KR102017883B1 - 멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크 - Google Patents

멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크 Download PDF

Info

Publication number
KR102017883B1
KR102017883B1 KR1020160095044A KR20160095044A KR102017883B1 KR 102017883 B1 KR102017883 B1 KR 102017883B1 KR 1020160095044 A KR1020160095044 A KR 1020160095044A KR 20160095044 A KR20160095044 A KR 20160095044A KR 102017883 B1 KR102017883 B1 KR 102017883B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lane
data flow
frame
olt
mac
Prior art date
Application number
KR1020160095044A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180012143A (ko
Inventor
김광옥
두경환
정환석
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020160095044A priority Critical patent/KR102017883B1/ko
Priority to US15/398,841 priority patent/US10110979B2/en
Publication of KR20180012143A publication Critical patent/KR20180012143A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102017883B1 publication Critical patent/KR102017883B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0256—Optical medium access at the optical channel layer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0267—Optical signaling or routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
    • H04J2203/0064—Admission Control
    • H04J2203/0067—Resource management and allocation
    • H04J2203/0069—Channel allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
    • H04J2203/0098—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0088—Signalling aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

광 네트워크 유닛(ONU, Optical Network Unit)이 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal) 로 등록하는 과정에서, OLT는 ONU가 지원하는 전송 속도에 따라 ONU가 사용할 레인을 결정할 수 있다. OLT는 맥 클라이언트 인터페이스의 데이터 플로우의 속도와 레인의 속도를 비교하여, 데이터 플로우의 데이터를 레인의 속도에 맞추어 결합 또는 분배할 수 있다. 더 나아가서, OLT 및 ONU가 복수의 레인을 통해 연결된 경우, OLT 및 ONU는 채널 본딩을 통해 데이터를 송 수신함으로써, 네트워크를 보다 효율적으로 활용할 수 있다.

Description

멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크{PASSIVE OPTICAL NETWORK RECEIVING AND TRANSMITTING FRAME USING MULTI-LANES}
본 발명은 수동 광 네트워크에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는, 복수의 레인을 사용하여 프레임을 전송하는 수동 광 네트워크에 관한다.
수동 광 네트워크(PON, Passive Optical Network) 기술은 전송 방식에 따라 시간을 분배하여 서비스를 제공하는 TDM-PON(Time Division Multiplexing) 방식과 파장을 분배하여 서비스를 제공하는 WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing) 방식으로 분류된다.
TDM-PON 방식을 사용하는 수동 광 네트워크는 전송 프로토콜에 따라 EPON(Ethernet PON) 및 GPON(Gigabit-capable PON)으로 분류된다. TDM-PON은 점 대 다중 점(Point-to-Multipoint) 링크 구조를 통해, 하향으로 데이터를 브로드캐스트 방식으로 전달하고, 상향으로 데이터를 TDM 방식으로 전달한다.
EPON은 IEEE802.3 작업그룹에 의해 표준화된 수동 광 네트워크로써, EPON에 포함된 단말이 지원하는 전송 속도에 따라 1G-EPON 및 10G-EPON으로 분류된다. 1G-EPON 및 10G-EPON은 하나의 파장을 통해 서비스를 제공한다.
GPON은 ITU-T SG15 Q2 작업그룹에 의해 표준화된 수동 광 네트워크로써, 2.5Gb/s를 전송 가능한 GPON과 10Gb/s를 전송 가능한 XG-PON으로 분류된다. 최근에, GPON은 40Gb/s의 전송 속도를 제공하기 위하여, 4개의 WDM 파장을 사용하고, ONU(Optical Network Unit)는 4개의 WDM 파장들 중에서 하나의 파장만을 선택하여 서비스를 제공하는 TWDM-PON(Time and Wavelength Division Multiple Access)을 포함하게 되었다. 따라서 지금까지 표준화된 PON은 ONU가 하나의 레인 내지 파장을 통해 서비스를 제공받는다.
IEEE802.3 작업 그룹은 10Gb/s 이상의 전송 속도를 지원하는 PON을 개발하기 위하여, 20015년 7월부터 100G-EPON 표준화를 진행 중이다. 100G-EPON을 지원하는 ONU는 1개 이상의 레인 내지 파장을 통해 고속 PON서비스를 제공할 수 있으며, 채널 본딩을 통해 100Gb/s 전송을 제공한다. 현재 표준화가 진행 중인 100G-EPON은 채널 본딩을 지원하기 위하여, 100Gb/s의 클라이언트 서비스 인터페이스를 요구한다. 또한, 100G-EPON은 OLT(Optical Line Terminal)가 하나의 레인만을 사용하여 25Gb/s ONU를 발견하고 등록할 것을 요구한다.
100G-EPON은 다양한 클라이언트 서비스 인터페이스를 수용할 수 있지만, 100Gb/s의 클라이언트 서비스 인터페이스를 수용하기 위하여, OLT 및 ONU가 100Gb/s의 전송 속도를 지원하는 스위치를 포함할 것을 요구한다. 또한, OLT는 하나의 레인만을 사용하여 25G ONU에 대해 서비스를 제공할 수 밖에 없다.
본 발명은 100G-EPON에서 다양한 클라이언트 서비스 인터페이스를 지원하기 위하여, ONU의 지원 속도 및 채널 본딩의 지원 여부에 따라, 복수의 레인을 통해 데이터 플로우를 전달하여 서비스를 제공할 수 있는 처리 방법을 제안한다.
본 발명은 OLT의 각 레인 별로 수행되는 ONU를 등록하기 위한 처리 방법으로써, ONU의 지원 속도 및 채널 본딩의 지원 여부에 따라 ONU에 레인을 할당하는 처리 방법을 제안한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)이 수행하는 하향 데이터 플로우에 대한 처리 방법에 있어서, 맥 클라이언트 인터페이스(MAC client interface)를 통해 전달된 적어도 하나의 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도를 식별하는 단계, 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 맥 브릿지부에 대해 상기 하향 데이터 플로우를 바이패스하는 단계, 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, 맥 브릿지부를 통하여 상기 제2 전송 속도에 따라 상기 하향 데이터 플로우를 결합하는 단계, 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 채널 본딩부를 통하여 제2 전송 속도에 따라 상기 하향 데이터 플로우를 분배하는 단계 및 상기 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 광 네트워크 유닛(ONU, Optical Network Unit)이 출력한 맥 프레임들을 복수의 레인들을 통해 수신하는 단계, 상기 맥 프레임들에 대응하는 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 상기 맥 브릿지부에 대해 상기 맥 프레임들을 바이패스하는 단계, 상기 맥 프레임들에 대응하는 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, 상기 맥 브릿지부를 통하여 상기 맥 프레임들을 분배하는 단계, 상기 맥 프레임들에 대응하는 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 상기 채널 본딩부를 통하여 상기 맥 프레임들을 결합하는 단계 및 상기 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 맥 프레임들을 상향 데이터 플로우를 통해 출력하는 단계를 더 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 맥 프레임들을 분배하는 단계는, 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도와 동일한 전송 속도를 가지는 상향 데이터 플로우의 전송 속도를 초과하지 않도록, 상기 맥 프레임들 각각이 분배될 상기 상향 데이터 플로우를 결정하는 단계 및 상기 결정된 상향 데이터 플로우에 따라 상기 맥 프레임들을 분배하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 맥 프레임들을 결합하는 단계는, 상기 복수의 레인들 각각에 대응하는 프레임 버퍼에 저장된 상기 맥 프레임들의 타임 슬롯 순서에 따라, 상기 맥 프레임들을 상기 채널 본딩부의 결합부로 전달하는 단계, 상기 채널 본딩부의 결합부를 통해, 상기 맥 프레임들을 결합하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 하향 데이터 플로우를 결합하는 단계는, 상기 복수의 레인들 중에서, 목적지 주소에 따라 상기 하향 데이터 플로우가 분배될 레인을 결정하는 단계 및 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도를 초과하지 않도록, 결정된 레인을 고려하여 상기 하향 데이터 플로우를 결합하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 하향 데이터 플로우를 분배하는 단계는, 상기 복수의 레인들 각각에 대응하는 프레임 버퍼들의 용량을 고려하여, 상기 하향 데이터 플로우가 분배될 상기 프레임 버퍼를 결정하는 단계 및 상기 하향 데이터 플로우를 결정된 상기 프레임 버퍼로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계는, 상기 프레임 버퍼에 저장된 상기 하향 데이터 플로우를, 상기 프레임 버퍼에 대응하는 레인을 통해 출력하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 프레임 버퍼를 결정하는 단계는, 상기 레인을 통해 출력되는 MPCP 프레임의 전송시간 및 패리티의 추가에 따른 지연시간을 고려하여 상기 하향 데이터 플로우가 분배될 상기 프레임 버퍼를 결정하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계는, 동일한 파장을 사용하는 상기 복수의 레인들을 통해 상기 하향 데이터 플로우를 출력하고, 상기 복수의 레인들 각각에 연결된 광 네트워크 유닛은, 상기 복수의 레인 별로 상기 광 선로 단말에 등록된 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계는, 서로 다른 파장을 사용하는 상기 복수의 레인들을 통해 출력된 상기 하향 데이터 플로우를 다중화하여 광 네트워크 유닛으로 출력하고, 상기 광 네트워크 유닛은, 상기 복수의 레인 중에서 상기 광 네트워크 유닛이 사용하는 파장과 동일한 파장을 사용하는 레인을 통해 상기 광 선로 단말에 등록된 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 광 네트워크 유닛은, 서로 다른 파장을 통하여 복수의 레인에 연결되고, 연결된 복수의 레인 중에서 어느 하나의 레인을 통해 상기 광 선로 단말에 등록된 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 선로 단말이 광 네트워크 유닛을 등록하기 위하여 수행하는 처리 방법에 있어서, 디스커버리 게이트 프레임을 이용하여, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도를 식별하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도를 고려하여, 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인을 결정하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛에 결정된 상기 레인을 할당하기 위하여, 상기 광 네트워크 유닛으로 결정된 상기 레인에 대한 정보를 전달하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 결정된 상기 레인에 따라 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 속도를 식별하는 단계는, 상기 광 선로 단말이 지원하는 속도 및 상기 광 네트워크 유닛이 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 포함하는 상기 디스커버리 게이트 프레임을 생성하는 단계, 생성된 상기 디스커버리 게이트 프레임을 상기 광 네트워크 유닛으로 전송하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 상기 디스커버리 윈도우에 대한 정보에 따라 전달한 상기 등록 요청 프레임을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 등록 요청 프레임은, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도에 대한 정보를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 레인에 대한 정보를 전달하는 단계는, 비트 맵핑 방식으로 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인을 표시한 등록 MPCP 프레임을 생성하는 단계 및 생성된 상기 등록 MPCP 프레임을 상기 광 네트워크 유닛으로 전달하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계는, 상기 광 네트워크 유닛이 상기 등록 확인 프레임을 전달할 광 선로 단말의 레인에 대한 정보를 표시한 그랜트(grant) 수 정보를 포함하는 게이트 MPCP 프레임을 생성하는 단계, 생성된 게이트 MPCP 프레임을 상기 광 네트워크 유닛으로 전달하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 상기 레인을 통해 전달한 상기 등록 확인 프레임을 수신하는 단계 및 상기 등록 확인 프레임에 포함된 상기 광 네트워크 유닛의 레인 할당에 대한 정보를 이용하여, 상기 광 네트워크 유닛이 결정된 상기 레인에 따라 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 네트워크 유닛이 광 선로 단말에 등록하기 위하여 수행하는 처리 방법에 있어서, 등록 요청 프레임을 이용하여, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도에 대한 정보를 상기 광 선로 단말로 전달하는 단계, 상기 광 선로 단말로부터 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인에 대한 정보에 따라 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 광 선로 단말에 전달하는 단계는, 상기 광 선로 단말이 지원하는 속도 및 상기 광 네트워크 유닛이 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 포함하는 상기 디스커버리 게이트 프레임을, 상기 광 선로 단말로부터 수신하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도에 대한 정보를 포함하는 등록 요청 프레임을 생성하는 단계, 상기 디스커버리 윈도우에 대한 정보에 따라, 상기 등록 요청 프레임을 상기 광 선로 단말로 전달하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계는, 상기 광 네트워크 유닛이 상기 등록 확인 프레임을 전달할 상기 광 선로 단말의 레인에 대한 정보를 표시한 그랜트(grant) 수 정보를 포함하는 게이트 MPCP 프레임을, 상기 광 선로 단말로부터 수신하는 단계, 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인에 대한 정보에 따라 등록 확인 프레임을 생성하는 단계 및 상기 등록 확인 프레임을 상기 그랜트 수 정보를 이용하여 상기 광 선로 단말의 레인으로 전달하는 단계를 포함하는 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 100G-EPON에서 다양한 클라이언트 서비스 인터페이스를 지원하기 위하여, ONU의 지원 속도 및 채널 본딩의 지원 여부에 따라, 복수의 레인을 통해 데이터 플로우를 전달하여 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, ONU의 지원 속도 및 채널 본딩의 지원 여부에 따라 ONU에 레인을 할당할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)의 구조 중 일부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 레인 전송부의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 OLT가 하향 데이터 플로우에 대하여 채널 본딩 또는 채널 언본딩을 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 일실시예에 따른 맥 브릿지부가 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, 일실시예에 따른 맥 브릿지부가 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 채널 본딩부가 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, OLT가 제2 전송 속도에 따라 하향 데이터 플로우를 결합하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, OLT가 제2 전송 속도에 따라 하향 데이터 플로우를 분배하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 OLT가 ONU로부터 수신한 MAC 프레임을 상향 데이터 플로우를 통하여 맥 클라이언트로 전송하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 일실시예에 따른 OLT가 맥 브릿지부를 통하여 맥 프레임들을 분배하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 일실시예에 따른 OLT가 채널 본딩부를 통하여 맥 프레임들을 결합하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 ONU 발견부의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 13은 일실시예에 따른 OLT가 1개의 레인을 통해 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU와 연결된 예시적인 도면이다.
도 14는 일실시예에 따른 OLT가 같은 파장을 사용하고, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU 들과 복수의 레인을 통해 연결된 예시적인 도면이다.
도 15는 일실시예에 따른 OLT가 다른 파장을 사용하고, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU 들과 연결된 예시적인 도면이다.
도 16은 일실시예에 따른 OLT가 복수의 파장을 사용하고, 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 예시적인 도면이다.
도 17은 일실시예에 따른 OLT가 복수의 파장을 사용하고, 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일실시예에 따른 OLT가 서로 다른 파장과 서로 다른 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 예시적인 도면이다.
도 19는 일실시예에 따른 OLT가 복수의 파장을 사용하고, 100Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 예시적인 도면이다.
도 20은 일실시예에 따른 OLT가 서로 다른 전송 속도를 지원하는 복수의 ONU 들과 연결된 예시적인 도면이다.
도 21은 일실시예에 따른 OLT 및 ONU가 등록을 위하여 수행하는 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 22는 일실시예에 따른 디스커버리 게이트 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 23은 일실시예에 따른 등록 요청 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 24는 일실시예에 따른 등록 MPCP 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 25는 일실시예에 따른 게이트 MPCP 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 26은 일실시예에 따른 등록 확인 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 27은 일실시예에 따른 OLT가 ONU를 등록할 때 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28은 일실시예에 따른 ONU가 OLT에 등록하기 위하여 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 제시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)(100)의 구조 중 일부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, OLT(100)는 4개의 레인을 포함할 수 있으며, 각 레인 별로 10Gb/s 이상의 전송 속도를 지원할 수 있다. 레인은 OLT(100)가 광 네트워크 유닛(ONU, Optical Network Unit)과 프레임을 주고 받을 수 있는 통로로써, MAC/RS 영역(TC Framer), PHY(TC PHY framing)영역 및 PMD(Physical Media Dependent) 영역을 포함할 수 있다. 이하에서는 레인이 지원하는 전송 속도가 25Gb/s인 것으로 가정한다.
EPON에서, OLT(100)는 MAC/RS 영역을 통하여 프레임의 (i) FCS(Frame Check Sequence) 체크, (ii) Preamble의 생성 및 해제, (iii) MAC 어드레스 체크 등을 수행할 수 있다. OLT(100)는 MAC/RS 영역을 통하여 MII(Media Independent Interface) 규격에 따라 PHY 영역과 정합할 수 있다. GPON에서, OLT(100)는 MAC/RS 영역을 통하여, 프레임을 GEM(GPON Encapsulation Method)을 이용하여 처리할 수 있다.
EPON에서, PHY 영역은 PCS(Physical Coding Sublayer), FEC(Forward error correction) 및 PMA(Physical Media Attachment)를 포함할 수 있다. OLT(100)는 PHY 영역을 통해, 이더넷의 PHY 영역에서 수행되는 기능들로써, (i) 이더넷 프로토콜 규격에 따른 64B/66B 전송 코딩, (ii) 스크램블링(scrambling) 등을 수행할 수 있다. GPON에서, OLT(100)는 125μs 주기로 TC framing을 처리할 수 있다. OLT(100)는 PMD 영역을 통해 전기신호의 전광변환 또는 광전변환을 수행할 수 있다. OLT(100)는 레인 별로 서로 다른 파장 또는 동일한 파장의 광 신호를 출력하는 광 모듈을 포함할 수 있다.
도 1을 참고하면, OLT(100)는 MPCP(Multi-point Control Protocol) 프로토콜 또는 PLOAM(Physical Layer Operation, Admission, and Management) 프로토콜을 이용하여 ONU를 발견 및 관리하는 ONU 발견부(120)를 포함할 수 있다. ONU 발견부(120)는 맥 컨트롤 클라이언트(160)의 제어에 따라, ONU들의 발견, 등록 및 대역 할당을 레인 별로 수행할 수 있다. ONU 발견부(120)는 맥 컨트롤 클라이언트 인터페이스(150)를 통해 맥 컨트롤 클라이언트(160)와 연결될 수 있다. ONU 발견부(120)는 (i) 맥 클라이언트(170)에 대한 맥 프레임 및 (ii) 맥 컨트롤 클라이언트(160)에 대한 MPCP 프레임을 다중화 또는 역 다중화할 수 있다. ONU 발견부(120)는 사용자에 의해 설정된 파라미터에 따라, 복수의 레인들 각각이 ONU의 발견 및 등록을 수행할지를 결정할 수 있다.
도 1을 참고하면, 멀티 레인 전송부(110)는 ONU 발견부(120)와 연결되고, 맥 클라이언트(170)와 맥 클라이언트 인터페이스(140)를 통해 연결될 수 있다. 멀티 레인 전송부(110)는 다양한 전송 속도를 지원하는 맥 클라이언트 인터페이스(140)를 수용할 수 있다. 멀티 레인 전송부(110)는 맥 클라이언트 인터페이스(140)로 전달되는 데이터 플로우 및 복수의 레인을 통해 전달되는 프레임간의 변환을 수행할 수 있다. 데이터 플로우는 맥 클라이언트(170)에서 ONU로 전달되는 하향 데이터 플로우 및 ONU에서 맥 클라이언트(170)로 전달되는 상향 데이터 플로우를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 하향 데이터 플로우는 ONU로 전달될 데이터의 흐름으로써, 맥 프레임은 하향 데이터 플로우를 따라 맥 클라이언트(170)에서 멀티 레인 전송부(100)로 전달된다. 하향 데이터 플로우의 전송 속도와 레인이 지원하는 전송 속도가 다른 경우, 멀티 레인 전송부(100)는 레인이 지원하는 전송 속도를 고려하여, 하향 데이터 플로우를 복수의 레인에 대하여 결합하거나 또는 분배할 수 있다.
예를 들어, 멀티 레인 전송부(100)는 복수의 하향 데이터 플로우들을 하나의 레인을 통해 전송되도록 결합할 수 있다. 멀티 레인 전송부(100)는 하나의 하향 데이터 플로우를 복수의 레인을 통해 전송되도록 분배할 수 있다. 이 경우, ONU는 복수의 레인 각각의 전송 속도를 전부 더한 전송 속도를 가지는 하나의 레인으로 데이터를 수신하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 멀티 레인 전송부(100)가 하나의 하향 데이터 플로우들을 복수의 레인을 통해 전송되도록 분배하는 동작을 채널 본딩이라 한다. 채널 언본딩은 멀티 레인 전송부(100)가 수행하는 채널 본딩을 제외한 나머지 동작을 의미한다. 즉, 멀티 레인 전송부(100)가 복수의 하향 데이터 플로우들을 하나의 레인을 통해 전송되도록 결합하는 동작은 채널 언본딩으로 볼 수 있다.
상향 데이터 플로우는 OLT(100)의 멀티 레인 전송부(110)를 통해 출력된 데이터의 흐름으로써, 맥 프레임은 상향 데이터 플로우를 따라 멀티 레인 전송부(110)에서 맥 클라이언트(170)로 전달될 수 있다. 멀티 레인 전송부(110)는 ONU로부터 수신된 맥 프레임을 상향 데이터 플로우를 통해 출력할 수 있다.
특히, 멀티 레인 전송부(110)는 레인이 지원하는 전송 속도 및 상향 데이터 플로우가 지원하는 전송 속도를 고려하여, 레인을 통해 수신된 맥 프레임을 결합하거나 또는 분배할 수 있다. 예를 들어, 복수의 레인을 통해 전달된 맥 프레임들이 하나의 데이터 플로우를 통해 전송되도록, 멀티 레인 전송부(110)는 맥 프레임들을 결합할 수 있다. 반대로, 하나의 레인을 통해 전달된 맥 프레임이 복수의 데이터 플로우를 통해 전송되도록, 멀티 레인 전송부(110)는 맥 프레임들을 복수의 데이터 플로우로 분배할 수 있다.
ONU 발견부(120)는 ONU를 발견하는 과정에서, ONU가 채널 본딩을 통해 데이터를 송수신할 수 있는지 확인할 수 있다. ONU가 채널 본딩을 지원하는 경우, OLT(100)는 ONU에 복수의 레인을 할당할 수 있다. 더 나아가서, OLT(100)는 ONU별로 채널 본딩 지원 여부를 확인하여, ONU별로 할당되는 레인의 개수를 조절할 수 있다. 멀티 레인 전송부(110)는 ONU별로 할당된 레인을 고려하여, 채널 본딩 또는 채널 언본딩을 수행할 수 있다. 이로써, OLT(100)는 복수의 레인을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
OLT(100)는 복수의 레인을 통해 출력되는 신호를 다중화하거나 또는 하나의 광 신호를 파장에 따라 역다중화하는 주파수 다중화/역다중화부(130)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 레인 전송부(210)의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2의 멀티 레인 전송부(210)는 도 1의 멀티 레인 전송부(110)와 동일한 구성일 수 있다.
도 2를 참고하면, 100G-EPON에서, 멀티 레인 전송부(210)는 10x10GbE 맥 클라이언트 인터페이스, 4x25GbE 맥 클라이언트 인터페이스, 2x50Gb/s 맥 클라이언트 인터페이스 및 1x100GbE 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 데이터 플로우를 수신할 수 있다. 멀티 레인 전송부(210)는 10x10GbE 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 10Gb/s의 전송 속도를 가지는 10개의 데이터 플로우를 수신할 수 있다. 멀티 레인 전송부(210)는 4x25GbE 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 25Gb/s의 전송 속도를 가지는 4개의 데이터 플로우를 수신할 수 있다. 멀티 레인 전송부(210)는 2x50Gb/s 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 50Gb/s의 전송 속도를 가지는 2개의 데이터 플로우를 수신할 수 있다. 멀티 레인 전송부(210)는 1x100GbE 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 100Gb/s의 전송 속도를 가지는 1개의 데이터 플로우를 수신할 수 있다.
도 2를 참고하면, 멀티 레인 전송부(210)는 맥 클라이언트 인터페이스가 지원하는 데이터 플로우의 전송 속도 및 레인의 전송 속도를 비교하는 맥 클라이언트 선택부(220)를 포함할 수 있다. 맥 클라이언트 선택부(220)는 전송 속도를 비교한 결과에 따라 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 하나 이상의 하향 데이터 플로우들을 맥 브릿지부(230) 또는 채널 본딩부(240)로 전달할 수 있다. 즉, 맥 클라이언트 선택부(220)는 맥 클라이언트 인터페이스가 지원하는 속도에 따라, 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 하향 데이터 플로우의 경로를 결정할 수 있다.
도 2를 참고하면, 데이터 플로우의 전송 속도가 10Gb/s 인 경우, 맥 클라이언트 선택부(220)는 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 10개의 하향 데이터 플로우들을 맥 브릿지부(230)로 전달할 수 있다. 데이터 플로우의 전송 속도가 25Gb/s인 경우, 맥 클라이언트 선택부(220)는 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 4개의 하향 데이터 플로우들을 맥 브릿지부(230)로 전달할 수 있다. 맥 브릿지부(230)는 채널 언본딩을 수행하여 하향 데이터 플로우를 처리할 수 있다.
도 2를 참고하면, 데이터 플로우의 전송 속도가 50Gb/s인 경우, 맥 클라이언트 선택부(220)는 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 2개의 하향 데이터 플로우들을 채널 본딩(Channel Bonding)부(240)로 전달할 수 있다. 데이터 플로우의 전송 속도가 100Gb/s인 경우, 맥 클라이언트 선택부(220)는 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 1개의 하향 데이터 플로우를 채널 본딩부(240)로 전달할 수 있다. 채널 본딩부(240)는 채널 본딩을 수행하여 하향 데이터 플로우를 처리할 수 있다.
도 2를 참고하면, 멀티 레인 전송부(210)는 채널 언본딩을 수행하여 하향 데이터 플로우를 처리하는 맥 브릿지부(230)를 포함할 수 있다. 맥 브릿지부(230)는 하향 데이터 플로우의 전송 속도가 레인의 전송 속도보다 같은 경우, 하향 데이터 플로우를 바이패스하여 복수의 레인으로 전송할 수 있다. 데이터 플로우의 전송 속도가 25Gb/s인 경우, 맥 브릿지부(230)는 하향 데이터 플로우를 바이패스하여 25Gb/s의 전송 속도를 가지는 복수의 레인으로 전송할 수 있다. 즉, 4개의 하향 데이터 플로우들 각각은 4개의 레인 각각으로 분배될 수 있다.
맥 브릿지부(230)는 하향 데이터 플로우의 전송 속도가 레인의 전송 속도보다 작은 경우, 복수의 하향 데이터 플로우를 레인의 전송 속도에 따라 병합할 수 있다. 특히, 맥 브릿지부(230)는 복수의 하향 데이터 플로우를 레인의 전송 속도를 초과하지 않도록 병합할 수 있다. 데이터 플로우의 전송 속도가 10Gb/s인 경우, 맥 브릿지부(230)는 전달된 10개의 하향 데이터 플로우들을 4개의 레인을 통해 전송되도록 병합할 수 있다.
도 2를 참고하면, 멀티 레인 전송부(210)는 채널 본딩을 수행하여 하향 데이터 플로우를 처리하는 채널 본딩부(240)를 포함할 수 있다. 채널 본딩부(240)는 레인의 전송 속도를 초과하는 하향 데이터 플로우를 분할할 수 있다. 데이터 플로우의 전송 속도가 50Gb/s인 경우, 채널 본딩부(240)는 2개의 하향 데이터 플로우들을, 25Gb/s의 전송 속도를 가지는 4개의 레인을 통해 전송되도록 분할할 수 있다. 데이터 플로우의 전송 속도가 100Gb/s인 경우, 채널 본딩부(240)는 1개의 하향 데이터 플로우를 25Gb/s의 전송 속도를 가지는 4개의 레인을 통해 전송되도록 분할할 수 있다.
결론적으로, 하향 데이터 플로우는 맥 브릿지부(230) 또는 채널 본딩부(240)를 통해, 레인의 전송 속도인 25Gb/s의 속도를 가지는 신호로 변환될 수 있다. 멀티 레인 전송부(210)는 각 레인을 통해 25Gb/s의 신호를 전송하기 위하여, 맥 클라이언트 인터페이스가 지원하는 전송 속도에 따라 채널 본딩 또는 채널 언본딩을 수행할 수 있다.
도 2를 참고하면, 멀티 레인 전송부(210)는 복수의 레인 각각에 대응하는 레인 프레임 선택(Lane Frame Select)부(250)를 포함할 수 있다. 하향 데이터 플로우에 대하여, 레인 프레임 선택부(250)는 맥 브릿지부(230) 또는 채널 본딩부(240) 중 어느 하나를 선택하여 25Gb/s의 신호를 레인으로 전송할 수 있다. 상향 데이터 플로우에 대하여, 레인 프레임 선택부(250)는 레인을 통해 입력된 25Gb/s의 신호를 맥 브릿지부(230) 또는 채널 본딩부(240) 중 어느 하나로 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 OLT가 하향 데이터 플로우에 대하여 채널 본딩 또는 채널 언본딩을 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 일실시예에 따르면, OLT는 멀티 레인 전송부를 통하여 도 3에 도시된 동작을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 도 3에 도시된 동작에 따라 OLT가 하향 데이터 플로우에 대한 처리 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다. 상기 프로그램은 상기 처리 방법을 저장한 응용 프로그램, 디바이스 드라이버, 펌웨어, 미들웨어, 동적 링크 라이브러리(DLL) 및 애플릿 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, OLT는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 상기 처리 방법이 기록된 기록 매체를 판독함으로써, 하향 데이터 플로우에 대한 처리 방법을 수행할 수 있다.
도 3을 참고하면, 단계(310)에서, OLT는 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 적어도 하나의 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도를 식별할 수 있다. OLT는 맥 클라이언트와 통신하거나 또는 하향 데이터 플로우의 개수를 탐지하여 제1 전송 속도를 식별할 수 있다. OLT는 제1 전송 속도와 레인의 제2 전송 속도를 비교할 수 있다.
도 3을 참고하면, 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우(단계(320)), 단계(330)에서, OLT는 맥 브릿지부에 대해 상기 하향 데이터 플로우를 바이패스할 수 있다. 도 2에서 설명한 바와 같이, OLT는 제1 전송 속도 및 제2 전송 속도가 동일한 경우, 맥 클라이언트 선택부를 통해 하향 데이터 플로우를 맥 브릿지부로 전달할 수 있다.
도 4는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 일실시예에 따른 맥 브릿지부(410)가 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참고하면, 맥 브릿지부(410)는 하향 데이터 플로우를 처리하는 목적지 주소(DA, Destination Address) 룩업부(420) 및 레인 각각에 대해 독립적인 맥 결합부(441, 442, 443, 444)를 포함할 수 있다. 맥 결합부(441, 442, 443, 444)는 Grant/Ready 방식으로 데이터 플로우를 다중화할 수 있다. DA 룩업부(420)는 DA 룩업을 이용하여, 하향 데이터 플로우를 맥 결합부(441, 442, 443, 444) 중 어느 하나로 전송할 수 있다.
도 4를 참고하면, 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 맥 클라이언트 인터페이스에 포함된 4개의 하향 데이터 플로우가 DA 룩업부(420)로 전송될 수 있다. DA 룩업부(420)는 4개의 하향 데이터 플로우를 4개의 레인을 통해 전송하기 위하여, 하향 데이터 플로우들을 맥 결합부(441, 442, 443, 444)로 전달할 수 있다. 제1 전송 속도가 제2 전송 속도와 같은 경우, 맥 결합부(441, 442, 443, 444)는 전달된 데이터 플로우를 다중화하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 맥 결합부(441, 442, 443, 444)의 기능은 하향 데이터 플로우에 대하여 수행되지 않을 수 있다. 이로써, 하향 데이터 플로우는 맥 결합부(441, 442, 443, 444)를 바이패스하여 레인으로 전달될 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우(단계(340)), 단계(350)에서, OLT는 맥 브릿지부를 통하여 제2 전송 속도에 따라 하향 데이터 플로우를 결합할 수 있다.
도 5는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, 일실시예에 따른 맥 브릿지부(510)가 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 맥 브릿지부(510)는 어드레스 L2 룩업 방식에 따라 전달된 10개의 10Gb/s의 하향 데이터 플로우들을 결합할 수 있다. 맥 브릿지부(510)는 하향 데이터 플로우들을 레인의 전송 속도인 25Gb/s에 따라 병합할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5를 참고하면, DA 룩업부(520)는 DA 룩업을 이용하여, 하향 데이터 플로우를 맥 결합부(541, 542, 543, 544) 중 어느 하나로 전송할 수 있다. DA 룩업부(520)는 하향 데이터 플로우에 대한 DA 룩업을 수행하기 위하여, 상향으로 전송되는 MAC 프레임의 근원지 주소(SA, Source Address) 및 레인 번호를 저장할 수 있다. 도 5를 참고하면, 제1 전송 속도가 제2 전송 속도보다 작은 10개의 하향 데이터 플로우가 DA 룩업부(520)로 전달될 수 있다. DA 룩업부(520)는 DA 룩업을 통하여, 하향 데이터 플로우를 통해 전송된 MAC 프레임을 전송할 레인을, 상향으로 전송되는 MAC 프레임의 레인에 따라 결정할 수 있다. MAC 프레임들은 결정된 레인에 대응하는 맥 결합부로 전송될 수 있다. 다시 말하면, 10개의 하향 데이터 플로우들은 DA 룩업을 통하여 맥 결합부(541, 542, 543, 544) 중 어느 하나로 전송될 수 있다.
맥 결합부(541, 542, 543, 544)는 입력되는 10Gb/s의 하향 데이터 플로우들이 각 레인의 최대 전송 속도를 초과하지 않도록 다중화하거나 또는 결합할 수 있다. 맥 결합부(541, 542, 543, 544)는 Grant/Ready 방식으로 하향 데이터 플로우를 통해 전달된 MAC 프레임을 다중화하거나 또는 결합할 수 있다.
예를 들어, MAC 프레임이 하향 데이터 플로우를 통해 맥 결합부(543)로 전달되어야 하는 경우, 맥 브릿지부(510)는 맥 클라이언트 인터페이스로부터 전달된 Ready 신호를 맥 결합부(543)에 전달할 수 있다. 맥 결합부(543)의 스케줄러는 Ready 신호를 수신하면, 라운드 로빈 방식의 스케줄러를 이용하여 Grant를 부여함으로써, MAC 프레임을 맥 결합부(543)로부터 수신할 수 있다. Grant가 할당되면, DA 룩업부(520)는 MAC 프레임을 맥 결합부(543)로 전송할 수 있다.
도 5를 참고하면, 맥 결합부(541, 542, 543, 544)는 Grant/Ready 방식으로 전달된 하향 데이터 플로우에 포함된 MAC 프레임들을, 레인의 전송 속도인 25Gb/s를 초과하지 않도록 결합할 수 있다. 맥 결합부(541, 542, 543, 544)는 레인의 최대 전송 속도를 초과하여 하향 데이터 플로우에 포함된 MAC 프레임이 입력되는 경우, 최대 전송 속도를 초과하는 만큼 MAC 프레임을 버릴 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 단계(360)에서, OLT는 채널 본딩부를 통하여 제2 전송 속도에 따라 하향 데이터 플로우를 분배할 수 있다.
도 6은 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 채널 본딩부(610)가 수행하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 100Gb/s의 전송 속도를 가진 1개의 하향 데이터 플로우가 채널 본딩부(610)로 전달된 경우만을 도시하였지만, 50Gb/s의 전송 속도를 가진 2개의 하향 데이터 플로우가 전달된 경우에도 유사한 동작이 수행될 수 있다.
도 6을 참고하면, 채널 본딩부(610)는 하향 데이터 플로우에 대하여, 레인을 통해 전송될 MAC 프레임들을, 레인에 따라 독립적으로 저장하는 프레임 버퍼들(640) 및 프레임 버퍼들(640)의 레인별 용량을 고려하여 프레임 버퍼들(640) 중 어느 하나로 MAC 프레임들을 전달하는 분배부(620)를 포함할 수 있다.
프레임 버퍼들(640) 각각은 100Gb/s 속도로 MAC 프레임을 저장하고, 25Gb/s 속도로 MAC 프레임을 출력할 수 있다. 채널 본딩부(610)는 하향 데이터 플로우를 통해 100Gb/s의 속도로 전송된 MAC 프레임을, 프레임 버퍼들(640) 중에서 대기 중인 MAC 프레임이 가장 적은 프레임 버퍼로 전송할 수 있다. 즉, MAC 프레임은 남은 용량이 가장 큰 프레임 버퍼로 전송되고, 채널 본딩부(610)는 프레임 버퍼들(640)에 가장 먼저 전송된 MAC 프레임부터 순서대로 출력할 수 있다.
채널 본딩부(610)는 MPCP 프레임의 전송 시간 및 PHY 영역의 FEC의 버퍼에 의한 시간 지연을 고려하여, 프레임 버퍼들(640)에 가장 먼저 전송된 MAC 프레임을 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 채널 본딩부(610)는 수학식 1을 참고하여, MAC 프레임을 출력할 수 있다.
Figure 112016072758156-pat00001
수학식 1을 참고하면, 채널 본딩부(610)는 프레임 버퍼 점유량을 비교할 때, 프레임 버퍼들(640) 각각의 점유량(Tavail(N)) 뿐만 아니라, 최소 MPCP 프레임 전송시간(MPCPtx_duration)을 고려할 수 있다. 더 나아가서, 채널 본딩부(610)는 FEC 처리시에 버퍼링에 따른 처리 지연 시간(FEC_delay(F))을 고려할 수 있다. 버퍼링에 따른 처리 지연 시간의 편차는 최대 32ns일 수 있다. 최소 MPCP 프레임 전송 시간은 64바이트 길이일 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 단계(370)에서, OLT는 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력할 수 있다. 일실시예에 따르면, OLT는 채널 본딩 프로토콜을 ONU 발견 프로토콜보다 상위 계층에서 지원할 수 있다. 이 경우, OLT는 레인 프레임 선택부를 통해, 하향 데이터 플로우를 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 하향 데이터 플로우를 ONU 발견부로 전달할 수 있다.
도 7은 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, OLT가 제2 전송 속도에 따라 하향 데이터 플로우를 결합하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. OLT는 멀티 레인 전송부의 맥 브릿지부를 통하여 도 7에 도시된 동작을 수행할 수 있다.
단계(710)에서, OLT는 복수의 레인들 중에서, 목적지 주소에 따라 하향 데이터 플로우가 분배될 레인을 결정할 수 있다. OLT는 하향 데이터 플로우를 통해 전달된 MAC 프레임에 포함된 목적지 주소를 이용하여, 하향 데이터 플로우가 분배될 레인을 결정할 수 있다. 즉, 하향 데이터 플로우가 분배될 레인은 복수의 레인 중 어느 레인에 MAC 프레임이 전달될 ONU가 연결되었는지에 따라 결정된다.
단계(720)에서, OLT는 OLT의 레인의 제2 전송 속도를 초과하지 않도록, 결정된 레인을 고려하여 하향 데이터 플로우를 결합할 수 있다. OLT는 하향 데이터 플로우를 통해 전달된 MAC 프레임들을, 레인의 전송 속도를 초과하지 않도록 다중화하거나 또는 결합할 수 있다.
도 8은 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, OLT가 제2 전송 속도에 따라 하향 데이터 플로우를 분배하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. OLT는 멀티 레인 전송부의 채널 본딩부를 통하여 도 8에 도시된 동작을 수행할 수 있다.
단계(810)에서, OLT는 복수의 레인들 각각에 대응하는 프레임 버퍼들의 용량을 고려하여, 하향 데이터 플로우가 분배될 프레임 버퍼를 결정할 수 있다. OLT는 복수의 레인 별로 MAC 프레임을 저장하는 복수의 프레임 버퍼를 포함할 수 있다. OLT는 복수의 프레임 버퍼 중에서 남은 용량이 가장 큰 프레임 버퍼를 MAC 프레임을 저장할 프레임 버퍼로 결정할 수 있다. OLT는 프레임 버퍼들의 남은 용량의 편차가 최소가 되도록 하향 데이터 플로우가 분배될 프레임 버퍼를 결정할 수 있다. OLT는 레인을 통해 출력되는 MPCP 프레임의 전송시간 및 패리티의 추가에 따른 지연시간을 고려하여 하향 데이터 플로우가 분배될 상기 프레임 버퍼를 결정할 수 있다.
프레임 버퍼의 쓰기 속도는 맥 클라이언트 인터페이스가 지원하는 최대 전송 속도와 동일할 수 있다. 프레임 버퍼의 읽기 속도는 레인이 지원하는 최대 전송 속도와 동일할 수 있다.
단계(820)에서, OLT는 하향 데이터 플로우를 결정된 프레임 버퍼로 분배할 수 있다. OLT는 하향 데이터 플로우를 통해 전달된 MAC 프레임을 결정된 프레임 버퍼로 저장할 수 있다. OLT는 프레임 버퍼에 저장된 MAC 프레임을 프레임 버퍼에 대응하는 레인을 통해 출력할 수 있다. OLT는 프레임 버퍼에 가장 먼저 저장된 MAC 프레임부터 순서대로 출력할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 OLT가 ONU로부터 수신한 MAC 프레임을 상향 데이터 플로우를 통하여 맥 클라이언트로 전송하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. OLT는 하향 데이터 플로우에 대하여 채널 본딩 또는 채널 언본딩을 수행하는 것에 대응하여, 상향 데이터 플로우에 대하여 ONU로부터 수신한 MAC 프레임을 결합하거나 또는 분배할 수 있다.
도 9를 참고하면, 단계(910)에서, OLT는 ONU가 출력한 맥 프레임들을 복수의 레인들을 통해 수신할 수 있다. ONU는 복수의 레인 중 적어도 하나의 레인을 통해 맥 프레임을 전달할 수 있다. OLT는 ONU에 할당된 레인에 대한 정보를 이용하여, ONU에 대한 상향 데이터 플로우 또는 하향 데이터 플로우의 전송 속도를 탐지할 수 있다. OLT는 맥 프레임에 대응하는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도를 ONU의 레인의 제2 전송 속도와 비교할 수 있다.
도 9를 참고하면, 맥 프레임들에 대응하는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우(단계(920)), 단계(930)에서, OLT는 맥 브릿지부에 대해 맥 프레임들을 바이패스할 수 있다. 즉, 하향 데이터 플로우의 전송 속도가 25Gb/s인 경우, OLT는 4개의 레인을 통해 전송된 맥 프레임들을 맥 브릿지부에 대해 바이패스할 수 있다. 도 4를 참고하면, OLT의 맥 브릿지부(410)는 맥 프레임들을 상향 데이터 플로우로 분배하는 맥 분배부(430)를 포함할 수 있다. OLT는 DA 룩업부(451, 452, 453, 454)를 통해 전달된 25Gb/s의 맥 프레임들을, 맥 분배부(430)를 바이패스하여 전송할 수 있다. 따라서, 4개의 레인을 통해 25Gb/s로 전송된 맥 프레임들은 결합되거나 분배되지 않고 4개의 상향 데이터 플로우를 통해 맥 클라이언트로 출력될 수 있다.
다시 도 9를 참고하면, 맥 프레임들에 대응하는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 OLT의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우(단계(940)), 단계(950)에서, OLT는 맥 브릿지부를 통하여 맥 프레임들을 분배할 수 있다. 도 5를 참고하면, OLT는 4개의 레인을 통해 25Gb/s의 전송 속도로 맥 프레임을 수신할 수 있다. OLT는 DA 룩업부(551, 552, 553, 554)를 통하여 맥 프레임에 대응하는 상향 데이터 플로우 또는 하향 데이터 플로우의 전송 속도를 식별할 수 있다. 맥 프레임은 DA 룩업부(551, 552, 553, 554)에서 맥 분배부(530)로 전달될 수 있다.
DA 룩업부(551, 552, 553, 554)는 상향 데이터 플로우에 대한 DA 룩업을 수행하기 위하여, 하향으로 전송되는 MAC 프레임의 근원지 주소 및 플로우 번호를 저장할 수 있다. DA 룩업부(551, 552, 553, 554)는 DA 룩업을 통하여, 상향 데이터 플로우를 통해 전송된 MAC 프레임을 복수의 상향 데이터 플로우들 중에서 어느 상향 데이터 플로우를 통하여 맥 클라이언트로 전달할지를 결정할 수 있다. 맥 분배부(530)는 상향 데이터 플로우의 전송 속도를 초과하지 않도록 맥 프레임을 분배할 수 있다. OLT는 맥 분배부(530)를 이용하여, 맥 프레임을 복수의 상향 데이터 플로우로 분할할 수 있다. 따라서, 맥 프레임들은 DA 룩업을 통해 상향 데이터 플로우 중에서 어느 하나로 분할되어 전송될 수 있다.
도 10은 일실시예에 따른 OLT가 맥 브릿지부를 통하여 맥 프레임들을 분배하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10을 참고하면, 단계(1010)에서, OLT는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도와 동일한 전송 속도를 가지는 상향 데이터 플로우의 전송 속도를 초과하지 않도록, 맥 프레임들 각각이 분배될 상향 데이터 플로우를 결정할 수 있다. OLT는 L2 룩업을 통해 맥 프레임을 10개의 10Gb/s의 상향 데이터 플로우 중에서 어느 상향 데이터 플로우로 분배할지를 결정할 수 있다.
단계(1020)에서, OLT는 결정된 상향 데이터 플로우에 따라 맥 프레임들을 분배할 수 있다. 이로써, 4개의 레인을 따라 25Gb/s의 속도로 전송된 맥 프레임들은 10개의 상향 데이터 플로우를 통하여 10Gb/s의 속도로 맥 클라이언트로 전송될 수 있다.
다시 도 9를 참고하면, 맥 프레임들에 대응하는 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 단계(960)에서, OLT는 채널 본딩부를 통하여 맥 프레임들을 결합할 수 있다. 도 6을 참고하면, 맥 프레임들은 프레임 버퍼들(640) 중에서 전송된 레인에 대응하는 프레임 버퍼에 저장될 수 있다. OLT의 채널 본딩부(610)는 프레임 버퍼들(640)에 저장된 맥 프레임들을 상향 데이터 플로우의 전송 속도에 따라 결합하는 결합부(630)를 포함할 수 있다. 결합부(630)는 할당된 타임 슬롯 순서에 따라, 4개의 레인에 대응하는 4개의 프레임 버퍼의 맥 프레임을 선택할 수 있다. 결합부(630)는 선택된 순서대로 맥 프레임들을 결합할 수 있다. 결합된 맥 프레임들은 상향 데이터 플로우를 통하여 맥 클라이언트로 전달될 수 있다.
도 11은 일실시예에 따른 OLT가 채널 본딩부를 통하여 맥 프레임들을 결합하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11을 참고하면, 단계(1110)에서, OLT는 복수의 레인들 각각에 대응하는 프레임 버퍼에 저장된 맥 프레임들의 타임 슬롯 순서에 따라, 맥 프레임들을 채널 본딩부의 결합부로 전달할 수 있다. 단계(1120)에서, OLT는 채널 본딩부의 결합부를 통해, 맥 프레임들을 결합할 수 있다. 결합된 맥 프레임들은 하나 이상의 상향 데이터 플로우를 통해 출력될 수 있다.
다시 도 9를 참고하면, 단계(970)에서, OLT는 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 맥 프레임들을 상향 데이터 플로우를 통해 출력할 수 있다. 이로써, 맥 프레임들은 맥 클라이언트 인터페이스가 지원하는 속도에 따라 상향 데이터 플로우로 분배되거나 또는 결합될 수 있다. 맥 프레임이 전송된 레인의 전송 속도가 상향 데이터 플로우의 전송 속도보다 크다면, 맥 프레임이 상향 데이터 플로우의 전송 속도 이하가 되도록, 맥 프레임이 복수의 상향 데이터 플로우로 분배될 수 있다. 맥 프레임이 전송된 복수의 레인들 각각의 전송 속도가 상향 데이터 플로우의 전송 속도보다 작다면, 맥 프레임이 상향 데이터 플로우의 전송 속도에 따라 전송되도록, 복수의 레인들을 통해 전송된 맥 프레임들이 상향 데이터 플로우로 결합될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 ONU 발견부(1210)의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 12의 ONU 발견부(1210)는 도 1의 ONU 발견부(120)와 동일한 구성일 수 있다.
ONU 발견부(1210)는 레인 별로 ONU 발견 프로토콜(MPCP, PLOAM)을 독립적으로 수행할 수 있다. 4개의 레인인 레인 0 내지 레인 3에 대하여, ONU 발견부(1210)는 레인 0 발견부(1220), 레인 1 발견부(1230), 레인 2 발견부(1240) 및 레인 3 발견부(1250)를 포함할 수 있다. 레인 0 발견부(1220), 레인 1 발견부(1230), 레인 2 발견부(1240) 및 레인 3 발견부(1250) 각각이 ONU 발견 프로토콜을 수행할지 여부는 사용자에 의해 제어될 수 있다. 더 나아가서, 사용자는 레인 별로 MPCP프레임 또는 PLOAM메시지를 전송할 수 있다.
도 12를 참고하면, 레인 0 발견부(1220), 레인 1 발견부(1230), 레인 2 발견부(1240) 및 레인 3 발견부(1250) 각각은 레인 별로 등록된 ONU들을 관리할 수 있다. 예를 들어, 레인 0 발견부(1220)는 25G ONU만을 관리할 수 있고, 레인 1 발견부(1230)는 50G ONU만을 관리할 수 있다. 또한, 레인 2 발견부(1240)는 100G ONU만을 관리할 수 있다. 따라서, 레인 0 발견부(1220), 레인 1 발견부(1230), 레인 2 발견부(1240) 및 레인 3 발견부(1250) 각각을 제어함으로써, OLT는 레인 별로 다양한 전송 속도를 지원하는 ONU를 등록하고 관리할 수 있다. 레인 0 발견부(1220), 레인 1 발견부(1230), 레인 2 발견부(1240) 및 레인 3 발견부(1250) 각각이 ONU를 발견하고 등록하는 방법은 이후 보다 상세히 설명한다.
도 13 내지 도 20은 OLT및 ONU가 지원하는 속도에 따른 서비스 시나리오를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 13 내지 도 20을 통하여 OLT가 서로 다른 속도를 지원하는 복수의 ONU와 어떻게 연결되는지를 설명한다.
도 13은 일실시예에 따른 OLT(1310)가 1개의 레인을 통해 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU(1340)와 연결된 예시적인 도면이다. 도 13을 참고하면, 25Gb/s를 지원하는 ONU가 적게 사용되는 경우, OLT(1310)는 하나의 레인을 통해 25Gb/s를 지원하는 ONU들을 서비스 할 수 있다. 도 13을 참고하면, 레인 0을 제외한 레인 1, 레인 2 및 레인 3은 사용되지 않는다. 따라서, ONU 발견부에 포함된 레인 1 발견부, 레인 2 발견부 및 레인 3 발견부는 비활성화될 수 있다. 또한, ONU 발견부에 포함된 레인 0 발견부(1330)만이 활성화되어, ONU(1340)를 등록할 수 있다. 비록 레인 0에 대해서만 도시되었지만, 사용되는 레인은 레인 0이 아닌 다른 레인 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 도 13 내지 도 20은 ONU 발견부에 포함된 각 레인에 할당된 레인 0 발견부 내지 레인 3 발견부에 대하여, MPCP 프레임을 이용하여 ONU 발견 프로토콜을 수행하는 레인 발견부를 ‘MPCP(ON)’로 표시하고, ONU 발견 프로토콜을 수행하지 않는 레인 발견부를 ‘MPCP(OFF)’로 표시한다.
ONU(1340)가 하나의 레인을 통해 OLT(1310)와 연결되므로, OLT(1310)는 ONU(1340)의 전송 속도가 25Gb/s임을 알 수 있다. 따라서, ONU(1340)가 25Gb/s를 초과하는 전송 속도를 가지는 데이터 플로우를 지원할 수 없으므로, OLT(1310)는 멀티 레인 전송부(1320)의 맥 브릿지부를 통해 채널 언본딩을 수행할 수 있다. 도 13을 참고하면, 멀티 레인 전송부(1320)는 10Gb/s 또는 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 맥 클라이언트 인터페이스를 수용할 수 있다. 이 경우, OLT(1310)는 다수의 10Gb/s 포트 또는 1개의 25Gb/s 포트를 수용할 수 있다.
OLT에 연결된 ONU의 수가 하나의 레인에 연결될 수 있는 ONU의 수를 초과하는 경우, OLT는 사용되지 않는 레인 1, 레인 2 및 레인 3을 사용하여 보다 많은 ONU와 연결될 수 있다.
도 14는 일실시예에 따른 OLT(1410)가 같은 파장을 사용하고, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 복수의 레인을 통해 연결된 예시적인 도면이다. 도 14를 참고하면, OLT(1410)의 4개의 레인은 모두 동일한 파장을 사용할 수 있다. OLT(1410)는 레인 별로 서로 다른 ONU들(1441, 1442, 1443, 1444)과 연결될 수 있다. OLT(1410)의 ONU 발견부는 레인 별로 독립적으로 작동되는 레인0 발견부(1431), 레인1 발견부(1432), 레인2 발견부(1433) 및 레인3 발견부(1434)를 포함할 수 있다.
도 14를 참고하면, 레인 별로 서로 다른 ONU들(1441, 1442, 1443, 1444)이 연결되므로, 레인0 발견부(1431) 내지 레인3 발견부(1434) 전부는 서로 다른 ONU들(1441, 1442, 1443, 1444)을 등록해야 한다. 즉, 레인1 발견부(1432)는 ONU들(1442)에 대해서만 레인 1을 할당하고, 등록할 수 있다. 레인2 발견부(1433)는 ONU들(1443)에 대해서만 레인 2를 할당하고, 등록할 수 있다.
4개의 레인이 모두 동일한 파장을 사용하므로, OLT(1410)는 동일한 파장을 사용하는 복수의 레인을 통해 하향 데이터 플로우를 출력할 수 있다. ONU들(1441, 1442, 1443, 1444)이 하나의 레인만을 사용하므로, OLT(1410)는 레인 별로 ONU를 등록하여야 한다.
도 15는 일실시예에 따른 OLT(1510)가 다른 파장을 사용하고, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 예시적인 도면이다. 도 15를 참고하면, ONU들(1551, 1552, 1553, 1554)은 서로 다른 파장 λ0 내지 λ3 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 즉, ONU들(1551, 1552, 1553, 1554)은 고정 방식 광트랜시버 또는 가변 방식 광트랜시버를 이용하여 하나의 파장을 선택할 수 있다. 동일한 파장을 사용하는 ONU들이 동일한 포트를 통해 OLT(1510)의 4개의 레인 중 어느 하나와 연결된 것으로 가정한다. 즉, OLT(1510)는 레인0을 통하여 λ0 파장을 사용하는 ONU들(1551)과 연결되고, 레인1을 통하여 λ1 파장을 사용하는 ONU들(1552)과 연결될 수 있다.
도 15를 참고하면, ONU들(1551, 1552, 1553, 1554) 각각은 사용하는 파장과 동일한 파장을 사용하는 레인의 레인 발견부(도 15의 레인0 발견부(1531) 내지 레인3 발견부(1534))를 통해 발견 및 등록될 수 있다. 즉, ONU는 복수의 레인 중에서 ONU가 사용하는 파장과 동일한 파장을 사용하는 레인을 통해 OLT에 등록될 수 있다. 멀티 레인 전송부(1520)는 각 레인 별로 다수의 10Gb/s 맥 클라이언트 인터페이스 또는 1개의 25Gb/s 맥 클라이언트 인터페이스를 수용할 수 있다. 레인 별로 서로 다른 파장이 사용되므로, OLT(1510)는 다중화부 및 역다중화부(1540)를 포함할 수 있다. 즉, OLT(1510)는 서로 다른 파장을 사용하는 복수의 레인들을 통해 출력된 신호들을 다중화하여 ONU로 출력할 수 있다.
도 16은 일실시예에 따른 OLT(1610)가 복수의 파장을 사용하고, 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(1650)과 연결된 예시적인 도면이다. ONU들(1650)은 50Gb/s의 전송 속도를 지원하기 위하여, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 두 개의 레인을 사용하여야 한다. 따라서, ONU들(1650)은 서로 다른 두 개의 파장 λ0 및 λ1을 사용하여 두 개의 레인에 연결될 수 있다.
OLT(1610)는 레인0 발견부(1631) 내지 레인3 발견부(1634)를 통해 ONU들(1650)을 발견 및 등록할 수 있다. 레인0 발견부(1631) 내지 레인3 발견부(1634)가 ONU 발견 프로토콜을 수행할지 여부는 레인별로 독립적으로 활성화될 수 있다. 도 16을 참고하면, 파장 λ0를 사용하는 레인0 의 레인0 발견부(1631)만이 ONU 발견 프로토콜을 수행하고, 파장 λ1을 사용하는 레인1의 레인1 발견부(1631)는 ONU 발견 프로토콜을 수행하지 않을 수 있다. 따라서, ONU들(1650)은 파장 λ0를 사용하는 레인을 통해 ONU 발견부(1631)와 통신함으로써, OLT(1610)에 등록할 수 있다. 파장 λ0를 사용하는 레인 및 파장 λ1을 사용하는 레인을 제외한 나머지 레인은 사용되지 않으므로, 레인2 발견부(1633) 및 레인3 발견부(1634)는 비활성화될 수 있다. 아울러, 레인0 발견부(1631) 및 레인1 발견부(1632)는 레인을 통해 맥 프레임을 전송하기 위하여, Grant와 Report 처리를 수행할 수 있다.
멀티 레인 전송부(1620)는 ONU들(1650) 각각이 두 개의 레인을 통해 연결되는 점을 고려하여 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 데이터 플로우를 결합 및 분배할 수 있다. 활성화된 두 개의 레인이 서로 다른 파장을 사용하므로, OLT(1610)는 주파수 다중화/역다중화부(1640)를 포함할 수 있다. 주파수 다중화/역다중화부(1640)는 두 개의 레인을 통해 출력된 광 신호를 다중화하여 ONU들(1650)로 전송할 수 있다. ONU들(1650)이 파장 λ0의 광 신호 및 λ1의 광 신호를 다중화하여 OLT(1610)로 전송한 경우, 주파수 다중화/역다중화부(1640)는 하나의 광 케이블을 통해 전달한 광 신호를 역다중화할 수 있다.
도 17은 일실시예에 따른 OLT(1710)가 복수의 파장을 사용하고, 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 17을 참고하면, OLT(1710)는 4개의 레인 전부를 사용하여 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 통신할 수 있다. 4개의 레인 각각은 서로 다른 파장 λ0 내지 λ3를 사용할 수 있다. 즉, ONU들(1751, 1752)은 서로 다른 파장을 통하여 복수의 레인에 연결될 수 있다.
도 17을 참고하면, 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(1751, 1752)은 파장 λ0 및 λ1을 사용하는 ONU들(1751) 및 파장 λ2 및 λ3를 사용하는 ONU들(1752)로 구분될 수 있다. OLT(1710)는 파장 λ0 및 λ1을 사용하는 두 개의 레인을 통해 ONU들(1751)과 연결되고, 파장 λ2 및 λ3를 사용하는 두 개의 레인을 통해 ONU들(1752)과 연결될 수 있다.
ONU들(1751, 1752)은 연결된 복수의 레인 중에서 어느 하나의 레인을 통해 상기 광 선로 단말에 등록될 수 있다. 도 17을 참고하면, 파장 λ0를 사용하는 레인0의 레인0 발견부(1731) 및 λ2를 사용하는 레인2의 레인2 발견부(1733)가 ONU 발견 프로토콜(MPCP)을 사용할 수 있다. 따라서, ONU들(1751)은 파장 λ0가 할당된 레인을 통해 OLT(1710)에 등록되고, ONU들(1752)은 파장 λ2가 할당된 레인을 통해 OLT(1710)에 등록될 수 있다. 레인0 발견부(1731) 및 레인1 발견부(1734)는 대역 할당을 수행하기 위하여 Grant 및 Report 처리를 수행할 수 있다.
도 17을 참고하면, 멀티 레인 전송부(1720)는 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 전달된 하향 데이터 플로우의 목적지 주소를 확인한 다음, 목적지 주소에 대응하는 ONU가 사용하는 레인을 고려하여 하향 데이터 플로우를 결합 또는 분배할 수 있다. 4개의 레인이 서로 다른 파장을 사용하므로, OLT(1710)는 레인을 통해 출력된 신호를 다중화하고, ONU들(1751, 1752)이 전달한 신호를 역다중화하는 주파수 다중화/역다중화부(1740)를 포함할 수 있다.
도 18은 일실시예에 따른 OLT(1810)가 서로 다른 파장과 서로 다른 전송 속도를 지원하는 ONU들(1851, 1852)와 연결된 예시적인 도면이다. 도 18을 참고하면, ONU들(1851)은 λ0 파장을 사용하고, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하고, ONU들(1852)은 λ0 및 λ1 파장을 사용하고, 50Gb/s의 전송 속도를 지원할 수 있다. 도 18을 참고하면, λ0 파장을 사용하는 레인0 및 λ1 파장을 사용하는 레인1만이 사용된다. 즉, OLT(1810)는 레인0를 통해 ONU들(1851, 1852)과 연결되며, 레인1을 통해 ONU들(1852)과 연결될 수 있다.
도 18을 참고하면, OLT(1810)가 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(1851)을 등록하기 위하여, 레인0의 레인0 발견부(1831)를 이용하여 ONU 발견 프로토콜을 수행할 수 있다.
또한, OLT(1810)는 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(1852)을 등록하기 위하여, 레인1의 레인1 발견부(1832)를 이용하여 ONU 발견 프로토콜을 수행할 수 있다. 즉, ONU들(1852)은 레인1 발견부(1832)와 통신하여 레인 0 및 레인 1을 할당받을 수 있다.
결론적으로, OLT(1810)는 레인 별로 서로 다른 전송 속도를 지원하는 ONU를 등록할 수 있다. 레인0 및 레인1만이 사용되므로, 레인0 및 레인1을 제외한 나머지 레인의 레인2 발견부(1833) 및 레인3 발견부(1834)는 비활성화 될 수 있다.
도 18을 참고하면, ONU들(1851, 1852)은 하나의 광 분배기를 통하여 OLT(1810)와 연결될 수 있다. OLT(1810)는 서로 다른 두 개의 파장 λ0 및 λ1을 사용하기 위하여 주파수 다중화부/역다중화부(1840)를 포함할 수 있다. 비록 레인0 및 레인1에 25Gb/s ONU 및 50Gb/s ONU 가 연결된 실시예만을 도시하였지만, OLT(1810)는 임의의 2 개의 레인을 통해 25Gb/s ONU 및 50Gb/s ONU와 연결될 수 있다.
도 19는 일실시예에 따른 OLT(1910)가 복수의 파장을 사용하고, 100Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들과 연결된 예시적인 도면이다. 도 19를 참고하면, ONU들(1950)은 네 개의 파장 λ0 및 λ3 각각을 통해 25Gb/s의 속도로 맥 프레임을 동시에 전송함으로써, 100Gb/s의 전송 속도를 지원할 수 있다. 도 19를 참고하면, OLT(1910)는 레인0 내지 레인3 각각이 사용하는 파장을 순서대로 λ0 내지 λ3로 설정할 수 있다. 따라서, ONU들(1950)은 레인0 내지 레인3 전부를 사용함으로써, 100Gb/s의 전송 속도로 OLT(1910)와 통신할 수 있다.
OLT(1910)는 레인0 내지 레인3 중에서 어느 하나를 이용하여 ONU들(1950)을 발견 및 등록할 수 있다. 도 19를 참고하면, OLT(1910)는 레인 0의 ONU 발견부(1931)를 이용하여 ONU들(1950)을 발견 및 등록할 수 있다. 따라서, 레인1 발견부(1932) 내지 레인3 발견부(1934)는 ONU 발견 프로토콜을 수행하지 않는다. 레인0 발견부(1931) 내지 레인3 발견부(1934)는 ONU들(1950)과 통신하기 위하여, Grant 및 Report 처리를 수행할 수 있다.
도 19를 참고하면, 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 10Gb/s 전송 속도로 하향 데이터 플로우가 멀티 레인 전송부(1920)로 전달된 경우, 멀티 레인 전송부(1920)는 하향 데이터 플로우를 레인 각각의 전송 속도를 고려하여 결합할 수 있다. 맥 클라이언트 인터페이스를 통해 25Gb/s 전송 속도로 하향 데이터 플로우가 멀티 레인 전송부(1920)로 전달된 경우, 멀티 레인 전송부(1920)는 맥 브릿지부를 통해 하향 데이터 플로우를 바이패스하여 레인으로 전송할 수 있다.
맥 클라이언트 인터페이스를 통해 100Gb/s 전송 속도로 하향 데이터 플로우가 멀티 레인 전송부(1920)로 전달된 경우, 멀티 레인 전송부(1920)는 하향 데이터 플로우를 레인 각각의 전송 속도를 고려하여 분배할 수 있다. 이 경우, 4개의 레인이 본딩되어 100Gb/s의 전송 속도를 가진 하나의 레인처럼 작동할 수 있다.
도 20은 일실시예에 따른 OLT(2010)가 서로 다른 전송 속도를 지원하는 복수의 ONU들과 연결된 예시적인 도면이다. 도 20을 참고하면, ONU들(2051)은 25Gb/s의 전송 속도를 지원하고, ONU들(2052)은 50Gb/s의 전송 속도를 지원하고, ONU들(2053)은 100Gb/s의 전송 속도를 지원할 수 있다. ONU들(2051. 2052, 2053)은 하나의 광 분배기를 통하여 OLT(2010)와 연결될 수 있다. OLT(2010)는 하나 이상의 광 분배기를 통해 다양한 전송 속도를 지원하는 서로 다른 ONU와 연결될 수 있다.
도 20을 참고하면, 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(2051)은 하나의 파장 λ0만을 사용하고, 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(2052)은 서로 다른 2개의 파장 λ1 및 λ2를 사용하고, 100Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(2053)은 서로 다른 4개의 파장 λ0 내지 λ3를 사용할 수 있다. OLT(2010)는 서로 다른 복수의 파장을 사용하는 ONU들과 통신하기 위하여 주파수 다중화부/역다중화부(2040)를 포함할 수 있다.
멀티 레인 전송부(2020)는 맥 클라이언트 인터페이스에서 데이터 플로우의 전송 속도 및 레인의 전송 속도를 고려하여 데이터 플로우를 결합 또는 분배할 수 있다. 멀티 레인 전송부(2020)는 하향 데이터 플로우를 통해 전달된 맥 프레임의 목적지 주소를 이용하여, 목적지 주소에 대응하는 ONU가 할당된 레인으로 하향 데이터 플로우를 결합 또는 분배할 수 있다. 도 20의 예시에서, 멀티 레인 전송부(2020)가 하향 데이터 플로우를 통해 10Gb/s의 전송 속도로 전달된 맥 프레임을 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU로 전달해야 하는 경우, 멀티 레인 전송부(2020)는 맥 브릿지부를 통해 하향 데이터 플로우를 레인0으로 결합할 수 있다. 따라서, 맥 프레임은 레인0을 통해 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(2051)로 출력될 수 있다.
ONU들(2051, 2052, 2053)이 사용하는 파장을 고려하여, OLT(2010)는 파장 λ0를 사용하는 레인0의 레인0 발견부(2031)를 통해 25Gb/s 또는 100Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(2051, 2053)을 발견 및 등록할 수 있다. 또한, OLT(2010)는 레인 1의 레인1 발견부(2032)를 통해 50Gb/s의 전송 속도를 지원하는 ONU들(2052)을 발견 및 등록할 수 있다. 또한, 레인0 발견부(2031) 내지 레인3 발견부(2034)는 대역 할당을 위해서 Grant 및 Report 처리를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, OLT(2010)가 ONU가 지원하는 파장 또는 속도를 고려하여 채널 본딩을 수행하기 위해서는, 레인 별로 독립적으로 작동하는 레인0 발견부(2031) 내지 레인3 발견부(2034)를 통해 ONU 발견 프로토콜을 수행하여야 한다. OLT(2010)는 ONU 발견 프로토콜을 수행함으로써, ONU가 지원하는 파장 또는 속도를 탐지하고, 탐지된 파장 또는 속도에 따라 ONU 각각에 할당될 레인을 결정할 수 있다. OLT(2010)는 멀티 레인 전송부(2020)를 이용하여 ONU에 할당된 레인에 따라 하향 데이터 플로우를 결합 또는 분배하거나, 레인을 통해 수신된 맥 프레임을 상향 데이터 플로우로 결합 또는 분배할 수 있다.
도 21은 일실시예에 따른 OLT(2110) 및 ONU(2120)가 등록을 위하여 수행하는 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. OLT(2110) 및 ONU(2120)는 도 21에 따른 ONU 발견 프로토콜을 수행함으로써, ONU(2120)가 지원하는 파장 또는 속도를 OLT(2110)로 전달하고, OLT(2110) 및 ONU(2120)가 사용할 레인을 결정할 수 있다.
도 21을 참고하면, OLT(2110)는 등록되지 않은 ONU(2120)을 발견하기 위하여, 주기적으로 발견 정보(Discovery Information)를 포함하는 디스커버리 게이트 프레임(2130)을 전송할 수 있다. 발견 정보는 OLT(2110)가 수신할 수 있는 상향 전송 대역 정보 및 ONU(2120)의 발견을 위해 열린 디스커버리 윈도우에 대한 정보가 포함될 수 있다. 디스커버리 윈도우는 ONU(2120)가 디스커버리 게이트 프레임(2130)에 대한 응답으로 등록 요청 프레임(2140)을 전송할 수 있는 시간을 의미한다.
OLT(2110)는 특정 속도를 지원하는 ONU(2120)를 발견하기 위하여, 브로드캐스트 형식의 16비트 LLID 값을 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 프리엠블 필드에 기록할 수 있다. 예를 들어, 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 16비트 LLID 값이 0x7FFD인 경우, 25Gb/s의 ONU만이 발견될 수 있다. 즉, 25Gb/s의 ONU만이 디스커버리 게이트 프레임(2130)에 대한 응답으로, 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전달할 수 있다. 마찬가지로, 16비트 LLID 값이 0x7FFC인 경우, 50Gb/s의 ONU만이 발견될 수 있다. 16비트 LLID 값이 0x7FFB이면, 100Gb/s의 ONU만이 발견될 수 있다. 일실시예에 따르면, OLT(2110)는 25Gb/s의 ONU, 50Gb/s의 ONU 및 100Gb/s ONU 전부를 발견하기 위하여, 동일한 LLID 값을 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 프리엠블 필드에 기록할 수 있다.
디스커버리 게이트 프레임(2130)은 ONU(2120)가 디스커버리 게이트 프레임(2130)에 대한 응답으로 등록 요청 프레임(2140)을 전송할 것을 요청할 수 있는 Grant 정보를 포함할 수 있다. OLT(2110)는 하나 이상의 레인의 ONU 발견부를 통해 MPCP에 의하여 디스커버리 게이트 프레임(2130)을 생성할 수 있다. MPCP에 의하여 생성된 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 구조는 도 22에서 자세히 설명한다.
ONU(2120)는 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 LLID 값을 이용하여, OLT(2110)가 어떤 전송 속도를 지원하는 ONU를 발견하고자 하는지를 탐지할 수 있다. 디스커버리 게이트 프레임(2130)을 수신한 ONU(2120)는 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 발견 정보를 이용하여 OLT(2110)에 ONU(2120)를 등록할 것을 요청할 수 있다. 도 21을 참고하면, ONU(2120)는 등록 요청 프레임(2140)을 이용하여 OLT(2110)에 ONU(2120)를 등록할 것을 요청할 수 있다. 등록 요청 프레임(2140)은 ONU(2120)가 지원하는 전송 속도에 대한 정보 및 ONU(2120)가 등록을 위해 사용하는 전송 속도에 대한 정보가 포함될 수 있다. 등록 요청 프레임(2140)의 구조는 도 23에서 자세히 설명한다.
예를 들어, 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 LLID 값이 25Gb/s의 ONU에 대한 값(0x7FFD)이고, OLT가 25Gb/s의 ONU의 수신을 허용하는 경우, OLT(2110)가 25Gb/s의 ONU에 대한 디스커버리 윈도우를 열었을 때에, ONU(2120)는 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전달할 수 있다.
다른 예로, 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 LLID값이 50Gb/s의 ONU에 대한 값(0x7FFC)이고, OLT가 50Gb/s의 수신을 허용하는 경우, OLT(2110)가 50Gb/s의 ONU에 대한 디스커버리 윈도우를 열었을 때에, ONU(2120)는 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전달할 수 있다.
또 다른 예로써, 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 LLID값이 100Gb/s의 ONU에 대한 값(0x7FFB)이고, OLT가 100Gb/s의 수신을 허용하는 경우, OLT(2110)가 100Gb/s에 대한 디스커버리 윈도우를 열었을 때에, ONU(2120)는 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전달할 수 있다.
또 다른 예로써, 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 LLID값이 모든 전송 속도를 ONU에 대한 값인 경우, OLT(2110)가 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 발견 정보에 따라 디스커버리 윈도우를 열었을 때에, 서로 다른 전송 속도를 지원하는 ONU들은 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전달할 수 있다.
도 21을 참고하면, ONU(2120)는 디스커버리 윈도우가 열렸을 때에, 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전송할 수 있다. 복수의 ONU(2120)는 디스커버리 윈도우가 열리고 임의의 지연 시간이 지난 후에, 등록 요청 프레임(2140)을 OLT(2110)로 전송할 수 있다. 등록 요청 프레임(2140)이 디스커버리 윈도우가 닫히기 전에 전송되기 위하여, 임의의 지연 시간은 디스커버리 윈도우의 크기 이하에서 임의로 설정될 수 있다.
OLT(2110)는 디스커버리 윈도우 내에 수신된 등록 요청 프레임(2140)을 통하여, ONU(2120)가 지원하는 전송 속도를 알 수 있다. 예를 들어, OLT(2110)가 25Gb/s의 ONU를 발견하기 위한 디스커버리 게이트 프레임(2130)의 발견 정보에 따라 디스커버리 윈도우를 연 경우, ONU(2120)가 디스커버리 윈도우 내에 등록 요청 프레임(2140)을 전달하면, OLT(2110)는 ONU(2120)가 25Gb/s의 전송 속도를 지원함을 알 수 있다. OLT(2110)는 서로 다른 전송 속도를 지원하는 ONU에 대해 서로 다른 디스커버리 윈도우를 열어 ONU의 전송 속도를 탐지할 수 있다.
도 21을 참고하면, OLT(2110)는 등록 요청 프레임(2140)을 수신하면, ONU(2120)로 레인 할당 정보를 포함하는 등록 MPCP 프레임(2150)을 전송할 수 있다. 등록 MPCP 프레임(2150)은 ONU(2120)가 사용할 LLID값 및 ONU(2120)가 사용할 레인에 대한 정보를 포함할 수 있다. ONU(2120)는 등록 MPCP 프레임(2150)에 따라, ONU(2120)의 LLID 값을 설정하고, 레인을 활성화 할 수 있다. ONU(2120)는 할당되지 않은 레인을 사용하지 않는다. 등록 MPCP 프레임(2150)의 구조는 도 24에서 자세히 설명한다.
OLT(2110)는 ONU(2120)가 등록 MPCP 프레임(2150)에 따라 LLID 값을 설정하고, 레인을 활성화하였는지를 확인하기 위하여, 활성화된 레인을 통해 프레임을 전송할 것을 요청하는 게이트 MPCP 프레임(2160)을 ONU(2120)로 전송할 수 있다. 게이트 MPCP 프레임(2160)은 활성화된 레인을 통해 등록 확인 프레임(2170)을 전송할 것을 요청하는 Grant 정보를 포함할 수 있다.
OLT(2110)는 레인 별로 독립적으로 작동되는 ONU 발견부를 통해, ONU(2120)가 하나 이상의 레인을 통해 등록 확인 프레임(2170)을 전송할 것을 요청할 수 있다. OLT(2110)는 ONU(2120)별로 게이트 MPCP 프레임(2160)을 전송하여, ONU(2120)별로 레인의 활성화 여부를 확인할 수 있다. 다시 말하면, 게이트 MPCP 프레임(2160)의 프리엠블 필드는 ONU(2120)별로 설정된 LLID 값이 포함된다.
ONU(2120)는 자신에게 할당된 LLID값을 포함하는 게이트 MPCP 프레임(2160)을 수신하면, 게이트 MPCP 프레임(2160)의 Grant 정보에 포함된 시간에 등록 확인 프레임(2170)을 전송할 수 있다. ONU(2120)는 자신에게 할당된 LLID값을 포함하지 않는 게이트 MPCP 프레임(2160)을 버린다. ONU(2120)가 전달하는 등록 확인 프레임(2170)은 ONU(2120)에 할당된 LLID값 및 ONU(2120)가 설정한 레인에 대한 정보가 포함된다. 게이트 MPCP 프레임(2160) 및 등록 확인 프레임(2170)의 구조는 각각 도 25 및 도 26에서 구체적으로 설명한다.
OLT(2110)는 등록 확인 프레임(2170)의 LLID 값 및 레인에 대한 정보가 등록 MPCP 프레임(2150)에 포함된 정보와 일치하면, ONU(2120)의 등록이 완료된 것으로 결정할 수 있다. 이로써, OLT(2110)는 ONU(2120)의 지원 속도에 따라 ONU(2120)가 사용할 레인을 결정할 수 있다. OLT(2110)는 ONU(2120)가 사용할 레인을 결정함에 있어서, 연결된 복수의 ONU들이 사용하는 레인을 고려할 수 있다. 따라서, OLT(2110)는 레인을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
OLT(2110)는 ONU(2120)가 사용하는 레인에 대한 정보를 멀티 레인 전송부에 저장할 수 있다. 따라서, 멀티 레인 전송부는 하향 데이터 플로우를 어느 레인으로 결합하거나 또는 분배할지를, ONU(2120)가 사용하는 레인에 대한 정보를 이용하여 결정할 수 있다. 이로써, OLT(2110)는 다양한 전송 속도를 지원하는 ONU 각각의 전송 속도에 맞추어 데이터를 송수신할 수 있다.
도 22는 일실시예에 따른 디스커버리 게이트 프레임(2210)의 구조를 도시한 도면이다. 디스커버리 게이트 프레임(2210)은 MPCP 프로토콜에 의하여 생성될 수 있다.
도 22를 참고하면, OLT는 OLT의 상향 전송 능력 및 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 디스커버리 게이트 프레임(2210)의 2바이트 발견 정보(Discovery information) 필드(2220)에 기록할 수 있다.
도 22를 참고하면, 발견 정보 필드(2220)는 OLT의 상향 전송 능력이 기록된 상향 전송 능력 필드(2230)를 포함할 수 있다. 상향 전송 능력 필드(2230)는 기존에 사용되지 않은 비트[2:3]를 활용할 수 있다. OLT는 미리 설정된 값을 상향 전송 능력 필드(2230)에 기록하여 상향 전송 능력을 표시할 수 있다. 도 22의 예시를 참고하면, “01”은 OLT가 25Gb/s 수신을 지원함을, “10”은 OLT가 50Gb/s 수신을 지원함을, “11”은 OLT가 100Gb/s 수신을 지원함을 의미한다. OLT가 25Gb/s 이상을 지원하지 않는 경우, “00”이 상향 전송 능력 필드(2230)에 기록될 수 있다. ONU는 상향 전송 능력 필드(2230)로부터, OLT의 1G-EPON, 10G-EPON, 25G-EPON, 50G-EPON 및 100G-EPON의 지원 여부를 식별할 수 있다.
도 22를 참고하면, 발견 정보 필드(2220)는 디스커버리 윈도우에 대한 정보가 기록된 디스커버리 윈도우 필드(2240)를 포함할 수 있다. 발견 정보 필드(2220)의 비트[6]이 디스커버리 윈도우 필드(2240)로 활용될 수 있다. OLT는 발견 정보 필드(2220)를 통해, OLT가 25Gb/s의 전송 속도로 ONU 발견 프로토콜을 수행할 수 있는지를 표시할 수 있다.
예를 들어, 1G-EPON과 10G-EPON의 OLT는 발견 정보 필드(2220)에 “0”을 기록할 수 있다. 이 경우, ONU는 25Gb/s의 전송 속도가 아닌 10Gb/s의 전송 속도로 등록 요청 프레임을 전송할 수 있다. OLT가 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 경우, OLT는 발견 정보 필드(2220)에 “1”을 기록할 수 있다. 이로써, 디스커버리 게이트 프레임(2130)은 기존 1G-EPON과 10G-EPON의 OLT 및 ONU와 상호 호환되면서 새로운 25G-EPON, 50G-EPON, 100G-EPON의 OLT 및 ONU를 지원할 수 있다.
도 23은 일실시예에 따른 등록 요청 프레임(2310)의 구조를 도시한 도면이다. 등록 요청 프레임(2310)은 MPCP 프로토콜에 의하여 생성될 수 있다.
도 23을 참고하면, ONU는 ONU의 상향 전송 능력 및 ONU의 등록을 시도하는 정보를 등록 요청 프레임(2310)의 2바이트의 발견 정보 필드(2320)에 기록할 수 있다. 2바이트의 발견 정보 필드(2320)는 ONU의 상향 전송 능력을 표시한 상향 전송 능력 필드(2330)를 포함할 수 있다. 도 23을 참고하면, 상향 전송 능력 필드(2330)는 발견 정보 필드(2320)의 비트[2:3]을 활용할 수 있다.
ONU는 상향 전송 능력 필드(2330)를 통해 ONU가 상향으로 25Gb/s 이상을 지원하는지를 표시할 수 있다. 도 23을 참고하면, “00”은 ONU가 OLT로 25Gb/s의 전송 속도로 데이터를 보낼 수 없음을 의미하며, “01”은 ONU가 OLT로 25Gb/s의 전송 속도로 데이터를 보낼 수 있음을 의미한다. 또한, “10”은 ONU가 2개의 레인을 통해 50Gb/s를 지원함을 의미하며, “11”은 ONU가 4개의 레인을 통해 100Gb/s를 지원함을 의미한다. OLT는 상향 전송 능력 필드(2330)를 통해 ONU가 25Gb/s ONU인지, 50Gb/s ONU인지, 100Gb/s ONU인지를 식별할 수 있다.
발견 정보 필드(2320)는 ONU가 25Gb/s의 속도로 등록을 시도하였는지 여부를 표시한 발견 시도 정보 필드(2340)를 포함할 수 있다. 발견 시도 정보 필드(2340)는 발견 정보 필드(2320)의 비트[6]을 활용할 수 있다. 만약 OLT가 10Gb/s의 디스커버리 윈도우를 열면, ONU는 10Gb/s 속도로 응답해야 한다. 이 경우, ONU가 10Gb/s 속도를 지원하지 않으면, 등록 요청 프레임 전송할 수 없다. 또한, OLT가 25Gb/s의 디스커버리 윈도우를 열면, ONU는 25Gb/s 속도로만 응답해야 한다.
도 24는 일실시예에 따른 등록 MPCP 프레임(2410)의 구조를 도시한 도면이다. 도 24를 참고하면, OLT는 2바이트의 레인 할당 필드(2420)를 사용하여, ONU가 사용할 레인을 표시할 수 있다.
보다 구체적으로, 레인 할당 필드(2420)는 비트 맵핑 방식을 이용하여, ONU가 어느 레인을 사용할 수 있는지를 표시할 수 있다. 도 24를 참고하면, OLT는 레인 할당 필드(2420)의 비트[0]부터 비트[3]까지 순서대로 OLT가 레인0부터 레인3을 ONU에 할당하였는지 여부를 표시할 수 있다. 예를 들어, OLT는 ONU에 레인2 및 레인3을 할당한 경우, 레인 할당 필드(2420)의 비트[2] 및 비트[3]을 1로 설정할 수 있다. ONU는 레인 할당 필드(2420)를 통해 레인2 및 레인3을 사용하는 것으로 설정할 수 있다.
도 24를 참고하면, 멀티 레인을 사용하지 않는 PON에서, 레인 할당 필드(2420)의 값은 모두 0으로 설정된다. 따라서, 등록 MPCP 프레임(2410)의 구조는 기존 1G-EPON, 10G-EPON 에서도 활용될 수 있다.
도 25는 일실시예에 따른 게이트 MPCP 프레임(2510)의 구조를 도시한 도면이다. 도 25를 참고하면, 게이트 MPCP 프레임(2510)은 ONU의 전송 속도에 따라 Grant를 할당하기 위한 정보가 기록된 Grant/Flag 필드(2520)를 포함할 수 있다. Grant/Flag 필드(2520)의 크기는 1바이트일 수 있다. 더 나아가서, Grant/Flag(2520)는 게이트 MPCP 프레임(2510)에 포함된 Grant 정보의 수가 표시된 Grant 수 필드(2530)를 포함할 수 있다. Grant 수 필드(2530)는 Grant/Flag 필드(2520)의 비트[2:0]를 활용할 수 있다.
도 25를 참고하면, OLT는 Grant/Flag 필드(2520)에 0을 기록하여, 게이트 MPCP 프레임(2510)에 Grant 정보가 포함되어 있지 않음을 표시할 수 있다. OLT는 게이트 MPCP 프레임(2510)에 1개의 Grant 정보가 포함되어 있음을, Grant/Flag 필드(2520)에 1을 기록하여 표시할 수 있다. 기존 1G-EPON, 10G-EPON과 상호 호환성을 유지하기 위하여, OLT는 25G ONU, 50G ONU, 100G ONU에 대해서는, 0부터 4를 Grant/Flag 필드(2520)에 사용하지 않는다.
도 25를 참고하면, OLT는 게이트 MPCP 프레임(2510)에 설정된 4개의 Grant 영역 중에서 1개의 Grant 영역만을 사용하여 25Gb/s의 ONU에 대한 Grant를 할당한 경우, Grant/Flag 필드(2520)의 값을 5로 설정할 수 있다. OLT는 게이트 MPCP 프레임(2510)에 설정된 4개의 Grant 영역 중에서 2개의 Grant 영역만을 사용하여 50Gb/s의 ONU에 대한 Grant를 할당한 경우, Grant/Flag 필드(2520)의 값을 6으로 설정할 수 있다. OLT는 게이트 MPCP 프레임(2510)에 설정된 4개의 Grant 영역 중에서 4개의 Grant 영역만을 사용하여 100Gb/s의 ONU에 대한 Grant를 할당한 경우, Grant/Flag 필드(2520)의 값을 7로 설정할 수 있다. 더 나아가서, OLT가 Grant수 정보를 사용하지 않는 경우, Grant/Flag 필드(2520)의 비트[3]의 발견 플래그를 1로 설정할 수 있다.
도 26은 일실시예에 따른 등록 확인 프레임(2610)의 구조를 도시한 도면이다. 등록 확인 프레임(2610)은 MPCP 프로토콜에 의하여 생성될 수 있다.
도 26을 참고하면, 등록 확인 프레임(2610)은 ONU에 어느 레인이 할당되었는지를 나타내는 1바이트 크기의 Echoed assigned lane 필드(2620)를 포함할 수 있다. Echoed assigned lane 필드(2620)는 비트 맵핑 방식을 이용하여, OLT가 ONU에 할당한 레인을 다시 OLT로 전달할 수 있다. 도 26의 예시에서, ONU는 Echoed assigned lane 필드(2620)의 비트[2] 및 비트[3]을 1로 표시하여, OLT가 레인2 및 레인3을 ONU로 할당하였음을 표시할 수 있다.
OLT는 수신된 등록 확인 프레임(2610)의 Echoed assigned lane 필드(2620)와 ONU에 할당된 레인에 대한 정보를 비교하여, ONU가 정상적으로 등록되었는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, OLT가 레인2 및 레인3을 할당하였고, Echoed assigned lane 필드(2620)의 비트[2] 및 비트[3]이 1인 경우, OLT가 할당한 레인과 ONU가 설정한 레인이 일치하므로, OLT는 ONU가 정상적으로 등록된 것으로 결정할 수 있다. OLT가 레인2 및 레인3을 할당하였고, Echoed assigned lane 필드(2620)의 비트[1] 및 비트[3]이 1인 경우, OLT는 ONU가 정상적으로 등록되지 않았음을 확인할 수 있다. 이로써, OLT는 ONU에 할당된 레인을 점검할 수 있다.
도 27은 일실시예에 따른 OLT가 ONU를 등록할 때 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. OLT는 ONU발견부를 통하여 도 27에 따라 ONU를 등록하기 위한 처리 방법을 수행할 수 있다. ONU 발견부는 레인 별로 독립적으로 동작할 수 있으며, OLT는 특정 레인에 대해서만 도 27에 따른 처리 방법을 수행할 수 있다. OLT는 어느 레인을 통해 도 27에 따른 처리 방법을 수행할지를 맥 컨트롤 클라이언트 인터페이스를 통해 제어할 수 있다.
도 27을 참고하면, 단계(2710)에서, OLT는 디스커버리 게이트 프레임을 이용하여, ONU가 지원하는 속도를 식별할 수 있다. OLT는 일정 주기로 디스커버리 게이트 프레임을 ONU로 전달할 수 있으며, 등록된 ONU는 디스커버리 게이트 프레임을 무시할 수 있다.
보다 구체적으로, 단계(2711)에서, OLT는 OLT가 지원하는 속도 및 ONU가 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 포함하는 디스커버리 게이트 프레임을 생성할 수 있다. 디스커버리 게이트 프레임은 MPCP 프로토콜에 따라 생성될 수 있다. OLT는 레인 별로 작동하는 ONU 발견부를 통해 디스커버리 게이트 프레임을 생성할 수 있다. 즉, 디스커버리 게이트 프레임은 레인 별로 생성될 수 있다.
단계(2712)에서, OLT는 생성된 디스커버리 게이트 프레임을 ONU로 전송할 수 있다. 등록되지 않은 ONU는 디스커버리 게이트 프레임을 수신하여, 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우를 식별할 수 있다. 더 나아가서, ONU는 디스커버리 게이트 프레임을 통하여, OLT가 지원하는 전송 속도를 식별할 수 있다.
식별된 디스커버리 윈도우에서, ONU는 등록 요청 프레임을 OLT로 전달할 수 있다. 단계(2713)에서, OLT는 ONU가 디스커버리 윈도우에 대한 정보에 따라 전달한 등록 요청 프레임을 수신할 수 있다. 등록 요청 프레임은 ONU가 지원하는 속도에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 27을 참고하면, 단계(2720)에서, OLT는 ONU가 지원하는 속도를 고려하여, ONU가 사용할 레인을 결정할 수 있다. OLT는 다른 ONU에 할당된 레인을 고려하여 ONU가 사용할 레인을 결정할 수 있다. OLT의 멀티 레인 전송부는 결정된 레인에 따라 데이터 플로우를 결합하거나 또는 분배할 수 있다.
도 27을 참고하면, 단계(2730)에서, OLT는 ONU에 결정된 레인을 할당하기 위하여, ONU로 결정된 레인에 대한 정보를 전달할 수 있다. 보다 구체적으로, 단계(2731)에서, OLT는 비트 맵핑 방식으로 ONU가 사용할 레인을 표시한 등록 MPCP 프레임을 생성할 수 있다. OLT는 등록 MPCP 프레임을 생성하면, 단계(2732)에서, 생성된 등록 MPCP 프레임을 ONU로 전달할 수 있다. ONU는 수신된 등록 MPCP 프레임에 따라 레인을 설정할 수 있다.
도 27을 참고하면, 단계(2740)에서, OLT는 ONU가 결정된 레인에 따라 OLT와 연결되었는지를 확인할 수 있다. 이는 등록 MPCP 프레임을 생성할 때 사용한 결정된 레인에 대한 정보와 ONU가 설정한 레인을 비교하여 수행될 수 있다.
보다 구체적으로, 단계(2741)에서, OLT는 ONU가 등록 확인 프레임을 전달할 OLT의 레인에 대한 정보를 표시한 그랜트(grant) 수 정보를 포함하는 게이트 MPCP 프레임을 생성할 수 있다. OLT는 게이트 MPCP 프레임을 생성하면, 단계(2742)에서, 생성된 게이트 MPCP 프레임을 ONU로 전달할 수 있다.
ONU는 게이트 MPCP 프레임에 포함된 Grant 수 정보에 따라, 등록 확인 프레임을 생성할 수 있다. 단계(2743)에서, OLT는 ONU가 Grant 수 정보에 따라 레인을 통해 전달한 등록 확인 프레임을 수신할 수 있다. OLT는 등록 확인 프레임에 포함된 ONU의 레인 할당에 대한 정보를 이용하여, ONU가 결정된 레인에 따라 OLT와 연결되었는지를 확인할 수 있다. 즉, OLT는 등록 확인 프레임에 포함된 ONU의 레인 할당에 대한 정보와 등록 MPCP 프레임을 생성할 때 사용한 결정된 레인에 대한 정보를 비교할 수 있다. 두 정보가 일치하면, OLT는 ONU가 정상적으로 등록된 것으로 결정할 수 있다.
도 28은 일실시예에 따른 ONU가 OLT에 등록하기 위하여 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 28을 참고하면, 단계(2810)에서, ONU는 등록 요청 프레임을 이용하여, ONU가 지원하는 속도에 대한 정보를 OLT로 전달할 수 있다. 보다 구체적으로, 단계(2811)에서, ONU는 OLT가 지원하는 속도 및 ONU가 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 포함하는 디스커버리 게이트 프레임을, OLT로부터 수신할 수 있다. 단계(2812)에서, ONU는 ONU가 지원하는 속도에 대한 정보를 포함하는 등록 요청 프레임을 생성할 수 있다. 단계(2813)에서, ONU는 디스커버리 윈도우에 대한 정보에 따라, 등록 요청 프레임을 OLT로 전달할 수 있다. ONU는 디스커버리 윈도우에 포함된 OLT가 지원하는 속도 및 ONU가 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 이용할 수 있다.
도 27에서 설명한 바와 같이, OLT는 등록 요청 프레임으로부터 수신한 ONU의 지원 속도를 고려하여, ONU가 사용할 레인을 결정할 수 있다. 도 28을 참고하면, 단계(2820)에서, ONU는 OLT로부터 ONU가 사용할 레인에 대한 정보를 수신할 수 있다. 레인에 대한 정보는 등록 MPCP 프레임을 통해 ONU로 전달될 수 있다. ONU는 등록 MPCP 프레임을 이용하여 레인을 설정할 수 있다.
도 28을 참고하면, 단계(2830)에서, ONU는 OLT와 통신하여, ONU가 OLT가 결정한 레인에 따라 ONU와 연결되었는지를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 단계(2831)에서, ONU는 등록 확인 프레임을 전달할 OLT의 레인에 대한 정보를 표시한 그랜트(grant) 수 정보를 포함하는 게이트 MPCP 프레임을, OLT로부터 수신할 수 있다. 단계(2832)에서, ONU는 사용할 레인에 대한 정보에 따라 등록 확인 프레임을 생성할 수 있다. ONU는 등록 확인 프레임이 생성되면, 단계(2833)에서, 그랜트 수 정보를 이용하여 등록 확인 프레임을 OLT의 레인으로 전달할 수 있다.
OLT가 ONU가 지원하는 전송 속도를 고려하여 레인을 할당함으로써, OLT는 ONU를 효율적으로 수용할 수 있다. 아울러, 일실시예에 따른 OLT 및 ONU는 네트워크에 배치된 기존 OLT 및 ONU와 상호 호환성을 유지하는 프레임 구조를 사용할 수 있다. OLT는 레인이 지원하는 전송 속도를 고려하여 데이터 플로우를 전송함으로써, 네트워크 망을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당 업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100 : 광 선로 단말(OLT)
110 : 멀티 레인 전송부
120 : ONU 발견부
130 : 주파수 다중화/역다중화부
140 : 맥 클라이언트 인터페이스
150 : 맥 컨트롤 클라이언트 인터페이스
160 : 맥 컨트롤 클라이언트
170 : 맥 클라이언트

Claims (17)

  1. 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)이 수행하는 하향 데이터 플로우에 대한 처리 방법에 있어서,
    맥 클라이언트 인터페이스(MAC client interface)를 통해 전달된 적어도 하나의 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도를 식별하는 단계;
    상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 맥 브릿지부의 맥 결합부에 대해 상기 하향 데이터 플로우를 바이패스하는 단계;
    상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, 맥 브릿지부를 통하여 상기 제2 전송 속도에 따라 상기 하향 데이터 플로우를 결합하는 단계;
    상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 채널 본딩부를 통하여 제2 전송 속도에 따라 상기 하향 데이터 플로우를 분배하는 단계; 및
    상기 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 바이패스는, 상기 하향 데이터 플로우에 대한 상기 맥 결합부의 기능이 수행되지 않는 것을 나타내는,
    처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    광 네트워크 유닛(ONU, Optical Network Unit)이 출력한 맥 프레임들을 복수의 레인들을 통해 수신하는 단계;
    상기 맥 프레임들에 대응하는 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도와 같은 경우, 상기 맥 브릿지부의 상기 맥 결합부에 대해 상기 맥 프레임들을 바이패스하는 단계;
    상기 맥 프레임들에 대응하는 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 작은 경우, 상기 맥 브릿지부를 통하여 상기 맥 프레임들을 분배하는 단계;
    상기 맥 프레임들에 대응하는 상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도가 상기 광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도보다 큰 경우, 상기 채널 본딩부를 통하여 상기 맥 프레임들을 결합하는 단계; 및
    상기 맥 브릿지부 또는 채널 본딩부로부터 전달된 맥 프레임들을 상향 데이터 플로우를 통해 출력하는 단계
    를 더 포함하는 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 맥 프레임들을 분배하는 단계는,
    상기 하향 데이터 플로우의 제1 전송 속도와 동일한 전송 속도를 가지는 상향 데이터 플로우의 전송 속도를 초과하지 않도록, 상기 맥 프레임들 각각이 분배될 상기 상향 데이터 플로우를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 상향 데이터 플로우에 따라 상기 맥 프레임들을 분배하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 맥 프레임들을 결합하는 단계는,
    상기 복수의 레인들 각각에 대응하는 프레임 버퍼에 저장된 상기 맥 프레임들의 타임 슬롯 순서에 따라, 상기 맥 프레임들을 상기 채널 본딩부의 결합부로 전달하는 단계; 및
    상기 채널 본딩부의 결합부를 통해, 상기 맥 프레임들을 결합하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하향 데이터 플로우를 결합하는 단계는,
    상기 복수의 레인들 중에서, 목적지 주소에 따라 상기 하향 데이터 플로우가 분배될 레인을 결정하는 단계; 및
    광 선로 단말의 레인의 제2 전송 속도를 초과하지 않도록, 결정된 레인을 고려하여 상기 하향 데이터 플로우를 결합하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하향 데이터 플로우를 분배하는 단계는,
    상기 복수의 레인들 각각에 대응하는 프레임 버퍼들의 용량을 고려하여, 상기 하향 데이터 플로우가 분배될 상기 프레임 버퍼를 결정하는 단계; 및
    상기 하향 데이터 플로우를 결정된 상기 프레임 버퍼로 분배하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계는,
    상기 프레임 버퍼에 저장된 상기 하향 데이터 플로우를, 상기 프레임 버퍼에 대응하는 레인을 통해 출력하는 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프레임 버퍼를 결정하는 단계는,
    상기 레인을 통해 출력되는 MPCP 프레임의 전송시간 및 패리티의 추가에 따른 지연시간을 고려하여 상기 하향 데이터 플로우가 분배될 상기 프레임 버퍼를 결정하는 처리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계는,
    동일한 파장을 사용하는 상기 복수의 레인들을 통해 상기 하향 데이터 플로우를 출력하고,
    상기 복수의 레인들 각각에 연결된 광 네트워크 유닛은, 상기 복수의 레인 별로 상기 광 선로 단말에 등록된 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하향 데이터 플로우를 복수의 레인들을 통해 출력하는 단계는,
    서로 다른 파장을 사용하는 상기 복수의 레인들을 통해 출력된 상기 하향 데이터 플로우를 다중화하여 광 네트워크 유닛으로 출력하고,
    상기 광 네트워크 유닛은, 상기 복수의 레인 중에서 상기 광 네트워크 유닛이 사용하는 파장과 동일한 파장을 사용하는 레인을 통해 상기 광 선로 단말에 등록된 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광 네트워크 유닛은, 서로 다른 파장을 통하여 복수의 레인에 연결되고, 연결된 복수의 레인 중에서 어느 하나의 레인을 통해 상기 광 선로 단말에 등록된 처리 방법.
  11. 광 선로 단말이 광 네트워크 유닛을 등록하기 위하여 수행하는 처리 방법에 있어서,
    디스커버리 게이트 프레임을 이용하여, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도를 식별하는 단계;
    상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도를 고려하여, 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인을 결정하는 단계;
    상기 광 네트워크 유닛에 결정된 상기 레인을 할당하기 위하여, 상기 광 네트워크 유닛으로 결정된 상기 레인에 대한 정보를 전달하는 단계; 및
    상기 광 네트워크 유닛이 결정된 상기 레인에 따라 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계
    를 포함하고,
    상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계는,
    상기 광 네트워크 유닛이 등록 확인 프레임을 전달할 광 선로 단말의 레인에 대한 정보를 표시한 그랜트(grant) 수 정보를 포함하는 게이트 MPCP 프레임을 생성하는 단계;
    생성된 게이트 MPCP 프레임을 상기 광 네트워크 유닛으로 전달하는 단계;
    상기 광 네트워크 유닛이 상기 레인을 통해 전달한 상기 등록 확인 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 등록 확인 프레임에 포함된 상기 광 네트워크 유닛의 레인 할당에 대한 정보를 이용하여, 상기 광 네트워크 유닛이 결정된 상기 레인에 따라 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 속도를 식별하는 단계는,
    상기 광 선로 단말이 지원하는 속도 및 상기 광 네트워크 유닛이 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 포함하는 상기 디스커버리 게이트 프레임을 생성하는 단계;
    생성된 상기 디스커버리 게이트 프레임을 상기 광 네트워크 유닛으로 전송하는 단계; 및
    상기 광 네트워크 유닛이 상기 디스커버리 윈도우에 대한 정보에 따라 전달한 상기 등록 요청 프레임을 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 등록 요청 프레임은,
    상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도에 대한 정보를 포함하는 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 레인에 대한 정보를 전달하는 단계는,
    비트 맵핑 방식으로 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인을 표시한 등록 MPCP 프레임을 생성하는 단계; 및
    생성된 상기 등록 MPCP 프레임을 상기 광 네트워크 유닛으로 전달하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  14. 삭제
  15. 광 네트워크 유닛이 광 선로 단말에 등록하기 위하여 수행하는 처리 방법에 있어서,
    등록 요청 프레임을 이용하여, 상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도에 대한 정보를 상기 광 선로 단말로 전달하는 단계;
    상기 광 선로 단말로부터 상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인에 대한 정보에 따라 상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계
    를 포함하고,
    상기 광 선로 단말과 연결되었는지를 확인하는 단계는,
    상기 광 네트워크 유닛이 등록 확인 프레임을 전달할 상기 광 선로 단말의 레인에 대한 정보를 표시한 그랜트(grant) 수 정보를 포함하는 게이트 MPCP 프레임을, 상기 광 선로 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 광 네트워크 유닛이 사용할 레인에 대한 정보에 따라 등록 확인 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 등록 확인 프레임을 상기 그랜트 수 정보를 이용하여 상기 광 선로 단말의 레인으로 전달하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 광 선로 단말에 전달하는 단계는,
    상기 광 선로 단말이 지원하는 속도 및 상기 광 네트워크 유닛이 등록 요청 프레임을 전달할 디스커버리 윈도우에 대한 정보를 포함하는 디스커버리 게이트 프레임을, 상기 광 선로 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 광 네트워크 유닛이 지원하는 속도에 대한 정보를 포함하는 등록 요청 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 디스커버리 윈도우에 대한 정보에 따라, 상기 등록 요청 프레임을 상기 광 선로 단말로 전달하는 단계
    를 포함하는 처리 방법.
  17. 삭제
KR1020160095044A 2016-07-26 2016-07-26 멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크 KR102017883B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160095044A KR102017883B1 (ko) 2016-07-26 2016-07-26 멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크
US15/398,841 US10110979B2 (en) 2016-07-26 2017-01-05 Passive optical network receiving and transmitting frame using multiple lanes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160095044A KR102017883B1 (ko) 2016-07-26 2016-07-26 멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180012143A KR20180012143A (ko) 2018-02-05
KR102017883B1 true KR102017883B1 (ko) 2019-09-03

Family

ID=61010423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160095044A KR102017883B1 (ko) 2016-07-26 2016-07-26 멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10110979B2 (ko)
KR (1) KR102017883B1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2888889B1 (en) * 2012-08-24 2020-03-25 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Channel bonding for ethernet passive optical network over coax (epoc) networks
US10700783B2 (en) 2016-02-18 2020-06-30 Futurewei Technologies, Inc. Lane bonding in passive optical networks (PONs)
CN107317647B (zh) * 2016-04-26 2019-07-26 中兴通讯股份有限公司 通道的调整方法、装置及系统
CN108633325A (zh) * 2017-01-24 2018-10-09 华为技术有限公司 一种无源光网络pon的通信方法、装置和系统
US10686524B2 (en) * 2017-04-28 2020-06-16 Futurewei Technologies, Inc. Discovery and registration in multi-channel passive optical networks (PONs)
CN110881149B (zh) * 2018-09-05 2022-06-07 中兴通讯股份有限公司 多速率onu共存的方法、网络设备和存储介质
WO2020062933A1 (en) 2018-09-24 2020-04-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Multi-rate interleaved downstream frames in passive optical networks (pons)
EP3782307A4 (en) * 2018-09-24 2021-06-23 Huawei Technologies Co., Ltd. MULTI-RATE OPTICAL NETWORK UNIT ACTIVATION
CN111327970B (zh) * 2018-12-13 2022-04-26 中国电信股份有限公司 无源光网络管理通道、建立方法和系统、发送端和接收端
CN117376741A (zh) * 2022-07-01 2024-01-09 华为技术有限公司 一种业务处理方法、光模块以及接入站点、汇聚站点
CN115348490B (zh) * 2022-10-18 2023-03-24 武汉长光科技有限公司 一种动态调度业务波长通道方法及相关装置
CN116347277B (zh) * 2023-05-30 2023-08-04 深圳市聚鸿互联技术有限公司 一种光网络单元用自适应速率通道切换方法及光网络单元

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100177785A1 (en) * 2006-09-22 2010-07-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Multiplexing transmission system and multiplexing transmission method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2397966B (en) * 2003-02-01 2005-04-20 3Com Corp High-speed switch architecture
JP4499576B2 (ja) 2005-01-17 2010-07-07 日本電信電話株式会社 光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット
US8086872B2 (en) 2005-12-08 2011-12-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for setting security channel based on MPCP between OLT and ONUs in EPON, and MPCP message structure for controlling frame transmission
JP4466589B2 (ja) 2006-03-06 2010-05-26 住友電気工業株式会社 Ｐｏｎシステム及び端末装置の登録方法
KR100975882B1 (ko) 2007-08-17 2010-08-13 한국전자통신연구원 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화기술을 적용한 광가입자망 시스템 및 서비스 제공 방법
KR101260561B1 (ko) * 2010-03-12 2013-05-06 한국전자통신연구원 다중 레인 기반의 고속 이더넷에서 동적 레인 운영 방법 및 그 장치
US9231722B2 (en) * 2013-01-28 2016-01-05 Broadcom Corporation Multi-port channelized optical line terminal
US10700783B2 (en) * 2016-02-18 2020-06-30 Futurewei Technologies, Inc. Lane bonding in passive optical networks (PONs)

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100177785A1 (en) * 2006-09-22 2010-07-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Multiplexing transmission system and multiplexing transmission method

Also Published As

Publication number Publication date
US20180035183A1 (en) 2018-02-01
KR20180012143A (ko) 2018-02-05
US10110979B2 (en) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102017883B1 (ko) 멀티 레인을 이용하여 프레임을 송신 및 수신하는 수동 광 네트워크
US9432753B2 (en) Method and apparatus for link sharing among multiple EPONs
JP4977215B2 (ja) 下位互換性を有するｐｏｎ共存
EP2741438B1 (en) Network system, station-side apparatus, and method of controlling communications
US8948598B2 (en) System and method for increasing upstream capacity in an optical network
US8059962B2 (en) Interleaving for 10G GPON
US20110085795A1 (en) Communication device and downstream resource allocation method
EP3443693B1 (en) Channel bonding in multiple-wavelength passive optical networks (pons)
TW201138353A (en) Method and system for wavelength allocation in a WDM/TDM passive optical network
JP2009200876A (ja) 帯域割当方法、局側装置、加入者局装置、通信システム、および装置のプログラム
JPWO2007026749A1 (ja) 光通信ネットワークシステム、親局光通信装置および子局光通信装置
KR20170104788A (ko) 프레임의 순서를 정렬하는 이더넷 수동형 광 가입자망
KR102042101B1 (ko) 복수의 파장을 사용하는 광 네트워크 유닛의 자동 발견 프로세스
CN112738659B (zh) 一种基于无源光网络的通信方法、相关设备以及系统
JP6506209B2 (ja) 光集線ネットワークシステム、光伝送装置及び光伝送方法
US20230170995A1 (en) Optical communication system, control circuit, storage medium, and optical communication method
KR20170029397A (ko) 파장 자원을 광 네트워크의 트래픽 로드에 따라 조절하는 광 네트워크 시스템
JP6457915B2 (ja) 光伝送装置、光集線ネットワークシステム、光伝送方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant