KR100667155B1 - 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어방법 - Google Patents

파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 튜너블 WADM 장치로 채널을 액세스하는 WDM 네트워크에서 분산형 제어 방식을 사용하고 튜너블 송/수신기에 비해 저렴한 분기결합다중화장치를 사용함으로써, 빠른 채널 액세스와 노드간 공평성 보장 및 채널 이용률 증가를 제공할 수 있고 경제적으로 효과적인 WDM 링 네트워크를 구축할 수 있는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 파장분할다중 링 네트워크에서의 노드간 채널 액세스 제어 방법에 있어서, 각 노드가 수신한 제어 패킷의 정보를 기반으로 전송 상태표를 생성하는 단계; 전송할 데이터 패킷을 결정하는 전송 패킷 결정 단계; 및 데이터 패킷을 전송하기 위하여 사용할 채널을 선택하는 액세스 채널 선택 단계를 포함하되, 상기 노드는 채널 액세스를 위하여 파장 고정형 ADM 및 튜너블 WADM 소자를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 튜너블 WADM 시스템 등에 이용됨.
튜너블(tunable) WADM, WDM 링 네트워크, 채널 액세스 제어 기법

Description

파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법{Distributed Channel Access Control Method in WDM Ring Network}
도 1은 본 발명에 따른 단방향 WDM 링 네트워크 및 노드의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 제어 패킷(Control Packet)의 일실시예 구조도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 제어 패킷을 수신한 노드가 구성하는 전송 상태표,
도 4는 본 발명에 따른 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 과정의 일실시예 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 데이터 패킷의 수신을 위한 처리 과정의 일실시예 상세 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 전송할 데이터 패킷 결정 과정의 일실시예 상세 흐름도,
도 7은 본 발명에 따른 액세스 채널 선택 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
100 : 튜너블 WADM 200 : 파장 고정형 ADM
300 : 노드 제어기 310 : 채널예약리스트
320 : 출력큐
본 발명은 파장분할다중(WDM, Wavelength Division Multiplexer) 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 WDM 링 네트워크의 각 노드가 파장 고정형 ADM(Add-Drop Multiplexer)과 파장 변환이 가능한 튜너블 WADM을 사용하여 WDM 채널을 액세스하는 단방향 WDM 링 네트워크에서 노드간 충돌 없이 데이터 패킷을 전송하기 위한 채널 액세스 제어 방법에 관한 것이다.
인터넷 이용자와 광대역 멀티미디어 서비스의 증가에 따라 더욱 많은 대역폭을 제공할 수 있는 네트워크가 요구됨에 따라, 현재 대역폭이 50THz에 이르는 광섬유를 전달매체로 이용하고, 전체 대역을 각기 다른 파장을 중심으로 하는 다수의 채널로 분리하여 광 신호를 다중 전송하는 WDM 네트워크가 관심을 받고 있다.
특히, 링 구조를 갖는 WDM 네트워크는 고속의 데이터 률에서도 슬롯 동기를 허용하며, 이에 따라 패킷 통신을 위해 유용한 옵티컬(optical) 대역폭의 효율적인 사용을 제공할 수 있다.
이러한 종래의 WDM 네트워크 중 대표적인 것으로, 소스 노드와 목적지 노드간에 싱글 홉(single-hop) 방식으로 패킷을 전송하는 단방향 WDM 링 네트워크를 들 수 있는데, 이는 네트워크 구조 및 프로토콜 상의 여러 문제점이 있다.
WDM 링 네트워크에서 모든 노드들은 파장 채널들을 공유하므로 이를 효율적으로 이용하기 위한 채널 액세스 제어 기법이 요구된다.
채널 액세스 제어 기법은 WDM 채널을 액세스하기 위하여 노드가 어떤 형태의 송신기와 수신기를 사용하는 가에 따라 크게 달라진다.
먼저, 송신기와 수신기가 모두 동적으로 파장변환이 가능한 구조에서는 각 노드가 WDM 채널을 자유롭게 선택할 수 있기 때문에 데이터 패킷을 전송하기 위하여 채널들의 유휴여부만을 고려하여 충돌 없는 액세스를 제공하므로, 효율적이고 유연한 채널 액세스 기법 설계가 가능하다.
하지만, 튜너블 송신기와 튜너블 수신기는 현재 기술 수준에서는 높은 비용을 요구한다.
이에 따라 송신기와 수신기 중에서 어느 하나는 튜너블 액세스 소자를 선택하고 다른 하나는 특정 파장으로 고정된 액세스 소자를 사용하는 WDM 링 네트워크가 고려되기도 한다.
이러한 네트워크에서 싱글-홉 방식의 전송이 가능하기 위해서는 각 노드가 자신만의 파장 채널을 할당받아야 하기 때문에 링 네트워크를 구성하는 노드의 개수 이상의 파장 채널이 제공되어야 한다.
따라서, WDM 링 네트워크가 가질 수 있는 노드의 개수를 제한하는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 하나의 노드가 다수개의 튜너블 송신기/수신기를 갖는 WDM 링 네트워크 형태도 제시되었으나, 제어 방식의 복잡도가 증가하고 현재 기술 수준에서 튜너블 송신기/수신기가 고가의 비용을 요구하는 문제가 있다.
최근 연구에서 튜너블 송신기/수신기를 대신하여 상대적으로 낮은 비용과 단순한 제어를 갖는 ADM 장치를 이용한 WDM 링 네트워크 구조가 제안되었다.
각 노드는 고정된 파장의 채널만을 액세스하는 파장 고정형 ADM과 동적으로 파장을 선택하여 채널을 액세스하는 튜너블 WADM로 구성된다.
WDM 링 네트워크가 제공하는 다수개의 채널 중에서 하나의 WDM 채널을 제어 채널로 설정하고 각 노드는 해당 제어 채널의 파장으로 고정된 ADM을 이용하여 액세스 제어를 위한 상태 정보를 교환한다.
제어 채널로 이용되는 채널을 제외한 나머지 WDM 채널들은 데이터 채널로 사용된다. WADM은 가격 부담이 적고 SONET 링 구조로의 적용이 용이하기 때문에 WDM 링 구조에 적합하다.
상기 네트워크 구조를 기반으로 중앙 집중형 제어 방식을 갖는 채널 액세스 제어 기법이 제안된 바 있다.
중앙 집중형 액세스 제어 기법은 시스템을 구성하는 모든 노드들의 채널 액세스를 제어하는 특정한 하나의 노드 (이하 서버노드)를 정의한다.
서버노드를 제외한 모든 노드는 제어 패킷을 통해 자신이 전송하고자 하는 데이터 패킷의 목적지를 서버노드에게 알리고, 서버노드가 모든 노드들의 요구 정보와 채널 상태 등을 수집한 후, 이를 기반으로 각 노드가 사용할 WDM 채널을 결정하여, 그 결과를 다시 제어 패킷을 통해 전체 시스템에 알림으로써 채널 액세스를 제어하는 방식이다.
이러한 중앙 집중형 액세스 제어 기법은 시스템 전체에 대한 정보를 기반으로 효율적인 채널 관리를 수행할 수 있는 장점이 있는 반면, 제어를 담당하는 단일의 서버노드로의 처리 부하가 많이 걸리고 또한 각 노드에서 패킷 전송을 요청한 후 실질적으로 채널을 통한 패킷 전송이 이루어지기까지의 처리 지연이 증가하는 단점을 갖는다.
특히, 송신 채널과 수신 채널의 파장이 동일해야 하는 튜너블 WADM의 특성으로 인하여 파장 선택이 제한되어 채널의 이용률이 크게 낮아지는 단점이 있다.
이와 같은 중앙 집중형 액세스 제어 방식의 단점을 극복하기 위하여 분산형 액세스 제어 방식을 고려할 수 있다.
일반적인 WDM 네트워크를 위한 분산형 채널 액세스 제어 기법에 대한 연구는 이루어지고 있으나, 튜너블 WADM을 고려한 WDM 링 네트워크 구조에서 분산형 제어 방식을 이용한 채널 액세스 제어 기법은 소개된 바 없다.
파장분할다중(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 기술을 이용한 네트워크가 제공하는 다수의 WDM 채널들은 시스템 내에 존재하는 모든 노드들에 의해 공유되어진다.
이에 따라 공유하는 WDM 채널을 사용하여 충돌 없이 데이터 패킷을 전송하기 위해서는 노드간 채널 액세스를 중재하는 기법이 필요하다.
또한, 노드가 파장 채널을 액세스하기 위하여 파장 변환이 가능한 파장분기결합다중화(튜너블 WADM: Tunable Wavelength Add-Drop Multiplexer) 장치를 이용하는 시스템에서는 입력 채널의 파장과 출력 채널의 파장이 동일해야 하는 튜너블 WADM 소자의 특성 때문에 액세스 할 데이터 채널의 파장 선택이 제한되고 이로 인하여 WDM 채널들의 효율적인 이용이 어렵다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고, 상기 필요에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 튜너블 WADM 장치로 채널을 액세스하는 WDM 네트워크에서 분산형 제어 방식을 사용하고 튜너블 송/수신기에 비해 저렴한 분기결합다중화장치를 사용함으로써, 빠른 채널 액세스와 노드간 공평성 보장 및 채널 이용률 증가를 제공할 수 있고 경제적으로 효과적인 WDM 링 네트워크를 구축할 수 있는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 파장분할다중 링 네트워크에서의 노드간 채널 액세스 제어 방법에 있어서, 각 노드가 수신한 제어 패킷의 정보를 기반으로 전송 상태표를 생성하는 단계; 전송할 데이터 패킷을 결정하는 전송 패킷 결정 단계; 및 데이터 패킷을 전송하기 위하여 사용할 채널을 선택하는 액세스 채널 선택 단계를 포함하되, 상기 노드는 채널 액세스를 위하여 파장 고정형 ADM 및 튜너블 WADM 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명이 적용되는 파장분할다중 링 네트워크 시스템에서의 본 발명에 따른 분산형 채널 액세스 제어 방법의 전반적인 동작을 먼저 종합하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 파장 고정형 ADM과 튜너블 WADM을 사용하는 노 드를 갖는 단방향 WDM 링 네트워크에서 공유하는 데이터 채널들에 대한 충돌 없는 액세스를 위한 채널 액세스 기법에 관한 것으로서, 단일 WDM 채널을 제어 채널로 사용하고, 이를 제외한 나머지 WDM 채널들을 데이터 채널로 사용하며 소스 노드에서 목적지 노드까지 싱글-홉 데이터 패킷 전송을 제공한다.
다수개의 WDM 채널 중에서 고정된 단일 파장 채널을 제어 패킷 전송을 위해 사용한다. 여기서, 각 노드는 제어 채널로 파장이 고정된 ADM을 이용하여 제어 패킷을 주고받는다.
상기 제어 패킷은 각 노드에게 할당된 부필드(subfield)로 구성된다.
각 부필드는 각 노드의 채널 액세스 정보를 전달하기 위하여 소스 노드, 목적지 노드, 이용할 채널 번호를 포함한다.
각 노드는 제어 패킷으로부터 다른 노드들의 채널 액세스 정보를 판단하여 자신의 패킷 수신 여부를 결정하고 전송하고자 하는 패킷의 전송을 위한 채널을 선택한다.
패킷 전송에 대하여 해당 노드가 결정한 액세스 정보는 제어 패킷 내에 기록하여 다른 노드들에게 통보한다.
제어 패킷이 모든 노드를 거쳐 다시 되돌아왔을 때, 이미 결정된 전송 형태에 따라 실질적인 채널 액세스가 수행된다. 제어 패킷으로부터 얻은 다른 노드들의 WDM 채널 액세스 정보를 이용하여 각 노드가 송/수신을 위한 채널 액세스를 독립적으로 결정하는 분산형 제어 방식을 이용한 매체 접근 제어 프로토콜을 수행함으로써 튜너블 WADM 장치의 파장 선택의 제약에도 불구하고 WDM 링 네트워크가 제공하 는 대역을 효율적으로 이용하고 데이터 패킷의 전송 지연을 감소시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 단방향 WDM 링 네트워크 및 노드의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 WDM 링 네트워크는 N 개의 노드(0…N-1)와 W+1 개의 WDM 채널(λ0…λw)로 구성된다. N은 W+1 보다 큰 값을 가질 수 있다.
W 개의 채널은 데이터 패킷의 전송을 위한 데이터 채널(Data Channel)(λ1…λw)로 사용되고, 나머지 한 개의 채널은 제어 패킷의 전송을 위한 제어 채널(Control Channel)(λ0)로 사용된다.
각 노드는 튜너블 WADM(100), 파장 고정형 ADM(200) 및 노드 제어기(300)를 포함한다.
파장 고정형 ADM(200)은 제어 채널을 위한 파장으로 설정되어 제어 채널을 통해 제어 정보를 교환한다.
튜너블 WADM(100)은 W개의 채널 중 하나의 파장 채널을 동적으로 선택하여 데이터 패킷을 송신하고 수신한다.
노드는 목적지 노드별로 독립된 논리적인 큐를 도시된 바와 같이 가지며, 송신할 데이터 패킷을 저장한다.
노드 제어기(300)는 모든 큐들을 FIFO(First In First Out) 규칙에 따라 패킷을 관리하며, 후술하는 절차에 따라 다수의 큐 중에서 어느 하나의 큐를 선택하여 전송할 데이터 패킷을 결정한다.
이 때, 노드 제어기(300)는 노드의 액세스 할 채널의 번호를 채널예약리스트(Scheduled Channel List)(310)로 관리하고, 전송할 데이터 패킷들을 임시 저장하기 위한 출력큐(Output Queue)(320)을 포함한다.
네트워크를 구성하는 모든 노드들은 이미 동기화가 수행되었으므로, 모든 파장 채널은 일정한 시간 간격(슬롯)으로 나뉘어져 노드들은 슬롯 단위로 채널을 액세스한다.
슬롯은 임의의 노드로부터 다음 노드까지 패킷을 전송하는데 소요되는 시간보다 크거나 같은 값을 갖는다. 슬롯을 전체 노드의 개수만큼 연결한 시간을 사이클(cycle)이라고 정의한다. 사이클은 임의의 노드에서 패킷이 출발한 때부터 링 네트워크를 한바퀴 돌아 다시 해당 노드에게 도착하기까지 소요되는 시간이다.
모든 노드는 저마다 자신이 액세스 할 데이터 채널의 번호를 기록한 논리적인 기억 장소로서 채널예약리스트(Scheduled Channel List)를 가지며, 매 슬롯 타임이 시작될 때마다 리스트의 맨 앞에 위치한 요소(element) 값을 꺼내어 해당 슬롯에 액세스 할 데이터 채널의 번호로 판단하고 튜너블 WADM의 파장을 변환한다. 리스트가 가지는 요소들의 개수는 단일 사이클(cycle)을 구성하는 슬롯의 개수와 동일하다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 패킷(Control Packet)의 일실시예 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단일의 제어 패킷은 노드 개수만큼의 제어 필드(Control field)로 구성되며, 각 제어 필드는 해당 노드의 채널 액세스 정보를 나타내기 위한 송신노드 식별자(Source Node ID), 수신노드 식별자(Destination Node ID), 사용하는 채널 번호(Channel Number)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 제어 패킷을 수신한 노드가 제어 패킷이 포함한 정보를 기반으로 구성하는 전송 상태표를 나타낸다.
각 제어 필드는 전송 상태표의 단일 엔트리를 형성하며, 소스 노드가 자신 노드를 가리키는 제어 필드 정보는 무시한다.
이는 시스템을 구성하는 모든 노드들이 각각 어떤 목적지 노드에게 몇 번 채널을 액세스하는 가에 대한 내용을 알려준다.
도 4는 본 발명에 따른 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 과정의 일실시예 흐름도로서, 임의의 노드에서 제어 패킷의 정보를 기반으로 자신의 데이터 채널 액세스를 결정하는 과정을 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 과정은 각 노드가 제어 채널로부터 수신한 제어 패킷의 정보를 기반으로 전송 상태표를 생성하는 과정(10), 이를 이용하여 다른 노드로부터 자신에게 전달되는 데이터 패킷의 수신을 위한 처리 과정(20), 전송할 데이터 패킷을 결정하는 과정(30), 선택한 데이터 패킷을 전송하기 위하여 사용할 WDM 채널을 선택하는 과정(40), 결정한 채널 액세스 결과를 제어 패킷 내에 기록하는 과정(50) 및 실질적으로 데이터 패킷을 송수신하기 위해 단일의 WDM 채널을 액세스하는 과정(60)을 포함한다.
각 과정 별로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 제어 패킷을 수신한 노드는 제어 패킷이 포함한 다른 노드들의 제어 필드 정보를 기반으로 도 3의 전송 상태표를 생성한다(10).
이어서, 상기 전송 상태표를 이용하여 다른 노드로부터 자신에게 전달되는 데이터 패킷의 수신을 위한 처리 과정을 수행한다(20). 본 과정은 도 5를 참조하여 상세히 후술한다.
이어서, 노드는 자신이 가지고 있는 데이터 패킷 중에서 전송할 패킷을 결정한다(30). 전송할 데이터 패킷 결정 과정은 도 6를 참조하여 상세히 후술한다.
이어서, 액세스 할 채널을 선택한다(40). 액세스 할 채널 선택 과정은 도 7을 참조하여 상세히 후술한다.
이어서, 데이터 패킷의 수신 여부, 전송을 위한 목적지 노드와 채널 번호를 결정하는 모든 절차를 수행한 결과값을 자신의 제어 필드에 기록한다(50). 즉, 소스 노드, 목적지 노드, 채널 번호를 가리키는 제어 필드에 각각 적절한 변수(ME, dest, Ch)가 가진 값을 기록한다.
이어서, 노드의 액세스 할 채널의 번호를 기록하는 채널예약리스트 (Scheduled Channel List)에 변수(Ch)의 값을 기록하고, 전송할 데이터 패킷들을 저장하는 출력큐(Output Queue)에 변수 dest가 가리키는 큐로부터 하나의 데이터 패킷을 꺼내어 저장하여 WDM 채널에 액세스한다(60).
도 5는 본 발명에 따른 데이터 패킷의 수신을 위한 처리 과정의 일실시예 상세 흐름도이다.
먼저, 상기 전송 상태표에서 목적지 노드로서 자신(절차를 수행하는 노드)을 가리키는 엔터티가 있는지를 판단한다(21).
상기 판단 결과, 이를 만족하는 엔터티가 있는 경우에는 아래의 [표 1]과 같이 해당 엔터티의 소스 노드(Source node)와 사용하는 채널 번호를 해당 변수에 기록하고, 수신할 데이터 패킷이 있음을 표시하는 변수(RXFlag)를 활성화시킨다(23).
EndLoop = 해당 엔터티의 소스 노드 RXFlag = TRUE Ch = 해당 엔터티의 채널 넘버
한편, 상기 판단 결과, 자신을 목적지 노드로 가리키는 엔터티가 존재하지 않는 경우에는 해당 변수들의 값을 아래의 [표 2]와 같이 설정한다(25). 여기서, 상수 ME는 자신 노드를 가리키는 값이다.
EndLoop = ME RXFlag = FALSE Ch = NULL
도 6은 본 발명에 따른 전송할 데이터 패킷 결정 과정의 일실시예 상세 흐름도이다.
우선, dest 변수의 값을 RR_index값으로 설정한다(31).
데이터 패킷들은 목적지에 따라 서로 다른 논리 큐에 저장되어 있으며 4가지 조건에 따라 전송할 패킷을 선택한다. 논리 큐들 간에 라운드 로빈(Round Robin) 방식으로 선택의 기회를 부여한다.
이어서, dest가 ME와 EndLoop 범위 안에 위치하는지를 판단한다(32).
상기 판단 결과(32), dest가 ME와 EndLoop 범위 안에 위치하는 경우에는 dest를 목적지 노드로 가리키는 엔터티가 존재하는지를 판단한다(33).
상기 판단 결과(33), 존재하는 경우에는 dest로의 큐에 전송할 데이터 패킷이 존재하는지를 판단한다(34).
상기 판단 결과(34), 존재하는 경우에는 RR_index의 값을 다음 노드 값으로 설정한다(38).
한편, 상기 32 내지 34 과정의 판단 결과가 부정적(아니오)인 경우에는 dest의 값을 다음 노드의 값으로 설정한다(35).
이어서, dest의 값이 RR_index의 값과 동일한지를 판단한다(36).
상기 판단 결과(36), 동일하지 않은 경우에는 상기 32 과정부터 반복하고, 동일한 경우에는 dest의 값을 NULL로 설정한다(37).
이 때, 전송 기회를 받은 논리 큐의 목적지 노드는 자신 노드와 특정 변수(EndLoop)가 가리키는 노드의 사이에 위치하고 있어야 한다.
또한, 전송 상태표에서 이미 다른 노드의 목적지 노드로 선택되어 있지 않아야 하고, 전송할 데이터 패킷을 가지고 있어야 한다. 위 조건을 모두 만족하는 노드가 있는 경우에 해당 노드를 목적지 노드로 결정하고 이를 지정 변수(dest)에 기록하고, 또한 전송할 데이터 패킷이 있음을 알리는 변수(TXFlag)를 활성화 해야 한다.
따라서, dest가 NULL이 아닌지를 판단하여(39), NULL인 경우에는 TXFlag을 FALSE로 설정하여 적절한 목적지 노드가 선택되지 않았으므로 데이터 패킷의 전송을 할 수 없도록 하고(41), NULL아 아닌 경우에는 TXFlag을 TRUE로 설정하여 활성화한다.
도 7은 본 발명에 따른 액세스 채널 선택 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.
먼저, RXFlag의 설정값이 FALSE인지를 판단한다(71).
상기 판단 결과(71), FALSE인 경우에는 TXFlag를 TRUE인지를 판단한다(72).
상기 판단 결과(72), TRUE인 경우에는 이용 가능한 데이터 채널이 있는지를 판단한다(73).
상기 판단 결과(73), 이용 가능한 데이터 채널이 있는 경우에는 변수 Ch 값을 이용 가능한 데이터 채널 중에서 임의로 선택한 채널 번호로 설정함으로써, 액세스할 채널을 선택한다(74).
한편, 상기 판단 결과(71, 72, 73)가 부정적인 경우에는 액세스 채널 선택 과정을 종료한다.
즉, 데이터 패킷의 수신이 활성화 된 경우에는 이미 액세스 할 채널이 결정되어 있으므로, 해당 변수(Ch)가 기록한 값을 따른다. 반면 수신이 활성화되지 않은 경우에는 충돌 없이 액세스 할 수 있는 데이터 채널이 있는지를 검색하여 유용한 채널이 있다면 이를 변수(Ch)에 기록한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 단방향 WDM 링 네트워크에서 파장 고정형 ADM과 튜너블 WADM을 사용함으로써, 공유하는 데이터 채널들에 대한 충돌 없는 액세스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 파장분할다중(WDM) 기술을 이용한 광대역 네트워크에서 분산형 제어 방식을 이용한 채널 액세스 기법을 수행함으로써 튜너블 WADM 장치가 갖는 파장 선택의 제약에도 불구하고 다수의 사용자에게 효율적인 패킷 전송 서비스를 제공할 수 있고, 고비용의 튜너블 송신기와 수신기를 사용하는 대신에 비용 면에서 저렴한 분기결합다중화장치를 사용함으로써 효과적인 WDM 링 네트워크의 구축 방안을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 파장분할다중 링 네트워크에서의 노드간 채널 액세스 제어 방법에 있어서,
    각 노드가 수신한 제어 패킷의 정보를 기반으로 전송 상태표를 생성하는 단계;
    전송할 데이터 패킷을 결정하는 전송 패킷 결정 단계; 및
    데이터 패킷을 전송하기 위하여 사용할 채널을 선택하는 액세스 채널 선택 단계
    를 포함하되,
    상기 노드는,
    채널 액세스를 위하여 파장 고정형 ADM 및 튜너블 WADM 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 상태표를 이용하여 다른 노드로부터 자신에게 전달되는 데이터 패킷을 수신하기 위한 수신 패킷 처리 단계
    를 더 포함하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    선택한 채널 액세스 결과를 제어 패킷 내에 기록하는 단계; 및
    실질적으로 데이터 패킷을 송수신하기 위해 단일의 WDM 채널을 액세스하는 단계
    를 더 포함하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 상태표는,
    소스 노드, 목적지 노드 및 채널 번호 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 패킷 결정 단계는,
    전송할 데이터 패킷들을 목적지 노드에 따라 서로 다른 논리 큐에 저장하는 단계; 및
    상기 전송할 데이터 패킷들을 라운드 로빈 방식을 이용하여 선택하는 단계
    를 포함하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전송 패킷 결정 단계는,
    라운드 로빈 방식을 이용하여 목적지 노드를 선택하는 단계; 및
    상기 목적지 노드의 위치, 상기 목적지 노드로 데이터 패킷이 전송될 것인가에 대한 조건, 상기 목적지 노드가 전송할 데이터 패킷을 가지고 있는가에 대한 조건이 적합한지를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액세스 채널 선택 단계는,
    데이터 패킷의 수신이 활성화된 경우에는 기 결정된 데이터 채널을 액세스 채널로 선택하고,
    데이터 패킷의 수신이 활성화되지 않은 경우에는 충돌없이 액세스할 수 있는 데이터 채널이 있는지를 검색하여 액세스 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 파 장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노드는,
    고정된 단일 WDM 채널을 제어 채널로 사용하고, 나머지 채널들을 데이터 채널로 사용하여 데이터 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 노드는,
    제어 채널로 파장이 고정된 파장 고정형 ADM을 이용하여 제어 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 노드는,
    분산형 제어 방식 기반의 채널 액세스 제어를 위하여, 각 노드 자신이 액세스 할 데이터 채널을 기록하기 위한 논리적인 기억 장소로서 단일 사이클을 구성하는 슬롯의 개수만큼의 요소를 기억하는 채널예약리스트
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노드는,
    분산형 제어 방식 기반의 채널 액세스 제어를 위하여, 각 노드 자신이 액세스 하는 WDM 채널을 통해 전송할 데이터 패킷을 보관하기 위한 기억 장소로서 단일 사이클을 구성하는 슬롯의 개수만큼의 요소를 기억하기 위한 출력대기큐
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신 패킷 처리 단계는,
    목적지 노드에 자신 노드를 가리키는 엔터티가 있는지를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 자신 노드를 가리키는 엔터티가 있는 경우에는 해당 엔터티 의 소스 노드 및 채널 번호를 해당 변수에 기록하고 수신할 데이터 패킷이 있음을 표시하는 해당 변수를 활성화시키는 단계; 및
    상기 판단 결과, 자신 노드를 가리키는 엔터티가 없는 경우에는 상기 소스 노드를 기록하는 변수에 자신 노드를 가리키는 값을 기록하는 단계
    를 포함하는 파장분할다중 링 네트워크에서의 분산형 채널 액세스 제어 방법.
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