KR101222231B1 - Rate matching device, optical network device having the rate matching device and rate matching method in WDM-PON - Google Patents

Rate matching device, optical network device having the rate matching device and rate matching method in WDM-PON Download PDF

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Abstract

본 발명은 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치 및 그 방법을 개시한다.The present invention discloses a speed matching device and method in the WDM-PON.

본 발명의 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치는 RIN 측정용 데이터를 생성하여 출력하고 상기 RIN 측정용 데이터에 대응되는 전송 성능치를 상대국으로부터 수신시 상기 전송 성능치에 따라 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정하는 초기화부 및 상기 초기화부로부터의 RIN 측정용 데이터를 광신호로 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 상대국으로 전송하는 광전 변환부를 구비하여, 특정 값으로 고정된 MAC 계층의 접속 속도에 제한받지 않고 WDM-PON 링크의 전송 특성에 맞게 자국과 상대국 간의 데이터의 전송 속도를 조정하여 매칭시켜줌으로써 보다 경제적으로 물리적 고대역을 가입자에게 충분히 제공해줄 수 있다.The speed matching device in the WDM-PON according to the present invention generates and outputs RIN measurement data and transmits and receives data transmitted and received through the optical path according to the transmission performance value when the transmission performance value corresponding to the RIN measurement data is received from the opposite station. An initialization unit for adjusting the speed and a photoelectric conversion unit for converting the RIN measurement data from the initialization unit into an optical signal and transmitting the optical signal to the counterpart through the optical path are not limited to the connection speed of the MAC layer fixed to a specific value. By adjusting and matching the transmission speed of data between the own station and the partner station according to the transmission characteristics of the WDM-PON link, it is possible to provide sufficient subscribers with more physical high bandwidth more economically.

Description

ＷＤＭ-ＰＯＮ에서의 속도 매칭 장치, 속도 매칭 장치를 갖는 광 네트워크 장치 및 그 속도 매칭 방법{Rate matching device, optical network device having the rate matching device and rate matching method in WDM-PON}Rate matching device, optical network device having speed matching device and speed matching device in WDM-PON} and rate matching method in WDM-PON}

도 1은 본 발명에 따른 속도 매칭 장치가 적용된 WDM-PON 전송 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram briefly showing a configuration of a WDM-PON transmission system to which a speed matching device according to the present invention is applied.

도 2는 도 1의 광 네트워크 장치에서 속도 매칭부(140, 240)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도.FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of speed matching units 140 and 240 in more detail in the optical network device of FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법을 설명하기 위한 순서도.3 is a flowchart illustrating a speed matching method in WDM-PON according to the present invention.

도 4는 RIN 측정용 데이터의 상태 변화를 보여주는 예시도.4 is an exemplary view showing a state change of data for RIN measurement.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

100, 200 : 광네트워크 장치 300 : 광선로100, 200: optical network device 300: optical path

141, 241 : 초기화부 142, 242 : 스크램블러/디스크램블러141, 241: initialization unit 142, 242: scrambler / descrambler

143, 243 : 광전 변환부 144, 244 : 룩업 테이블143, 243: photoelectric conversion unit 144, 244: lookup table

145, 245 : RIN 측정부145, 245: RIN measurement unit

본 발명은 WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing - Passive Optical Network)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광선로에 연결되어 광신호를 송수신하는 장치가 상위 MAC(Medium Access Control) 계층이 갖는 접속 링크 속도에 제한받지 않고 접속된 광선로가 제공하는 전송 가능한 물리적 링크 속도로 데이터를 송수신할 수 있도록 해주는 속도 매칭 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a WDM-PON (Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network), and more particularly, an apparatus connected to an optical fiber to transmit and receive an optical signal is not limited to the access link speed of an upper medium access control (MAC) layer. The present invention relates to a speed matching device capable of transmitting and receiving data at a transmittable physical link speed provided by an optical fiber connected without a connection.

현재의 인터넷은 주로 빠른 시간내의 전달을 최우선으로 하는 최선 노력(best effort)형 전송 방식의 서비스 제공망이었으나, 향후에는 요구되는 대역폭, 거리, 품질 요건들을 보장하는 TPS(Triple Play Service)가 제공 가능한 망이 요구될 것이다.Today's Internet has been a network of best effort delivery services, with fast delivery as the top priority.However, in the future, the Triple Play Service (TPS), which guarantees the required bandwidth, distance and quality requirements, can be provided. A network will be required.

초고속 인터넷 기술 중 대표적인 디지털 가입자 회선(DSL:Digital Subscriber Line) 기술은 선로 잡음, 선로 거리에 따라 성능이 제약을 받는다는 한계점을 안고 있어 이를 극복하기 위한 광 통신 기술이 FTTx의 형태로 더욱 확산될 것으로 전망된다. 특히, 브로드밴드(Broadband) 서비스 시대 추세에 따라, 네트워크의 진화가 통신 사업자 입장에서도 불가피한 상황이 되었다.Digital Subscriber Line (DSL) technology, which is one of the high-speed Internet technologies, has a limitation that performance is limited by line noise and line distance, and the optical communication technology to overcome this is expected to be further spread in the form of FTTx. do. In particular, according to the trend of the broadband service era, the evolution of the network has become an inevitable situation for the service provider.

이러한 추세에 맞춰 가입자에게 고대역 고품질을 보장할 수 있는 가입자 네트워크이 바로 WDM-PON 기술이다.In line with this trend, WDM-PON technology is a subscriber network that can guarantee high-bandwidth high quality for subscribers.

이러한 WDM-PON 기술에 있어서, WDM-PON 기술이 제공하는 광 물리 계층의 물리적 링크 속도가 표준화된 가입자 인터페이스에서 제공하는 접속 링크 속도와 서로 다를 경우가 있을 수 있으며 일반적으로 물리적 링크 속도가 가입자 인터페이스 접속 링크 속도 보다 높은 속도를 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 경우 물리적 링크 속도는 가입자 인터페이스 속도에 제한을 받는 경우가 있다. 즉, 기존 WDM-PON 기술은 MAC 기술이 갖는 접속 링크 속도에 맞춰 가입자에게 제공되고 있으며, 이러한 점은 동일 기술 방식으로 더 많은 가입자를 수용할 수 있는 기술 본래의 용량을 제한하는 요소로 작용하고 있다.In such WDM-PON technology, the physical link speed of the optical physical layer provided by the WDM-PON technology may be different from the access link speed provided by the standardized subscriber interface, and in general, the physical link speed is connected to the subscriber interface. It can provide higher speed than link speed. However, in this case, the physical link speed may be limited by the subscriber interface speed. In other words, the existing WDM-PON technology is provided to subscribers according to the access link speed of MAC technology, and this is limiting the inherent capacity of the technology that can accommodate more subscribers in the same technology method. .

이러한 특징으로 인해 WDM-PON 기술이 가입자 구간에 적용될 수 있는 정도로 저가화 되었음에도 불구하고 초기 시장 진입을 위한 추가적인 가격 하락 여력을 얻기에는 여전히 부담으로 작용하고 있는 실정이다.Due to these characteristics, although WDM-PON technology has been low enough to be applied to the subscriber segment, it is still a burden to obtain additional price drop for initial market entry.

따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 WDM-PON 기술을 이용한 데이터 전송에 있어서 상위 MAC 계층이 갖는 접속 링크 속도에 제한받지 않고 광 물리 계층이 제공하는 링크 속도에 최대한 근접한 접속 속도를 가입자 환경에 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the above-described problem is to provide a connection speed as close as possible to the link speed provided by the optical physical layer without being limited by the access link speed of the upper MAC layer in data transmission using the WDM-PON technology. To provide a subscriber environment.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치는 RIN 측정용 데이터를 생성하여 출력하고, 상기 RIN 측정용 데이터에 대응되는 전송 성능치를 상대국으로부터 수신시 상기 전송 성능치에 따라 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정하는 초기화부; 및 상기 초기화부로부터의 RIN 측정용 데이터를 광신호로 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 상대국으로 전송하는 광전 변환부를 구비한다.The speed matching device in the WDM-PON of the present invention for achieving the above object generates and outputs the RIN measurement data, according to the transmission performance value when receiving the transmission performance value corresponding to the RIN measurement data from the other station An initialization unit for adjusting a transmission speed of data transmitted and received through an optical path; And a photoelectric conversion unit converting the RIN measurement data from the initialization unit into an optical signal and transmitting the optical signal to the counterpart station through the optical path.

본 발명의 다른 실시예에 따른 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치는 광신호를 전기신호로 변환하는 광전 변환부; RIN 수치 별 전송 성능이 매칭되어 저장되는 룩업 테이블; 상기 광전 변환부를 통해 RIN 측정용 데이터를 수신시 수신된 상기 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치를 측정하고 측정된 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 상기 룩업 테이블에서 찾아내는 RIN 측정부; 및 상기 RIN 측정부로부터의 상기 전송 성능치를 상대국에게 통보하고 상기 전송 성능치에 따라 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정하는 초기화부를 구비한다.Speed matching device in the WDM-PON according to another embodiment of the present invention includes a photoelectric conversion unit for converting an optical signal into an electrical signal; A lookup table in which transmission performance for each RIN value is matched and stored; A RIN measurement unit for measuring a RIN value of the RIN measurement data received upon receiving the RIN measurement data through the photoelectric conversion unit and finding a transmission performance value corresponding to the measured RIN value in the lookup table; And an initialization unit that notifies the counterpart station of the transmission performance value from the RIN measurement unit and adjusts the transmission speed of data transmitted and received through the optical path according to the transmission performance value.

본 발명의 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치는 표준화된 가입자 링크 속도에 맞춰 데이터를 송수신하는 MAC 기능부; 및 상기 데이터를 광선로를 통해 상대국으로 전송하기 전에 상기 광선로가 제공하는 물리적 링크 속도의 특성을 파악한 후 해당 링크 속도에 따라 상기 MAC 기능부로부터의 데이터에 대한 전송 속도를 조정하는 속도 매칭부를 구비한다.An optical network device in a WDM-PON of the present invention includes a MAC function unit for transmitting and receiving data at a standardized subscriber link speed; And a speed matching unit for identifying a characteristic of the physical link speed provided by the optical fiber before transmitting the data to the counterpart station through the optical fiber, and then adjusting the transmission speed of the data from the MAC function unit according to the corresponding link speed.

본 발명의 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법은 자국에서 상대국으로 광선로를 통해 RIN 측정용 데이터를 전송하는 제 1 단계; 상기 상대국에서 상기 RIN 측정용 데이터를 통해 상기 광선로의 전송 성능치를 파악하는 제 2 단계; 상기 상대국에서 상기 전송 성능치를 상기 자국에 통보해주는 제 3 단계; 및 상기 자국 및 상기 상대국에서 상기 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 속도를 상기 전송 성능치에 따라 조정하여 동기화시키는 제 4 단계를 포함한다.The speed matching method in the WDM-PON of the present invention includes a first step of transmitting data for RIN measurement through an optical path from a local station to a counter station; A second step of identifying, by the counterpart station, transmission performance value of the optical path through the RIN measurement data; A third step of notifying the self station by the counterpart of the transmission performance value; And a fourth step of synchronizing by adjusting the speed of data transmitted and received through the optical path by the local station and the counterpart according to the transmission performance value.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 속도 매칭 장치가 적용된 WDM-PON 전송 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram briefly showing a configuration of a WDM-PON transmission system to which a speed matching device according to the present invention is applied.

OLT(Optical Line Terminal)(100)는 WDM-PON 시스템의 국사측 네트워크 장비로서 데이터가 실린 전기적 신호를 광신호로 변환한 후 이를 파장분할다중화하여 광선로(300)를 통해 ONU(200)로 전송하며 그 역기능을 수행한다.OLT (Optical Line Terminal) 100 is a network device of the office side of the WDM-PON system, converts an electrical signal carrying data into an optical signal, and then multiplexes the wavelength signal and transmits it to the ONU 200 through the optical path 300. And performs the reverse function.

그리고, ONU(Optical Network Unit)(200)는 WDM-PON 시스템의 가입자측 네트워크 장비로서 OLT(100)로부터 수신되는 광신호를 역다중화하고 역다중화된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 가입자 단말기(미도시)로 전송하며 그 역기능을 수행한다.And, the ONU (Optical Network Unit) 200 is a subscriber-side network equipment of the WDM-PON system and demultiplexes the optical signal received from the OLT 100 and converts the demultiplexed optical signal into an electrical signal so that the subscriber terminal (not shown) And transmits the reverse function.

본 발명의 광 네트워크 장치들(100, 200)은 표준 가입자 링크 속도에 맞춰 데이터를 전송하기 전에 WDM-PON 물리계층이 제공하는 전송 가능한 물리적 링크 속도의 특성을 먼저 측정한 후 측정된 WDM-PON 물리계층의 링크 속도에 맞춰 데이터를 광선로(300)로 전송함으로써 표준 가입자 링크 속도와 WDM-PON 물리계층 링크 속도 사이의 속도 차이를 적응시킨다.The optical network devices 100 and 200 of the present invention measure the characteristics of the transmittable physical link rate provided by the WDM-PON physical layer before transmitting data at the standard subscriber link rate, and then measure the measured WDM-PON physical. By transmitting data to the optical fiber 300 in accordance with the link speed of the layer, the speed difference between the standard subscriber link speed and the WDM-PON physical layer link speed is adapted.

이러한 본 발명의 광 네트워크 장치들(100, 200)은 MAC 기능부(120, 220)와 속도 매칭부(140, 240)를 구비한다.The optical network devices 100 and 200 of the present invention include a MAC function unit 120 and 220 and a speed matching unit 140 and 240.

MAC 기능부(120, 220)는 표준화된 가입자 링크 속도에 맞춰 데이터가 송수신 되도록 해주는 기능을 수행한다. 예컨대, 가입자 인터페이스에서 제공하는 접속 링크 속도가 100B-Tx인 경우, MAC 기능부(120, 220)는 WDM-PON 물리계층이 제공하는 최대 전송 성능과는 무관하게 최대 100Mbps의 전송 속도로 데이터를 송수신하게 된다.MAC function unit (120, 220) performs a function to transmit and receive data in accordance with the standardized subscriber link speed. For example, when the access link speed provided by the subscriber interface is 100B-Tx, the MAC function units 120 and 220 transmit and receive data at a transmission speed of up to 100Mbps regardless of the maximum transmission performance provided by the WDM-PON physical layer. Done.

속도 매칭부(140, 240)는 WDM-PON 물리계층이 제공하는 전송 가능한 물리적 링크 속도의 특성을 파악한 후 해당 링크 속도에 맞춰 MAC 기능부(120, 220)에서 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정함으로써 MAC 기능부(120, 220)에서 제공하는 표준 가입자 링크 속도와 WDM-PON 물리계층 링크 속도를 매칭시켜 두 속도 사이에 존재하는 속도 차이를 적응시킨다. 이를 위해, 송신측 속도 매칭부(140)는 MAC 기능부(120)의 가입자 링크 속도에 맞춰 데이터를 전송하기 전에 먼저 링크 전송 특성을 파악하기 위해 랜덤 패턴을 모든 전송 파장에 실어서 광선로(300)를 통해 수신측 속도 매칭부(240)로 전송한다. 이에 따라, 수신측 속도 매칭부(240)는 수신 신호의 RIN(Relative Intensity Noise)을 측정한 후 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 조회하여 그 결과(전송 성능치)를 송신측 속도 매칭부(140)로 통보해준다. 이에 따라 속도 매칭부(140)는 통보받은 전송 성능치에 따라 MAC 기능부(120)에서 송수신하는 데이터의 전송 속도를 조정하게 된다.The speed matching unit 140 and 240 determine the characteristics of the transmittable physical link speed provided by the WDM-PON physical layer and then adjust the transmission speed of data transmitted and received by the MAC function unit 120 and 220 according to the link speed. The standard subscriber link speed provided by the MAC function unit 120 and 220 and the WDM-PON physical layer link speed are matched to adapt the speed difference existing between the two speeds. To this end, before transmitting data according to the subscriber link speed of the MAC function 120, the transmitter-side speed matching unit 140 first loads a random pattern on all transmission wavelengths to identify the link transmission characteristics. ) To the receiving side speed matching unit 240. Accordingly, the receiving side speed matching unit 240 measures RIN (Relative Intensity Noise) of the received signal and inquires the transmission performance value corresponding to the RIN value and transmits the result (transmission performance value) to the transmission side speed matching unit 140. To be notified. Accordingly, the speed matching unit 140 adjusts the transmission speed of data transmitted and received by the MAC function unit 120 according to the reported transmission performance value.

도 2는 도 1의 광 네트워크 장치에서 속도 매칭부(140, 240)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating in detail the configuration of the speed matching units 140 and 240 in the optical network device of FIG. 1.

각 광 네트워크 장치(100, 200)의 속도 매칭부(140, 240)는 동일한 구성 및 동작을 가지므로 여기에서는 설명의 편의상 자국(OLT)(100)에 설치된 속도 매칭부(140)를 중심으로 설명한다.The speed matching units 140 and 240 of each optical network device 100 and 200 have the same configuration and operation, and thus, for convenience of description, the speed matching units 140 and 240 installed in the local station (OLT) 100 will be described herein. do.

속도 매칭부(140)는 초기화부(141), 스크램블러/디스크램블러(142), 광전 변환부(143), 룩업 테이블(144) 및 RIN 측정부(145)를 구비한다.The speed matcher 140 includes an initializer 141, a scrambler / descrambler 142, a photoelectric converter 143, a lookup table 144, and a RIN measurer 145.

초기화부(141)는 WDM-PON 링크의 전송 특성을 파악하기 위한 RIN 측정용 데이터를 랜덤 패턴 형태로 생성한 후 이를 전송 가능한 모든 파장에 실어서 스크램블러/디스크램블러(142)로 전송한다. 그리고, 초기화부(141)는 RIN 측정용 데이터 전송에 따라 상대국(ONU)(200)으로부터 전송 성능치를 사전통보 받으면 이에 따라 MAC 기능부(120)에서 송수신하는 데이터에 대한 클럭을 조정함으로써 광선로(300)를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 WDM-PON 링크의 접속 속도에 맞게 조정해준다. 이때, 전송 성능치는 OAM(Operation, Administration, Maintenance, 원격 제어기능) 채널을 통해 상대국(200)으로부터 사전통보 받는다. 또한, 초기화부(141)는 RIN 측정부(145)로부터 상대국에서 전송한 RIN 측정용 데이터에 대한 전송 성능치를 제공받으면 이를 OAM 채널을 통해 상대국으로 사전통보 해주고 역시 해당 전송 성능치에 따라 MAC 기능부(120)에서 송수신하는 데이터에 대한 클럭을 조정한다.The initialization unit 141 generates RIN measurement data for identifying transmission characteristics of the WDM-PON link in a random pattern form and loads the data on all transmittable wavelengths to the scrambler / descrambler 142. When the initialization unit 141 receives the transmission performance value from the other station (ONU) 200 in advance according to the data transmission for RIN measurement, the initialization unit 141 adjusts the clock for data transmitted and received by the MAC function unit 120 accordingly. It adjusts the transmission speed of data transmitted / received through 300 according to the connection speed of the WDM-PON link. At this time, the transmission performance value is pre-notified from the counterpart 200 through the OAM (Operation, Administration, Maintenance, remote control function) channel. In addition, when the initialization unit 141 receives the transmission performance value for the RIN measurement data transmitted from the other station from the RIN measurement unit 145, it notifies the destination station in advance through the OAM channel and also the MAC function unit according to the corresponding transmission performance value. The clock is adjusted for data transmitted and received at 120.

스크램블러/디스크램블러(142)는 초기화부(141)로부터의 RIN 측정용 데이터의 주파수를 스크램블링하여 각 파장에 실린 RIN 측정용 데이터를 최대한 랜덤하게 분포시켜 광전 변환부(143)로 전송한다. 그리고, 스크램블러/디스크램블러(142)는 광전 변환부(143)를 통해 상대국으로부터의 RIN 측정용 데이터가 수신되면 이를 디스크램블링하여 원래의 RIN 측정용 데이터로 복원한 후 RIN 측정부(145)로 전송한다. 본 실시예에서는 스크램블러와 디스크램블러가 하나의 구성요소로 되어 있는 경우에 대해 설명하고 있으나 이들을 그 기능에 따라 서로 분리시켜 별도의 구성요소로 할 수도 있다.The scrambler / descrambler 142 scrambles the frequency of the RIN measurement data from the initialization unit 141, distributes the RIN measurement data carried on each wavelength as randomly as possible, and transmits it to the photoelectric conversion unit 143. When the scrambler / descrambler 142 receives the RIN measurement data from the opposite station through the photoelectric conversion unit 143, the scrambler / descrambler 142 descrambles the data and restores the original RIN measurement data to the RIN measurement unit 145. do. In the present embodiment, the case where the scrambler and the descrambler are configured as one component is described. However, the scrambler and the descrambler may be separated from each other according to their function to be a separate component.

광전 변환부(143)는 스크램블러/디스크램블러(142)에서 스크램블링된 데이터를 광신호로 변환하여 광선로(300)로 전송하고, 광선로(300)를 통해 수신된 스크램블링된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 스크램블러/디스크램블러(142)로 전송한다.The photoelectric converter 143 converts the data scrambled by the scrambler / descrambler 142 into an optical signal and transmits the optical signal to the optical path 300, and converts the scrambled optical signal received through the optical path 300 into an electrical signal. The conversion is transmitted to the scrambler / descrambler 142.

룩업 테이블(144)은 각 RIN 수치 별 WDM-PON 물리계층의 최대 전송 성능치가 매칭되어 저장된다. 이러한 각 RIN 수치 별 전송 성능은 실제 시험을 거쳐 각 RIN 수치 별로 보장할 수 있는 전송 성능을 사전에 미리 파악하는 사전 검증 시험을 통해 정립된다. 이러한 룩업 테이블(144)은 제공되는 서비스의 종류에 적합한 전송 모드에 따라 서로 다른 복수의 테이블들을 구비함으로써 각 모드 별로 서로 다른 전송 성능이 반영되도록 할 수 있다. 예컨대, 룩업 테이블(144)은 전송성능 최적화 모드, 전송마진 최대화 모드 및 지정속도설정 모드 별로 각 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 분리시켜 저장함으로써 운용자의 선택에 따라 전송 성능의 매칭을 다변화할 수 있다. 이때, 전송성능 최적화 모드는 PLR(Packet Loss Ratio)은 낮지만 가입자에게 최대한 많은 대역폭을 제공하는 서비스에 적합한 모드이며, 전송마진 최대화 모드는 고품질 서비스가 요구하는 품질이 보장될 수 있도록 최대한의 전송 마진을 보장하는 모드를 의미한다. 그리고, 지정속도설정 모드는 전송 채널의 상태와는 상관없이 운용자가 기 지정된 고정된 속도로 전송이 이루어지도록 하는 모드를 의미한다.The lookup table 144 stores and matches the maximum transmission performance value of the WDM-PON physical layer for each RIN value. The transmission performance of each RIN value is established through a pre-validation test that determines in advance the transmission performance that can be guaranteed for each RIN value after actual testing. The lookup table 144 may be provided with a plurality of different tables according to the transmission mode suitable for the type of service provided to reflect different transmission performance for each mode. For example, the lookup table 144 may diversify the matching of transmission performance according to the operator's selection by separately storing and storing the transmission performance value corresponding to each RIN value for each transmission performance optimization mode, transmission margin maximization mode, and designated speed setting mode. . At this time, the transmission performance optimization mode is a mode suitable for a service that provides the maximum bandwidth to the subscriber with a low packet loss ratio (PLR), and the transmission margin maximization mode maximizes the transmission margin so that the quality required by the high quality service can be guaranteed. Means the mode to guarantee. In addition, the designated speed setting mode refers to a mode in which an operator transmits at a predetermined fixed speed regardless of a state of a transmission channel.

RIN 측정부(145)는 상대국으로부터 RIN 측정용 데이터가 수신시 수신된 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치를 측정한 후 룩업 테이블(144)을 참조하여 해당 RIN 수 치에 대응되는 전송 성능치를 찾아내어 초기화부(141)로 전송한다.The RIN measurement unit 145 measures the RIN value of the RIN measurement data received when the RIN measurement data is received from the destination station, and then finds and initializes the transmission performance value corresponding to the RIN value by referring to the lookup table 144. Transfer to section 141.

도 3은 본 발명에 따른 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a speed matching method in the WDM-PON according to the present invention.

자국(100)에서 상대국(200)으로 데이터를 전송하기에 앞서 자국(100)의 초기화부(141)는 WDM-PON 링크의 전송 특성을 파악하기 위해 임의의 패턴을 갖는 RIN 측정용 데이터를 모든 전송 파장에 실어서 광선로(300)를 통해 상대국(200)으로 전송한다(단계 310).Prior to transmitting data from the local station 100 to the counterpart 200, the initialization unit 141 of the local station 100 transmits all RIN measurement data having a random pattern in order to determine transmission characteristics of the WDM-PON link. It is loaded on the wavelength and transmitted to the other station 200 through the optical path 300 (step 310).

이때, 모든 전송 파장에 실려 초기화부(141)에서 출력된 RIN 측정용 데이터는 각 파장의 데이터가 최대한 랜덤하게 분포되도록 스크램블러/디스크램블러(142)에서 스크램블링된 후 광전 변환부(143)에서 광신호로 변환되어 광선로(300)로 전송된다.In this case, the RIN measurement data loaded on all transmission wavelengths and output from the initialization unit 141 is scrambled by the scrambler / descrambler 142 so that the data of each wavelength is distributed as random as possible, and then the optical signal from the photoelectric conversion unit 143. Is converted to and transmitted to the optical path (300).

광선로(300)를 통해 전송된 RIN 측정용 데이터는 도 4에서와 같이 광선로(300)의 전송 특성에 따라 각 파장 별로 서로 다르게 감쇄되고 노이즈가 부가된 상태로 상대국(200)에 전송된다.RIN measurement data transmitted through the optical path 300 is attenuated for each wavelength differently according to the transmission characteristics of the optical path 300 and transmitted to the counterpart station 200 with noise added as shown in FIG. 4.

상대국(200)으로 전송된 RIN 측정용 데이터는 광전 변환부(243)에서 전기적 신호로 변환된 후 스크램블러/디스크램블러(242)에서 디스크램블링되어 RIN 측정부(245)로 전송된다. RIN 측정부(245)는 수신된 RIN 측정용 데이터의 상태를 통해 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치를 측정한다(단계 320).The RIN measurement data transmitted to the counterpart station 200 is converted into an electrical signal by the photoelectric converter 243 and then descrambled by the scrambler / descrambler 242 and transmitted to the RIN measurement unit 245. The RIN measurement unit 245 measures the RIN value of the RIN measurement data through the state of the received RIN measurement data (step 320).

RIN 수치 측정이 완료되면, RIN 측정부(245)는 측정된 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 룩업 테이블(244)에서 조회하여 찾아낸다(단계 330).When the RIN value measurement is completed, the RIN measurement unit 245 inquires and finds the transmission performance value corresponding to the measured RIN value in the lookup table 244 (step 330).

이때, RIN 측정부(245)는 운용자가 기 선택한 전송 모드(전송성능 최적화 모드, 전송마진 최대화 모드 및 지정속도 설정 모드)에 대응되는 룩업 테이블을 검색하여 해당 전송 모드에 대응되는 전송 성능치를 조회하여 찾아낸다.At this time, the RIN measurement unit 245 searches the lookup table corresponding to the transmission mode (transmission performance optimization mode, transmission margin maximization mode and the specified speed setting mode) selected by the operator to query the transmission performance value corresponding to the transmission mode. Find out.

전송 성능치를 찾아낸 RIN 측정부(245)는 해당 전송 성능치를 초기화부(241)로 전송해주며, 초기화부(241)는 OAM 채널을 통해 해당 전송 성능치를 자국(100)으로 사전통보 해준다(단계 340).The RIN measurement unit 245 which has found the transmission performance value transmits the transmission performance value to the initialization unit 241, and the initialization unit 241 notifies the transmission performance value to the local station 100 through the OAM channel (step 340). ).

그리고, 초기화부(241)는 조회된 전송 성능치에 맞춰 MAC 기능부(220)에서 송수신되는 데이터에 대한 클럭을 조정한다(단계 350).The initialization unit 241 adjusts a clock for data transmitted and received by the MAC function unit 220 according to the requested transmission performance value (step 350).

또한, 전송 성능치를 사전통보 받은 자국의 초기화부(141)도 통보받은 전송 성능치에 맞춰 MAC 기능부(120)에서 송수신되는 데이터에 대한 클럭을 조정한다(단계 360).In addition, the initialization unit 141 of the host that has been notified of the transmission performance value also adjusts the clock for data transmitted and received by the MAC function unit 120 according to the transmission performance value that has been notified (step 360).

이에 따라, 자국(100)과 상대국(200)은 상호 송수신할 데이터에 대한 클럭을 WDM-PON 링크의 전송 특성에 맞게 조정함으로써 서로의 데이터 전송 속도를 동기화할 수 있게 된다.Accordingly, the local station 100 and the counterpart 200 may synchronize their data transmission rates by adjusting a clock for data to be transmitted and received with each other according to the transmission characteristics of the WDM-PON link.

상술된 실시예에서 자국과 상대국이 서로 바뀌는 경우에도 그 동작은 동일하게 이루어진다.In the above-described embodiment, even when the own station and the counter station are interchanged with each other, the operation is the same.

상술한 바와 같이, 본 발명의 속도 매칭 장치는 특정 값으로 고정된 MAC 계층의 접속 속도에 제한받지 않고 WDM-PON 링크의 전송 특성에 맞게 자국과 상대국 간의 데이터의 전송 속도를 조정하여 매칭시켜줌으로써 보다 경제적으로 물리적 고 대역을 가입자에게 충분히 제공해줄 수 있다.As described above, the speed matching device of the present invention is not limited to the access speed of the MAC layer fixed to a specific value, thereby adjusting and matching the data transmission speed between the host and the counterpart according to the transmission characteristics of the WDM-PON link. It can economically provide enough subscribers with high physical bandwidth.

Claims (27)

RIN 측정용 데이터를 생성하여 출력하고, 상기 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치와 전송모드별 전송 성능치가 매칭되어 저장된 룩업 테이블에 근거하여 상기 RIN 측정용 데이터에 대응되는 전송 성능치를 상대국으로부터 수신시 상기 전송 성능치에 따라 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정하는 초기화부; 및The RIN measurement data is generated and outputted, and the transmission performance value corresponding to the RIN measurement data is received based on the stored lookup table after matching the RIN value of the RIN measurement data with the transmission performance value for each transmission mode. An initialization unit to adjust a transmission speed of data transmitted and received through the optical path according to the performance value; And 상기 초기화부로부터의 RIN 측정용 데이터를 광신호로 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 상대국으로 전송하는 광전 변환부를 구비하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a photoelectric conversion unit for converting the RIN measurement data from the initialization unit into an optical signal and transmitting the optical signal to the counterpart station through the optical path. 제 1항에 있어서, 상기 초기화부는The method of claim 1, wherein the initialization unit 상기 RIN 측정용 데이터로서 랜덤 패턴을 상기 광선로를 통해 전송 가능한 모든 전송 파장에 실어서 출력하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a random pattern as the RIN measurement data at all transmission wavelengths that can be transmitted through the optical path and output the random pattern. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 초기화부로부터의 RIN 측정용 데이터를 스크램블링하여 상기 전송 파장에 실린 각 랜덤 패턴이 최대한 랜덤하게 분포되어 상기 광선로를 통해 전송되도록 해주는 스크램블러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a scrambler which scrambles the RIN measurement data from the initialization unit so that each random pattern carried on the transmission wavelength is distributed at random as much as possible and transmitted through the optical path. . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광전 변환부를 통해 상기 상대국으로부터 수신된 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치를 측정하고 측정된 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 상기 룩업 테이블에서 찾아내어 상기 초기화부로 전송해주는 RIN 측정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a RIN measurement unit configured to measure a RIN value of the RIN measurement data received from the counterpart station through the photoelectric conversion unit, find a transmission performance value corresponding to the measured RIN value, and transmit the value to the initialization unit. Speed matching device in WDM-PON. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 광전 변환부를 통해 상기 상대국으로부터 스크램블링된 상기 RIN 측정용 데이터가 수신시 이를 디스크램블링하여 상기 RIN 측정부로 전송해주는 디스크램블러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a descrambler which descrambles the RIN measurement data scrambled from the counter station through the photoelectric converter and transmits the descrambled data to the RIN measurement unit. 제 4항에 있어서, 상기 초기화부는The method of claim 4, wherein the initialization unit 상기 RIN 측정부로부터의 상기 전송 성능치를 상기 상대국으로 통보하고 상기 전송 성능치에 따라 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And transmitting the transmission performance value from the RIN measurement unit to the counterpart station and adjusting the transmission speed of data transmitted and received through the optical path according to the transmission performance value. 제 1항에 있어서, 상기 룩업 테이블은The method of claim 1, wherein the lookup table 제공되는 서비스의 종류에 적합한 전송 모드에 따라 동일한 RIN 수치에 대해 서로 다른 전송 성능치가 대응되는 복수의 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a plurality of tables in which different transmission performance values correspond to the same RIN value according to a transmission mode suitable for the type of service provided. 제 1항에 있어서, 상기 초기화부는The method of claim 1, wherein the initialization unit OAM 채널을 통해 상기 상대국으로부터 상기 전송 성능치를 통보받는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.Speed matching device in the WDM-PON, characterized in that the transmission performance value is notified from the partner station through the OAM channel. 광신호를 전기신호로 변환하는 광전 변환부;A photoelectric conversion unit converting the optical signal into an electrical signal; RIN 수치 별 전송 성능이 매칭되어 저장되는 룩업 테이블;A lookup table in which transmission performance for each RIN value is matched and stored; 상기 광전 변환부를 통해 RIN 측정용 데이터를 수신시 수신된 상기 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치를 측정하고 측정된 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 상기 룩업 테이블에서 찾아내는 RIN 측정부; 및 A RIN measurement unit for measuring a RIN value of the RIN measurement data received upon receiving the RIN measurement data through the photoelectric conversion unit and finding a transmission performance value corresponding to the measured RIN value in the lookup table; And 상기 RIN 측정부로부터의 상기 전송 성능치를 상대국에게 통보하고 상기 전송 성능치에 따라 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 전송 속도를 조정하는 초기화부를 구비하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And an initialization unit for notifying the other station of the transmission performance value from the RIN measurement unit and adjusting a transmission speed of data transmitted and received through the optical path according to the transmission performance value. 제 9항에 있어서, 상기 초기화부는The method of claim 9, wherein the initialization unit OAM 채널을 통해 상기 전송 성능치를 상기 상대국으로 통보하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a rate matching device for notifying the counterpart of the transmission performance value through an OAM channel. 제 9항에 있어서, 상기 룩업 테이블은The method of claim 9, wherein the lookup table 제공되는 서비스의 종류에 적합한 전송 모드에 따라 동일한 RIN 수치에 대해 서로 다른 전송 성능치가 대응되는 복수의 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a plurality of tables in which different transmission performance values correspond to the same RIN value according to a transmission mode suitable for the type of service provided. 제 9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 광전 변환부를 통해 상기 상대국으로부터 스크램블링된 상기 RIN 측정용 데이터가 수신시 이를 디스크램블링하여 상기 RIN 측정부로 전송해주는 디스크램블러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 장치.And a descrambler which descrambles the RIN measurement data scrambled from the counter station through the photoelectric converter and transmits the descrambled data to the RIN measurement unit. WDM-PON 기술을 이용한 광 네트워크 장치에 있어서,In the optical network device using the WDM-PON technology, 표준화된 가입자 링크 속도에 맞춰 데이터를 송수신하는 MAC 기능부; 및A MAC function unit for transmitting and receiving data at a standardized subscriber link speed; And 상기 데이터를 광선로를 통해 상대국으로 전송하기 전에 상기 광선로가 제공하는 물리적 링크 속도의 특성을 파악한 후 해당 링크 속도에 따라 상기 MAC 기능부로부터의 데이터에 대한 전송 속도를 조정하는 속도 매칭부를 구비하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.WDM- having a speed matching unit for identifying the characteristics of the physical link speed provided by the optical fiber before transmitting the data to the other station through the optical fiber, and then adjusting the transmission speed for the data from the MAC function according to the link speed. Optical network device in PON. 제 13항에 있어서, 상기 속도 매칭부는The method of claim 13, wherein the speed matching unit RIN 측정용 데이터를 상기 상대국으로 전송하여 상기 상대국으로부터 상기 RIN 측정용 데이터에 대응되는 전송 성능치를 제공받아 상기 전송 성능치를 통해 상기 물리적 링크 속도의 특성을 파악하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.Optical data in the WDM-PON characterized by receiving the transmission performance value corresponding to the RIN measurement data from the counterpart station by transmitting RIN measurement data to the counterpart station and identifying the characteristic of the physical link speed through the transmission performance value. Network devices. 제 14항에 있어서, 상기 속도 매칭부는15. The method of claim 14, wherein the speed matching unit 상기 RIN 측정용 데이터를 생성하여 출력하고, 상기 전송 성능치를 상기 상대국으로부터 수신시 상기 전송 성능치에 따라 상기 MAC 기능부로부터의 데이터에 대한 전송 속도를 조정하는 초기화부; 및An initialization unit which generates and outputs the RIN measurement data and adjusts a transmission rate for data from the MAC function unit according to the transmission performance value when receiving the transmission performance value from the counterpart station; And 상기 초기화부로부터의 RIN 측정용 데이터를 광신호로 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 상대국으로 전송하는 광전 변환부를 구비하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.And a photoelectric conversion unit for converting RIN measurement data from the initialization unit into an optical signal and transmitting the optical signal to the counterpart station via the optical path. 제 15항에 있어서, 상기 초기화부는The method of claim 15, wherein the initialization unit 상기 RIN 측정용 데이터로서 랜덤 패턴을 상기 광선로를 통해 전송 가능한 모든 전송 파장에 실어서 출력하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.And a random pattern as the RIN measurement data at all transmission wavelengths that can be transmitted through the optical path and output the random pattern. 제 16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 초기화부로부터의 상기 RIN 측정용 데이터를 스크램블링하여 상기 전송 파장에 실린 각 랜덤 패턴이 최대한 랜덤하게 분포되어 상기 광선로를 통해 전송되도록 해주는 스크램블러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.The optical network of the WDM-PON further comprises a scrambler for scrambling the RIN measurement data from the initialization unit so that each random pattern carried on the transmission wavelength is distributed as random as possible. Device. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 15 to 17, RIN 수치와 전송 성능치가 매칭되어 저장되는 룩업 테이블; 및A lookup table in which RIN values and transmission performance values are matched and stored; And 상기 광전 변환부를 통해 상기 상대국으로부터 수신된 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치를 측정하고 측정된 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 상기 룩업 테이블에서 찾아내어 상기 초기화부로 전송해주는 RIN 측정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.And a RIN measurement unit configured to measure a RIN value of the RIN measurement data received from the counterpart station through the photoelectric conversion unit, find a transmission performance value corresponding to the measured RIN value, and transmit the value to the initialization unit. Optical network device in WDM-PON. 제 18항에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 광전 변환부를 통해 상기 상대국으로부터 스크램블링된 상기 RIN 측정용 데이터가 수신시 이를 디스크램블링하여 상기 RIN 측정부로 전송해주는 디스크램블러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 광 네트워크 장치.And a descrambler which descrambles the RIN measurement data scrambled from the opposite station through the photoelectric converter and transmits the descrambled data to the RIN measurement unit. 제 18항에 있어서, 상기 초기화부는The method of claim 18, wherein the initialization unit 상기 RIN 측정부로부터의 상기 전송 성능치를 상기 상대국으로 통보하고 상기 전송 성능치에 따라 데이터의 전송 속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 WWDM-PON에서의 광 네트워크 장치.And transmitting the transmission performance value from the RIN measurement unit to the counterpart station and adjusting the transmission speed of data according to the transmission performance value. 자국에서 상대국으로 광선로를 통해 RIN 측정용 데이터를 전송하는 제 1 단계;A first step of transmitting data for RIN measurement from the local station to the opposite station through the optical path; 상기 상대국에서 상기 RIN 측정용 데이터의 RIN 수치와 전송모드별 전송 성능치가 매칭되어 저장된 룩업 테이블에서 상기 RIN 수치에 대응되는 전송 성능치를 조회하여 상기 RIN 측정용 데이터에 대한 상기 광선로의 전송 성능치를 파악하는 제 2 단계;Receiving a transmission performance value corresponding to the RIN value from the lookup table stored by matching the RIN value of the RIN measurement data and the transmission mode value of each transmission mode in the counterpart station to determine the transmission performance value of the optical fiber for the RIN measurement data Second step; 상기 상대국에서 상기 전송 성능치를 상기 자국에 통보해주는 제 3 단계; 및A third step of notifying the self station by the counterpart of the transmission performance value; And 상기 자국 및 상기 상대국에서 상기 광선로를 통해 송수신되는 데이터의 속도를 상기 전송 성능치에 따라 조정하여 동기화시키는 제 4 단계를 포함하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법.And a fourth step of synchronizing and synchronizing the speed of data transmitted and received through the optical path by the slave station and the counterpart according to the transmission performance value. 제 21항에 있어서, 상기 RIN 측정용 데이터의 전송은The method of claim 21, wherein the transmission of the RIN measurement data is 랜덤 패턴을 상기 광선로를 통해 전송 가능한 모든 전송 파장에 실어서 전송하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법.And a random pattern is transmitted on all transmission wavelengths that can be transmitted through the optical path. 제 22항에 있어서,23. The method of claim 22, 상기 전송 파장에 실린 각 랜덤 패턴이 최대한 랜덤하게 분포되도록 상기 RIN 측정용 데이터를 스크램블링하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법.And scrambling the RIN measurement data such that each random pattern carried in the transmission wavelength is distributed as randomly as possible. 삭제delete 제 21항에 있어서, 상기 룩업 테이블은22. The system of claim 21, wherein the lookup table is 제공되는 서비스의 종류에 적합한 전송 모드에 따라 동일한 RIN 수치에 대해 서로 다른 전송 성능치가 대응되는 복수의 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법.And a plurality of tables corresponding to different transmission performance values for the same RIN value according to a transmission mode suitable for the type of service provided. 제 25항에 있어서, 상기 룩업 테이블은27. The apparatus of claim 25, wherein the lookup table is PLR은 낮지만 가입자에게 최대한 많은 대역폭을 제공하는 서비스를 위한 전송성능 최적화 모드;Transmission performance optimization mode for a service having a low PLR but providing a maximum bandwidth to a subscriber; 고품질 서비스가 요구하는 품질이 보장될 수 있도록 최대한의 전송 마진을 보장하는 전송마진 최대화 모드; 및 A transmission margin maximizing mode that guarantees maximum transmission margin so that the quality required by the high quality service can be guaranteed; And 전송 채널의 상태와는 상관없이 운용자가 기 지정된 고정된 속도로 전송이 이루어지도록 하는 지정속도설정 모드에 대응되는 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법.A method of speed matching in a WDM-PON, comprising: a table corresponding to a designated speed setting mode in which an operator transmits at a predetermined fixed speed regardless of a state of a transmission channel. 제 21항에 있어서, 상기 제 3 단계는The method of claim 21, wherein the third step is OAM 채널을 통해 상기 전송 성능치를 상기 자국에 통보해주는 것을 특징으로 하는 WDM-PON에서의 속도 매칭 방법.Speed matching method in the WDM-PON, characterized in that notifying the self-transmission performance value through the OAM channel.
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