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Second harmonic subcarrier generation for all-optical header processing in optical burst/packet switching = 광 버스트/패킷 교환에서의 전광 헤더 처리를 위한 2차 하모닉 서브캐리어 생성 연구
서명 / 저자 Second harmonic subcarrier generation for all-optical header processing in optical burst/packet switching = 광 버스트/패킷 교환에서의 전광 헤더 처리를 위한 2차 하모닉 서브캐리어 생성 연구 / Jou-Won Kim.
저자명 Kim, Ju-Won ; 김주원
발행사항 [대전 : 한국정보통신대학교, 2004].
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DM0000406

소장위치/청구기호

문지도서관2층 학위논문

ICU/MS04-18 2004

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초록정보

There is great interest in using RF or microwave subcarrier multiplexing for high-capacity lightwave system. The term subcarrier multiplexing (SCM) is used to describe the capability of multiplexing both multichannel analog and digital signals within the same system. SCM optical links have traditionally been used in CATV systems and antenna remoting applications for transmission of analog signals. With the integration of communication services and growing demand for bandwidth, SCM is being combined with wavelength-division-multiplexing (WDM) to form high-capacity, more sophisticated networks capable of supporting two-way voice, data, and video communications. All-optical switching networks require a simple and effective method to swap headers in real time without affecting the payload data to realize low-latency packet forwarding and routing [1]. Several reports have been proposed and have demonstrated optical network techniques incorporating SCM optical header [2-5]. In order to prevent RF fading effects from the interaction between the double-sideband (DSB) SCM signals and the optical carrier due to the fiber chromatic dispersion, some reports have proposed optical filtering methods using a tunable fiber Fabry-Perot filter, or a fiber loop mirror filter, which is bulky in nature [2],[3]. The use of compact and specially designed fiber Bragg grating (FBG) filter was suggested [4], which was also sensitive to environmental variations. In the orthogonal modulation scheme [5], crosstalk between the modulated payload and header signal is generated during transmission. This thesis proposes and demonstrates a simple and robust SCM header generation and detection scheme based on the optical nonlinear 2nd harmonic ($2\omega_{sc}$) modulation with the suppressed optical carrier for all-optical switching network. DSB-SCM optical header signal is modulated on the second harmonic optical subcarrier frequency ($2\omega_{sc}$), which is widely separated from the baseband payload data. The baseband payload is independently modulated on the same optical carrier with any modulation format. The sideband header and the payload can be combined and separated from each other simply by using a directional coupler. The 2.5 Gb/s baseband payload and 622 Mb/s SCM header are generated and detected.

광 버스트/패킷 교환망이 페이로드 데이터의 특성에 영향을 미치지 않고 실시간으로 광 헤더를 교환하기 위해서는 간단하고 효율적인 광 헤더 교환 방식을 구현하는 것이 필수적이다. 광 버스트/패킷의 저지연 전달 및 라우팅 기능을 구현하기 위해서 여러 가지 광 헤더 스와핑 방식이 보고 되고 있으며, 주로 광 시분할 다중화 방식과 광 서브캐리어 다중화 방식으로 분류할 수 있다. 광 서브캐리어 다중화 방식에서는 각 광 버스트/패킷에 첨부된 서브캐리어 헤더를 상대적으로 안정되고 저가인 저속의 전자소자들을 이용함으로써, 초고속의 페이로드 데이터를 광-전 변환 없이 광 도메인 상에서 쉽게 광 헤더 데이터와 분리, 검출 할 수 있다. 광 버스트/패킷 네트워크에서 광 라우팅 기능의 구현을 위한 광 서브캐리어 다중화 헤더 스와핑 방식이 여러 편의 논문들을 통해 제안, 발표되었다. 그 중에 광섬유 브래그 그레이팅 필터를 이용한 방법이 제안되었는데, 이 방법은 외적 환경의 영향을 많이 받는다. 일반적으로, 광섬유 브래그 그레이팅 필터와 광원 소소는 온도 안정화 회로가 없으면 0.01 nm/$^\circC$ 정도의 파장 천이가 생기기 때문에 그에 대한 파장 허용 편차를 늘릴 필요가 있다. 본 논문에서는, 이러한 파장 허용 편차를 늘리기 위한 방법으로 비선형 2차 하모닉 변조 방법에 기인한 간단하고 견고한 서브캐리어 다중화 헤더 생성 방식과 검출 방식을 제안하고 설명한다. 변조된 광 헤더는 기저대역 페이로드로부터 서브캐리어의 2배 주파수만큼 떨어져 있으므로 광 결합과 광 필터링을 하는 동안 누화의 발생 없이 헤더와 페이로드를 쉽게 검출할 수 있게 된다. 또한 비교적 넓은 반사 대역폭을 가진 광섬유 브래그 그레이팅 필터를 사용할 경우에도 에러 없이 헤더와 페이로드를 검출할 수 있고, 광 필터나 광원 소스의 파장이 흔들려도 기존의 방식보다 훨씬 적게 영향을 받게 된다. 헤더와 페이로드의 변조 방법은 각각 독립적으로 하여, 기저대역 신호의 포맷을 자유롭게 할 수 있고 또한 높은 소광비를 유지할 수 있다.

서지기타정보

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청구기호 {ICU/MS04-18 2004
형태사항 v, 43 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김주원
지도교수의 영문표기 : Yong-Hyub Won
지도교수의 한글표기 : 원용협
학위논문 학위논문(석사) - 한국정보통신대학교 : 공학부,
서지주기 References : p. 36-38
주제 Header processing
Optical burst/packet switching
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