KR100362174B1

KR100362174B1 - 전주형 광가입자망 유닛용 수동형 광가입자망 정합 및비동기 전송 모드 기반 가입자 서비스 다중화 장치

Info

Publication number: KR100362174B1
Application number: KR1020000083276A
Authority: KR
Inventors: 장윤선; 유태환
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-11-23
Also published as: KR20020054242A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 전주형 광가입자망 유닛(ONU)용 수동형 광가입자망(PON)정합 및 비동기 전송 모드(ATM)기반 가입자 서비스 다중화 장치에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 시분할 다중 접속 방식(TDMA : Time-Division Multiplex Acess) 기반의 비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode, 이하 ATM 이라 함)-수동형 광가입자망(PON : Passive Optical Network, 이하 PON 이라 함)의 전신주에 설치되는 가입자측 장비로써, 가입자측 광선로 종단 기능, 물리 계층 처리 기능, ATM 계층 처리 기능 및 비(Non)ATM 계층 처리 기능을 수행하는 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치를 제공하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치에 있어서, 입력받은 광신호를 가지고 전기 신호로 변환하는 광전/전광 변환 수단, 수동형 광가입자망(Passive Optical Network)의 정합 기능을 수행하는 물리 계층 처리 수단; ATM 계층 신호 처리 및 유토피아 레벨 2(UTOPIA - Level 2)를 이용해 VDSL 서비스 카드와 비-ATM 계층 처리부를 연결시키는 ATM 계층 처리 수단; 전화선(POTS : Plain Old Telephone System)과 협대역 통합 서비스망(NISDN : Narrowband Integrated Service Digital Network)신호를 포함하는 비(Non)ATM 신호들을 ATM 화하여 ATM 계층 처리부에 연결시키는 기능을 수행하는 비(Non)ATM 계층 처리 수단; 및 프로세서 보드와의 제어 신호 인터페이스를 수행하는 프로세서 인터페이스 처리수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 비동기 전송 회선 - 수동형 광가입자망에서 국사에서 각 가입자에 연결하는 중계망에 이용됨.

Description

전주형 광가입자망 유닛용 수동형 광가입자망 정합 및 비동기 전송 모드 기반 가입자 서비스 다중화 장치{Apparatus for PON Interface and Service multiplexing in ATM-PON pole ONU}

본 발명은 TDMA(Time Division Multiplex Acess)기반의 ATM-PON 광가입자망에서의 PON 정합 및 ATM 기반의 가입자 서비스 다중화 장치로, 특히 동네 전신주에 설치되어 ODN(Optical Distribution Network)정합 및 가입자측 서비스 정합 카드들의 다중화 기능을 수행하는 PON(Passive Optical Networks)정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치에 관한 것이다.

통신 서비스의 발전으로 신호의 고속화가 진행됨에 따라 광대역의 가입자망이 요구되었다. 따라서, 기존의 동선을 이용한 방법으로 비대칭 디지털 가입자 회선(ADSL : asymmetric digital subscriber line), 초고속 디지털 가입자 회선(VDSL : very high speed digital subscriber line)등의 기술이 제안되었으며, 다른 방안으로는 넓은 대역폭의 광을 이용한 가입자망이 제안 되었다. 광가입자망은 기존의 동선을 이용한 가입자 시스템에 존재하는 관로의 포화 문제와 신호손실로 인한 전송거리의 한계(예컨데, 5 km 미만) 등의 문제를 해결할 수 있다. 광가입자망은 국사(Central Office)에서 각 가입자까지 광선로를 포설하여 일대일 전송하는 방법이 제일 간단하나 경제적인 부담이 큰 문제점이 있다.

이에 따라 시분할 다중 방식, 파장 분할 다중 방식 또는 서브캐리어 다중 방식을 이용하여 하나의 광섬유를 여러 가입자가 공유하는 기술이 활발히 추진되고 있다. 또한 각 가입자까지 광선로를 포설하는 것 대신 동네 전신주까지만 광선로를 포설하고 전신주에서 각 가정까지는 기존의 동선을 이용하는 구조도 고려된다. 이 경우 가입자망에서는 ONU(Optical Network Unit)측 장비의 저가화가 무엇보다도 중요하다. ATM-PON 광 가입자망은 일본의 NTT(Nippon Telegraph and Telephone Co.)에서 Pi-시스템 이라는 이름으로 98 년경에 개발하였고, 유럽에서도 Super PON 이라는 시스템이 개발되었는데 수용되는 가입자 수와 서비스종류는 각 시스템들의 설계에 따라 다르다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 시분할 다중 접속 방식(TDMA : Time-Division Multiplex Acess) 기반의 비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode, 이하 ATM 이라 함)-수동형 광가입자망(PON : Passive Optical Network, 이하 PON 이라 함)의 전신주에 설치되는 가입자측 장비로써, 가입자측 광선로 종단 기능, 물리 계층 처리 기능, ATM 계층 처리 기능 및 비(Non)ATM 계층 처리 기능을 수행하는 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 ATM-PON 광가입자망의 전체 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 전주형 ONU의 일실시예 전체 구성도.

도 3 은 본 발명인 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치의 일실시예 기능 블록도.

도 4 는 본 발명인 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치에 포함된 물리 계층 처리부의 일실시예 구성도.

도 5 는 본 발명인 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치에 포함된 ATM 계층 처리부의 일실시예 구성도.

도 6 은 본 발명인 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치에 포함된 Non-ATM 계층 처리부의 일실시예 구성도.

도 7 은 본 발명에 따른 POTS, NISDN 서비스 카드와의 2M 급 신호 인터페이스 부분의 신호 다중화에 대한 일실시예 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

31 : 광전 / 전광 변환부 32 : 물리 계층 처리부

33 : ATM 계층 처리부 34 : 비(Non)-ATM 계층 처리부

35 : 프로세서 인터페이스 및 2M급 신호 다중화부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치에 있어서, 입력받은 광신호를 전기 신호로 변환하는 광전/전광 변환 수단, 수동형 광가입자망(Passive Optical Network)의 정합 기능을 수행하는 물리 계층 처리 수단; ATM 계층 신호 처리 및 유토피아 레벨 2(UTOPIA - Level 2)를 이용해 초고속 디지털 가입자 회선(VDSL : Very high speed Digital Subscriber Line, 이하 VDSL 이라 함) 서비스 카드와 비-ATM 계층 처리부를 연결시키는 ATM 계층 처리 수단; 전화선(POTS : Plain Old Telephone System)과 협대역 통합 서비스망(NISDN : Narrowband Integrated Service Digital Network)신호를 포함하는 비(Non)ATM 신호들을 ATM 화하여 ATM 계층 처리부에 연결시키는 기능을 수행하는 비(Non)ATM 계층 처리 수단; 및 프로세서 보드와의 제어 신호 인터페이스를 수행하는 프로세서 인터페이스 처리수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 일반적인 ATM-PON 광가입자 시스템의 개략적인 일실시예 전체 구성도이다.

본 도의 구조는 일반적인 PON 가입자망을 따르고 있고, 국사에 장치될 OLT(Optical Line Terminal, 이하 OLT 라 함)(11)와 광신호 분배역할을 하는 ODN(Optical Distribution Network, 이하 ODN 이라 함)(12), 가입자측의 장치인ONU(Optical Network Unit, 이하 ONU 라 함)(13-1,2)등을 포함하여 구성된다. ATM-PON 광가입자 시스템은 일반적으로 두 종류의 ONU(13-1,2)장치를 포함는데, 각 가입자까지 광신호가 전달되는 댁내형 ONU(13-1)와 FTTC(Fiber To The Curb)개념의 전주형 ONU(13-2)가 있다. 이 중 본 발명의 대상이 되는 전주형 ONU 는 보통 8~12 가입자까지 수용할 수 있는 용량이다.

OLT(11)는 주거용 및 소규모 가입자에게 음성전화, 비디오서비스, 고속 인터넷 등의 서비스를 제공하기 위해, 가입자와 서비스 노드 사이에 위치하는 서브 시스템이다. OLT(11)는 각 서비스 노드들과 정합하는 서비스 노드 정합 블록, 입력된 ATM 셀들의 스위칭을 담당하는 ATM / IP(Internet Protocol)스위치 블록, 다중 / 역다중화 기능, ATM 정합 기능, ODN 정합 기능 등을 수행하는 PON 마스트 정합 블록을 구비한다.

ODN(12)은 OLT(11)와 ONU(13-1,2)사이에서 광신호를 분배해주는 역할을 하며, 광분배기(optical splitter)를 사용하여 한 개의 OLT(11)에 대해서 여러 ONU(13-1,2)들이 연결되어 있는 PON 네트워크를 구성하고 있다. 하나의 광섬유를 통해 상 / 하향 신호가 양방향으로 전송되고 있으며, 하향(OLT 로부터 ONU 로)방향의 신호는 1.55㎛ 대역의 광신호 파장으로 전달되고 상향(ONU 로부터 OLT 로)으로는 1.3㎛ 대역의 광신호 파장이 사용된다.

전주형 ONU(13-2)는 기본적으로 고속 인터넷 접속 서비스와 일반 / 공중 전화 서비스를 제공하고, 부가적으로 고속 멀티미디어 서비스(Video On Demand, D-CATV 및 화상회의)등 을 제공한다.

도 2 는 본 발명에 따른 전주형 ONU의 일실시예 전체 구성도이다.

도시된 바와 같이, ONU(13-2)의 구성은 가입자측에서 ODN 정합 기능, PON 망 정합 기능 및 ATM 기반 서비스 다중화 기능을 수행하는 PON 정합 및 ATM 기반 서비스 다중화 보드(21)와 각 가입자들의 서비스 포트를 수용하는 가입자 카드들을 포함하며, 전원을 공급하는 전원 장치(22)와 전주형 ONU(13-2)의 제어를 담당하는 제어 보드(23)가 포함된다. 각 가입자에게 제공되는 서비스 카드의 종류는 VDSL 서비스 카드, 전화선(POTS : Plain Old Telephone System) 서비스 카드, 그리고 협대역 통합 서비스망(NISDN : Narrowband Integrated Service Digital Network) 서비스 카드 등이 있다. 본 전주형 ONU는 최대 2 가입자의 NISDN 서비스가 수용가능하며, VDSL(POTS 카드 포함) 서비스는 최대 10 가입자까지 수용가능하다.

기본적인 운용을 보면, PON 정합 및 ATM 가변 서비스 다중화 보드(21)는 VDSL 신호를 전달하기 위해 B / P(Back Plane)을 통해 UTOPIA-L2 로 VDSL 카드와 연결되고, 그밖의 전화선(POTS), NISDN 서비스 등은 B / P 를 통해 2 M 급 신호로 각 서비스 카드들과 연결된다.

도 3 은 본 발명에 따른 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치의 일실시예 기능 블록도이다.

전주형 ONU 용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치(21)는 광전 / 전광 변환부(31), 물리 계층 처리부(32), ATM 계층 처리부(33), Non-ATM 계층 처리부(34) 및 FPGA(Field Programmable Gate Array, 이하 FPGA 라 함)로 구현된 프로세서 인터페이스 및 2M급 신호 다중화부(35)를 포함하여 구성된다.

상기 광전 / 전광 변환부(31)는 OLT 시스템과 하향 155 또는 622Mbps, 상향 155Mbps 전송 속도로 광신호를 교환할 수 있도록 하여 광선로 종단 기능을 수행한다. 이것은 다양한 상용 광송수신 모듈 제품들 중 선택하여 시스템에 적용할 수 있도록 서브 보드로 분리 제작되어 백플레인(B / P)을 통해 PON 정합 장치와 연결된다.

물리 계층 처리부(32)는 P / S, S / P 와 물리 계층 처리칩으로 구성되어 PON 망의 정합기능을 수행한다. 또, ATM 계층 처리부(33)는 두 개의 ATM 계층 처리칩으로 구성되어 ATM 계층의 신호 처리 및 UTOPIA-Level 2로 백플레인을 통해 VDSL 서비스 카드와 연결 및 보드내에서 비-ATM 계층 처리부와 연결시키고, Non-ATM 계층 처리부(34)는 Non-ATM 신호들을 ATM 화하는 기능을 수행하며, VDSL 외의 전화선(POTS), NISDN 서비스 등의 신호를 FPGA(35)에 전달하여 백플레인을 통해 2M 급 신호로 각각의 해당 서비스 카드들과 인터페이스 한다.

프로세서 인터페이스부와 2M 급 신호 인터페이스부(35)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현되며, Non-ATM 계층 처리부(34)로부터 받은 전화선(POTS), NISDN 신호를 각각의 해당 서비스 카드와 2M 급 신호 인터페이스를 통해 연결한다.

도 4 는 본 발명에 따른 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치에 포함된 물리 계층 처리부의 일실시예 구성도이다.

물리 계층 처리부(32)는 S / P 변환 기능 칩(41), P / S 변환 기능 칩(42)과 하나의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)화 된 물리 계층칩(43)으로구성된다. 광전 변환을 거친 수신 신호는 광수신기 모듈 내에서 데이터 복구 회로와 클럭 복구 과정을 거친 뒤, S / P 변환 기능 칩(41)을 통해 8-비트 패러렐(parallel)신호로 변환되어 물리 계층칩(43)으로 전달된다. 역으로 물리 계층칩(43)에서 전달된 상향의 패러렐(parallel)신호는 P / S 변환 기능 칩(42)을 통해 시리얼(serial)신호로 변환되어 전광 변환부로 전달된다.

물리 계층칩(43)은 7개의 기능 블록으로 구성되어 있다. 수신 셀 / 프레임 프로세싱(Rx. Cell / Frame Processing)블록(402)에서는 바이트 및 셀 경계 식별, 역혼화, 프레임 동기 추출, BIP(Bit Interleaved Parity) 계산 및 에러 체크 등을 수행한다. 또한, 데이터들을 PLOAM(Physical Layer Operation Maintenance)셀과 데이터 셀, 메시지 셀로 구분하여 각각 처리하며, 특히 데이터 셀은 셀의 VPI(Virtual Path Indication)를 추출하여, 상기 데이터 셀을 받아 들일 것인지 여부와 상기 데이터 셀을 받아들인다면 그 데이터 셀을 복호화 할 것인지 여부 등을 판단한 후, 유토피아 수신(UTOPIA-Rx.)블록(403)으로 전달된다. 데이터 셀들은 유토피아 수신(UTOPIA-RX)블록(403)에서 선입선출버퍼(FIFO)에 저장되어 있다가 유토피아(UTOPIA)접속에 따라 ATM 계층 처리부(33)로 전달된다. PLOAM 셀들은 그랜트(grant)값을 분석하고 나서 송신 셀 / 프레임 프로세싱(TX. Cell / Frame processing)블록(408)에서 요청이 있으면 그 값을 전달한다.

유토피아 송신(UTOPIA-Tx.)블록(407)은 ATM 계층 처리부(33)로부터 셀을 받아 내부의 선입선출버퍼(FIFO : First In First Out)에 저장하고 있다가 송신 셀 / 프레임 프로세싱(TX. Cell / Frame processing)블록(408)에서 가능(enable)신호가도착하면, 상기 내부의 선입선출버퍼(FIFO)에 저장된 셀이 있을 땐, 선입선출버퍼(FIFO)에 저장된 셀을, 그렇지 않으면 빈(idle)셀을 전달한다. 이와같은 모든 데이터의 송신은 SOC(start of cell)에 의해 시작되는데 SOC 와 함께 변하는 프레임 카운트와 슬롯 카운트를 수신 셀 / 프레임 프로세싱(RX. Cell/Frame processing)블록(402)에 전달하면 이에 대한 응답으로 해당 슬롯의 그랜트 값이 오게 된다. 송신 셀 / 프레임 프로세싱(TX. Cell/Frame processing)블록(408)에서는 전달된 그랜트 값에 따라 유토피아 송신(UTOPIA_Tx)블록(407)에 사용자 셀을 요구하거나 메시지 프로세싱(Message processing)블록(404)으로 메시지 셀을 요구하여 해당 슬롯에 삽입한 후, 혼화 과정을 거쳐 외부의 P / S 칩(409)으로 전달한다.

메시지 프로세싱(Message processing)블록(404)은 수신 셀 / 프레임 프로세싱(RX. Cell / Frame processing)블록(402)에서 전달된 메시지 데이터를 받아 자신의 수동형 광가입자망 아이디(PON_ID)를 가졌을 경우 그 메시지를 해석하여 처리하고 수신된 메시지의 종류에 따라 다양한 신호를 통하여 해당 블록에 정보를 전달하게 된다. 물리 계층칩(43)은 최대 4096개의 가상 경로 연결(VPC : Virtual Path Connection) 또는 가상 채널 연결(VCC : Virtual Channel Connection)을 지원한다.

거리측정(Ranging)블록(406)에서는 수신 셀 / 프레임 프로세싱(RX. Cell/Frame processing)블록(402)에서 받은 수신 프레임 동기 신호를 기준으로 정해진 지연값(거리측정 블록에 의해 측정된 값) 만큼 지연시켜 송신부 프레임 동기신호를 만들어 송신 셀/ 프레임 프로세싱(TX. Cell/Frame processing)블록(408)에 제공한다.

도 5 는 본 발명에 따른 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치에 포함된 ATM 계층 처리부의 일실시예 구성도이다.

ATM 계층 처리부(33)은 2개의 ATM 계층 처리칩들(51, 52)과 송수신 룩업 테이블(54-1, 2, 55-1, 2) 및 셀 메모리(53)를 위한 메모리들로 구현되어 있는데, 이중 송수신 룩업 테이블에는 송수신된 데이터들의 라우팅에 관련된 연결정보가 입력되어 있다. 또, ATM 계층 처리부(33)는 물리 계층부(32)와 8-bit UTOPIA-Level 1 인터페이스, 가입자 카드측과는 16-bit UTOPIA-Level 2 인터페이스를 수행한다. ATM 계층 처리 칩은 한쪽은 유토피아 인터페이스 포트이고, 다른 쪽은 스위치 인터페이스 포트인데, 두 ATM 계층 처리 칩(51, 52)는 도시된 바와 같이, 스위치 인터페이스 부분은 서로 맞물린 후 양측으로 UTOPIA 인터페이스를 구현한다. ATM 계층 처리칩(51, 52)들의 주요 기능은 물리 계층부(32)와의 UTOPIA-Level 1, Level 2 인터페이스 지원, ATM 헤더 변환 및 라우팅 기능, 연결별 수신 셀, 폐기 셀 제어, 가상채널(VC)별 하자 관리(fault management) 지원 및 QoS(Quality of Service) 기능 지원 등을 수행한다.

도 6 은 본 발명에 따른 PON 정합 및 ATM기반 가입자 서비스 다중화 장치에 포함된 Non-ATM 계층 처리부의 일실시예 구성도이다.

Non-ATM 계층 처리부(34)에서 수행하는 주요 기능은 전화선 서비스 카드에서 할당된 타임 슬롯을 통해 전송된 전화선(POTS)신호(POTS_Tx.~, POTS_Rx.~)와 NISDN 서비스 카드에서 할당된 타임 슬롯을 통해 전송된 ISDN 신호(NISDN_Tx.~, NISDN_Rx.~)를 하나의 2M 급 신호에 합치는 기능과 2M 급의 POTS / ISDN 신호를 E1화 시키는 Framming 기능, E1 신호들을 ATM 셀 화하는 써킷 에뮬레이션 기능으로 나뉜다. 써킷 에뮬레이션 기능은 AAL1-gator(ATM Adaptation Layer)칩(61), E1 프래이밍은 프래이머 칩(62, 63), POTS와 ISDN 신호 통합 및 2M급 신호 인터페이스는 FPGA(64)로 구현된다. AAL1-gator(61)는 ATM 계층 처리부(33)와는 UTOPIA-Level 2 로 연결되고, 가입자 쪽으로는 E1 신호로 인터페이스 한다. 프래이머(62, 63)는 한쪽은 B / P(Back Plane)Port (프레임 신호 및 SIGNAL 신호 포함)이고, 다른 한쪽은 디지털 Port 로 되어 있다. 여기서는 AAL1-gator(61)와 2M 급 인터페이스부 양쪽으로 B / P port를 사용해야 하므로 도시된 바와 같이, 프래이머 A (62)와 프래이머 B (63)의 디지털 포트를 서로 맞물려 대칭으로 배치하였다.

도 7 은 본 발명에 따른 2M 급 신호 인터페이스 부분의 신호 다중화에 대한 일실시예 예시도이다.

본 발명의 2M 급 신호 인터 페이스는 5 가입자를 수용하는 전화 서비스 카드 2장과 2 가입자를 수용하는 NISDN 서비스 카드 1장 2.048MHz의 데이터와 신호(Signal)를 주고 받는다. 상기 신호들은 E1 의 형태를 갖추지 않은 단순한 2M 데이터들이다. 도시된 바와 같이, 프레임 동기 신호(FSYNC : Frame Synchronous Signal)에 따라 각 채널 별 데이터 들이 송수신된다. 각 채널들의 신호는 프레임 동기 신호(FSYNC)의 중간에 동기되어 출력된다. 멀티 프레임 동기 신호(MFSYNC : MultiFrame Synchronous Signal)는 32개의 프레임 동기 신호(FSYNC)마다 발생한다. 전화선(POTS)(I)은 멀티 프레임 동기 신호(MFSYNC)후 1 ~ 5 번째 타임 슬롯을 각 채널에 미리 할당한 후 그 타임 슬롯에 신호를 주고 받는다. 전화선(POTS)(II)는상기 전화선(POTS)(I)이후에 나오는 6 ~ 10 번째의 5개의 타임 슬롯을 5개의 채널에 할당한 후 신호(Signal)를 주고 받는다. NISDN 은 26 번에서 28 번까지 한 가입자를 위해, 29 번부터 31 번까지를 두 번째 가입자를 위해 할당 받아서 데이터를 주고 받는다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명은, ATM-PON 광가입자 시스템 등에서 전주형 ONU 용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치에 관한 것으로써, 가입자측 광선로 종단 기능과 물리 계층 처리 기능, ATM 계층 처리 기능, Non-ATM 계층 처리 기능을 수행하여 각 가입자에게 VDSL, POTS, 그리고 NISDN 서비스들과 정합할 수 있는 기능을 제공하며 장치의 저가화, 소형화, 성능의 신뢰성 확보의 효과가 있다. 또한, 상용화된 여러 종류의 광모듈들을 용이하게 적용할 수 있도록 하여, 서비스 사용자들과 공급자들에게 원하는 서비스를 저가의 광가입자 시스템으로 이용할 수 있게 함으로써, 앞으로 전개될 광섬유를 이용한 가입자망 시스템에서 경제적이고 효율적인 장치로 적용될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims

전주형 광가입자망 유닛(ONU)용 수동형 광가입자망(PON)정합 및 비동기 전송 모드(ATM)기반 가입자 서비스 다중화 장치에 있어서,

입력받은 광신호를 전기 신호로 변환하는 광전/전광 변환 수단;

수동형 광가입자망(Passive Optical Network)의 정합 기능을 수행하는 물리 계층 처리 수단;

ATM 계층 신호 처리 및 유토피아 레벨 2(UTOPIA - Level 2)를 이용해 초고속 디지털 가입자 회선(VDSL : Very high speed Digital Subscriber Line, 이하 VDSL 이라 함) 서비스 카드와 비-ATM 계층 처리부를 연결시키는 ATM 계층 처리 수단;

전화선(POTS : Plain Old Telephone System)과 협대역 통합 서비스망(NISDN : Narrowband Integrated Service Digital Network)신호를 포함하는 비(Non)ATM 신호들을 ATM 화하여 ATM 계층 처리부에 연결시키는 기능을 수행하는 비(Non)ATM 계층 처리 수단; 및

프로세서 보드와의 제어 신호 인터페이스를 수행하는 프로세서 인터페이스 처리수단

을 포함하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 1 항에 있어서,

가입자측 광선로 종단 기능을 처리하는 광전 / 전광 변환 수단

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 물리 계층 처리 수단은,

광전 변환된 시리얼 수신 신호를 8 - 비트 패러렐 신호로 변환하는 시리얼 / 패러렐 변환 수단;

변환된 8 - 비트 패러렐 신호를 이용해 정합 기능을 수행하는 물리 계층 처리 수단; 및

정합된 패러렐 신호를 받아 시리얼 신호로 변환하여 전광 변환부로 전달하는 패러렐 / 시리얼 변환 수단

을 포함하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 물리 계층 수단은,

바이트 및 셀 경계 식별, 역혼화, 프레임 동기 추출, 비아이피(BIP : Bit Interleaved Parity)계산 및 에러 체크 기능을 수행하는 수신 셀 / 프레임 프로세싱 블록;

상기 ATM 계층 처리 수단으로 데이터 셀을 전달하고, 송신 셀 / 프레임 프로세싱 블록으로 물리 계층 운용(PLOAM)셀 값을 전달하는 유토피아 수신 블록;

상기 ATM 계층 처리 수단으로부터 셀을 받아 상기 송신 셀 / 프레임 프로세싱 블록의 신호에 의해 셀을 전달하는 유토피아 송신 블록;

상기 유토피아 송신 블록으로부터 사용자 셀을 전달받거나 메시지 프로세싱 블록으로부터 메시지 셀을 전달받아, 해당 슬롯에 삽입 후 혼화과정을 거쳐 외부의 패러렐 / 시리얼 변환 수단으로 전달하는 상기 송신 셀 / 프레임 프로세싱 블록;

상기 수신 셀 / 프레임 프로세싱 블록에서 전달된 메시지 데이터를 받아 자신의 수동 광가입자망 아이디를 가졌을 경우 그 메시지를 해석하여 처리하고, 수신된 메시지의 종류에 따라 해당 블록에 정보를 전달하는 메시지 프로세싱 블록; 및

상기 수신 셀 / 프레임 프로세싱 블록에서 받은 수신 프레임 동기 신호를 기준으로 정해진 지연값만큼 지연시켜 송신부 프레임 동기 신호를 만들어 상기 송신 셀 / 프레임 프로세싱 블록에 제공하는 범위 블록

을 포함하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 ATM 계층 처리 수단은,

두 개의 ATM 계층 처리칩;

송수신된 셀 정보를 저장하는 셀메모리; 및

송수신된 데이터들의 라우팅에 관한 연결정보가 입력되어 있는 송,수신 룩업 테이블

을 포함하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 ATM 계층 처리 칩은 개개의 양 끝단은 한쪽은 유토피아 인터페이스 포트이고, 다른 쪽은 스위치 인터페이스 포트로 이루어지고, 각각의 스위치 인터페이스 부분은 서로 맞 물린 구조를 가지며, 상기 물리 계층 처리 수단과 8 비트 유토피아 레벨 1 인터페이스, 가입자 카드측과는 16 비트 유토피아 레벨 2 인터페이스를 수행하는 것

을 특징으로 하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 비(Non) ATM 계층 처리 수단은,

ATM 적응층 1 - 게이토(AAL1-gator), 두 개의 프래이머, 2M 급 신호 다중화 에프피지에이(FPGA : Field Programmable Gate Array)를 포함하며, 2 개의 프래이머는 맞물린 구조로 ATM 적응층 1 - 게이토(AAL1-gator)와 2M 급 신호 다중화 에프피지에이(FPGA : Field Programmable Gate Array)와는 데이터와 신호를 주고 받는 백 프레인 포트 인터페이스를 수행하는 것

을 특징으로 하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 1 항에 있어서,

전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치는,

최대 10 가입자를 수용하며 가입자가 VDSL 서비스(POTS 카드 포함) 내지 NISDN 서비스 중 어느 한 서비스를 선택하는 것

을 특징으로 하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 VDSL 서비스는 최대 10 가입자까지 수용하고, NISDN 서비스는 최대 2 가입자까지 수용하는 것

을 특징으로 하는 전주형 ONU용 PON 정합 및 ATM 기반 가입자 서비스 다중화 장치.