KR100952833B1 - An Allocation Method of Upstream Bandwidth for Guarantee Delay Criteria for EPON - Google Patents
An Allocation Method of Upstream Bandwidth for Guarantee Delay Criteria for EPON Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 EPON(Ethernet Passive Optical Network)에서 가입자 단말로부터 패킷을 전송받아 입력큐에 저장하였다가 다시 전송큐에 이동 저장한 후 OLT(Optical Line Terminal)에게 전송하는 ONU(Optical Network Unit)에서의 상향 전송 대역 할당 방법에 있어서, 상기 OLT로부터 할당된 상기 전송큐의 최대전송대역(WMAX)을 제1우선순위트래픽 저장을 위한 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)과 제2, 제3우선순위트래픽 저장을 위한 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR)으로 나누는 제1 단계; 상기 가입자 단말로부터 전송되는 패킷을 우선순위에 따라 제1우선순위트래픽, 제2우선순위트래픽, 제3우선순위트래픽으로 분류하여, 상기 제1우선순위트래픽을 상기 전송큐의 음성트래픽-최대전송대역에 저장하고, 상기 제2, 제3우선순위트래픽을 상기 입력큐에 각각 저장하는 제2 단계; 및 상기 입력큐에 저장된 제2, 제3우선순위트래픽을 상기 전송큐의 비음성트래픽-최대전송대역에 저장하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 전송 대역 할당 방법을 제공한다.The present invention is an uplink in an optical network unit (ONU) that receives a packet from a subscriber station in an EPON (Ethernet Passive Optical Network), stores it in an input queue, moves it to the transmission queue, and transmits it to an optical line terminal (OLT). In the transmission band allocation method, the maximum transmission band (W MAX ) of the transmission queue allocated from the OLT is a voice traffic-maximum transmission band (W CBR ) for storing first priority traffic, and second and third priority. Dividing into non-voice traffic-maximum transmission bands (W NCBR ) for traffic storage; The packet transmitted from the subscriber station is classified into a first priority traffic, a second priority traffic, and a third priority traffic according to priority, and the first priority traffic is classified into voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue. Storing the second and third priority traffic in the input queue, respectively; And a third step of storing second and third priority traffic stored in the input queue in a non-voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue.
본 발명에 의하면, 가입자단말로부터 전송되는 음성/T1에뮬레이션트래픽을 입력큐에 저장하지 않고, 다이렉트로 전송큐의 최대전송대역 중의 음성트래픽-최대전송대역에 우선적으로 저장함으로써, 비음성트래픽으로 인한 음성트래픽의 상대적 상향 전송 지연을 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, the voice due to non-voice traffic is preferentially stored in the voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue directly without storing the voice / T1 emulation traffic transmitted from the subscriber station in the input queue. There is an effect of preventing the relative uplink transmission delay of the traffic.
EPON, ONU, OLT, 상향트래픽, 전송대역할당, 우선순위클래스, 2단계큐EPON, ONU, OLT, Uplink Traffic, Transmission Bandwidth Assignment, Priority Class, 2nd Stage Queue
Description
도 1은 일반적인 EPON의 구성도,1 is a configuration diagram of a general EPON,
도 2는 일반적인 N개의 우선순위버퍼를 갖는 2단계큐의 구조도,2 is a structural diagram of a two-stage queue having N priority buffers in general;
도 3a는 본 발명에 따른 다수의 우선순위클래스를 갖는 2단계큐의 구조도,3A is a structural diagram of a two-stage queue having multiple priority classes according to the present invention;
도 3b는 상기 도 3a에서의 OLT와 다수의 ONU간의 EPON의 구성도,3B is a configuration diagram of an EPON between the OLT and the plurality of ONUs in FIG. 3A;
도 4는 본 발명에 따른 ONU에서 OLT로의 상향 전송 대역 할당 방법의 흐름도이다.
4 is a flowchart of a method for allocating an uplink transmission band from an ONU to an OLT according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
500: OLT(Optical Line Terminal)500: Optical Line Terminal (OLT)
600: ONU(Optical Network Unit)600: Optical Network Unit (ONU)
20: 입력큐,20: input queue,
22: 전송큐,22: transmission queue,
24: 트래픽 분류기 24: Traffic Classifier
26: 제1가상버퍼,26: first virtual buffer,
28: 제2입력버퍼,28: second input buffer,
30: 제3입력버퍼.
30: third input buffer.
본 발명은 이더넷 수동 광 통신망(EPON)에서의 상향 전송 대역 할당 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광가입자망장치(ONU)에서 광선로종단장치(OLT)로의 상향 전송 대역 할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an uplink transmission band allocation method in an Ethernet passive optical communication network (EPON), and more particularly, to an uplink transmission band allocation method from an optical subscriber network device (ONU) to an optical fiber termination device (OLT).
이더넷 수동 광 통신망(EPON; Ethernet Passive Optical Network, 이하, EPON이라 함)은 기업, 소호(SOHO), 가정까지 광섬유 기반의 초고속 통신서비스를 제공하기 위해 값비싼 능동형소자(active components) 대신 수동형소자(passive components)를 사용하여 구축된 통신망이다. The Ethernet Passive Optical Network (EPON) is called passive instead of expensive active components to provide fiber-based high-speed communications services to businesses, SOHOs, and homes. A network constructed using passive components.
도 1은 일반적인 EPON의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general EPON.
이 EPON은 단말이 처리되는 위치에 따라, FTTH(100, Fiber To The Home), FTTB(200, Fiber To The Building), FTTC(300, Fiber To The Corner), FTTCab(400)으로 구분된다. EPON은 한 대의 광선로종단장치(500, Optical Line Terminal, 이하, OLT라 함)와 가입자 부근에 설치되어 있는 다수의 광가입자망장치(600, Optical Network Unit, 이하, ONU라 함)로 구성되는데, 보통 최대 32개의 ONU가 한 대의 OLT에 연결된다. ONU(600)들로부터 전송되는 패킷은 분기/결합장치(700, splitter/coupler)에 집선된 뒤, OLT에게 전달된다.The EPON is divided into FTTH (100, Fiber To The Home), FTTB (200, Fiber To The Building), FTTC (300, Fiber To The Corner), and FTTCab (400) according to the location where the terminal is processed. EPON consists of one optical fiber terminal device (500, Optical Line Terminal, hereinafter OLT) and a number of optical subscriber network devices (600, Optical Network Unit, hereinafter, ONU) installed near the subscriber, Typically up to 32 ONUs are connected to one OLT. Packets transmitted from the ONUs 600 are concentrated in the splitter /
상기 OLT(500)는 인터넷의 종단에 연결된 CO(Central Office)에 위치하여, 각 ONU(600)들로부터 전송되는 패킷을 다른 네트워크에게 전달하기 위해, 폴링방식(polling)으로 각 ONU(600)에게 전송대역을 할당한다.The OLT 500 is located in a central office (CO) connected to an end of the Internet, and transmits a packet transmitted from each ONU 600 to another network, to each ONU 600 in a polling manner. Allocates a transmission band.
상기 ONU(600)는 상기 FTTH(100), FTTB(200), FTTC(300), FTTCab(400) 등을 수용하여 가입자 단말의 전기신호를 전송하는 케이블과 광시설물을 연결하는 장치로서, 가입자 단말의 데이터, 비디오, 음성 서비스망과 OLT(500)간의 인터페이스를 제공하며, 광신호를 이더넷 신호, IP 멀티캐스트 신호, POTS(Plane Old Telephone System) 및 TDM신호 등으로 변환하는 기능을 담당한다.The ONU 600 is a device for receiving the FTTH (100), FTTB (200), FTTC (300), FTTCab (400) and the like to connect the cable and optical facilities for transmitting the electrical signal of the subscriber station, the subscriber station It provides an interface between the data, video, voice service network and the OLT 500, and is responsible for converting an optical signal into an Ethernet signal, an IP multicast signal, a Plane Old Telephone System (POTS), and a TDM signal.
상기 분기/결합장치(700)는 OLT(500)측의 단일 광회선으로부터 전달되는 패킷을 하향으로 다수의 광회선으로 분기시켜 각 ONU(600)에게 전달하고, 각 ONU측의 다수의 광회선으로부터 전달되는 패킷을 상향으로 단일 광회선으로 결합시켜 OLT에게 전달한다.The branching / combining
이 EPON에서 ONU가 OLT에게 패킷을 전송할 시(상향 트래픽 전송), 여럿의 ONU들이 단일상향파장을 공유하는 시분할다중접속(TDMA; Time Division Multiple Access)방식이 주로 이용된다. 그리고, 이 시분할다중접속방식은 OLT가 각 ONU의 각각의 최대전송대역을 고정적으로 제한하는 고정적 전송대역 할당방식(Static Bandwidth Allocation) 혹은 상기 OLT로부터 그랜트신호(Grant)를 수신한 ONU가 다음 그랜트신호를 수신할 ONU에게 그의 최대전송대역을 통보하는 동적 전송대역 할 당방식(Dynamic Bandwidth Allocation) 등의 인터리브폴링방식이 이용된다.In this EPON, when the ONU transmits a packet to the OLT (uplink traffic transmission), a time division multiple access (TDMA) scheme in which several ONUs share a single uplink wavelength is mainly used. In this time division multiple access scheme, the OLT uses a fixed bandwidth allocation scheme in which the OLT fixedly limits the maximum transmission band of each ONU, or the ONU receiving the grant signal from the OLT receives the next grant signal. An interleaved polling scheme such as Dynamic Bandwidth Allocation is used to notify the ONU of its maximum transmission band.
상기 인터리브폴링방식은 OLT가 폴링 메시지를 각 ONU에게 교대로 전송하는 방식이다. 이러한 폴링방식들은 하나의 ONU가 전체할당대역을 독점하는 것을 방지하여 각 ONU에게 폴링기회를 부여함으로써, 각 OLT로의 전송대역을 공평하게 분배하는 것이다.In the interleaved polling scheme, the OLT alternately transmits a polling message to each ONU. These polling schemes equally distribute the transmission bands to each OLT by preventing a single ONU from monopolizing the entire allocation band and giving polling opportunities to each ONU.
그런데, 하나의 ONU가 전체 폴링주기의 대부분을 차지하면, 나머지 ONU들이 전송대역을 할당받지 못함으로써, 다른 ONU가 패킷을 전송할 기회를 부여받지 못한다. 이를 보완하기 위해, 각 ONU가 전송할 수 있는 최대전송대역(최대전송윈도우)을 제한하여, 자신에게 주어진 폴링주기동안에는 상기 최대전송대역만큼의 패킷을 OLT에게 전송하는 제한서비스방식이 이용되고 있다.However, if one ONU occupies most of the entire polling period, the remaining ONUs are not allocated a transmission band, so that other ONUs do not have the opportunity to transmit packets. In order to compensate for this, a limited service scheme that limits the maximum transmission band (maximum transmission window) that each ONU can transmit and transmits the packet as much as the maximum transmission band to the OLT during a polling period given to the ONU.
상기 ONU의 최대전송대역과 관련된 종래 기술은, 가입자 단말로부터 전송되는 트래픽을 전송큐에 바로 저장하였다가 OLT에게 전송하는 1단계큐방법과, 가입자 단말로부터 전송되는 트래픽을 입력큐와 전송큐에 순차적으로 저장하였다가 OLT에게 전송하는 2단계큐방법으로 구분된다.The prior art related to the maximum transmission band of the ONU is a one-step queue method in which traffic transmitted from a subscriber station is directly stored in a transmission queue and transmitted to an OLT, and traffic transmitted from the subscriber station is sequentially transmitted to an input queue and a transmission queue. It is divided into two-step queue method that is stored and transmitted to OLT.
도 2는 일반적인 N개의 우선순위버퍼를 갖는 2단계큐의 구조도이다. 입력큐(20)는 가입자단말로부터 전송되는 패킷을 저장하는 우선순위큐이고, 전송큐(22)는 이 입력큐(20)로부터 전송되는 패킷을 처리하는 선착순처리큐(FCFS; First Come First Service)이다.2 is a structural diagram of a two-stage queue having N priority buffers in general. The
OLT(500)로부터 ONU(600)에게 타임슬롯이 도착하면, ONU의 전송큐(22)에 저 장된 패킷이 OLT에게 전송되고, 이 전송큐가 비워짐과 동시에 입력큐(20)에 저장된 패킷이 상기 전송큐의 빈공간을 채운다. 그리고, 타임슬롯이 끝나면, 상기 ONU는 다음 사이클에서 대응되는 슬롯크기를 할당받기 위해서, OLT에게 전송큐의 점유량을 보고한다.When the time slot arrives from the OLT 500 to the ONU 600, the packet stored in the
ONU에서 OLT로의 트래픽 상향 전송 시, OLT는 적응적 폴링방식(Adaptive Polling)을 이용하여 각 ONU간의 전송 스케쥴을 조정한다. 이 적응적 폴링방식은 동적 사이클 기반 폴링이라고도 하며, 한정된 전송대역을 효율적으로 사용하기 위해 각 ONU에 할당하는 대역을 적응적으로 결정하고 정해진 순서에 따라 패킷을 수집하는 방식이다. OLT가 데이터 전송을 허락하는 그랜트(Grant)신호를 ONU에게 전송하면, ONU는 전송큐의 최대전송대역의 윈도우크기(WMAX)만큼의 패킷을 OLT에게 전송한다. 이러한 과정 수행 중 상기 ONU는 가입자단말로부터 새로운 패킷을 지속적으로 전송받는다.In the upstream transmission of traffic from ONU to OLT, OLT adjusts the transmission schedule between each ONU by using adaptive polling. This adaptive polling method, also called dynamic cycle based polling, is a method of adaptively determining a band allocated to each ONU and collecting packets in a predetermined order in order to efficiently use a limited transmission band. When the OLT transmits a grant signal to the ONU to allow data transmission, the ONU transmits to the OLT a packet corresponding to the window size (W MAX ) of the maximum transmission band of the transmission queue. During this process, the ONU continuously receives new packets from the subscriber station.
이와 같은 2단계큐방법은 ONU가 OLT에게 자신의 최대전송대역의 윈도우크기보다 큰 슬롯을 요구하지 못하고, 가입자 단말로부터 전송되는 트래픽이 입력큐와 전송큐에서 대기해야 하기 때문에, 1단계큐방법에 비해 트래픽의 지연이 증가된다.This two-step queue method uses the one-step queue method because the ONU does not require the OLT to have a slot larger than the window size of its maximum transmission band, and traffic from the subscriber station must wait in the input queue and the transmission queue. The delay of the traffic is increased.
따라서, 종래의 2단계큐방법은 이러한 트래픽의 지연으로 말미암아 실시간 전송이 필요한 우선 순위가 높은 트래픽(음성, 비디오)의 전송 성능을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
Therefore, the conventional two-stage queue method has a problem in that the transmission performance of high-priority traffic (voice and video) requiring real time transmission cannot be guaranteed due to such delay of traffic.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 ONU에서 2단계큐방법을 이용한 상향 전송 시, 음성트래픽과 같은 최우선순위트래픽은 입력큐를 거치지 않고 전송큐에 우선적으로 저장하고, 상기 전송큐의 최대전송대역의 나머지에 비음성트래픽을 저장하는 상향 전송 대역 할당 방법을 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above, when uplink transmission using the two-step queue method in the ONU, priority traffic such as voice traffic is preferentially stored in the transmission queue without passing through the input queue, The present invention provides an uplink transmission band allocation method for storing non-voice traffic in the remainder of the maximum transmission band of a transmission queue.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 EPON(Ethernet Passive Optical Network)에서 가입자 단말로부터 패킷을 전송받아 입력큐에 저장하였다가 다시 전송큐에 이동 저장한 후 OLT(Optical Line Terminal)에게 전송하는 ONU(Optical Network Unit)에서의 상향 전송 대역 할당 방법에 있어서, 상기 OLT로부터 할당된 상기 전송큐의 최대전송대역(WMAX)을 제1우선순위트래픽 저장을 위한 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)과 제2, 제3우선순위트래픽 저장을 위한 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR)으로 나누는 제1 단계; 상기 가입자 단말로부터 전송되는 패킷을 우선순위에 따라 제1우선순위트래픽, 제2우선순위트래픽, 제3우선순위트래픽으로 분류하여, 상기 제1우선순위트래픽을 상기 전송큐의 음성트래픽-최대전송대역에 저장하고, 상기 제2, 제3우선순위트래픽을 상기 입력큐에 각각 저장하는 제2 단계; 및 상기 입력큐에 저장된 제2, 제3우선순위트래픽을 상기 전송큐의 비음성트래픽-최대전송대역에 저장하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 전송 대역 할당 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an ONU for receiving a packet from a subscriber station in an EPON (Ethernet Passive Optical Network), storing the packet in an input queue, and then moving the packet to an OLT (Optical Line Terminal). An uplink transmission band allocation method in an optical network unit, comprising: a maximum transmission band (W MAX ) of the transmission queue allocated from the OLT and a voice traffic-maximum transmission band (W CBR ) for first priority traffic storage; A first step of dividing into a non-voice traffic-maximum transmission band (W NCBR ) for storing second and third priority traffics; The packet transmitted from the subscriber station is classified into a first priority traffic, a second priority traffic, and a third priority traffic according to priority, and the first priority traffic is classified into voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue. Storing the second and third priority traffic in the input queue, respectively; And a third step of storing second and third priority traffic stored in the input queue in a non-voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue.
또한, 상기 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)은 가입자 단말로부터 추가로 도착할 제1우선순위트래픽의 양을 예측하여 설정하는 것을 특징으로 하는 상향 전송 대역 할당 방법을 제공한다.In addition, the voice traffic-maximum transmission band (W CBR ) provides an uplink transmission band allocation method, characterized in that for estimating and setting the amount of the first priority traffic to be additionally arrived from the subscriber station.
또한, 상기 제3 단계는, 상기 입력큐에 저장된 제2, 제3우선순위트래픽을 우선순위 및 먼저 입력된 순서대로 상기 전송큐의 비음성트래픽-최대전송대역에 순차적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 상향 전송 대역 할당 방법을 제공한다.
In the third step, the second and third priority traffics stored in the input queue are sequentially stored in the non-voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue in the order of priority and first input. An uplink transmission band allocation method is provided.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 EPON의 ONU에서의 상향 전송 대역 할당 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of allocating an uplink transmission band in an ONU of an EPON according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a는 본 발명에 따른 다수의 우선순위클래스를 갖는 2단계큐의 구조도이다. 이 2단계큐는 입력큐(20)와 전송큐(22) 및 트래픽 분류기(24)를 구비한다.3A is a structural diagram of a two-stage queue with multiple priority classes in accordance with the present invention. This two-stage queue includes an
ONU(600)의 입력큐(20)는 제1가상버퍼(26)와 제2입력버퍼(28) 및 제3입력버퍼(30)로 이루어진다. 이 중, 상기 제1가상버퍼(26)는 존재하지 않는 가상버퍼이고, 제2입력버퍼(28)와 제3입력버퍼(30)는 실질 버퍼이다.The
전송큐(22)는 폴링주기마다 적응적으로 최대전송대역(WMAX)이 가변되며, 이 최대전송대역은 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)과 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR
)으로 나누어진다. 이러한 전송큐의 최대전송대역을 음성트래픽-최대전송대역과 비음성트래픽-최대전송대역으로 나누는 방법은 후술하기로 한다.The
트래픽 분류기(24)는 가입자 단말로부터 전달되는 패킷을 우선순위에 따라 분류한다. 이 트래픽분류기(24)가 우선순위에 따른 3가지 트래픽을 분류함으로서, 음성, 비디오, 데이터트래픽을 DiffServ의 3가지 서비스 클래스(Cos; Class of Services) 즉, EH(Expedited Forwarding), AF(Assured Forwarding) 및 BE(Best-effort)방식과 쉽게 매핑시켜 OLT에게 전송할 수 있다.The
본 발명에서, 이 입력큐(20)의 제1가상버퍼(26)는 본 발명의 이해를 돕고자 도시한 것일 뿐, 가입자 단말로부터 전송되는 트래픽을 저장하는 실질적인 입력버퍼가 아니다. 즉, 상기 트래픽 분류 후, 가장 높은 우선순위(P1)를 갖는 음성 트래픽과 T1에뮬레이션트래픽(T1 Emulation)은 트래픽 분류 후 다이렉트로 전송큐(22)의 최대전송대역 중의 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)에 다른 트래픽들보다 우선적으로 저장된다.In the present invention, the first
상기 제2입력버퍼(28)에는 음성트래픽과 T1에뮬레이션트래픽 다음의 우선순위(P2)를 갖는 비디오 트래픽이 저장되고, 제3입력버퍼(30)에는 가장 낮은 우선순위(P3)를 갖는 데이터 트래픽이 저장된다. 이 제2입력버퍼와 제3입력버퍼에 저장된 비디오트래픽과 데이터트래픽은 상기 전송큐(22)의 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR)에 순차적으로 저장된다. The
ONU는 전송큐(22)에 상기 입력큐(20)로부터 전송되는 트래픽들을 저장하였다가 OLT의 폴링정책에 따른 그랜트(Grant)신호가 인가되면, OLT에게 전송한다.The ONU stores the traffic transmitted from the
상기 전송큐(22)에는 OLT의 폴링정책에 따라 최대전송대역(WMAX[i])이 설정되는데, 본 발명에서는 음성트래픽과 비음성트래픽을 상기 최대전송대역에 각각 달리 저장하였다가 OLT에게 전송한다. 이를 위해, 이 최대전송대역을 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)과 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR)으로 나눈다.In the
따라서, WMAX= WCBR + WNCBR 인 관계를 만족한다. ONU는 WMAX 를 OLT 및/또는 이웃하는 ONU들과의 정보교환에 의해 그 전송대역을 설정한다. 그리고, ONU는 다음 그랜트신호가 인가될 때까지 추가로 도착될 것으로 기대되는 음성트래픽의 양을 예측하여 WCBR을 설정한다. 그리고, WMAX에 WCBR을 할당한 나머지를 W NCBR로 할당한다. 그리고, 상기 OLT의 폴링정책에 따라 폴링 한주기마다 ONU의 최대전송대역(WMAX)이 재설정되며, 이에 따라, 상기 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)과 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR)도 함께 재설정된다.Therefore, the relationship W MAX = W CBR + W NCBR is satisfied. The ONU establishes its transmission band by exchanging W MAX with the OLT and / or neighboring ONUs. The ONU then sets W CBR by predicting the amount of speech traffic expected to arrive further until the next grant signal is applied. Then, the remaining W CBR is allocated to W MAX as W NCBR . In addition, according to the polling policy of the OLT, the maximum transmission band (W MAX ) of the ONU is reset at each polling period. Accordingly, the voice traffic-maximum transmission band (W CBR ) and the non-voice traffic-maximum transmission band (W C) are reset. NCBR ) is also reset.
이하, 이러한 전송큐의 최대전송대역과 음성트래픽-최대전송대역 및 비음성트래픽-최대전송대역의 할당 방법을 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of allocating the maximum transmission band, voice traffic-maximum transmission band, and non-voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue will be described in detail.
도 3b는 상기 도 3a에서의 OLT와 다수의 ONU간의 EPON의 구성도이다.FIG. 3B is a configuration diagram of an EPON between the OLT and the plurality of ONUs in FIG. 3A.
전송큐(22)의 최대전송대역(WMAX[i], 최대전송윈도우)이 가입자 단말로부터 전송되는 모든 음성트래픽을 수용하려면, 최대전송대역 중의 음성트래픽-최대전송대역을 크게 설정하면 된다. 이렇게 하면 ONU는 OLT가 인가하는 한 타임슬롯에 전송하는 음성트래픽은 많아지나, 그 타임슬롯 처리에 따른 폴링주기가 길어지게 되고, 따라서, 다음 폴링주기까지 대기하는 시간이 길어져 지연한계를 초과하는 문제 가 발생한다. 따라서, 이 최대전송대역을 적절하게 설정할 필요가 있다.If the maximum transmission band (W MAX [i], maximum transmission window) of the
OLT의 폴링 전송 사이클 k번째에서, ONU가 전송큐의 최대전송대역(WMAX[i][k])과 음성트래픽-최대전송대역(WCBR[i][k]) 및 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR[i][k])을 결정하는 방법을 상세히 설명한다.In the kth transmission transmission cycle of the OLT, ONU sets the maximum transmission band (W MAX [i] [k]) and the maximum voice traffic-maximum transmission band (W CBR [i] [k]) and the non-voice traffic-maximum of the transmission queue. A method of determining the transmission band W NCBR [i] [k] will be described in detail.
C[k]를 k번째 사이클 시간, 즉 ONUi에서 ONUN까지 전송시간 및 보호대역(guardband)시간의 총 길이라 하고, W[i][k]와 C[i][k]를 각각 k번째 사이클에서 ONUi의 요구윈도우 크기 및 그에 대응하는 전송 시간이라 하고, WNCBR[i][k]를 가장 높은 우선순위트래픽(P1)을 제외한 트래픽(P2, P3)을 위한 k번째 사이클에서 ONUi가 요구해야 할 윈도우 크기라고 하자.C [k] is the total length of the kth cycle time, that is, the transmission time and guardband time from ONU i to ONU N , and W [i] [k] and C [i] [k] are k respectively. It is called the required window size of ONU i and the corresponding transmission time in the first cycle, and WNCBR [i] [k] is the ONU in the kth cycle for traffic (P2, P3) excluding the highest priority traffic (P1). Let i be the window size you need to request.
이 비음성 트래픽 전송을 위한 요구윈도우의 최대치를 WNCBR(WNCBR[i][k]≤ WNCBR)이라 두고, 공평성을 유지하기 위해 모든 ONU 및 사이클에 대해 동일하게 적용된다고 가정하고, B[i]를 ONUi와 ONUi+1 사이의 프레임간 갭, 즉 보호 대역(guardband)이라 하자. 그러면, k번째 사이클 시간 C[k]는 C[k]=(C[1][k] + B[1]) +(C[2][k] + B[2]) + … +(C[N][k] + B[N])인 관계를 만족한다. We assume that the maximum required window for this non-voice traffic transmission is W NCBR (W NCBR [i] [k] ≤ W NCBR ), assuming that the same applies to all ONUs and cycles to maintain fairness, B [ i] is the interframe gap between ONU i and ONU i + 1 , i.e. the guardband. Then kth cycle time C [k] is C [k] = (C [1] [k] + B [1]) + (C [2] [k] + B [2]) +... It satisfies the relationship + (C [N] [k] + B [N]).
WCBR[i][k]는 레인징(ranging) 시간 T = [(B[i] + C[i+1][k-1]) + (B[i+1] + C[i+2][k-1]) + … + (B[N] + C[1][k]) + (B[1] + C[2][k]) + … + (B[i-1] + C[i][k])] 동안 ONUi의 입력큐(20)에 도착할 것으로 기대되는 음성트래픽(P1)인 CBR 트래픽의 양이 된다. 즉, 같은 OLT에게 트래픽을 전송하는 ONU들의 총 전송시간과 각 ONU간의 보호대역시간을 합친 레인징(ranging)시간동안에 자신의 입력큐에 도착할 것으로 기대되는 음성트래픽을 위한 음성트래픽-최대전송대역을 설정할 수 있는 것이다.W CBR [i] [k] is the ranging time T = [(B [i] + C [i + 1] [k-1]) + (B [i + 1] + C [i + 2) ] [k-1]) +… + (B [N] + C [1] [k]) + (B [1] + C [2] [k]) +... + (B [i-1] + C [i] [k])] for CBR traffic, which is the voice traffic P1 expected to arrive at the
그러면, WNCBR[i][k]은 ONUi의 k-1번째 폴링이 끝나면, 이 레인징(ranging) 시간 T동안 제2입력버퍼(28)와 제3입력버퍼(30)에 도착해 있는 패킷들의 양이 되며, 이 양은 최대 WNCBR이 될 때까지 우선순위에 따라 ONUi의 전송큐(22)에 전송된다. 이러는 동안, 가장 높은 우선순위트래픽(P1)은 입력큐(20)에 도착하는 대로 곧 바로 전송큐에 저장된다.Then, W NCBR [i] [k] arrives at the
상기 전송큐에 저장된 트래픽은 OLT의 폴링 스케쥴링에 따라 상기 OLT에게 전송된다.
Traffic stored in the transmission queue is transmitted to the OLT according to the polling scheduling of the OLT.
도 4는 본 발명에 따른 ONU에서 OLT로의 상향 전송 대역 할당 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a method for allocating an uplink transmission band from an ONU to an OLT according to the present invention.
먼저, 입력큐(20)에 가입자 단말로부터 전송되는 패킷을 저장할 입력버퍼를 구성한다.(S400) 제1우선순위트래픽(음성트래픽, T1에뮬레이션트래픽) 다음의 우선순위(P2)를 갖는 비디오트래픽을 저장할 제2입력버퍼(28)와 가장 낮은 우선순위(P3)를 갖는 데이터트래픽을 저장할 제3입력버퍼(30)를 구성한다.First, an input buffer for storing a packet transmitted from a subscriber station is configured in the input queue 20 (S400). A first priority traffic (voice traffic, T1 emulation traffic) has a video traffic having a priority P2 following. A
ONU(600)는 OLT(500) 및/또는 이웃하는 다른 ONU들과의 정보교환에 의해 전 송큐(22)의 최대전송대역(WMAX)을 설정한다. 그리고, 최대전송대역(WMAX)에 음성트래픽-최대전송대역(WCBR)과 비음성트래픽-최대전송대역(WNCBR)을 설정한다.(S402) OLT의 스케쥴링에 따른 폴링의 한주기가 끝나면, 상기 전송큐의 최대전송대역은 재설정되고, 이에 따라 음성트래픽-최대전송대역 및 비음성트래픽-최대전송대역도 재설정된다.The
트래픽분류기(24)는 가입자 단말로부터 전송되는 패킷을 상기 세가지 클래스로 분류한 뒤, 비음성트래픽을 입력큐(20)의 제2입력버퍼(28), 제3입력버퍼(30)에 각각 전달한다.(S404)The
우선적으로, ONU는 상기 가장 높은 우선순위(P1)를 갖는 음성트래픽과 T1에뮬레이션트래픽을 전송큐의 최대전송대역 중의 음성트래픽-최대전송대역에 저장한다.(S406)First, the ONU stores the voice traffic having the highest priority P1 and the T1 emulation traffic in the voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue (S406).
그리고, 상기 전송큐의 최대전송대역 중의 비음성트래픽-최대전송대역에 상기 제2입력버퍼(28)에 저장된 비디오트래픽을 저장한다.(S408) 이 때, 이 전송큐의 최대전송대역 중의 비음성트래픽-최대전송대역이 상기 제2입력버퍼의 비디오트래픽을 모두 저장하고 여분의 공간이 있으면, 상기 제3입력버퍼(30)의 데이터트래픽을 저장한다.(S410, S412)Then, the video traffic stored in the
만약, 상기 S410 단계에서의 전송큐의 최대전송대역 중의 비음성트래픽-최대전송대역에 상기 제2입력버퍼의 비디오트래픽을 모두 저장하지 못하면, 그 나머지 비디오트래픽과 현재의 폴링주기에 가입자단말로부터 전달되는 비디오트래픽을 제2 입력버퍼에 일시 저장한 뒤, 다음 폴링주기에 전송큐의 비음성트래픽-최대전송대역에 저장한다.(S414)If, in step S410, the video traffic of the second input buffer cannot be stored in the non-voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue, the remaining video traffic is transmitted from the subscriber station in the current polling period. The video traffic is temporarily stored in the second input buffer and then stored in the non-voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue in the next polling period (S414).
또한, 상기 S412 단계에서의 전송큐의 최대전송대역 중의 비음성트래픽-최대전송대역에 상기 비디오트래픽을 저장한 뒤 상기 제3입력버퍼의 데이터트래픽을 모두 저장하지 못하면, 그 나머지 데이터트래픽과 현재의 폴링주기에 가입자단말로부터 전달되는 데이터트래픽을 제3입력버퍼에 일시 저장한 뒤, 다음 폴링주기에 전송큐의 비음성트래픽-최대전송대역에 저장한다.(S416, S418)In addition, after storing the video traffic in the non-voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue in step S412, if all of the data traffic of the third input buffer cannot be stored, the remaining data traffic and the current data are stored. The data traffic transmitted from the subscriber station is temporarily stored in the third input buffer in the polling period, and then stored in the non-voice traffic-maximum transmission band of the transmission queue in the next polling period (S416 and S418).
상기의 과정은 OLT의 폴링정책에 따른 ONU의 폴링 한주기동안 이루어지며, 전송큐의 최대전송대역 중의 음성트래픽-최대전송대역과 비음성트래픽-최대전송대역에 각각 저장된 음성, 비디오, 데이터트래픽은 OLT로부터 그랜트(Grant)신호를 수신하면, ONU가 상기 트래픽들을 OLT에게 전송한다.
The above process is performed during the polling period of the ONU according to the polling policy of the OLT. The voice, video, and data traffic stored in the voice traffic-maximum transmission band and the non-voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue are respectively Upon receiving a grant signal from the OLT, the ONU sends the traffic to the OLT.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the invention has been described above based on the preferred embodiments thereof, these embodiments are intended to illustrate rather than limit the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments to the above embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the protection scope of the present invention will be limited only by the appended claims, and should be construed as including all such changes, modifications or adjustments.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 가입자단말로부터 전송되는 음성/T1에뮬레이션트래픽을 입력큐에 저장하지 않고, 다이렉트로 전송큐의 최대전송대역 중의 음성트래픽-최대전송대역에 우선적으로 저장함으로써, 비음성트래픽으로 인한 음성트래픽의 상대적 상향 전송 지연을 방지하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the voice / T1 emulation traffic transmitted from the subscriber station is stored in the voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue directly, without storing the voice / T1 emulation traffic in the input queue. There is an effect of preventing the relative uplink transmission delay of the voice traffic.
또한, 전송큐의 최대전송대역 중의 비음성트래픽-최대전송대역을 설정하여 비디오트래픽과 데이터트래픽을 순차적으로 저장함으로써, 우선순위에 따른 비음성트래픽의 불공정성을 감소시키는 효과가 있다.In addition, by setting the non-voice traffic-maximum transmission band of the maximum transmission band of the transmission queue and sequentially storing the video traffic and the data traffic, there is an effect of reducing the unfairness of the non-voice traffic according to the priority.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06104915A (en) * | 1992-09-22 | 1994-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Buffer priority control method |
KR19990050389A (en) * | 1997-12-17 | 1999-07-05 | 이계철 | Buffer control device and control method using HCL-LJ technique in ATM network |
JPH11341007A (en) | 1998-05-29 | 1999-12-10 | Nec Corp | Method for dividing buffer between qos classes in atm exchange |
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2003
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06104915A (en) * | 1992-09-22 | 1994-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Buffer priority control method |
KR19990050389A (en) * | 1997-12-17 | 1999-07-05 | 이계철 | Buffer control device and control method using HCL-LJ technique in ATM network |
JPH11341007A (en) | 1998-05-29 | 1999-12-10 | Nec Corp | Method for dividing buffer between qos classes in atm exchange |
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