• Title/Summary/Keyword: optical communications

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배열형 가변 부호기/복호기와 이중 하드 리미터를 적용한 2-D OCDMA시스템 제안 및 구현 (Proposal and Implementation of 2-D OCDMA System with Reconfigurable Array Encoder/Decoder and Double Hard Limiters)

  • 김진석;김범주;권순영;박종대
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.705-711
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광 부호분할다중접속(OCDMA) 시스템 구현을 위해 각 가입자의 시간ㆍ파장영역의 2차원 부호 할당과 변경이 가능하고 다중 사용자의 암호화된 데이터의 동시 전송과 모든 수신 노드에서 복원이 가능한 배열형 가변 부호기/복호기(RAE/RAD)를 갖는 OCDMA구조를 제안하였다. 수신노드에서 부호화된 데이터의 레벨을 일정하게 제한하는 1차 하드리미터의 기능을 제한증폭기를 사용하여 구현하였고, 부호화된 데이터의 위치 검출 및 복원을 위한 2차 하드리미터의 기능을 AND 검출기를 사용하여 이중 하드리미터(Double Hard Limiter)를 최초로 구현하였다. FPGA와 4개의 서로 다른 파장을 갖는 DFB-LD를 부호다중화된 16채널의 신호중에서 특정 채널의 신호를 복원하는 실험을 성공적으로 수행하였다. 1-D OCDMA 시스템에서의 채널 증가에 따른 부호길이 증가문제를 시간과 파장 영역의 2차원 부호다중화를 사용함으로써 개선하였고, 채널 증가에 따른 MAI로 인한 기존의 문턱값 검출기의 식별력(Autocorrelation peak-to-sideloobe ratio) 저하와 비트 오류 문제를 제한증폭기와 AND 검출기를 갖는 이중 하드리미터를 적용하여 개선하였다.

스마트 기기와 결합 가능한 LED 광원을 사용하는 저전력용 비분산 적외선 CO2센서 (Low Power NDIR CO2 Sensor Using LED Light Source with a Smart Device Interface)

  • 김종헌;이찬주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권8호
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    • pp.1606-1612
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    • 2015
  • 본 논문에서는 스마트폰에 장착 가능하고 휴대가 가능한 고효율 NDIR $CO_2$ 센서 모듈을 개발하였다. 저전력 회로 설계를 위하여 텅스텐램프 대신에 적외선 LED를 사용하였으며, 센서 모듈에 최적화된 광도파로를 설계 및 제작하였다. 스마트폰과 인터페이스가 가능한 회로를 통하여 스마트폰의 전원으로 센서 모듈이 구동되도록 설계하였다. $CO_2$ 농도, 온도 및 습도 등 측정된 센서의 데이터는 스마트폰 앱을 통하여 화면에 표시하였다. 측정 결과, 개발된 센서 모듈은 온도$-10^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$ 구간에서 0 ~ 3,000ppm 범위의 $CO_2$ 농도를 측정할 수 있었으며 측정 오차는 ${\pm}60ppm$이내였다.

DC-억압 변조를 위한 GS 코딩의 최악 성능 평가 MaxMin 모형 (A MaxMin Model for the Worst Case Performance Evaluation of GS Coding for DC-free Modulation)

  • 박태형;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권8호
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    • pp.644-649
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    • 2013
  • 광기록 정보저장장치에서 인코딩된 시퀀스의 DC-억압을 위해 Guided Scrambling 기법이 널리 사용된다. 후보 코드시퀀스 중 최적의 DC-억압 코드를 선택하기 위해 digital sum value (DSV)의 함수로 정의된 기준을 사용한다. 이 중 minimum DSV (MDSV), minimum squared weight (MSW), minimum threshold overrun (MTO) 등이 널리 사용된다. 본 연구에서는 MDSV, MSW, MTO 기준을 채택하는 GS 코딩 알고리즘과 동등한 정수계획법 모형을 제안한다. 개발된 MDSV 정수계획법 모형을 MaxMin 형태의 모형으로 확장하여 스크램블링 다항식과 제어 비트에 따른 MDSV GS 코딩의 최악 성능을 평가할 수 있는 모형을 개발하였다. 모의실험에서는 다수의 스크램블링 다항식 및 제어비트 조합에 대하여 MDSV 최악 성능을 계산하였다.

MOST150기반 MEP를 이용한 프리미엄 고속버스용 멀티미디어 스트리밍 시스템 개발 (Development of a Multimedia Streaming System using MEP Based on MOST150 for Premium Express Buses)

  • 이재규;이상엽;조현중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권5호
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    • pp.1049-1057
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    • 2017
  • 차량용 멀티미디어 시스템은 자동차 산업에 있어서 매우 중요한 요소 중 하나이다. 특히, 프리미엄 고속버스와 같은 고급상용차에서의 멀티미디어 시스템은 더욱 중요하다. 우리는 본 논문에서 MOST150을 기반으로 MEP(MOST Ethernet Packets)을 이용해 프리미엄 고속버스용 멀티미디어 시스템 구조를 제안했고, Prototype을 설계 및 구현했다. 제안한 시스템 구조를 구현하기 위해 멀티미디어 시스템이 운용될 수 있는 I.MX6기반의 Board를 설계했다. 소프트웨어는 Open Source Platform인 Android를 기반으로 프리미엄 고속버스용 멀티미디어 시스템을 설계했다. MOST는 고속의 멀티미디어 네트워크 기술이며, 차량의 멀티미디어시스템 설계에 사용된다. 기본적으로 링 토폴로지(Ring Topology)를 사용하고, 최대 64개의 MOST 장치를 연결할 수 있다. 또한 MOST 네트워크는 광모듈(POF)을 이용해 통신하기 때문에 EMII(Electro-Magnetic Interference) 및 EMC(Electro-Magnetic Compatibility) 요구조건을 충족한다.

WDM 수동성형성망에서의 TDM 스케쥴링시 최적파장수와 파장조정시간과의 관계 (Relationships between optimal number of wavelenghs and tuning time in WDM/TDM passive star network)

  • 신홍섭;신용식;박구현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.1785-1796
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    • 1998
  • 본 논문에서는 WDM(wavelength division multiplexing) 수동 성형망(passive star network) 환경에서 TDM(time d division multiplexing) 방법을 기반으로 한 타임슬롯 스케률링시의 최적파장수와 파장조정시간{tuning time)과의 관계에 대해 분석한다. 여기서는 각 노드들이 한 개 씩의 파장조정 송신기(tunable transmitter)와 파장고정 수신기(fixed receiver)를 갖추고 있고, 전송 트래픽은 비균등(nonuniform)이며, 각 노드들은 자신을 제외한 나머지 모든 노드들로 패킷을 전솜함을 가정한다. 기존의 스케률링 방법[7, 8, etc.]에서는 주어진 파장수를 전부 이용하였으나, 본 논문에 서는 부하균형(load balancing)을 포함한 순서 스케줄링(list scheduing) 사용시 프레임 길이를 최소로 하는 '최적 파 장수'가 이용 가능한 파장수 이하의 범위에서 존재함을 실험을 통해 보이고, 파장조정시간과의 관계를 분석한다. 또한 각 노드의 송신기(transmitter)와 수신기(receiver) 수의 증가에 의한 프레임 길이 단축 가능성에 대해 분석한다.

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EPON의 DBA방안에서 지연 우선순위를 갖는 트래픽의 재킷 손실률과 지연 성능 분석 (Packet Delay and Loss Analysis of Traffic with Delay Priority in a DBA Scheme of an EPON)

  • 박철근;심세용;정호석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8B호
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    • pp.507-513
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    • 2005
  • 인터넷 사용자의 급속한 증가와 더불어 다양한 멀티미디어 서비스가 출현함에 따라 다중서비스를 지원하는 EPON에서 서비스 품질을 지원하기 위해 트래픽은 우선순위에 따라 분류될 수 있다. EPON망에서의 멀티미디어 응용 서비스는 VoIP(Voice over Internet Protocol)등과 같은 음성 데이터 및 실시간 오디오$\cdot$비디오 등과 같이 지연에 민감한 트래픽을 제공하는 서비스와 BE(Best Effort)와 같은 비실시간 트래픽을 제공하는 서비스로 구분되는데 이러한 서비스들을 적절히 지원하는데 있어서 EPON의 상향 트래픽의 대역 할당 방안을 다룬다. 기존의 제안된 방안을 살펴보고 실시간 트래픽의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 방안을 제시한다. 제시한 방안으로 상향 트래픽의 대역 할당을 지원함으로서 얻을 수 있는 트래픽의 손실률과 지연을 시뮬레이션으로 분석한다.

APON에서 멀티미디어 전송을 위한 효율적인 MAC 프로토콜 (An Efficient MAC Protocol for Supporting Multimedia Services in APON)

  • 은지숙;이호숙;윤현정;소원호;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.132-141
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    • 2000
  • 본 논문에서는 트리 구조의 가입자망인 APON(ATM over Passive Optical Network)에서 멀티미디어 정보를 보다 효율적으로 제공하기 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 사용자 측에서 발생한 원래의 트래픽 패턴을 손상시키지 않으면서 상향 데이터 흐름을 효과적으로 다중화할 수 있도록 하고, ATM 트래픽 클래스별 전송 품질(QoS)의 특성을 반영하였다. 이를 위하여 먼저 요구-허락형 전송 구조에서 다양한 요구 방식에 따른 성능을 분석하여, 각 트래픽 클래스에 적합한 요구 방식을 설정하고, 오버헤드를 최소화할 수 있는 전송 프레임 구조를 제안하였다. 또한 OLT의 셀 허락 분배 과정에서 ATM 클래스별로 각기 다른 우선 순위를 주어 셀 전송에 대한 허락을 스케줄링 한다. 제안한 허락 분배 알고리즘은 전송 지연과 CDV에 엄격한 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 우선적으로 허락을 분배하고, ABR 트래픽은 최소 셀 전송률(MCR)을 보장하면서 이용 가능한 대역폭을 동적으로 사용하도록 하였으며, UBR 트래픽은 가장 낮은 우선 순위를 가지고 남은 대역을 사용하게 된다. 따라서 트래픽 속성을 변화시키지 않고 ATM 셀을 전달\ulcorner 가능하여 멀티미디어 전송에 있어 전송 품질(QoS)을 만족시킬 수 있다. 제안한 프로토콜에 대한 성능 평가를 위하여 평균 전송 지연 시간 및 CDV(Cell Delay Variation)등의 관점에서 시뮬레이션을 실시하고 성능 평가 결과를 기술하였다.

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고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 파장 분할 다중 액세스 프로토콜 (WDMA protocol with collision avidance for high speed optical networks)

  • 이호숙;최형원;박성우;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.664-674
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    • 1996
  • 본 논문에서는 고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 효율적인 WDMA 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜에서는 각 노드에 채널 예약을 위한 송신측 큐와 정보 관리를 위한 루팅 정보 테이블을 두어, 데이타 패킷의 전송이 이루어질 채널을 사전에 예약할 수 있도록 한다. 이 때 망내에서 발생 가능한 송/수신측 충돌 회피 알고리즘과 채널의 효율적 공유를 위한 스케줄링 기법을 적용하여 채널의 이용률을 높이고, 평균 전송 지연 시간 측면에서 이득을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 프로토콜은 충돌 발생으로 인한 재전송이 일어나지 않으므로 전파 지연 시간이 데이타 패킷 전송 시간에 비해 비교적 긴 고속망에서 효율적으로 적용될 수 있다. 또한 불균형한 트래픽 특성을 갖는 망에서도 기존의 프로토콜에 비해 좋은 성능을 기대할 수 있다. 본 논문에서 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위하여 다양한 시뮬레이션을 실시하여 기존 프로토콜들의 성능과 비교분석하므로써 본 프로토콜의 타당성을 검증하였다.

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TDM-PON에서 동적 WDM 채널 및 대역폭 할당을 위한 MAC 프로토콜 설계 연구 (A Design of MAC Protocol for Dynamic WDM Channel and Bandwidth Allocation in TDM-PON)

  • 이성근;김일래;이용원;이상록;정대광;황성택;오윤제;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9B호
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    • pp.777-784
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    • 2006
  • 본 논문에서는 수동형 파워분배기 기반의 TDM-PON 망 구조에서 WDM 파장채널과 전송 대역폭을 동적으로 운용하는 가입자망 구조를 제안하고, 가입자 수를 확대하고 대역폭 활용의 효율성을 증가시킬 수 있는 동적 MAC 프로토콜을 제안하였다. 이를 위하여 OLT와 ONU 사이에 별도의 제어채널을 마련하고, 정보 전송에 요구되는 QoS의 수준과 정보량에 따라 파장채널과 데이터 전송 시간슬롯을 동적으로 운용하도록 하였다. 제안된 가입자망의 성능 평가는 수식적 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이루어졌으며, 특히 다양한 트래픽 환경에서 제안된 가입자망 구조의 성능향상 정도를 기존 PON들과 비교 및 분석을 하였다.

100G 이더넷 수용을 위한 OTU4 프레이머 표준기술 설계 및 구현 (A Design and Implementation of OTU4 Framer for l00G Ethernet)

  • 윤지욱;김종호;신종윤;김광준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12B호
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    • pp.1601-1610
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    • 2011
  • 본 논문에서는 100G 이더넷과 100G OTN에 대한 표준화 활동, 요구사항 및 관련 기술들에 대해서 고찰해 본다. 현재 망 사업자와 캐리어 업체들을 중심으로 100Gbps 전송용량에 대한 수요가 점자 증가하고 있다. 또한 OTN/DWDM 기반의 초고속 광 전달망은 폭발적으로 증가하고 있는 이더넷 트래픽을 효과적으로 수용하기 위한 구조로 변화해 가고 있다. 본 논문에서는 상용 FPGA를 사용하여 OTU4 프레이머를 구현하고 그 성능을 실험적으로 검증하였다. 구현된 OTU4 프레이머는 병렬 신호처리 기능, 다중 레인 운용 기능, 범용 매핑 절차 기능 및 FEC 기능을 가진다. 또한 구현된 OTU4 프레이머는 최대 120Gbps 신호처리 용량을 가지고 있어 $12{\times}10G$ 이더넷 또는 $3{\times}40G$ 이더넷 응용에 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 본 연구는 ASIC이 아닌 상용 FPGA를 이용하여 OTU4 프레이머를 구현함으로써 빠르게 변해가는 시장상황에 유연하게 대처할 수 있으며 이를 토대로 국제표준을 추진할 수 있다는 장점을 가진다.