KR100575945B1 - 이중 링크 구조를 갖는 기가비트 이더넷 광가입자망 및이를 이용한 이중 링크 설정방법 - Google Patents

이중 링크 구조를 갖는 기가비트 이더넷 광가입자망 및이를 이용한 이중 링크 설정방법 Download PDF

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Abstract

이중 링크 구조를 갖는 기가비트 이더넷 광가입자망이 개시된다. 본 발명의 기가비트 이더넷 광가입자망은, OLT, 복수의 광커플러, 및 복수의 ONU로 구성된다. OLT는 광케이블을 통해 수신되는 등록 요구 메시지에 대응하여 하나의 디바이스에 대하여 액티브 링크 및 대기 링크를 설정한다. 복수의 광커플러는 OLT와 복수의 ONU 사이에 배치되어 서로 다른 광케이블을 통해 서로를 이중으로 연결한다. 복수의 ONU는 광케이블을 통해 각각이 OLT와 이중으로 연결된 구조를 가지며 각각의 OLT에 요구한 등록 요구 메시지에 대응하여 OLT로부터 액티브등록메시지를 수신하면 OLT와 광케이블을 통해 액티브 링크를 형성하고, OLT로부터 대기메시지를 수신하면 OLT와 광케이블을 통해 대기 링크를 형성한다.
기가비트, 이더넷, 광가입자망, 링크, 이중

Description

이중 링크 구조를 갖는 기가비트 이더넷 광가입자망 및 이를 이용한 이중 링크 설정방법 {GIGABIT ETHERNET PASSIVE OPTICAL NETWORK HAVING DOUBLE LINK STRUCTURE AND DOUBLE LINK SETTING METHOD USING THAT}
도 1은 기가비트 이더넷 수동 광가입자망에서 데이터의 하향 전송 구조를 나타낸 도면,
도 2는 기가비트 이더넷 수동 광가입자망에서 데이터의 상향 전송 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 링크 장애에 대비한 기가비트 이더넷 광가입자망의 바람직한 실시예를 도시한 블록도,
도 4는 OLT와 ONU 간의 통신 형식을 간략하게 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 기가비트 이더넷 광가입자망을 이용한 이중 링크 절차를 나타낸 순서도,
도 6은 도 5의 액티브 링크 설정 단계를 상세히 나타낸 순서도, 그리고
도 7은 도 5의 이중 링크 설정 단계를 상세히 나타낸 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : OLT 112,114,132,134 : 광케이블
120,140 : 광커플러 20,240,260 : ONU
본 발명은 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 다수의 ONU(Optical Network Unit)로 구성된 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망(Gigabit Ethernet Passive Optical Network: GE-PON)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하나의 OLT와 다수의 ONU들 간에 링크 장애에 대비하여 이중으로 링크를 설정하는 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망 및 이를 이용한 이중 링크 방법에 관한 것이다.
수동 광가입자망은 광케이블 망을 통해 최종사용자에게 신호를 전달하는 통신망 시스템이다. 수동 광가입자망은 통신회사에 설치되어 있는 한 대의 OLT(Optical Line Terminal)와 가입자 부근에 설치되어 있는 다수의 ONU(Optical Network Unit)로 구성되는데, 대개 최대 32개의 ONU가 한 대의 OLT에 연결될 수 있다.
한편, OLT는 광섬유를 통해 해당 신호를 ONU에 전송한다. ONU는 OLT로부터 전송되는 신호를 수신 받아 설정된 방식에 따라 신호 처리한 후 최종 가입자에게 전송한다. 여기서, 서비스 가입자측의 전송 시스템인 ONU는 최종 사용자들에게 서 비스 인터페이스를 제공하는 광통신망의 종단 장치이다.
ONU는 FTTC(Fiber To The Curb), FTTB(Fiber To The Building), FTTF (Fiber To The Floor), FTTH(Fiber To The Home), 및 FTTO(Fiber To The Office) 등을 수용한다. 이에 따라, ONU는 가입자들에게 서비스 접근성이 높도록 구현한다. ONU는 가입자와 연결되어 가입자로부터 전송된 아날로그 신호를 전송하는 케이블과, OLT와 연결되어 광신호를 송수신하는 광시설들을 연결시켜주는 기능을 수행한다. 따라서, ONU는 OLT로부터 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 가입자에게 전송하는 광전변환 및 가입자로부터 전송된 전기신호를 광신호로 변환하여 OLT로 전송하는 전광변환을 수행한다.
도 1은 기가비트 이더넷 수동 광가입자망에서 데이터의 하향 전송 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 기가비트 이더넷 수동 광가입자망에서 데이터의 상향 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 기가비트 이더넷 수동 광가입자망(Gigabit Ethernet Passive Optical Network System : 이하 GE-PON이라 함)은 1개의 OLT(10)가 다수의 ONU(20,22,24)와 광분배기(15)에 의해 트리(tree) 구조로 연결된 구조를 가지며, AON(Activity-on-Node) 시스템보다 저가로 효과적인 가입자망을 구성할 수 있는 방법이다.
GE-PON의 형태로는 비동기 전송 모드 수동 광가입자망(Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network : 이하, ATM-PON이라 함)이 먼저 개발되어 표준화가 이루어졌는데, ATM-PON은 ATM의 셀(cell)을 일정한 크기로 묶은 블록(block) 형태로 상향 및 하향 전송이 이루어지게 된다. 반면, 이더넷 수동 광가입자망(E-PON)은 크기가 다른 패킷을 일정한 크기의 블록으로 묶어 전송한다. 따라서, E-PON은 ATM-PON에 비해 다소 복잡한 제어 구조를 갖는다.
도 1을 참조하여 데이터의 하향 전송에 대해 설명한다. 하향 전송(Downstream)의 경우 OLT(10)는 ONU(20,22,24)에 전송하기 위한 데이터를 브로드케스팅(broadcasting)한다. 광분배기(15)는 OLT(10)로부터 전송된 데이터가 수신되면, 각각의 ONU(20,22,24)에 수신된 데이터를 전송한다. 각각의 ONU들(20,22,24)은 광분배기(15)로부터 전송된 데이터로부터 각각의 사용자들(30,32,34)에 전송하기 위한 데이터를 검출하여 검출된 데이터만을 사용자들(30,32,34)에게 각각 전송한다.
도 2를 참조하여 데이터의 상향 전송에 대해 설명한다. 상향 전송(Upstream)의 경우 사용자들(30,32,34)로부터 전송된 각각의 데이터들은 ONU(20,22,24) 각각에 전송된다. 이때 ONU들(20,22,24) 각각은 사용자들(30,32,34)로부터 전송된 데이터를 OLT(10)로부터 전송 허락이 약속된 조건에 따라 각각 광분배기(15)로 전송한다. 이때, 각각의 ONU들(20,22,24)은 TDM(Time Division Multiflexing) 방식으로 설정된 시간 동안 수신된 각각의 데이터를 상향 전송한다. 이에 따라, 광분배기(15)에서는 데이터의 상향 전송에 따른 데이터 충돌이 발생하지 않는다.
그런데, OLT(10)와 ONU들(20,22,24)은 광분배기(15)를 거쳐 하나의 링크로 연결된 구조를 갖는다. 이에 따라, OLT(10)와 ONU들(20,22,24) 간에 설정된 링크 에 장애가 발생하는 경우, 상호간에 통신에 불가능할 뿐 아니라 이를 복구하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 단일 링크로 설정된 OLT와 ONU 간에 링크 장애가 발생하더라고 이를 용이하게 복구할 수 있는 기가비트 이더넷 광가입자망 및 이를 이용한 링크 설정 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단일 링크로 설정된 OLT와 ONU 간에 링크 장애가 발생시 이를 보다 빠른 시간에 복구할 수 있는 기가비트 이더넷 광가입자망 및 이를 이용한 링크 설정 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단일 링크로 설정된 OLT와 ONU 간에 링크 장애가 발생시 데이터의 손실을 최소화하면서 데이터를 안정적으로 전송할 수 있는 기가비트 이더넷 광가입자망 및 이를 이용한 링크 설정 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 광케이블을 통해 수신되는 등록 요구 메시지에 대응하여 하나의 디바이스에 대하여 액티브 링크 및 대기 링크를 설정하는 OLT, 및 광케이블을 통해 각각이 OLT와 이중으로 연결된 구조를 가지며 OLT에 요구한 등록 요구 메시지에 대응하여 OLT로부터 액티브등록메시지를 수신하면 OLT와 광케이블을 통해 액티브 링크를 형성하고 OLT로부터 대기메시지를 수신하면 OLT 와 광케이블을 통해 대기 링크를 형성하는 적어도 하나의 ONU를 포함하는 기가비트 이더넷 광가입자망에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 OLT는 ONU로부터 등록 요구 메시지를 수신하면 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하는 지를 판단하여 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하지 않으면 액티브 링크를 설정하기 위한 상기 액티브등록메시지를 ONU로 전송한다. 상기 ONU는 액티브등록메시지를 수신하여 OLT와 액티브 링크를 형성하고 액티브등록메시지에 대응하는 응답메시지를 OLT로 전송한다.
또한, 상기 OLT는 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하면 대기 링크를 설정하기 위한 상기 대기메시지를 ONU로 전송한다. 상기 ONU는 대기메시지를 수신하여 OLT와 대기 링크를 형성하고 대기메시지에 대응하는 응답메시지를 OLT로 전송한다.
본 실시예의 기가비트 이더넷 광가입자망은 OLT와 적어도 하나의 ONU 사이에 배치되어 서로 다른 광케이블을 통해 서로를 이중으로 연결하는 적어도 하나의 광커플러를 더 갖는다.
상기 OLT는 액티브 링크를 통해 ONU로부터 설정된 기준시간 동안 데이터가 수신되지 않으면, 액티브 링크에 에러가 발생한 것으로 판단하고 대기 링크를 액티브 링크로 절체한다. 한편, 상기 기준시간은 OLT와 ONU 간의 통신 주기의 소정 횟수에 대응하는 시간이다. 여기서 기준시간은 통신주기의 2회 내지 15회 중 어느 하나에 대응하는 시간일 수 있다. 본 실시예에서 기준시간은 통신 주기의 5회에 대응하는 시간이로 설정하고, OLT와 ONU 간의 통신 주기는 2msec로 설정한다. 이에 따라, 기준시간은 4msec 내지 30msec 중 어느 하나의 시간일 수 있으나, 본 실시예 에서는 10msec로 설정한다.
본 실시예에 따라 액티브 링크의 에러에 따라 상기 대기 링크를 액티브 링크로 절체하는 전체 시간은, OLT가 액티브 링크에 대한 에러 여부를 판단하는 제1시간, OLT가 대기 링크를 통해 액티브등록메시지를 ONU로 전송하여 ONU가 수신하는 제2시간, 및 OLT가 액티브응답메시지에 대응하여 ONU로부터 전송된 응답메시지를 수신하는 제3시간을 포함한다. 본 실시예에서 제1시간은 10msec, 제2시간은 2msec, 제3시간은 2msec로 설정한다. 이에 따라, 액티브 링크의 에러에 따라 대기 링크를 액티브 링크로 절체하는 전체 시간은 14msec이 된다.
한편, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, a)ONU로부터 등록요구메시지를 수신하면, ONU ID로 설정된 링크가 존재하는 지를 판단하는 단계; b)ONU ID로 설정된 링크가 존재하는 것을 판단되면 OLT와 ONU 간에 액티브 링크를 설정하고, ONU ID로 설정된 링크가 존재하지 않는 것을 판단되면 OLT와 ONU 간에 대기 링크를 설정하는 단계를 포함하는 링크 설정 방법에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 b) 단계에서 액티브 링크 설정은, 등록요구메시지에 포함된 ONU의 ID를 등록하는 단계; 등록요구메시지에 포함된 대역폭 할당 요구에 따라 대역을 할당하는 단계; 할당된 대역에 대한 정보를 포함하여 액티브 링크 설정을 위한 액티브등록메시지를 ONU로 전송하는 단계; 및 액티브등록메시지를 수신한 ONU와 액티브 링크가 설정되고, 액티브등록메시지에 대응하여 ONU로부터 전송된 응답메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 b) 단계에서 대기 링크 설정은, ID로 링크가 설정되어 있는 ONU 와 대기 링크를 설정하기 위해 대기 메시지를 상기 ONU로 전송하는 단계; 및 대기 메시지를 수신한 ONU와 대기 링크가 설정되고, 대기 메시지에 대응하여 ONU로부터 전송된 응답메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
본 실시예의 링크 설정 방법은, 설정된 시간 동안 상기 액티브 링크를 통해 메시지가 수신되지 않으면, 대기 링크를 액티브 링크로 절체하기 위한 액티브등록메시지를 ONU로 전송하는 단계; 및 액티브등록메시지를 수신한 ONU와 대기 링크가 절체된 액티브 링크가 설정되고, 액티브링크메시지에 대응하여 ONU로부터 전송된 응답메지시를 수신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 따라서, OLT와 ONU들 간에 액티브 링크와 대기 링크로 형성되는 이중 링크를 설정하여 액티브 링크에 에러가 발생하면 대기 링크를 액티브 링크로 절체함으로써, 발생한 링크 에러를 보다 용이하게 복구할 수 있다. 또한, 액티브 링크에 대한 에러 판단 시간을 최소 10msec로 설정함으로써, 링크 에러의 발생에 따른 데이터 손실을 최소화 할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 링크 장애에 대비한 기가비트 이더넷 광가입자망의 바람직한 실시예를 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망(Gigabit Ethernet Passive Optical Network: GE-PON)은 OLT(100), 복수의 ONU(220,240,260), 및 제1 및 제2 광커플러(120,140)로 구성된다.
OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 간에는 제1 및 제2 광커플러(120,140) 각각을 통해 광케이블로 이중 연결되는 구조를 갖는다. OLT(100)는 ONU들(220,240,260)로부터 요구되는 등록요구에 따라 각각의 ONU들(220,240,260)과 링크를 설정한다. 본 실시예에서는 ONU들(220,240,260)로부터 등록을 요구하는 경우, OLT(100)는 링크가 설정되지 않은 ONU에 대해서는 액티브 링크를 설정하고 링크가 설정된 ONU에 대해서는 이중 링크를 설정한다.
여기서 OLT(100)와 ONU들(220,240,260)이 제1광커플러(120)를 통해 링크가 형성된 것을 제1링크라고 하고, OLT(100)와 ONU들(220,240,260)이 제2광커플러(140)를 통해 링크가 형성된 것을 제2링크라고 하자. 이때 이중 링크란, OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 사이에 제1링크 및 제2링크가 형성된 상태를 말한다. 바람직하게는, 제1링크 및 제2링크 중 어느 하나의 링크는 액티브 링크(Active link)를 형성하고 있고, 다른 하나의 링크는 대기 링크(Stand-by link)를 형성하고 있다. 여기서 액티브 링크란 OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 간에 실제 데이터 송수신을 위한 이용되는 채널이다. 대기 링크란 상기 액티브 링크에 장애가 발생한 경우, OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 간에 액티브 링크로 절체하기 위한 예비 링크이다.
본 실시예에 OLT(100)는 ONU들(220,240,260)로부터 등록요구(register request)가 있는 경우, ONU들(220,240,260) 각각의 ID로 링크된 ONU가 존재하는 지 를 판단한다. 이때 OLT(100)는 ONU들(220,240,260) 중 설정된 링크가 존재하지 않는 ONU에 대해서는 액티브 링크를 설정하고, 설정된 링크가 존재하는 ONU에 대해서는 이중 링크를 설정한다.
한편, ONU들(220,240,260)과 사용자들(320,340,360) 간의 통신은 기존과 같은 방식으로 통신을 수행한다.
본 실시예에서 OLT(100)는 아래 설명하는 방식으로 이중으로 설정된 링크 중 액티브 링크에 대한 에러 여부를 판단한다. 액티브 링크 상태에서 OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 간에 단방향 통신 주기를 2msec로 설정하고, 단방향으로 연속 5회 이상 ONU들(220,240,260)로부터 데이터를 수신 받지 못한 경우, OLT(100)는 설정된 액티브 링크에 에러가 발생한 것으로 판단한다. 즉, 본 실시예에서는 액티브 링크에 대한 에러 판단 기준을 ONU들(220,240,260)로부터 10msec 동안 데이터가 수신되지 않으면, 액티브 링크에 에러가 발생한 것으로 판단한다. 이러한 액티브 링크의 에러 판단 기준시간은 가변적일 수 있다. 즉, 상기 에러 판단 기준시간은 ONU들(220,240,260)로부터 주기를 기준을 최소 2회(4msec) 내지 최대 15회(30msec) 까지 데이터가 수신되지 않으면 액티브 링크를 에러로 판단할 수 있다.
액티브 링크에 에러가 발생한 것으로 판단되면, OLT(100)는 이중으로 설정된 링크 중 대기 링크를 액티브 링크로 절체하는 동작을 수행한다. 즉, OLT(100)는 ONU들(220,240,260) 중 설정된 액티브 링크에 에러가 발생한 ONU의 ID를 액티브 링크로 등록하고 이에 대한 액티브 등록 메시지를 상기 ONU에 전송한다. 상기 ONU는 OLT(100)로부터 전송된 액티브 등록 메시지에 대응하여 OLT(100)와 액티브 링크를 형성하고 이에 대한 응답 메시지를 재 전송한다.
따라서, OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 간에 액티브 링크와 대기 링크로 형성되는 이중 링크를 설정하여 액티브 링크에 에러가 발생하면 대기 링크를 액티브 링크로 절체함으로써, 발생한 링크 에러를 보다 용이하게 복구할 수 있다. 또한, 액티브 링크에 대한 에러 판단 시간을 최소 10msec로 설정함으로써, 링크 에러의 발생에 따른 데이터 손실을 최소화 할 수 있다.
이하, 이중 링크 설정 절차 및 링크 에러에 따른 링크 절체 절차를 도면을 참조하여 설명한다. OLT(100)와 ONU들(220,240,260) 간의 이중 링크 설정 및 링크 절체는 각각의 ONU들(220,240,260)에 대하여 동일하게 적용되므로, 이하에서는 OLT(100)와 ONU1(220) 간의 이중 링크 설정 및 링크 절체 절차를 상세히 설명한다. 이하의 도면에서 ONU1(220)과 동일한 번호로 도시된 ONU는 ONU1(220)과 동일한 기기를 의미한다.
도 4는 OLT와 ONU 간의 통신 형식을 간략하게 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, GE-PON에서 OLT(100)와 ONU(220)는 일정 주기마다 리포트(report) 메시지와 게이트(gate)메시지를 서로 주고 받는다. 예를 들어, ONU(220)는 대역 할당을 요구하는 신호를 리포트 메시지에 포함하여 OLT(100)로 전송하고, OLT(100)는 리포트 메시지에 포함된 대역 할당 요구에 따라 ONU(220)에게 대역을 할당하고 이에 대한 정보를 게이트 메시지에 포함하여 ONU(220)로 전송한다.
이때 OLT(100)와 ONU(220) 간에 리포트 메시지와 게이트 메시지를 주고 받는 주기는 4msec이다. 즉, OLT(100)와 ONU(220) 간에 단방향 통신 주기는 2msec이다. 본 실시예에서는 설정된 단방향 통신 주기에 따라 리포트 메시지와 게이트 메시지의 송수신 여부에 따라 링크 에러 여부를 판단한다. 본 실시예에서는 링크 에러 판단 기준은 5주기 즉 10msec이다.
도 5는 본 발명의 기가비트 이더넷 광가입자망을 이용한 이중 링크 절차를 나타낸 순서도이다.
먼저, OLT(100)는 각각의 OLT들에게 액티브 링크를 형성하기 위한 등록 허락 메시지를 전송한다(S110). 이러한 등록 허락 메시지 전송은 기술에 따라 선택적으로 적용할 수 있다. ONU(220)는 등록 허락 메시지에 대응하여 등록 요구 메시지를 OLT(100)에 전송한다(S120).
OLT(100)는 ONU(220)로부터 전송된 등록 요구 메시지를 수신하고, ONU(220)의 ID로 형성된 링크가 존재하는지를 판단한다(S130). ONU(220)의 ID로 형성된 링크가 존재하지 않는 것으로 판단되면, OLT(100)는 ONU(220)의 ID를 등록하고 ONU(220)와 액티브 링크를 설정한다(S300). ONU(220)의 ID로 형성된 링크가 존재하면, OLT(100)는 ONU(220)와 이중 링크를 설정한다(S200).
도 6은 도 5의 액티브 링크 설정 단계(S300)를 상세히 나타낸 순서도이다.
먼저, OLT(100)는 ONU(220)의 ID로 형성된 링크가 존재하지 않는 것으로 판단됨에 따라 ONU(220)의 ID를 등록한다(S320). OLT(100)는 ONU(220)가 요구한 등록 요구 정보에 포함된 대역폭 할당 요구에 대응하여 대역폭을 할당한다(S340).
OLT(100)는 ONU(220)에게 할당한 대역폭 정보를 포함하여 ONU(220)와의 액티브 링크 설정을 위한 액티브 등록 메시지를 ONU(220)로 전송한다(S360). ONU(220) 는 액티브 등록 메시지를 수신하여 OLT(100)와 액티브 링크를 설정하고 액티브 등록 메시지에 대응하는 응답 메시지를 OLT(100)에 전송한다(S380).
본 실시예에서는 OLT(100)와 ONU(220) 간에 설정되는 액티브 링크는 제1광커플러(120) 및 이에 연결된 광케이블(112,114)에 의해 형성된 제1링크이다.
도 7은 도 5의 이중 링크 설정 단계(S200)를 상세히 나타낸 순서도이다.
먼저, OLT(100)는 ONU(220)의 ID로 형성된 링크가 존재하는 것으로 판단됨에 따라 대기 링크를 설정하기 위한 대기 메시지를 ONU(220)에 전송한다(S220). 상기 대기 메시지를 수신한 ONU(220)는 OLT(100)와 액티브 링크 외에 대기 링크를 형성하고 대기 메시지에 대응하는 응답 메시지를 OLT(100)에 전송한다(S240).
본 실시예에서는 액티브 링크가 설정된 OLT(100)와 ONU(220) 간에 설정되는 대기 링크는 제2광커플러(140) 및 이에 연결된 광케이블(132,134)에 의해 형성된 제2링크이다.
한편, 이중 링크가 설정된 상태에서 OLT(100)는 액티브 링크(본 실시예의 제1링크)를 통해 설정된 시간(본 실시예에서는 10msec) 동안 ONU(220)로부터 전송되는 메시지의 수신이 없는지를 판단한다(S260). 설정된 시간 내에 ONU(220)로부터 전송된 메시지를 수신한 것으로 판단되면, OLT(100)는 수신된 메시지의 대응하여 ONU(220)와 통신을 수행한다(S270).
S260 단계에서 설정된 시간 내에 ONU(220)로부터 전송된 메시지를 수신한 것으로 판단되면, OLT(100)는 제2광커플러(140) 및 이에 연결된 광케이블(132,134)에 의해 형성된 대기 링크를 통해 액티브 링크 설정을 위한 액티브 등록 메시지를 ONU(220)로 전송한다(S280). ONU(220)는 액티브 등록 메시지에 따라 대기 링크를 액티브 링크로 절체하고 액티브 등록 메시지에 대응하는 응답 메시지를 OLT(100)로 전송한다(S290).
본 발명에 따라 OLT(100)와 ONU(220) 간에 링크 에러 인식 및 이에 따른 액티브 링크 절체에 따라 소요되는 전체 절체 시간은 아래 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112003031510782-pat00001
따라서, 액티브 링크가 설정된 ONU로부터 등록 요구 메시지가 수신되면 상기 ONU와 대기 링크를 추가한 이중 링크를 설정하고 액티브 링크에 에러가 발생한 경우 대기 링크를 액티브 링크로 절체함으로써, 링크 에러의 발생에 따른 복구를 용이하게 수행하고 데이터의 손실율을 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, OLT와 ONU들 간에 액티브 링크와 대기 링크로 형성되는 이중 링크를 설정하여 액티브 링크에 에러가 발생하면 대기 링크를 액티브 링크로 절체함으로써, 발생한 링크 에러를 보다 용이하게 복구할 수 있다.
또한, 액티브 링크에 대한 에러 판단 시간을 최소 10msec로 설정함으로써, 링크 에러의 발생에 따른 데이터 손실을 최소화 할 수 있다.
이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 기가비트 이더넷 광가입자망에 있어서,
    광케이블을 통해 수신되는 등록 요구 메시지에 대응하여 하나의 디바이스에 대하여 액티브 링크 및 대기 링크를 설정하는 OLT; 및
    상기 광케이블을 통해 각각이 상기 OLT와 이중으로 연결된 구조를 가지며, 상기 OLT에 요구한 등록 요구 메시지에 대응하여 상기 OLT로부터 액티브등록메시지를 수신하면 상기 OLT와 상기 광케이블을 통해 액티브 링크를 형성하고, 상기 OLT로부터 대기메시지를 수신하면 상기 OLT와 상기 광케이블을 통해 대기 링크를 형성하는 적어도 하나의 ONU를 포함하며,
    상기 OLT는 상기 ONU로부터 상기 등록 요구 메시지를 수신하면 상기 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하는 지를 판단하여 상기 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하지 않으면 상기 액티브 링크를 설정하기 위한 상기 액티브등록메시지를 상기 ONU로 전송하고,
    상기 ONU는 상기 액티브등록메시지를 수신하여 상기 OLT와 상기 액티브 링크를 형성하고 상기 액티브등록메시지에 대응하는 응답메시지를 상기 OLT로 전송하는 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 OLT는 상기 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하면 상기 대기 링크를 설정하기 위한 상기 대기메시지를 상기 ONU로 전송하고,
    상기 ONU는 상기 대기메시지를 수신하여 상기 OLT와 상기 대기 링크를 형성하고 상기 대기메시지에 대응하는 응답메시지를 상기 OLT로 전송하는 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 OLT와 상기 적어도 하나의 ONU 사이에 배치되어 서로 다른 광케이블을 통해 서로를 이중으로 연결하는 적어도 하나의 광커플러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 OLT는 상기 액티브 링크를 통해 상기 ONU로부터 설정된 기준시간 동안 데이터가 수신되지 않으면, 상기 액티브 링크에 에러가 발생한 것으로 판단하고 상기 대기 링크를 액티브 링크로 절체하는 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  6. 제 5항에 있어서,
    기준시간은 상기 OLT와 상기 ONU 간의 통신 주기의 소정 횟수에 대응하는 시간인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기준시간은 상기 통신주기의 2회 내지 15회 중 어느 하나에 대응하는 시간인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기준시간은 상기 통신 주기의 5회에 대응하는 시간인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 OLT와 ONU 간의 통신 주기는 2msec인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기준시간은 4msec 내지 30msec 중 어느 하나의 시간인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 기준시간은 10msec인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 액티브 링크의 에러에 따라 상기 대기 링크를 액티브 링크로 절체하는 전체 시간은 상기 OLT가 상기 액티브 링크에 대한 에러 여부를 판단하는 제1시간, 상기 OLT가 상기 대기 링크를 통해 액티브등록메시지를 상기 ONU로 전송하여 상기 ONU가 수신하는 제2시간, 및 상기 OLT가 상기 액티브응답메시지에 대응하여 상기 ONU로부터 전송된 응답메시지를 수신하는 제3시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 액티브 링크의 에러에 따라 상기 대기 링크를 액티브 링크로 절체하는 전체 시간은 14msec인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1시간은 10msec, 상기 제2시간은 2msec, 상기 제3시간은 2msec인 것을 특징으로 하는 기가비트 이더넷 광가입자망.
  15. OLT와 적어도 하나의 ONU가 이중으로 연결된 기가비트 이더넷 광가입자망을 이용한 링크 설정 방법에 있어서,
    a)상기 ONU로부터 등록요구메시지를 수신하면, 상기 ONU ID로 설정된 링크가 존재하는 지를 판단하는 단계;
    b)상기 ONU ID로 설정된 링크가 존재하는 것을 판단되면 OLT와 ONU 간에 액티브 링크를 설정하고, 상기 ONU ID로 설정된 링크가 존재하지 않는 것을 판단되면 OLT와 ONU 간에 대기 링크를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 설정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 액티브 링크 설정은,
    상기 등록요구메시지에 포함된 상기 ONU의 ID를 등록하는 단계;
    상기 등록요구메시지에 포함된 대역폭 할당 요구에 따라 대역을 할당하는 단계;
    상기 할당된 대역에 대한 정보를 포함하여 액티브 링크 설정을 위한 액티브등록메시지를 상기 ONU로 전송하는 단계; 및
    상기 액티브등록메시지를 수신한 상기 ONU와 액티브 링크가 설정되고, 상기 액티브등록메시지에 대응하여 상기 ONU로부터 전송된 응답메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 설정 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 대기 링크 설정은,
    상기 ID로 링크가 설정되어 있는 상기 ONU와 대기 링크를 설정하기 위해 대기 메시지를 상기 ONU로 전송하는 단계; 및
    상기 대기 메시지를 수신한 상기 ONU와 대기 링크가 설정되고, 상기 대기 메시지에 대응하여 상기 ONU로부터 전송된 응답메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 설정 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    설정된 시간 동안 상기 액티브 링크를 통해 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대기 링크를 액티브 링크로 절체하기 위한 액티브등록메시지를 상기 ONU로 전송하는 단계; 및
    상기 액티브등록메시지를 수신한 상기 ONU와 상기 대기 링크가 절체된 액티브 링크가 설정되고, 상기 액티브링크메시지에 대응하여 상기 ONU로부터 전송된 응답메지시를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 설정 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100684610B1 (ko) * 2004-11-22 2007-02-20 주식회사 크로스웍스 수동형 광통신망시스템 및 그 수동광분배기
US7502991B2 (en) * 2005-06-30 2009-03-10 International Business Machines Corporation Redundant 3-wire communication system
KR100723874B1 (ko) * 2005-12-09 2007-05-31 한국전자통신연구원 방송 서비스를 위한 ｔｄｍａ ｐｏｎ ｏｌｔ 시스템
EP1814264A1 (en) 2006-01-25 2007-08-01 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Preventing loss of service resulting from damage to an end user's access connection
CN100561977C (zh) * 2006-04-23 2009-11-18 华为技术有限公司 一种多个端口共享传输链路时的快速重路由方法
US7894351B2 (en) 2006-11-20 2011-02-22 International Business Machines Corporation Detection of link status in blade systems
US20080232804A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Luc Absillis Pon with protected cross-connect forwarding
US8582966B2 (en) * 2007-09-10 2013-11-12 Cortina Systems, Inc. Method and apparatus for protection switching in passive optical network
CN101252525B (zh) * 2008-04-03 2010-09-01 杭州华三通信技术有限公司 一种pon网络中的链路备份方法和设备
CN101309191B (zh) * 2008-05-30 2012-08-22 北京北方烽火科技有限公司 一种有局域网功能的tdma和wdm相混合pon系统
CN101651912B (zh) * 2008-08-13 2013-03-27 华为技术有限公司 一种光接入网络中数据传输方法、装置及系统
US20100149965A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Eui-Suk Jung Apparatus and method for restoring network connected with users having different recovery requirements
CN102648590B (zh) * 2011-05-27 2016-05-25 华为技术有限公司 光网络系统的通信方法、系统及装置
KR101460206B1 (ko) * 2011-06-16 2014-11-10 (주)유비쿼스 통신 방송 결합 이중화 절체 시스템 및 그 방법
CN102411181A (zh) * 2011-12-06 2012-04-11 深圳市华为安捷信电气有限公司 一种复合型光缆及系统
CN102802094A (zh) * 2012-09-12 2012-11-28 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种epon系统中缩短组播业务流下发延时的改进方法
CN102980606B (zh) * 2012-10-09 2015-05-20 邓小健 利用通信光缆对建筑物的安全监测装置
CN102998714B (zh) * 2012-10-09 2015-09-23 邓小健 利用通信光缆对桥梁安全监测的装置
CN103001699A (zh) * 2012-10-09 2013-03-27 邓小健 利用通信光缆对边防、海岸线安全监视的装置
CN103001696B (zh) * 2012-10-09 2014-12-10 邓小健 高速公路、铁路防备意外的通信光缆系统监控装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404672A (en) * 1980-03-28 1983-09-13 Nippon Electric Co., Ltd. Subscriber terminal for use in a time shared bidirectional digital communication network
US5862358A (en) * 1994-12-20 1999-01-19 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for reducing the apparent read latency when connecting busses with fixed read reply timeouts to CPUs with write-back caches
US7058007B1 (en) * 2000-01-18 2006-06-06 Cisco Technology, Inc. Method for a cable modem to rapidly switch to a backup CMTS
JP3686836B2 (ja) * 2000-03-13 2005-08-24 シャープ株式会社 無線通信機の送信電力値自動制御方法およびそれを記憶した記憶媒体
CA2420169A1 (en) * 2000-07-28 2003-02-27 William Christopher Knaack Multi-channel optical receiver for processing tri-cell polarization diversity detector outputs
KR100786527B1 (ko) * 2000-07-31 2007-12-17 주식회사 케이티 수동광분기망에서 맥을 위한 승인 요청 방법
JP3598952B2 (ja) 2000-08-10 2004-12-08 日本電気株式会社 Ａｔｍ−ｐｏｎ二重化システム、局側光網終端装置、加入者側光網終端装置、およびａｔｍ−ｐｏｎ二重化方法
JP2002152135A (ja) * 2000-09-04 2002-05-24 Mitsubishi Electric Corp 光多分岐通信システム
JPWO2002049290A1 (ja) * 2000-12-15 2004-04-15 三菱電機株式会社 光多分岐通信システム
US6771908B2 (en) * 2001-02-12 2004-08-03 Lucent Technologies Inc. Fast protection switching by snooping on downstream signals in an optical network
US6868232B2 (en) * 2001-02-12 2005-03-15 Lucent Technologies Inc. Fast protection switching by snooping on upstream signals in an optical network
KR100421151B1 (ko) 2002-01-17 2004-03-04 삼성전자주식회사 기가비트 이더넷 수동 광 가입자 망 시스템에서의 동작구현방법 및 그 이더넷 프레임 구조
US7230926B2 (en) * 2002-03-12 2007-06-12 Intel Corporation Isolation technique for networks
KR100523357B1 (ko) * 2003-07-09 2005-10-25 한국전자통신연구원 이더넷 기반 수동형 광네트워크의 보안서비스 제공을 위한키관리 장치 및 방법

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