KR101571383B1 - 다중-파장 수동 광학 네트워크에서의 파장 표시 - Google Patents

다중-파장 수동 광학 네트워크에서의 파장 표시 Download PDF

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Abstract

수동 광학 네트워크(passive optical network: PON)는, 광학 네트워크 유닛(optical network unit: ONU)에 결합하고 상기 ONU에 다운스트림 파장 식별을 송신하여 상기 ONU에 대응하는 파장을 나타내도록 구성되어 있는 광학 선로 단말(optical line terminal: OLT) 구성요소를 포함하며, 상기 다운스트림 파장 식별은 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널을 위한 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 계층 프레임을 사용해서 전송된다. 수동 광학 네트워크(PON) 역시, 광학 선로 단말(OLT)에 결합하고 상기 OLT에 업스트림 파장 피드백을 송신하여 상기 ONU에 대응하는 파장을 나타내도록 구성되어 있는 광학 네트워크 유닛(ONU) 구성요소를 포함하며, 상기 업스트림 파장 피드백은 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널을 위한 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임을 사용해서 전송된다.

Description

다중-파장 수동 광학 네트워크에서의 파장 표시{WAVELENGTH INDICATION IN MULTIPLE-WAVELENGTH PASSIVE OPTICAL NETWORKS}
본 발명은 통신 네트워크에 관한 것이며, 특히 다중-파장 수동 광학 네트워크에서의 파장 표시에 관한 것이다.
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수동 광학 네트워크(passive optcal network: PON)은 "라스트 마일(last mile)"을 통해 네트워크 액세스를 제공하는 하나의 시스템이다. PON은 본국(central office)에 있는 광학 선로 단말(optical line terminal: OLT), 광학 분배 네트워크(optical distribution network: ODN), 가입자 댁내에 있는 복수의 광학 네트워크 유닛(optical network unit: ONU)으로 이루어진 점대다점 네트워크(point to multi-point network)이다. 기가비트 PON(GPON) 시스템과 같은 일부의 PON 시스템에서, 다운스트림 데이터는 초당 약 2.5 기가비트(gigabits per second: Gbps)로 브로드캐스팅되는 반면 업스트림 데이터는 약 1.25 Gbps로 전송된다. 그렇지만, 서비스 수요의 증가에 따라 PON 시스템의 대역폭 능력은 증가할 것으로 기대된다.
서비스 수요의 증가를 충족시키기 위해, 차세대 액세스(Next Generation Access: NGA) 시스템과 같은 일부의 최신 PON 시스템은 높은 대역폭에서 향상된 신뢰성과 효율성으로 데이터 프레임을 예를 들어 약 10 Gbps로 전송하도록 재구성되고 있다.
일실시예에서, 수동 광학 네트워크(passive optical network: PON)의 장치는, 광학 네트워크 유닛(optical network unit: ONU)에 결합하고 상기 ONU에 다운스트림 파장 식별을 송신하여 상기 ONU에 대응하는 파장을 나타내도록 구성되어 있는 광학 선로 단말(optical line terminal: OLT) 구성요소를 포함하며, 상기 다운스트림 파장 식별은 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널을 위한 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 계층 프레임을 사용해서 전송된다.
다른 실시예에서, 수동 광학 네트워크(PON)의 장치는, 광학 선로 단말(OLT)에 결합하고 상기 OLT에 업스트림 파장 피드백을 송신하여 상기 ONU에 대응하는 파장을 나타내도록 구성되어 있는 광학 네트워크 유닛(ONU) 구성요소를 포함하며, 상기 업스트림 파장 피드백은 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널을 위한 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임을 사용해서 전송된다.
다른 실시예에서, 수동 광학 네트워크(PON)에 대한 광학 선로 단말(OLT)에서 실행되는 방법은, 전송기를 사용해서, 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널에 대한 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임에서의 광학 네트워크 유닛(ONU)에 대한 파장을 나타내는 상기 ONU에 대한 다운스트림 파장 식별을 송신하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 수동 광학 네트워크(PON)에 대한 광학 네트워크 유닛(ONU)에서 실행되는 방법은, 전송기를 사용해서, 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널에 대한 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임에서의 상기 ONU에 대한 파장을 나타내는 광학 선로 단말(OLT)에 대한 업스트림 파장 피드백을 송신하는 단계를 포함한다.
이러한 특징 및 다른 특징은 첨부된 도면 및 청구의 범위와 결합하여 취해지는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명을 더 완전하게 이해할 수 있도록 하기 위해, 첨부된 도면 및 상세한 설명과 연결해서, 이하의 간단한 설명을 참조하며, 도면 중 유사한 도면부호는 유사한 부분을 나타낸다.
도 1은 PON의 실시예에 대한 개략도이다.
도 2는 다운스트림 파장 식별을 위해 내장된 채널의 실시예에 대한 개략도이다.
도 3은 다운스트림 파장 식별을 위해 내장된 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 4는 다운스트림 파장 식별을 위해 내장된 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 5는 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널의 실시예에 대한 개략도이다.
도 6은 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 7은 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 8은 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 9는 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 10은 업스트림 파장 피드백을 위해 내장된 채널의 실시예에 대한 개략도이다.
도 11은 업스트림 파장 피드백을 위해 내장된 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 12는 업스트림 파장 피드백을 위한 제어 메시지 채널의 실시예에 대한 개략도이다.
도 13은 업스트림 파장 피드백을 위한 제어 메시지 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 14는 업스트림 파장 피드백을 위한 제어 메시지 채널의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 15는 파장 식별/피드백 방법의 실시예에 대한 흐름도이다.
도 16은 파장 식별/피드백 방법의 다른 실시예에 대한 흐름도이다.
도 17은 PON 파장 식별/피드백 방법을 실현하도록 구성된 장치의 실시예에 대한 개략도이다.
도 18은 범용 컴퓨터 시스템의 실시예에 대한 개략도이다.
하나 이상의 실시예의 예시적 실현이 이하에 제공되지만, 개시된 시스템 및/또는 방법은 현재 알려져 있거나 존재하고 있는 임의의 다른 기술을 사용해서도 실현될 수 있다는 것을 애초에 이해해야 한다. 본 설명은 여기에 도해되고 설명된 예시적 설계 및 실현을 포함한, 이하에 설명되는 예시적 실행, 도면, 및 기술에 제한되는 것이 아니지만, 등가의 완전한 범위와 함께 첨부된 청구의 범위의 범위 내에서 수정될 수 있다.
고비트레이트 및 많은 파장(또는 파장 채널)을 지원하는 복수의 시스템은 차세대 PON(NGPON) 아키텍처와 같은 차세대 PON들에 제안되어 있다. 예를 들어, 다중-파장 시분할 다중화(TDM) PON 시스템은 파장 분할 다중화(WDM) 기술을 사용해서 복수의 GPON 또는 10 GPON(XGPON)(예를 들어, 약 4 XGPON)을 함께 적층하여, 약 10 Gbps보다 높은 레이트(예를 들어, 약 40 Gbps)를 달성할 수 있다. 다른 WDM-PON 시스템은 (PON의 OLT로부터의) 다운스트림 전송 및 (OLT로의) 업스트림 전송 모두에서 상이한 ONU를 상이한 파장으로 연결할 수 있다. 또한, 일부의 PON 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)-PON 및 코히런트(coherent) WDM(CWDM)-PON과 같은, 고급 코딩, 변조, 및/또는 신호 프로세싱 기술에 기초할 수 있다. 다른 예는 동적 스펙트럼 관리-PON(DSM-PON) 시스템을 포함하며, 여기서 시스템 성능은 서브그룹 레거시 GPON 또는 XGPON ONU에 OLT 지능을 향상시킴으로써 높아진다.
적용된 기술들에 기초하여, 다중-파장-TDM PON을 저밀도(coarse) WDM(CWDM)-TDM-PON 또는 고밀도(dense) WDM(CWDM)-TDM-PON으로 분류할 수 있다. 또한, WDM-PON은 도파로 격자(AWG)를 기반으로 또는 배치되는 스플리터일 수 있다. OFDM-PON은 또한 OFDM-TDM-PON, OFDM-WDM-PON, 또는 OFDM-WDM-TDM-PON으로 확장될 수 있다. PON의 ONU는 파장 가변성(wavelength tunability)이 없는 무색, 유색이거나, 완전 가변성의 유색이거나, 또는 부분 가변성의 유색일 수 있다. 상이한 유형의 PON 및 ONU를 사용하는 전술한 동향은 GPON 및 XGPON 대역폭을 추가로 보강하여, 예를 들어 더 먼 거리에서 대량의 ONU/ONT를 서비스하는 NGPON 시스템을 획득할 수 있다.
전술한 동향 및 보강은 GPON, XGPON, 이더넷 PON(EPON) 및 10 기가비트 EPON(10GEPON) 시스템의 기존의 프로토콜에 사용될 수 있는데, 이것은 원래 TDM/TDM 액세스(TDMA) 관리를 위해 설계될 수 있다. 이러한 동향 및 보강을 사용하는 것에 따른 시스템은 다중-파장 성능을 가질 수 있고 적절한 관리 메커니즘을 사용하여 상이한 파장(또는 파장 채널)을 관리할 수 있다.
여기서 설명하는 것은 PON에서 다중-파장 성능을 지원하는 시스템 및 방법이다. 이러한 시스템 및 방법에서는 다중-파장 PON에서 파장 표시가 가능할 수 있다. 방법은 다운스트림 파장 식별 및 업스트림 파장 피드백을 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 다운스트림 파장 식별은 PON의 ONU가 단일 파장(또는 파장 채널)을 수신하는 경우에 사용될 수 있으며, 그러므로 ONU는 (PON의 OLT에 의해) ONU에 어떤 파장이 할당되는지를 알 수 있다. 대응하는 ONU에 그 할당된 파장을 식별함으로써 ONU는 그 수신기(또는 필터)가 그 연관된 파장 채널을 적절하게 수신하도록 구성 또는 정렬할 수 있다. ONU는 각각 할당된 다운스트림 파장에 대한 식별 프로토콜 요소를 수신함으로써 이 정보를 획득할 수 있다. 파장 표시는 MAC 계층 프레임 또는 메시지에서 송신될 수 있다. 업스트림 파장 피드백은 ONU로부터의 업스트림 전송과 ONU가 수신하고 있는 다운스트림 파장을 연관시켜야 한다. 그러므로 OLT는 ONU마다 다운스트림 파장 채널 및 연관된 업스트림 파장 채널을 분리 또는 구별할 수 있다. 파장 식별자(ID) 업스트림을 OLT로 피드백함으로써, OLT는 이 연관성을 수행할 수 있다. 파장 식별의 방법은 GPON, XGPON, EPON 및 10GEPON 프로토콜에 대해 실행될 수 있거나, 또는 예를 들어 파장 레이블링(wavelength labeling)을 지원할 수 있는 임의의 다른 PON 프로토콜에 대해 실행될 수 있다.
도 1은 PON(100)의 일실시예를 도시하고 있다. PON(100)은 OLT(110), 복수의 ONU(120), 및 ODN(130)을 포함할 수 있으며, ODN(130)은 OLT(110)와 ONU(120)에 결합될 수 있다. PON(100)은 어떠한 능동 구성요소 없이도 OLT(110)와 ONU(120) 간에 데이터를 분배할 수 있는 통신 네트워크일 수 있다. 대신, PON(100)은 ODN(130) 내의 수동 광학 구성요소를 사용하여 OLT(110)와 ONU(120) 간에 데이터를 분배할 수 있다. PON(100)은 XGPON과 같은 NGA 시스템일 수 있으며, 약 10 Gbps의 다운스트림 대역폭과 적어도 약 2.5 Gbps의 다운스트림 대역폭을 가질 수 있다. PON(100)의 적절한 다른 예로는, 국제통신연합 통신표준화부문(International Telecommunication Union Telecommunication Standarization Sector: ITU-T) G.983 표준에서 규정한 비동기 전송 모드 PON(APON) 및 광대역 PON(BPON), ITU-T G.984 표준에서 규정한 GPON, 전기전자기술자협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) 802.3ah 표준에서 규정한 EPON, IEEE 802.3av 표준에 설명된 바와 같은 10GEPON, 및 파장 분할 다중화 WDM-PON을 들 수 있다. 부가적으로, PON(100)은 또한 다중-파장 성능을 가질 수 있는데, 여기서 복수의 다운스트림 및/또는 업스트림 파장(또는 파장 채널)을 사용하여 예를 들어 상이한 ONU(120) 및 가입자를 위해 데이터를 수반할 수 있다. 따라서, PON 프로토콜은 전술한 다중-파장 기술 중 임의의 기술을 지원하도록 구성될 수 있다.
OLT(110)는 ONU(120) 및 다른 네트워크(도시되지 않음)와 통신하도록 구성되어 있는 임의의 장치일 수 있다. OLT(110)는 다른 네트워크와 ONU(120) 사이에서 중간매체로서 동작할 수 있다. 예를 들어, OLT(110)는 네트워크로부터 수신한 데이터를 ONU(120)에 포워딩하고, ONU(120)로부터 수신한 데이터를 다른 네트워크에 포워딩할 수 있다. OLT(110)의 특정한 구성은 PON(100)의 유형에 따라 다를 수 있으나, 실시예에서, OLT(100)는 전송기 및 수신기를 포함할 수 있다. 다른 네트워크가 이더넷 또는 동기 광학 네트워킹(Synchronous Optical Networking: SONET)/동기 디지털 계층(Synchronous Digital Hierarchy: SDH)과 같이, PON(100)에서 사용되는 PON 프로토콜과는 다른 네트워크 프로토콜을 사용하고 있을 때, OLT(110)는 네트워크 프토토콜을 PON 프로토콜로 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. OLT(110) 변환기는 PON 프로토콜을 네트워크 프로토콜로 변환할 수도 있다. OLT(110)는 통상적으로 본국과 같은 중앙 위치에 위치하지만, 다른 위치에도 위치할 수 있다.
ONU(120)는 OLT(110)과 가입자 또는 사용자(도시되지 않음)와 통신하도록 구성되어 있는 임의의 장치일 수 있다. ONU(120)는 OLT(110)와 가입자 사이의 중간매체로서 동작할 수 있다. 예를 들어, ONU(120)는 OLT(110)로부터 수신한 데이터를 가입자에 포워딩하고, 가입자로부터 수신한 데이터를 OLT(110)로 포워딩할 수 있다. ONU(120)의 특정한 구성은 PON(100)의 유형에 따라 다를 수 있으나, 실시예에서, ONU(120)는 광학 신호를 OLT(110)에 송신하도록 구성된 광학 전송기 및 OLT(110)로부터 광학 신호를 수신하도록 구성된 광학 수신기를 포함할 수 있다. 상이한 ONU(120)에서의 전송기 및 수신기는 다른 파장을 사용하여, 데이터를 수반하는 광학 신호를 송수신할 수 있다. 동일한 ONU(120)에서의 전송기 및 수신기는 동일한 파장 또는 다른 파장을 사용할 수 있다. 부가적으로, ONU(120)는 광학 신호를, 이더넷 프로토콜에서의 신호와 같이, 가입자용 전기 신호로 변환하는 변환기, 및 전기 신호를 가입자 장치로 송신 및/또는 수신할 수 있는 제2 전송기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, ONU(120)과 광학 네트워크 단말(ONT)은 유사하며, 따라서 본 명세서에서 용어를 바꿔서 사용할 수 있다. ONU는 통상적으로 가입자 댁내와 같은 분배 위치에 위치할 수 있지만, 다른 위치에도 위치할 수 있다.
ODN(130)은 데이터 분배 시스템일 수 있으며, 이러한 시스템은 광섬유 케이블, 커플러, 스플리터, 분배기, 및/또는 다른 장비를 포함할 수 있다. 광섬유 케이블, 커플러, 스플리터, 분배기, 및/또는 다른 장치는 OLT(110)와 ONU(120) 간에 데이터 신호를 분배하는 데 어떠한 전력도 필요로 하지 않는 수동 광학 구성요소일 수 있다. 대안으로, ODN(130)은 광학 증폭기와 같이, 하나 이상의 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. ODN(130)은 통상적으로 도 1에 도시된 바와 같은 브랜칭 구성에서 OLT(110)로부터 ONU(120)로 확장할 수 있지만, 임의의 다른 점대다점 구성으로 다르게 구성될 수도 있다.
다중-파장 성능을 지원하기 위해, PON(100)은 예를 들어 ODN(130) 및/또는 OLT(110)에서, 하나 이상의 AWG를 포함할 수 있다. AWG는 다중 파장 채널을 결합/분할하도록 구성될 수 있으며, 이는 업스트림/다운스트림 방향으로 상이한 파장으로 전송되는 광학 신호일 수 있다. PON(100)은 또한 파장 식별을 위한 하나 이상의 방법을 실행하여, 파장이 대응하는 ONU(120)에 할당되는 ONU(120) 및 OLT(110)에 표시할 수 있도록 구성될 수 있다. 파장 식별 방법은 파장을 ONU(120), OLT(110), 또는 모두에 표시하는 데 사용될 수 있다. 파장 식별 방법은 (OLT(110)로부터 ONU(120)로의) 다운스트림 데이터 채널, (ONU(120)로부터 OLT(110)로의) 업스트림 데이터 채널, 또는 양자에 대한 파장을 식별하는 데 사용될 수 있다. 파장 식별 방법은 이하에 설명되는 바와 같이 다운스트림 파장 식별 메커니즘 및 업스트림 파장 피드백 메커니즘을 포함할 수 있다.
다운스트림 파장 식별은 ONU로의 다운스트림 전송을 위한 파장을 식별하는 데 사용될 수 있다. 다운스트림 파장 식별은 상이한 메커니즘 또는 실행을 사용해서 구축될 수 있는데, 이는 다운스트림 파장 식별을 (예를 들어, OLT(110)로부터 대응하는 ONU(120)로) 송신하는 데 사용될 수 있다. 상이한 메커니즘은 MAC 계층 프레임을 사용하여 파장 식별을 수반할 수 있다. 다운스트림 파장 식별을 위한 제1 메커니즘은 내장된 채널을 사용할 수 있다. 내장된 채널 메커니즘 또는 방식은 대역내 프레임 필드 및 내장된 구조를 사용하여, 저급의 동작, 운영, 및 관리(operations, administration, and management: OAM) 정보를 수반할 수 있다. 내장된 채널은 통상적으로 고속 동작을 위한 낮은 대기 경로(low-latency path)를 제안하며 MAC 장치에 대한 기본적인 기능을 가능하게 한다. 내장된 채널의 예로는, GPON 및 XGPON 프로토콜에서의 내장된 OAM 및 EPON 및 10GEPON 프로토콜에서의 논리 링크 식별자(logical link identifier: LLID)를 들 수 있다.
다운스트림 파장 식별을 위한 제2 메커니즘은 제어 메시지 채널을 사용할 수 있다. 제어 메시지 채널은 프로토콜 관리 메시지를 사용하여 OLT와 ONU 간의 접속을 용이하게 할 수 있다. 제어 메시지 채널의 예로는, GPON 및 XGPON 프로토콜에서의 물리 계층 OAM(PLOAM) 메시지 및 EPON 및 10GEPON 프로토콜에서의 다점 제어 프로토콜(MPCP) 메시지를 들 수 있다. 다운스트림 파장 식별을 위한 제3 메커니즘은 데이터 채널을 사용할 수 있다. 구체적으로, 파장 정보는 ONU로의 PON 데이터 채널에 수반될 수 있다. GPON 및 XGPON 프로토콜에서는, 이 목적을 위해 GPON 캡슐화 방법(GEM) 또는 10 GEM(XGEM) 포트가 ONT 관리 및 제어 인터페이스(ONT management and control interface: OMCI)에 의해 구성될 수 있다. EPON 및 10GEPON 프로토콜에서, LLID는 이러한 목적의 방향으로 설계될 수 있다.
도 2는 다운스트림 파장 식별에 사용될 수 있는 내장된 채널에 대응하는 프레임 또는 메시지(200)의 일부에 대한 실시예를 도시하고 있다. 내장된 채널은 GPON 프로토콜을 위한 내장된 OAM 채널일 수 있으며 GPON 다운스트림 프레임의 일부를 사용할 수 있다. GPON 프로토콜을 위한 내장된 OAM 채널은 다운스트림 파장 식별을 위해 OLT로부터 대응하는 ONU로 송신될 수 있다. OLT는 GPON 다운스트림 프레임을 사용하여 다운스트림 전송을 위해 그 할당된 파장을 ONU에 나타낼 수 있다. 다운스트림 파장 식별은 페이로드 길이 다운스트림(Payload Length downstream: Plend) 필드(210)를 포함하는 GPON 다운스트림 프레임에서 송신될 수 있다. Plend 필드(210)는 B 길이(Blen) 서브필드(212), A 길이(Alen) 서브필드(214), 및 순환 중복 검사(cyclic redundancy check: CRC) 서브필드(216)를 포함할 수 있다. Plend 필드(210)는 전체 크기가 약 32 비트일 수 있다. Blen 서브필드(212)는 메시지 또는 프레임에서 다른 필드(도시되지 않음)의 (바이트의) 길이를 나타낼 수 있다. Blen 서브필드(212)는 약 12 비트의 크기를 가질 수 있다. Alen 서브필드(214)는 다운스트림 파장을 나타낼 수 있다. Alen 서브필드(214)는 약 12 비트의 크기를 가질 수 있다. CRC 서브필드(216)는 약 8 비트의 크기를 가질 수 있고 GPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 3은 다운스트림 파장 식별을 위해 사용될 수 있는 내장된 채널(300)에 대응하는 다른 프레임 또는 메시지 일부(300)에 대한 실시예를 도시하고 있다. 내장된 채널은 XGPON 프로토콜을 위한 내장된 OAM 채널일 수 있으며 XGPON 다운스트림 물리 계층(PHY) 프레임의 일부를 이용할 수 있다. XGPON 다운스트림 PHY 프레임은 24 바이트 물리 동기 블록(PSBd) 및 155496 바이트 PHY 프레임 페이로드를 포함할 수 있다. PSBd는 PON-ID 구조(310)를 포함할 수 있는데, 이는 (OLT로부터 대응하는 ONU로의) 다운스트림 파장을 나타내는 데 사용될 수 있다. PON-ID(310)는 약 64 비트의 크기를 가질 수 있다. PON-ID 구조(310)는 PON-ID 필드(320) 및 헤더 오류 제어(HEC)(330)를 포함할 수 있다. PON-ID 필드(320)는 할당된 PON-ID 서브필드(322) 및 파장 ID 서브필드(324)를 포함할 수 있다. PON-ID 서브필드(322)는 대응하는 ONU에 대한 PON ID를 나타낼 수 있고 파장 ID 서브필드(324)는 ONU에 대한 다운스트림 파장을 나타낼 수 있다. PON-ID 필드(320)는 약 51 비트의 크기를 가질 수 있고, 할당된 PON-ID 서브필드(322)는 약 51-x 비트의 크기를 가질 수 있으며, 여기서 x는 정수이고, 파장 ID 서브필드(324)는 약 x 비트의 크기를 가질 수 있다. HEC 필드(330)는 약 13 비트의 크기를 가질 수 있고 XGPON 프로토콜에서 규정된 바와 같이 구성될 수 있다. 정수 x는 다중-파장 PON 시스템에서 다운스트림 파장의 수에 기초해서 확정될 수 있다. x의 통상적인 값은 전체 다운스트림 파장 16, 32, 또는 64를 각각 나타내도록 4, 5 또는 6과 동일할 수 있다. 할당된 PON-ID 서브필드(322) 및 파장 ID 서브필드(324)의 실제 순서는 도 3에 도시된 순서와 같을 수도 있고 다를 수도 있다.
GPON 및 XGPON 다운스트림 프레임은, 예를 들어, 약 125 마이크로초(㎲)의 수명 또는 지속기간으로 OLT로부터 복수의 또는 모든 ONU로 브로드캐스팅될 수 있고, 파장 ID는 동일한 다운스트림 파장에 대해 ONU에 주기적으로 예고될 수 있다. ONU는 파장 ID와 대응하는 ONU의 수신기 파장을 비교함으로써 다운스트림 파장을 확인하도록 구성될 수 있다.
도 4는 다운스트림 파장 식별에 대한 다른 내장된 채널(400)에 대한 실시예를 도시하고 있다. 내장된 채널(400)은 EPON 또는 10GEPON 프로토콜에 대한 내장된 LLID 채널일 수 있고 EPON 다운스트림의 일부를 사용할 수 있다. EPON 및 10GEPON에서, OLT와 복수의 ONU 간의 점대다점(P2MP) 연관성에 LLID를 할당할 수 있으며, 여기서 각각의 ONU 연관성은 점대점(P2P) 에뮬레이션을 통해 구축될 수 있다. EPON 다운스트림 프레임은 LLID 필드(410)를 포함할 수 있다. LLID 필드(410)는 모드 서브필드(412), 할당된 LLID 서브필드(414), 및 파장 ID 서브필드(416)를 포함할 수 있다. LLID 필드(410)는 약 16 비트의 크기를 가질 수 있다. 모드 서브필드(412)는 그 할당된 LLID를 나타내도록 설정되어 있는 1 비트 플래그일 수 있다. 모드 서브필드(412)는 LLID 필드(410)에서의 최상위 비트(MSB)에 대응할 수 있다. 할당된 LLID 서브필드(414)는 대응하는 ONU에 대해 할당된 LLID를 나타낼 수 있다. 할당된 LLID 서브필드(414)는 약 15-y 비트의 크기를 가질 수 있으며, 여기서 y는 정수이다. 파장 ID 서브필드(416)는 ONU에 대한 다운스트림 파장을 나타낼 수 있다. 파장 ID 서브필드(416)는 약 y 비트의 크기를 가질 수 있다. 파장 ID 서브필드(416)의 실제 순서는 도 4에 도시된 순서와 같을 수도 있고 다를 수 있다.
제어 메시지 채널 메커니즘 또는 다운스트림 파장 식별을 위한 방식에서는, GPON 및 XGPON 프로토콜에서 PLOAM 채널 메시지가 사용될 수 있다. 이하에 설명되는 바와 같이, 새로운 PLOAM 메시지 또는 수정 PLOAM 메시지를 사용해서 다운스트림 파장 식별이 실행될 수 있다. 도 5는 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널(500)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(500)은 GPON 프로토콜에 대한 수정 업스트림 오버헤드 PLOAM 메시지를 사용할 수 있다. 수정 업스트림 오버헤드 PLOAM 메시지는 약 1 옥텟의 크기를 각각 가질 수 있는 약 12 필드를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 업스트림 오버헤드 PLOAM 메시지의 필드는 GPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있다. 그렇지만, 일부의 필드 또는 비트는 다운스트림 파장 식별을 가능하게 하도록 수정될 수 있다. 구체적으로, 옥텟 3 내지 5에서의 비트는 대응하는 필드에서의 비트 수를 나타내는 데 전부 사용되지 않을 수도 있다(안내 비트 수, 유형 1 프리앰블 비트 수, 및 유형 2 프리앰블 비트 수). 대응하는 옥텟(또는 필드)에서의 이러한 비트는 다운스트림 파장 식별을 위해 사용될 수 있다. 부가적으로, 옥텟 10 역시 다운스트림 파장 식별을 위해 사용될 수도 있다. 이 목적을 위해 적어도 부분적으로 사용될 수 있는 옥텟이 도 5에 명암으로 나타나 있다.
도 6은 다운스트림 파장 식별을 위해 다른 제어 메시지 채널(600)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(600)은 XGPON 프로토콜을 위한 수정 업스트림 프로파일 PLOAM 메시지를 사용할 수 있다. 수정 프로파일 PLOAM 메시지는 약 13 필드를 포함하며, 이는 약 48 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 도 6에 도시된 필드 및 대응하는 크기는 XGPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있다. 그렇지만, 필드 중 일부는 다운스트림 파장 식별이 가능하도록 수정된다. 구체적으로, 옥텟 5 내지 7, 16 내지 17, 및 34 내지 40에서의 비트는 대응하는 필드에서 전부 사용되지 않을 수도 있다. (프로파일 버전 및 인덱스, 전향 오류 정정(FEC)(forward error correction: FEC) 표시, 및 구획 문자 길이(delimiter length)에 대한) 옥텟 5 내지 7에서의 비트 중 적어도 일부, (프리앰블 길이 및 프리앰블 반복 카운트에 대한) 옥텟 16 내지 17에서의 비트 중 일부, 및/또는 (패딩에 대한) 옥텟 34 내지 40에서의 비트 중 일부는 다운스트림 파장 식별을 위해 사용될 수 있다. 이 목적을 위해 적어도 부분적으로 사용될 수 있는 옥텟이 도 6에 명암으로 나타나 있다.
도 7은 다운스트림 파장 식별을 위한 다른 제어 메시지 채널(700)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(700)은 XGPON 및 GPON 프로토콜에 대한 새로운 PLOAM 메시지일 수 있다. 새로운 PLOAM 메시지는 약 6개의 필드를 포함할 수 있으며, 이는 약 48 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 필드 및 대응하는 크기가 도 7에 도시되어 있다. 구체적으로, 다운스트림 파장 필드를 사용하여 다운스트림 파장을 나타낼 수 있다. 다운스트림 파장 필드는 옥텟 5를 "a"에 대해 사용할 수 있으며, 여기서 "a"는 정수이다.
도 8은 다운스트림 파장 식별을 위한 다른 제어 메시지 채널(800)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(800)은 EPON 및 10GEPON 프로토콜에 대한 수정 게이트 MPCP 데이터 단위(MPCPDU)를 사용할 수 있다. MPCPDU는 다점 MAC 제어 정보를 수반하는 이더넷 프레임이다. 수정 게이트 MPCPDU는 약 8 필드를 포함할 수 있으며, 이는 약 64 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 도 8에 도시된 필드 및 대응하는 크기는 EPON 및 10GEPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있다. 그렇지만, 일부의 필드는 다운스트림 파장 식별이 가능하도록 수정된다. 구체적으로, (허가 및 패드에 대한) 옥텟 22 내지 60에서의 비트는 전부 사용되지 않을 수도 있다. 옥텟 22 내지 66에서의 비트는 다운스트림 파장 식별을 위해 사용될 수 있다. 이 목적을 위해 적어도 부분적으로 사용될 수 있는 옥텟이 도 8에 명암으로 나타나 있다.
도 9는 다운스트림 파장 식별을 위한 다른 제어 메시지 채널(900)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(900)은 EPON 및 10GEPON에 대한 새로운 MPCPDU일 수 있다. 새로운 MPCPDU는 약 8 필드를 포함할 수 있으며, 이는 약 64 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 필드 및 대응하는 크기가 도 9에 도시되어 있다. 구체적으로, 다운스트림 파장 필드를 사용하여 다운스트림 파장을 나타낼 수 있다. 다운스트림 파장 필드는 옥텟 21을 "b"에 대해 사용할 수 있으며 여기서 "b"는 정수이다.
다운스트림 파장 식별을 위한 데이터 채널 메커니즘 또는 방식에서, GPON 및 XGPON 프로토콜에서 다운스트림 파장 정보를 전달하도록 사용자 데이터 채널(데이터 메시지)을 구성할 수 있다. 멀티캐스트 서비스를 제공하는 것과 마찬가지로, OMCI를 사용하여 이 정보를 송신할 GEM 포트 또는 XGEM 포트를 구성할 수 있다. EPON 및 10GEPON 프로토콜에서는, 이 목적을 위해 브로드캐스트 LLID를 규정할 수 있다. 브로드캐스트 LLID를 포함하는 프레임 역시 다운스트림 파장 식별을 위한 내용을 포함할 수 있다.
도 10은 업스트림 파장 피드백을 위한 내장된 채널(1000)의 실시예를 도시하고 있다. 내장된 채널(1000)은 GPON 프로토콜에 대한 내장된 OAM 채널일 수 있으며 GPON 업스트림 버스트 헤더(burst header)를 사용할 수 있다. 이 GPON 내장된 OAM 채널 정보는 업스트림 파장 피드백을 위해 ONU로부터 OLT로 송신될 수 있다. ONU는 GPON 업스트림 버스트 헤더를 사용하여, 업스트림 전송을 위한 또는 ONU의 수신기를 위한 파장을 OLT에 나타낼 수 있다. 업스트림 파장 피드백은 표시(Ind) 필드(1010)를 포함하는 GPON 업스트림 버스트 헤더에서 송신될 수 있다. Ind 필드(1010)는 긴급 PLOAM 유닛 서브필드(1012), FEC 서브필드(1014), 원격 결함 표시(remote defect indication: RDI) 서브필드(1016), 파장 ID 서브필드(1018), 및 보류 서브필드(1020)를 포함할 수 있다. 서브필드는 GPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있으며, 여기서 MSB는 긴급 PLOAM을 보고하고 뒤따르는 2 비트는 FEC 및 RDI 상태를 각각 보고한다. 그렇지만, 5개의 현재 보류 중인 비트로부터 약 z 비트는 업스트림 파장을 나타내는 데 사용될 수 있으며, 여기서 z는 정수이다. 남아 있는 5-z 비트는 보류인 채로 남아 있을 수 있다. 파장 ID 서브필드(1018)의 실제 순서는 도 10에 도시된 순서와 같을 수도 있고 다를 수도 있다. GPON 업스트림 버스트 헤더에서의 파장 ID를 사용하면, OLT는 프로토콜 계층에서의 ONU의 파장을 확인 또는 검사할 수 있다.
도 11은 업스트림 파장 피드백을 위한 다른 내장된 채널(1100)의 실시예를 도시하고 있다. 내장된 채널(1100)은 XGPON 프로토콜을 위한 내장된 OAM 채널일 수 있으며 XGPON 전송 콘테이너(XGTC) 버스트 헤더를 사용할 수 있다. 업스트림 파장 피드백을 위해 XGPON 내장된 OAM 채널 정보가 ONU로부터 OLT로 전송될 수 있다. ONU는 XGTC 버스트 헤더를 사용하여 업스트림 전송을 위한 파장을 OLT에 나타낼 수 있다. 업스트림 파장 피드백은 ONU-ID 필드(1120), Ind 필드(1130), HEC 필드(1140), 및 PLOAM 유닛 필드(1150)를 포함하는 XGTC 버스트 헤더(1110)에서 송신될 수 있으며, 이는 XGPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있다. ONU-ID 필드(110)는 약 10 비트의 크기를 가질 수 있다. Ind 필드(1130)는 약 9 비트의 크기를 가질 수 있다. HEC 필드(1140)는 약 13 비트의 크기를 가질 수 있다. PLOAM 유닛 필드(1150)는 선택사항이며 약 384 비트까지 크기를 가질 수 있다. ONU-ID 필드(1120)는, MSB(1 비트 플래그)가 될 수 있는 PLOAM 큐 상태(queue status) 서브필드(1122), 보류 서브필드(1124), 파장 ID 서브필드(1126), 및 최하위 비트(LSB)가 될 수 있는 다잉 캐스프(dying gasp) 서브필드(1128)를 포함할 수 있다. 7개의 현재 보류된 비트로부터 약 n 비트는 업스트림 파장을 나타내는 데 사용될 수 있으며, 여기서 n은 정수이다. 남아 있는 7-n 비트는 보류인 채로 남아 있을 수 있다. 정수 n은 다중-파장 PON 시스템에서 파장의 수에 기초하여 확정될 수 있다. n의 통상적인 값은 전체 파장 16, 32, 또는 64를 각각 나타내도록 4, 5 또는 6일 수 있다. 파장 ID 서브필드(1126)의 실제 순서는 도 10에 도시된 순서와 같을 수도 있고 다를 수도 있다.
다른 실시예에서는, 다른 다운스트림 파장을 위해 다른 구획 문자를 규정함으로써 업스트림 파장 피드백을 달성할 수 있다. 그러므로 동일한 다운스트림 파장을 공유하는 복수의 ONU가 동일한 유형의 구획 문자를 사용할 수 있다. 예를 들어, 구획 문자 유형 1은 다운스트림 파장 1을 위한 것일 수 있고, 구획 문자 유형 2는 다운스트림 파장 2를 위한 것일 수 있다. 이와 같이, 업스트림 버스트 구획 문자는 대응하는 ONU의 작업 다운스트림 파장을 OLT에 나타낼 수 있다. EPON 및 10GEPON에 대한 일부의 실시예에서는 2-바이트 LLID를 도 4에 도시된 바와 같이 수정하여 업스트림 파장 피드백을 지원할 수 있다. 따라서, 일부의 비트를 할당하여 피드백을 수반할 수 있다. 이 정보를 수신한 후, OLT는 ONU에 대한 다운스트림 파장과 업스트림 파장을 상관시킬 수 있다.
도 12는 업스트림 파장 피드백을 위한 제어 메시지 채널(1200)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(1200)은 XGPON 및 GPON 프로토콜을 위한 새로운 PLOAM 메시지일 수 있다. 새로운 PLOAM 메시지는 약 6개의 필드를 포함할 수 있으며, 이는 약 48 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 필드 및 대응하는 크기가 도 12에 도시되어 있다. 구체적으로, 파장 필드는 업스트림 파장 피드백을 나타내는 데 사용될 수 있다. 파장 필드는 "a"에 대해 옥텟 5를 사용할 수 있으며, 여기서 "a"는 정수이다.
GONP 및 XGPON에 대한 수정된 PLOAM 메시지를 각각 사용하는 다운스트림 파장 식별을 위한 제어 메시지 채널(500 및 600)과 마찬가지로, 수정된 PLOAM 메시지를 사용하는 제어 메시지 채널 역시 GONP 및 XGPON에 대한 업스트림 파장 피드백을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, GPON 프로토콜에서, 수신확인 PLOAM 메시지 또는 No PLOAM 메시지가 수정될 수 있다. PLOAM 메시지에서의 Serial_Number_ONU 필드를 수정하여 업스트림 파장 피드백을 수반할 수 있다. 마찬가지로, XGPON 프로토콜에서, 수신확인 PLOAM 메시지 및 이 메시지에서의 Serial_Number_ONU PLOAM 필드를 수정하여 파장 피드백을 수반할 수 있다.
도 13은 업스트림 파장 피드백을 위한 다른 제어 메시지 채널(1300)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 메시지 채널(300)은 EPON 및 10GEPON 프로토콜에 있어서 수정된 보고 MPCPDU를 사용할 수 있다. 수정된 보고 MPCPDU는 약 8개의 필드를 포함할 수 있으며, 이는 약 64 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 도 13에 도시된 필드 및 대응하는 크기는 EPON 및 10GEPON 프로토콜에 규정된 바와 같이 구성될 수 있다. 그렇지만, 일부의 필드는 업스트림 파장 피드백이 가능하도록 수정된다. 구체적으로, 옥텟 23 내지 60에서의 비트는 (보고 및 패드를 위해) 전부 사용되지 않을 수도 있다. 옥텟 23 내지 60에서의 비트는 업스트림 파장 피드백을 위해 사용될 수 있다. 이 목적을 위해 적어도 부분적으로 사용될 수 있는 옥텟이 도 13에 명암으로 나타나 있다.
도 14는 업스트림 파장 피드백을 위한 다른 제어 메시지 채널(1400)의 실시예를 도시하고 있다. 제어 채널 메시지(1400)는 EPON 및 10GEPON에 있어서 새로운 MPCPDU일 수 있다. 새로운 MPCPDU는 약 8개의 필드를 포함할 수 있으며, 약 64 옥텟의 전체 크기를 가질 수 있다. 필드 및 대응하는 크기가 도 14에 도시되어 있다. 구체적으로, 파장 필드는 파장 피드백을 나타내는 데 사용될 수 있다. 파장 필드는 "b"에 대해 옥텟 21을 사용할 수 있으며, 여기서 "b"는 정수이다.
업스트림 파장 피드백을 위한 데이터 채널 및 방식에서, GPON 및 XGPON 프로토콜에서 파장 피드백을 전달하도록 사용자 데이터 채널 (데이터 메시지)가 구성될 수 있다. 이 목적을 위해 OMCI에 의해 GEM 또는 XGEM 포트가 구성될 수 있다. EPON 및 10GEPON 프로토콜에서는, 이 목적을 위해 전용 또는 특별한 LLID를 규정할 수 있다. 전용 LLID를 포함하는 프레임 역시 파장 피드백을 위한 내용을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 업스트림 파장 피드백은 (파장 또는 채널 ID 대신) 업스트림 전송을 위해 사용되고 있는 실제의 파장을 나타낼 수 있다. OLT 장비는 통상적으로 전송이 ONU로부터 어느 수신기 채널에 도착하는지에 기초해서 이 정보를 알 수 있다. 그렇지만, ONU로부터의 실제의 파장 정보를 이중 검사로서 사용할 수도 있다. OLT와 그 연관된 ONU 간에 교환된 파장 정보는 절댓값, 상대값, 또는 식별값(예를 들어, ID)일 수 있다. 상대값은 이전에 교환된 값 또는 미리 정해진 절대 벤치마크 값과 관련될 수 있다. 식별값을 지원하기 위해, 파장 프로파일링의 소정의 메커니즘이 사용될 수 있다. 다른 방식을 사용하여 파장과 그 ID 간의 특정한 매핑을 규정할 수도 있다. 예를 들어, 일부의 PLOAM 메시지(예를 들어, 프로파일 PLOAM 메시지)는 이러한 정보를 수반하도록 확장될 수 있다. 대안으로, 새로운 제어 메시지가 이 목적을 위해 규정될 수도 있다.
도 15는 OLT와 대응하는 ONU 간의 파장 정보를 교환하기 위해 다중-파장 PON 시스템에서 실행될 수 있는 파장 식별/피드백 방법(1500)의 실시예를 도시하고 있다. 방법(1500)은 블록(1510)에서 시작할 수 있으며, 여기서 다운스트림 파장 식별이 송신된다. OLT는 예를 들어 PON 프로토콜에 기초해서, 전술한 임의의 메커니즘 또는 방식 및 다운스트림 파장 식별을 위한 적절한 대응하는 메시지를 사용해서, 대응하는 ONU에 다운스트림 파장 식별을 송신할 수 있다. 방식은 내장된 채널(200, 300, 400), 제어 메시지 채널(500, 600, 700, 800) 및 다운스트림 파장 식별을 위한 데이터 채널을 포함한다. 이와 같이, OLT는 대응하는 ONU에 대한 파장을 식별할 수 있다. 식별된 파장은 그 ONU에 데이터를 송신하기 위해 사용된 파장일 수 있다. 블록(1520)에서, 업스트림 파장 피드백이 수신될 수 있다. OLT는 예를 들어 동일한 PON 프로토콜에 기초해서 다운스트림 파장 식별을 송신하는 데 사용된 것과 유사하거나 대응하는 방식, 채널, 또는 메시지를 사용해서 대응하는 ONU로부터 업스트림 파장 피드백을 수신할 수 있다. 방식은 내장된 채널(1000 및 1100), 제어 메시지 채널(1200, 1300, 1400), 및 업스트림 파장 피드백을 위한 데이터 채널을 포함한다. 이와 같이, ONU는 OLT에 실제의 파장을 확인 또는 알려줄 수 있으며, 실제의 파장은 ONU에서 데이터를 수신하는 데 사용된다. 그런 다음 방법(1500)이 종료될 수 있다.
방법(1500)은 ONU에 의해 사용된 파장을 확인하고, 이 ONU에 의해 사용된 파장을 OLT에 알려주며, 이 ONU에 의해 사용된 파장을 변경하거나, 파장 용법 정보를 정정 또는 동기화하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 블록(1510 또는 1520)은 다운스트림 방향 또는 업스트림 방향으로 파장 정보를 전달하기 위해 다른 블록을 실행함이 없이 개별적으로 그리고 독립적으로 실행될 수 있다. 방법(1500)은 ONU의 수신기에서 사용된 파장과 관련해서 설명하고 있으나, ONU의 전송기에서 또는 ONU의 수신기 및 전송기 모두에서 사용되는 파장에 대해 유사한 방법이 사용될 수도 있다.
도 16은 ONU와 OLT 간의 파장 정보를 교환하기 위해 다중-파장 PON 시스템에서 실행될 수 있는 파장 식별/피드백 방법(1600)의 실시예를 도시하고 있다. 방법(1600)은 블록(1610)에서 시작할 수 있으며, 여기서 다운스트림 파장 식별이 수신된다. ONU는 예를 들어 PON 프로토콜에 기초해서, 전술한 임의의 방식 및 다운스트림 파장 식별을 위한 적절한 대응하는 메시지를 사용해서, OLT로부터 다운스트림 파장 식별을 수신할 수 있다. 식별된 파장은 데이터를 ONU에 송신하기 위해 OLT에 의해 사용되는 파장일 수 있다. 블록(1620)에서, 업스트림 파장 피드백이 송신될 수 있다. ONU는 예를 들어 동일한 PON 프로토콜에 기초해서 다운스트림 파장 식별을 송신하는 데 사용된 것에 대응하는 방식, 채널, 또는 메시지를 사용해서 OLT에 업스트림 파장 피드백을 송신할 수 있다. 이와 같이, ONU는 OLT에 실제의 파장을 확인 또는 알려줄 수 있으며, 실제의 파장은 ONU에서 데이터를 수신하는 데 사용된다. 그런 다음 방법(1600)이 종료될 수 있다.
방법(1600)은 ONU에 의해 사용된 파장을 확인하고, 이 ONU에 의해 사용된 파장을 OLT에 알려주며, 이 ONU에 의해 사용된 파장을 변경하거나, 파장 용법 정보를 정정 또는 동기화하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 블록(1610 또는 1620)은 다운스트림 방향 또는 업스트림 방향으로 파장 정보를 전달하기 위해 다른 블록을 실행함이 없이 개별적으로 그리고 독립적으로 실행될 수 있다. 방법(1600)은 ONU의 수신기에서, ONU의 전송기에서, 또는 양자에서 사용된 파장을 식별/수신확인하는 데 사용될 수 있다.
도 17은 파장 식별/피드백 방법(1500 또는 1600)을 지원하고 실행하도록 구성될 수 있는 장치(1700)의 실시예를 도시하고 있다. 장치(1700)는 프로세싱 유닛(1710), 전송 유닛(또는 전송기)(1720), 및 수신 유닛(또는 수신기)(1730)을 포함할 수 있으며, 이러한 유닛들은 방법(1500 또는 1600)을 실행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 장치(1700)는 OLT에 위치할 수 있고 방법(1500)을 실행할 수 있다. 대안으로, 장치(1700)는 ONU에 위치할 수 있으며 방법(1600)을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(1710), 전송 유닛(1720), 및 수신 유닛(1730)은 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 하드웨어를 작동하도록 설치된 소프트웨어에 대응할 수 있다. 프로세싱 유닛(1710)은, 예를 들어 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널에 대응하는 MAC 계층 기반 프레임 또는 메시지에 다운스트림 파장 식별 또는 업스트림 파장 피드백을 위한 파장 ID(또는 값)을 놓거나 얻도록 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(1710)은 파장 식별/피드백을 포함하는 MAC 계층 기반 메시지 또는 프레임을 전송 유닛(1720)에 또는 수신 유닛(1730)으로부터 각각 송신 또는 수신할 수 있다. 전송 유닛 또는 전송기(1720)는 (MAC 계층에서) 메시지 또는 프레임을 전송하도록 구성될 수 있으며, 수신 유닛 또는 수신기(1730)는 메시지 또는 프레임을 수신하도록 구성될 수 있다. OLT에서, 전송 유닛(1720)은 다운스트림 파장 식별을 위한 프레임을 송신할 수 있고 수신 유닛(1730)은 업스트림 파장 피드백을 위한 프레임을 수신할 수 있다. ONU에서, 수신 유닛(1730)은 다운스트림 파장 식별을 위한 프레임을 수신할 수 있고 전송 유닛(1720)은 업스트림 파장 피드백을 위한 프레임을 송신할 수 있다.
전술한 구성요소, 방법, 및 메커니즘은 (OLT 또는 ONU에 있는) 범용 네트워크 구성요소, 예를 들어 필요한 작업량이 내부에 있고 이러한 작업량을 취급할 프로세싱 능력, 메모리 자원, 및 네트워크 처리 성능을 충분히 갖추고 있는 컴퓨터 또는 네트워크 구성요소 상에서 실현될 수 있다. 도 18은 여기서 설명된 구성요소, 방법, 및 메커니즘의 하나 이상의 실시예를 실현하는 데 적절한 통상적인 범용 네트워크 구성요소(1800)를 도시하고 있다. 네트워크 구성요소(1800)는, 제2 저장 장치(1804), 리드 온리 메모리(ROM)(1806), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1808)를 포함하는 메모리 장치, 입출력(I/O) 장치(1810), 및 네트워크 접속 장치(1812)와 통신하고 있는 프로세서(1802)(중앙처리장치 또는 CPU로 칭할 수 있다)를 포함한다. 프로세서(1802)는 하나 이상의 CPU 칩으로서 실현될 수 있거나, 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC)의 일부일 수 있다.
제2 저장 장치(1804)는 통상적으로 하나 이상의 디스크 드라이브 또는 테이프 드라이브로 이루어져 있고, 데이터의 비휘발성 저장에 사용되며 RAM(1808)이 모든 작업 데이터를 유지하는 데 충분하지 못한 경우에 오버-플로 데이터 저장 장치로서 사용된다. 제2 저장 장치(1804)는 이러한 프로그램이 선택되어 실행될 때 RAM(1808)으로 로딩되는 프로그램을 저장하는 데 사용될 수 있다. ROM(1806)은 프로그램이 실행되는 동안 판독되는 명령을 저장하는 데 사용되며 데이터를 저장하는 데도 사용될 수 있다. ROM(1806)은 제2 저장 장치(1804)의 큰 메모리 용량에 비해 작은 메모리 용량을 통상적으로 가지는 비휘발성 메모리 장치이다. RAM(1808)은 휘발성 데이터를 저장하는 데 사용되며 명령을 저장하는 데도 사용될 수 있다. ROM(1806) 및 RAM(1808) 양자에의 액세스는 통상적으로 제2 저장 장치(1804)보다 빠르다.
적어도 하나의 실시예에 대해 설명하였으며, 당업자라면 본 개시의 범주 내에서 실시예(들) 및/또는 실시예(들)의 특징을 변형, 조합, 및/또는 수정할 수 있을 것이다. 실시예(들)의 특징을 조합, 통합, 및/또는 생략함으로써 나오는 대안의 실시예 역시 본 개시의 범주 내에 있다. 수치상의 범위 또는 한계를 명시적으로 나타내는 경우, 그러한 표현 범위 또는 한계는 명시적으로 설명된 범위 또는 한계 내에 부합하는 정도의 반복적인 범위 또는 한계를 포함하는 것으로 파악되어야 한다(예를 들어, 약 1부터 약 10까지는 2, 3, 4 등을 포함하고; 0.10보다 크다는 것은 0.11, 0.12, 0.13 등을 포함한다). 예를 들어, 하한 Rl과 상한 Ru를 가지는 수치상의 범위를 설명할 때마다, 그 범위에 부합하는 임의의 수치는 구체적으로 개시된다. 특히, 범위 내에서 이어지는 수치는 구체적으로 개시된다: R = Rl + k*(Ru - Rl)이고, 여기서 k는 1 퍼센트부터 100 퍼센트까지 1 퍼센트씩 증가하는 변수이고, 즉 k는 1 퍼센트, 2 퍼센트, 3 퍼센트, 4 퍼센트, 7 퍼센트, ..., 70 퍼센트, 71 퍼센트, 72 퍼센트, ..., 95 퍼센트, 96 퍼센트, 97 퍼센트, 98 퍼센트, 99 퍼센트, 또는 100 퍼센트이다. 또한, 위에서 규정한 바와 같이 2개의 R 숫자로 규정된 임의의 수치 범위 역시 구체적으로 개시된다. 청구의 범위의 임의의 요소와 관련해서 "선택적으로"란 용어는, 그 요소가 필요하거나, 또는 대안으로 그 요소가 필요하지 않으며, 양자의 대안이 청구의 범위 내의 범위에 있다는 의미이다. 포함하는, 구비하는, 및 가지는과 같이 넓은 용어를 사용하는 것은 이루어져 있는 필수적으로 이루어져 있는, 및 실질적으로 이루어져 있는과 같이 좁은 용어를 지원하는 것으로 파악되어야 한다. 따라서, 보호의 범위는 위에서 설정된 설명에 의해 제한되는 것이 아니라, 청구의 범위의 요지에 대한 모든 등가를 포함하는 그 범위를 따르는 청구의 범위에 의해 규정된다. 각각의 모든 청구항은 명세서에의 추가의 개시로서 통합되며 청구의 범위는 본 발명의 실시예(들)이다. 본 개시에서 참고문헌에 대한 논의는 종래기술이므로 허용되지 않으며, 특히 본 출원의 우선일 이후의 공개일을 가지는 참고문헌은 특히 그러하다. 본 개시에 언급된 모든 특허, 특허 어플리케이션, 및 공개문헌에 대한 설명은 본 명세서로써 참고문헌에 의해 예시, 과정, 또는 그외 본 개시에 대한 상세한 보충을 제공하는 정도로 통합된다.
몇몇 실시예에 대해 본 개시에 제공되었으나, 개시된 시스템 및 방법은 본 개시의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 많은 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 제공된 예는 설명으로서 파악되어야지 제한으로서 파악되어서는 안 되며, 그 의도는 여기에 주어진 상세한 설명에 대한 제한이 아니다는 것이다. 예를 들어, 다양한 요소 및 구성요소는 다른 시스템에 결합 또는 통합될 수 있거나 소정의 특징은 생략될 수 있거나 실현되지 않을 수도 있다.
그 외에, 다양한 실시예에 독립 또는 별도로 설명되고 도해된 기술, 시스템, 서브시스템 및 방법은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 시스템, 모듈, 기술 또는 방법과 결합되거나 통합될 수 있다. 결합되거나 직접 결합되거나 서로 통신하는 것으로 도시되고 설명된 다른 항목들은 전기적으로, 기계적으로, 또는 그렇지 않은 다른 방식으로든 간에 일부의 인터페이스, 장치, 또는 중간의 구성요소를 통해 직접적으로 결합 또는 통신될 수 있다. 변경, 대체, 및 대안의 다른 예들은 당업자에 의해 확인될 수 있으며 여기에 개시된 정신 및 범위를 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

Claims (42)

  1. 수동 광학 네트워크(passive optical network: PON)의 장치에 있어서,
    광학 네트워크 유닛(optical network unit: ONU)에 결합하고 상기 ONU에 이전에 교환된 값과 관련된 값을 가지는 다운스트림 파장 식별을 송신하여 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내도록 구성되어 있는 광학 선로 단말(optical line terminal: OLT) 구성요소
    를 포함하며,
    상기 다운스트림 파장 식별은 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널을 위한 제1 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 계층 프레임을 사용해서 전송되고,
    상기 OLT 구성요소는 업스트림 전송을 위해 상기 ONU(120)에 의해 이용되는 실제 파장을 나타내는 업스트림 파장 피드백을 상기 ONU로부터 수신하도록 추가로 구성되어 있고,
    상기 업스트림 파장 피드백은 제2 MAC 계층 프레임을 사용해서 전송되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ONU에 확정된 다운스트림 파장 채널이 할당되고 상기 ONU에 어느 다운스트림 파장 채널이 할당되는지를 알아야 할 때, 상기 다운스트림 파장 식별이 송신되며,
    상기 OLT 구성요소가 상기 ONU로부터의 업스트림 전송과 상기 확정된 다운스트림 파장 채널을 연관시킬 수 있도록 상기 업스트림 파장 피드백이 송신되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 페이로드 길이(playload length: Plend) 필드를 포함하는 내장된 동작, 운영, 및 관리(operations, administration, and management: OAM) 채널에 대한 기가비트 PON(GPON) 다운스트림 프레임이고,
    상기 Plend 필드는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 파장 식별자(ID)를 포함하는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, PON 식별자(ID) 필드를 포함하는 내장된 동작, 운영, 및 관리(operations, administration, and management: OAM) 채널에 대한 10 기가비트 PON(XGPON) 다운스트림 물리 계층(PHY) 프레임이고,
    상기 PON ID 필드는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 파장 ID를 포함하는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 논리 링크 식별자(logical link identifier: LLID) 필드를 포함하는 내장된 LLID 채널에 대한 이더넷 PON(EPON) 또는 10 기가비트 EPON(10GEPON) 다운스트림 프레임이며,
    상기 LLID 필드는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 파장 식별자(ID)를 포함하는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 비트 수 및 다양한 표시(indication)에 대한 복수의 옥텟(octet)을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 수정 기가비트 PON(GPON) PLOAM 메시지이며,
    상기 옥텟에서의 일부의 비트는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 프로파일 버전 및 인덱스, 전향 오류 정정(forward error correction: FEC), 및 구획 문자 길이(delimiter length)에 대한 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 수정 10 기가비트 PON(XGPON) PLOAM 메시지이며,
    상기 옥텟에서의 일부의 비트는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 새로운 기가비트 PON(GPON) 또는 10 GPON(XGPON) PLOAM 메시지이며,
    상기 옥텟의 일부는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 허가 및 패드(grant and pad)에 대한 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 수정 이더넷 PON(EPON) 또는 10 기가비트 EPON(10GEPON) 다점 제어 프로토콜 데이터 단위(multi-point control protocol data unit: MPCPDU)이며,
    상기 옥텟에서의 일부의 비트는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 새로운 이더넷 PON(EPON) 또는 10 기가비트 EPON(10GEPON) 다점 제어 프로토콜 데이터 단위(MPCPDU)이며,
    상기 옥텟의 일부는 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 사용자 데이터 채널에 대한 기가비트 PON(GPON) 또는 10 GPON(XGPON) 메시지이며,
    다운스트림 파장 식별에 대한 ONT 관리 및 제어 인터페이스(ONT management and control interface: OMCI)를 사용해서 GPON 캡슐화 방법(GEM) 또는 10 GEM(XGEM) 포트를 구성하는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 MAC 계층 프레임은, 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 사용자 데이터 채널에 대한 이더넷 PON(EPON) 또는 10 기가비트 EPON(10GEPON) 메시지이며,
    상기 EPON 또는 10GEPON 메시지는 다운스트림 파장 식별을 위해 구성된 브로드캐스트 논리 링크 식별자(LLID)를 포함하는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  13. 수동 광학 네트워크(PON)의 장치에 있어서,
    광학 선로 단말(OLT)에 결합하고 상기 OLT에 이전에 교환된 값과 관련된 값을 가지는 업스트림 파장 피드백을 송신하여 업스트림 전송을 위해 광학 네트워크 유닛(ONU) 구성요소에 의해 이용되는 실제 파장을 나타내도록 구성되어 있는 상기 ONU 구성요소
    를 포함하며,
    상기 업스트림 파장 피드백은 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널을 위한 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임을 사용해서 전송되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 ONU 구성요소는 상기 ONU 구성요소에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 다운스트림 파장 식별을 상기 OLT로부터 수신하도록 추가로 구성되어 있고,
    상기 다운스트림 파장 식별은 제2 MAC 계층 프레임을 사용해서 전송되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은, 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 새로운 기가비트 PON(GPON) 또는 10 GPON(XGPON) PLOAM 메시지이며,
    상기 옥텟의 일부는 업스트림 전송을 위해 상기 ONU 구성요소에 의해 이용되는 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은, 업스트림 전송을 위해 상기 ONU 구성요소에 의해 이용되는 파장을 나타내는 수정 Serial_Number_ONU 필드를 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 수정 기가비트 PON(GPON) 또는 10 기가비트 PON(XGPON) 수신확인 PLOAM 메시지인, 수동 광학 네트워크의 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은, 보고 및 패드(report and pad)에 대한 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 수정 이더넷 PON(EPON) 또는 10 기가비트 EPON(10GEPON) 다점 제어 프로토콜 데이터 단위(MPCPDU)이며,
    상기 옥텟에서의 일부의 비트는 업스트림 전송을 위해 상기 ONU 구성요소에 의해 이용되는 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은, 복수의 옥텟을 포함하는 내장된 제어 채널에 대한 새로운 이더넷 PON(EPON) 또는 10 기가비트 EPON(10GEPON) 다점 제어 프로토콜 데이터 단위(MPCPDU)이며,
    상기 옥텟의 일부는 업스트림 전송을 위해 상기 ONU 구성요소에 의해 이용되는 파장을 나타내는 데 사용되는, 수동 광학 네트워크의 장치.
  19. 수동 광학 네트워크(PON)에 대한 광학 선로 단말(OLT)에서 실행되는 방법에 있어서,
    전송기를 사용해서, 제1 내장된 채널, 제1 제어 메시지 채널, 또는 제1 데이터 채널에 대한 제1 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임에서의 광학 네트워크 유닛(ONU)에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내고 이전에 교환된 값과 관련된 값을 가지는 상기 ONU에 대한 다운스트림 파장 식별을 송신하는 단계; 및
    수신기를 사용해서, 제2 내장된 채널, 제2 제어 메시지 채널, 또는 제2 데이터 채널에 대한 제2 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임에서 업스트림 전송을 위해 상기 ONU에 의해 이용되는 실제 파장을 나타내기 위한 업스트림 파장 식별을 수신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 나타내어진 파장은 상기 OLT로부터 상기 ONU로 전송되는 다운스트림 파장이며,
    상기 다운스트림 파장은, 상기 ONU의 수신기를 구성하기 위해, 상기 MAC 계층 프레임에서의 상기 ONU에 대해 나타내어지는, 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은 상기 파장에 대응하는 파장 식별자(ID)를 사용해서 상기 다운스트림 파장을 나타내는, 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은 상기 파장에 대한 절댓값을 사용해서 상기 다운스트림 파장을 나타내는, 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 MAC 계층 프레임은 미리 정해진 절대 벤치마크 값에 대한 상기 파장의 상대값을 사용해서 상기 다운스트림 파장을 나타내는, 방법.
  24. 수동 광학 네트워크(PON)에 대한 광학 네트워크 유닛(ONU)에서 실행되는 방법에 있어서,
    전송기를 사용해서, 내장된 채널, 제어 메시지 채널, 또는 데이터 채널에 대한 미디어 액세스 제어(MAC) 계층 프레임에서의 업스트림 전송을 위해 상기 ONU에 의해 이용되는 파장을 나타내고 이전에 교환된 값과 관련된 값을 가지는 광학 선로 단말(OLT)에 대한 업스트림 파장 피드백을 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    수신기를 사용해서, 상기 업스트림 파장 피드백의 동일한 채널에 대해 제2 MAC 계층 프레임에서의 상기 ONU에 다운스트림 전송을 위한 파장을 나타내는 상기 ONU에 대한 다운스트림 파장 식별을 수신하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
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