KR100713526B1 - 기가 비트 이더넷에서 다중 링크 시스템 및 방법 - Google Patents

기가 비트 이더넷에서 다중 링크 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나의 OLT와 다수의 ONU로 구성된 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망(GE-PON)에 관한 것으로, 특히, 하나의 OLT와 다수의 ONU들 간에 링크 장애 및 부하 분담을 위해 다중으로 링크를 설정하는 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망 장치에서 링크 다중화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상기 ONU가 상기 OLT에게 등록 요구 메시지를 전송할 시에 각각의 링크로 자신의 ONU ID를 전송하고, 상기 OLT는 상기 ONU ID가 자신의 다중화 링크 테이블에 존재하는지 여부를 검사하여 존재한다면, 해당 다중화 링크로 동작시키며, 다중화 링크들 중 브로드캐스트 패킷 전송을 위한 브로드캐스트 링크와 유니캐스트 패킷 전송 시에 부하 분담을 위한 유니캐스트 링크를 설정한다.
GE-PON, 다중화 링크, IEEE 802.3 AH MPCP

Description

기가 비트 이더넷에서 다중 링크 시스템 및 방법{AGGREGATION LINK SYSTEM AND METHOD IN GIGABIT ETHERNET}
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 발명의 실시 예에 따른 다중화 링크를 사용하는 기가비트 이더넷 수동 광가입자 망을 도시한 도면,
도 4는 OLT와 ONU들간의 통신 형식을 간략하게 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중화 링크 등록 방법을 나타낸 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중화 링크의 설정 과정을 나타낸 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 다중화 링크상에서 장애 링크 발생시의 링크 절체 과정을 나타낸 흐름도.
본 발명은 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 다수의 ONU(Optical Network Unit)로 구성된 수동 광가입자망(Passive Optical Network: PON)에 관한 것으로, 특히, 하나의 OLT와 다수의 ONU들 간에 링크 장애 및 부하 분담을 위해 다중으로 링크를 설정하는 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망(Gigabit Ethernet Passive Optical Network : 이하 "GE-PON"이라 함)에서 링크 다중화 시스템 및 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.
수동 광가입자망은 하나의 단독형 시스템에서, 하향으로 622 Mbps, 상향으로 155 Mbps의 대역폭을 사용자에게 제공할 수 있으며, 이 대역폭은 다수의 수동 광가입자망 사용자들에게 할당될 수 있다. 또한 수동 광가입자망은 케이블TV 시스템과 같은 대규모 시스템과 인근의 빌딩 또는 동축케이블을 이용하는 가정용 이더넷 네트웍 사이에서 트렁크로 이용될 수도 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 서비스 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 일반적인 기가비트 이더넷 수동 광가입자망에서 데이터의 하향 전송 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 일반적인 기가비트 이더넷 수동 광가입자망에서 데이터의 상향 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 일반적인 기가비트 이더넷 수동 광가입자망(GE-PON)은 1개의 OLT(100)가 다수의 ONU(102, 104, 106)와 광분배기(Splitter)(108)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(100)는 ONU(102, 104, 106)에 전송하기 위한 데이터를 브로드캐스팅(broadcasting)한다. 광분배기(108)는 OLT(100)로부터 전송된 데이터가 수신되면, 각각의 ONU(102, 104, 106)에 수신된 데이터를 전송한다. 각각의 ONU들(102, 104, 106)은 광분배기(108)로부터 전송된 데이터로부터 각각의 사용자들(110, 112, 114)에 전송하기 위한 데이터를 검출하여 검출된 데이터만을 사용자들(110, 112, 114)에게 각각 전송한다.
도 2를 참조하여 데이터의 상향 전송에 대해 설명한다. 상향 전송(Upstream)의 경우 사용자들(110, 112, 114)로부터 전송된 각각의 데이터들은 ONU(102, 104, 106) 각각에 전송된다. 이때 ONU들(102, 104, 106) 각각은 사용자들(110, 112, 114)로부터 전송된 데이터를 OLT(100)로부터 전송 허락이 약속된 조건에 따라 각각 광분배기(108)로 전송한다. 이때, 각각의 ONU들(102, 104, 106)은 TDM(Time Division Multiflexing) 방식으로 설정된 시간 동안 수신된 각각의 데이터를 상향 전송한다. 이에 따라, 광분배기(108)에서는 데이터의 상향 전송에 따른 데이터 충돌이 발생하지 않는다.
그런데, OLT(100)와 ONU들(102, 104, 106)은 광분배기(108)를 거쳐 하나의 링크로 연결된 구조를 갖는다. 이에 따라, OLT(100)와 ONU들(102, 104, 106) 간에 설정된 링크에 장애가 발생하는 경우, 상호간에 통신에 불가능할 뿐 아니라 이를 복구하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 OLT와 ONU간의 링크 구조를 다중화 링크로 구성하는 기가비트 이더넷 기반의 수동 광 가입자 망에서 링크 다중 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 OLT와 ONU간의 링크 구조에서 부하를 분담시킬 수 있는 기가비트 이더넷 기반의 수동 광 가입자 망에서 링크 다중 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 OLT와 ONU간의 링크 구조에서 장애가 발생하더라도 이를 용이하게 복구할 수 있는 기가비트 이더넷 기반의 수동 광가입자망 장치에서 링크 다중 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 다중화 링크를 구비하는 기가비트 이더넷 광가입자망에서 다중화 링크를 등록하기 위한 장치에 있어서, 상기 다중화 링크로 연결된 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)에게 대역분배를 위해 게이트 메시지를 전송하고, 상기 ONU가 전송한 등록 요구 메시지를 근거로 등록 요구한 ONU의 ID가 저장되는 다중화 링크 테이블을 구비한 OLT(Optical Line Terminal)와, 상기 OLT가 전송한 상기 등록 허락 메시지에 대한 응답으로 자신의 ONU ID를 상기 등록 요구 메시지에 포함시켜 전송하는 ONU를 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, OLT와 적어도 하나의 ONU가 다중으로 연결된 기가비트 이더넷 광가입자망에서 다중화 링크를 등록하기 위한 방법에 있어서, 상기 OLT가 상기 ONU에게 대역을 할당하기 위해 게이트 메시지를 전송하는 과정과, 상기 ONU가 상기 게이트 메시지를 수신한 후에 자신의 ONU ID를 등록 요구 메시지에 포함시켜 전송하는 과정과, 상기 OLT가 수신한 상기 등록 요구 메시지에 포함된 상기 ONU ID가 다중화 링크 테이블에 존재하는지 검사하는 과정을 포함한다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하겠다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
종래 기술에서 언급한 바와 같이 OLT와 ONU간을 단일 링크로 구성하게 되면, 상기 링크의 장애 발생 시 장애를 복구하기 어렵고, 부하를 분담시키지 못하는 문제가 있었다. 따라서, 종래 기술에 언급한 문제를 해결하고자 본 발명에서 제안하는 GE-PON 시스템은 OLT와 ONU간을 다중화 링크로 구성하는 새로운 구성을 제안한다. 본 발명에서는 OLT와 ONU간을 다중화 링크로 구성하여 장애를 복구하는 과정과, 부하를 분담하기 위해 라운드 로빈(Round-Robin)과 같은 방식을 사용하여 다중 화 링크 각각마다 패킷을 분산하여 전달하는 과정에 대해 살펴보기로 하겠다.
이하에서 본 발명에서 제안하는 다중 링크의 구조를 갖는 GE-PON 시스템의 다중화 링크 등록 과정과, 다중화 링크 설정 과정과, 장애 발생 시 수행되는 과정을 설명하기로 하겠다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중화 링크를 사용하는 기가비트 이더넷 수동 광가입자 망을 도시한 도면이다. 상기 도 3a에서는 하나의 ONU와 OLT간의 다중화 링크를 3개로 설정하였지만, 실제 다중화 링크 개수는 발명의 실시 형태에 따라 달라질 수 있다.
상기 도 3a에서와 같이 본 발명은 다수개의 다중화 링크 중 브로드캐스트 링크를 설정하고, 장애 발생 시 절체 기능을 수행하는 OLT(300), 상기 OLT(300)와 다수개의 링크로 연결되어 다중 링크를 자신의 ONU ID로 상기 OLT(300)에 등록시키는 복수의 ONU(308, 310, 312) 및 광 신호를 분배하거나 결합해주는 기능을 하는 제1 광커플러, 제 2 광커플러 및 제 3광커플러(302, 304, 306)로 구성된다.
상기 OLT(300)와 상기 ONU(308, 310, 312)간에는 제 1 광커플러, 제 2 광커플러 및 제 3 광커플러(302, 304, 306)각각을 통해 광케이블로 다중 연결되는 구조를 갖는다.
바람직하게는 상기 OLT(300)는 상기 ONU(308, 310, 312)들에게 대역폭 할당을 위한 GATE 메시지를 전송한다. 그러면, 상기 GATE 메시지를 수신한 각 ONU(308, 310, 312)들은 자신의 고유 ID를 포함하여 등록 요구 메시지를 상기 OLT(300)에게 전송한다. 그리고, 상기 OLT(300)는 상기 수신된 등록 요구 메시지에 포함된 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하는지 검사하여 이미 존재한다면, 다중화 링크로 설정한다. 반면에, 수신된 등록 요구 메시지에 포함된 ONU의 ID로 설정된 링크가 존재하지 않는다면, 해당 ONU와는 단일 링크로 설정한다.
상기 도 3a의 OLT(300)는 광케이블을 통해 수신되는 등록 요구 메시지에 대응하여 하나의 ONU에 대하여 다수개의 다중화 링크, 즉 각 ONU(308, 310, 312)들이 가질 수 있는 모든 링크 개수를 링크 그룹으로 설정한다. 본 발명의 실시 예에서는 각 ONU(308, 310, 312)들에 대해 한 개의 브로드캐스트 링크를 포함한 세 개의 다중화 링크를 설정한다.
여기서, OLT(300)와 ONU들(308, 310, 312)이 제 1 광커플러(302)를 통해 링크가 형성된 것을 제 1링크라고 하고, OLT(300)와 ONU들(308, 310, 312)이 제 2 광커플러(304)를 통해 링크가 형성된 것을 제 2링크, OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들이 제 3 광커플러(306)를 통해 링크가 형성된 것을 제 3링크라고 하겠다. 그리고, 다중화 링크란, OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들 사이에 제 1링크, 제 2링크 및 제 3링크가 형성된 상태를 말한다. 바람직하게는 상기 3개의 링크 중 어느 한 링크는 브로드캐스트(Broadcast)를 위한 링크로, 다른 두 링크는 상기 브로드캐스트 링크의 장애 발생 시 절체하기 위한 예비 링크 또는 유니캐스트 패킷 전송 시에는 부하 분담을 위한 링크로 사용된다.
본 발명의 실시 예에서 OLT(300)는 ONU(308, 310, 312)들로부터 등록 요구(Register request)가 있는 경우, 상기 ONU(308, 310, 312)들 각각의 고유 ID로 설정된 링크가 있는지 검사한다. 이때 OLT(300)는 도시되지 않은 데이터베이스 (Database)에 저장된 ONU들의 ID와 새로 등록 요구된 ONU의 ID의 유무를 검사한다.
상기 OLT(300)는 등록을 요구한 링크의 ONU ID가 이미 등록된 데이터베이스에 존재한다면, 해당 링크를 다중화(Aggregation)링크로 설정하고, 상기 데이터베이스에 존재하지 않는다면, 등록을 요구한 링크를 단일링크로 설정한다.
한편, 상기 ONU(308, 310, 312)들과 사용자들(314, 316, 318) 간의 통신은 기존과 같은 방식으로 통신을 수행한다.
본 발명의 실시 예에서 OLT(300)는 아래 설명하는 방식으로 다중화 링크로 설정된 링크 중 에러가 발생한 링크를 판단한다. OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들 간에 단방향 통신 주기를 2msec로 설정하고, 단방향으로 연속 5회 이상 ONU(308, 310, 312)들로부터 데이터를 수신 받지 못한 경우, OLT(300)는 다중화로 설정된 링크에 장애가 발생된 것으로 간주한다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 OLT(300)가 상기 ONU(308, 310, 312)들로부터 주기적으로 수신 받는 리포트(Report)메시지를 5회 연속으로 수신 받지 못하는 경우 링크 에러로 판단한다.
그럼 이하에서 도 3b를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 상기 OLT(300)에서 사용자들(314, 316, 318)로 데이터를 전송하는(하향 트래픽) 과정을 설명하기로 하겠다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 OLT(300)가 사용자 1(314)과 사용자 2(316)에게만 데이터를 전송한다고 가정하며, 사용자 1(314)에게 전송하려하는 데이터 패킷은 1,2,3이며, 사용자 2(316)에게 전송하려는 데이터 패킷은 4,5,6이라고 가정하기로 하겠다.
상기 OLT(300)는 상기 패킷 1,2,3의 헤더에는 상기 사용자 1(314)의 MAC주소 를, 상기 패킷 4,5,6의 헤더에는 상기 사용자 2(316)의 MAC주소를 저장한다. 그리고, OLT(300)는 예를 들어 라운드 로빈(Round-Robin)방식을 사용하여 제 1광커플러(302), 제 2광커플러(304), 제 3커플러(306)에게 상기 6개의 패킷(1,2,3,4,5,6)을 차례로 할당하여 전송한다. 그러면, 상기 제 1광커플러(302), 제 2광커플러(304), 제 3커플러(306)는 자신에게 설정된 다중화 링크로 상기 데이터 패킷(1,2,3,4,5,6)들을 전송한다. 그 후, 상기 데이터 패킷(1,2,3,4,5,6)들은 설정된 다중화 링크를 통하여 접속된 모든 ONU(308, 310, 312)로 전송되며, 상기 ONU(308, 310, 312)들은 수신된 데이터 패킷(1,2,3,4,5,6)들 중 자신이 연결된 사용자의 MAC주소와 일치하는 데이터 패킷만을 수신하여 사용자에게 전송한다.
이하에서 다중화 링크 설정 절차 및 링크 에러에 따른 링크 절체 절차 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들간의 통신 형식을 간략하게 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이 GE-PON에서 OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들은 일정 주기마다 리포트(Report)메시지(400)와 게이트(Gate) 메시지(402)를 서로 주고받는다. 예를 들어, ONU(308, 310, 312)들은 대역할당을 요구하는 신호를 리포트 메시지(400)에 포함하여 OLT(300)로 전송하고, 상기 OLT(300)는 리포트 메시지(400)에 포함된 대역 할당 요구에 따라 ONU(308, 310, 312)들에게 대역을 할당하고 이에 대한 정보를 게이트 메시지(402)에 포함하여 ONU(308, 310, 312)들에게 전송한다.
이때 본 발명의 실시 예에서 OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들 간에 리포트 메시지와 게이트 메시지를 주고받는 주기는 4msec이다. 즉 OLT(300)와 ONU(308, 310, 312)들간의 단방향 통신 주기는 2msec이다.
본 발명의 실시 예에서는 상기에서 설정된 단방향 통신 주기에 따라 OLT(300)가 리포트 메시지를 5회 연속으로 즉 10msec동안 수신 받지 못할 경우 링크 장애로 인지한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중화 링크 등록 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 이하에서는 본 발명에 있어서 설명의 편의를 위해 동일한 동작을 수행하는 ONU(308, 310, 312)들을 ONU(308)로 통칭하여 설명하기로 하겠다.
500단계에서 OLT(300)가 각 ONU(308)에게 게이트(Gate) 메시지를 전송한다. 502단계에서 ONU(308)는 상기 게이트 메시지에 포함된 대역 할당 정보에 근거하여 할당된 대역에 등록 요구 메시지를 OLT(300)에게 전송한다. 이때 상기 ONU(308)는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3 AH MPCP(Multi Point Control Protocol)을 사용하여 상기 등록 요구 메시지에 자신의 고유 ID를 포함하여 송신한다. 즉, 본 발명의 실시 예에서 ONU(308)는 상기 수신된 게이트 메시지를 통해 대역을 할당받은 후 각 링크를 통해 상기 OLT(300)에게 자신의 ONU ID를 전송한다.
504단계에서 OLT(300)는 상기 수신된 등록 요구 메시지에 포함된 ONU(308)의 고유 ID가 도시되지 않은 자신의 데이터베이스에 저장된 다중화 링크 테이블에 존재하는지의 여부를 검사한다.
상기 504단계에서 OLT(300)는 등록 요청한 링크의 고유 ONU ID가 자신의 등록 다중화 링크 테이블(도시되지 않음)에 저장되어 있다면, 506단계로 진행하여 상기 ONU(308)를 다중화링크를 갖은 다중화 그룹으로 설정한다.
그리고, 상기 506단계에서 해당 ONU(308)를 다중화 링크 그룹으로 설정하고, 상기 ONU(308)에게 다중화 링크 그룹으로 등록되었다는 것을 알리기 위해 508단계에서 등록 메시지를 전송한다. 상기 등록 메시지를 수신한 ONU(300)는 그에 대한 응답으로 등록 확인 메시지를 OLT(300)에게 송신한다.
만일, 상기 504단계에서 상기 OLT(300)는 등록 요청한 링크의 고유 ONU ID가 자신의 등록 ONU 테이블에 존재하지 않는다면, 512단계로 진행하여 해당 링크를 단일 링크로 설정한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중화 링크의 설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 600단계에서 OLT(300)는 다중화 링크 그룹으로 설정된 ONU(308)에게 다중화 링크 동작을 알리기 위해 다중화 링크 요구 메시지를 송신한다. 상기 다중화 링크 요구 메시지를 수신한 ONU(308)는 602단계에서 다중화 링크 확인 메시지를 송신한다. 상기 ONU(308)는 상기 다중화 링크 확인 메시지를 OLT(300)로 송신한 다음 604단계에서 다중화 링크로 동작한다.
ONU(308)가 송신한 상기 다중화 링크 확인 메시지를 수신한 OLT(300)는 606단계에서 상기 ONU(308)와 설정된 다중화 링크들 중 브로드캐스트(Broadcast)를 위한 링크를 설정한다. 여기서, OLT(300)와 ONU(308)사이에 상기 다중화 링크들 중 브로드캐스트 링크를 설정해야하는 이유는, 송신측(ONU(308)이나 OLT(300)) 에서 상기 다중화 링크들 중 제어 패킷(Control Packet)이나 브로드캐스트 패킷을 전송해야 하는 링크를 별도로 구비해야 수신측(ONU(308)이나 OLT(300)) 에서 패킷을 중복되어 수신하지 않기 때문이다.
이때 상기 OLT(300)가 다중화 링크 중 브로드캐스트 링크를 설정하는 과정은 다중화 링크 등록 방법에 따라 등록한 링크 우선 순위를 배정하여 그 우선 순위가 높은 링크를 브로드캐스트 링크로 설정한다.
이때 데이터 패킷을 전송하는 전송단(ONU(308)이나 OLT(300))에서 목적지 주소를 확인하여 송신할 패킷을 브로드캐스트 링크로 전송할 것인지를 판단한다. 만일 상기 전송단에서 송신할 패킷의 목적지가 호스트의 MAC 주소라면, 유니캐스트 링크로 전송되고, 브로드캐스트 패킷이나 제어 패킷이라면, 브로드캐스트 링크로 전송한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 여기서 상기 우선 순위 링크를 정하는 방법은 상기 도 5의 502단계에서 ONU(308)이 다중화 링크의 등록 요구 메시지를 전송 할 시에 여러 다중화 링크 중 가장 먼저 OLT(300)에게 등록된 링크를 의미한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 유니캐스트 패킷을 전송할 시에 부하 분담을 하기 위한 방법으로는, 상기 유니캐스트 패킷을 전송하는 전송단(ONU 또는 OLT가 될 수 있음)에서 라운드 로빈(Round-Robin)방식이나 해쉬(Hash)함수를 써서 다중화 링크들을 통해 차례로 유니캐스트 패킷을 전송함으로써, 부하를 분담시킨다.
608단계에서 OLT(300)는 상기와 같은 방법으로 상기 다중화 링크 중 브로드 캐스트 링크를 설정하여 해당 브로드캐스트 링크로 브로드캐스트 선정 메시지를 전송한다. 610단계에서 상기 브로드캐스트 선정 메시지를 수신한 ONU(308)는 OLT(300)에게 브로드캐스트 선정 확인 메시지를 전송한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 다중화 링크상에서 장애 링크 발생시의 링크 절체 과정을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 700단계에서 OLT(300)는 다중화 링크들 중 장애가 발생했는지 여부를 판단한다. 이때 상기 OLT(300)는 상기 도 4에서 설명했던 ONU(308)가 주기적으로 송신하는 리포트(Report)메시지의 수신 여부를 근거로 장애가 발생한 다중화 링크를 판별한다. 즉, 본 발명의 실시 예에서 OLT(300)와 ONU(308) 간에 리포트 메시지와 게이트 메시지를 주고받는 주기는 4msec이다. 즉 OLT(300)와 ONU(308)들간의 단방향 통신 주기는 2msec이다.
본 발명의 실시 예에서는 상기에서 설정된 단방향 통신 주기에 따라 OLT(300)가 리포트 메시지를 5회 연속으로 즉 10msec동안 수신 받지 못할 경우 링크 장애로 인지한다.
상기 700단계에서 OLT(300)는 다중화 링크들 중 장애 링크가 발생되었다면, 702단계로 진행하여 장애가 발생한 링크 이외에 다른 다중화 링크에서 트래픽을 절체시킨다. 704단계에서 OLT(300)는 상기 장애가 발생한 링크를 도시되지 않은 다중화 링크 테이블에서 삭제한다.
상기 다중화 링크 테이블에서 장애가 발생한 링크를 삭제한 OLT(300)는 706단계에서 링크 절체 요구 메시지를 ONU(308)에게 전송한다. 708단계에서 상기 링크 절체 요구 메시지를 수신한 ONU(308)는 장애 링크를 제외한 다중화 링크에게 트래픽을 절체한다.
만일, 장애가 발생한 링크가 브로드캐스트 링크라면, OLT(300)는 장애 링크를 제외한 다중화 링크 중 우선 순위가 높은 링크를 브로드캐스트 링크로 선정하고, 새로 선정된 브로드캐스트 링크를 통하여 브로드캐스트 링크 선정 메시지를 송신한다.
상기 브로드캐스트 링크 선정 메시지를 수신한 ONU(308)는 브로드캐스트 선정 확인 메시지를 OLT(300)에게 송신하여 브로드캐스트 링크 절체 과정이 끝나게 된다. 그 후 상기 ONU(300)는 브로드캐스트 링크로 선정된 링크를 통해 OLT(300)로 브로드캐스트 트래픽(Traffic)을 전송한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, OLT와 ONU간을 다중화 링크로 설정함으로 인하여 장애 링크 발생 시에 신속하게 절체할 수 있으며, 다중화 링크를 통해 부하 분담을 함으로써, 단일 링크에 비해 장애 복구 능력 및 부하 분담 능력을 높일 수 있 다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 다중화 링크를 구비하는 기가비트 이더넷 광가입자망에서 다중화 링크를 등록하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 다중화 링크로 연결된 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)에게 대역분배를 위해 게이트 메시지를 전송하고, 상기 ONU가 전송한 등록 요구 메시지를 근거로 등록 요구한 ONU의 ID가 저장되는 다중화 링크 테이블을 구비한 OLT(Optical Line Terminal)와,
    상기 OLT가 전송한 상기 게이트 메시지에 대한 응답으로 자신의 ONU ID를 상기 등록 요구 메시지에 포함시켜 전송하는 상기 ONU를 포함하며,
    상기 ONU는,
    IEEE 802.3 AH MPCP(Multi Point Control Protocol)을 사용하여 상기 등록 요구 메시지에 자신의 ONU ID를 포함시킴을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 시스템.
  3. 삭제
  4. OLT(Optical Line Terminal)와 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)가 다중으로 연결된 기가비트 이더넷 광가입자망에서 다중화 링크를 등록하기 위한 방법에 있어서,
    상기 OLT가 상기 ONU에게 대역을 할당하기 위해 게이트 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 ONU가 상기 게이트 메시지를 수신한 후에 자신의 ONU ID를 등록 요구 메시지에 포함시켜 전송하는 과정과,
    상기 OLT가 수신한 상기 등록 요구 메시지에 포함된 상기 ONU ID가 다중화 링크 테이블에 존재하는지 검사하는 과정을 포함하며,
    상기 ONU가 상기 등록 요구 메시지에 상기 ONU ID를 포함시키는 과정은,
    IEEE 802.3 AH MPCP(Multi Point Control Protocol)을 사용함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
  5. 다중화 링크를 구비하는 기가비트 이더넷 광가입자망에서 다중화 링크를 설정하기 위한 시스템에 있어서,
    다중화 링크 그룹으로 설정된 ONU(Optical Network Unit)에게 다중화 링크 동작을 알리기 위해 다중화 링크 요구 메시지를 송신하고,
    상기 다중화 링크들 중 브로드캐스트 패킷을 전송하기 위한 브로드캐스트 링크와 유니캐스트 패킷을 전송하기 위한 유니캐스트 링크를 설정하고,
    상기 선정된 브로드캐스트 링크로 브로드캐스트 선정 메시지를 전송하는 OLT(Optical Line Terminal)와,
    상기 다중화 링크 요구 메시지를 수신하고, 다중화 링크로 동작하기 위해 다중화 링크 확인 메시지를 전송하고,
    상기 수신된 브로드캐스트 선정 메시지에 대한 브로드캐스트 선정 확인 메시지를 전송하는 상기 ONU를 포함함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 OLT의 브로드캐스트 링크 설정은,
    상기 ONU가 각각의 링크들로 전송한 다중화 링크 확인 메시지 중 가장 먼저 도착한 링크로 설정함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 시스템.
  7. OLT(Optical Line Terminal)와 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)가 다중으로 연결된 기가비트 이더넷 광가입자망에서 다중화 링크를 설정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 OLT가 상기 ONU와 연결된 다수개의 링크들로 다중화 링크 요구 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 ONU가 상기 다중화 링크 요구 메시지를 수신하여 그에 대한 응답으로 다중화 링크 확인 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 OLT는 상기 다수개의 링크들 중 브로드캐스트 패킷 전송을 위한 브로드캐스트 링크를 설정하는 과정과,
    상기 OLT는 상기 설정된 브로드캐스트 링크로 브로드캐스트 선정 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 ONU는 상기 브로드캐스트 선정 메시지에 대한 응답으로 브로드캐스트 선정 확인 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 OLT 및/또는 ONU는 유니캐스트 패킷 전송 시에 유니캐스트 패킷을 분배하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 OLT가 다중화 링크들 중 브로드캐스트 링크를 설정하기 위한 과정은,
    상기 ONU가 다수개의 다중화 링크들을 통해 전송한 상기 다중화 링크 확인 메시지가 제일 먼저 도착한 링크를 브로드캐스트 링크로 설정함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 유니캐스트 패킷을 전송하는 과정은,
    라운드 로빈(Round Robin)방식을 사용하여 다중화 링크 각각에 상기 유니캐스트 패킷을 전송함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 유니캐스트 패킷을 전송하는 과정은,
    해쉬(Hash)함수를 사용하여 다중화 링크 각각에 상기 유니캐스트 패킷을 전송함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
  11. 다중화 링크를 구비하는 기가비트 이더넷 광가입자망에서 장애 발생 시 링크를 절체하기 위한 시스템에 있어서,
    다중화 링크들 중 장애가 발생한 링크를 검사하고, 장애가 발생한 링크를 제외한 다른 다중화 링크에게 트래픽을 절체 시키고, 상기 장애 발생 링크를 다중화 링크 테이블에서 삭제하고, ONU(Optical Network Unit)에게 링크 절체 요구 메시지를 전송하는 OLT(Optical Line Terminal)와,
    상기 링크 절체 요구 메시지를 수신하여 장애 링크를 제외한 다중화 링크에게 트래픽을 절체하는 상기 ONU를 포함함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 OLT는,
    상기 ONU가 주기적으로 전송하는 리포트 메시지를 5회(10msec) 수신하지 못했을 경우 해당 링크를 장애 링크로 설정함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 시스템.
  13. OLT(Optical Line Terminal)와 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)가 다중으로 연결된 기가비트 이더넷 광가입자망에서 장애가 발생한 링크를 절체하기 위한 방법에 있어서,
    상기 OLT가 다중화 링크 중 장애가 발생한 링크의 유무를 검사하는 과정과,
    상기 OLT가 장애가 발생한 링크를 제외한 다른 다중화 링크에게 트래픽을 절체하는 과정과,
    상기 OLT가 다중화 링크 테이블에서 장애 링크를 삭제하는 과정과,
    상기 OLT가 링크 절체 요구 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 과정과,
    상기 ONU는 장애 트래픽을 제외한 다중화 링크에게 트래픽을 절체하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 OLT가 장애 링크를 검사하는 과정은,
    상기 ONU가 주기적으로 송신하는 리포트(Report) 메시지를 연속으로 5회(10msec) 수신하지 못했을 경우임을 특징으로 하는 기가비트 이더넷에서 다중 링크 방법.
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