (Optical implementation of two-stage free-space interconnection network using hologram arrays)

  • 지창환;박진상;장주성;정신일
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권7호
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    • pp.253-260
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    • 1996
  • In this paper, a simple scheme of two-stage free-space photonic swiching system for nonblocking optical interconnections has been investigated using holgorams. The multistage system requires a smaller number of interconnections for a given number of inpuut-output nonblocking ports than the single stage system does. Here hologram elements were used to change interconnection beam paths. In order to increase the idffraction efficiency of the hologram elements in photographic plates, a bleaching technique was used, which converts the amplitude hologram to the phase hologram. To show sthe feasibility of our optical interconnection system, it was implemented using the bleached hologram arrays and an LCTV spatial light modulator, and the sytem as a photonic switching system was demonstrated.

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