KR100889729B1 - 이더넷 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜서비스를 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법 - Google Patents

이더넷 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜서비스를 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이더넷 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법에 관한 것으로, 광 가입자 유니트 및 그룹의 수에 따라 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디의 비트수를 설정하는 설정 단계와, 상기 광 가입자 유니트들에게 상기 설정된 비트수를 가지는 논리적 링크 아이디를 할당하고, 상기 광 가입자 유니트들을 다수의 그룹들로 분할한 후 상기 설정된 비트수를 가지는 그룹 아이디를 할당하는 할당 단계와, 상기 프레임이 입력되면, 상기 프레임에 설정된 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 참조하여 유니캐스트, 브로드캐스트, 및 멀티캐스트중 하나의 방식으로 상기 프레임을 상기 광 가입자 유니트로 전송하는 전송 단계를 포함하여 구성되며, 이에 의하여 멀티캐스트 동작을 지원하면서도 망 구성 환경에 따라 그룹 아이디와 논리적 링크 아이디의 비트수를 능동적으로 변경할 수 있어 멀티캐스트 및 가상랜을 보다 효율적으로 제공할 수 있도록 한다.

Description

이더넷 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법{Method for processing frame to provide multicast and virtual LAN service efficiently in Ethernet Passive Optical Network}
도1은 종래의 기술에 따른 프레임의 데이터 포맷,
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레임의 데이터 포맷,
도3은 도2의 데이터 포맷을 가지는 프레임을 이용하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망의 블록도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPON망에서 멀티캐스트 및 VLAN을 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OLT 시스템의 프레임의 처리 방법을 설명하기 위한 도면, 그리고
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ONU 시스템의 프레임의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 이더넷 수동형 광가입자망(Ethernet Passive Optical Network; EPON)에 관한 것으로, 특히 EPON망에서 멀티캐스트 및 가상랜(virtual LAN;VLAN) 서비스를 보다 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 프레임 처리 방법에 관한 것이다.
현재, 광대역 서비스를 제공하기에 적합한 경제적인 구축 방법으로 이더넷(Ethernet)을 기반으로 하는 PON(Passive Optical Network) 시스템(즉, EPON)이 대두되고 있다. 이러한 EPON은 IEEE802.3ah EFM(Ethernet First Mile) 표준화단체에서 표준화를 진행하고 있다.
EPON은 일반적으로, 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 다수의 ONU 시스템(Optical Network Unit) 또는 ONT(Optical Network Termination)(이하,ONU로 통칭)를 수동 광분배기(Splitter)로 연결한 구조로, 다수의 ONU가 하나의 OLT를 공유하는 점대다점(point to multi-point) 구조를 가진다.
이때, OLT에서 ONU로의 전송방향을 하향이라 하고, ONU에서 OLT로의 전송방향을 상향으로 하는데, EPON은 하향의 신호는 모든 ONU로 전송되나 상향의 신호는 OLT로만 전송되는 방향성을 가진다.
그러므로 ONU간에 프레임을 송신하는 경우, 송신 ONU는 수신 노드의 위치를 알 필요없이 OLT로 프레임을 상향 전송하기만 하면, OLT가 프레임의 목적지 주소를 보고 해당 ONU로 프레임을 하향으로 재전송하여 준다.
한편, 근래에 들어 IPTV에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있으며, IPTV를 EPON망에서도 서비스하고자 하고 있다.
그러나 EPON망은 표준에서 정의한 프레임과 송수신 방법에 의해 멀티캐스트 기능을 지원하지 못하므로, IPTV를 EPON망에서 서비스하면 모든 프레임들은 브로드캐스트된다.
따라서 IPTV 서비스 사업자는 유료 가입자들에게 차별화된 서비스를 제공할 수 없을 뿐만 아니라, 유료 가입하지 않은 사용자도 IPTV 서비스를 무단으로 사용할 수 있는 문제가 발생한다.
상기의 문제를 해결하기 위해 대한민국 공개특허 10-2005-58937은 도1에 도시된 바와 같이 프레임을 구성하여 그룹 아이디(또는 멀티캐스트 아이디)를 설정하고, 이를 이용하여 멀티캐스트 기능을 지원할 수 있도록 하였다.
도1을 참조하면, 프레임의 프리엠블/SFD(Start Of Frame) 필드(401)의 LLID 필드(408)의 16비트 영역을 1비트 영역, 3비트 영역, 그리고 12비트 영역으로 나눈 후, 모드값(mode), 그룹 아이디(group_id[14:12]) 및 논리적 링크 아이디(logical_link_id[11:0])를 각각의 영역에 설정하였다.
즉, LLID 필드(408)에 모드값(mode) 및 논리적 링크 아이디(logical_link_id[11:0]) 뿐 만 아니라 그룹 아이디(group_id[14:12])에 대한 정보도 설정되도록 하여, 프레임을 통해 그룹 아이디에 대한 정보도 송수신될 수 있도록 하였다.
그러나 ONU 및 그룹의 수는 망 구성 환경에 따라 일정하게 고정되지 않고 수시로 변경되는 반면, 도1에 따른 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디의 비트 수는 항상 3비트와 12비트로 일정하게 고정된다.
이에 그룹 또는 ONU의 수가 할당 가능한 그룹 아이디 또는 논리적 링크 아이디의 수 보다 많아지게 되면, 그룹 아이디 또는 논리적 링크 아이디를 할당받지 못하는 그룹 또는 ONU가 발생하고, 이에 따라 프레임 송수신 동작을 수행하지 못하는 ONU가 발생하게 된다.
그리고 IPTV 서비스 사업자가 IPTV의 서비스를 제공하기 위해서는, IPTV 서비스 사업자에 연결된 ONU가 OLT로 IPTV의 서비스를 위한 프레임을 전송하고 OLT가 다수의 ONU들에게 하향 전송하여야 하는데, 이러한 경우에는 IPTV 서비스 사업자에 연결된 ONU로는 해당 프레임이 재전송되지 않아야 한다.
즉, OLT가 프레임을 송신한 ONU를 제외한 ONU 시스템들에게만 해당 프레임을 하향 전송하도록 하는 송신 제한 동작의 도입이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 멀티캐스트 동작을 지원하면서도 망 구성 환경에 따라 그룹 아이디와 논리적 링크 아이디의 비트수를 능동적으로 설정할 수 있도록 하여 멀티캐스트 및 VLAN 서비스를 보다 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 프레임 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 GID에서 송신 제한 동작을 지원하여 프레임을 송신한 ONU으로 해당 프레임이 재전송되는 것을 사전에 방지할 수 있는 프레임 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 이더넷 기반 수 동형 광가입자망내에서 송수신되는 데이터가 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 전송 모드를 설정하는 모드값이 설정되는 모드 필드와, 상기 이더넷 기반 수동형 광가입자망의 구성 환경에 따라 가변되는 크기를 가지는 그룹 아이디가 설정되는 그룹 아이디 필드와, 상기 그룹 아이디에 따라 가변되는 크기를 가지는 논리적 링크 아이디가 설정되는 논리적 링크 아이디 필드를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 다수의 광 가입자 유니트들이 연결된 광 종단 장치의 프레임 처리 방법은, 광 가입자 유니트 및 그룹의 수에 따라 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디의 비트수를 설정하는 설정 단계와, 상기 광 가입자 유니트들에게 상기 설정된 비트수를 가지는 논리적 링크 아이디를 할당하고, 상기 광 가입자 유니트들을 다수의 그룹들로 분할한 후 상기 설정된 비트수를 가지는 그룹 아이디를 할당하는 할당 단계와, 프레임이 입력되면, 상기 프레임에 설정된 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 참조하여 유니캐스트, 브로드캐스트, 및 멀티캐스트중 하나의 방식으로 상기 프레임을 상기 광 가입자 유니트로 전송하는 전송 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 광 종단 장치에 연결되는 다수의 광 가입자 유니트들 각각의 프레임 처리 방법은, 광 가입자 유니트들 및 그룹의 수에 따라 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디의 비트수를 설정하는 설정 단계와, 상기 광 종단 장치로부터 자신의 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디와 다른 광 가입자 유니트들의 그룹 아이 디 및 논리적 링크 아이디를 제공받아 저장하는 저장 단계와, 프레임이 입력되면, 상기 프레임에 설정된 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디와 상기 자신의 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 참조하여 상기 프레임의 수신 여부를 확인하는 수신 단계를 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레임의 데이터 포맷을 보여주는 도면으로서, 특히 프리앰블/SFD 필드(110)의 상세 구성이 도시되어 있다. 그리고 아래의 [표1]에는 프리앰블/SFD(210)의 서비스 규칙이 표시되어 있다.
계속하여 도2를 참조하면, OLT과 ONU간에 송수신되는 이더넷 프레임은 프리앰블/SFD 필드(110), 목적지 주소 필드(120), 출발지 주소 필드(130), 형식/길이 필드(140) 및 FCS(Frame Check Sequence) 필드(150)를 포함한다. 그리고 프리앰블/SFD 필드(110)는 SPD(Start of Packet Delimiter) 필드(111), 모드 필드(112), 그룹 아이디 필드(113), 논리적 링크 아이디 필드(114) 및 CRC8 필드(115)를 포함한다.
도2 및 [표1]에 표시되어 있는 바와 같이, 모드 필드(112), 그룹 아이디 필드(113) 및 논리적 링크 아이디 필드(114)는 종래와 같이 8바이트로 구성되는 프리앰블/SFD 필드(110) 중 6번째와 7번째 바이트에 걸쳐 위치되나, 모드 필드(112)에는 1비트의 모드값이, 그룹 아이디 필드(113)는 (15-n) 비트의 그룹 아이디(GID)가, 논리적 링크 아이디 필드(113)는 n 비트의 논리적 링크 아이디(LLID)가 각각 설정된다.
그리고 그룹 아이디(GID)의 비트 수((15-n) 비트)와 논리적 링크 아이디(LLID)의 비트 수(n 비트)는 EPON망을 구성하는 ONU의 수와 그룹의 수에 따라 수시로 변경될 수 있다. 즉, 그룹 아이디 필드(113) 및 논리적 링크 아이디 필드(113)의 크기는 망 구성 환경에 따라 능동적으로 변경된다.
모드값은 해당 프레임의 전송 모드를 설정하기 위한 값으로, 0 또는 1이 할당될 수 있다.
모드값이 0인 경우에는 ONU 시스템(270)에서 생성되어 OLT 시스템(220)으로 전송되기 위한 프레임 즉, 유니캐스트 프레임인 것을 의미한다.
모드값이 1인 경우에는 해당 프레임이 브로드캐스트 프레임 또는 멀티캐스트 프레임인 것을 의미한다. 브로드캐스트 프레임 및 멀티캐스트 프레임의 구분 방법은 이하에서 설명하기로 한다.
(15-n) 비트의 그룹 아이디(GID)는 OLT에 의해 분할된 그룹들 각각을 식별하기 위한 값이며, 그룹 아이디(GID)가 0인 경우는 일반적으로 그룹 아이디(GID)를 지정하지 않는 경우 즉, 무효 값으로 사용되므로 (15-n) 비트의 그룹 아이디(GID) 를 통해서는 최대"2(15-n) -1"개의 그룹을 구별할 수 있다. 그리고 경우에 따라서는 하나의 ONU에 다수의 그룹 아이디(GID)가 할당될 수도 있다.
또한 그룹 아이디(GID)는 모드값과 함께 해당 프레임이 브로드캐스트 프레임인지 멀티캐스트 프레임인지를 판단하는 근거로 사용된다.
즉, 모드값이 1일 때에 그룹 아이디(GID)가 0(즉, 무효 값)이면 해당 프레임은 브로드캐스트 프레임이라고 판단되고, 반면 모드값이 1일 때에 그룹 아이디(GID)가 0이 아니면 해당 프레임은 멀티캐스트 프레임이라고 판단된다.
n비트의 논리적 링크 아이디(LLID)는 OLT가 다수의 ONU 시스템들 각각을 식별할 수 있도록 할당하는 장치 대표 값이다.
이러한 논리적 링크 아이디(LLID)는 일반적으로"0"으로 설정되지 않으며, 논리적 링크 아이디(LLID)의 모든 비트가 "1"로 설정된 경우에는 해당 프레임이 브로드캐스트 프레임인 것을 의미하므로, n비트로 OLT가 할당 가능한 논리적 링크 아이디(LLID)의 수는 최대"2n -2"개가 된다. 그리고 경우에 따라서는 하나의 ONU에 다수의 논리적 링크 아이디(LLID)가 할당될 수도 있다.
그리고 논리적 링크 아이디(LLID)는 해당 프레임이 ONU에서 OLT로 상향 전송될 때에는 출발지 ONU을 대표하는 값으로, OLT에서 ONU로 하향 전송될 때에는 목적지 ONU을 대표하는 값으로 각각 사용된다. 이는 하나의 OLT에 연결된 다수에 ONU들에 대하여 특정 ONU를 대표하는 것으로서, 논리적 링크 식별자 또는 논리적 포트 번호이다.
본 발명은 논리적 링크 아이디(LLID)가 상기에 설명된 바와 같이 출발지 ONU을 대표하는 값을 가지는 점을 이용하여 송신 제한 동작을 수행한다.
즉, OLT가 브로드캐스트 또는 멀티캐스트를 위해 프레임을 하향 전송할 때에, 프레임에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)를 가지는 ONU가 존재하면 해당 ONU가 해당 프레임을 송신한 출발지 ONU임을 확인하고, 출발지 ONU로는 해당 프레임을 전송하지 않도록 한다.
이러한 송신 제한 동작은 크게 멀티캐스트용 송신 제한 동작과 브로드캐스트용 송신 제한 동작으로 나뉜다. 멀티캐스트용 송신 제한 동작은 멀티캐스트될 그룹에 속하는 ONU 시스템들 중에서 특정 ONU 시스템(즉, 해당 프레임을 송신한 ONU)을 제외한 후 프레임을 송신하는 것이고, 브로드캐스트용 송신 제한 동작은 모든 ONU 시스템들 중에서 특정 ONU 시스템(즉, 해당 프레임을 송신한 ONU)을 제외한 후 프레임을 송신하는 것이다.
[표1]
오프셋 필드 종래의 Preamble/SFD 본 발명의 Preamble/SFD
1 - 0x55 0x55
2 - 0x55 0x55
3 SPD 0xi5 0xi5
4 - 0x55 0x55
5 - 0x55 0x55
6 LLID 모드값(1비트), 그룹 아이디(3비트), 논리적 링크 아이디(12비트) 모드값(1비트), 그룹 아이디((15-n)비트), 논리적 링크 아이디(n비트)
7
8 CRC8 오프셋 3에서 7까지의 8비트 CRC 오프셋 3에서 7까지의 8비트 CRC
도3은 본 발명이 적용되는 이더넷 기반 수동형 광가입자망의 블록도이다.
도3을 참조하면, 트리 구조의 루트에 위치하는 EPON 시스템(200)은, 크게 OLT 시스템(220), ODN(260) 및 복수 개의 ONU 시스템(270a~270n)으로 구성된다.
OLT 시스템(220)은 서비스 공급자측의 종단장치로서, 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 EPON의 각 가입자들에게 제공한다. 즉, 다양한 가입자 트래픽을 IP 네트워크, TDM(Time Division Multiplex)/PSTN(Public Switched Telephone Network) 네트워크, 비디오/오디오 네트워크, MPLS(Multiprotocol Label Switching) 네트워크, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 네트워크 및 그 외 다양한 네트워크를 지원하는 서비스 노드(80)에 연결시킨다.
이때, 본 발명에 따른 OLT 시스템(220)은 EPON 시스템(200)을 구성하는 ONU(270a~270n)의 수와 그룹의 수에 따라 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)의 비트 수를 수시로 설정하여, 할당 가능한 논리적 링크 아이디(LLID) 및 그룹 아이디(GID)의 수를 가변한다.
예를 들어, ONU(270a~270n)의 수가 많고 그룹의 수가 작은 경우에는 논리적 링크 아이디(LLID)의 비트 수가 그룹 아이디(GID)의 비트 수보다 많아지도록 설정하고, 반대의 경우에는 논리적 링크 아이디(LLID)의 비트 수가 그룹 아이디(GID)의 비트 수보다 작아지도록 설정한다. 그리고 ONU의 수와 그룹의 수가 유사한 경우에는 논리적 링크 아이디(LLID)의 비트 수와 그룹 아이디(GID)의 비트 수를 동일하게 설정한다.
이에 OLT 시스템(220)은 그룹 아이디(GID)별로 이더넷 프레임을 처리하는 다수의 공유 랜을 구성하여 다수의 서비스 사업자 별로 독립된 망을 제공할 뿐 만 아니라, 망 구성 환경에 따라 프레임의 그룹 아이디 필드(113) 및 논리적 링크 아이 디 필드(113)의 크기를 수시로 설정하여 준다.
ODN(260)는 OLT 시스템(220)과 ONU 시스템(270) 사이에 연결되어, OLT 시스템(220)으로부터 전송된 광 신호를 복수개의 광 신호로 분리하는 역할을 수행한다. 이를 위해 ODN(260)은 복수 개의 광회선(263, 265)과 복수 개의 수동 분배기(Passive Splitter)(264)로 구성된다.
각 ONU 시스템(270a-270n)은 가입자측의 종단장치로서, ODN(260)을 통해 OLT 시스템(220)과 연결되어, 데이터, 비디오, 음성 서비스를 지원하기 위한 가입자 인터페이스 및 OLT 시스템(220)으로 전송되는 상향 트래픽을 위한 망 인터페이스를 수행한다.
이러한 ONU 시스템(270a-270n)도 EPON 시스템(200)을 구성하는 ONU(270a~270n)의 수와 그룹의 수에 따라 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)의 비트 수를 수시로 설정하여, 할당 가능한 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)의 수를 가변한다.
그리고 OLT 시스템(220)로부터 자신(예를 들어, 270a)의 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)와 다른 ONU 시스템(270b-270n)의 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)를 제공받아 테이블 형태로 저장 및 관리하면서, 프레임 송신시에는 자신(270a)의 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)를 프레임에 태깅하도록 하고, 프레임 수신시에는 프레임에 태깅된 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)를 분석하여 해당 프레임을 송신한 ONU을 파악한다.
또한 OLT 시스템(220)으로부터 수신된 프레임에 태깅되어 있는 그룹 아이 디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)를 고려하여 수신된 프레임의 처리 여부를 결정한다. 그 결과, VLAN을 사용하지 않고도 복수의 서비스 사업자 별로 독립된 서비스를 제공받을 수 있게 된다.
이와 같은 구성을 가지는 EPON 시스템(200)에 대한 전체 운용관리는 OLT 시스템(220)에 접속되는 EPON CLI(Common Line Interface) 또는 EMS 관리자(Element Management System Manager)(210)를 통해 수행된다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPON망에서 멀티캐스트 및 VLAN을 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
먼저, OLT 시스템(220)과 다수의 ONU 시스템들(270a~270n) 각각은 EPON 시스템(200)을 구성하는 ONU 시스템의 수와 그룹의 수에 따라 논리적 링크 아이디(LLID)와 그룹 아이디(GID)의 비트수를 설정하고, 설정된 비트수에 따라 그룹 아이디 필드와 논리적 링크 아이디 필드의 크기를 설정한다(S101a, S101b).
EPON CLI 또는 EMS 관리자(110)는 기본적으로 EPON 시스템(200)을 구성하는 ONU 시스템 및 그룹의 수를 파악하여 ONT(120)와 OLT 시스템(220)에 통보하는 기능을 제공한다. 이에 S101a 및 S101b에서 OLT 시스템(220)과 다수의 ONU 시스템들(270a~270n) 각각은 EPON CLI 또는 EMS 관리자(110)를 통해 ONU 시스템 및 그룹의 수를 정확하게 파악할 수 있다.
OLT 시스템(220)은 EPON 시스템(200)을 구성하는 ONU 시스템들(270a~270n) 각각에 논리적 링크 아이디(LLID)를 할당하고, ONU 시스템들(270a~270n)을 서비스 별로 다수의 그룹들로 분할한 후 각 그룹에 그룹 아이디(GID)를 할당한다(S102).
ONU 시스템들(270a~270n) 각각은 OLT 시스템(220)로부터 자신의 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)와 다른 ONU 시스템들(270a~270n)의 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)들을 제공받아 테이블 형태로 저장 및 관리한다(S103).
이러한 상태에서 ONU 시스템 또는 OLT 시스템(예를 들어, 270a)이 프레임을 전송하고자 하면, 해당 ONU 시스템(270a)은 단계S101a에 의해 결정된 비트수를 가지는 그룹 아이디(GID)와 논리적 링크 아이디(LLID)을 전송하고자 하는 프레임의 프리앰블/SFD 필드(110)에 설정하여 전송한다(S104).
OLT 시스템(220)은 해당 프레임을 수신하고, 이에 설정된 모드 값, 그룹 아이디(GID), 논리적 링크 아이디(LLID)를 참조하여 유니캐스트, 브로드캐스트, 및 멀티캐스트 중 하나의 방식을 선택하고, 선택된 방식으로 해당 프레임을 재전송한다(S105).
OLT 시스템(220)로부터 전송되는 프레임을 수신한 ONU 시스템(270b)은 프레임의 프리앰블/SFD 필드(110)에 설정되어 있는 모드값, 그룹 아이디(GID) 및 논리적 링크 아이디(LLID)를 참조하여 OLT 시스템(220)로부터 전송되는(또는 다른 ONU 시스템(270a)로부터 전송되는) 프레임의 수신 여부를 결정한다(S106).
도5 및 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 OLT 시스템(220) 및 ONU 시스템(270)의 EPON망에서 멀티캐스트 및 VLAN을 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처 리 방법을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도5를 참조하여 ONU 시스템(270)으로부터 전송된 프레임에 대한 OLT 시스템(220)의 프레임 처리 방법을 살펴보면 다음과 같다.
OLT 시스템(220)은 새로운 프레임이 입력되면(S201), 먼저 입력된 프레임의 프리앰블/SFD 필드(110)에 포함되어 있는 모드 필드(112)를 참조하여, 모드값이 0인지를 확인한다(S202).
모드값이 0이면 새로이 입력된 프레임이 유니캐스트 프레임이라고 판단하고 목적지 주소로 해당 프레임을 재전송한다(S203). 반면 모드값이 0이 아닌 경우에는(즉, 모드값이 1인 경우에는), 새로이 입력된 프레임이 브로드캐스트 프레임인지 멀티캐스트 프레임인지를 확인하기 위해, 그룹 아이디 필드(113)에 설정된 그룹 아이디(GID)가 0인지를 더 확인한다(S204).
단계S204의 확인 결과, 모드값이 1이고 그룹 아이디(GID)가 0이면 해당 프레임은 브로드캐스트 프레임이라고 판단한 후, 브로드캐스트 송신 제한 동작을 지원하기 위해 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)(즉, 출발지 ONU의 논리적 링크 아이디(LLID))를 가지는 ONU를 검색 및 획득한다(S205).
단계S205에 의해 출발지 ONU의 논리적 링크 아이디(LLID)를 가지는 ONU가 존재하면, 해당 ONU이 입력된 프레임을 송신한 ONU이라고 판단하고, 해당 ONU 시스템(270a)을 제외한 ONU 시스템(270b~270n)들에게만 입력된 프레임을 재전송한다(S206).
단계S204의 확인 결과, 모드값이 1이고 그룹 아이디(GID)가 0이 아니면 해당 프레임이 멀티캐스트 프레임이라고 판단한 후, 멀티캐스트 송신 제한 동작을 지원하기 위해 그룹 아이디 필드(113)에 설정된 그룹 아이디(GID)을 할당받은 그룹을 검색 및 획득한다(S207). 그리고 획득된 그룹에 속하는 ONU 시스템들 중에서 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 LLI를 가지는 ONU 시스템(270)을 검색 및 획득한다(S208).
단계S208에 의해 획득된 그룹의 ONU 시스템(270a)은 해당 프레임을 송신한 ONU이라고 판단하고, 해당 ONU 시스템(270a)을 제외한 그룹의 ONU 시스템들(270a~270n)에게만 해당 프레임을 전달한다(S209).
계속해서, 도6을 참조하여 OLT 시스템(220)으로부터 전송된 프레임에 대한 ONU 시스템(270)의 프레임 처리 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, ONU 시스템(270)은 새로운 프레임이 입력되면(S301), 입력된 프레임의 프리앰블/SFD 필드(110)에 포함되어 있는 논리적 링크 아이디 필드(114)를 참조하여, 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정되어 있는 모드값이 0인지 여부를 확인한다(S302).
S302에서의 확인 결과, 모드값이 0인 경우에는 입력된 프레임은 유니캐스트 프레임이라고 판단하고, GID필드(113)에 설정된 그룹 아이디(GID)가 0인지를 판별한다(S303).
S203에서의 판별 결과, 그룹 아이디(GID)가 0이면 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)가 자신의 논리적 링크 아이디(LLID) 와 일치하는지 확인하고(S304), 자신의 논리적 링크 아이디(LLID)와 일치하면 해당 프레임을 자신에게로 송신된 프레임이라고 판단하여 수신하고(S305), 상이하면 해당 프레임은 다른 ONU로 송신될 프레임이라고 판단한 후 폐기한다(S306).
반면 S303에서의 판별 결과, 그룹 아이디(GID)가 0이 아니면 GID필드(113)에 설정된 그룹 아이디(GID)이 자신이 할당받은 그룹 아이디(GID)와 일치하는지 확인하고(S307), 일치하면 해당 프레임을 수신하고(S305), 일치하지 않으면 해당 프레임을 폐기한다(S306).
계속해서, 단계S302에서의 확인 결과, 모드값이 0이 아닌 경우(즉, 모드값이 1인 경우)에는 입력된 프레임이 브로드캐스트 프레임인지 멀티캐스트 프레임인지를 확인하기 위해 입력된 프레임의 그룹 아이디 필드(113)에 설정되어 있는 그룹 아이디(GID)을 분석한다(S308단계).
S308단계에서의 분석결과, 그룹 아이디(GID)가 0이면 해당 프레임이 브로드캐스트 프레임인 것을 확인한 후, 브로드캐스트용 송신 제한 동작을 위해 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)의 모든 비트가 "1"이거나 자신이 할당받은 논리적 링크 아이디(LLID)와 상이한지를 더 확인한다(S309).
단계S309 확인 결과, 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)의 모든 비트가 "1"이거나 자신의 논리적 링크 아이디(LLID)와 상이하면 해당 프레임을 수신하고(S305), 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)가 자신의 논리적 링크 아이디(LLID)와 일치하면 해당 프레임은 자신이 송신한 프레임이라고 판단하고 폐기한다, 즉 브로드캐스트용 송신 제한 동 작을 수행한다(S306).
S308단계에서의 분석결과, 그룹 아이디(GID)가 0이 아니면 자신의 그룹 아이디(GID)와 일치하는지를 더 확인하고(S310), 자신의 그룹 아이디(GID)와 일치하면 멀티캐스트용 송신 제한 동작을 위해 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)의 모든 비트가"1"이거나 자신의 논리적 링크 아이디(LLID)와 상이한지를 더 확인한다(S309).
단계S309 확인 결과, 논리적 링크 아이디 필드(114)에 설정된 논리적 링크 아이디(LLID)의 모든 비트가 "1"이거나 자신이 할당받은 논리적 링크 아이디(LLID)와 상이하면, 해당 프레임을 수신하고(S310), 해당 프레임은 자신이 송신한 프레임이라고 판단하고 폐기한다, 즉 멀티캐스트용 송신 제한 동작을 수행한다(S306).
또한 S312단계에서의 확인 결과, 그룹 아이디(GID)가 0은 아니나 그룹 아이디(GID)가 자신이 할당받은 그룹 아이디(GID)가 아니면, 해당 프레임은 자신의 그룹이 아닌 다른 그룹에 속한 ONU 시스템들로 전송되는 프레임인 것을 확인하고 폐기한다(S306).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
이와 같이 본 발명의 EPON망에서 멀티캐스트 및 VLAN을 효율적으로 제공하기 위한 프레임 처리 방법은 VLAN을 이용하지 않고도 LAN망과 같은 그룹을 구성할 수 있도록 그룹 아이디와 논리적 링크 아이디를 정의하면서 이들의 비트 수를 망 구성 환경에 따라 설정하도록 함으로, 멀티캐스트 및 VLAN을 보다 효율적으로 제공할 수 있도록 한다.
또한 프레임의 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 시에 프레임을 송신한 ONU로 해당 프레임이 재전송되는 것을 사전에 방지하여, EPON망의 동작 신뢰도도 증대시켜준다.

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 다수의 광 가입자 유니트들이 연결된 광 종단 장치의 프레임 처리 방법에 있어서,
    상기 광 가입자 유니트 및 그룹의 수에 따라 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디의 비트수를 설정하는 설정 단계;
    상기 광 가입자 유니트들에게 상기 설정된 비트수를 가지는 논리적 링크 아이디를 할당하고, 상기 광 가입자 유니트들을 다수의 그룹들로 분할한 후 상기 설정된 비트수를 가지는 그룹 아이디를 할당하는 할당 단계; 및
    프레임이 입력되면, 상기 프레임에 설정된 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 참조하여 유니캐스트, 브로드캐스트, 및 멀티캐스트중 하나의 방식으로 상기 프레임을 상기 광 가입자 유니트로 전송하는 전송 단계를 구비하며,
    상기 전송 단계는
    상기 프레임에 설정된 상기 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 확인하는 확인 단계;
    상기 모드값이 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임이고 상기 그룹 아이디가 무효한 값이면, 상기 논리적 링크 아이디를 가지는 광 가입자 유니트를 제외한 나머지 광 가입자 유니트들에게 상기 프레임을 브로드캐스트하는 제1 전송 단계;
    상기 모드값이 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임이고 상기 그룹 아이디가 유효한 값이면, 상기 그룹 아이디와 상기 논리적 링크 아이디를 가지는 상기 그룹의 광 가입자 유니트를 제외한 상기 그룹의 광 가입자 유니트들에게 상기 프레임을 멀티캐스트하는 제2 전송 단계; 및
    상기 모드값이 유니캐스트 프레임이면, 상기 논리적 링크 아이디를 가지는 광 가입자 유니트에 상기 프레임을 유니캐스트하는 제3 전송 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    프레임 종류를 나타내는 모드값과 상기 설정된 비트수를 가지는 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디가 프레임 헤더에 설정된 상기 프레임을 생성하여 송신하는 프레임 송신 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 모드값은
    상기 프레임이 유니캐스트 프레임인지 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임인지를 구분하기 위한 정보를 가지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 그룹 아이디는
    상기 분할된 그룹을 식별하기 위한 정보를 가지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 논리적 링크 아이디는
    상기 프레임이 상기 광 가입자 유니트에서 상기 광 종단 장치로 전송될 때에는 출발지 광 가입자 유니트를 대표하는 값을 가지고,
    상기 광 종단 장치에서 상기 광 가입자 유니트로 전송될 때에는 목적지 광 가입자 유니트를 대표하는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  12. 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 광 종단 장치에 연결되는 다수의 광 가입자 유니트들 각각의 프레임 처리 방법에 있어서,
    상기 광 가입자 유니트들 및 그룹의 수에 따라 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디의 비트수를 설정하는 설정 단계;
    상기 광 종단 장치로부터 자신의 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디와 다른 광 가입자 유니트들의 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 제공받아 저장하는 저장 단계; 및
    프레임이 입력되면, 상기 프레임에 설정된 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디와 상기 자신의 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 참조하여 상기 프레임의 수신 여부를 확인하는 수신 단계를 구비하며,
    상기 수신 단계는
    상기 프레임에 설정된 상기 모드값, 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디를 확인하는 확인 단계;
    상기 모드값이 유니캐스트 프레임이고 상기 논리적 링크 아이디가 상기 자신의 논리적 링크 아이디와 일치하면, 상기 프레임을 수신하는 제1 수신 단계;
    상기 모드값이 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임이고 상기 그룹 아이디가 무효한 값이고 상기 논리적 링크 아이디가 상기 자신의 논리적 링크 아이디와 상이하면, 상기 프레임을 수신하는 제2 수신 단계;
    상기 모드값이 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임이고 상기 그룹 아이디가 자신의 그룹 아이디와 일치하고 상기 논리적 링크 아이디가 상기 자신의 논리적 링크 아이디와 상이하면, 상기 프레임을 수신하는 제3 수신 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    프레임 종류를 나타내는 모드값과 상기 설정된 비트수를 가지는 그룹 아이디 및 논리적 링크 아이디가 프레임 헤더에 설정된 상기 프레임을 생성하여 전송하는 프레임 생성 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 모드값은
    상기 프레임이 유니캐스트 프레임인지 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임인지를 구분하기 위한 정보를 가지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 그룹 아이디는
    상기 분할된 그룹을 식별하기 위한 정보를 가지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 논리적 링크 아이디는
    상기 프레임이 상기 광 가입자 유니트에서 상기 광 종단 장치로 전송될 때에는 출발지 광 가입자 유니트를 대표하는 값을 가지고,
    상기 광 종단 장치에서 상기 광 가입자 유니트로 전송될 때에는 목적지 광 가입자 유니트를 대표하는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 및 가상랜 서비스를 제공하기 위한 프레임 처리 방법.
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