KR101708605B1 - 광 버스트 전송망, 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체 - Google Patents

광 버스트 전송망, 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 실시예는 광 버스트 전송망, 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체를 개시한다. 상기 방법은, 마스터 노드가 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하는 단계; 산출된 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계; 마스터 노드가 프레임 동기 훈련의 결과 및 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵을 송신하는 단계; 및 마스터 노드가 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청에 따라 신규 대역폭 맵을 생성하고 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하는 단계;를 포함한다.

Description

광 버스트 전송망, 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체{OPTICAL BURST TRANPORT NETWORK, NODE, TRANSMISSION METHOD AND COMPUTER STORAGE MEDIUM}
본 발명은 광 네트워크 기술분야에 관한 것으로서, 특히 광 버스트 전송망(OBTN, Optical Burst Transport Network), 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체에 관한 것이다.
광 버스트 전송망(OBTN, Optical Burst Transport Network)은 광 회선 교환(OCS, Optical Circuit Switching)과 광 패킷 교환(OPS, Optical Packet Switching) 사이의 입도에 기반한 광 전송 기술로서, 핵심 아이디어는 광섬유의 거대한 대역폭과 전자 제어의 유연성을 충분히 이용하여 제어 채널과 데이터 채널을 분리하는 것이다. 데이터 채널은 광 버스트(OB, Optical Burst)를 교환 단위로 하는 데이터 프레임을 기반으로 모든 광 스위칭을 진행하는 기술을 적용하는데, 제어 채널 중 제어 프레임과 데이터 프레임은 일일이 대응되고 광 영역에서도 전송되지만 노드에서 전자 영역으로 전환되어 처리되어 상응하는 제어 정보를 수신 및 업데이트하며 연속적인 송수신 방식이다. 이해할 것은, 하나 이상의 데이터 채널이 구비될 수도 있고 하나 이상의 제어 채널이 구비될 수도 있으며, 복수개 데이터 채널의 버스트에 출력 경쟁이 발생할 경우, 고정된 길이의 광섬유 지연선로(FDL, Fiber Delay Line)를 이용하여 각 데이터 채널 중의 버스트에 대해 지연을 진행할 수 있으며, 데이터 프레임과 제어 프레임 채널이 동시에 어느 한 노드에 도착할 때 또는 노드가 제어 프레임을 수신한 후 제어 프레임의 지시에 따라 데이터 프레임의 송수신 제어를 진행할 시간이 충분하지 않을 경우, FDL을 이용하여 데이터 채널에 대해 지연을 진행할 수 있으며 지연 시간은 마침 각 노드가 제어 프레임을 처리하는 시간과 같으며, 이에 따라 제어 채널과 데이터 채널 간의 시간 지연 차이를 보상함으로써 경쟁 문제를 해결한다. 따라서, OBTN은 각종 트래픽 시나리오의 동적 적응 및 양호한 지원을 구현할 수 있고 자원 이용 효율 및 네트워크 유연성을 향상시킬 수 있으며, 동시에 광 계층 고속 대용량 및 원가가 낮은 장점을 보류하고 스타형/트리형/링형 각종 네트워크 토폴로지에 적용된다.
그러나, 현재 OBTN 기술에서, FDL를 이용하는 것은 루프 길이를 어느 한 고정된 길이에 도달하게 하며, 노드에서도 데이터 프레임 및 제어 프레임이 특정된 관계를 이루도록 하기 위해 시간 지연 광섬유를 필요로 하고 광 버스트 패킷을 고정된 길이로 설정하여야 하며 보호 구간도 고정된 길이로 설정하기에, 네트워크의 설계가 복잡해지고 비용이 엄청 비싸며 그 길이 제어가 비교적 번잡하여 안정적인 네트워크 유지보수를 도모할 수 없으며 네트워크 루프 길이가 변화할 때 구축과 조절을 진행하기 매우 어렵다.
종래기술에 존재하는 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시예는 네트워크 설계를 간소화하고 FDL로 인한 문제를 극복하며 OBTN 네트워크의 구축 원가를 절감시키고 OBTN 네트워크의 유연한 구축을 구현하면서도 네트워크의 스루풋에 큰 제한을 주지 않으며, 네트워크의 을 충분히 이용하여 네트워크의 동작 레이트 및 효율을 향상시키고 네트워크의 스루풋을 향상하는데 유리한 OBTN, 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체를 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기술방안은 하기와 같이 구현된다.
제1양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 광 버스트 전송망(OBTN)의 전송방법을 제공하며, 상기 방법은
마스터 노드는 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하는 단계;
상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련(frame synchronization training) 및 타임슬롯 동기 훈련(timeslot synchronization training)을 진행하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계;
상기 마스터 노드는 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하는 단계;및
상기 마스터 노드는 상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하는 단계;를 포함한다.
제1 가능한 구현방식에 따르면, 제1양태를 결합하여, 상기 마스터 노드가 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계를 포함하되,
상기 OBTN 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN 중 임의의 한 노드가 상기 OBTN의 데이터 채널에서 상기 마스터 노드에 광 버스트(OB) 패킷을 송신하는 단계; 및 상기 마스터 노드가 상기 OB 패킷을 연속적으로 두번 수신하는 제1시간차를 측정하고 상기 제1시간차를 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이로 하는 단계;를 포함하고,
상기 OBTN 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드 및 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 단계를 포함한다.
제2 가능한 구현방식에 따라, 제1양태 또는 제1 가능한 구현방식을 결합하여, 상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는,
상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하며, 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간 정보를 포함하는 단계;
상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계; 및
상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는, 상기 시간 지연을 포함하는 시간 간격을 획득하는 단계;를 포함한다.
제3 가능한 구현방식에 따라, 제2 가능한 구현방식을 결합하여, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계는,
상기 마스터 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하는 단계;
또는, 상기 제2시간차와 상기 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하는 단계;를 포함한다.
제4 가능한 구현방식에 따라, 제2 가능한 구현방식을 결합하여, 상기 슬레이브 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는,
상기 슬레이브 노드는 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하는 단계; 및
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 포함한다.
제2양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 마스터 노드에 적용되는 OBTN의 전송방법을 더 제공하며, 상기 방법은
마스터 노드는 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하는 단계;
상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계;
상기 마스터 노드는 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하는 단계; 및
상기 마스터 노드는 상기 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하는 단계;를 포함한다.
제1 가능한 구현방식에 따르면, 제2양태를 결합하여, 상기 마스터 노드가 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계를 포함하되,
상기 OBTN 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN 중 임의의 한 노드가 상기 OBTN의 데이터 채널에서 상기 마스터 노드에 광 버스트 OB 패킷을 송신하는 단계; 및 상기 마스터 노드가 상기 OB 패킷을 연속적으로 두번 수신하는 제1시간차를 측정하고 상기 제1시간차를 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이로 하는 단계;를 포함하고,
상기 OBTN 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드 및 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 단계를 포함한다.
제2 가능한 구현방식에 따라, 제2양태 또는 제1 가능한 구현방식을 결합하여, 상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는,
상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하며, 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간 정보를 포함하는 단계;
상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계; 및
상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는, 상기 시간 지연을 포함하는 시간 간격을 획득하는 단계;를 포함한다.
제3 가능한 구현방식에 따라, 제2 가능한 구현방식을 결합하여, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계는,
상기 마스터 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하는 단계;
또는, 상기 제2시간차와 상기 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하는 단계;를 포함한다.
제3양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 슬레이브 노드에 적용되는 OBTN의 전송방법을 더 제공하며, 상기 방법은
슬레이브 노드는 마스터 노드가 송신한 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하며, 상기 마스터 노드에 프레임 동기 훈련의 결과 및 타임슬롯 동기 훈련의 결과를 송신하는 단계; 및
상기 슬레이브 노드는 상기 마스터 노드가 송신한 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하는 단계;를 포함한다.
제1 가능한 구현방식에 따라, 제3양태를 결합하여, 상기 슬레이브 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는,
상기 슬레이브 노드는 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하는 단계; 및
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 포함한다.
제4양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 마스터 노드를 제공하며, 상기 마스터 노드는,
OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하도록 구성되는 측정 유닛;
상기 측정 유닛의 측정 결과에 따라, 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하도록 구성되는 계산 유닛;
산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하도록 구성되는 제1송신 유닛;
상기 제1송신 유닛에 의해 송신된 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 제1훈련 유닛;
대역폭 요청을 수신하도록 구성되는 제1수신 유닛; 및
상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하도록 구성되는 생성 유닛;을 포함하여 구성되되,
상기 제1송신 유닛은 또한 상기 제1훈련 유닛이 진행한 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하도록 구성되며;
상기 제1송신 유닛은 또한 상기 신규 대역폭 맵을 송신하도록 구성된다.
제1 가능한 구현방식에 따르면, 제4양태를 결합하여, 상기 측정 유닛은 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하도록 구성되고,
여기서, 상기 측정 유닛이 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이를 측정하는 것은, 연속적으로 광 버스트(OB) 패킷을 두번 수신하는 사이의 시간차를 수신하고 상기 시간차를 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이로 하고, 여기서 상기 OB 패킷은 상기 OBTN 중 임의의 한 노드가 상기 OBTN의 데이터 채널에서 상기 마스터 노드에 송신한 것이며,
상기 측정 유닛이 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 것은, 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드 및 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 것을 포함한다.
제2 가능한 구현방식에 따르면, 제4양태 또는 제1 가능한 구현방식을 결합하여,
상기 제1송신 유닛은 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하도록 구성되고, 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간을 포함하며;
상기 제1훈련 유닛은 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하고, 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격을 획득하도록 구성되며, 여기서 상기 시간 간격은 상기 시간 지연을 포함한다.
제3 가능한 구현방식에 따르면, 제2 가능한 구현방식을 결합하여, 상기 제1훈련 유닛은 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하거나; 상기 제2시간차와 상기 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하도록 구성된다.
제5양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 슬레이브 노드를 제공하며, 상기 슬레이브 노드는,
테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 수신하도록 구성되는 제2수신 유닛;
상기 제2수신 유닛에 의해 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되는 제2훈련 유닛;
상기 제2수신 유닛이 수신한 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하도록 구성되는 송수신 제어 유닛; 및
대역폭 요청을 송신하도록 구성되는 제2송신 유닛;을 포함하여 구성되되,
상기 제2수신 유닛은 또한 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 수신하도록 구성되며;
상기 제2수신 유닛은 또한 신규 대역폭 맵을 수신하도록 구성된다.
제1 가능한 구현방식에 따르면, 제5양태를 결합하여, 상기 제2훈련 유닛은, 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하고;
상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하며;
기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하고;
상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하도록 구성된다.
제6양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 광 버스트 전송망(OBTN)를 제공하며, 상기 OBTN은 마스터 노드 및 적어도 하나의 슬레이브 노드를 포함하며;
상기 마스터 노드는, 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하고, 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되며; 또한 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하도록 구성되고; 또한 상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하도록 구성되며;
상기 슬레이브 노드는, 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되고; 또한 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하도록 구성된다.
제7양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 본 발명에 따른 실시예의 마스터 노드에 적용되는 OBTN 전송방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장된 컴퓨터 저장매체를 더 제공한다.
제8양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 본 발명에 따른 실시예의 슬레이브 노드에 적용되는 OBTN 전송방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장된 컴퓨터 저장매체를 더 제공한다.
본 발명에 따른 실시예는 OBTN, 노드, 전송방법 및 컴퓨터 저장매체를 제공하는바, 마스터 노드가 네트워크 루프 길이에 대한 검출, 네트워크 중 노드에 대한 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련에 의해, 네트워크 설계를 간소화하고 OBTN 네트워크의 구축 비용을 절감하며 OBTN 네트워크의 유연한 구축을 구현하면서도 네트워크의 스루풋에 큰 제한을 주지 않으며, 네트워크의 동작 레이트 및 효율을 향상하고 네트워크의 스루풋을 향상하는데 유리하다.
도1은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 OBTN 구성을 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 OBTN 전송방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 마스터 노드가 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 흐름을 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 슬레이브 노드가 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 흐름을 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 OBTN 중 데이터 프레임 전송을 나타낸 도면이다.
도6는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 다른 OBTN 전송방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 또 다른 OBTN 전송방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
도8은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 마스터 노드 구성을 나타낸 도면이다.
도9는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 슬레이브 노드 구성을 나타낸 도면이다.
도10은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 노드 장치를 나타낸 도면이다.
도11은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 다른 노드 장치를 나타낸 도면이다.
도12는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 OBTN 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예 중의 첨부 도면을 결부하여 본 발명에 따른 실시예 중의 기술방안을 명확하고 완전하게 설명한다.
도1에 도시된 것은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 응용 시나리오이며, A, B, C 및 D 4개 노드로 구성된 단일 방향 링형 토폴로지 구성의 OBTN에서, 노드A를 마스터 노드로, 기타 노드B, 노드C, 노드D를 슬레이브 노드로 설정할 수 있으며, 검은 색 실선 원은 광섬유 루프 구성의 예시를 나타내고 원 내의 점선 화살표는 데이터 채널 및 데이터 프레임의 전송방향을 나타내며; 원 외부의 점선 화살표는 제어 채널 및 제어 프레임의 전송방향을 나타내며, 예시적으로, 도1에서, 데이터 채널은 두개의 파장 λ1 및 λ2를 구성하고 제어 채널은 하나의 파장λc를 구성하며, 이해할 것은 이 도면은 본 발명에 따른 실시예의 기술방안을 예시적으로 설명하기 위한 것일 뿐, 어떠한 한정 작용도 하지 않는다.
도2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 광 버스트 전송망의 전송방법의 흐름을 나타낸 도면이며, 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 광 버스트 전송망의 전송방법은 아래의 단계를 포함한다.
S201단계: 마스터 노드는 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산한다.
예시적으로, 본 단계는 OBTN 초기화 시 진행될 수 있으며, 구체적으로 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계를 포함하되,
상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는,
어느 한 노드(예를 들어, 마스터 노드 또는 슬레이브 노드)를 마스터 노드에 OB 패킷을 송신하도록 하고 마스터 노드가 기다려 이 OB 패킷을 연속 두번 수신하는 단계를 포함하며,
이 OB 패킷이 제1차 및 제2차 마스터 노드에 도착한 시간을 측정한 결과 각각 t1및 t2이면, 데이터 채널의 루프 길이는 t1과 t2의 제1시간차 tL1이며, 즉 tL1=t2-t1이다.
상응하게, 데이터 채널의 루프 길이를 얻은 후, 마스터 노드는 상기 루프 길이에 따라 OB의 타임슬롯 길이를 계산할 수 있으며, OB의 타임슬롯 길이는 OB 패킷 길이 T와 OB 패킷 사이의 보호 구간T1을 포함한다. 데이터 채널 루프 길이tL1는 OB의 타임슬롯 길이의 정수배인 바, 즉 tL1=(T+T1)×N이며, 여기서 N은 정수배를 나타내는바, 즉 OBTN 루프 길이가 포함하는 타임슬롯 수는 총 N개이다. 데이터 프레임도 복수개의 OB의 타임슬롯으로 구성된다. 따라서, 본 실시예에서, 바람직하게, 하나의 데이터 프레임은 10개 OB의 타임슬롯을 포함하고 데이터 채널의 루프 길이는 4개 데이터 프레임의 길이이며 즉 N은 40이다.
설명할 것은, OBTN이 정상적으로 작동한 후, 마스터 노드는 여전히 실시간으로 루프 길이를 검출하여 네트워크 루프 길이의 변화를 감시하고 상응하는 조절을 진행하여 루프 길이가 타임슬롯 길이의 정수배로 되도록 확보하여야 한다.
제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는 구체적으로,
마스터 노드가 어느 한 시각 t3에 제어 프레임의 프레임 헤드를 송신하고, 제어 프레임이 링 네트워크 중의 각 노드에서 차례로 전달된 후, 마스터 노드가 시각 t4에 이 제어 프레임의 프레임 헤드를 수신하면, 제어 채널의 루프 길이는 t4과 t3의 제2시간차 tL2,즉 tL2=t4-t3이며, 다시말하면 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드와 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 단계를 포함할 수 있다.
제어 채널과 데이터 채널이 서로 독립되므로 상이한 파장을 사용하며 제어 채널에서 전송되는 것은 연속된 광 정보 패킷이지 더는 OB 패킷이 아니며, 제어 채널은 각 슬레이브 노드에서 모두 광-전기-광의 처리 및 논리 상의 판단을 진행한 후 다시 차례로 전달하여야 한다. 이해할 것은, 제2시간차는 응당 제1시간차보다 커야 한다.
S202단계: 상기 마스터 노드는 산출된 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련(frame synchronization training) 및 타임슬롯 동기 훈련(timeslot synchronization training)을 진행한다.
여기서, 상기 테스트 제어 프레임에 상기 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간 등 정보가 포함된다.
예시적으로, 도3은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 마스터 노드가 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 흐름을 나타낸 도면이며, 도3에 도시된 바와 같이, 본 단계는 구체적으로 아래의 단계를 포함할 수 있다.
S2021단계: 마스터 노드는 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신한다.
구체적으로 본 실시예에서, 노드 A가 노드 B에 송신한 테스트 데이터 프레임의 길이는 10 OB 타임슬롯이고 각 타임슬롯의 길이는 T+T1이며, 여기서 T1는 타임슬롯 보호 구간이고 T는 OB 패킷 길이이며, 마스터 노드가 정상적으로 작동될 때에도 이에 따라 데이터 프레임을 송신한다. 여기서, 데이터 프레임의 프레임 헤드는 가상의 것이며 구체적으로 데이터 프레임 프레임 내 제1 타임슬롯의 시작일 수 있다.
S2022단계: 마스터 노드는 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득한다.
선택적으로, 마스터 노드는 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신한다.
구체적으로, 마스터 노드는 테스트 데이터 프레임을 송신하는 외에, 테스트 제어 프레임도 송신하며, 마스터 노드는 두개 프레임이 송신되어서 부터 수신될 때까지 소요된 전송 시간을 각각 측정하고, 두개 전송 시간 사이의 시간차를 얻을 수 있으며, 예를 들어 이 시간차는 마스터 노드가 길이가 같은 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 동시에 송신한 후 테스트 제어 프레임을 수신한 시간과 테스트 데이터 프레임을 수신한 시간의 시간 지연을 계산한 것일 수도 있고, 마스터 노드가 상이한 시간에 길이가 같은 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 각각 테스트 제어 프레임을 수신하고 테스트 데이터 프레임을 수신하는데 소요된 시간 사이의 시간차일 수도 있다.
선택적으로, 마스터 노드는 S201단계에서 얻은 제2시간차 tL2와 제1시간차 tL1의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 할 수도 있다.
설명할 것은, 제어 채널에 광전변환 처리 및 논리 상의 판단 등 동작이 있게 되므로, 테스트 제어 프레임이 OBTN 네트워크에서 전송되는데 소요된 시간은 테스트 데이터 프레임이 OBTN 네트워크에서 전송되는데 소요된 시간보다 크다.
S2023단계: 마스터 노드는 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격을 획득할 수 있으며, 여기서 상기 시간 간격은 상기 시간 지연을 포함한다.
구체적으로, 마스터 노드는 S2022단계에서 얻은 시간 지연을 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격 중의 하나의 시간으로 할 수 있으며, 이해할 것은 상기 시간 지연은 상기 앞서 송신한 시간 간격에서 상당히 큰 비례를 차지한다.
또한, 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격 중에 네트워크 중 노드의 광 스위치의 동작 시간, 제어 프레임 내 시작하여서부터 대역폭 맵 전달 완성에 지속된 시간 길이 등 영세한 시간이 더 포함되어 완전한 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격을 구성할 수 있다.
S203단계: 상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행한다.
예시적으로, 본 단계는 OBTN 초기화 과정에서 진행될 수도 있다. 도4는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 슬레이브 노드가 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 흐름을 나타낸 도면이며, 도4에 도시된 바와 같이, 본 단계는 구체적으로 아래의 단계를 포함할 수 있다.
S2031단계: 슬레이브 노드는 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 헤드(즉 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치)의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 한다.
본 실시예에서, 노드 B는 마스터 노드 즉 노드 A가 송신한 테스트 제어 프레임 및 테스트 데이터 프레임을 수신하고 수신된 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 수신된 테스트 데이터 프레임의 프레임 헤드 사이의 시간 지연을 노드 B가 정상적으로 작동될 때 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 할 수 있으며; 노드 B는 상기 테스트 제어 프레임을 다음 노드 C에 전달하고 제어 프레임이 본 노드에서의 수신과 송신 간의 지연을 고정치로 유지한다.
노드 C도 노드 B에 의해 전달된 상기 테스트 제어 프레임 및 노드 A에 의해 송신된 상기 테스트 데이터 프레임을 수신하고 수신된 상기 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임의 프레임 헤드 사이의 시간 지연을 노드 C가 정상적으로 작동될 때 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 할 수 있으며; 노드 C는 상기 테스트 제어 프레임을 다음 노드 D에 전달하고 제어 프레임이 본 노드에서의 수신과 송신 간의 지연을 고정치로 유지한다.
후속 노드는 모두 노드 B 또는 노드 C의 방식에 따라 해당 노드가 정상적으로 작동될 때 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간의 기준 시간 지연을 수신할 수 있으며 구체적인 과정은 설명을 생략한다.
S2032단계: 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중에 포함된 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이 등 정보에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정한다.
본 실시예에서, 노드 B는 테스트 제어 프레임에서 상기 타임슬롯 보호 구간과 상기 타임슬롯 길이를 획득할 수 있으며 이는 노드 B가 정상적으로 작동되는 경우, 제어 프레임의 프레임 헤드를 수신하고 제어 프레임과 데이터 프레임의 시간 지연에 의해 데이터 프레임의 제1 타임슬롯이 도착한 시각을 계산하고 또 상기 타임슬롯 보호 구간과 상기 타임슬롯 길이에 의해 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하여 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 정확히 수신할 수 있도록 한다. 이해할 것은, 후속 노드는 모두 노드 B와 같이 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 타임슬롯 보호 구간과 상기 타임슬롯 길이에 따라, 제어 프레임 프레임 헤드를 수신하였을 때 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간을 확정할 수 있으며 여기서 상세한 설명을 생략한다.
S2033단계: 슬레이브 노드는 기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정한다.
노드가 데이터 타임슬롯을 송신할 때 노드 내부에서 처리할 때 일정한 지연이 있으므로 슬레이브 노드가 타임슬롯을 수신한 시간에 의해 타임슬롯을 송신하면 마스터 노드가 송신한 타임슬롯과 편차가 발생하게 된다.
구체적으로, 본 실시예 중의 노드 B가 노드 C에 테스트 데이터 프레임 버스트 타임슬롯을 송신할 때, 어느 한 데이터 프레임 중의 어느 한 타임슬롯의 대체적인 위치 Tbin는 이상적인 타임슬롯 위치(노드 A가 해당 타임슬롯이 이 시각에서의 시간 위치 Tain를 송신함)와 다소 상이하며, 노드 C는 노드 B가 송신한 이 타임슬롯 편차 Tain-Tbin를 측정하고 이 편차를 노드 A에 리포팅하여 노드 A가 제어 프레임에 의해 이 편차 Tain-Tbin를 노드 B에 피드백하도록 할 수 있으며, 이때 노드 B는 Tbin와 Tain사이의 차이에 따라 자신이 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 위치의 시각을 조절하여 정상적으로 작동되는 경우, 노드 B가 모두 정확한 타임슬롯 위치에서 버스트 타임슬롯을 송신하도록 할 수 있다.
후속 노드는 모두 노드 B의 방식에 따라 해당 노드가 정상적으로 작동될 때 데이터 프레임 중 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 시각을 얻을 수 있으며 구체적인 과정은 상세한 설명을 생략한다.
S2034단계: 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신한다.
구체적으로, 이상의 S2031단계 내지 S2034단계는 슬레이브 노드를 마스터 노드가 송신한 데이터 프레임과의 동기 훈련 및 타임슬롯 송수신 동기 훈련을 완성하도록 하며, 후속 훈련 결과에 따라 OB 패킷을 기반으로 하는 타임슬롯 동기 전송을 정상적으로 구현할 수 있다.
S204단계: 상기 마스터 노드는 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신한다.
예시적으로, OBTN 초기화 과정을 거친 후, 즉 S201단계 내지 S203단계 후에, OBTN 네트워크는 정상적으로 작동될 수 있다. OBTN이 정상적으로 작동되는 경우, 마스터 노드는 OBTN의 아래쪽 노드에 데이터 프레임과 제어 프레임을 송신할 수 있으며, 본 실시예에서, 마스터 노드 A의 아래쪽 노드는 슬레이브 노드 B이고, 노드 A는 노드 B에 데이터 프레임과 제어 프레임을 송신하며, 제어 프레임에는 노드 A가 생성한 대역폭 맵이 포함되고, 상기 대역폭 맵은 슬레이브 노드가 상기 데이터 프레임의 송수신에 대해 제어를 진행하는 것을 지시하는 바, 예를 들어, 대역폭 맵은 각 노드가 데이터 프레임 중 어느 한 또는 일부 파장에서의 어느 한 또는 일부 타임슬롯을 수신할 수 있는지 여부를 지시할 수 있으며, 슬레이브 노드가 데이터를 데이터 프레임 중 어느 한 또는 일부 파장에서의 어느 한 또는 일부 타임슬롯에 쓰기할 수 있는지 여부 등을 지시할 수 있으며, 이러한 슬레이브 노드가 수신 또는 쓰기를 진행할 수 있는 타임슬롯은 마스터 노드가 슬레이브 노드를 위해 할당한 대역폭 상황을 나타낼 수도 있다.
S205단계: 상기 슬레이브 노드는 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신한다.
예시적으로, 슬레이브 노드는 제어 프레임 프레임 헤드를 수신한 후, S203단계에서 얻은 기준 시간 지연에 따라 제어 프레임 헤드를 수신하여 기준 시간 지연 후 데이터 프레임을 수신할 수 있을 뿐만아니라, S203단계 중 상기 테스트 제어 프레임에 포함된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 데이터 프레임의 각 타임슬롯에 대해 정확한 시간 위치에서 정확한 수신을 진행할 수도 있다.
제어 프레임을 수신한 후의 기준 시간 지연에서, 슬레이브 노드는 제어 프레임 중의 제어 정보에 대해 읽기를 진행할 수 있는바, 예를 들어, 제어 프레임 중의 대역폭 맵을 읽기하고 대역폭 맵의 지시에 따라 본 노드가 데이터 프레임 중의 어느 타임슬롯들에 대해 수신을 진행할 것인지 그리고 전송할 데이터를 어느 타임슬롯들에 쓰기할 것인지를 결정할 수 있으며, 이에 따라 상기 데이터 프레임의 송수신에 대한 제어를 구현할 수 있다.
또한, 대역폭 맵이 마스터 노드가 슬레이브 노드를 위해 할당한 대역폭 정황도 나타내므로 슬레이브 노드는 현재 본 노드의 트래픽 분포 정황에 따라 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하여 마스터 노드에 다음번 또는 이후의 몇번에 데이터 프레임을 송신할 때 더 많고 더 적합한 대역폭을 제공할 수 있도록 요청할 수 있다.
구체적으로, 도5는 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 OBTN 중 데이터 프레임 전송을 나타낸 도면이며, 도5에 도시된 데이터 프레임 전송과 같이, 데이터 프레임 중 OB 타임슬롯의 수량은 10개이고, 설명의 편리를 위해, 도5에서 노드 B 및 노드 C에 대해 앞 6개 타임슬롯을 취하여 설명하며, 여기서 K는 프레임의 번호를 나타낸다.
노드 B의 경우, K+3번째 프레임 중 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제1, 4, 6번째 타임슬롯은 노드 B가 수신하여야 할 타임슬롯이며 노드 A가 노드 B에 송신한 타임슬롯이다. 이 프레임의 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제2, 3, 5번째 타임슬롯은 노드 B가 수신하여야 할 것이며 각각 노드 C, 노드 D, 노드 A가 노드 B에 송신한 타임슬롯이다. 따라서, 마스터 노드 A는 생성된 대역폭 맵에 노드 B가 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제1, 4, 6번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 3, 5번째 타임슬롯을 수신할 것을 지시하는 것을 생성한다.
K+3번째 프레임의 전달이 노드 B를 통과한 후, 각 타임슬롯의 사용 상황은 도5 중 K+2번째 프레임 상의 분포에 나타낸 바와 같으며, 노드 B는 상기 타임 슬롯 중 노드 B에 송신한 데이터에 대한 수신을 완성한 후, 전송할 데이터를 데이터 프레임 중의 타임슬롯에 쓰기할 수 있으며, 대역폭 맵은 노드 B가 쓰기할 수 있는 데이터의 타임슬롯 번호를 지시할 수도 있다. 예를 들어, 노드 B는 노드 A에 송신할 데이터를 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제1 번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 5 번째 타임슬롯에 채워 놓고, 노드 D에 송신할 데이터를 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제4, 6 타임슬롯에 채워 놓고, 노드 C에 송신할 데이터를 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제3 타임슬롯에 채워 놓는다.
노드 B가 데이터 프레임을 수신 및 송신하는 것에서 보다시피, 노드 A는 노드 B를 위해 6개 송수신 타임슬롯을 할당하였으며, 노드 B는 자신의 자원 정황에 따라 노드 A에 대역폭 요청을 송신하여 더 많거나 더 적합한 대역폭, 또는 노드 쌍 사이에 더 적합한 대역폭을 요청할 수 있다.
노드 C의 경우, K+2번째 프레임 중 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제2, 5번째 타임슬롯은 노드 C가 수신하여야 할 타임슬롯이며 각각 노드 A 및 노드 D가 송신한 타임슬롯이다. 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제3, 4, 6번째 타임슬롯은 노드 C가 수신하여야 할 것이다. 따라서, 마스터 노드 A는 생성된 대역폭 맵에 노드 C가 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 5번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제3, 4, 6번째 타임슬롯을 수신할 것을 지시하는 것을 생성한다.
K+2번째 프레임이 노드 C를 통과한 후, 각 타임슬롯의 사용 상황은 K+1번째 프레임 상의 분포에 나타낸 바와 같이, 노드 C는 상기 타임 슬롯 중의 데이터에 대한 수신을 완성한 후, 전송할 데이터를 데이터 프레임 중의 타임슬롯에 쓰기할 수 있으며, 대역폭 맵은 노드 C가 쓰기할 수 있는 데이터의 타임슬롯 번호를 지시할 수도 있다. 예를 들어, 노드 C는 노드 D에 송신할 데이터를 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 5번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제1번째 타임슬롯에 채워 놓고, 노드 B에 송신할 데이터를 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제3번째 타임슬롯에 채워 놓는다.
마찬가지로, 노드 C도 노드 A에 대역폭 요청을 송신하여 더 많거나 더 적합한 대역폭을 요청할 수 있다.
노드 D가 상기 데이터 프레임의 송수신에 대해 제어를 진행하고 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하는 과정은 노드 B 및 노드 C와 동일하므로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
설명할 것은, 본 발명에 따른 실시예에서, 타임슬롯의 재사용도는 더 높으며, 하나의 타임슬롯이 본 노드의 아래쪽 경로에 의해 수신된 후, 본 노드는 계속하여 동일한 타임슬롯을 이용하여 데이터를 송신할 수 있으며 이에 따라 네트워크의 전송 속도를 향상하고 네트워크의 스루풋을 향상한다.
S206: 상기 마스터 노드는 상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신한다.
예시적으로, 본 실시예에서, 노드 A는 각 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청을 수신한 후, 현재 전체 네트워크 자원 상태 및 각 슬레이브 노드의 대역폭 요청에 따라 동적 대역폭 할당(DBA, Dynamic Bandwidth Allocation) 알고리즘으로 각 노드에 대해 파장 및 타임슬롯 할당을 진행하여 신규 대역폭 맵을 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 OBTN의 전송방법을 제공하며, 마스터 노드가 네트워크 루프 길이에 대한 검출, 그리고 네트워크 중 노드에 대한 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련에 의해, 네트워크 중의 노드에 FDL이 필요되지 않아 네트워크 설계를 간소화하고 OBTN 네트워크의 구축 비용을 절감하며 OBTN 네트워크의 유연한 구축을 구현하면서도 네트워크의 스루풋에 큰 제한을 주지 않으며, 네트워크의 동작 레이트 및 효율을 향상하고 네트워크의 스루풋을 향상하며 광 네트워크의 유효속도를 충분히 발휘하는데 유리하다.
도6을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 다른 광 버스트 전송망의 전송방법의 흐름을 나타낸 도면이고 상기 방법은 마스터 노드에 적용되며, 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 광 버스트 전송망의 전송방법은 아래의 단계를 포함한다.
S301단계: 마스터 노드는 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산한다.
예시적으로, 본 단계는 OBTN 초기화 시 진행될 수 있으며, 구체적으로 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계를 포함하되,
상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는,
어느 한 노드(예를 들어, 마스터 노드 또는 슬레이브 노드)를 마스터 노드에 OB 패킷을 송신하도록 하고 마스터 노드가 기다려 이 OB 패킷을 연속 두번 수신하는 단계를 포함하며,
이 OB 패킷이 제1차 및 제2차 마스터 노드에 도착한 시간을 측정한 결과 각각 t1및 t2이면, 데이터 채널의 루프 길이는 t1과 t2의 제1시간차 tL1이며, 즉 tL1=t2-t1이다.
상응하게, 데이터 채널의 루프 길이를 얻은 후, 마스터 노드는 상기 루프 길이에 따라 OB의 타임슬롯 길이를 계산할 수 있으며, OB의 타임슬롯 길이는 OB 패킷 길이 T와 OB 패킷 사이의 보호 구간T1을 포함한다. 데이터 채널 루프 길이tL1는 OB의 타임슬롯 길이의 정수배인 바, 즉 tL1=(T+T1)×N이며, 여기서 N은 정수배를 나타내는바, 즉 OBTN 루프 길이가 포함하는 타임슬롯 수는 총 N개이다. 데이터 프레임도 복수개의 OB의 타임슬롯으로 구성된다. 따라서, 본 실시예에서, 바람직하게, 하나의 데이터 프레임은 10개 OB의 타임슬롯을 포함하고 데이터 채널의 루프 길이는 4개 데이터 프레임의 길이이며 즉 N은 40이다.
설명할 것은, OBTN이 정상적으로 작동한 후, 마스터 노드는 여전히 실시간으로 루프 길이를 검출하여 네트워크 루프 길이의 변화를 감시하고 상응하는 조절을 진행하여 루프 길이가 타임슬롯 길이의 정수배로 되도록 확보하여야 한다.
제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는 구체적으로,
마스터 노드가 어느 한 시각 t3에 제어 프레임의 프레임 헤드를 송신하고, 제어 프레임이 링 네트워크 중의 각 노드에서 차례로 전달된 후, 마스터 노드가 시각 t4에 이 제어 프레임의 프레임 헤드를 수신하면, 제어 채널의 루프 길이는 t4과 t3의 제2시간차 tL2,즉 tL2=t4-t3이며, 다시말하면 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드와 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 단계를 포함할 수 있다.
제어 채널과 데이터 채널이 서로 독립되므로 상이한 파장을 사용하며 제어 채널에서 전송되는 것은 연속된 광 정보 패킷이지 더는 OB 패킷이 아니며, 제어 채널은 각 슬레이브 노드에서 모두 광-전기-광의 처리 및 논리 상의 판단을 진행한 후 다시 차례로 전달하여야 한다. 이해할 것은, 제2시간차는 응당 제1시간차보다 커야 한다.
S302단계: 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행한다.
여기서, 상기 마스터 노드가 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는,
상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하며, 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간 정보를 포함하는 단계;
상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계;
상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는. 상기 시간 지연을 포함하는 시간 간격을 획득하는 단계;를 포함한다.
구체적으로, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계는,
상기 마스터 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하는 단계;
또는, 상기 제2시간차와 상기 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하는 단계;를 포함한다.
S303단계: 마스터 노드는 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신한다.
예시적으로, OBTN이 정상적으로 작동되는 경우, 마스터 노드는 OBTN의 아래쪽 노드에 데이터 프레임과 제어 프레임을 송신할 수 있으며, 본 실시예에서, 마스터 노드 A의 아래쪽 노드는 슬레이브 노드 B이고, 노드 A는 노드 B에 데이터 프레임과 제어 프레임을 송신하며, 제어 프레임에는 노드 A가 생성한 대역폭 맵이 포함되고, 상기 대역폭 맵은 슬레이브 노드가 상기 데이터 프레임의 송수신에 대해 제어를 진행하는 것을 지시하는 바, 예를 들어, 대역폭 맵은 각 노드가 데이터 프레임 중 어느 한 또는 일부 파장에서의 어느 한 또는 일부 타임슬롯을 수신할 수 있는지 여부를 지시할 수 있으며, 슬레이브 노드가 데이터를 데이터 프레임 중 어느 한 또는 일부 파장에서의 어느 한 또는 일부 타임슬롯에 쓰기할 수 있는지 여부 등을 지시할 수 있으며, 이러한 슬레이브 노드가 수신 또는 쓰기를 진행할 수 있는 타임슬롯은 마스터 노드가 슬레이브 노드를 위해 할당한 대역폭 상황을 나타낼 수도 있다.
S304단계: 마스터 노드는 상기 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신한다.
예시적으로, 본 실시예에서, 노드 A는 각 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청을 수신한 후, 현재 전체 네트워크 자원 상태 및 각 슬레이브 노드의 대역폭 요청에 따라 동적 대역폭 할당(DBA, Dynamic Bandwidth Allocation) 알고리즘으로 각 노드에 대해 파장 및 타임슬롯 할당을 진행하여 신규 대역폭 맵을 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 본 발명에 따른 실시예의 마스터 노드에 적용되는 OBTN 전송방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장된 컴퓨터 저장매체를 더 제공한다.
도7을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 또 다른 광 버스트 전송망의 전송방법의 흐름을 나타낸 도면이고 상기 방법은 슬레이브 노드에 적용되며, 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 광 버스트 전송망의 전송방법은 아래의 단계를 포함한다.
S401단계: 슬레이브 노드는 마스터 노드가 송신한 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하며, 상기 마스터 노드에 프레임 동기 훈련의 결과 및 타임슬롯 동기 훈련의 결과를 송신한다.
예시적으로, 상기 슬레이브 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는,
상기 슬레이브 노드는 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하는 단계;
상기 슬레이브 노드는 기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하는 단계; 및
상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 포함한다.
S402단계: 슬레이브 노드는 상기 마스터 노드가 송신한 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신한다.
예시적으로, 슬레이브 노드는 제어 프레임 프레임 헤드를 수신한 후, 얻은 기준 시간 지연에 따라 제어 프레임 헤드를 수신하여 기준 시간 지연 후 데이터 프레임을 수신할 수 있을 뿐만아니라, 상기 테스트 제어 프레임에 포함된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 데이터 프레임의 각 타임슬롯에 대해 정확한 시간 위치에서 정확한 수신을 진행할 수도 있다.
제어 프레임을 수신한 후의 기준 시간 지연에서, 슬레이브 노드는 제어 프레임 중의 제어 정보에 대해 읽기를 진행할 수 있는바, 예를 들어, 제어 프레임 중의 대역폭 맵을 읽기하고 대역폭 맵의 지시에 따라 본 노드가 데이터 프레임 중의 어느 타임슬롯들에 대해 수신을 진행할 것인지 그리고 전송할 데이터를 어느 타임슬롯들에 쓰기할 것인지를 결정할 수 있으며, 이에 따라 상기 데이터 프레임의 송수신에 대한 제어를 구현할 수 있다.
또한, 대역폭 맵이 마스터 노드가 슬레이브 노드를 위해 할당한 대역폭 정황도 나타내므로 슬레이브 노드는 현재 본 노드의 트래픽 분포 정황에 따라 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하여 마스터 노드에 다음번 또는 이후의 몇번에 데이터 프레임을 송신할 때 더 많고 더 적합한 대역폭을 제공할 수 있도록 요청할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 본 발명에 따른 실시예의 마스터 노드에 적용되는 OBTN 전송방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장된 컴퓨터 저장매체를 더 제공한다.
도8을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 마스터 노드(60)이며 OBTN에 적용될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예를 명확하게 설명할 수 있도록, OBTN의 구성은 도1에 도시된 바와 같으며, 마스터 노드(60)는,
OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 여기서 네트워크 루프 길이는 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이를 포함할 수 있도록 구성되는 측정 유닛(601);
측정 유닛(601)의 측정 결과 중의 데이터 채널 루프 길이에 따라, 데이터 프레임 길이, 타임슬롯 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수 및 타임슬롯 보호 구간 등을 계산하도록 구성되는 계산 유닛(602);
산출된 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하도록 구성되는 제1송신 유닛(603);
제1송신 유닛(603)에 의해 송신된 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되는 제1훈련 유닛(604);
대역폭 요청을 수신하도록 구성되는 제1수신 유닛(605); 및
상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하도록 구성되는 생성 유닛(606);을 포함하여 구성되되,
상기 테스트 제어 프레임에 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간이 포함되며;
상기 제1송신 유닛(603)은 또한 제1훈련 유닛(604)이 진행한 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하도록 구성되며;
상기 제1송신 유닛(603)은 또한 상기 신규 대역폭 맵을 송신하도록 구성된다.
예시적으로, 측정 유닛(601)은 OBTN 초기화 시 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정할 수 있으며, 구체적으로 측정 유닛(601)은 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이를 측정할 수 있다.
여기서, 측정 유닛(601)이 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는,
어느 한 노드(예를 들어, 마스터 노드 또는 슬레이브 노드)를 마스터 노드(60)에 OB 패킷을 송신하도록 하고 상기 측정 유닛(601)이 기다려 이 OB 패킷을 연속 두번 수신하는 단계를 포함하며,
상기 측정 유닛(601)이 이 OB 패킷이 제1차 및 제2차 마스터 노드(60)에 도착한 시간을 측정한 결과 각각 t1및 t2이면, 데이터 채널의 루프 길이는 t1과 t2의 제1시간차 tL1,즉 tL1=t2-t1이다.
상응하게, 데이터 채널의 루프 길이를 얻은 후, 상기 계산 유닛(602)은 상기 루프 길이에 따라 OB의 타임슬롯 길이를 계산할 수 있으며, OB의 타임슬롯 길이는 OB 패킷 길이 T와 OB 패킷 사이의 보호 구간T1을 포함한다. 데이터 채널 루프 길이 tL1는 OB의 타임슬롯 길이의 정수배, 즉 tL1=(T+T1)×N이며, 여기서 N은 정수배를 나타내는바, 즉 OBTN 루프 길이가 포함하는 타임슬롯 수는 총 N개이다. 데이터 프레임도 복수개의 OB의 타임슬롯 길이로 구성된다. 따라서, 본 실시예에서, 바람직하게, 하나의 데이터 프레임은 10개 OB의 타임슬롯을 포함하고 데이터 채널의 루프 길이는 4개 데이터 프레임의 길이, 즉 N은 40이다.
설명할 것은, OBTN이 정상적으로 작동한 후, 상기 마스터 노드(60)는 여전히 실시간으로 루프 길이를 검출하여 네트워크 루프 길이의 변화를 감시하고 상응하는 조절을 진행하여 루프 길이가 타임슬롯 길이의 정수배로 되도록 확보하여야 한다.
상기 측정 유닛(601)이 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는 구체적으로,
마스터 노드(60)가 어느 한 시각 t3에 제어 프레임의 프레임 헤드를 송신하고, 제어 프레임이 링 네트워크 중의 각 노드에서 차례로 전달된 후, 측정 유닛(601)이 시각 t4에 이 제어 프레임의 프레임 헤드를 수신하면, 제어 채널의 루프 길이는 t4과 t3의 제2시간차 tL2,즉 tL2=t4-t3이며,
제어 채널과 데이터 채널이 서로 독립되므로 상이한 파장을 사용하며 제어 채널에서 전송되는 것은 연속된 광 정보 패킷이지 더는 OB 패킷이 아니며, 제어 채널은 각 슬레이브 노드에서 모두 광-전기-광의 처리 및 논리 상의 판단을 진행한 후 다시 차례로 전달하여야 한다. 이해할 것은, 제2시간차는 응당 제1시간차보다 커야 한다.
예시적으로, 상기 제1송신 유닛(603)은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임을 송신하도록 구성되고, 구체적으로 상기 제1송신 유닛(603)이 송신한 테스트 데이터 프레임의 길이는 10개 OB 타임슬롯이고 각 타임슬롯의 길이는 T+T1이며, 여기서, T1은 타임슬롯 보호 구간이고 T는 OB 패킷 길이이며; 또한 상기 제1송신 유닛(603)은 정상적으로 작동될 때에도 이와 같이 데이터 프레임을 송신하며, 이해할 것은 데이터 프레임의 프레임 헤드는 가상의 것이며 구체적으로 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작일 수 있다.
상기 제1훈련 유닛(604)는 상기 제1송신 유닛(603)이 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하거나, 또는
상기 측정 유닛(601)이 테스트하여 얻은 tL2와 tL1의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하도록 구성된다.
구체적으로, 상기 제1송신 유닛(603)이 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 제1훈련 유닛(604)은 두개 프레임이 송신되어서부터 수신될 때까지 소요된 전송 시간을 각각 측정하고, 두개 전송 시간 사이의 시간차를 얻을 수 있으며, 예를 들어 이 시간차는 상기 제1송신 유닛(603)이 길이가 같은 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 동시에 송신한 후 상기 제1훈련 유닛(604)이 테스트 제어 프레임을 수신한 시간과 테스트 데이터 프레임을 수신한 시간의 시간 지연을 계산한 것일 수도 있고, 상기 제1송신 유닛(603)이 상이한 시간에 길이가 같은 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 제1훈련 유닛(604)이 테스트 제어 프레임과 테스트 데이터 프레임을 각각 수신하는데 소요된 시간 사이의 시간차일 수도 있다.
설명할 것은, 제어 채널에 광전변환 처리 및 논리 상의 판단 등 동작이 있게 되므로, 테스트 제어 프레임이 OBTN에서 전송되는데 소요된 시간은 테스트 데이터 프레임이 OBTN 에서 전송되는데 소요된 시간보다 크다.
구체적으로, 상기 시간 지연을 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격 중의 하나의 시간으로 할 수 있으며, 이해할 것은 상기 시간 지연은 상기 앞서 송신한 시간 간격에서 상당히 큰 비례를 차지한다.
또한, 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격 중에 네트워크 중 노드의 광 스위치의 동작 시간, 제어 프레임 내 시작하여서부터 대역폭 맵 전달 완성에 지속된 시간 길이 등 영세한 시간이 더 포함되어 완전한 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는 시간 간격을 구성할 수 있다.
예시적으로, OBTN 초기화 과정을 거치면 OBTN은 정상적으로 작동될 수 있다. OBTN이 정상적으로 작동되는 경우, 상기 제1송신 유닛(603)은 OBTN의 아래쪽 노드에 데이터 프레임과 제어 프레임을 송신할 수 있으며, 본 실시예에서, 마스터 노드 A의 아래쪽 노드는 슬레이브 노드 B이고, 노드 A는 노드 B에 데이터 프레임과 제어 프레임을 송신하며, 제어 프레임에는 상기 생성 유닛(606)이 생성한 대역폭 맵이 포함되고, 슬레이브 노드가 상기 데이터 프레임 내 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하는 것을 지시하도록 구성되며, 예를 들어, 대역폭 맵은 각 노드가 데이터 프레임 중 어느 한 또는 일부 파장에서의 어느 한 또는 일부 타임슬롯을 수신할 수 있는지 여부를 지시할 수 있으며, 슬레이브 노드가 데이터를 데이터 프레임 중 어느 한 또는 일부 파장에서의 어느 한 또는 일부 타임슬롯에 쓰기할 수 있는지 여부 등을 지시할 수 있으며, 이러한 슬레이브 노드가 수신 또는 쓰기를 진행할 수 있는 타임슬롯은 상기 마스터 노드(60)가 슬레이브 노드를 위해 할당한 대역폭 상황을 나타낼 수도 있다.
예시적으로, 본 실시예에서, 상기 제1수신 유닛(605)은 각 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청을 수신한 후, 상기 생성 유닛(606)은 현재 전체 네트워크 자원 상태 및 각 슬레이브 노드의 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행할 수 있으며 DBA 알고리즘으로 각 노드에 대해 파장 및 타임슬롯 할당을 진행하여 신규 대역폭 맵을 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 마스터 노드(60)를 제공하며, 마스터 노드(60)가 네트워크 루프 길이에 대한 검출, 그리고 네트워크 중 노드에 대한 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련에 의해, 네트워크 중의 노드에 FDL이 필요되지 않아 네트워크 설계를 간소화하고 OBTN 네트워크의 구축 비용을 절감하며 OBTN 네트워크의 유연한 구축을 구현하면서도 네트워크의 스루풋에 큰 제한을 주지 않으며, 네트워크의 동작 레이트 및 효율을 향상하고 네트워크의 스루풋을 향상하며 광 네트워크의 유효속도를 충분히 발휘하는데 유리하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마스터 노드(60) 중의 측정 유닛(601), 계산 유닛(602), 제1훈련 유닛(604) 및 생성 유닛(606)은 실제 응용에서 모두 상기 마스터 노드(60) 중의 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit), 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor) 또는 현장 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA, Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있고, 상기 마스터 노드(60) 중의 제1송신 유닛(603)은 실제 응용에서 상기 마스터 노드(60) 중의 송신기 또는 송신 안테나로 구현될 수 있으며, 상기 마스터 노드(60) 중의 제1수신 유닛(605)는 실제 응용에서 상기 마스터 노드(60) 중의 수신기 또는 수신 안테나로 구현될 수 있다.
도9을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 슬레이브 노드(70)이며 OBTN에 적용될 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예를 명확하게 설명할 수 있도록, OBTN의 구성은 도1에 도시된 바와 같으며, 슬레이브 노드(70)는,
테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 수신하도록 구성되는 제2수신 유닛(701);
제2수신 유닛(701)에 의해 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되는 제2훈련 유닛(702);
제2수신 유닛(701)이 수신한 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하도록 구성되는 송수신 제어 유닛(703); 및
대역폭 요청을 송신하도록 구성되는 제2송신 유닛(704);을 포함하여 구성될 수 있으며;
상기 제2수신 유닛(701)은 또한 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 수신하도록 구성되며;
상기 제2수신 유닛(701)은 또한 신규 대역폭 맵을 수신하도록 구성된다.
예시적으로, 상기 제2훈련 유닛(702)은 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 헤드(즉 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치)의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하도록 구성될 수 있다.
상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하며, 본 실시예에서, 상기 제2훈련 유닛(702)은 테스트 제어 프레임에서 상기 타임슬롯 보호 구간과 상기 타임슬롯 길이를 획득할 수 있으며 이는 상기 슬레이브 노드(70)가 정상적으로 작동되는 경우, 제어 프레임의 프레임 헤드를 수신하고 제어 프레임과 데이터 프레임의 시간 지연에 의해 데이터 프레임의 제1 타임슬롯이 도착한 시각을 계산하고 또 상기 타임슬롯 보호 구간과 상기 타임슬롯 길이에 의해 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하여 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 정확히 수신할 수 있도록 한다.
기타 노드가, 본 노드가 타임슬롯을 송신할 때의 편차를 측정하는 것을 통해 자신이 타임슬롯을 송신할 정확한 시각을 확정한다. 본 실시예에서, 노드 B를 예로, 노드 B가 노드 C에 테스트 데이터 프레임 버스트 타임슬롯을 송신할 때, 버스트 타임슬롯 내부에 데이터 프레임 번호, 타임슬롯 번호, 송신한 소스 노드 및 목적 노드 등 정보가 포함되며, 어느 한 데이터 프레임 중의 어느 한 타임슬롯의 대체적인 위치 Tbin는 이상적인 타임슬롯 위치(노드 A가 해당 타임슬롯이 이 시각에서의 시간 위치 Tain를 송신함)와 다소 상이하며, 노드 C는 노드 B가 송신한 이 타임슬롯 편차 Tain-Tbin를 측정하고 이 편차를 노드 A에 리포팅하여 노드 A가 제어 프레임에 의해 이 편차 Tain-Tbin를 노드 B에 피드백하도록 할 수 있으며, 이때 노드 B는 Tbin와 Tain사이의 차이에 따라 자신이 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 위치의 시각을 조절하여 정상적으로 작동되는 경우, 노드 B가 모두 정확한 타임슬롯 위치에서 버스트 타임슬롯을 송신하도록 할 수 있다.
상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이와 타임슬롯 보호 구간, 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임의 타임슬롯을 송신한다. 본 실시예에서, 슬레이브 노드가 프레임 동기 및 타임슬롯 동기의 훈련을 거친 후, 훈련 결과, 상기 테스트 제어 프레임에 포함된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이와 타임슬롯 보호 구간, 및 상기 조절 후의 정확한 송신 시각에 따라 OBTN 중의 다음 노드에 상기 테스트 데이터 프레임 타임슬롯 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 다음 노드가 프레임 동기 및 타임슬롯 동기의 훈련을 완성하도록 한다.
예시적으로, OBTN이 정상적으로 작동되는 상태에서, 제2수신 유닛(701)은 데이터 프레임의 타임슬롯을 수신할 때, 기준 시간 지연에 따라 제어 프레임 프레임 헤드를 수신하여 기준 시간 지연 후 데이터 프레임 제1타임슬롯의 시작 위치를 확정하고 전술한 현재 제어 프레임에 포함된 상기 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 데이터 프레임의 각 타임슬롯에 대해 정확한 시간 위치에서 정확한 수신을 진행할 수 있다.
제어 프레임을 수신한 후의 기준 시간 지연에서, 상기 슬레이브 노드(70)는 제어 프레임 중의 제어 정보에 대해 읽기를 진행할 수 있는바, 예를 들어, 제어 프레임 중의 대역폭 맵을 읽기하고 대역폭 맵의 지시에 따라 본 노드가 데이터 프레임 중의 어느 타임슬롯들에 대해 수신을 진행할 것인지 그리고 전송할 데이터를 어느 타임슬롯들에 쓰기할 것인지를 결정할 수 있으며, 이에 따라 상기 송수신 제어 유닛(703)이 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대한 제어를 구현할 수 있다.
또한, 대역폭 맵이 마스터 노드가 슬레이브 노드를 위해 할당한 대역폭 정황도 나타내므로 상기 슬레이브 노드(70)는 현재 자신의 트래픽 분포 정황에 따라 상기 제2송신 유닛(704)에 의해 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하여 마스터 노드에 다음번 또는 이후의 몇번에 데이터 프레임을 송신할 때 더 많고 더 적합한 대역폭을 제공할 수 있도록 요청할 수 있다.
구체적으로, 도5에 도시된 데이터 프레임 전송과 같이, 데이터 프레임 중 OB 타임슬롯의 수량은 10개이고, 설명의 편리를 위해, 도5에서 노드 B 및 노드 C 이 두개 슬레이브 노드에 대해 앞 6개 타임슬롯을 취하여 설명한다.
노드 B의 경우, K+3번째 프레임 중 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제1, 4, 6번째 타임슬롯은 노드 B가 수신하여야 할 타임슬롯이다. 이 프레임의 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제2, 3, 5번째 타임슬롯은 노드 B가 수신하여야 할 타임슬롯이다. 따라서, 마스터 노드 A는 생성된 대역폭 맵에 노드 B의 송수신 제어 유닛(703)이 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제1, 4, 6번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 3, 5 타임슬롯을 수신할 것을 지시하는 것을 생성한다.
K+3번째 프레임이 노드 B를 통과한 후, 각 타임슬롯의 사용 상황은 도5 중 K+2번째 프레임 상의 분포에 나타낸 바와 같으며, 노드 B는 상기 타임 슬롯 중 데이터에 대한 수신을 완성한 후, 전송할 데이터를 데이터 프레임 중의 타임슬롯에 쓰기할 수 있으며, 대역폭 맵은 노드 B가 쓰기할 수 있는 데이터의 타임슬롯 번호를 지시할 수도 있다. 예를 들어, 노드 B의 송수신 제어 유닛(703)은 노드 A에 송신할 데이터를 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제1번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 5번째 타임슬롯에 채워 놓고, 노드 D에 송신할 데이터를 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제4, 6번째 타임슬롯에 채워 놓고, 노드 C에 송신할 데이터를 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제3번째 타임슬롯에 채워 놓는다.
노드 B가 데이터 프레임을 수신 및 송신하는 것에서 보다시피, 노드 A는 노드 B를 위해 6개 송수신 타임슬롯을 할당하였으며, 노드 B는 자신의 자원 정황에 따라 제2송신 유닛(704)에 의해 노드 A에 대역폭 요청을 송신하여 더 많거나 더 적합한 대역폭, 또는 노드 쌍 사이에 더 적합한 대역폭을 요청할 수 있다.
노드 C의 경우, K+2번째 프레임 중 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제2, 5번째 타임슬롯은 노드 C가 수신하여야 할 타임슬롯이고, 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임에서, 제3, 4, 6번째 타임슬롯은 노드 C가 수신하여야 할 것이며, 따라서, 마스터 노드 A는 생성된 대역폭 맵에 노드 C의 송수신 제어 유닛(703)이 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 5번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제3, 4, 6번째 타임슬롯을 수신할 것을 지시하는 것을 생성한다.
K+2번째 프레임이 노드 C를 통과한 후, 각 타임슬롯의 사용 상황은 K+1번째 프레임 상의 분포에 나타낸 바와 같으며, 노드 C는 상기 타임 슬롯 중의 데이터에 대한 수신을 완성한 후, 전송할 데이터를 데이터 프레임 중의 타임슬롯에 쓰기할 수 있으며, 대역폭 맵은 노드 C가 쓰기할 수 있는 데이터의 타임슬롯 번호를 지시할 수도 있다. 예를 들어, 노드 C의 송수신 제어 유닛(703)은 노드 D에 송신할 데이터를 파장이 λ1인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제2, 5번째 타임슬롯 및 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제1번째 타임슬롯에 채워 놓고, 노드 B에 송신할 데이터를 파장이 λ2인 데이터 채널에서 송신한 데이터 프레임 중의 제3번째 타임슬롯에 채워 놓는다.
마찬가지로, 노드 C도 제2송신 유닛(704)에 의해 노드 A에 대역폭 요청을 송신하여 더 많거나 더 적합한 대역폭을 요청할 수 있다.
노드 D가 상기 데이터 프레임의 송수신에 대해 제어를 진행하고 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하는 과정은 노드 B 및 노드 C와 동일하므로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
설명할 것은, 본 발명에 따른 실시예에서, 타임슬롯의 재사용도는 더 높으며, 하나의 타임슬롯이 본 노드의 아래쪽 경로에 의해 수신된 후, 본 노드는 계속하여 동일한 타임슬롯을 이용하여 데이터를 송신할 수 있으며 이에 따라 네트워크의 전송 속도를 향상시킨다.
본 발명에 따른 실시예는 슬레이브 노드(70)를 제공하며, 마스터 노드가 송신한 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하여, 네트워크 중의 노드에 FDL이 필요되지 않아 네트워크 설계를 간소화하고 OBTN 네트워크의 구축 비용을 절감하며 OBTN 네트워크의 유연한 구축을 구현하면서도 네트워크의 스루풋에 큰 제한을 주지 않으며, 네트워크의 동작 레이트 및 효율을 향상하고 네트워크의 스루풋을 향상하며 광 네트워크의 유효속도를 충분히 발휘하는데 유리하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 슬레이브 노드(70) 중의 제2훈련 유닛(702)과 송수신 제어 유닛(703)은 실제 응용에서 모두 상기 슬레이브 노드(70) 중의 CPU, DSP 또는 FPGA로 구현될 수 있고, 상기 슬레이브 노드(70) 중의 제2송신 유닛(704)은 실제 응용에서 상기 슬레이브 노드(70) 중의 송신기 또는 송신 안테나로 구현될 수 있으며, 상기 슬레이브 노드(70) 중의 제2수신 유닛(701)은 실제 응용에서 상기 슬레이브 노드(70) 중의 수신기 또는 수신 안테나로 구현될 수 있다.
도10을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 OBTN 노드 장치(80)를 나타낸 도면이고 전술한 실시예 중의 마스터 노드(60)와 슬레이브 노드(70)의 개괄적으로 설명할 수 있는 구체적인 구성의 예시이며, 도면에서 굵은 실선은 광신호이고 가는 실선은 전기 신호이며, 점선 부분은 마스터 노드(60) 내의 부분에만 존재하는 부분이고, 도10에 도시된 바와 같이, 노드 장치(80)가 점선 부분을 포함하지 않으면, 슬레이브 노드(70)를 나타낼 수 있다.
노드 장치(80) 내에는 분파기(801), 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802), 합파기(803), 광 버스트 교환 유닛(804), 버스트 수신 및 송신 유닛(805), 고객 측 서비스 처리 유닛(806), 동기 처리 유닛(807) 및 대역폭 맵 할당 유닛(808) 등이 포함된다.
여기서, 분파기(801)는 재어 채널 파장λc과 데이터 채널 파장λd을 분리한다.
제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)은 제어 채널 파장 중의 데이터를 수신하고 그중의 데이터에 의거하여 데이터 송수신 제어를 생성하며 동시에 신규 제어 프레임을 생성하도록 구성된다.
합파기(803)는 재어 채널 파장λc과 데이터 채널 파장λd을 합파하며 이들을 함께 라인측 광 링크에 출력하여 전송한다.
광 버스트 교환 유닛(804)은 광 버스트 패킷의 교환을 구현하며 수신 및 송신 제어, 광 턴온(turn on), 광 감쇠 및/또는 광 감쇠 제어를 포함하여 상이한 파장의 타임슬롯을 기반으로 하는 버스트 패킷 교환 제어를 구현한다.
버스트 수신 및 송신 유닛(805)은 라인측 데이터의 버스트 수신 및 버스트 송신을 구현한다.
고객측 서비스 처리 유닛(806)은 고객측 데이터를 송수신 캐싱하고 제어에 따라 버스트 수신 및 송신 유닛(805)과 데이터를 인터랙트하는 것을 구현한다.
동기 처리 유닛(807)은 버스트 교환의 타임슬롯 동기 및 클럭 동기 등 기능을 구현한다.
대역폭 맵 할당 유닛(808)은 전망 각 노드 간 대역폭 청구의 통계를 구현하고 대역폭 맵 할당의 계산을 구현한다.
분파기(801)는 분리한 제어 채널 파장λc과 데이터 채널 파장λd을 각각 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)과 광 버스트 교환 유닛(804)에 송신한다. 마스터 노드에서, 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)은 λc이 송신해 온 데이터를 수신하고 그중의 대역폭 맵의 정보에 따라, 광 버스트 교환 유닛(804), 고객측 서비스 처리 유닛(806), 버스트 수신 및 송신 유닛(805), 동기 처리 유닛(807)을 제어하며, 각 슬레이브 노드가 λc로 업로드한 대역폭 청구와 본 노드의 대역폭 요청을 대역폭 맵 할당 유닛(808)에 전달한다. 슬레이브 노드에서, 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)은 λc이 송신해 온 데이터를 수신하고 마스터 노드가 본 노드에 보낸 대역폭 맵 정보를 분리하며, 그중의 대역폭 맵의 정보에 따라, 광 버스트 교환 유닛(804), 고객측 서비스 처리 유닛(806), 버스트 수신 및 송신 유닛(805), 동기 처리 유닛(807)을 제어하며, 본 노드의 대역폭 요청을 λc의 메시지 필드에 추가하고 마스터 노드에 전달될 때까지 다음 노드에 전달한다.
동기 처리 유닛(807)은 루프 길이의 검출 결과에 따라 프레임 길이, 타임슬롯 수 및 보호 구간의 길이를 산출하며, 각 파장의 타임슬롯 동기 상태를 검출하여 본 노드가 정확한 시간에서의 상, 하 버스트 타임슬롯을 확보한다. 상, 하 버스트 타임슬롯의 시각에 편차가 있으면, 동기 처리 유닛(807)의 검출을 통해 수정한 후 타임슬롯의 동기 기능을 구현할 수 있다. 또한, 클럭의 전달 기능을 구현할 수 있는 바, 즉 제어 채널 전달 시스템의 클럭에 의거하고 이 클럭을 데이터 채널 송수신의 기준 클럭으로 한다. 구체적으로, 마스터 노드에서, 마스터 노드는 로컬 클럭에 의거하여 제어 채널 생성 및 본 노드의 버스트 수신 및 송신 유닛(805)에 송신하여 이러한 송수신 유닛의 기준 클럭으로 한다. 슬레이브 노드에서, 슬레이브 노드는 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)이 회복한 클럭을 클럭으로 하고 제어 채널 생성 및 본 노드의 버스트 수신 및 송신 유닛(805)에 송신하여 이러한 송수신 유닛의 기준 클럭으로 한다.
광 버스트 교환 유닛(804)과 버스트 수신 및 송신 유닛(805)은 대역폭 맵에 의해 할당된 정보, 및 동기 처리 유닛(807)의 제어에 의거하여 정확한 파장에서 및 정확한 타임슬롯에서의 송수신 또는 타임슬롯의 온/오프, 광출력 조절의 제어 등을 구현한다. 여기서, 광 버스트 교환 유닛(804)은 라인측 광 링크에서의 데이터 파장λd을 수신하고, 대역폭 맵의 할당 정보에 따라 각 파장과 각 타임슬롯에 대해 수신 및 전송, 온/오프, 광전력 조절 등 제어를 진행하여 파장과 타임슬롯의 광 버스트 교환 기능을 구현한다. 버스트 수신 및 송신 유닛(805)은 광 버스트 패킷의 선택적 수신과 조절 가능한 송신을 구현하여야 하고, 송수신이 동기 처리 유닛(807)의 제어를 받으며, 엄격히 정확한 타임슬롯에서 진행하여야 하고 송수신되는 버스트 데이터를 고객측 서비스 처리 유닛(806)과 인터랙트하여야 한다.
고객측 서비스 처리 유닛(806)은 고객측의 송수신 데이터를 캐싱하며 기타 노드에 송신해야 할 캐싱 데이터 량에 따라 대역폭 요청을 생성한 후, 대역폭 청구 정보를 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)에 송신한다.
대역폭 맵 할당 유닛(808)은 마스터 노드에 위치하고 슬레이브 노드에는 이 유닛이 구비되지 않는다. 대역폭 맵 할당 유닛(808)은 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)에서 각 노드의 대역폭 요청을 수신하고 광 버스트 교환망에서 할당 가능한 자원(예를 들어, 파장수, 타임슬롯 수 등) 및 할당 규칙(예를 들어, 조절 가능한 송신, 선택적 수신, 각 노드가 네트워크에서의 상대적 위치 및 송수신 포트 수 등)에 따라 대역폭 맵 할당 계산을 진행하며 계산된 최종 결과를 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802)에 송신한다.
이해할 것은, 노드 장치(80)에서, 제어 채널 송수신 및 처리 유닛(802), 고객측 서비스 처리 유닛(806), 동기 처리 유닛(807) 및 대역폭 맵 할당 유닛(808)은 구체적으로 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로 프로세서(MPU), 디지털 신호 처리기(DSP), 프로그래머블 논리 칩(FPGA) 등을 통해 구현할 수 있으며 구체적인 하드웨어 구현 과정은 본 분야의 통상의 기술자의 일반적인 기술수단이므로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
도11은 본 발명에 따른 실시예에 의해 제공된 다른 노드 장치(90)를 나타낸 도면이며, 상기 노드 장치(90)는 광 증폭기(901), 제1분파기(902), 제어 채널 수신 및 처리 유닛(903), 제어 채널 생성 및 송신 유닛(904), 클럭 처리 유닛(905), 광 버스트 수신기(906), 고속 가변 버스트 송신기(907), 제2분파기(908), 고속 가변 광 감쇠기(VOA, Variable Optical Attenuator) 어레이(909), 광 커플러(OC, Optical Coupler) (910), 합파기(911), 광 버스트 디프레이밍 및 프레이밍 유닛(912), 트래픽 감시 유닛(913), 고객측 서비스 접속 처리 유닛(914), DBA 유닛 및 루프 길이 통계 유닛(915), 검출 및 제어 유닛(916), 고장 검출 유닛(917) 등을 포함하고, 각 유닛의 구체적인 작동 방식은 아래와 같다.
광 증폭기(901)는 구체적으로 일반 모드 광 증폭기 또는 버스트 모드 광 증폭기일 수 있다. 일반 모드 광 증폭기를 선택하면, 광출력에 대해 엄격히 제어하여 짧은 시간 내에 비교적 큰 광출력 변동이 발생하지 않도록 광출력을 안정하게 유지시켜, 버스트 채널 중의 광출력에 대한 증폭을 구현하여 OBTN 네트워크의 광신호가 더 긴 거리 전달될 수 있고 각 분광 유닛에 의한 광출력 소모를 보상할 수 있도록 하여야 한다. 동시에, 제어 채널이 1510nm 파장을 적용하여 전달하면, 광 증폭기(901)는 내부에 포함한 1510nm파장의 광 신호에 대해 분파 및 합파를 진행하여 제어 채널의 수신 및 전송을 구현한다.
제어 채널 수신 및 처리 유닛(903)은 제어 채널의 신호 수신 및 처리를 구현하도록 구성되고, 처리는 클럭 회복, 대역폭 맵 정보 추출, 대역폭 청구 정보 추출 등을 포함한다. 제어 채널이 1510nm 파장을 적용하든지 1550nm 파장을 적용하든지 막론하고 모두 수신을 구현할 수 있으며 전달 속도는 10.709Gbps를 선택할 수 있다. 노드 장치(90)가 슬레이브 노드(70)이면, 회복한 클럭을 클럭 처리 유닛(905)에 전달하고, 노드 장치(90)가 마스터 노드(60)이면, 회복된 클럭을 클럭 처리 유닛(905)에 전달할 필요가 없다.
제어 채널 생성 및 송신 유닛(904)은 제어 채널의 신호 재생성 및 송신을 구현하도록 구성된다. 상기 제어 채널 생성 및 송신 유닛(904)은 고객측 서버스 접속 처리 유닛(914)이 생성한 서비스 정보를 수신하고 트래픽 감시 유닛(913)이 생성한 트래픽 감시 정보를 수신한다. 각 노드에서, 송신하는 클럭은 클럭 처리 유닛(905)이 출력한 클럭이다.
클럭 처리 유닛(905)은 제어 채널 전달 클럭의 기능을 구현하고 이때의 클럭을 데이터 채널 송수신의 기준 클럭으로 하도록 구성된다. 노드 장치(90)가 마스터 노드(60)이면, 로컬 클럭에 의거하여 제어 채널 생성 및 송신 유닛(904)과 광 버스트 수신기(906), 고속 가변 버스트 송신기(907)에 송신하여 이러한 송수신 유닛의 기준 클럭으로 한다. 노드 장치(90)가 슬레이브 노드(70)이면, 제어 채널 수신 및 처리 유닛이 회복한 클럭을 클럭으로 하여 제어 채널 생성 및 송신 유닛(904)과 광 버스트 수신기(906), 고속 가변 버스트 송신기(907)에 송신하여 이러한 송수신 유닛의 기준 클럭으로 한다.
광 버스트 수신기(906)는 OBTN 라인측 버스트 신호의 수신을 구현하도록 구성된다. 넓은 스펙트럼 수신기를 적용하여 1550nm 파장 대역의 각 파장의 버스트 광 신호를 수신할 수 있으며 속도는 10.709Gbps가 바람직하고 내부의 증폭기는 버스트 패킷의 증폭을 구현할 수 있다.
고속 가변 버스트 송신기(907)는 OBTN 라인측 신호 송신을 구현하도록 구성된다. 50GHz 또는 100GHz 파장 간격의 고속 조정 가능 레이저를 적용하여 버스트의 10.709Gbps 광 신호 송신을 구현하여 파장 조정 가능 송신의 목적을 달성한다.
고속 가변 광 감쇠기(VOA, Variable Optical Attenuator) 어레이(909)는 버스트 OB의 온/오프 제어 및 광출력 제어를 구현한다. 각 VOA 온/오프 제어 속도는 1us보다 작으며 OB 패킷 수신 및 전송의 고속 온/오프 선택을 구현하여 광 스위치의 목적을 달성한다. 동시에, 각 OB 타임슬롯에 대한 광출력 감쇠를 통해 OB 패킷 광출력을 정확하게 제어하는 목적을 달성할 수 있다. 고속 가변 버스트 송신기(907)가 광출력 조절 가능 기능을 구비하면, 그 후의 VOA는 생략할 수 있다.
분파기, 광 커플러(910), 합파기(911)는 각각 파장 분리, 신호 광출력의 평균 분배 또는 합성과 파장의 집합 기능을 구현한다. 여기서, 분파기는 제1분파기(902)와 제2분파기(908)를 포함할 수 있으며, 전자는 1510nm 파장과 1550nm 파장 대역의 파장 분리를 구현하고, 후자는 1550nm 파장 대역의 파장을 50GHz 또는 100GHz 간격에 따라 분리하는 것을 구현한다.
광 버스트 디프레이밍(de-framing) 및 프레이밍 유닛(912)은 서비스를 버스트 패킷 형식으로 캡슐화 및 역캡슐화(decapsulate)하도록 구성된다. 라인측 서비스의 송수신과 OB 패킷의 패킹 및 언패킹(unpacking)을 완성한다. 수신시, 수신된 데이터 중의 광 버스트 유닛(OBU) 구분 문자(Delimiter)에 의거하여 완전한 OBU를 찾은 후, OBU의 정의에 따라 역캡슐화를 진행하여 데이터를 환원한다. 송신시, OBU의 정의에 의거하여 버스트 패킷의 캡슐화를 진행한다.
트래픽 감시 유닛(913)은 송수신되는 서비스를 일정한 규칙에 따라 트래픽 관리와 제어를 진행하여 각 노드의 고객측에서 송수신되는 서비스 량과 라인측에서 송수신되는 서비스 량이 전체적으로 대체로 대등 상태를 나타내어 막힘이 발생하지 않을 뿐만아니라 서비스 레벨 등의 관리를 구현할 수도 있도록 구성된다.
고객측 서비스 접속 처리 유닛(914)은 고객측의 서비스를 목적 노드, 서비스 레벨 등에 따라 배열 등 조작을 진행하도록 구성된다. 상기 고객측 서비스 접속 처리 유닛(914)은 서비스를 목적 노드, 서비스 레벨에 따라 배열한 후, 각 큐(queue)의 깊이 등 서비스 정보를 제어 채널 생성 및 송신 유닛(904)에 리포팅하여 대역폭 요청을 형성하여 마스터 노드에 리포팅한다.
DBA 유닛 및 루프 길이 통계 유닛(915)은 대역폭 리포트에 따라 대역폭 맵이 할당한 계산을 진행하고 네트워크의 루프 길이를 측정하며 관련된 프레임 길이, 타임슬롯 보호 구간 등 속성 파라미터를 산출한다. 이 기능 유닛은 마스터 노드(60)에만 구비되며, 각 슬레이브 노드(70)에서 업로드된 대역폭 리포트에서 대역폭 수요의 클리핑을 진행하고 DBA 타임슬롯, 파장 할당의 계산을 구현하며, 루프 길이의 측정을 진행하여 데이터 프레임 길이, 타임슬롯 보호 구간 등 속성 파라미터를 산출하여 루프 길이가 프레임 길이의 정수배인 것을 구현한다.
검출 및 제어 유닛(916)은 대역폭 맵 정보에 따라 데이터 채널에 대한 송수신 제어를 구현한다. 노드 장치(90)가 슬레이브 노드(70)이면, 마스터 노드(60)가 보낸 대역폭 맵에 따라 데이터 채널 상의 OB 패킷에 대한 수신 및 전송 제어를 구현하고 데이터에 대한 적응과 프레이밍 조작을 구현한다. 동시에, 데이터 프레임과 제어 프레임 사이의 편차 시간을 검출하고 OB 타임슬롯의 정확한 시간을 검출하며 검출 결과에 의거하여 OB를 송수신하는 정확한 시간을 확정하여야 한다. 마스터 노드(60)는 이 기능 유닛에 따라 데이터 프레임에 중첩이 발생할 것인지, 제어 프레임의 송신 시작 시각을 조절할 것이 필요한지를 검출할 것이 더 필요된다.
고장 검출 유닛(917)은 네트워크 및 노드 작동 상태 그리고 광출력에 대한 감시를 구현하도록 구성된다. 각 OB의 광출력 크기 및 OB의 시간 위치의 이상 여부, 그리고 시스템의 클럭 전달 등 이상 등을 검출한다.
이해할 것은, 노드 장치(90)에서, 제어 채널 수신 및 처리 유닛(903), 제어 채널 생성 및 송신 유닛(904), 클럭 처리 유닛(905), 그리고 광 버스트 디프레이밍 및 프레이밍 유닛(912), 트래픽 감시 유닛(913), 고객측 서비스 접속 처리 유닛(914), DBA 유닛 및 루프 길이 통계 유닛(915), 검출 및 제어 유닛(916), 고장 검출 유닛(917) 은 실제 응용에서 구체적으로 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로 프로세서(MPU), 디지털 신호 처리기(DSP), 프로그래머블 논리 칩(FPGA) 등을 통해 구현할 수 있으며 구체적인 하드웨어 구현 과정은 본 분야의 통상의 기술자의 일반적인 기술수단이므로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
전술한 실시예를 기초로, 본 발명에 따른 실시예는 OBTN 네트워크(100)를 더 제공하며, 구성 예시도는 도12에 도시된 바와 같은 바,
전술한 임의의 한 실시예에 따른 마스터 노드(60) 및 적어도 하나의 전술한 임의의 한 실시예에 따른 슬레이브 노드(70)를 포함한다.
본 출원에서 제공한 몇몇 실시예에서, 이해할 것은 개시된 시스템, 장치 및 방법은 기타 방식을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 이상에서 설명한 장치 실시예는 단지 예시적이며, 예컨대 상기 모듈 또는 유닛의 분할은 단지 논리적 기능 분할이며 실제 구현시 다른 분할 방식이 있을 있는바, 예를 들어 복수개 유닛 또는 컴포넌트는 다른 한 시스템에 결합 또는 집적되거나 일부 특징은 무시되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한, 표시 또는 토론한 상호 간의 결합 또는 직접 결합 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛을 통한 간접적 결합 또는 통신 연결일 수 있고 전기적, 기계적 또는 기타 형식일 수 있다.
상기 분리된 부재로서 설명한 유닛은 물리적으로 분리된 것이거나 분리되지 않은 것일 수 있으며, 유닛으로 표시된 부재도 물리 유닛이거나 물리 유닛이 아닐 수도 있는바, 즉 한 곳에 위치하거나 복수개 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 수요에 따라 그중의 일부 또는 전부 유닛을 선택하여 본 실시예 방안의 목적을 이룰수 있다.
또한, 본 발명에 따른 각 실시예 중의 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 집적될 수도 있고 각 유닛에 단독으로 물리적으로 존재할 수도 있으며 두개 또는 두개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 집적될 수도 있다. 상술한 집적된 유닛은 하드웨어의 형식을 적용하여 구현될 수도 있고 소프트웨어 기능 유닛의 형식을 적용하여 구현될 수도 있다.
상기 집적된 유닛은 소프트웨어 기능 유닛의 형식으로 구현되고 독립된 제품으로 판매 또는 사용시, 하나의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수도 있다. 이러한 이해에 기반하여, 본 발명에 따른 기술방안은 본질적으로 또는 종래 기술에 이바지하는 부분 또는 상기 기술방안의 전부 또는 일부분에 대해 소프트웨어 제품의 형식으로 구현될 수 있으며, 상기 컴퓨터 소프트웨어 제품은 하나의 저장 매체에 저장되며, 여러 개의 명령을 포함하여 하나의 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치 등 일 수 있음) 또는 프로세서(processor)로 하여금 본 발명에 따른 각 실시예에 의한 상기 방법의 전부 또는 일부 단계를 실행하도록 한다. 전술한 저장매체는 USB 메모리, 모바일 하드 디스크, 읽기 전용 메모리(ROM, Read-Only Memory), 디스켓 또는 광 디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 여러 가지 매체를 포함한다.
상술한 것은 본 발명의 구체적인 실시방식일 뿐 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 이 기술분야에서 통상의 기술을 가진자는 본 발명이 개시한 기술범위 내에서 변경과 교체를 용이하게 생각할 수 있으며 이러한 변경과 교체는 모두 본 발명의 보호범위에 포함되어야 한다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 상기 청구항의 보호범위를 기준으로 하여야 한다.
본 발명에 따른 실시예는 마스터 노드가 네트워크 루프 길이에 대한 검출, 그리고 네트워크 중 노드에 대한 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련에 의해, 네트워크 설계를 간소화하고 OBTN 네트워크의 구축 비용을 절감하며 OBTN 네트워크의 유연한 구축을 구현하면서도 네트워크의 스루풋에 큰 제한을 주지 않으며, 네트워크의 동작 레이트 및 효율을 향상하고 네트워크의 스루풋을 향상하는데 유리하다.

Claims (20)

  1. 광 버스트 전송망(OBTN)의 전송방법에 있어서,
    마스터 노드는 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하는 단계;
    상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계 - 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하고 상기 시간 지연에 기반하여 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는, 시간 간격을 결정하는 것을 포함함 -;
    상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계 - 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는, 상기 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 상기 테스트 데이터 프레임의 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치에 기반하여 상기 슬레이브 노드가 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 위치의 시각을 결정하는 것을 포함함 -;
    상기 마스터 노드는 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하는 단계;
    상기 슬레이브 노드는 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하는 단계; 및
    상기 마스터 노드는 상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하는 단계;를 포함하여 구성되는 OBTN의 전송방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스터 노드가 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계를 포함하되,
    상기 OBTN 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN 중 임의의 한 노드가 상기 OBTN의 데이터 채널에서 상기 마스터 노드에 광 버스트(OB) 패킷을 송신하는 단계; 및 상기 마스터 노드가 상기 OB 패킷을 연속적으로 두번 수신하는 제1시간차를 측정하고 상기 제1시간차를 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이로 하는 단계;를 포함하고,
    상기 OBTN 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드 및 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 단계를 포함하는 OBTN의 전송방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 마스터 노드가 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 송신한 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간을 포함하는 OBTN의 전송방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계는,
    상기 마스터 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하는 단계;
    또는, 상기 제2시간차와 상기 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하는 단계;를 포함하는 OBTN의 전송방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬레이브 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는 구체적으로,
    상기 슬레이브 노드는 수신된 상기 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하는 단계;
    상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하는 단계;
    상기 슬레이브 노드는 기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하는 단계; 및
    상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 포함하는 OBTN의 전송방법.
  6. 광 버스트 전송망(OBTN)의 전송방법에 있어서,
    마스터 노드는 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하는 단계;
    상기 마스터 노드는 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계 - 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하고 상기 시간 지연에 기반하여 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는, 시간 간격을 결정하는 것을 포함함 -;
    상기 마스터 노드는 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하는 단계; 및
    상기 마스터 노드는 상기 슬레이브 노드가 송신한 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하는 단계;를 포함하여 구성되는 OBTN의 전송방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 마스터 노드가 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계를 포함하되,
    상기 OBTN 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 OBTN 중 임의의 한 노드가 상기 OBTN의 데이터 채널에서 상기 마스터 노드에 광 버스트(OB) 패킷을 송신하는 단계; 및 상기 마스터 노드가 상기 OB 패킷을 연속적으로 두번 수신하는 제1시간차를 측정하고 상기 제1시간차를 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이로 하는 단계;를 포함하고,
    상기 OBTN 제어 채널 루프 길이를 측정하는 단계는, 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드 및 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 단계를 포함하는 OBTN의 전송방법.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 마스터 노드가 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 송신한 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간 을 포함하는 OBTN의 전송방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하는 단계는,
    상기 마스터 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하는 단계;
    또는, 상기 제2시간차와 상기 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하는 단계;를 포함하는 OBTN의 전송방법.
  10. 광 버스트 전송망(OBTN)의 전송방법에 있어서,
    슬레이브 노드는 마스터 노드가 송신한 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하되, 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 것은, 상기 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치에 기반하여 상기 슬레이브 노드가 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 위치의 시각을 결정하는 것을 포함하며, 상기 마스터 노드에 프레임 동기 훈련의 결과 및 타임슬롯 동기 훈련의 결과를 송신하는 단계; 및
    상기 슬레이브 노드는 상기 마스터 노드가 송신한 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하는 단계;를 포함하여 구성되는 OBTN의 전송방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 슬레이브 노드가 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 상기 프레임 동기 훈련 및 상기 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 단계는 구체적으로,
    상기 슬레이브 노드는 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하는 단계;
    상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하는 단계;
    상기 슬레이브 노드는 기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하는 단계; 및
    상기 슬레이브 노드는 상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 포함하는 OBTN의 전송방법.
  12. 마스터 노드에 있어서,
    광 버스트 전송망(OBTN)의 네트워크 루프 길이를 측정하도록 구성되는 측정 유닛;
    상기 측정 유닛의 측정 결과에 따라, 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하도록 구성되는 계산 유닛;
    산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하도록 구성되는 제1송신 유닛;
    상기 제1송신 유닛에 의해 송신된 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되되, 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 것은, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하고 상기 시간 지연에 기반하여 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는, 시간 간격을 결정하는 것을 포함하는 제1훈련 유닛;
    대역폭 요청을 수신하도록 구성되는 제1수신 유닛; 및
    상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하도록 구성되는 생성 유닛;을 포함하여 구성되되,
    상기 제1송신 유닛은 또한 상기 제1훈련 유닛이 진행한 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하도록 구성되며;
    상기 제1송신 유닛은 또한 상기 신규 대역폭 맵을 송신하도록 구성되는 마스터 노드.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이 및 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하도록 구성되고,
    여기서, 상기 측정 유닛이 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이를 측정하는 것은, 연속적으로 광 버스트(OB) 패킷을 두번 수신하는 사이의 시간차를 수신하고 상기 시간차를 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이로 하고, 여기서 상기 OB 패킷은 상기 OBTN 중 임의의 한 노드가 상기 OBTN의 데이터 채널에서 상기 마스터 노드에 송신한 것이며,
    상기 측정 유닛이 상기 OBTN의 데이터 채널 루프 길이를 측정하는 것은, 상기 마스터 노드가 송신한 제어 프레임의 프레임 헤드 및 상기 마스터 노드가 수신한 상기 제어 프레임의 프레임 헤드 사이의 제2시간차를 상기 OBTN의 제어 채널 루프 길이로 하는 것을 포함하는 마스터 노드.
  14. 청구항12 또는 청구항13에 있어서,
    상기 제1송신 유닛이 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 상기 슬레이브 노드에 송신한 상기 테스트 제어 프레임은 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간을 포함하는 마스터 노드.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1훈련 유닛은 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임을 송신한 후, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 측정수신하거나; 상기 제2시간차와 제1시간차의 차이값을 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연으로 하도록 구성되는 마스터 노드.
  16. 슬레이브 노드에 있어서,
    테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 수신하도록 구성되는 제2수신 유닛;
    상기 제2수신 유닛에 의해 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되되, 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 것은, 상기 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 상기 테스트 데이터 프레임의 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치에 기반하여 상기 슬레이브 노드가 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 위치의 시각을 결정하는 것을 포함하는 제2훈련 유닛;
    상기 제2수신 유닛이 수신한 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하도록 구성되는 송수신 제어 유닛; 및
    대역폭 요청을 송신하도록 구성되는 제2송신 유닛;을 포함하여 구성되되,
    상기 제2수신 유닛은 또한 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 수신하도록 구성되며;
    상기 제2수신 유닛은 또한 신규 대역폭 맵을 수신하도록 구성되는 슬레이브 노드.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제2훈련 유닛은 구체적으로, 수신된 상기 테스트 제어 프레임 프레임 헤드와 수신된 상기 테스트 데이터 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치의 시간 지연을 상기 슬레이브 노드가 제어 프레임을 수신하는 시간과 데이터 프레임을 수신하는 시간 사이의 기준 시간 지연으로 하고;
    상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 보호 구간 및 상기 타임슬롯 길이에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 시간 위치를 확정하며;
    기타 노드가 본 노드 송신 타임슬롯을 측정하는 편차에 따라, 자신의 송신 타임슬롯의 정확한 시각을 확정하고;
    상기 테스트 제어 프레임 중의 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 송신 타임슬롯의 정확한 시각에 따라, 상기 테스트 데이터 프레임을 송신하도록 구성되는 슬레이브 노드.
  18. 광 버스트 전송망(OBTN)에 있어서,
    상기 OBTN은 마스터 노드 및 적어도 하나의 슬레이브 노드를 포함하되;
    상기 마스터 노드는, 상기 OBTN의 네트워크 루프 길이를 측정하며, 측정 결과에 따라 데이터 프레임 길이, 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 타임슬롯 길이 및 타임슬롯 보호 구간을 계산하고, 산출된 상기 데이터 프레임 길이, 상기 데이터 프레임 내 타임슬롯 수, 상기 타임슬롯 길이 및 상기 타임슬롯 보호 구간에 따라, 슬레이브 노드에 테스트 데이터 프레임 및 테스트 제어 프레임을 송신하여 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되되, 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 것은, 상기 테스트 제어 프레임 및 상기 테스트 데이터 프레임이 마스터 노드로 돌아오는 시간 지연을 획득하고 상기 시간 지연에 기반하여 상기 마스터 노드가 제어 프레임을 데이터 프레임보다 앞서 송신하는, 시간 간격을 결정하는 것을 포함하며; 또한 상기 프레임 동기 훈련의 결과 및 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 슬레이브 노드에 데이터 프레임 및 대역폭 맵이 포함된 제어 프레임을 송신하도록 구성되고; 또한 상기 대역폭 요청에 따라 대역폭 할당 계산을 진행하고 신규 대역폭 맵을 생성하며 상기 신규 대역폭 맵을 상기 슬레이브 노드에 송신하도록 구성되며;
    상기 슬레이브 노드는, 상기 테스트 데이터 프레임 및 상기 테스트 제어 프레임에 따라 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하도록 구성되되, 상기 프레임 동기 훈련 및 타임슬롯 동기 훈련을 진행하는 것은, 상기 테스트 제어 프레임의 프레임 헤드와 상기 테스트 데이터 프레임의 프레임 내 제1타임슬롯의 시작 위치에 기반하여 상기 슬레이브 노드가 데이터 프레임의 각 타임슬롯을 송신하는 정확한 위치의 시각을 결정하는 것을 포함하고; 또한 상기 대역폭 맵 및 상기 프레임 동기 훈련의 결과와 상기 타임슬롯 동기 훈련의 결과에 따라, 상기 데이터 프레임 중 각 타임슬롯의 송수신에 대해 제어를 진행하고, 상기 마스터 노드에 대역폭 요청을 송신하도록 구성되는 OBTN.
  19. 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
    청구항 6 또는 청구항 7의 OBTN의 전송 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장된 컴퓨터 저장 매체.
  20. 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
    청구항 10 또는 청구항 11 의 OBTN의 전송 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 저장된 컴퓨터 저장 매체.
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