KR100585318B1 - 파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장 분할 다중화(WDM) 그물망 구조에서 요구되는 파장 경로의 빠른 설정 및 해제를 실현할 수 있도록 한 파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 파장 경로 설정 요구를 수용하기 위해 파장 경로를 필요로 하는 두 노드 사이의 여러 가능한 경로 및 파장 조합들중 가장 적은 파장 스위치 설정 변화를 요구하는 경로와 파장 조합을 선택하여 파장 경로 설정에 사용하고, 파장 경로 해제 요구가 있을 때 파장 스위칭 설정은 변화시키지 않고 내부 자료 구조의 파장 대역 사용 현황 정보만을 변화시켜 주기 때문에 보다 빠른 파장 경로 설정을 실현할 수 있으며, 또한 주어진 파장 경로 설정 및 해제 요구를 최소한의 망의 설정 변화만을 가지고 수용하므로 이미 설정되어 운용중인 파장 경로에 대한 간섭을 최대한 줄일 수 있어 보다 안정적인 망의 운용을 실현할 수 있는 것이다.

Description

파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING DYNAMIC WAVELENGTH PATH IN WDM MESH NETWORKS}
도 1은 파장 분할 다중화(WDM) 그물망 구조의 일예를 도시한 블록구성도,
도 2는 도 1에 도시된 광분기 결합 장치의 일예를 도시한 블록구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 파장 분할 다중화 그물망 구조에서 동적으로 파장 경로를 제어하는 과정을 도시한 플로우챠트.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
110 : 중앙 제어 시스템 112 : 파장 스위치 제어 채널
120 : 광분기 결합 장치 121/1 - 121/4 : 파장 분할 역다중화기
123/1 - 123/4 : 파장 스위치 125/1 - 125/4 : 파장 분할 다중화기
본 발명은 파장 분할 다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexing) 전송 방식을 사용하는 그물망(mesh network topology)에서 파장 경로를 제어하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중앙 제어 시스템을 이용하여 동적 파장 경로의 설정 및 해제를 제어하는 데 적합한 파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 망의 각 노드는 광분기 결합 장치(OXC : optical cross connect)로 구현되는 데, 각각의 광분기 결합 장치 내부에는 파장 경로의 분기 결합을 위한 파장 스위치 소자들이 구비되어 있다. 이때, 각각의 광분기 결합 장치내의 파장 스위치 소자들의 스위칭 설정은 독립적인 제어 채널을 통해 하나의 중앙 제어 시스템에 의하여 제어, 즉 중앙 제어 시스템은 파장 경로의 설정 요구 및 해제 요구가 생성될 때마다 적절한 스위칭 설정을 통해 주어진 요구를 수용하게 된다.
한편, 상기한 바와같은 종래의 망 운용 방법은 정적인 파장 경로 수요를 가정하여 최초 망의 설정시에 파장 경로의 라우팅과 파장 할당에 관한 여러 사항들을 미리 결정하고, 망의 운용시에 이를 수정하지 않거나 혹은 수정하더라도 상대적으로 긴 운영 시간을 가지는 형태로 파장 경로 설정 및 해제를 제어한다.
그러나, 상술한 바와같은 종래 방법은 음성 전화 트래픽을 주로 수용하는 전송망 구조에는 적합하지만 최근들어 급증 추세를 보이고 있는 인터넷 데이터 트래픽 위주로 형성된 전송망 구조에는 적절하지 못하다는 문제가 있다.
즉, 인터넷 데이터 트래픽은 음성 전화 트래픽과 비교하여 비연결형이며, 단위 시간당 생성되는 데이터 비트량(bit rate)이 일정하지 않고, 통계적 다중화 방식으로 전송되는 특징을 가지므로 트래픽 현황에 따라 파장 경로의 동적인 설정, 해제가 전송망 차원에서 가능해야 하는 데, 종래의 망 운용 방법은 인터넷 데이터 트래픽을 수용하기에 부적절하다. 인터넷 데이터 트래픽의 특징과 인터넷 데이터 트래픽을 주로 수용하기 위한 전송망 구조에서의 요구 사항에 대한 자세한 내용은 [John L. Strand, "The Internet, IP, And The Optical Layer", Volume 1, Page 4-6, Proceedings of APCC/OECC′99] 문헌에 개시되어 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파장 분할 다중화(WDM) 그물망 구조에서 요구되는 파장 경로의 빠른 설정 및 해제를 실현할 수 있는 파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중앙 제어 시스템과 각 제어 채널을 통해 상기 중앙 제어 시스템으로부터 제공되는 스위칭 제어신호에 의해 파장 경로가 제어되는 다수의 광분기 결합 장치를 갖는 파장 분할 다중화 그물망 구조에서 파장 경로를 제어하는 방법에 있어서, 파장 경로 설정 요구 및/또는 해제 요구에 따라 파장 경로를 설정 및 해제할 때마다 파장 스위치의 설정 정보와 각 광 파이버의 파장 대역 사용 현황에 대한 정보를 수집하여 내부 자료 구조에 저장 또는 갱신 저장하는 제 1 과정; 파장 경로 생성 요구 또는 해제 요구가 있는 지의 여부를 체크하는 제 2 과정; 상기 체크 결과, 파장 경로 해제 요구가 있으면, 해제 요구된 파장 경로가 사용하고 있는 파장 대역을 사용하지 않는 상태로 변환하고, 상기 내부 자료 구조에 저장된 파장 대역 현황 정보를 수정한 후 상기 제 2 과정을 반복 수행하는 제 3 과정; 상기 체크 결과, 파장 경로 설정 요구가 있으면, 파장 경로를 필요로 하는 두 노드 사이의 가능한 경로 및 파장 조합들중 가장 적은 스위치 설정 변화를 요구하는 경로 및 파장 조합을 선택하는 제 4 과정; 상기 선택된 경로 및 파장 조합에 따라 각 광분기 결합 장치내 파장 스위치를 제어하여 상기 파장 경로 설정 요구에 따른 파장 경로를 설정하는 제 5 과정; 및 현재의 망내 파장 스위치 설정 상태와 파장 대역 사용 현황이 내부 자료 구조의 내용과 일치하도록 상기 내부 자료 구조의 내용을 수정하는 제 6 과정으로 이루어진 파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 핵심 기술요지는, 파장 경로의 설정 및 해제 상태에 연동하여 현재의 파장 스위칭 설정 정보와 파장 대역 사용 현황 정보를 수집 및 저장(또는 갱신 저장)하고, 파장 경로 생성 요구시에 저장된 정보에 의거하여 광분기 결합 장치의 개수가 최소가 되는 경로와 파장 조합을 선택하도록 함으로써, 요구되는 파장 경로의 빠른 설정 및 해제를 실현하여 안정적인 망 운용을 도모할 수 있다.
도 1은 파장 분할 다중화(WDM) 그물망 구조의 일예를 도시한 블록구성도로써, 하나의 중앙 제어 시스템(110)과 6개의 광분기 결합 장치(120)로 구성된 격자형 그물망을 보여준다.
도 1을 참조하면, 중앙 제어 시스템(110)은 파장 경로 설정 요구 또는 해제 요구가 생성될 때마다 기수집되어 저장된 현재의 파장 스위칭 설정 정보와 파장 대역 사용 현황 정보에 따라 파장 스위치 제어 채널(112)을 통해 각각의 광분기 결합 장치(120)내의 파장 스위치에 스위칭 제어신호를 전달함으로써, 요구되는 파장 경로의 설정 및 해제에 대한 제어를 수행한다.
도 2는 도 1에 도시된 하나의 광분기 결합 장치에 대한 블록구성도를 일예로서 도시한 것으로, 4개의 파장 분할 역다중화기(121/1 - 121/4), 4개의 파장 스위치(123/1 - 123/4) 및 4개의 파장 분할 다중화기(125/1 - 125/4)를 포함한다.
도 2에서는 하나의 파이버에 4개의 파장 대역이 다중화되어 전송되는 예를 도시한 것으로, 입력측(I1 - I4)의 광 파이버에 실린 파장 분할 다중화된 신호, 즉 λ1, λ2, λ3, λ4 파장들은 각 파장 분할 역다중화기(121/ - 121/4)에 의해 각 파장별로 나누어진 후 대응하는 각 파장 스위치(123/1 - 123/4)를 통해 서로 스위칭된다. 여기에서, 각 파장 스위치(123/1 - 123/4)는 도 1의 중앙 제어 시스템(110)으로부터 제어 채널(112)을 제공되는 스위칭 제어신호에 응답하여 각 파장을 스위칭한다.
다음에, 각 파장 스위치(123/1 - 123/4)를 통해 스위칭된 각 파장들(λ1, λ2, λ3, λ4 )은 각 파장 분할 다중화기(125/1 - 125/4)를 다시 파장 다중화된 다음 출력측(O1 - O4)의 광 파이버로 전달된다.
다음에, 상술한 바와같은 구성을 갖는 파장 분할 다중화 그물망 구조에서 본 발명에 따라 동적인 파장 경로 제어를 수행하는 과정에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 파장 분할 다중화 그물망 구조에서 동적으로 파장 경로를 제어하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.
도 3을 참조하면, 도 1의 중앙 제어 시스템에서는 파장 경로 설정 요구 및/또는 해제 요구에 따라 파장 경로를 제어할 때마다 파장 분할 다중화 망내의 파장 스위치의 설정 정보와 각 광 파이버의 파장 대역 사용 현황에 대한 정보를 수집하여 내부 자료 구조에 저장 또는 갱신 저장한다(단계 302). 즉, 파장 경로를 설정하거나 해제하는 경우 파장 스위치 설정이나 파장 대역 사용 현황이 바뀌게 되는 데, 중앙 제어 시스템(110)에서는 항상 망내의 현재 상황과 내부 자료 구조의 저장 정보가 서로 일치하도록 유지한다.
다음에, 단계(304)에서는 파장 경로 생성 요구 또는 파장 경로 해제 요구가 있는 지의 여부를 체크하는 데, 여기에서의 체크 결과 파장 경로 해제 요구가 있는 것으로 판단되면, 중앙 제어 시스템(110)에서는 파장 스위치 설정 상태에 대한 정보는 그대로 유지하고 파장 대역 사용 현황에 대한 정보만을 수정한 후 해제가 요구된 파장 경로가 사용하고 있는 파장 대역을 사용하지 않는 상태로 변환하며(단계 306), 처리는 초기 설정 단계(304)로 되돌아간다.
상기 단계(304)에서의 체크 결과, 파장 경로 설정 요구가 있는 것으로 판단되면, 중앙 제어 시스템(110)에서는 내부 자료 구조를 참조하여 파장 경로를 필요로 하는 두 노드 사이의 최단거리 경로 정보 및 각 경로상의 사용되지 않는 파장 대역에 대한 정보를 추출한 다음(단계 308), 추출된 경로 및 파장 대역 조합이 존재하는 지의 여부를 체크한다(단계 310).
상기 단계(310)에서의 체크 결과, 추출된 경로 및 파장 대역 조합이 존재하지 않는 경우 파장 자원이 부족하여 파장 경로를 설정할 수 없으므로 파장 경로 설정요구를 거부하며(단계 312), 처리는 초기 설정 단계(304)로 되돌아간다.
상기와는 달리 단계(310)에서의 체크 결과, 하나 이상의 경로 및 파장 대역 조합이 존재하면, 추출된 모든 경로 및 파장 조합에 대하여 해당 경로 및 파장 조합이 파장 경로 설정을 위해 선택될 경우, 중앙 제어 시스템(110)에서는 내부 파장 스위치 설정이 현 상태에서 변화되어야 하는 광분기 결합 장치의 개수가 최소인 경로 및 파장 조합을 선택한다(단계 314).
그런다음, 중앙 제어 시스템(110)에서는 선택된 경로 및 파장 조합에 따라 파장 스위치에 제어신호를 인가하여 최적의 파장 경로를 설정한 후(단계 316), 현재 망내의 파장 스위치 설정 상태와 파장 대역 사용 현황이 내부 자료 구조의 내용과 일치하도록 수정함으로서(단계 318), 요구되는 파장 경로 설정 요구에 대한 파장 경로 제어를 완료한다.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 파장 경로 설정 요구를 수용하기 위해 파장 경로를 필요로 하는 두 노드 사이의 여러 가능한 경로 및 파장 조합들중 가장 적은 파장 스위치 설정 변화를 요구하는 경로와 파장 조합을 선택하여 파장 경로 설정에 사용하기 때문에 종래 방법에 비해 보다 빠른 파장 경로 설정을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 파장 경로 해제 요구가 있을 때 파장 스위칭 설정은 변화시 키지 않고 내부 자료 구조의 파장 대역 사용 현황 정보만을 변화시켜 주기 때문에 이후에 동일한 파장 경로에 대한 수요가 다시 주어질 경우 보다 빠른 파장 경로 설정이 가능하다.
더욱이, 본 발명은 주어진 파장 경로 설정 및 해제 요구를 최소한의 망의 설정 변화만을 가지고 수용하므로 이미 설정되어 운용중인 파장 경로에 대한 간섭을 최대한 줄일 수 있어 보다 안정적인 망의 운용을 실현할 수 있다.

Claims (1)

  1. 중앙 제어 시스템과 각 제어 채널을 통해 상기 중앙 제어 시스템으로부터 제공되는 스위칭 제어신호에 의해 파장 경로가 제어되는 다수의 광분기 결합 장치를 갖는 파장 분할 다중화 그물망 구조에서 파장 경로를 제어하는 방법에 있어서,
    파장 경로 설정 요구 및/또는 해제 요구에 따라 파장 경로를 설정 및 해제할 때마다 파장 스위치의 설정 정보와 각 광 파이버의 파장 대역 사용 현황에 대한 정보를 수집하여 내부 자료 구조에 저장 또는 갱신 저장하는 제 1 과정;
    파장 경로 생성 요구 또는 해제 요구가 있는 지의 여부를 체크하는 제 2 과정;
    상기 체크 결과, 파장 경로 해제 요구가 있으면, 해제 요구된 파장 경로가 사용하고 있는 파장 대역을 사용하지 않는 상태로 변환하고, 상기 내부 자료 구조에 저장된 파장 대역 현황 정보를 수정한 후 상기 제 2 과정을 반복 수행하는 제 3 과정;
    상기 체크 결과, 파장 경로 설정 요구가 있으면, 파장 경로를 필요로 하는 두 노드 사이의 가능한 경로 및 파장 조합들중 가장 적은 스위치 설정 변화를 요구하는 경로 및 파장 조합을 선택하는 제 4 과정;
    상기 선택된 경로 및 파장 조합에 따라 각 광분기 결합 장치내 파장 스위치를 제어하여 상기 파장 경로 설정 요구에 따른 파장 경로를 설정하는 제 5 과정; 및
    현재의 망내 파장 스위치 설정 상태와 파장 대역 사용 현황이 내부 자료 구조의 내용과 일치하도록 상기 내부 자료 구조의 내용을 수정하는 제 6 과정으로 이루어진 파장 분할 다중화 그물망 구조에서의 동적 파장 경로 제어 방법.
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