KR101404533B1 - 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 통신분야에 관련되어 있는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템에 대해 설명한다. 본 실시예에서 제공하는 기술적 솔루션은, 적어도 두 개의 광학 스플리터(optical splitter)에 의해 송신되는 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호(burst optical signal)를 포함하는, 상기 수신하는 단계; 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하는 단계; 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 단계; 및 상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널(optical line terminal)에 송신하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 기술적 솔루션은 수동 광학 네트워크의 통신분야에 적용될 수 있다.

Description

수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템{COMMUNICATION METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR PASSIVE OPTICAL NETWORK}
본 발명은 통신기술분야에 관한 것이며, 특히 수동 광학 네트워크 통신을 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
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비디오 온 디맨드, 고선명 텔레비전, 및 온라인 게임과 같은 서비스들의 통합이 가속화됨에 따라, 대역폭에 대한 사용자의 요구가 점점 더 증가하고 있고, 파이버 투 더 홈(Fiver to the Home: FTTH)의 개발에 따라, "최종 사용자 환경(라스트 마일(last mile))" 액세스 네트워크 대역폭을 효과적으로 확보할 수 있게 되었다. 수동 광학 네트워크(Passive Optical Network: PON) 기술은 현재 가장 폭넓게 사용되고 있는 FTTH 기술 중 하나이다. 도 1은 PON 액세스를 사용하는 종래의 PON 액세스를 도시하고 있으며, 서로 다른 통신 서비스 노드에 원활하게 연결되도록 사용자의 복수의 서비스가 PON 액세스 및 트랜스포트 네트워크를 통해 전송된다. 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, PON 시스템의 기본적인 구성은 광학 선로 터미널(Optical Line Terminals: OLT), 수동 광학 스플리터(passive optical splitter) 및 광학 네트워크 유닛(Optical Network Unit: ONU)으로 이루어져 있다. OLT는 백본 광섬유를 통해 수동 광학 스플리터에 연결된다. 광학 스플리터는 점-대-다점 광학 전력 할당(point-to-multipoint optical power allocation)을 수행하고, 복수의 브랜치 광섬유를 통해 복수의 ONU에 연결된다. OLT와 ONU 간의 백본 광섬유, 광학 스플리터 및 브랜치 광섬유를 광학 분배 네트워크(Optical Distribution Network: ODN)라 한다. ONU로부터 OLT로의 방향을 업링크 방향이라 하고, OLT로부터 ONU로의 방향을 다운링크 방향이라 한다.
종래기술에서의 PON 시스템의 통신 방식은, 복수의 ONU가 사용자 데이터를 브랜치 광섬유를 통해 광학 스플리터에 전달하고, 광학 스플리터는 복수의 브랜치 광섬유 내의 데이터를 하나의 백본 광섬유를 통해 OLT에 송신하는 방식이다. 하나의 OLT만이 단지 하나의 수신 포트를 가지기 때문에, 하나의 OLT가 하나의 광 분배 네트워크 ODN으로부터 사용자 데이터를 수신할 수 있을 뿐이며, 즉 OLT와 ODN(또는 광섬유)는 일대일 대응관계이다.
종래기술에는 다음과 같은 문제점이 있다: PON 시스템의 종래의 통신 방식에서는, 하나의 광 분배 네트워크에 액세스할 수 있는 ONU의 수가 제한되어 있기 때문에(현재 최대 액세스 수는 128이다), 더 많은 사용자를 감당하기 위해서는, 디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line: DLS) 장치 또는 스위치 장치를 ONU와 사용자 사이에 부가해야만 한다. DSL 장치 및 스위치 장치는 모두 논-PON 장치이다. 이 방식은 네트워크에 대한 투자비가 높아, 결과적으로 운영자의 운영 및 유지비가 많이 든다.
본 발명의 실시예는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템을 제공하여, 논-PON 시스템 장치를 증가시키지 않고서도 운영자의 네트워크 운영 및 유지비를 감소시킬 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예는 이하의 기술적 솔루션을 채택한다.
수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법은,
적어도 두 개의 광학 스플리터(optical splitter)에 의해 송신되는 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호(burst optical signal)를 포함하는, 상기 수신하는 단계;
각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하는 단계;
상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 단계; 및
상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널(optical line terminal)에 송신하는 단계
를 포함한다.
수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치는,
적어도 두 개의 광학 스플리터에 의해 송신된 적어도 두 개의 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제1 수신 유닛으로서, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호를 포함하는, 상기 제1 수신 유닛;
상기 제1 수신 유닛에 의해 수신된 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하도록 구성되어 있는 복구 유닛;
상기 복구 유닛에 의해 복구된 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 선택 유닛; 및
상기 선택 유닛에 의해 출력된 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널에 송신하도록 구성되어 있는 제1 송신 유닛
을 포함한다.
수동 광학 네트워크를 위한 통신 시스템은,
적어도 하나의 광학 네트워크 유닛에 각각 연결되어 있고, 상기 광학 네트워크 유닛에 의해 송신된 버스트 광학 신호를 수신하고 상기 버스트 광학 신호를 한 채널의 업링크 데이터 신호에 결합하도록 구성되어 있는 적어도 두 개의 광학 스플리터;
상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 연결되어 있고, 상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 의해 송신된 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하고, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하며, 상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널에 송신하도록 구성되어 있는 데이터 처리 모듈; 및
상기 데이터 처리 모듈에 연결되어 있고, 상기 데이터 처리 모듈에 의해 송신된 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 수신하고, 상기 업링크 데이터 스트림을 분석하며, 상기 분석된 업링크 데이터 스트림을 목표 네트워크에 송신하도록 구성되어 있는 광학 선로 터미널
을 포함한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템에 따르면, 광학 스플리터의 수가 증가하고, 각각의 광학 스플리터에 의해 송신된 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 이 버스트 디지털 신호 패킷들을 선택하여 한 채널의 업링크 데이터 스트림에 결합하며, 이 업링크 데이터 스트림이 광학 선로 터미널로 전달되어, 광학 선로 터미널과 광학 스플리터가 더 이상 일대일 대응관계가 아니며, 이에 따라 수동 광학 네트워크 시스템에 액세스하는 ONU의 수가 최대한으로 증가한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템은 논-PON 장치를 증가시키지 않고서도 더 많은 사용자를 감당하며, 이에 따라 운영자의 네트워크 운영 및 유지비가 감소한다.
본 발명의 실싱예에 따른 기술적 솔루션 또는 종래기술을 더 명확하게 설명하기 위해, 실시예 또는 종래기술을 설명하기 위한 첨부의 도면에 대해 이하에 간략히 설명한다. 당연히, 이하의 상세한 설명에서의 첨부된 도면은 본 발명의 일부의 실시예이며, 당업자는 창조적 노력 없이도 첨부된 도면으로부터 다른 도면을 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 다른 통신 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 복수의 업링크 데이터 신호를 한 채널의 업링크 데이터 스트림과 결합하는 기능 상태에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치의 개략적인 제1 구조도이다.
도 5는 도 4에 도시된 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치 내의 선택 유닛(303)에 대한 개략적인 구조도이다.
도 6은 도 4에 도시된 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치 내의 복구 유닛(302)에 대한 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치의 개략적인 제2 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치에 대응하는 물리적 모듈에 대한 개략적인 구조도이다.
도 9는 장거리 PON 시스템에 적용될 때, 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치에 대응하는 물리적 모듈에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치에 대한 개략적인 구조도이다.
본 발명의 목적, 기술적 솔루션, 및 이점을 더 분명하게 하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 기술적 솔루션을 첨부된 도면을 참조하여 이하에 명확하고 완전하게 설명한다. 당연히, 이하의 상세한 설명에서의 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부에 지나지 않는다. 본 발명의 실시예에 기초해서 당업자가 획득하는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있다.
더 많은 사용자를 감당하기 위해서는 논-PON 장치를 증가시켜야 함에 따라 네트워크 운영 및 유지비가 많이 들게 되는 종래기술의 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.
도 1을 참조하면, 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법을 제공하며, 상기 통신 방법은,
단계 101: 적어도 두 개의 광학 스플리터(optical splitter)에 의해 송신되는 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호들을 수신하고, 상기 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호(burst optical signal)를 포함한다.
단계 102: 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구한다.
단계 103: 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득한다.
단계 104: 상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널(optical line terminal)에 송신한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법에 따르면, 광학 스플리터의 수가 증가하고, 각각의 광학 스플리터에 의해 송신된 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 이 버스트 디지털 신호 패킷들을 선택하여 한 채널의 업링크 데이터 스트림에 결합하며, 이 업링크 데이터 스트림이 광학 선로 터미널로 전달되어, 광학 선로 터미널과 광학 스플리터가 더 이상 일대일 대응관계가 아니며, 이에 따라 수동 광학 네트워크 시스템에 액세스하는 ONU의 수가 최대한으로 증가한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법은 논-PON 장치를 증가시키지 않고서도 더 많은 사용자를 감당하며, 이에 따라 운영자의 네트워크 운영 및 유지비가 감소한다.
당업자가 본 발명의 실시예에 따른 기술적 솔루션을 더 분명하게 이해할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법에 대해 특정한 실시예를 사용하여 이하에 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법을 제공하며, 상기 통신 방법은,
단계 201: 적어도 두 개의 광학 스플리터에 의해 송신되는 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호들을 수신하고, 상기 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호를 포함한다.
단계 202: 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구한다.
본 발명의 실시예에서는, 업링크 방향에서, 각각의 버스트 광학 신호가 먼저 대응하는 버스트 전기 신호로 변환되고, 대응하는 버스트 디지털 신호 패킷은 미리 지정된 기준 클록에 따라 각각의 버스트 전기 신호로부터 복구된다. 미리 지정된 기준 클록은 다운링크 데이터 스트림에 대응하는 기준 클록에 동기한다.
단계 203: 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행한다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 하나의 패킷 헤더 검출 모듈에 대응하고, 각각의 패킷 헤더 검출 모듈은 수신된 업링크 데이터 신호 내의 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행한다.
단계 204: 업링크 데이터 신호 내의 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더를 검출하면, 지지 신호를 생성한다.
단계 205: 지시 신호에 따라 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 출력하며, 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림을 획득하며, 상기 전기 신호 데이터 스트림은 선택된 상기 적어도 하나의 버스트 디지털 신호 패킷을 포함한다.
본 발명의 실시예에서는, 패킷 헤더 검출 모듈 중 하나가 특정한 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더를 검출하면, 지시 신호가 생성되고, 결합 유닛이 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 출력하도록 촉구된다. 한편, 동일한 PON 시스템의 서로 다른 업링크 데이터 신호 내의 버스트 디지털 신호 패킷들 간에 충돌이 발생하지 않는다는 것은 이미 종래기술에서 확실하게 되었는데, 즉 두 개의 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더들이 동시에 검출되지 않는다. 이 방식으로, 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림이 획득되며, 이 전기 신호 데이터 스트림은 서로 다른 업링크 데이터 신호 내의 버스트 디지털 신호 패킷을 포함한다. 이 프로세스는 도 3에 도시된 바와 같으며, 도면 부호 6은 전기 신호 데이터 스트림에서 무효 신호를 나타낸다.
단계 206: 전기 신호 데이터 스트림에 대해 전기-광학 변환을 수행하고, 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득한다.
본 발명의 실시예에서, 전기 신호 데이터 스트림은 광학 신호로 변환되고, 마침내 광학 선로 터미널에 의해 수신될 수 있는 한 채널의 업링크 데이터 스트림이 획득된다.
단계 207: 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널에 송신한다.
광학 선로 터미널에 의해 송신된 다운링크 데이터 스트림이 수신되고, 대응하는 데이터 기준 클록이 다운링크 데이터 스트림으로부터 복구되며(단계 202에서 데이터 기준 클록의 기능은 기준 클록에 따라 각각의 버스트 전기 신호로부터 대응하는 버스트 디지털 신호 패킷을 복구한다), 다운링크 데이터 스트림은 광학 스플리터의 수에 따라 복제되고, 즉 많은 광학 스플리터가 있고, 많은 사본이 복제되고, 그리고 각각의 다운링크 데이터 스트림이 각각의 광학 스플리터에 송신되어, 서로 다른 ODN 네트워크 내의 서로 다른 ONU가 동일한 다운링크 데이터 스트림을 수신할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예는 구체적으로 장거리 PON 시스템에 적용될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 특정한 실행 방식은 전술한 실시예의 실행 방식과 유사하지만, 차이점은, 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림이 단계 205에서 획득된 후, 데이터 스트림 내의 두 개의 인접하는 버스트 디지털 신호 간에 패킷 간 갭 한계설정(inter-packet gap delimitation)이 수행되는데, 즉 데이터 스트림 내의 다음 버스트 패킷의 시작 위치를 비트 프레임 검색 방식으로 찾아내고, 패킷 간 갭 바이트 라운딩 기능의 동작이 수행되어, 전기 신호 데이터 스트림을 연속적인 디지털 신호의 그룹으로 변환한다는 점이다. 한편, 연속적인 디지털 신호에 0의 긴 스트림(long stream) 또는 1의 긴 스트림이 발생하는 것을 방지하기 위해, 두 개의 인접하는 버스트 패킷 간에 고정 패턴을 채워야 하며, 이 고정 패턴은 일부의 특정한 캐릭터로 이루어진 프리셋 시퀀스(preset sequence)이다. 패킷 간 갭 한계설정 및 패킷 간 갭 채움에 대한 전술한 동작을 수행함으로써, 전기 신호 데이터 스트림은 연속적인 신호로 변환되는데, 이 연속적인 신호는 파장 분할 시스템(장치)의 클라이언트 신호의 역할을 하고 광학 트랜스포트 네트워크(또는 파장 분할 다중화 네트워크)를 통해 광학 선로 터미널에 연결되어 있는 다른 파장 분할 장치에 전송되며, 아울러 연속적인 신호는 파장 분할 장치에 의해 디매핑되고 광섬유 링크를 통해 광학 선로 터미널에 송신된다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법에 따르면, 광학 스플리터의 수가 증가하고, 다운링크 방향에서, 각각의 광학 스플리터에 의해 송신된 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 이 버스트 디지털 신호 패킷들을 선택하여 한 채널의 업링크 데이터 스트림에 결합하며, 이 업링크 데이터 스트림이 광학 선로 터미널로 전달되며, 반면에, 업링크 방향에서, 광학 선로 터미널에 의해 수신된 데이터 스트림이 복제되고 각각의 광학 스플리터에 송신되어, 광학 선로 터미널과 광학 스플리터는 더 이상 일대일 대응관계가 아니며, 이에 따라 수동 광학 네트워크 시스템에 액세스하는 ONU의 수가 최대한으로 증가한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법은 논-PON 장치를 증가시키지 않고서도 더 많은 사용자를 감당하며, 이에 따라 운영자의 네트워크 운영 및 유지비가 감소한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치를 제공하며, 상기 통신 장치는,
적어도 두 개의 광학 스플리터에 의해 송신된 적어도 두 개의 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제1 수신 유닛으로서, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호를 포함하는, 상기 제1 수신 유닛(301);
상기 제1 수신 유닛(301)에 의해 수신된 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하도록 구성되어 있는 복구 유닛(302);
상기 복구 유닛(302)에 의해 복구된 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 선택 유닛(303); 및
상기 선택 유닛(303)에 의해 출력된 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널에 송신하도록 구성되어 있는 제1 송신 유닛(304)
을 포함한다.
도 4에 기초하여, 도 5에 추가로 도시되어 있는 바와 같이, 선택 유닛(303)은,
상기 복구 유닛(302)에 의해 복구된 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행하도록 구성되어 있는 패킷 헤더 검출 유닛(3031);
상기 패킷 헤더 검출 유닛(3031)이 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더를 검출하면, 지시 신호(indication signal)를 생성하도록 구성되어 있는 신호 생성 유닛(3032);
상기 신호 생성 유닛(3032)에 의해 생성된 지시 신호에 따라 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 출력하며, 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 선택 유닛(3033); 및
상기 선택 유닛(3033)에 의해 선택된 상기 전기 신호 데이터 스트림에 대해 전기-광학 변환(electro-optic conversion)을 수행하고, 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 제1 변환 유닛(3044)
을 포함한다.
도 4에 기초하여, 도 6에 추가로 도시되어 있는 바와 같이, 복구 유닛(302)은,
상기 버스트 광학 신호를 버스트 전기 신호로 변환하도록 구성되어 있는 제2 변환 유닛(3021); 및
미리 지정된 기준 클록에 따라 상기 제2 변환 유닛(3021)에 의해 획득된 버스트 전기 신호로부터 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하도록 구성되어 있는 복구 서브유닛(3022)
을 포함한다.
도 4에 기초하여, 도 7에 추가로 도시되어 있는 바와 같이, 통신 장치는,
상기 광학 선로 터미널에 의해 송신된 한 채널의 다운링크 데이터 스트림을 수신하도록 구성되어 있는 제2 수신 유닛(305);
상기 제2 수신 유닛(305)에 의해 수신된 상기 다운링크 데이터 스트림으로부터 상기 다운링크 데이터 스트림에 대응하는 데이터 기준 클록을 복구하도록 구성되어 있는 제2 복구 유닛(306);
상기 광학 스플리터의 수에 따라 상기 제2 수신 유닛(305)에 의해 수신된 상기 다운링크 데이터 스트림을 복제하도록 구성되어 있는 복제 유닛(307); 및
상기 복제 유닛(307)에 의해 복제된 다운링크 데이터 스트림을 상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 송신하도록 구성되어 있는 제2 송신 유닛(308)
을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 전술한 유닛들에 대응하는 물리적 모듈의 구조도가 도 8에 도시되어 있다. ODN 인터페이스의 수는 광학 스플리터의 수(즉, ODN 네트워크의 수)와 동일하고, n개의 ODN 네트워크가 있고, 이에 대응해서 n개의 ODN 인터페이스가 필요한 것으로 가정한다. ODN1을 예로 들면, 버스트 수신 광학 모듈은 각각의 ONU에 의해 송신된 버스트 광학 신호를 포함하는 한 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하고, 수신된 업링크 데이터 신호를 광학-전기 변환에 의해 버스트 전기 신호에 변환하고, 상기 버스트 전기 신호를 클록 데이터 복구 모듈로 송신하며(이들 신호는 버스트 신호이기 때문에, 클록 데이터 복구 모듈을 버스트 모드에서의 클록 데이터 복구 모듈이라고도 한다); 클록 데이터 복구 모듈은 업링크 버스트 디지털 신호 패킷을 복구한다. 클록 데이터 복구 모듈의 기준 클록 ft는 다운링크 데이터 스트림에 대응하는 기준 클록 fo에 동기하며, 여기서 리타이밍 모듈(retiming module)을 사용하여 ft를 fo에 동기한다.
패킷 헤더 검출 모듈은 클록 데이터 복구 모듈로부터 복구된 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행하며, 패킷 헤더 검출 후, 패킷 헤더 검출 모듈은 지시 신호를 생성하고 이 지시 신호를, ODN 인터페이스가 업링크 데이터를 수신하는 것을 지시하는 채널 결합 모듈에 송신한다. 채널 결합 모듈은 서로 다른 ODN 인터페이스에 의해 송신된 지시 신호에 따라 서로 다른 ODN 인터페이스에서의 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고, 서로 다른 ODN 인터페이스에서의 버스트 디지털 신호 패킷을 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림에 결합한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 지시 신호 1이 유효하면, 채널 결합 모듈은 ODN1의 업링크 데이터 신호를 출력으로서 선택하고, 동일한 PON 시스템은 서로 다른 ONU들에 의해 송신된 버스트 디지털 신호 패킷들 간에 충돌이 없다는 것을 확실하게 하고 있으므로, 채널 결합 모듈은 지시 신호가 유효할 때 ODN1 인터페이스에서의 업링크 데이터 신호를 출력하기만 하면 되며, 이에 의해 동일한 PON 시스템에 속하는 서로 다른 ODN 인터페이스에서의 업링크 데이터 신호에 대해 채널 결합의 기능을 수행한다. 버스트 송신 광학 모듈은 수신된 전기 신호 데이터 스트림에 대해 전기-광학 변환을 수행하고, 마침내 광학 선로 터미널에 의해 수신될 수 있는 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득한다. 또한, 도 8에서, 광학 모듈 제어 모듈은 리셋 신호(reset signal)를 생성하고, 버스트 송신 광학 모듈 및 버스트 수신 광학 모듈에 대해 리셋 동작을 수행하도록 구성되어 있으며; 연속적인 수신 광학 모듈은 다운링크 광학 신호를 수신하고, 이 광학 신호를 전기 신호로 변환하고, 이 전기 신호를 클록 데이터 복구 모듈에 송신하며, 클록 데이터 복구 모듈은 다운링크 데이터 스트림 및 상기 다운링크 데이터 스트림 내의 데이터의 기준 클록 fo를 복구한다.
이러한 통신 장치를 장거리 PON 시스템에 적용할 때, 물리적 모듈의 구조도가 도 9에 도시되어 있다.
전술한 신호 처리 방법은 전술한 실시예의 방법과 동일하다. 채널 결합 모듈이 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림을 획득하고, 패킷 테일 검출 모듈(packet tail detecting module)이 버스트 패킷 테일 검출 기술을 사용하여 채널 결합 모듈에 의해 송신된 전기 신호 데이터 스트림을 검출하고, 각각의 버스트 디지털 신호 패킷의 끝 위치(end position)를 검출할 때, 리셋 신호를 생성하여 동일한 PON 시스템에 속하는 서로 다른 ODN 인터페이스에서의 버스트 수신 광학 모듈을 리셋한다. 패킷 간 갭 한계설정 모듈(inter-packet gap delimitation module)은 다음 버스트 디지털 신호 패킷의 시작 위치를 비트 프레임 검색 방식으로 찾아내는 동안, 패킷 간 갭 바이트 라운딩 기능의 동작을 완료하며, 업링크 데이터 스트림을 연속적인 신호로 변환한다. 한편, 연속적인 신호에 0의 긴 스트림 또는 1의 긴 스트림이 발생하는 것을 방지하기 위해, 패킷 간 갭 채움 모듈은 두 개의 인접하는 버스트 패킷 간의 갭에 고정 패턴을 채우며, 이 고정 패턴은 일부의 특정한 캐릭터로 이루어진 시퀀스이다. 패킷 간 갭 한계설정 및 패킷 간 갭 채움에 대한 전술한 동작을 수행함으로써, 전기 신호 데이터 스트림은 연속적인 신호로 변환되는데, 이 연속적인 신호는 파장 분할 시스템(장치)의 클라이언트 신호의 역할을 하고 광학 트랜스포트 네트워크(또는 파장 분할 다중화 네트워크)를 통해 광학 선로 터미널에 연결되어 있는 다른 파장 분할 장치에 전송되며, 아울러 연속적인 신호는 파장 분할 장치에 의해 디매핑되고 광학 선로 터미널에 송신된다.
다운로드 방향에서, 복제 모듈은 다운링크 데이터 스트림을 복제하고 복제된 다운링크 데이터 스트림을 동일한 PON에 속하는 서로 다른 ODN 인터페이스에 송신한다. 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이, ODN 인터페이스 내의 연속적인 송신 광학 모듈은 수신된 전기 신호를 광학 신호로 변환하고 이 광학 신호를 광섬유 링크를 통해 각각의 ONU에 송신하여, 이 각각의 ONU가 동일한 다운링크 데이터 스트림을 확실하게 수신할 수 있도록 한다. 도면에서, fo는 다운링크 데이터 스트림으로부터 복구된 데이터 기준 클록을 나타내고, ft는 업링크 방향에서 각각의 버스트 전기 신호로부터 대응하는 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하도록 채택된 기준 클록을 나타내며, 리타이밍 모듈을 사용하여 fo를 ft에 동기한다.
도 9에서의 물리적 모듈들은 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치 내의 유닛들에 대응한다. 예를 들어, 업링크 방향에서, 버스트 수신 광학 모듈은 제1 수신 유닛(301) 및 제2 변환 유닛(3021)에 대응하고, 클록 데이터 복구 모듈은 복구 서브유닛(3022)에 대응하고, 패킷 헤더 검출 모듈은 패킷 헤더 검출 유닛(3031) 및 신호 생성 유닛(3032)에 대응하고, 채널 결합 모듈은 선택 서브유닛(3033)에 대응하며, 반면 다운링크 방향에서, 복제 모듈은 제2 수신 유닛(305), 제2 복구 유닛(306), 복제 유닛(307) 및 제2 송신 유닛(308)에 대응한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치에 따르면, 광학 스플리터의 수가 증가하고, 업링크 방향에서, 각각의 광학 스플리터에 의해 송신된 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 이 버스트 디지털 신호 패킷들을 선택하여 한 채널의 업링크 데이터 스트림에 결합하며, 이 업링크 데이터 스트림이 광학 선로 터미널로 전달되며, 반면에, 다운링크 방향에서, 광학 선로 터미널에 의해 수신된 데이터 스트림이 복제되고 각각의 광학 스플리터에 송신되어, 광학 선로 터미널과 광학 스플리터는 더 이상 일대일 대응관계가 아니며, 이에 따라 수동 광학 네트워크 시스템에 액세스하는 ONU의 수가 최대한으로 증가한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치는 논-PON 장치를 증가시키지 않고서도 더 많은 사용자를 감당할 수 있으며, 이에 따라 운영자의 네트워크 운영 및 유지비가 감소한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 시스템을 더 제공하며, 상기 통신 시스템은,
적어도 하나의 광학 네트워크 유닛(4)에 각각 연결되어 있고, 상기 광학 네트워크 유닛(4)에 의해 송신된 버스트 광학 신호를 수신하고 상기 버스트 광학 신호를 한 채널의 업링크 데이터 신호에 결합하도록 구성되어 있는 적어도 두 개의 광학 스플리터(1);
상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 연결되어 있고, 상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 의해 송신된 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하고, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하며, 상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널에 송신하도록 구성되어 있는 데이터 처리 모듈(2); 및
상기 데이터 처리 모듈(2)에 연결되어 있고, 상기 데이터 처리 모듈(2)에 의해 송신된 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 수신하고, 상기 업링크 데이터 스트림을 분석하며, 상기 분석된 업링크 데이터 스트림을 목표 네트워크에 송신하도록 구성되어 있는 광학 선로 터미널(3)
을 포함한다.
다운링크 방향에서, 데이터 처리 모듈(2)은 광학 선로 터미널에 의해 송신된 한 채널의 다운링크 데이터 스트림을 수신하고, 다운링크 데이터 스트림 내의 데이터의 기준 클록을 복구하며(즉, 업링크 방향에서 기준 클록에 따라 각각의 버스트 전기 신호로부터 대응하는 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하며), 광학 스플리터(1)의 수에 따라 다운링크 데이터 스트림을 복제하며, 즉 많은 광학 스플리터가 있고, 많은 사본이 복제되며, 그리고 각각의 다운링크 데이터 스트림을 각각의 광학 스플리터에 송신하여, 서로 다른 ODN 네트워크(5)(광학 스플리터에 연결된 광학 스플리터 및 광섬유에 의해 구성된 네트워크) 내의 서로 다른 ONU가 동일한 다운링크 데이터 스트림을 수신할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 시스템에 따르면, 광학 스플리터의 수가 증가하고, 각각의 광학 스플리터에 의해 송신된 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 이 버스트 디지털 신호 패킷들을 선택하여 한 채널의 업링크 데이터 스트림에 결합하며, 이 업링크 데이터 스트림이 광학 선로 터미널로 전달되어, 광학 선로 터미널과 광학 스플리터가 더 이상 일대일 대응관계가 아니며, 이에 따라 수동 광학 네트워크 시스템에 액세스하는 ONU의 수가 최대한으로 증가한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 수동 광학 네트워크를 위한 통신 시스템은 논-PON 장치를 증가시키지 않고서도 더 많은 사용자를 감당하며, 이에 따라 운영자의 네트워크 운영 및 유지비가 감소한다.
본 발명에서 제공하는 기술적 솔루션은 수동 광학 네트워크 시스템의 통신분야에 적용될 수 있다.
당업자라면 본 발명의 실시예에 따른 방법의 단계 중 일부 또는 전부는 관련 하드웨어에 명령을 내리는 프로그램에 의해 실현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 프로그램은 ROM/RAM, 자기디스크, 또는 콤팩트 디스크 등과 같은 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다.
전술한 바는 본 발명의 실시 방식일 뿐이며, 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 본 발명에 설명된 기술적 범주를 벗어남이 없이 당업자가 용이하게 생각해낼 수 있는 어떠한 변형이나 대체도 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 청구의 범위의 보호 범위에 해당된다.

Claims (10)

  1. 수동 광학 네트워크를 위한 통신 방법에 있어서,
    적어도 두 개의 광학 스플리터(optical splitter)에 의해 송신되는 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호(burst optical signal)를 포함하는, 상기 수신하는 단계(101, 201);
    각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하는 단계(102);
    상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 단계(103); 및
    상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널(optical line terminal)에 송신하는 단계(104)
    를 포함하고,
    상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 단계는,
    각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행하는 단계(203);
    각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더를 검출할 때, 지시 신호(indication signal)를 생성하는 단계(204);
    상기 지시 신호에 따라, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 출력하며, 상기 선택된 적어도 하나의 버스트 디지털 신호 패킷을 포함하는 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림을 획득하는 단계(205); 및
    상기 전기 신호 데이터 스트림에 대해 전기-광학 변환(electro-optic conversion)을 수행하고, 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 단계(206)
    를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하는 단계는,
    상기 버스트 광학 신호를 버스트 전기 신호로 변환하는 단계; 및
    미리 지정된 기준 클록에 따라 상기 버스트 전기 신호로부터 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하는 단계(202)
    를 포함하는, 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학 선로 터미널에 의해 송신된 한 채널의 다운링크 데이터를 수신하는 단계;
    상기 다운링크 데이터 스트림으로부터 상기 다운링크 데이터 스트림에서의 데이터의 기준 클록을 복구하는 단계;
    상기 광학 스플리터의 수에 따라 상기 다운링크 데이터 스트림을 복제하는 단계; 및
    복제된 다운링크 데이터 스트림을 상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 송신하는 단계
    를 더 포함하는, 통신 방법.
  4. 수동 광학 네트워크를 위한 통신 장치에 있어서,
    적어도 두 개의 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제1 수신 유닛으로서, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호는 적어도 하나의 버스트 광학 신호를 포함하는, 상기 제1 수신 유닛(301);
    상기 제1 수신 유닛에 의해 수신된 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하도록 구성되어 있는 복구 유닛(302);
    상기 복구 유닛에 의해 복구된 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 선택 유닛(303); 및
    상기 선택 유닛에 의해 출력된 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널에 송신하도록 구성되어 있는 제1 송신 유닛(304)을 포함하고,
    상기 선택 유닛은,
    상기 복구 유닛에 의해 복구된 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행하도록 구성되어 있는 패킷 헤더 검출 유닛(3031);
    상기 패킷 헤더 검출 유닛이 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더를 검출하면, 지시 신호(indication signal)를 생성하도록 구성되어 있는 신호 생성 유닛(3032);
    상기 신호 생성 유닛에 의해 생성된 지시 신호에 따라 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 출력하며, 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 선택 유닛(3033); 및
    상기 선택 유닛에 의해 선택된 상기 전기 신호 데이터 스트림에 대해 전기-광학 변환(electro-optic conversion)을 수행하고, 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하도록 구성되어 있는 제1 변환 유닛(3034)을 포함하는, 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복구 유닛은,
    상기 버스트 광학 신호를 버스트 전기 신호로 변환하도록 구성되어 있는 제2 변환 유닛(3021); 및
    미리 지정된 기준 클록에 따라 상기 제2 변환 유닛에 의해 획득된 버스트 전기 신호로부터 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하도록 구성되어 있는 복구 서브유닛(3022)
    을 포함하는, 통신 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광학 선로 터미널에 의해 송신된 한 채널의 다운링크 데이터 스트림을 수신하도록 구성되어 있는 제2 수신 유닛(305);
    상기 제2 수신 유닛에 의해 수신된 상기 다운링크 데이터 스트림으로부터 상기 다운링크 데이터 스트림 내의 기준 클록을 복구하도록 구성되어 있는 제2 복구 유닛(306);
    상기 제2 수신 유닛에 의해 수신된 상기 다운링크 데이터 스트림을 복제하도록 구성되어 있는 복제 유닛(307); 및
    상기 복제 유닛에 의해 복제된 다운링크 데이터 스트림을 송신하도록 구성되어 있는 제2 송신 유닛(308)
    을 더 포함하는 통신 장치.
  7. 수동 광학 네트워크를 위한 통신 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 광학 네트워크 유닛(4)에 각각 연결되어 있고, 상기 광학 네트워크 유닛(4)에 의해 송신된 버스트 광학 신호를 수신하고 상기 버스트 광학 신호를 한 채널의 업링크 데이터 신호에 결합하도록 구성되어 있는 적어도 두 개의 광학 스플리터(1, 5);
    상기 적어도 두 개의 광학 스플리터(1, 5)에 연결되어 있고, 상기 적어도 두 개의 광학 스플리터(1, 5)에 의해 송신된 적어도 2 채널의 업링크 데이터 신호를 수신하고, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 버스트 광학 신호로부터 버스트 디지털 신호 패킷을 복구하고, 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하며, 상기 업링크 데이터 스트림을 광학 선로 터미널(3)에 송신하도록 구성되어 있는 데이터 처리 모듈(2); 및
    상기 데이터 처리 모듈(2)에 연결되어 있고, 상기 데이터 처리 모듈(2)에 의해 송신된 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 수신하고, 상기 업링크 데이터 스트림을 분석하며, 상기 분석된 업링크 데이터 스트림을 목표 네트워크에 송신하도록 구성되어 있는 광학 선로 터미널(3)
    을 포함하고,
    상기 데이터 처리 모듈(2)에 있어서, 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 것은,
    각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷에 대해 패킷 헤더 검출을 수행하고,
    각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷의 패킷 헤더를 검출할 때, 지시 신호를 생성하고,
    상기 지시 신호에 따라, 각각의 채널의 업링크 데이터 신호 내의 상기 버스트 디지털 신호 패킷을 선택하고 출력하며, 상기 선택된 적어도 하나의 버스트 디지털 신호 패킷을 포함하는 한 채널의 전기 신호 데이터 스트림을 획득하고,
    상기 전기 신호 데이터 스트림에 대해 전기-광학 변환을 수행하고, 상기 한 채널의 업링크 데이터 스트림을 획득하는 것을 포함하는,
    통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 처리 모듈은,
    상기 광학 선로 터미널에 의해 송신된 한 채널의 다운링크 데이터 스트림을 수신하고,
    상기 다운링크 데이터 스트림으로부터 상기 다운링크 데이터 스트림의 기준 클록을 복구하고,
    상기 광학 스플리터의 수에 따라 상기 다운링크 데이터 스트림을 복제하며,
    복제된 상기 다운링크 데이터 스트림을 상기 적어도 두 개의 광학 스플리터에 송신하도록 추가로 구성되어 있는,
    통신 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
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