KR100865989B1

KR100865989B1 - Ｗｄｍ-ｐｏｎ 파장중첩 전송수렴장치 및 그 파장중첩전송수렴방법

Info

Publication number: KR100865989B1
Application number: KR1020070009953A
Authority: KR
Inventors: 김종안; 김진희; 정해; 강대경
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-10-29
Also published as: KR20080071714A

Abstract

본 발명은 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치 및 파장중첩 전송수렴방법을 개시한다.

본 발명의 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치는 미디어 제어 계층(MAC)을 통해 수신되는 사용자 전송 신호들을 기 설정된 특정 프레임 형태로 수용하는 WTC 맵퍼; 상기 WTC 맵퍼에서 수용된 프레임의 전송을 위해 요구되는 요구전송률이 각 단위 파장의 파장전송률보다 큰 경우 복수의 파장들을 중첩하여 논리채널을 설정하고 설정된 논리채널로 상기 프레임을 전송하는 WTC 파장중첩부; 및 상기 WTC 파장중첩부로부터 수신된 상기 프레임을 그 전송 특성에 따라 프레임 변환을 수행하고, 상기 WTC 파장중첩부로부터 바이패스 된 프레임 또는 상기 프레임 변환된 프레임을 상기 논리채널을 구성하는 파장의 광신호로 변환하여 물리계층을 통해 전송하는 WTC 컨버터를 구비함으로써, 전송하고자 하는 신호의 전송률에 무관하게 다양한 신호에 대한 고속 트래픽을 수용할 수 있다.

Description

ＷＤＭ-ＰＯＮ 파장중첩 전송수렴장치 및 그 파장중첩 전송수렴방법{WDM-PON transmission convergence apparatus using wavelength superposition for managing high speed interface}

도 1은 본 발명에 따른 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치의 구성을 나타낸 구성도.

도 2는 도 1의 파장중첩 전송수렴장치의 구성을 보다 상세하게 나타낸 상세구성도.

도 3은 본 발명의 파장중첩 전송수렴장치에 의한 파장중첩 전송수렴 기능을 설명하기 위한 도면.

도 4는 하나의 논리채널이 K개의 부채널로 구성된 경우 각 부채널을 통해 전송되는 본 발명의 파장중첩 프레임 구조를 보여주는 도면.

도 5는 도 4에서 특정 부채널의 프레임 헤더의 구조를 보다 상세하게 나타낸 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 파장중첩 전송수렴장치 110 : WTC 맵퍼

112 : 이더넷 어댑터 114 : GFP 어댑터

116 : ATM 어댑터 120 : WTC 파장중첩부

130 : WTC 컨버터 130₁ ∼ 130_n : 컨버터 개체

132 : WTC 프레이머 134 : 대역정합기

200 : 미디어 제어 계층(MAC) 300 : 물리계층(PMD)

본 발명은 WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing - Passive Optical network) 전송수렴장치 및 그 전송수렴방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 WDM-PON에서 고속 트래픽 인터페이스를 수용하는데 필요한 전송률이 하나의 파장이 제공할 수 있는 대역폭을 초과하는 경우 복수개의 파장을 묶어서(중첩하여) 하나의 논리적 전송링크(논리채널)를 형성한 후 이 논리적 전송링크를 통해 고속 트래픽을 수용하는 파장중첩을 이용한 WDM-PON 전송수렴장치 및 그 전송수렴방법에 관한 것이다.

최근 기존의 동선기반 네트워크에서 광케이블 기반 네트워크로의 전환이 급격하게 이루어지고 있는 추세이며, 증가하는 네트워크의 요구 대역폭의 수요에 대응하기 위하여 파장분할다중화(WDM) 기술이 응용되고 있다.

WDM 기술은 하나의 광섬유에 여러 개의 서로 다른 파장을 갖는 광신호를 동시에 전송하는 방법으로 한정된 광섬유 인프라를 최대한 활용하면서 전송 용량을 안정적으로 증대시킬 수 있는 전송 기법이다.

WDM-PON은 WDM 기술을 응용하여, 국사내 장치인 OLT(Optical Line Terminal)에서 원격지점(RN:Remote Node)까지 하나의 광케이블로 전송하고 RN에서 가입자 장치인 ONU(Optical Network Unit)까지는 개별 파장으로 개별 광케이블을 통해 전송하는 광가입자망 기술이다. 이러한 WDM-PON은 FTTx(Fiber to the any)를 구현함에 있어서 여타의 PON 방식보다도 더 높은 대역폭을 제공할 수 있으며, 각 파장에 대하여 어떠한 신호도 투명하게 전송할 수 있는 장점이 있다.

그런데, 이미 상용화되어 운용되고 있는 WDM-PON의 파장당 전송률은 100 Mbps/Wavelength 이며, 현재 상용 개발 단계에 있는 WDM-PON의 경우에도 전송률은 1 Gbps/Wavelength 정도이다. 즉, WDM의 파장당 전송률이 전송하려는 프레임 즉 이더넷(1 Gbps, 10 Gbps) 전송률보다 상대적으로 낮기 때문에 고속의 인터페이스를 수용하는데 어려움이 따르고 있다.

이처럼, WDM의 각 파장당 전송률이 전송하고자 하는 인터페이스 신호보다 느리게 되면 전송이 불가능하거나 데이터 프레임을 분할하여 동일한 파장으로 전송 후 이를 재결합하는 복잡한 과정을 거쳐야 하기 때문에 종래의 방법은 프레임을 처리하는 매우 복잡한 전송 과정을 필요로 하며 비용 또한 많이 소요되는 구조를 가지게 된다.

따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 WDM-PON의 파장당 전송능력의 활용도를 최대화하여 사용자가 원하는 임의의 전송률을 제공할 수 있는 새로운 전송수렴장치 및 그 전송수렴방법을 제공하는데 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치는 미디어 제어 계층(MAC)을 통해 수신되는 사용자 전송 신호들을 기 설정된 특정 프레임 형태로 수용하는 WTC(WDM-PON Transmission Convergence) 맵퍼; 상기 WTC 맵퍼에서 수용된 프레임의 전송을 위해 요구되는 요구전송률이 각 단위 파장의 파장전송률보다 큰 경우 복수의 파장들을 중첩하여 논리채널을 설정하고 설정된 논리채널로 상기 프레임을 전송하는 WTC 파장중첩부; 및 상기 WTC 파장중첩부로부터 수신된 상기 프레임을 그 전송 특성에 따라 프레임 변환을 수행하고, 상기 WTC 파장중첩부로부터 바이패스 된 프레임 또는 상기 프레임 변환된 프레임을 상기 논리채널을 구성하는 파장의 광신호로 변환하여 물리계층을 통해 전송하는 WTC 컨버터를 구비한다.

본 발명의 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법은 전송 요구된 프레임의 요구전송률을 각 단위 파장들의 파장전송률과 비교하는 제 1 단계; 상기 요구전송률이 상기 파장전송률 보다 큰 경우 상기 요구전송률을 만족할 수 있는 파장들의 수를 결정한 후 해당 파장들을 중첩시켜 하나의 논리채널을 설정하는 제 2 단계; 및 상기 프레임을 상기 논리채널을 구성하는 파장들의 광신호로 변환한 후 상기 논리채널을 통해 전송하는 제 3 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치의 구성을 나타내는 구성도이다.

본 발명에 따른 파장중첩 전송수렴장치는 WTC 맵퍼(110), WTC 파장중첩부(120) 및 WTC 컨버터(130)를 구비한다.

WTC 맵퍼(110)는 미디어 제어 계층(MAC)(200)을 통해 수신되는 서로 다른 다양한 종류의 사용자 전송 신호들(이더넷 신호, 패킷/TDM 신호, ATM 신호 등)을 WDM-PON으로 수용하기 위해 수신된 각 사용자 전송 신호들을 대응되는 어댑터들(112, 114, 116)로 매핑하여 전송수렴한다. 즉, WTC 맵퍼(11O)는 미디어 제어 계층(MAC)(200)을 통해 수신된 사용자 전송 신호들을 전송하고자 하는 신호 형태에 따라 대응되는 어댑터들(112, 114, 116)로 매핑시킴으로써 해당 사용자 전송 신호들을 바이패스시키거나 기 설정된 특정 프레임 형태로 구성하여 출력한다.

WTC 파장중첩부(120)는 고속 트래픽(인터페이스)을 수용하기 위해 요구되는 전송률(요구전송률) 즉 WTC 맵퍼(110)로부터 수신되는 프레임의 최대 크기(예컨대, 1 Gbps, 10 Gbps, 20 Gbps 등)와 WTC 컨버터(130)의 각 단위 파장별 전송률(파장전송률)에 따라 전송 요구된 최대 크기로 사용자 신호를 전송하기 위해 적어도 하나의 파장들(채널들)을 이용하여 해 필요한 적어도 하나의 파장들(채널들)을 선택하여 논리적으로 하나의 전송링크(논리채널)를 설정하고 전송하고자 하는 프레임들을 설정된 논리채널에 대응되는 컨버터 개체들로 균일하게 순차적으로 분배하여 전송한다. 즉, 종래에는 기 할당된 특정 파장(채널)의 전송률에 맞춰 신호를 전송하여야 했기 때문에 전송하고자 하는 프레임을 버퍼링하거나 클럭을 가변시키는 방법을 사용하였으나, 본 발명의 WTC 파장중첩부(120)는 전송 요구된 전송률이 단일 파장의 대역폭보다 큰 경우 요구전송률을 만족할 수 있는 수 만큼의 복수개의 파장들을 묶어서 하나의 논리적 채널을 생성한 후 그 논리채널을 사용해 신호를 전송하는 파장중첩(WS:Wavelength Superposition)을 수행한다. 이를 위해 WTC 파장중첩부(120)는 WTC 컨버터(130)의 컨버터 개체들(130₁ ∼ 130_n)로부터 대응되는 각 파장의 전송률에 대한 정보를 제공받아 이를 관리한다.

WTC 컨버터(130)는 각 파장별로 전송 속도(전송률) 정합을 통해 전송 대역을 설정하고 WTC 파장중첩부(120)로부터 수신되는 프레임들(E-PON 프레임, GFP 프레임, ATM 프레임 등)을 그 기능(전송 특성)에 따라 선택적으로 일정 주기(예컨대, 125 ㎲)의 프레임으로 변환한 후 WTC 파장중첩부(120)로부터 바이패스 된 프레임 또는 프레임 변환된 프레임들을 광신호로 변환하여 물리계층(PMD)(300)을 통해 전송한다. 즉, WTC 컨버터(130)는 전송 요구된 신호(프레임들)를 WTC 파장중첩부(120)에 의해 설정된 논리채널을 구성하는 각 파장의 광신호들로 변환하여 물리계층(300)을 통해 전송한다.

도 2는 도 1의 파장중첩 전송수렴장치의 구성을 보다 상세하게 나타낸 상세구성도이다.

WTC 맵퍼(110)는 이더넷 어댑터(112), GFP 어댑터(114) 및 ATM 어댑터(116)를 구비한다.

이더넷 어댑터(112)는 이더넷 신호를 전송하고자 하는 경우에 동작하는 것으로, 미디어 제어 계층(200)을 통해 수신되는 이더넷 신호를 기존의 이더넷 프레임 형태로 수용하거나 E-PON(Ethernet-PON) 형태로 수용한다. 이때, 이더넷 어댑 터(112)가 이더넷 신호를 E-PON 형태로 수용하는 경우에는 종래의 E-PON 전송수렴 기능을 동일하게 적용할 수 있다.

GFP 어댑터(114)는 패킷/TDM 신호를 GFP(Generic Framing Procedure, ITU-T G.984)로 수용하여 GFP 프레임을 출력한다.

ATM 어댑터(116)는 ATM 신호를 전송하고자 하는 경우에 동작하는 것으로, 미디어 제어 계층(200)을 통해 수신되는 ATM 신호를 기존의 ATM 프레임 형태로 수용하거나 B-PON(Broadband-PON) 형태로 수용한다. 이때, 이더넷 어댑터(112)가 이더넷 신호를 E-PON 형태로 수용하는 경우에는 종래의 E-PON 전송수렴 기능을 동일하게 적용할 수 있다.

따라서, 이더넷 신호를 E-PON 신호로 송신하고자 하는 경우에는 이더넷 어댑터(221)로 송출하고 G-PON 신호로 송신하고자 하는 경우에는 GFP어댑터(222)로 송출하며, 이러한 선택은 실제 운용자가 동작모드를 설정함으로써 가능하다.

WTC 컨버터(130)는 단일 전송 파장이 할당된 복수의 컨버터 개체들(130₁ ∼ 130_n)을 구비하며, 각 컨버터 개체들(130₁ ∼ 130_n)은 WTC 프레이머(132) 및 대역정합기(134)를 구비한다.

WTC 프레이머(132)는 WTC 파장중첩부(120)로부터 수신된 프레임들을 그 프레임의 형태에 따라 선택적으로 특정 주기(125 ㎲)의 프레임으로 변환한다. 즉, 기존에 회선교환망에서 사용하는 다중화 방식은 음성신호를 디지털화하는 과정에서 발정해온 관계로 PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy), SDH(Synchronous Digital Hierarchy)를 포함하여 전화망 중심의 ITU-T 계열의 수동광망(PON)의 프레임 구조들은 모두 8 KHz 기본 주파수를 근간으로 구성되어 있으며, 송신단과 수신단에서는 8 KHz(125 ㎲) 를 바탕으로 하여 동작 클럭을 생성하고 복구한다. 따라서, WTC 프레이머(132)는 WTC 파장중첩부(120)로부터 수신된 프레임들 중 8 KHz(125 ㎲)의 기본 주기를 갖지 않는 프레임들(GFP 어댑터에서 수용된 프레임 및 ATM 어댑터에서 수용된 프레임)을 8 KHz(125 ㎲)의 기본 주기의 프레임으로 변환한다. 또한, 프레이머(132)는 변환된 프레임에 고유의 프레임 헤더를 생성하고 해석하는 과정에서 흐름제어를 위한 경보정보를 생성 및 처리하여 유지보수(OAM:Operating Administration, Management) 기능을 수행할 수 있다. 이때, 경보정보는 입력되는 프레임의 양 즉, 트래픽 양을 측정한 후 흐름제어를 조절하는 기능을 통해 안정적 전송을 가능하게 한다. 또한, 페이로드(payload) 내부에 있는 ID(Identification)을 통하여 WTC 맵퍼(110)내의 대응되는 각 어댑터들(114, 116)과의 라우팅 기능을 수행한다. 그리고, 전기적 신호에서 광신호로 변환되기 직전에 스크램블링(scrambling)을 수행하고, 광신호에서 전기적인 신호로 변환된 직후에 디스크램블링(descrambling)을 수행하여 전송 오류를 최소화한다.

대역정합기(134)는 물리계층(300)과 인터페이스하여 자신에게 할당된 파장에 대한 전송률 정합을 통해 전송 대역(파장전송률)을 결정하고 WTC 파장중첩부(120)로부터 바이패스된 프레임 또는 WTC 프레이머(132)에서 변환된 프레임을 해당 파장의 광신호로 변환하여 물리계층(300)을 통해 전송한다. WDM-PON은 광신호가 진행하는 거리와 파장의 길이에 따라 감쇄의 정도가 다르기 때문에 제공 대역 성능이 다르게 나타날 수 있다. 일반적으로, OLT와 ONU(또는 ONT)는 주어진 환경에 따라 전송 가능한 최적의 전송률(최대 속도)을 결정하며 결정된 전송률을 내장된 룩업테이블에 기록한다. 이렇게 설정된 전송률은 각각의 파장에 대하여 물리적인 신호를 전송하는데 있어 전송 한계값이 된다.

도 3은 본 발명의 파장중첩 전송수렴장치에 의한 파장중첩 전송수렴 기능을 설명하기 위한 도면이다.

예컨대, 본 발명의 파장중첩 전송수렴장치가 국사측의 OLT에 설치된 경우, 각 컨버터 개체들(130₁ ∼ 130_n)의 대역정합기(134)는 자신에게 할당된 파장에 대한 정합을 수행하여 해당 파장으로 전송 가능한 최대 속도(전송률)를 결정한다. 그리고, 대역정합기(134)는 이렇게 결정된 전송률에 대한 정보를 자신의 룩업테이블에 기록하고 WTC 파장중첩부(120)로 전송한다. 본 실시예에서는 각 파장당 전송률이 1 Gbps인 경우를 예로 든다.

WTC 맵퍼(110)는 미디어 제어 계층(200)을 통해 수신되는 사용자 전송 신호들을 대응되는 어댑터(112, 114, 116)로 전송하여 전송수렴을 수행한다. 예컨대, 이더넷 신호를 G-PON 신호로 전송하고자 하는 경우, WTC 맵퍼(110)는 미디어 제어 계층(200)을 통해 수신되는 이더넷 신호를 GFP 어댑터(114)로 송출하여 GFP 프레임을 생성한다. 생성된 GFP 프레임은 WTC 파장중첩부(120)로 전송된다.

WTC 파장중첩부(120)는 이더넷 신호를 G-PON 신호로 전송하기 위해 요구되는 요구전송률 즉, WTC 맵퍼(110에서 전송수렴된 GFP 프레임의 최대 크기를 컨버터 개 체들(130₁ ∼ 130_n)로부터 제공받은 각 단위 파장들의 파장전송률과 비교한다. 이때, 요구전송률이 파장전송률 보다 큰 경우, WTC 파장중첩부(120)는 WTC 컨버터의 컨버터 개체들(130₁ ∼ 130_n)로부터 제공받은 단위 파장별 파장전송률에 근거하여 요구전송률을 만족하기 위해 몇 개의 파장이 필요한지를 판단한다.

예컨대, 컨버터 개체들(130₁ ∼ 130_n)에 할당된 각 파장의 파장전송률은 1 Gbps이고 전송 요구된 G-PON 신호에 대한 요구전송률이 2.5 Gbps인 경우, 해당 G-PON 신호를 전송하기 위해서는 3개의 파장이 필요하게 된다.

따라서, 파장중첩부(120)는 WTC 컨버터(130)에서 유용 가능한 3개의 파장들(

)을 선택한 후 이들을 묶어 하나의 논리적 채널(논리적 전송링크)을 설정한다. 이때, 설정된 논리채널을 구성하는 각 파장의 채널은 해당 논리채널의 부채널이 된다. 이와 같이, 다수의 물리적 링크를 이용하여 하나의 논리적 링크를 구성하는 경우, 링크의 효율을 높이기 위해서는 부하를 균일하게 분배하는 것이 중요하다. 따라서, 파장중첩부(120)는 WTC 맵퍼(110)로부터의 GFP 프레임들을 설정된 논리채널(

)의 각 컨버터 개체들(130_i ∼ 130_i+2)로 순차적으로 균일하게 분배되도록 전송한다.

해당 컨버터 개체들(130_i ∼ 130_i+2)의 WTC 프레이머(132)는 수신된 GFP 프레임을 125 ㎲ 주기의 파장중첩 프레임으로 변환하여 대역정합기(134)로 전송하고, 대역정합기(134)는 WTC 프레이머(132)로부터 수신된 프레임을 해당 파장(

)의 광신호로 변환하여 물리계층(300)을 통해 ONU로 전송한다.

만약, 요구되는 전송률이 각 파장당 전송률 보다 작거나 같은 경우에는 종래와 같이 각 사용자 신호들은 단일 파장을 이용하여 전송된다.

도 4는 하나의 논리채널이 K개의 부채널로 구성된 경우 각 부채널을 통해 전송되는 본 발명의 파장중첩 프레임 구조를 보여준다.

각각의 부채널은 동일하며, 프레임 헤더(FH)는 고정된 길이를 가진다. 페이로드(Payload)의 길이는 전송률에 따라 그 길이를 달리하며 기본 단위는 바이트이다. 또한, 본 발명에서 125 ㎲ 슬럿 단위로 파장중첩 프레임이 구성되므로, 전송 요구된 전송 트래픽을 125 ㎲ 주기 단위로 수용하고 남는 부분이 있는 경우 이를 완충(rate decoupling)하기 위한 패드(Pad)를 파장중첩 프레임에 구비한다.

그런데, 각각의 부채널을 통하여 전달되는 신호의 지연 차이 즉, 프레임의 도착 시간이 일정하지 않기 때문에, 전송 과정에서 K개의 부채널은 수신단에 도착할 때 프레임이 정렬되지 않을 가능성이 많다. 따라서, 도착 프레임을 정렬하기 위한 방안이 필요하다.

일반적으로, 지연 발생 요인은 각 채널이 경유하는 광구간의 광섬유의 길이, 파장에 따른 전파속도의 차이 등에 의해 발생한다. 따라서 지연의 차이에 무관하게 원래의 신호를 복구(정렬)하기 위해서는 수신측에 먼저 도착한 프레임의 페이로드(Payload)를 저장할 수 있는 충분한 버퍼가 필요하다. 또한, 각 프레임에서 전달하는 바이트를 정확한 순서대로 조합하기 위해서 부채널의 순서와 프레임을 식별할 수 있는 번호도 필요하다. 이러한 정보는 프레임의 헤더를 통해 전달되어 수신 측에서 부채널과 프레임의 순서를 정렬하는데 사용된다.

도 5는 도 4에서 특정 부채널의 프레임 헤더의 구조를 보다 상세하게 나타낸 도면이다.

파장중첩 프레임의 헤더(FH)는 Sync 필드, Identification 필드, 패드 길이(Pad length) 필드 및 여유(Reserved) 필드를 가진다.

Sync 필드는 전송 프레임의 시작을 표시하는 필드로서 각 채널의 동기를 제공하기 위한 4 바이트 길이를 가진다. 그리고, Sync 필드는 프레임의 경계를 식별하기 위한 특정한 패턴의 형태를 가진다.

Identification 필드는 프레임의 고유 번호 및 재정렬을 위한 정보를 제공하며 6 바이트의 크기를 가진다. 이러한 Identification 필드는 세부적으로 논리채널을 식별하기 위한 1 바이트 크기의 그룹 필드 및 각 그룹(논리채널)을 형성하는 부채널들을 식별하기 위한 1 바이트 크기의 부채널 필드로 나뉘어진다. 그리고, 4 바이트의 길이를 가지며 암호화 및 저속의 동기 기준신호를 제공하는 프레임 카운터가 Identification 필드 맨 끝에 위치한다.

이러한 그룹 필드에서 G_F 비트는 OLT와 ONU 사이에 여러 개의 그룹 즉 파장중첩을 이용한 다수의 논리채널이 필요할 때 각각의 그룹을 확인하기 위한 용도로 사용된다. 예컨대, G_F 비트가 '0'이면 생성된 그룹(논리채널)이 없음을 의미하며, G_F 비트가 '1'이면 1개 이상의 그룹이 생성되었음을 의미한다. G_F 비트가 '1'인 경우 생성된 그룹(논리채널)은 그룹의 수를 표시하는 그룹수(# of Groups), 고유번호를 표현하는 그룹 ID(Group ID) 값을 이용하여 구분한다.

부채널 필드에서 S_F 비트는 생성된 그룹 내의 부채널들을 확인하기 위한 용도로 사용된다. 예컨대, S_F 비트가 '0'이면, 단 하나의 채널만이 존재함을 의미하며 이러한 경우 이어지는 부채널 ID 값은 의미가 없게 된다. S_F 비트가 '1'이면, 부채널의 수가 2개 이상임을 의미하고 해당하는 채널 수 만큼의 WTC 컨버터 개체를 사용하여 고속인터페이스를 수용하게 된다. 이때 부채널의 수 및 각 부채널을 구분하는 고유의 일련번호는 각각 채널 수(# of channel) 및 부채널 ID(Sub-channel ID)에 기록된다.

4 바이트의 길이를 가지는 프레임 카운터(Frame Counter)는 사용자 데이터 암호화와 저속의 동기 기준신호를 제공하는데 사용될 수 있으며, 이전 프레임에 비해 1씩 증가한다. 프레임 카운터가 최대값에 도달하면 그 다음 프레임에서 0으로 된다.

패드 길이(Pad length) 필드는 프레임 내에서 실제 유효한 페이로드를 제외한 나머지의 길이가 얼마인지 지시하며 2 바이트의 길이를 가진다. 코딩된 값이 의미하는 것은 바이트 단위이며, 최대 65,535 바이트까지 셀 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 사용자 전송 신호를 전송하기 위해 요구되는 전송률이 하나의 파장이 제공하는 대역폭을 초과하는 경우 복수개의 파장을 묶어서 논리적으로 하나의 전송링크를 형성한 후 이를 통해 신호를 전송함으로써 전송하고자 하는 신호의 전송률에 무관하게 다양한 신호에 대한 고속 트래픽을 수용할 수 있게 된다.

Claims

미디어 제어 계층(MAC)을 통해 수신되는 사용자 전송 신호들을 기 설정된 특정 프레임 형태로 수용하는 WTC(WDM-PON Transmission Convergence) 맵퍼;

상기 WTC 맵퍼에서 수용된 프레임의 전송을 위해 요구되는 요구전송률이 각 단위 파장의 파장전송률보다 큰 경우 복수의 파장들을 중첩하여 논리채널을 설정하고 설정된 논리채널로 상기 프레임을 전송하는 WTC(WDM-PON Transmission Convergence) 파장중첩부; 및

상기 WTC 파장중첩부로부터 수신된 상기 프레임을 그 전송 특성에 따라 프레임 변환을 수행하고, 상기 WTC 파장중첩부로부터 바이패스 된 프레임 또는 상기 프레임 변환된 프레임을 상기 논리채널을 구성하는 파장의 광신호로 변환하여 물리계층을 통해 전송하는 WTC(WDM-PON Transmission Convergence) 컨버터를 구비하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치.
제 1항에 있어서, 상기 WTC 맵퍼는

이더넷 신호를 이더넷 프레임 형태 또는 E-PON 형태로 수용하는 이더넷 어댑터;

상기 이더넷 신호 및 패킷/TDM신호를 GFP(Generic Framing Procedure)로 수용하는 GFP 어댑터; 및

ATM 신호를 ATM 프레임 형태 또는 B-PON 형태로 수용하는 ATM 어댑터를 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치.
제 1항에 있어서, 상기 WTC 파장중첩부는

상기 WTC 맵퍼를 통해 수신되는 프레임의 최대 크기를 결정한 후 이를 상기 파장전송률과 비교하여 상기 최대 크기의 프레임을 수용하기 위해 필요한 파장의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치.
제 1항에 있어서, 상기 WTC 컨버터는

단일 전송 파장이 할당되며 할당된 파장의 전송 속도를 정합하여 해당 파장전송률을 결정하고, 상기 WTC 파장중첩부로부터의 프레임을 광신호로 변환하여 상기 결정된 파장전송률로 전송하는 복수의 컨버터 개체들을 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치.
제 4항에 있어서, 상기 WTC 컨버터는

상기 WTC 파장중첩부로부의 프레임들을 그 형태에 따라 특정 주기의 프레임으로 선택적으로 변환하는 WTC 프레이머; 및

각 파장별 전송 속도를 정합하여 상기 파장전송률을 결정하고 상기 WTC 파장중첩부로부터 바이패스된 프레임 또는 상기 WTC 프레이머에서 프레임 변환된 프레임을 광신호로 변환하여 물리계층을 통해 전송하는 대역정합기를 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치.
제 5항에 있어서, 상기 WTC 프레이머는

수신되는 프레임을 125 ㎲ 주기로 구성하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴장치.
전송 요구된 프레임의 요구전송률을 각 단위 파장들의 파장전송률과 비교하는 제 1 단계;

상기 요구전송률이 상기 파장전송률 보다 큰 경우 상기 요구전송률을 만족할 수 있는 파장들의 수를 결정한 후 해당 파장들을 중첩시켜 하나의 논리채널을 설정하는 제 2 단계; 및

상기 프레임을 상기 논리채널을 구성하는 파장들의 광신호로 변환한 후 상기 논리채널을 통해 전송하는 제 3 단계를 포함하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 7항에 있어서, 상기 제 1 단계는

전송 요구된 프레임의 최대 크기를 상기 파장전송률과 비교하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 7항에 있어서, 상기 제 3 단계는

상기 전송 요구된 프레임을 일정 주기의 파장중첩 프레임으로 변환한 후 이를 광신호로 변환하여 것을 특징으로 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 9항에 있어서, 상기 파장중첩 프레임은

125 ㎲ 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 7항에 있어서, 상기 파장중첩 프레임은

프레임 헤더, 페이로드(Payload) 및 패드(Pad)를 포함하며,

상기 프레임 헤더는

상기 논리채널을 구성하는 각 채널의 동기를 제공하는 Sync 필드;

프레임의 고유 번호 및 재정렬을 위한 정보를 제공하는 Identification 필드; 및

프레임 내에서 실제 유효한 페이로드를 제외한 나머지의 길이가 얼마인지를 알려주는 패드 길이 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 11항에 있어서, 상기 Identification 필드는

설정된 상기 논리채널을 식별하기 위한 그룹 필드;

상기 각 그룹 필드를 구성하는 부채널들을 식별하기 위한 부채널 필드; 및

암호화 및 저속의 동기 기준신호를 제공하는 프레임 카운터 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 12항에 있어서, 상기 그룹 필드는

논리채널의 생성여부, 생성된 논리채널의 수 및 논리채널 ID에 대한 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.
제 12항에 있어서, 부채널 필드는

상기 부채널의 수 및 상기 부채널 ID에 대한 정보를 갖는 것을 WDM-PON 파장중첩 전송수렴방법.