KR20010075827A - 수동형 광가입자망 슬래이브 시스템의 래인징회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ITU-T G.983.1에 기반한 PON(Passive Optical Network)에 있어서 래인징을 가능하게 하는 슬래이브 장치의 구현방법에 관한 것이다. 본 발명을 통하여 래인징과정에서 각 슬래이브 장치가 일정한 처리지연시간을 갖도록 함으로써, 마스터장치가 각 슬래이브 장치들의 신호지연시간(propagation delay)과 처리지연시간(processing latency)의 합을 측정할 수 있도록 하고, 모든 슬래이브 장치들에 대해서 신호지연시간과 처리지연시간의 합을 일정하게 하기 위해, 각 슬래이브 장치에 비트 단위로 지연값(Td)을 할당했을 때 해당 값만큼 지연이 추가되도록 한다.

Description

수동형 광가입자망 슬래이브 시스템의 래인징회로 {Ranging Circuit for PON salve system}

본 발명은 ITU-T G.983.1에 기반한 수동형 광가입자망(PON : Passive Optical Network)에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 수동형 광가입자망의 광종단장치(ONU : Optical Network Unit)에서 래인징이 가능하도록 하는 래인징회로에 관한 것이다.

일반적인 수동형 광가입자망(PON)의 광종단장치(ONU)에서 사용하는 래인징방법은 다음과 같다. 즉, OLT(Optical Line Terminal)가 특정 상향스트림 슬롯(upstream slot)에 래인징 승인정보를 보내고, 이 래인징 승인정보를 받은 새로 연결되려고 하는 광종단장치는 해당 슬롯에 래인징 셀을 회신한다. 이 래인징 셀을 회신한 OLT는 래인징 승인을 보낸 시점부터 래인징 셀을 회신한 시간을 측정하고, 이로써 해당 광종단장치와의 거리 즉, 광섬유에서의 신호전달시간과, 광종단장치에서의 처리지연시간의 합을 알아낸다.

종래에는 일반적인 수동형 광가입자망의 래인징에 관한 방법만 제안되었을 뿐이고, G.983.1에 기반한 수동형 광가입자망의 래인징을 실현하기 위한 방법은 제안되지 않았다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 최소의 게이트를 사용하여 시간 지연시킬 수 있고, 슬래이브 시스템에서 비트 단위로 지연량을 조절할 수 있도록 한 수동형 광가입자망 슬래이브 시스템의 래인징회로를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 수동형 광가입자망 슬래이브 시스템의 래인징회로를 도시한 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 프레임 카운트와 프레임 동기신호의 타이밍도이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수동형 광가입자망 슬래이브 시스템의 래인징회로는, 수신데이터의 프레임 시작점에서 초기화되어 수신프레임의 동기펄스를 출력하고, 상기 수신프레임의 개수를 카운트하면서 소정의 주기로 반복되는 수퍼카운팅신호를 출력하며, 상기 수신프레임의 매 2 프레임마다 주기적으로 수신펄스를 출력하는 수신프레임 처리부와, 상기 수신프레임 처리부로부터 상기 수신펄스와 수퍼카운팅신호가 입력되면, 래인징의 결과로 정해진 값만큼 지연시켜 송신펄스를 출력하는 펄스 지연기, 및 상기 송신펄스와 함께 전송된 수퍼카운팅신호를 이용하여 송신프레임을 생성하여 전송하는 송신프레임 처리부를 포함한 것을 특징으로 한다.

양호하게는, 수신 광 펄스를 전기신호로 변환하는 광/전기 변환부와, 상기 전기신호 펄스를 병렬신호로 변환하여 상기 수신프레임 처리부로 제공하는 직렬/병렬 변환부, 상기 송신프레임 처리부로부터 출력되는 송신프레임을 직렬 데이터로 변환하는 병렬/직렬 변환부, 상기 펄스 지연부로부터 출력되는 지연값의 하위 3 비트를 입력받아 상기 병렬/직렬 변환부에서 출력되는 직렬 데이터를 비트 단위로 지연시키는 지연 처리부, 및 상기 지연 처리부에서 지연 처리된 직렬 데이터를 광 펄스로 변환하여 출력하는 전기/광 변환부를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

보다 양호하게는, 상기 수퍼카운팅신호는 2 이상의 주기로 반복되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 "수동형 광가입자망 슬래이브 시스템의 래인징회로"를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 ITU-T의 G.983.1 규격에 기반한 수동형 광가입자망(PON:Passive Optical Network)의 광망유니트(ONU)에서 래인징을 가능하게 하는 회로를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 수동형 광가입자망(PON) 망종단장치(ONU)가 도 1에 도시되어 있다. 이 망종단장치는, 광/전기 변환부(11)와, 직렬/병렬변환부(12), 수신프레임 처리부(13), 펄스 지연부(14), 송신프레임 처리부(15), 병렬/직렬 변환부(16), 지연 처리부(17), 그리고 전기/광 변환부(18)로 구성된다.

여기서, 수신프레임 처리부(13)와 송신프레임 처리부(15)는 각각 프레임 카운터를 포함하며, 매 프레임마다 프레임 내부에서의 처리를 주관한다. 또한, 수신프레임 처리부(13)와 송신프레임 처리부(15)는 프레임 카운터와는 별도로 프레임의 수를 0에서 3까지 카운트하는 슈퍼 프레임 카운터를 포함한다. 수신측에서 승인 정보를 기록하는 번지와 송신측에서 승인 정보를 판독하는 번지는 같은 번지를 사용함으로써, 수신 프레임과 송신 프레임이 한 프레임 이상 떨어져 있더라도 송신 슬롯에 해당하는 승인 정보가 사용될 수 있도록 한다.

수신측의 광/전 변환부(11)는 수신된 광신호를 전기신호로 변환하고, 직렬/병렬 변환부(12)는 이 직렬 전기신호를 병렬 데이터로 변환한다. 수신프레임 처리부(13)는 병렬 데이터를 수신하여 수신프레임의 시작점을 검출하고 수신프레임 카운터를 초기화시키며, 매 프레임 카운터의 시작점에서 슈퍼 프레임 카운터를 1씩 증가시킨다. 또한 수신프레임 처리부(13)는 두 프레임마다 수신펄스(Dn_fp)를 생성하여 펄스 지연부(14)로 출력하고, 이때 슈퍼 프레임 카운터도 함께 전달한다.

펄스 지연부(14)는 수신프레임 처리부(13)에서 두 프레임마다 전달되는 수신펄스(Dn_fp)를 입력받아서 래인징의 결과로 정해진 시간만큼 지연시킨 다음, 송신펄스(Up_fp)로 만들어서 송신프레임 처리부(15)로 전달한다.

이와 같이 수신프레임 처리부(13)가 두 프레임마다 수신펄스를 출력하는 이유는 다음과 같다. 수동형 광가입자망(PON)에서 각 망종단장치가 가질 수 있는 최대 지연량이 프레임 주기보다 클 수도 있는데, 펄스 지연부(14)는 수신펄스(Dn_fp)를 받으면 다운 카운터를 정해진 Td/8 값(병렬 바이트 처리하므로 Td값의 하위 3비트는 사용되지 않는다.) 으로 초기화한 다음, 다운 카운트하여 카운트값이 0에 도달하면 송신펄스(Up_fp)를 만들기 때문에, 펄스 지연부(14)가 다운 카운트하는 도중에 새로운 수신펄스(Dn_fp)가 입력되면 않된다. 따라서, 수신프레임 처리부(13)는 두 프레임에 한 번씩 송신펄스(Up_fp)를 출력한다.

송신프레임 처리부(15)는 이 송신펄스(Up_fp)를 입력받아 내부의 프레임 카운터를 0으로 만들고, 펄스 지연부(14)에서 전달된 송신펄스(Up_fp)값에서 슈퍼 프레임 값을 복사한다. 이렇게 함으로써, 송신프레임이 수신프레임의 위상과 동일해진다. 병렬/직렬 변환부(16)는 송신프레임 처리부(15)에서 신호 처리된 병렬 데이터를 직렬신호로 변환하고, 지연 처리부(17)는 펄스지연부(14)로부터 전달되는 비트 지연값만큼 송신프레임을 비트 지연한다. 전기/광 변환부(18)는 상기와 같이 처리된 전기신호를 광 신호로 변환한 다음 송출한다.

이때, 수신프레임 처리부(13)와 펄스 지연부(14), 그리고 송신프레임 처리부(15)는 바이트 단위로 처리하며, 펄스 지연부(14)에서는 바이트 단위의 지연신호를 출력한다. 따라서, Td값의 하위 3비트는 펄스의 지연에 사용하지 않고, 별도로 뽑아 지연처리부(17)로 전달하는 바, 병렬/직렬 변환부(16)에서 직렬 데이터로 처리된 신호를 비트 단위로 지연시킨다.

또한, 수신부와 송신부가 서로 다른 클럭으로 동작하는 경우에는 펄스 지연기의 입력부에 신호를 동기시키는 장치가 필요하게 된다.

도 2는 도 1에 도시된 프레임 카운트와 프레임 동기신호의 타이밍도이다.

앞에 설명한 바와 같이 Dn_fp는 Td/8 클럭만큼 지연하여 Up_fp로 출력하고 동시에 두 펄스마다 한 번씩 Dn_super_frm_cnt값을 복사하여 Up_super_frm_cnt로 출력한다. 또한, Up_fp가 출력되는 시점에서 Up_frm_cnt를 0으로 초기화한다. 도 2를 참조하면, 이러한 경우에 down과 up 카운트 사이에 retiming에 의한 한, 두 클럭 정도의 절대적 위상 차이는 중요하지 않다. 즉, 주어지는 Td값에 비례하는 만큼 지연이 발생하면 된다.

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, G.983.1의 수동형 광가입자망의 망종단장치에서 래인징 기능을 최소한의 게이트를 사용하여 구현할 수 있으며, 비트 단위로 지연을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수신데이터의 프레임 시작점에서 초기화되어 수신프레임의 동기펄스를 출력하고, 상기 수신프레임의 개수를 카운트하면서 소정의 주기로 반복되는 수퍼카운팅신호를 출력하며, 상기 수신프레임의 매 2 프레임마다 주기적으로 수신펄스를 출력하는 수신프레임 처리부와,

   상기 수신프레임 처리부로부터 상기 수신펄스와 수퍼카운팅신호가 입력되면, 래인징의 결과로 정해진 값만큼 지연시켜 송신펄스를 출력하는 펄스 지연기, 및

   상기 송신펄스와 함께 전송된 수퍼카운팅신호를 이용하여 송신프레임을 생성하여 전송하는 송신프레임 처리부를 포함한 것을 특징으로 하는 수동형 광망 슬래이브 시스템의 래인징회로.
2. 제 1 항에 있어서, 수신 광 펄스를 전기신호로 변환하는 광/전기 변환부와,

   상기 전기신호 펄스를 병렬신호로 변환하여 상기 수신프레임 처리부로 제공하는 직렬/병렬 변환부,

   상기 송신프레임 처리부로부터 출력되는 송신프레임을 직렬 데이터로 변환하는 병렬/직렬 변환부,

   상기 펄스 지연부로부터 출력되는 지연값의 하위 3 비트를 입력받아 상기 병렬/직렬 변환부에서 출력되는 직렬 데이터를 비트 단위로 지연시키는 지연 처리부,및

   상기 지연 처리부에서 지연 처리된 직렬 데이터를 광 펄스로 변환하여 출력하는 전기/광 변환부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 수동형 광망 슬래이브 시스템의 래인징회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수퍼카운팅신호는 2 이상의 주기로 반복되는 것을 특징으로 하는 수동형 광망 슬래이브 시스템의 래인징회로.