• 제목/요약/키워드: optical access networks

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10 GHz Multiuser Optical CDMA Based on Spectral Phase Coding of Short Pulses

  • Ruan, Wan-Yong;Won, In-Jae;Park, Jae-Hyun;Seo, Dong-Sun
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.65-70
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    • 2009
  • We propose an ultrashort pulse optical code-division multiple-access (O-CDMA) scheme based on a pseudorandom binary M-sequence spectral phase encoding and decoding of coherent mode-locked laser pulses and perform a numerical simulation to analyze its feasibility. We demonstrate the ability to properly decode any of the multiple (eight) 10 Gbit/s users by the matched code selection of the spectral phase decoder. The peak power signal to noise ratio of properly and improperly decoded $8{\times}10 Gb/s$ signals could be greater than 15 for 127 M-sequence coding.

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Combined time bound optimization of control, communication, and data processing for FSO-based 6G UAV aerial networks

  • Seo, Seungwoo;Ko, Da-Eun;Chung, Jong-Moon
    • ETRI Journal
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    • 제42권5호
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    • pp.700-711
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    • 2020
  • Because of the rapid increase of mobile traffic, flexible broadband supportive unmanned aerial vehicle (UAV)-based 6G mobile networks using free space optical (FSO) links have been recently proposed. Considering the advancements made in UAVs, big data processing, and artificial intelligence precision control technologies, the formation of an additional wireless network based on UAV aerial platforms to assist the existing fixed base stations of the mobile radio access network is considered a highly viable option in the near future. In this paper, a combined time bound optimization scheme is proposed that can adaptively satisfy the control and communication time constraints as well as the processing time constraints in FSO-based 6G UAV aerial networks. The proposed scheme controls the relation between the number of data flows, input data rate, number of worker nodes considering the time bounds, and the errors that occur during communication and data processing. The simulation results show that the proposed scheme is very effective in satisfying the time constraints for UAV control and radio access network services, even when errors in communication and data processing may occur.

FTTH 기반의 가입자망에 있어 패킷단위의 정보처리를 위한 전광학 헤더 인식 (All Optical Header Recognition for Information Processing of Packet by Packet in The Access Network based on FTTH)

  • 박기환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권1호
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    • pp.69-76
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    • 2010
  • FTTH(Fiber To The Home)가입자 망에 있어 패킷단위의 정보처리를 위한 3 비트, 4 비트의 전광학 헤더인식 과정을 설명하고 실험을 성공적으로 수행하였다. 패킷의 목적지를 나타내는 3, 4 비트 헤더정보에 따른 하나의 신호가 각각 8개, 16개의 타임슬롯 상의 지정된 한 곳에 나열되었다. RN(remote node)에서의 self-routing을 위해 제안된 헤더인식 기술은 TDM 방식의 원리를 응용하여 스위치와 지연라인만을 사용함으로써 매우 간단한 회로를 구성하여 높은 신뢰도와 낮은 비용으로 가입자 망을 구축할 수 있다. 또 RN으로부터 각 가입자의 독립 전송선로를 확립함으로써 TDM-PON 방식의 최대 취약점이었던 광 신호의 감쇄와 보안성의 문제를 해결할 수 있다.

Quantifying Optical Link Loss of Fiber-to-the-Home Infrastructure

  • Karan Bahadur Bhandari;Bhanu Shrestha;Surendra Shrestha
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제13권3호
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    • pp.48-58
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    • 2024
  • Fiber to the Home (FTTH) technology is among the most advanced broadband services, delivering voice, data, and television through a single optical fiber directly to customer premises, ensuring high-speed and reliable connectivity. The study conducted on Nepal Telecom's FTTH networks involved direct measurements from the optical line terminal to the fiber access point and optical network unit, providing detailed insights into network performance. Using the OptiSystem software, the analysis revealed a link loss of 24.99 dB, a Q-factor of 12.98, and a minimum Bit Error Rate (BER) of 7.31E-39, all within standard limits, which underscores the robustness of the network. The study also identified that the highest contributors to signal loss were connector loss, fiber attenuation, and fusion splices, emphasizing the importance of minimizing these factors to maintain optimal network performance. Overall, these findings highlight the critical aspects of FTTH network design and maintenance, ensuring that service providers can deliver high-quality broadband services to customers.

WDM 메트로 링에서 공정한 전송을 위한 확률기반 MAC 프로토콜에 대한 성능 평가 (Performance Evaluation of the Probability based MAC Protocol for Fair Transmission in WDM Metro Ring)

  • 소원호;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4B호
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    • pp.323-332
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FT-TR(Fixed Transmitter-Tunable Receiver) 형 액세스 노드를 사용하여 광대역 액세스 망을 연결하는 파장 분할 다중화 (Wavelength Division Multiplexing; WDM)기반의 메트로(metro) 링에서 공정한 전송을 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 기본적인 채널 액세스 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이며 메트로 링을 순환한 전송된 슬롯은 SS(Source-Stripping) 방식으로 패킷이 제거되어 빈 슬롯이 된다. 빈 슬롯은 바로 패킷 전송에 이용되거나 다음 액세스 노드에 그대로 전송될 수 있는데, 전자는 망의 처리율은 향상되나 공정성에 문제가 발생되며 후자는 공정성은 향상되나 처리율이 낮은 단점을 갖는다. 따라서 제안된 MAC 프로토콜은 전자와 후자의 장점을 이용한다 제안된 프로토콜은 p-Persistent MAC 프로토콜로서 파장 채널을 공유하는 액세스 노드는 하향 액세스 노드에게도 빈 슬롯을 이용하도록 확률적으로 전송 기회를 주고, 상향 액세스 노드의 무조건적인 빈 슬롯 사용을 확률적으로 억제하는 방식이다. 수치적 분석을 통하여 제안된 프로토콜에 대한 대역 효율성과 최대 노드 처리율을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 확률에 따른 노드 처리율, 전송 공정성, 전송 지연 등의 다양한 결과를 분석한다. 또한 FT-TR 형 액세스 노드인 FT-FRn (Fixed Transmitter-nFixed Receivers)과 FT-TR 구조로 메트로 망을 구성하여 제안된 MAC 프로토콜을 비교 평가한다.

OPNET을 이용한 Ethernet-PON 시스템 구현 및 성능 평가 (Implementation and Performance Evaluation of Ethernet-PON System using OPNET)

  • 안계현;한경은;박혁규;노선식;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5B호
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    • pp.466-474
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    • 2003
  • 본 논문에서는 최근 효율적이고 경제적인 초고속 광가입자망 기술로서 부각된 Ethernet-PON 시스템을 위한 시뮬레이션 모델을 OPNET을 이용하여 구현한다. 설계한 Ethernet-PON 시스템은 IEEE 802.3ah EFM을 기반으로 요청/허가 TDMA MAC 프로토콜을 사용하며 제어 패킷들의 교환을 통해 등록, 레인징, 동적 대역 할당 등의 기능을 수행한다. 시뮬레이션 모델을 사용하여 초기 등록 절차에서의 성공률과 나중 등록을 위한 지연에 관한 결과를 분석하였다. 또한 사용자의 요구 대역 정보를 기반으로 대역을 동적으로 할당하는 Dynamic TDMA 프로토콜과 사용자의 요구에 관계없이 동등한 대역을 할당하는 Static TDMA 프로토콜의 성능을 채널 이용률 및 큐잉 지연 관점에서 비교하였다. 본 논문에서 구현한 시뮬레이터는 Ethernet-PON 시스템의 설계 과정에서 논의될 수 있는 여러 기술 사항들에 대한 적절한 선택 기준을 모의 실험을 통해 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

Performance Analysis for Optimizing Threshold Level Control of a Receiver in Asynchronous 2.5 Gbps/1.2 Gbps Optical Subscriber Network with Inverse Return to Zero(RZ) Coded Downstream and NRZ Upstream Re-modulation

  • Park, Sang-Jo;Kim, Bong-Kyu
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권3호
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    • pp.361-366
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    • 2009
  • We propose the performance enhancing method optimization of an asynchronous 2.5 Gbps/1.25 Gbps optical subscriber network with inverse RZ (Return to Zero) coded downstream and NRZ (Non Return to Zero) upstream re-modulation by adjusting threshold level control of a receiver. We theoretically analyze the BER (Bit Error Rate) performance by modeling the occurrence of BER by simulation with MATLAB according to the types of downstream data. The results have shown that the normalized threshold level in an optical receiver could be saturated at 1/3 as the SNR (Signal to Noise Ratio) increases. The needed SNR for obtaining the BER $10^{-9}$ can be reduced by $\sim$5 dB by optimizing the normalized threshold level at 1/3 instead of by using the conventional receiver with threshold level of 0.5. The proposed system can be a useful technology for asynchronous optical access networks with asymmetric upstream and downstream data rates, because the improved minimum receiving power could replace a light source with a source with lower power and lower cost in an OLT (Optical Line Termination).

EPON의 동적대역폭할당을 위한 ONU와 OLT 설계 (The Design of ONU and OLT for Dynamic Bandwidth Allocation on Ethernet PON)

  • 이순화;이종호;김장복
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11B호
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    • pp.1016-1022
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    • 2003
  • EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 FTTH(Fiber To The Home)구성에 경제적인 기술로서, 차세대 가입자망 구성중 하나로 활발히 연구되고 있다. EPON은 Ethernet을 기반으로 하고 있기 때문에 QoS(Quality of Service) 지원을 위해서는 가입자에게 동적 대역폭할당을 적용해야 한다. 최근 EPON 표준화에 대해 활발히 연구하고 있는 EFM SG 방향 역시 동적 대역폭할당으로 결정한바 있다. 따라서 본 논문에서는 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜인 MPCP(Multi Point Control Protocol)에서 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)의 구현에 적합한 ONU(Optical Network Unit) 버퍼 스케줄링 알고리즘(AIWFQ)과 OLT(Optical Line Terminal)의 DBA 전략(Class-based FCFS)을 설계한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 구현을 위해서 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용하였으며, 단대단 처리지연 시간과 버퍼크기를 측정하여 EPON 시스템의 모델로 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

EPON의 동적대역폭할당을 위한 ONU와 OLT 설계 (The Design of ONU and OLT for Dynamic Bandwidth Allocation on Ethernet PON)

  • 이순화;이종호;김장복
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2B호
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    • pp.272-278
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    • 2004
  • EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 FTTH(Fiber To The Home)구성에 경제적인 기술로서, 차세대 가입자망 구성중 하나로 활발히 연구되고 있다. EPON은 Ethernet을 기반으로 하고 있기 때문에 QoS(Quality of Service) 지원을 위해서는 가입자에게 동적대역폭할당을 적용해야 한다. 최근 EPON 표준화에 대해 활발히 연구하고 있는 EFM SG 방향 역시 동적대역폭할당으로 결정한바 있다. 따라서 본 논문에서는 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜인 MPCP(Multi Point Control Protocol)에서 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)의 구현에 적합한 ONU(Optical Network Unit) 버퍼 스케줄링 알고리즘(AIWFQ)과 OLT(Optical Line Terminal)의 DBA 전략(Class-based FCFS)을 설계한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 구현을 위해서 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용하였으며, 단대단 처리지연 시간과 버퍼크기를 측정하여 EPON 시스템의 모델로 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

Handover Call Admission Control for Mobile Femtocells with Free-Space Optical and Macrocellular Backbone Networks

  • Chowdhury, Mostafa Zaman;Saha, Nirzhar;Chae, Sung-Hun;Jang, Yeong-Min
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제1권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • The deployment of mobile femtocellular networks can enhance the service quality for the users inside the vehicles. The deployment of mobile femtocells generates a lot of handover calls. Also, numbers of group handover scenarios are found in mobile femtocellular network deployment. The ability to seamlessly switch between the femtocells and the macrocell networks is a key concern for femtocell network deployment. However, until now there is no effective and complete handover scheme for the mobile femtocell network deployment. Also handover between the backhaul networks is a major concern for the mobile femtocellular network deployment. In this paper, we propose handover control between the access networks for the individual handover cases. Call flows for the handover between the backhaul networks of the macrocell-to-macrocell case are proposed in this paper. We also propose the link switching for the FSO based backhaul networks. The proposed resource allocation scheme ensures the negligible handover call dropping probability as well as higher bandwidth utilization.