KR100724938B1 - 이더넷 수동 광통신망을 관리하기 위한 운용관리 장치 및방법 - Google Patents

이더넷 수동 광통신망을 관리하기 위한 운용관리 장치 및방법 Download PDF

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본 발명은 이더넷 수동 광통신망을 관리하기 위한 운용관리 장치 및 방법을 제공한다. 이를 위한 본 발명은 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 상기 OLT에 접속되는 다수의 ONU(Optical Network Unit)들로 구성되는 이더넷 수동형 광통신망 시스템에서, 상기 각각의 ONU에 대한 성능 정보를 수집하기 위한 방법에 있어서, 상기 OLT가 성능 정보 요청 주기마다 순차적으로 상기 ONU로 성능 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 과정과, 상기 ONU가 상기 OLT로부터 성능 정보 요청 메시지를 수신하면 자신의 성능 정보를 상기 OLT로 전송하는 과정과, 상기 OLT가 상기 성능 정보를 요청한 ONU로부터 수신한 성능 정보를 상기 관리 시스템으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
EPON, 성능 정보 관리, EMS, SNMP.

Description

이더넷 수동 광통신망을 관리하기 위한 운용관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING A ETHERNET PASSIVE OPTICAL NETWORK}
도 1은 일반적인 이더넷 수동형 광통신망의 물리적 망 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 OLT에서 주기적으로 각 ONU의 성능 정보를 수집하기 위한 이더넷 수동형 광통신망을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 EMS에서 주기적으로 각 ONU의 성능 정보를 수집하기 위한 이더넷 수동형 광통신망을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 OLT 인덱스를 나타내는 필드를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 ONU/ONT 인덱스를 나타내는 필드를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 OLT에서 주기적으로 각 ONU의 성능 정보를 수집하기 위한 과정을 도시하는 흐름도.
본 발명은 이더넷 수동형 광통신망(EPON : Ethernet Passive Optic Network)에 관한 것으로, 특히 OLT 집중 관리 방식 EPON 시스템에서 ONU/ONT 성능 정보를 수집하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재, 기가비트 이더넷 및 ATM PON(Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network)용 MAC(Media Access Control) 기술은 이미 표준화가 완료되어 있는 상태로서, 그 내용은 IEEE 802.3z 및 ITU-T G.983.1에 기술되어 있다. PON형태로는 ATM-PON이 먼저 표준화가 이루어졌는데 ATM-PON은 ATM 셀을 일정한 크기로 묶은 프레임 형태로 상, 하향 전송이 이루어지며 트리 형태의 PON 구조에서 OLT(Optical Line Termination)는 이 프레임 안에 각 ONU(Optical Network Unit)에 배분될 하향 셀을 적절히 삽입하게 된다. PON이란 광가입자망 구축방식의 하나로 광케이블에 광소자(Passive Optical Splitter)를 사용해 하나의 OLT(Optical Line Termination)가 여러 ONU(Optical Network Unit)를 접속할 수 있도록 하는 방식이다. 특히 PON은 기존의 광접속 방식이 센터에서부터 접속점까지 일대일로 연결하는 방식인 반면 일정거리까지는 하나의 광선로를 깔고 접속점(ONU)을 중심으로 여러 개로 회선을 분배할 수 있다. 따라서 가정까지 광네트워크 구성을 위해 처음부터 끝까지(End To End) 광케이블을 포설하는 것보다 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 방식이다. PON은 일반적으로 EPON(Ethernet Passive Optic Network)과 APON(ATM Passive Optic Network)으로 나누어진다. 인터넷 기술이 발달함에 따라 가입자 측에서는 더욱 더 많은 대역폭을 요청하게 되고 상대적으로 고가 장비이며 대역폭에 제한이 있고 IP 패킷을 분할해야 하는 ATM 기술보다는 상대적으로 저가이며 높은 대역폭을 확보할 수 있는 기가비트 이더넷으로 엔드-투-엔드(End To End) 전송을 목표로 하게 되었다. 따라서, 가입자 망의 PON 구조에서도 ATM이 아닌 이더넷 방식을 요청하게 되었다. 현재 이러한 EPON 표준화는 IEEE 802.3ah에서 EFM(Ethernet in the First Mile)이라는 이름으로 진행중이다.
도 1은 일반적인 수동형 광통신망의 물리적 망 구조를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수동형 광통신망은 하나의 OLT(100)와 상기 OLT(100)에 접속되는 적어도 하나 이상의 ONU(102, 104, 106)들로 구성된다. 상기 ONU들에는 각각 적어도 하나의 사용자 또는 네트워크 장치(End User)들(102-1, 104-1, 106-1)이 접속될 수 있다.
이러한 EPON 시스템의 EPM 모듈은 하나의 EPM에 16개의 EPU가 연결된다. 하나의 OLT에 들어가는 EPM 모듈이 16개 일 경우, 하나의 OLT에 연결되는 ONU는 512개가 된다. 또한, EMS(Element Management System)에서 관리하는 EPON 시스템이 OLT 집중 관리 방식이 아니라면 512개의 ONU에 SNMP(Simple Network Management Protocol) Agent가 존재해야 하고, EMS와 이 SNMP Agent들이 통신하기 위해서는 각각의 ONU에 IP가 할당되어야 한다. 하나의 OLT당 필요한 IP는 512개가 되고, 이는 너무 많은 IP를 요구할 뿐만 아니라, 운용자가 할당하는 데에도 어려움이 있다. 그래서 SNMP Agent가 OLT에만 존재하고, ONU는 OLT를 통해 관리되는 OLT 집중 관리 방식을 대부분 사용하고 있다.
이와 같이 OLT에 구비되는 SNMP Agent에서는 모든 OLT, ONU/ONT의 유닛 (unit), 포트(port), LLID(Logical Link ID)등을 구분하는 인덱스(index)가 필요하다. 이 인덱스를 사용해 512개의 ONU/ONT의 성능 정보를 수집할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 인덱스가 존재하더라도, 512개의 ONU/ONT의 성능 정보가 너무 많기 때문에 한꺼번에 수집하는 것은 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 OLT 집중 관리 방식 EPON 시스템에서 ONU/ONT의 성능 정보를 주기적으로 수집하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 OLT 집중 관리 방식 EPON 시스템에서 ONU/ONT의 성능 정보를 주기적으로 수집하기 위한 구성되는 인덱스를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 상기 OLT에 접속되는 다수의 ONU(Optical Network Unit)들로 구성되는 이더넷 수동형 광통신망 시스템에서, 상기 각각의 ONU에 대한 성능 정보를 수집하기 위한 장치에 있어서, 상기 ONU들의 성능 정보를 관리하기 위한 관리 시스템과, 성능 정보 요청 주기마다 순차적으로 상기 ONU들로 성능 정보를 요청하는 메시지를 전송하고, 상기 성능 정보를 요청한 ONU로부터 수신한 성능 정보를 상기 관리 시스템으로 전송하는 상기 OLT와, 상기 OLT로부터 성능 정보 요청 메시지를 수신하면 자신의 성능 정보를 상기 OLT로 전송하는 하나 이상의 상기 ONU를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 상기 OLT에 접속되는 다수의 ONU(Optical Network Unit)들로 구성되는 이더넷 수동형 광통신망 시스템에서, 상기 각각의 ONU에 대한 성능 정보를 수집하기 위한 방법에 있어서, 상기 OLT가 성능 정보 요청 주기마다 순차적으로 상기 ONU들로 성능 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 과정과, 상기 ONU들이 상기 OLT로부터 성능 정보 요청 메시지를 수신하면 자신의 성능 정보를 상기 OLT로 전송하는 과정과, 상기 OLT가 상기 성능 정보를 요청한 ONU로부터 수신한 성능 정보를 상기 관리 시스템으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 OLT에서 주기적으로 각 ONU의 성능 정보를 수집하기 위한 이더넷 수동형 광통신망을 도시하는 도면이다.
OLT(200)에 포함된 EPM(ETHERNET PON MODULE)(202, 204, 206, 208)이 n개라고 가정하면, OLT(200)는 먼저 첫 번째 EPM(202)에 연결된 제 1 ONU 그룹내의 ONU/ONT들로 성능 정보 요청 메시지를 전송하고, 이를 수신한 ONU/ONT들은 자신의 성능 정보를 OLT(200)로 제공한다.
이후 한 주기 후에는 상기와 같은 방법으로 두 번째의 EPM에 연결된 ONU/ONT들의 성능 정보를 수집한다. 따라서, 모든 ONU/ONT들의 성능 정보를 수집하는 데에는 (n x period)만큼의 시간이 걸린다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 EMS에서 주기적으로 각 ONU들의 성능 정보를 수집하기 위한 이더넷 수동형 광통신망을 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 요소 관리 시스템(EMS)(300)은 다수 개의 OLT와 연결되어 다수의 이더넷 PON 액세스 망(310, 320, 330)을 관리하게 된다. EMS(300)으로부터 ONU/ONT들에 대한 관리 정보 요청 시 OLT에 탑재되는 SNMP 에이전트와 TCP/IP 통신을 통하여 전달된다. 그리고 이러한 관리기능을 통해 수집된 운용관리 정보는 TCP/IP 통신을 이용하여 EMS(300)에게 전달된다.
상기한 OLT 내부에 구비되는 SNMP 에이전트의 인덱스 길이가 32bit이므로 모든 정보를 32bit내에 나타내도록 한다. 이 중 1 bit를 사용하여 OLT인 경우와 ONU/ONT인 경우를 구분하여 두 가지 인덱스를 사용한다.
OLT인 경우는 쉘프(shelf), 슬롯(slot), 모듈(module(epm/switch)), 폰 포트(pon port), 이더넷 포트(ethernet port), 링크(link)를 구분하는 인덱스를 생성한다.
이러한 OLT의 인덱스는 도 4와 같이 도시된다. 먼저, 타입(Type) 필드는 4비트로 구성되고 쉘프(shelf), 슬롯(slot), 모듈(module(epm/switch)), 폰 포트(pon port), 이더넷 포트(ethernet port), LLID를 구분하기 위한 필드이다. 쉘프(Shelf) 필드는 4비트로 구성되고, 쉘프의 번호를 나타내기 위한 필드이다. 유닛(Unit) 필 드는 유닛의 번호를 나타내고, 싸이드(Side)는 OLT인 경우와 ONU/ONT인 경우를 구분하기 위한 필드이다. 그리고, 포트(Port) 필드는 포트 번호를 나타내기 위한 필드인데, 만약 유닛이 EPM 유닛일 경우에는 EPM 모듈 번호를 나타낸다. 또한, 링크(Link)는 LLID 번호를 나타낸다.
ONU/ONT인 경우는 1 비트(bit)를 사용해 ONU와 ONT를 구분하고, 폰 포트(pon port), 이더넷 포트(ethernet port), 링크(link)를 구분하는 인덱스를 생성한다. 이 때 ONU/ONT가 어떤 EPM 모듈에서 분기된 것인지를 나타내는 인덱스와, 분기된 16개의 ONU/ONT 중 순서를 나타내는 인덱스도 추가한다. 이러한 OLT에 한 번 연결되었던 ONU/ONT가 새로 연결되는 경우는 그 전에 사용하였던 인덱스를 그대로 사용해서 기존 데이터를 유지한다.
그러면, ONU/ONT의 인덱스를 도 5와 같이 도시된다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 ONU//ONT 인덱스를 나타내는 필드를 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 타입(Type) 필드는 4비트로 구성되고 쉘프(shelf), 슬롯(slot), 모듈(module(epm/switch)), 폰 포트(pon port), 이더넷 포트(ethernet port), LLID를 구분하여 나타내기 위한 필드이다. 쉘프(Shelf) 필드는 4비트로 구성되고, 쉘프의 번호를 나타내기 위한 필드이다. 유닛(Unit) 필드는 유닛의 번호를 나타내고, 싸이드(Side)는 OLT인 경우와 ONU/ONT인 경우를 구분하기 위한 필드이다. 그리고, ONU/ONT 필드는 ONU와 ONT를 구분하기 위한 필드이고, 폰 포트(PON Port) 필드는 ONU/ONT가 분기된 EPM 모듈을 구분하기 위한 필드이다. ONU/ONT 번호(ONU/ONT Num) 필드는 분기된 ONU/ONT를 구분하기 위한 필드이고, 포트 필드(Port) 는 포트 번호를 나타내기 위한 필드이다. 마지막으로 링크 필드(Link)는 LLID 번호를 나타내기 위한 필드이다.
EMS(300)에서 성능 정보를 요구(request)하기 위해서는 해당 유닛에 대한 인덱스를 OLT(200)로 보낸다. 만약 OLT(200)의 포트/LLID의 성능 정보를 보고 싶다면, side의 값을 OLT에 해당되는 값을 주고 도 4의 인덱스 구조를 이용해 OLT(200)으로 전송하고, ONU의 포트/LLID의 성능 정보를 요청시에는 side의 값을 ONU/ONT에 해당되는 값을 주고 도 5의 인덱스 구조에 값을 채워 보낸다.
OLT(200)에서 주기적으로 성능 정보를 수집하는데, 빠르게는 1초에서 분단위로 수집한다. 1초내에 512개의 ONU/ONT의 모든 pon port, user port, LLID의 성능 정보를 수집하는 것은 불가능하다. 그러므로 주기마다 순차적으로 하나의 EPM에 연결되어 있는 ONU/ONT들의 성능 정보를 OLT(200)에 전달하는 것이다.
상기 과정을 통해 OLT(200)에 수집된 정보를 EMS(300)에서 보기 위해서는 도 4나 도 5의 인덱스를 이용해 OLT에 탑재된 SNMP Agent로 요구(request)하고, OLT(200)는 해당 정보를 EMS(300)로 전달한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 OLT에서 주기적으로 각 ONU의 성능 정보를 수집하기 위한 과정을 도시하는 흐름도이다. 도 6은 OLT(200)가 다수의 ONU들의 성능정보를 수집하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서는 하나의 OLT에 EPM이 3개인 경우를 가정하고 설명한다. 또한, 각 EPM은 해당하는 각각의 ONU 그룹과 연결된다.
OLT(200)가 600단계에서 성능 정보를 요청하기 위한 T 주기가 되었으면 602 단계에서 해당하는 제1 ONU 그룹(202)으로 성능 정보 요청 메시지를 전송한다. 그러면, 성능 정보 요청 메시지를 수신한 제1 ONU 그룹(202)에 속한 ONU들은 자신의 성능 정보를 604단계에서 OLT(200)로 전송한다. 이후, OLT(200)는 성능 정보 요청 T+1 주기가 되었는지를 검사한다. 예를 들어, 성능정보 요청 주기(T)가 3초라고 가정하면, 최초에 제1 ONU 그룹(202)으로 성능 정보 요청 메시지를 전송한 후, T+1 주기인 3초가 되었는지를 검사하는 것이다.
만약, T+1주기가 되었으면 OLT(200)는 608단계에서 성능 정보 요청 메시지를 제2 ONU 그룹(204)으로 전송한다. 이를 수신한 제2 ONU 그룹(204)에 속한 ONU들은 자신의 성능 정보를 610단계에서 OLT(200)로 전송한다. 이후, OLT(200)는 612단계에서 T+2 주기가 되었는지를 검사하여 만약, T+2주기가 되었으면 그 다음 차례인 제3 ONU 그룹(205)들로 614단계에서 성능 정보 요청 메시지를 전송한다. 이를 수신한 제3 ONU 그룹(205)에 속한 ONU들은 자신의 성능 정보를 616단계에서 OLT(200)로 전송한다.
이와 같이 모든 ONU로부터 성능 정보를 수신하면 OLT(200)는 618단계에서 성능 정보 수집을 완료한다.
만약, 도 2와 같이 하나의 OLT에 n개의 EPM이 존재한다면, 모든 ONU의 성능 정보를 수집하는데 걸리는 시간은 하기의 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.
성능정보 수집 시간 = EPM의 개수(n) x 주기시간(period)
상기한 바와 같이 본 발명은 EPON 시스템의 OLT,ONU/ONT를 구분하는 인덱싱 방법을 사용하여 주기마다 하나의 ONU/ONT의 성능 정보를 각각 수집할 수 있도록 한다. 또한, 이러한 성능 정보 수집은 (EPM수 x 주기) 시간 후에는 모든 ONU/ONT의 성능 정보를 수집할 수 있다.
전술한 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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 OLT 집중 관리하는 EPON 시스템의 ONU/ONT의 성능 정보를 수집할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 상기 OLT에 접속되는 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)들로 구성되는 이더넷 수동형 광통신망 시스템에서, 상기 각각의 ONU에 대한 성능 정보를 수집하기 위한 장치에 있어서,
    적어도 하나의 ONU들을 포함하고, 각 ONU들은 성능 정보 요청 메시지가 수신되면 자신의 성능 정보를 상기 OLT로 전송하는 적어도 하나의 ONU그룹들과,
    상기 ONU 그룹 각각에 대응하는 성능 정보 관리기들을 구비하고, 미리 설정된 성능 정보 요청 주기마다 상기 각각의 ONU 그룹에게 성능 정보 요청 메시지를 전송한 후, 특정 ONU로부터 성능 정보가 수신되면 상기 ONU가 속한 해당 ONU 그룹에 대응되는 성능 정보 관리기에서 상기 수신한 ONU의 성능 정보를 관리하는 상기 OLT를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 ONU들의 성능 정보를 관리하기 위한 관리 시스템을 더 구비함을 특징으로 하는 상기 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 OLT가,
    상기 ONU들로부터 수신한 성능 정보를 상기 관리 시스템으로 전송함을 특징으로 하는 상기 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 OLT에서 상기 ONU의 성능정보 수집 시간은 상기 성능 정보 관리기의 개수와 상기 정보 요청 주기시간을 곱한 시간임을 특징으로 하는 상기 장치.
  6. 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 상기 OLT에 접속되는 적어도 하나의 ONU(Optical Network Unit)들로 구성되는 이더넷 수동형 광통신망 시스템에서, 상기 각각의 ONU에 대한 성능 정보를 수집하기 위한 방법에 있어서,
    상기 ONU 그룹 각각에 대응하는 성능 정보 관리기들을 구비하는 과정과,
    상기 OLT가 미리 설정된 성능 정보 요청 주기마다 상기 각각의 ONU 그룹에게 성능 정보 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 ONU그룹 내의 각 ONU가 상기 OLT로부터 성능 정보 요청 메시지를 수신하면 자신의 성능 정보를 상기 OLT로 전송하는 과정과,
    상기 OLT가 상기 ONU로부터 성능 정보가 수신되면, 상기 ONU가 속한 해당 ONU 그룹에 대응되는 성능 정보 관리기에서 상기 수신한 ONU의 성능 정보를 관리하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 OLT에서 상기 ONU의 성능정보 수집 시간은 상기 ONU그룹의 개수와 상기 정보 요청 주기시간을 곱한 시간임을 특징으로 하는 상기 방법.
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