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學術出版;;Publications

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收集所有交通大學研究人員與學生個人或團體所發表之各項學術著作，涵蓋期刊論文、教師專書、學位論文等項。;;Collections of Publications of NCTU Researchers and Students Like Journal Papers and Thesis.

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🏛️國立陽明交通大學機構典藏

Has files: YesSubject: search.filters.subject.Optical Packet Switching (OPS)

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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---子計畫一：全光WDM都會網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統
    (2008)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
    ;
    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、行動性之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。現在除了促進全光分波多工技術(WDM)之發展外，在下一世代全光網路Layer-1設計與實現，混合型OFDM/WDM亦成為經得起考驗之技術。 就網路Layer-2/3技術而言，當全光長途網路採用相對而言簡單與固定WDM通道使用之線路交換(OCS)技術，全光都會網路則顯出訊務特性較為動態與突波，以致靜態WDM通道運用方式不符需求。因此，全光都會網路需要所謂的全光封包交換(OPS)技術，包含高效能媒介存取控制(MAC)機制，以確保有效率與細緻的頻寬分配，並提供各類型服務品質保證(QoS)來支援Quad-play。OPS面臨的挑戰可以藉由幾種方法實現。第一種就是僅僅提供WDM技術進行封包交換，此方法卻非常耗費成本(譬如昂貴之可調式雷射元件)，並且缺乏彈性進行動態頻寬分配。為了抵消此效應，兩種具前瞻性之OPS解決方案為混合式TDMA/WDM與混合式OFDMA/WDM。然而，TDMA系統需要複雜的burst-mode還原技術(譬如高速burst mode receiver)，更甚於此的是下世代無線網路系統已不採行TDMA技術。因此OFDMA/WDM成為下世代全光網路之關鍵全光封包交換技術。 在這三年期計畫中，我們的主要目標是對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台，目標在支援各類型有線與無線應用，以及應用程式所 98年度 99年度 Study of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Technology 年度 計畫項目 97年度 Design of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network and Node Architectures Design of Basic OFDMA/WDM MAC scheme at each Node Detailed Design of Optical OFDM/WDM System at each Node Throughput/Delay Performance Analysis of MAC scheme 3. Network Prototyping 1. Optical OFDM/WDM Metro Ring Networking Technology 2. Quad-Play OFDMA/WDM MAC Technology Study of Optical OFDMA/WDM MAC schemes Throughput/Delay Performance Analysis of Quad-Play MAC Design of Quad-Play MAC at each Node Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Testbed 圖11-1、子計畫一時程表 需之動態頻寬分配技術。這三年中將進行的工作整理於圖11-1的時程表中。基本上，在計畫的第一年中，我們將進行深入的文獻研讀及初步的系統架構設計。工作包含研讀與設計全光OFDM/WDM都會環狀網路與節點架構，以及在此網路上所操作的基本OFDMA/WDM媒介存取控制機制；第二年我們將完成全光OFDMA/WDM媒介存取控制系統之詳細設計與分析；在第三年將設計分析OFDMA/WDM媒介存取控制系統，加強服務品質保證能力，特別在支援Quad-play服務。與其他三子計畫之合作，透過FPGA與IC晶片實現之雛形實驗平台建置，會在第一年期中過後開始執行，預計在計畫結束前完成。
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    下一世代OFDM-Based全光封包交換都會網路之技術與實現---總計畫
    (2008)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
    ;
    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、無線之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。這項事實使得未來下一世代全光網路設計與實現，OFDM在Layer-1成為經得起考驗之技術。本整合型研究計畫的目的即在於設計並建構原型OFDM全光都會網路，滿足下列三項重要目的。 首先，下一世代全光都會網路需要全光封包交換(OPS)技術來保證有效率且細緻的頻寬分配與各類型服務品質保證(QoS)以支援Quad-play，OPS之挑戰可以藉由幾種方法來實現，其中混合式OFDMA/WDM存取機制被認為是最具前瞻性的OPS技術，本計畫首要目標就在設計建構原型OFDMA/WDM存取機制以滿足上述要求。第二目的在於大多數OFDM相關研究強調在遠距離傳輸之應用或者無線環境設定下之光載電頻(RoF)系統，本計畫第二目標則是設計適用於全光都會網路之高頻譜效率OFDM傳輸系統，並可擴充至光載電頻之運用。第三目的則是當上述OFDM系統即將實現時，大多數的研究者受制於光學OFDM系統高輸出計算能力而採用模擬方式來驗證，我們最後的目標即是透過硬體架構設計來實現光學OFDM傳輸系統。 本整合型研究計畫（楊啟瑞教授主持），旨在探討下一世代支援Quad-play應用服務之OFDM全光封包交換都會網路技術與實現，其由四項子計畫組合而成。就一般性而言，第一個子計畫專心致志於Layer-2/3之技術；第二與第三子計畫研究Layer-1之OFDM傳輸與通訊技術，而最後一個子計畫則專注於IC/FPGA架構設計，並且將其他子計畫設計之系統實現。如圖11-1，子計畫一（楊啟瑞教授主持）將對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台；子計畫二（馮開明教授主持）目標在發展與實作適用於都會網路應用之高頻譜效率與可重新置換OFDM傳輸技術；子計畫三（陳智弘教授主持）研究四倍頻光電調變技術以整合OFDM與光載電頻訊號系統，以支援quad-play服務；子計畫四（黃元豪教授主持）主要針對光學OFDM傳輸所需之基頻處理器進行設計與實現。透過四個子計畫之緊密合作，從第一年第三季至這三年期計畫結束為止，我們將著手架構以IC/FPGA為基礎之雛形實驗平台。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---總計畫
    (2009)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、無線之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。這項事實使得未來下一世代全光網路設計與實現，OFDM在Layer-1成為經得起考驗之技術。本整合型研究計畫的目的即在於設計並建構原型OFDM全光都會網路，滿足下列三項重要目的。 首先，下一世代全光都會網路需要全光封包交換(OPS)技術來保證有效率且細緻的頻寬分配與各類型服務品質保證(QoS)以支援Quad-play，OPS之挑戰可以藉由幾種方法來實現，其中混合式OFDMA/WDM存取機制被認為是最具前瞻性的OPS技術，本計畫首要目標就在設計建構原型OFDMA/WDM存取機制以滿足上述要求。第二目的在於大多數OFDM相關研究強調在遠距離傳輸之應用或者無線環境設定下之光載電頻(RoF)系統，本計畫第二目標則是設計適用於全光都會網路之高頻譜效率OFDM傳輸系統，並可擴充至光載電頻之運用。第三目的則是當上述OFDM系統即將實現時，大多數的研究者受制於光學OFDM系統高輸出計算能力而採用模擬方式來驗證，我們最後的目標即是透過硬體架構設計來實現光學OFDM傳輸系統。 本整合型研究計畫（楊啟瑞教授主持），旨在探討下一世代支援Quad-play應用服務之OFDM全光封包交換都會網路技術與實現，其由四項子計畫組合而成。就一般性而言，第一個子計畫專心致志於Layer-2/3之技術；第二與第三子計畫研究Layer-1之OFDM傳輸與通訊技術，而最後一個子計畫則專注於IC/FPGA架構設計，並且將其他子計畫設計之系統實現。如圖11-1，子計畫一（楊啟瑞教授主持）將對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台；子計畫二（馮開明教授主持）目標在發展與實作適用於都會網路應用之高頻譜效率與可重新置換OFDM傳輸技術；子計畫三（陳智弘教授主持）研究四倍頻光電調變技術以整合OFDM與光載電頻訊號系統，以支援quad-play服務；子計畫四（黃元豪教授主持）主要針對光學OFDM傳輸所需之基頻處理器進行設計與實現。透過四個子計畫之緊密合作，從第一年第三季至這三年期計畫結束為止，我們將著手架構以IC/FPGA為基礎之雛形實驗平台。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---子計畫一：全光WDM都會網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統
    (2009)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、行動性之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。現在除了促進全光分波多工技術(WDM)之發展外，在下一世代全光網路Layer-1設計與實現，混合型OFDM/WDM亦成為經得起考驗之技術。 就網路Layer-2/3技術而言，當全光長途網路採用相對而言簡單與固定WDM通道使用之線路交換(OCS)技術，全光都會網路則顯出訊務特性較為動態與突波，以致靜態WDM通道運用方式不符需求。因此，全光都會網路需要所謂的全光封包交換(OPS)技術，包含高效能媒介存取控制(MAC)機制，以確保有效率與細緻的頻寬分配，並提供各類型服務品質保證(QoS)來支援Quad-play。OPS面臨的挑戰可以藉由幾種方法實現。第一種就是僅僅提供WDM技術進行封包交換，此方法卻非常耗費成本(譬如昂貴之可調式雷射元件)，並且缺乏彈性進行動態頻寬分配。為了抵消此效應，兩種具前瞻性之OPS解決方案為混合式TDMA/WDM與混合式OFDMA/WDM。然而，TDMA系統需要複雜的burst-mode還原技術(譬如高速burst mode receiver)，更甚於此的是下世代無線網路系統已不採行TDMA技術。因此OFDMA/WDM成為下世代全光網路之關鍵全光封包交換技術。 在這三年期計畫中，我們的主要目標是對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台，目標在支援各類型有線與無線應用，以及應用程式所 98年度 99年度 Study of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Technology 年度 計畫項目 97年度 Design of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network and Node Architectures Design of Basic OFDMA/WDM MAC scheme at each Node Detailed Design of Optical OFDM/WDM System at each Node Throughput/Delay Performance Analysis of MAC scheme 3. Network Prototyping 1. Optical OFDM/WDM Metro Ring Networking Technology 2. Quad-Play OFDMA/WDM MAC Technology Study of Optical OFDMA/WDM MAC schemes Throughput/Delay Performance Analysis of Quad-Play MAC Design of Quad-Play MAC at each Node Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Testbed 圖11-1、子計畫一時程表 需之動態頻寬分配技術。這三年中將進行的工作整理於圖11-1的時程表中。基本上，在計畫的第一年中，我們將進行深入的文獻研讀及初步的系統架構設計。工作包含研讀與設計全光OFDM/WDM都會環狀網路與節點架構，以及在此網路上所操作的基本OFDMA/WDM媒介存取控制機制；第二年我們將完成全光OFDMA/WDM媒介存取控制系統之詳細設計與分析；在第三年將設計分析OFDMA/WDM媒介存取控制系統，加強服務品質保證能力，特別在支援Quad-play服務。與其他三子計畫之合作，透過FPGA與IC晶片實現之雛形實驗平台建置，會在第一年期中過後開始執行，預計在計畫結束前完成。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---總計畫
    (2010)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系（所）
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、無線之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。這項事實使得未來下一世代全光網路設計與實現，OFDM在Layer-1成為經得起考驗之技術。本整合型研究計畫的目的即在於設計並建構原型OFDM全光都會網路，滿足下列三項重要目的。 首先，下一世代全光都會網路需要全光封包交換(OPS)技術來保證有效率且細緻的頻寬分配與各類型服務品質保證(QoS)以支援Quad-play，OPS之挑戰可以藉由幾種方法來實現，其中混合式OFDMA/WDM存取機制被認為是最具前瞻性的OPS技術，本計畫首要目標就在設計建構原型OFDMA/WDM存取機制以滿足上述要求。第二目的在於大多數OFDM相關研究強調在遠距離傳輸之應用或者無線環境設定下之光載電頻(RoF)系統，本計畫第二目標則是設計適用於全光都會網路之高頻譜效率OFDM傳輸系統，並可擴充至光載電頻之運用。第三目的則是當上述OFDM系統即將實現時，大多數的研究者受制於光學OFDM系統高輸出計算能力而採用模擬方式來驗證，我們最後的目標即是透過硬體架構設計來實現光學OFDM傳輸系統。 本整合型研究計畫（楊啟瑞教授主持），旨在探討下一世代支援Quad-play應用服務之OFDM全光封包交換都會網路技術與實現，其由四項子計畫組合而成。就一般性而言，第一個子計畫專心致志於Layer-2/3之技術；第二與第三子計畫研究Layer-1之OFDM傳輸與通訊技術，而最後一個子計畫則專注於IC/FPGA架構設計，並且將其他子計畫設計之系統實現。如圖11-1，子計畫一（楊啟瑞教授主持）將對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台；子計畫二（馮開明教授主持）目標在發展與實作適用於都會網路應用之高頻譜效率與可重新置換OFDM傳輸技術；子計畫三（陳智弘教授主持）研究四倍頻光電調變技術以整合OFDM與光載電頻訊號系統，以支援quad-play服務；子計畫四（黃元豪教授主持）主要針對光學OFDM傳輸所需之基頻處理器進行設計與實現。透過四個子計畫之緊密合作，從第一年第三季至這三年期計畫結束為止，我們將著手架構以IC/FPGA為基礎之雛形實驗平台。
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    Item type:Item,
    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---子計畫一：全光WDM都會網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統
    (2010)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系（所）
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、行動性之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。現在除了促進全光分波多工技術(WDM)之發展外，在下一世代全光網路Layer-1設計與實現，混合型OFDM/WDM亦成為經得起考驗之技術。 就網路Layer-2/3技術而言，當全光長途網路採用相對而言簡單與固定WDM通道使用之線路交換(OCS)技術，全光都會網路則顯出訊務特性較為動態與突波，以致靜態WDM通道運用方式不符需求。因此，全光都會網路需要所謂的全光封包交換(OPS)技術，包含高效能媒介存取控制(MAC)機制，以確保有效率與細緻的頻寬分配，並提供各類型服務品質保證(QoS)來支援Quad-play。OPS面臨的挑戰可以藉由幾種方法實現。第一種就是僅僅提供WDM技術進行封包交換，此方法卻非常耗費成本(譬如昂貴之可調式雷射元件)，並且缺乏彈性進行動態頻寬分配。為了抵消此效應，兩種具前瞻性之OPS解決方案為混合式TDMA/WDM與混合式OFDMA/WDM。然而，TDMA系統需要複雜的burst-mode還原技術(譬如高速burst mode receiver)，更甚於此的是下世代無線網路系統已不採行TDMA技術。因此OFDMA/WDM成為下世代全光網路之關鍵全光封包交換技術。 在這三年期計畫中，我們的主要目標是對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台，目標在支援各類型有線與無線應用，以及應用程式所 98年度 99年度 Study of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Technology 年度 計畫項目 97年度 Design of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network and Node Architectures Design of Basic OFDMA/WDM MAC scheme at each Node Detailed Design of Optical OFDM/WDM System at each Node Throughput/Delay Performance Analysis of MAC scheme 3. Network Prototyping 1. Optical OFDM/WDM Metro Ring Networking Technology 2. Quad-Play OFDMA/WDM MAC Technology Study of Optical OFDMA/WDM MAC schemes Throughput/Delay Performance Analysis of Quad-Play MAC Design of Quad-Play MAC at each Node Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Testbed 圖11-1、子計畫一時程表 需之動態頻寬分配技術。這三年中將進行的工作整理於圖11-1的時程表中。基本上，在計畫的第一年中，我們將進行深入的文獻研讀及初步的系統架構設計。工作包含研讀與設計全光OFDM/WDM都會環狀網路與節點架構，以及在此網路上所操作的基本OFDMA/WDM媒介存取控制機制；第二年我們將完成全光OFDMA/WDM媒介存取控制系統之詳細設計與分析；在第三年將設計分析OFDMA/WDM媒介存取控制系統，加強服務品質保證能力，特別在支援Quad-play服務。與其他三子計畫之合作，透過FPGA與IC晶片實現之雛形實驗平台建置，會在第一年期中過後開始執行，預計在計畫結束前完成。
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    Item type:Item,
    Toward Wireless Backhaul Using Circuit Emulation Over Optical Packet-Switched Metro WDM Ring Network
    (2013-09-15)
    Chao, I-Fen
    ;
    Yuang, Maria C.
    ;
    資訊工程學系
    ;
    Department of Computer Science
    Optical WDM metro-ring networks have been considered to be promising solutions for wireless backhaul. In this paper, we propose an integrated traffic control scheme (ITCS), which facilitates circuit emulation service (CES) for wireless backhaul over a previously proposed experimental optical packet-switched WDM metro-ring network, HOPSMAN. The ITCS seamlessly integrates variable-bit-rate (VBR) CES wireless with connection-less best-effort data, satisfying stringent QoS requirements and retaining maximal network throughput. The ITCS ensures efficient setup of CES connections by employing a simple mean-rate-based distributed admission control followed by a novel slot-marking reservation. The total connection setup delay is comprised of the setup queueing delay and slot-marking delay. While the slot-marking delay is nearly a ring time, the mean setup queueing delay is formally computed through an accurate approximation based on an M/G/m queueing analysis. We show simulation results to demonstrate that the ITCS accommodates remarkably high CES traffic loads while satisfying a wide range of delay requirements for wireless backhaul. Taking the background best-effort traffic into account, ITCS achieves exceedingly low delay, jitter, and delay bound for CES under various traffic loads and burstiness.
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    Optical coarse packet-switched IP-over-WDM network (OPSINET): Technologies and experiments
    (2006-08-01)
    Yuang, Maria C.
    ;
    Lee, Steven S. W.
    ;
    Tien, Po-Lung
    ;
    Lin, Yu-Min
    ;
    Shih, Julin
    Optical Packet Switching (OPS) has been envisioned as a prominent future optical networking technology for data-centric IP over Wavelength Division Multiplexing (WDM) networks, or optical Internet. Such OPS technology however raises significant transport and Quality of Service QoS) challenges due to technological limitations. To circumvent OPS limitations, we have proposed a new Optical Coarse Packet Switching (OCPS) paradigm, which uses in-band-controlled per-burst switching and advocates traffic control enforcement to achieve high packet-loss performance and differentiated services. Based on OCPS, we have constructed an experimental IP-over-WDM network, referred to as OPSINET. OPSINET consists of two major types of nodes- edge routers, and Optical Label Switched Routers (OLSRs), and is facilitated with an out-of-band Generalized Multi-protocol Label Switching (GMPLS) control network. In this paper, we first introduce the OCPS paradigm. We then present the architecture of OPSINET, describe the in-band header/payload modulation technique, and detail the operations of the edge routers, OLSRs, and GMPLS control.