KR102017882B1 - 시간 및 파장 분할 다중 - 수동형 광 네트워크에서의 파장 튜닝 방법 - Google Patents

시간 및 파장 분할 다중 - 수동형 광 네트워크에서의 파장 튜닝 방법 Download PDF

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Abstract

운용 가능한 다수의 채널을 갖는 시간 및 파장 분할 다중-수동형 광 네트워크(TWDM-PON)에서의 파장 튜닝 방법이 개신된다. 먼저, 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에서 제2 채널이 운용 채널로 추가된 후에, 제1 채널을 통해 ONU에게 서비스를 제공하고 있는 OLT가 제2 채널로의 변경을 요청한다. 그리고 요청은 수신한 ONU는 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있는지를 판단한다. 판단 결과, ONU는 파장 변경을 수행할 수 있다는 파장 튜닝 가능 메시지를 OLT에게 전송하고 제2 채널로의 파장 변경을 개시하거나 또는 파장 변경을 수행할 수 없다는 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 전송한다.

Description

시간 및 파장 분할 다중 - 수동형 광 네트워크에서의 파장 튜닝 방법{Wavelength tuning sequences in time and wavelength division multiplexing - passive optical network}
본 발명은 시간 및 파장 분할 다중-수동형 광 네트워크(Time and Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network, TWDM-PON)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 TWDM-PON에서 운용하는 채널을 추가하는 경우의 파장 튜닝 절차에 관한 것이다.
수동형 광 가입자망(PON)은 점대 다점 방식으로 국사와 가입자를 연결하는 가입자 망으로서 일대일 연결 구조를 갖는 구조에 비해 필요한 국사 시스템 및 광케이블을 줄일 수 있기 때문에 경제적으로 매우 우수하다.
EPON(Ethernet Passive Optical Network), GPON(Gigabit capable PON) 등의 시간 분할 다중화 방식의 광가입자 망(Time Division Multiplexing - Passive Optical Network, TDM-PON)은 상하향 각각 한 파장의 광신호를 이용하여 국사와 가입자들이 연결되고, 특히 국사와 가입자들의 연결을 위하여 전력이 필요 없는 광 스플리터(optical splitter)를 사용하는 특징을 가지고 있다. 이와 같은 특징으로 인해, TDM-PON은 전세계적으로 널리 보급되고 성공적으로 구축되었다. 이중 GPON은 북미와 유럽 등의 지역에 보급되었는데, 2010년에 ITU-T에서는 10G-GPON인 G.987 XG-PON 표준 권고안을 발행하였으며 현재 초기 상용 제품이 출시되고 있다. 광 가입자망 기술과 관련된 전세계 주요 통신 사업자 및 장비 제조 업체들로 구성된 모임인 FSAN(Full Service Access Network)은 ITU-T SG15 Q2그룹의 사전 표준화 단체로서 최근에 차세대 수동형 광 가입자망(NG-PON2)의 주요 기술로 TWDM-PON(Time and Wavelength Division Multiplexing - PON)을 채택하였으며, 이에 대해 ITU-T에서 G.989.x 표준 권고안에 대해 논의되고 있다.
도 1은 기존 수동형 광 가입자망에 파장 다중화 방식을 적용하여 TDM-PON(도 1의 GPON 광회선 단말(Optical Line Terminal, OLT), XGPON OLT에 대응), P-to-P(도 1의 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)에 대응), RF 비디오 오버레이(도 1의 RF Video HE에 대응) 등 다수의 이종 서비스를 하나의 망으로 수용할 수 있는 광 가입자망을 도시하였다. 도 1의 시스템 구성에서 NG-PON2(도 1의 NG-PON2 OLT port-1, … , NG-PON2 OLT port-n에 대응)는 TDM 방식과 WDM 방식을 합친 하이브리드 형태를 갖는다. NG-PON2는 여러 파장의 광 신호를 사용하여 다수의 동일 서비스 또는 이종 서비스 링크를 수용하는 구조로서, 기존 TDM 망에서 사용하는 광분배망의 변경 없이 전송 용량을 광 파장 채널 수에 비례하여 확장할 수 있는 장점이 있다.
도 1을 참조하면, NG-PON2로 표시된 TWDM-PON망은 서로 다른 파장을 사용하는 n개의 OLT를 포함한 국사 시스템을 수용하는 하이브리드형 수동형 광가입자 망이다. 각 국사 시스템은 하나의 PON 링크를 수용한다고 가정할 때, 하나의 광 분배망은 n개의 동일 또는 이종 망을 수용하며, 각 서비스는 사용하는 신호의 파장대역으로 구분한다. 이 때, TWDM-PON ONU(Optical Network Unit)(NG-PON2 ONU)는 다수의 TWDM-PON OLT로부터 전송된 파장다중화된 하향 광신호를 입력받는다. 또한, 특정 TWDM-PON OLT와 통신하기 위하여 이에 해당되는 상향 신호의 파장을 선택할 수 있어야 한다. 따라서 ONU는 파장선택이 가능한 송수신기, 즉 파장가변 송수신기(tunable transceiver)를 구비하고 있어야 한다. 파장가변 송수신기는 파장가변 송신기(tunable laser)와 파장가변 수신기(tunable receiver)를 포함한다.
도 2는 차세대 수동형 광 가입자망의 주요 기술인 TWDM-PON의 개념적인 그림을 나타낸 것으로, 도 2에서는 사용하는 파장이 다른 n개의 광회선 단말(OLT)이 있고, 각 OLT는 하나의 PON 링크를 수용한다고 가정한다. 하나의 광 분배망은 n개의 TDM-PON 망을 수용하며, 각 TDM-PON 링크는 사용되는 개별적인 파장에 따라서 구분될 수 있다.
도 2의 시스템에서 동일한 파장(하향 λd1, 상향 λu1)을 사용하는 하나 이상의 광망 유닛(ONU)들, 예컨대, ONU A는 동일한 파장을 사용하는 OLT #1과 통신하며, 같은 방식으로 ONU B는 OLT #2와 연결될 수 있다. 상향 신호는 각 ONU가 선택한 하향 신호에 매칭되는 파장 또는 OLT로부터 수신된 파장 할당 정보가 지시하는 파장을 사용하여 OLT로 전송되는데, 복수의 ONU가 전송하는 상향 신호는 역다중화기에 의해 파장 별로 분리되어 해당 OLT에 전달된다.
반면, 하향 신호는 파장 다중화기에 의해 다중화되므로 모든 하향 파장의 하향 신호가 각각의 ONU들로 입력되며, 각 OUN는 입력되는 모든 하향 파장 중 특정 파장의 하향 신호만을 활용한다. 이를 위하여, ONU는 하향 신호의 파장을 선택하는 과정이 필요하며, 또한 선택한 파장의 하향 신호에 파장가변 수신기를 동기화하는 과정이 필요하다. 이러한 ONU의 파장 튜닝 과정은 국제표준인 ITU-T G.989.3에서 표준화가 진행되고 있는데, ONU는 선택된 임의의 하향 신호에 대한 동기화를 통하여 하향 신호를 수신하며, 또한 수신된 하향 신호를 바탕으로 ONU를 활성화하여 OLT와 링크를 설정하고 통신하는 것이 가능하다.
TWDM-PON 시스템에서는 각 채널에서의 부하 균등화나 효율적인 시스템 관리를 위하여 운용 중인 채널, 즉 한 쌍의 하향 파장과 상향 파장의 수를 증가시키거나 또는 감소시키는 것이 가능하다. 예를 들어, TWDM-PON에서는 서비스 이용자가 많은 경우에는 4개의 채널을 모두 사용하였지만, 그 이후에 서비스 이용자의 수가 줄어들거나 또는 요구되는 트래픽의 양이 줄어들 경우에는 효율적인 시스템 운용을 위하여 사용하는 채널의 수를 줄일 수 있다.
도 3은 이러한 시나리오를 도식적으로 도시한 일례이다. 도 3을 참조하면, 평상시(Normal stage)에는 모든 채널의 하향 파장(λ1, λ2, λ3, … , λn)을 통하여 서비스가 제공되지만, 전원 절감시(Power saving stage)에는 일부 채널의 하향 파장(λ2, λ3, … , λn)은 사용을 중지하고 나머지 채널의 하향 파장(λ1)만을 통하여 서비스가 제공된다. 이에 의하면, 사용하지 않은 채널을 위한 OLT(도 3에서는 NG-PON2 OLT Port-2, NG-PON2 OLT Port-3, … , NG-PON2 OLT Port-n)의 광송수신기의 전원을 차단함으로써, 시스템에서 소비되는 전력을 줄일 수가 있다.
다른 예로, TWDM-PON에서는 처음에는 일부의 채널만 사용하지만, 그 이후에 서비스 이용자의 수가 증가하거나 또는 요구되는 트래픽의 양이 증가하는 경우에는 서비스 품질의 보장을 위하여 사용하는 채널의 수를 추가할 수도 있다. 즉, TWDM-PON을 이용하여 인터넷 서비스를 제공하는 통신 사업자는 시스템 운용 비용을 절감하기 위하여 초기에는 하나의 채널만을 사용하다가 점진적으로 운용하는 채널의 수를 증가시킬 수 있다. 도 4는 이러한 시나리오를 도식적으로 도시한 일례이다. 도 4을 참조하면, 초기(Initial stage)에는 하나 채널의 하향 파장(λ1)을 통하여 서비스가 제공되고, 중간 단계(Intermediate stage)에서는 두 개 채널의 하향 파장(λ1, λ2)을 통하여 서비스가 제공되고, 최종적으로는(final stage)으로는 모든 채널의 하향 파장(λ1, λ2, λ3, … , λn)을 통하여 서비스가 제공된다.
그런데, 도 4의 초기 단계 또는 중간 단계에서와 같이, 일부의 채널만이 운용되고 있는 TWDM-PON에서 새로 활성화되는 ONU는 현재 서비스되고 있는 하향 파장만을 활성화 단계에서 인지하고 기록한다. 그리고 ONU는 인지된 하향 파장에 대응하는 상향 파장을 이용하여 OLT에게 상향 신호를 전송한다. 이후, 가입자의 수가 늘어나거나 또는 트래픽의 증가로 인하여 OLT는 서비스를 제공하는 채널의 수를 증가시키고 또한 기존에 서비스를 제공받고 있는 ONU의 일부 또는 전부에게 새로 추가된 채널로 파장 변경 또는 파장 튜닝을 명령 또는 요청할 수 있다.
도 5는 현재의 ITU-T G.989.3 초안, 보다 구체적으로 ITU-T Study Group 15에서 표준화를 진행하고 있는 G.989.3의 초안(Title: Draft new recommendation ITU-T G.989.3 (for Consent, 4 April 2014))에 기술되어 있는 파장 튜닝 절차의 일부를 보여 주는 도면이다. 도 5에 도시된 파장 튜닝 절차는 OLT 포트1(OLT-port1)에 할당된 제1 채널(λ1d,u)에서 OLT 포트2(OLT-port2)에 할당된 제2 채널(λ2d,u)로 ONU1의 채널을 변경하는 경우이다. 도 5를 참조하면, OLT, 보다 구체적으로 OLT-port1은 제2 채널(λ2d,u)로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지, 예컨대 Tuning_Control(Request) PLOAM 메시지를 ONU1에게 보낸다(S10). 여기서, 제2 채널(λ2d,u)은 TWDM-PON에서 ONU1이 활성화된 이후에 운용 채널로 새로 추가된 채널이다.
그리고 제1 채널(λ1d,u)의 하향 파장(λ1d)을 통하여 요청 메시지를 수신한 ONU1은 파장 변경 가능 여부를 판단하여 판단 결과가 포함된 응답 메시지를 역시 제1 채널(λ1d,u)의 상향 파장(λ1u)을 통하여 OLT-port1으로 전송한다. 통상적으로, ONU1이 파장 변경 요청을 수행할 수 있는 경우에는 파장 튜닝 가능 메시지, 예컨대 Tuning_Response(ACK) PLOAM 메시지로 응답하고, 파장 변경 요청을 수행할 수 없는 경우에는 파장 튜닝 불가 메시지, 예컨대 Tuning_Response(NACK)PLOAM 메시지로 응답한다. 하지만, 전술한 상황에서는 채널 변경을 요청받은 ONU1은 파장 튜닝 불가 메시지, 예컨대 Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지를 OLT-port1에게 전송할 수 밖에 없다(S11). 왜냐하면, ONU1은 제1 채널(λ1d,u)을 통한 링크를 설정하는 활성화 단계에서 당시에 서비스가 되고 있는 채널의 하향 파장에 대한 정보는 인지하여 기록하고 있지만 새로 추가된 채널, 즉 제2 채널(λ2d,u)의 하향 파장에 대한 정보는 기록하고 있지 않기 때문이다. 결국, 기존의 파장 튜닝 절차에 의하면, 시스템에서 서비스되는 채널의 수가 추가된 경우에, 기존에 서비스를 받고 있던 ONU는 추가된 채널로 변경을 할 수 없다.
본 발명이 해결하려는 과제는 TWDM-PON 시스템과 같이 다중 채널이 운용될 수 있는 시스템에서 특정 채널로 링크를 설정하고 있는 ONU가 이전의 활성화 단계에서 인지하여 기록하고 있는 하향 파장과는 다른 하향 파장의 채널이 추가로 운용될 경우에도 추가된 채널로 변경할 수 있는 파장 튜닝 절차를 제공하는 것이다.
운용 가능한 다수의 채널을 갖는 시간 및 파장 분할 다중-수동형 광 네트워크(TWDM-PON)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 튜닝 방법은 (a) 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에서 제2 채널이 운용 채널로 추가된 후에, 상기 제1 채널을 통해 상기 ONU에게 서비스를 제공하고 있는 OLT가 상기 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계, 상기 파장 튜닝 요청 메시지를 수신한 ONU는 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있는지를 판단하는 단계 및 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있는 것으로 판단되는 경우에 상기 ONU는 파장 변경을 수행할 수 있다는 파장 튜닝 가능 메시지를 상기 OLT에게 전송하고 상기 제2 채널로의 파장 변경을 개시하거나 또는 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 것으로 판단되는 경우에 상기 ONU는 파장 변경을 수행할 수 없다는 파장 튜닝 불가 메시지를 상기 OLT에게 전송한다.
상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 파장 튜닝 불가 메시지는 상기 ONU가 파장 변경이 불가한 원인을 지시하는 파장 튜닝 불가 코드를 포함할 수 있다. 그리고 상기 파장 튜닝 불가 코드는 미준비 상태, 송신 파장 범위 벗어남, 수신 파장 범위 벗어남, 송신 및 수신 파장 범위 벗어남, 및 파장 채널 캘리브레이션 정보 부족으로 이루어진 그룹에서 하나를 지시할 수 있다.
상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 파장 튜닝 요청 메시지는 상기 제2 채널이 운용 채널에 새로 추가되는 채널인지 여부를 지시하는 신규 지시 코드를 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 단계 (c) 이전에 (d) 상기 단계 (b)에서 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 것으로 판단되면, 상기 ONU는 파장가변 수신기의 수신 파장을 변화하면서 하향 파장을 탐색하는 단계 및 (e) 상기 ONU는 탐색된 하향 파장을 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 단계 (a)의 파장 튜닝 요청 메시지를 전송하기 이전에 (f) 상기 OLT가 하향 파장에 대한 재탐색을 요청하는 파장 재탐색 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계 및 (g) 상기 파장 재탐색 요청 메시지를 수신한 ONU가 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한 다음 파장 재탐색 완료 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 단계 (c) 이후에 (h) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 하향 파장에 대한 재탐색을 요청하는 파장 재탐색 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계, (i) 상기 파장 재탐색 요청 메시지를 수신한 ONU가 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한 다음 파장 재탐색 완료 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계 및 (j) 상기 파장 재탐색 완료 메시지를 수신한 OLT가 상기 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 상기 ONU에게 다시 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 단계 (h) 이전에 (k) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 기록되어 있는 파장 정보를 요청하는 파장 정보 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계 및 (l) 상기 ONU가 상기 파장 정보 요청 메시지에 응답하여 기록되어 있는 파장 정보가 포함된 파장 정보 응답 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 단계 (c) 이후에 (m) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 상기 ONU에게 활성화 절차를 다시 수행할 것을 요청하는 재활성화 요청 메시지를 전송하는 단계, (n) 상기 재활성화 요청 메시지를 수신한 ONU가 활성화 절차를 수행한 다음 활성화 완료 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계 및 (o) 상기 활성화 완료 메시지를 수신한 OLT가 상기 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 상기 ONU에게 다시 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 단계 (m) 이전에 (p) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 기록되어 있는 파장 정보를 요청하는 파장 정보 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계 및 (q) 상기 ONU가 상기 파장 정보 요청 메시지에 응답하여 기록되어 있는 파장 정보가 포함된 파장 정보 응답 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 의하면, TWDM-PON 시스템과 같이 다중 채널이 운용될 수 있는 시스템에서 특정 채널로 링크를 설정하고 있는 ONU가 이전의 활성화 단계에서 인지하여 기록하고 있는 하향 파장과는 다른 하향 파장의 채널이 추가로 운용될 경우에도 추가된 채널로 변경하는 것이 가능하다. 따라서 TWDM-PON 시스템에서는 채널을 추가로 운용하는 경우에 이 추가된 채널로 기존의 ONU가 서비스를 받을 수 있도록 하여 트래픽 분산 등과 같은 효율적인 시스템 운용이 가능하다.
도 1은 기존 수동형 광 가입자망에 파장 다중화 방식을 적용하여 다수의 이종 서비스를 하나의 망으로 수용할 수 있는 광 가입자망의 구성을 보여 주는 도면이다.
도 2는 TWDM-PON 시스템의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 3은 TWDM-PON 시스템에서 시간의 경과에 따라서 사용되는 채널의 수가 감소하는 시나리오의 일례를 도식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 TWDM-PON 시스템에서 시간의 경과에 따라서 사용되는 채널의 수가 점진적으로 증가하는 시나리오의 일례를 도식적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 시나리오에서 발생할 수 있는 기존의 파장 튜닝 절차의 일부를 보여 주는 흐름도이다.
도 6은 TWDM-PON에서 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 튜닝 절차를 보여 주는 흐름도이다.
도 7은 파장 튜닝 불가 메시지의 일례인 Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 8은 파장 튜닝 요청 메시지의 일례인 Tuning_Control(Request) PLOAM 메시지의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 9는 제1 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 10은 동작 및 튜닝 블록을 포함하는 ONU의 활성화 절차를 보여 주는 ONU의 상태도이다.
도 11은 동작 단계에서의 하향 파장에 대한 탐색 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 제2 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 13은 캘리브레이션 요청 PLOAM 메시지의 구성을 보여 주는 도면이다.
도 14는 제3 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 15는 제4 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다. 그리고 실시예를 기술함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 그 기술적 사상을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 6은 TWDM-PON에서 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 튜닝 절차를 보여 주는 흐름도이다. 도 6에서 TWDM은 운용 가능한 다수의 채널을 갖는데, 현재는 적어도 제1 채널은 운용되고 있지만 제2 채널은 운용되지 않고 있는 상황이다. 그리고 ONU는 이 상황에서 PON에서 연결되어 활성화되는데, 활성화 과정에서 TWDM-PON에서 운용 중인 채널들의 하향 파장에 대하여 탐색을 한다. 따라서 ONU는 제1 채널을 포함하여 TWDM-PON에서 운용 중인 채널의 하향 파장에 대해서는 탐색을 통하여 인지하고 또한 기록하고 있지만, 제2 채널을 포함하여 운용되지 않고 있는 채널의 하향 파장은 탐색을 통하여 인지할 수가 없으며 그 결과 이에 대해서는 기록하고 있지 않다.
도 6을 참조하면, 우선 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에 제2 채널이 운용 채널로 추가된다(S10). 본 실시예에 의하면, 2채널이 운용 채널로 추가되는 이유에 대해서는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 가입자의 수가 늘어나거나 및/또는 요구되는 트래픽의 양이 증가하여 OLT가 서비스하는 채널을 추가시킬 수 있다. 채널을 추가하기 위하여, OLT는 새로운 라인 카드를 설치하거나 또는 기존에 설치되었지만 사용되지 않고 있는 채널의 광송수신기에 전원을 공급하는 방법을 사용할 수 있다.
그리고 OLT는 제1 채널에서 새로 추가된 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S11). 예를 들어, 파장 튜닝 요청 메시지로는 현재의 ITU-T G.989.3 초안, 보다 구체적으로 ITU-T Study Group 15에서 표준화를 진행하고 있는 G.989.3의 초안(Title: Draft new recommendation ITU-T G.989.3 (for Consent, 4 April 2014))에 기술되어 있는 Tuning_Control(Request) PLOAM(Physical Layer Operation Administration and Management) 메시지가 사용될 수 있다. 파장 튜닝 요청 메시지에는 변경할 채널, 즉 제2 채널을 식별하기 위한 정보 가 포함될 수 있다. 그리고 어떤 ONU에게 보내는 메시지인지 여부는 파장 튜닝 요청 메시지에 포함되어 있는 ONU-ID에 의하여 특정될 수 있다.
계속해서, OLT로부터 파장 튜닝 요청 메시지를 수신한 ONU는 제2 채널의 하향 파장이 자신에게 기록되어 있는지를 판단한다(S12). 통상적으로 ONU는 이전의 활성화 과정에서 인지한 하향 파장만을 기록하고 있으므로, TWDM-PON에 새로 추가된 채널의 하향 파장에 대해서는 기록하고 있지 않다. 따라서 이 경우에, ONU는 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 것으로 판단하고 파장 변경을 수행할 수 없다는 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 전송한다(S13). 파장 튜닝 불가 메시지로는 전술한 G.989.3의 초안에 기술되어 있는 Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지가 사용될 수 있다.
하지만, 경우에 따라서는 ONU는 TWDM-PON에 제2 채널이 운용 채널로 추가된 이후에 TWDM-PON에서 운용 중인 채널들의 하향 파장에 대하여 재탐색을 하는 기회를 가질 수도 있다. 예를 들어, ONU는 OLT로부터의 명시적인 재탐색 요청에 응답하여 재탐색을 수행하거나 또는 OLT로부터의 재활성화 요청에 응답하여 재활성화하는 과정에 하향 파장에 대한 재탐색을 수행할 수도 있다. 이러한 재탐색 요청이나 재활성화 요청은 단계 S10에서의 운용 채널의 추가 이후에 수행하거나 또는 단계 S13의 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 이후에 수행할 수 있다. 다른 예로, ONU는 내부적인 알고리즘에 따라서 주기적/비주기적으로 재탐색을 수행하거나 또는 단계 S12에서의 판단 결과 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 것으로 판단되는 경우에 단계 S13의 파장 튜닝 불가 메시지를 전송하지 않고 재탐색을 수행할 수도 있다. 이러한 하향 파장에 대한 재탐색을 수행하는 구현예에 관해서는 뒤에서 구체적으로 설명하기로 한다.
계속해서, 단계 S12에서의 판단 결과 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있는 것으로 판단되는 경우에, ONU는 파장 변경을 수행할 수 있다는 파장 튜닝 가능 메시지를 OLT에게 전송한다(S14). 파장 튜닝 가능 메시지로는 전술한 G.989.3의 초안에 기술되어 있는 Tuning_Response(ACK) PLOAM 메시지가 사용될 수 있다. 그리고 ONU는 소정의 절차(예컨대, 전술한 G.989.3의 초안에 기술되어 있는 절차)에 따라서 제2 채널로의 파장 변경을 위한 절차를 개시한다(S15).
본 실시예의 일 측면에 의하면, 단계 S13에서 ONU에 의하여 OLT에게 전송되는 파장 튜닝 불가 메시지에는 ONU가 파장 변경을 하지 못하는 원인을 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 일례로, 파장 튜닝 불가 메시지에는 파장 튜닝 불가 코드가 포함될 수 있다. 전술한 단계 S13에 전송되는 파장 튜닝 불가 메시지에는 OLT가 변경 요청한 채널의 파장 정보가 ONU에 기록되어 있는 파장 정보에 포함되어 있지 않기 때문에 파장 변경이 불가하다는 취지를 지시하는 파장 튜닝 불가 코드가 포함될 수 있다. 예를 들어, ONU는 파장 튜닝 불가 메시지 내에 "NACK by lacking calibration information"을 의미하는 파장 튜닝 불가 코드가 포함될 수 있다.
도 7은 파장 튜닝 불가 메시지의 일례인 Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다. 도 7을 참조하면, Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지는 ONU-ID 필드(octet 1-2), 메시지 유형 필드(octet 3), 시퀀스 번호 필드(octet 4), 오퍼레이션 코드 필드(octet 5), 응답 코드 필드(octet 6), 파장 튜닝 결과 필드(octet 7), 목표 파장 필드(octet 8), 패딩 필드(octet 9-40), 및 MIC(Message Integrity Check) 필드(octet 41-48)를 포함한다.
도 7에 도시된 Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지는 응답 코드 필드(octet 6)의 구체적인 예로서 파장 변경이 불가한 구체적인 이유를 지시하기 위한 파장 튜닝 불가 코드가 포함된다는 점에서 기존의 Tuning_Response(NACK) PLOAM 메시지 전술한 ITU-T G.989.3 초안 참조)와 차이가 있다. 보다 구체적으로, 파장 튜닝 불가 코드는 미준비 상태(NACK by not ready yet), 송신 파장 범위 벗어남(NACK by out of supported TX tuning range), 수신 파장 범위 벗어남(NACK by out of supported RX tuning range), 송신 및 수신 파장 범위 벗어남(NACK by out of both supported TX and RX tuning range) 및 파장 채널 캘리브레이션 정보 부족(NACK by lacking wavelength channe; calibration information) 중에서 하나를 지시할 수 있다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 단계 S11에서 OOL가 ONU에게 전송되는 파장 튜닝 요청 메시지에는 단계 S10에서 추가된 새로운 파장에 대한 정보가 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이, 파장 튜닝 요청 메시지에는 변경할 채널, 즉 제2 채널을 식별하기 위한 정보가 포함된다. 그리고 파장 튜닝 요청 메시지에는 이 제2 채널이 운용 채널에 새로 추가되는 채널인지 여부를 지시하는 정보, 예컨대 신규 지시 코드도 포함될 수 있다. 신규 지시 코드는 소정의 비트 또는 바이트로 이루어진 값을 가질 수 있다.
도 8은 파장 튜닝 요청 메시지의 일례인 Tuning_Control(Request) PLOAM 메시지의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다. 도 8을 참조하면, Tuning_Control(Request) PLOAM 메시지는 ONU-ID 필드(octet 1-2), 메시지 유형 필드(octet 3), 시퀀스 번호 필드(octet 4), 오퍼레이션 코드 필드(octet 5), 슈퍼프레임 카운트 필드(octet 7-8), 롤백 필드(octet 9), 목표 하향 파장 필드(octet 10-12), 목표 상향 파장 필드(octet 13-15), 신규 지시 코드 필드(octet 16), 패딩 필드(octet 17-40), 및 MIC(Message Integrity Check) 필드(octet 41-48)를 포함한다.
도 8에 도시된 Tuning_Control(Request) PLOAM 메시지는 신규 지시 코드를 포함한다는 점에서 기존의 Tuning_Control(Request) PLOAM 메시지(전술한 ITU-T G.989.3 초안 참조)와 차이가 있다. 보다 구체적으로, 신규 지시 코드는 통상적 채널 튜닝 요청(normal channel tuning)을 지시하거나 또는 탐색 후 채널 튜닝 요청(calibrate the target channel first and tune to the target channel)을 지시할 수 있다. 신규 지시 코드가 통상적 채널 튜닝 요청을 지시할 경우에, ONU는 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 경우에, 단계 S13에서와 같이 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 전송한다. 반면, 신규 지시 코드가 탐색 후 채널 튜닝을 지시할 경우에, ONU는 제2 채널의 하향 파장에 대한 탐색을 먼저 한 후에 단계 S12 이후의 절차를 수행할 수 있다. 이러한 신규 지시 코드는 단지 예시적인 것이며, 구현예에 따라서 다양한 값으로 표시될 수 있다.
다음으로 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예에 따른 파장 튜닝 방법에 대한 구현예들에 대하여 설명한다. 따라서 이하의 구현예에서 자세하게 설명되지 않은 사항들은 도 6을 참조하여 전술한 실시예에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 9는 제1 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 9의 구현예는 운용 채널로 추가된 제2 채널의 하향 파장에 대한 정보가 ONU에 기록되어 있지 않는 경우로서, 이 경우에 ONU는 자체적으로 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한다.
도 9를 참조하면, 우선 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에 제2 채널이 운용 채널로 추가된다(S20). 그리고 OLT는 제1 채널에서 새로 추가된 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S21). 계속해서, OLT로부터 파장 튜닝 요청 메시지를 수신한 ONU는 제2 채널의 하향 파장이 자신에게 기록되어 있는지를 판단하여 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않음을 확인한다(S22).
그리고 본 구현예에 의하면, ONU는 파장가변 수신기의 파장을 변화시키면서 하향 파장에 대한 탐색을 다시 수행한다(S23). 그리고 하향 파장의 재탐색 과정에서는 하향 신호를 탐색하여 물리적인 동기화를 시도하고 이 하향 신호의 파장을 기록한다. 만약, 단계 S23의 하향 파장에 대한 재탐색 과정에서 제2 채널의 하향 파장을 찾을 경우에, ONU는 응답 메시지로 파장 튜닝 가능 메시지를 OLT에게 전송한다(S24). 그리고 ONU는 소정의 절차(예컨대, 전술한 G.989.3의 초안에 기술되어 있는 절차)에 따라서 제2 채널로의 파장 변경을 위한 절차를 개시한다(S25). 반면, 도면에 도시되어 있지 않지만, 단계 S23의 하향 파장에 대한 재탐색 과정에서도 제2 채널의 하향 파장을 찾지 못을 경우에는 ONU는 응답 메시지로 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 전송한다.
이와 같이, 본 구현예에 의하면, ONU는 단계 S23에서 하향 파장에 대한 탐색을 수행한다. 이 경우에, ONU는 하향 파장을 탐색하기 위하여, G.989.3의 표준화 과정에서 논의 중인 ONU의 활성화 절차 중의 동작 및 튜닝 블록(operating tuning block)에서 하향 파장에 대한 탐색을 수행할 수 있다. 도 10은 이러한 동작 및 튜닝 블록을 포함하는 ONU의 활성화 절차를 보여 주는 ONU의 상태도이다.
다른 예로, ONU는 하향 파장을 탐색하기 위하여, 전술한 G.989.3의 초안에 기술되어 있는 ONU의 활성화 절차 중의 동작 단계(Operation State, O5)에서 하향 파장에 대한 탐색을 수행할 수도 있다. 도 11은 이러한 동작 단계에서의 하향 파장에 대한 탐색 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 10의 상태도와는 부호 ①, ②, 및 ③에 의하여 서로 연결된다.
도 11을 참조하면, ONU는 동작 상태 중에 파장 변경 요청을 수신하면, 펜딩(pending) 상태로 진입한다. 만약, 빠른 시간 내에 슈퍼 프레임 카운터(super frame counter)가 매칭되면, 튜닝 상태(tuning state, O8)로 진입한 후에 물리 동기화(Psync)와 프로파일 학습(profile learning)을 한다.
반대로, 파장 가변에 소요되는 시간이 매우 길다면, ONU는 하향 신호의 손실, 즉 LODS(Loss Of Data Signal)가 발생한 것이 되므로 중간 신호 손실 상태(Intermittent LODS state, O6)로 진입한다. 이러한 중간 신호 손실 상태(O6)로 진입하고 TO2 타이머 시간이 경과한 이후에도 하향 신호와의 동기화가 이루어지지 않으면, ONU는 초기 상태(Initial State, O1, 도 10 참조)로 되돌아 간다. 즉, 활성화 절차 전체를 다시 진행하게 된다.
이를 해결하기 위하여, 중간 신호 손실 상태(O6)에 있는 동안 ONU의 파장 가변 송수신기의 파장 변경에 소요되는 시간을 미리 알고, 이 시간 동안 기다리는 동작이 필요하다. ONU의 파장가변 송수신기의 파장 변경 시간은 G.989.2 표준에 의해서 클래스 1(Class 1), 클래스 2(Class 2), 및 클래스 3(Class 3)으로 구분되는데, 각각의 클래스, 즉 송신/수신 파장 채널 튜닝 시간 클래스(Classes of Tx/Rx Wavelength Channel Tuning Time)에 해당하는 시간은 아래의 표 1과 같다.
Figure 112015056454936-pat00001
ONU의 튜닝 시간 클래스가 1인 경우에, 파장 변경 요청을 수신한 ONU는 튜닝 상태(Tuning State, O8)로 진입한다. ONU의 튜닝 시간 클래스가 2 또는 3인 경우에, 슈퍼 프레임 카운터 매칭 조건을 만족하지 못하므로 중간 신호 손실 상태(Intermittent LODS state, O6)로 진입하게 된다. 이 경우에, 중간 신호 손실 상태에서 사용되는 TO2 타이머는 ONU의 파장가변 송수신기의 튜닝 시간 클래스를 감안하여 결정된다. 한편, ONU는 파장가변 송수신기의 튜닝 시간 클래스를 인지하고 그에 따라서 TO2 타이머의 시간을 조절하는 것도 가능하다. 또는, 기존의 TO2 타이머 외에 새로운 타이머를 설정하는 것도 가능하다.
이러한 튜닝 시간 클래스를 이용할 경우에, 도 10을 참조하여 설명한 동작 및 튜닝 블록에서의 동작에도 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, OLT 및 ONU는 튜닝 시간 클래스를 상호 인지하고, 동작 및 튜닝 블록에서의 동작에서도 이를 고려할 수 있다. 그리고 OLT 및 ONU가 튜닝 시간 클래스를 상호 인지하기 위하여, 소정의 메시지, 예컨대 PLOAM 메시지 등을 활용하여 정보를 교환할 수 있다.
도 9에 도시된 실시예에서 ONU가 S23의 하향 파장에 대한 탐색을 수행할 경우에 기존에 제1 채널을 통해 제공되고 있는 서비스의 단절이 있을 수도 있다. 즉, 하향 파장에 대한 탐색으로 인하여 OLT에게 송신해야 하는 데이터 패킷, 즉 상향 신호가 송신이 안되므로 서비스의 지연이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, ONU는 적절한 크기의 메모리를 구비하고 있을 수도 있다. 다른 방법으로, S23의 파장 탐색 시에 모든 파장을 한번에 탐색하지 않고 일정 시간 간격을 두고서 일부 파장을 순차적으로 탐색함으로써, 서비스 지연을 최소화할 수도 있다.
이상에서 제1 구현예와 관련하여 설명한 파장 재탐색 절차는 후술하는 다른 구현예들에서 ONU가 하향 파장에 대한 탐색을 수행하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 12는 제2 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 12의 구현예는 OLT가 새로운 운용 채널을 추가한 경우에 파장 변경 요청을 하기 이전에 파장 탐색 요청을 ONU에게 전송하는 경우로서, 이 경우에 ONU는 파장 탐색 요청에 응답하여 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한다.
도 12를 참조하면, 우선 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에 제2 채널이 운용 채널로 추가된다(S30). 그리고 OLT는 제1 채널에서 제2 채널이 운용 채널로 새로 추가되었음을 알리고 하향 신호 파장에 대한 탐색을 다시 수행하라는 요청의 메시지, 예컨대 파장 탐색 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S31). 따라서 파장 탐색 요청 메시지에는 새로 추가된 채널에 대한 정보(적어도 해당 채널의 하향 파장에 대한 정보)가 포함되어 있다.
파장 탐색 요청 메시지는 소정 포맷의 메시지가 사용될 수 있는데, 본 실시예에서 이에 대한 특별한 제한은 없다. 다만, 파장 탐색 요청 메시지는 파장 재탐색을 지시하거나 또는 이런 취지의 정보가 포함된 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다. 그리고 이러한 파장 탐색 요청 메시지는 각 ONU에게 개별적으로 전송되거나 또는 브로드캐스팅 방식으로 모든 ONU에게 전송될 수도 있다.
도 13은 이러한 파장 탐색 요청 메시지의 일례인 캘리브레이션 요청 PLOAM 메시지의 구성을 보여 주는 도면이다. 도 13을 참조하면, 캘리브레이션 요청 PLOAM 메시지는 ONU-ID 필드(octet 1-2), 메시지 유형 필드(octet 3), 시퀀스 번호 필드(octet 4), 벤드 식별자(vendor-ID) 필드(octet 5-8), 벤드 시리얼 번호 필드(octet 9-12), 상향 파장 채널 아이디 필드(octet 13), 상관 아이디 필드(octet 14-15), 목표 하향/상향 파장 필드(octet 16), 패딩 필드(octet 17-40), 및 MIC(Message Integrity Check) 필드(octet 41-48)를 포함한다.
계속해서, OLT로부터 파장 탐색 요청 메시지를 수신한 ONU는 파장가변 수신기의 파장을 변화시키면서 하향 파장에 대한 탐색을 다시 수행한다(S32). 그리고 하향 파장의 재탐색 과정에서는 하향 신호를 탐색하여 물리적인 동기화를 시도하고 이 하향 신호의 파장을 기록한다. 그리고 ONU는 응답 메시지로 파장 탐색 완료 메시지를 OLT에게 전송한다(S33). 이 때, ONU는 기존에 상향 통신을 하던 상향 파장을 통하여 OLT에게 파장 탐색 완료 메시지를 전송한다. 그리고 파장 탐색 완료 메시지는 파장 재탐색의 완료를 지시하거나 또는 이런 취지의 정보가 포함된 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다.
계속해서, 파장 탐색 완료 메시지를 수신한 OLT는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S34). 그리고 이후의 과정은 도 6에 도시된 단계 S12의 절차에 따라서 진행될 수 있다.
도 14는 제3 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 14의 구현예는 ONU가 OLT로부터의 파장 튜닝 요청 메시지에 응답하여 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 송신한 경우에 OLT가 ONU에게 파장 탐색 요청을 하는 경우이다. 이 경우에도 ONU는 OLT로부터의 파장 탐색 요청에 응답하여 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한다.
도 14를 참조하면, 우선 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에 제2 채널이 운용 채널로 추가된다(S40). 그리고 OLT는 제1 채널에서 새로 추가된 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S41). 계속해서, OLT로부터 파장 튜닝 요청 메시지를 수신한 ONU는 제2 채널의 하향 파장이 자신에게 기록되어 있는지를 판단하여 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않음을 확인한다(S42). 그리고 ONU는 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 전송한다(S43).
그리고 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 OLT는 현재 기록되어 있는 파장 정보를 보내줄 것을 요청하는 메시지, 예컨대 파장 정보 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S44). 파장 정보 요청 메시지는, 예컨대 파장 정보를 요청하는 취지의 메시지 또는 이러한 취지의 정보가 포함되어 있는 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다. 그리고 ONU는 수신된 파장 정보 요청 메시지에 응답하여 자신이 기록하고 있는 하향 파장에 대한 정보가 포함된 파장 정보 응답 메시지를 OLT에게 전송한다(S45). 파장 정보 응답 메시지는 하향 파장에 대한 정보가 포함된 소정 포맷의 메시지, 예컨대 이러한 정보가 포함되어 있는 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다. 이러한 단계 S44 및 S45의 과정은 임의적인 과정으로서 생략될 수도 있다.
그리고 OLT는 ONU로부터 수신된 파장 정보와 자신이 서비스를 제공하는 있는 채널들의 파장 정보를 비교한다. 비교 결과, 두 개의 파장 정보가 일치하지 않으면 OLT는 하향 신호 파장에 대한 탐색을 다시 수행하라는 요청의 메시지, 예컨대 파장 탐색 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S46). 파장 탐색 요청 메시지는 소정 포맷의 메시지가 사용될 수 있는데, 본 실시예에서 이에 대한 특별한 제한은 없다. 다만, 파장 탐색 요청 메시지는 파장 재탐색을 지시하거나 또는 이런 취지의 정보가 포함된 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다.
계속해서, OLT로부터 파장 탐색 요청 메시지를 수신한 ONU는 파장가변 수신기의 파장을 변화시키면서 하향 파장에 대한 탐색을 다시 수행한다(S47). 그리고 하향 파장의 재탐색 과정에서는 하향 신호를 탐색하여 물리적인 동기화를 시도하고 이 하향 신호의 파장을 기록한다. 그리고 ONU는 응답 메시지로 파장 탐색 완료 메시지를 OLT에게 전송한다(S48). 이 때, ONU는 기존에 상향 통신을 하던 상향 파장을 통하여 OLT에게 파장 탐색 완료 메시지를 전송한다. 그리고 파장 탐색 완료 메시지는 파장 재탐색의 완료를 지시하거나 또는 이런 취지의 정보가 포함된 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다. 계속해서, 파장 탐색 완료 메시지를 수신한 OLT는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S49). 그리고 이후의 과정은 도 6에 도시된 단계 S12의 절차에 따라서 진행될 수 있다.
도 15는 제4 구현예에 따른 파장 튜닝 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 15의 구현예는 ONU가 OLT로부터의 파장 튜닝 요청 메시지에 응답하여 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 송신한 경우에 OLT가 ONU에게 재활성화 요청을 하는 경우이다. 이 경우에 ONU는 재활성화 절차를 수행하는 과정에 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한다.
도 15를 참조하면, 우선 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에 제2 채널이 운용 채널로 추가된다(S50). 그리고 OLT는 제1 채널에서 새로 추가된 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S51). 계속해서, OLT로부터 파장 튜닝 요청 메시지를 수신한 ONU는 제2 채널의 하향 파장이 자신에게 기록되어 있는지를 판단하여 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않음을 확인한다(S52). 그리고 ONU는 파장 튜닝 불가 메시지를 OLT에게 전송한다(S53).
그리고 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 OLT는 ONU에게 활성화 절차를 다시 수행하라는 요청의 메시지, 예컨대 재활성화 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S54). 재활성화 요청 메시지는 소정 포맷의 메시지가 사용될 수 있는데, 본 실시예에서 이에 대한 특별한 제한은 없다. 다만, 재활성화 요청 메시지는 재활성화 절차를 지시하거나 또는 이런 취지의 정보가 포함된 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다.
계속해서, OLT로부터 재활성화 요청 메시지를 수신한 ONU는 재활성화 절차를 수행한다(S55). 그리고 재활성화 절차를 수행하는 도중에 물리 동기화 과정에서 파장가변 수신기의 파장을 변화시키면서 하향 파장에 대한 탐색을 수행하여 인지된 하향 신호의 파장을 기록한다. 그리고 ONU는 응답 메시지로 재활성화 완료 메시지를 OLT에게 전송한다(S56). 이 때, ONU는 기존에 상향 통신을 하던 상향 파장을 통하여 OLT에게 재활성화 완료 메시지를 전송할 수 있다. 그리고 재활성화 완료 메시지는 파장 재탐색의 완료를 지시하거나 또는 이런 취지의 정보가 포함된 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다. 계속해서, 파장 탐색 완료 메시지를 수신한 OLT는 파장 튜닝 요청 메시지를 ONU에게 전송한다(S57). 그리고 이후의 과정은 도 6에 도시된 단계 S12의 절차에 따라서 진행될 수 있다.
본 발명의 제5 구현예에 따른 파장 튜닝 방법에 의하면, OLT는 주기적으로 또는 필요에 따라서 ONU로부터 파장 기록 현황을 보고 받고, 이에 기초하여 파장 튜닝 요청 메시지를 전송하는 알고리즘을 사용할 수 있다. 예를 들어, OLT와 ONU는 다음과 같은 절차에 따라서 동작할 수 있다.
1. 먼저 OLT는 ONU에게 현재 기록되어 있는 파장 정보를 송신하도록 요청한다. 일례로, 파장 정보의 송신 요청에는 G.989.3 초안에 정의되어 있는 US_WLCH_info PLOAM 메시지가 사용될 수 있다.
2. 그리고 ONU가 파장 정보를 송신하면, ONU는 수신된 파장 정보와 자신이 서비스를 제공하고 있는 채널의 파장 정보를 비교한다.
3. 만약, OLT의 파장 정보와 ONU로부터 수신된 파장 정보가 서로 일치하지 않으면, OLT는 ONU에게 하향 파장에 대한 재탐색을 요청한다. 일례로, 하향 파장에 대한 재탐색 요청에는 도 13에 도시되어 있는 캘리브레이션 요청 PLOAM 메시지가 사용될 수 있다.
본 발명의 제6 구현예에 따른 파장 튜닝 방법에 의하면, ONU가 OLT로부터 수신된 파장 튜닝 요청 메시지에 대한 응답으로 파장 튜닝 불가 메시지를 전송하고 또한 ONU로부터 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 OLT가 파장 재탐색 요청 메시지를 전송하는 알고리즘을 사용할 수 있다. 예를 들어, OLT와 ONU는 다음과 같은 절차에 따라서 동작할 수 있다.
1. OLT는 ONU에게 파장 튜닝 요청을 전송한다.
2. 그리고 ONU는 수신된 파장 튜닝 요청에 대하여 파장 튜닝 불가를 회신하며, 이와 동시에 기록되어 있는 파장 정보도 OLT에게 전송한다.
3. 계속해서 ONU로부터 파장 튜닝 불가를 수신한 OLT는 파장 재탐색 요청을 ONU에게 전송한다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예에 불과할 뿐, 이 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 기술 사상은 특허청구범위에 기재된 발명에 의해서만 특정되어야 한다. 따라서 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예는 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

Claims (10)

  1. 운용 가능한 다수의 채널을 갖는 시간 및 파장 분할 다중-수동형 광 네트워크(TWDM-PON)에서의 파장 튜닝 방법에 있어서,
    (a) 적어도 제1 채널이 운용되고 있는 TWDM-PON에서 제2 채널이 운용 채널로 추가된 후에, 상기 제1 채널을 통해 ONU에게 서비스를 제공하고 있는 OLT가 상기 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계;
    (b) 상기 파장 튜닝 요청 메시지를 수신한 ONU는 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있는지를 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있는 것으로 판단되는 경우에 상기 ONU는 파장 변경을 수행할 수 있다는 파장 튜닝 가능 메시지를 상기 OLT에게 전송하고 상기 제2 채널로의 파장 변경을 개시하거나 또는 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 것으로 판단되는 경우에 상기 ONU는 파장 변경을 수행할 수 없다는 파장 튜닝 불가 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 포함하는 파장 튜닝 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파장 튜닝 불가 메시지는 상기 ONU가 파장 변경이 불가한 원인을 지시하는 파장 튜닝 불가 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파장 튜닝 불가 코드는 미준비 상태, 송신 파장 범위 벗어남, 수신 파장 범위 벗어남, 송신 및 수신 파장 범위 벗어남, 및 파장 채널 캘리브레이션 정보 부족으로 이루어진 그룹에서 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파장 튜닝 요청 메시지는 상기 제2 채널이 운용 채널에 새로 추가되는 채널인지 여부를 지시하는 신규 지시 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c) 이전에
    (d) 상기 단계 (b)에서 상기 제2 채널의 하향 파장이 기록되어 있지 않은 것으로 판단되면, 상기 ONU는 파장가변 수신기의 수신 파장을 변화하면서 하향 파장을 탐색하는 단계; 및
    (e) 상기 ONU는 탐색된 하향 파장을 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a)의 파장 튜닝 요청 메시지를 전송하기 이전에
    (f) 상기 OLT가 하향 파장에 대한 재탐색을 요청하는 파장 재탐색 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계; 및
    (g) 상기 파장 재탐색 요청 메시지를 수신한 ONU가 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한 다음 파장 재탐색 완료 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c) 이후에
    (h) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 하향 파장에 대한 재탐색을 요청하는 파장 재탐색 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계;
    (i) 상기 파장 재탐색 요청 메시지를 수신한 ONU가 하향 파장에 대한 재탐색을 수행한 다음 파장 재탐색 완료 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계; 및
    (j) 상기 파장 재탐색 완료 메시지를 수신한 OLT가 상기 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 상기 ONU에게 다시 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 단계 (h) 이전에
    (k) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 기록되어 있는 파장 정보를 요청하는 파장 정보 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계; 및
    (l) 상기 ONU가 상기 파장 정보 요청 메시지에 응답하여 기록되어 있는 파장 정보가 포함된 파장 정보 응답 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c) 이후에
    (m) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 상기 ONU에게 활성화 절차를 다시 수행할 것을 요청하는 재활성화 요청 메시지를 전송하는 단계;
    (n) 상기 재활성화 요청 메시지를 수신한 ONU가 활성화 절차를 수행한 다음 활성화 완료 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계; 및
    (o) 상기 활성화 완료 메시지를 수신한 OLT가 상기 제2 채널로의 변경을 요청하는 파장 튜닝 요청 메시지를 상기 ONU에게 다시 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 단계 (m) 이전에
    (p) 상기 파장 튜닝 불가 메시지를 수신한 상기 OLT가 기록되어 있는 파장 정보를 요청하는 파장 정보 요청 메시지를 상기 ONU에게 전송하는 단계; 및
    (q) 상기 ONU가 상기 파장 정보 요청 메시지에 응답하여 기록되어 있는 파장 정보가 포함된 파장 정보 응답 메시지를 상기 OLT에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 튜닝 방법.

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