KR20040026516A

KR20040026516A - 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치

Info

Publication number: KR20040026516A
Application number: KR1020020058026A
Authority: KR
Inventors: 홍재근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-03-31

Abstract

본 발명은 OLT의 PRM 프로세서로부터 로드되는 ONU의 각각에 대한 전송승인신호를 순차적으로 저장하는 피포메모리부와, 상기 피포메모리부로부터 순차적으로 로드되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 신호를 생성하는 CRC 조합회로부와, 상기 CRC 조합회로부로부터 출력되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 저장하는 PLOAM 메모리부와, 상기 PLOAM셀 프레임의 규격에 맞는 전송클럭신호를 이용하여 ONU로 제공될 1KHz 신호를 각각 생성하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 싱크카운터부와, 상기 PLOAM 셀 프레임에 포함되는 물리계층과 관련된 메시지 구성요소를 생성하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 메인 프로세서와, 상기 메인 프로세서로부터 제공되는 PLOAM셀 구성신호의 CRC값을 계산하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 저장시키는 CRC 조합부로 이루어진 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 피포메모리셀을 구비하여 PLOAM셀 발생장치를 구성하고 그 구성된 PLOAM셀 발생장치를 통해 PLOAM셀 신호를 생성하므로써, PLOAM셀신호를 피포메모리셀을 중심으로 비교적으로 유역하게 생성할 수 있으므로 그에 따라 PLOAM셀 발생장치의 유연성을 극대화시킨다.

Description

광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치{PLOAM cell generating device of the optical transmission system}

본 발명은 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치에 관한 것으로, 특히 피포메모리셀을 구비하여 PLOAM셀 발생장치를 구성하고 그 구성된 PLOAM셀 발생장치를 통해 PLOAM셀 신호를 생성하는 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치에 관한것이다.

일반적으로 광통신방식은 광섬유의 저손실성, 광대역성, 경량, 무유도성 등의 장점과 기술의 비약적인 발전으로 인해 기간 전송망이나 국제 통신 회선 구성분야에서 최근 급속히 사용되고 있는 기술이다. 특히, 상기와 같은 광통신방식은 광섬유로 구성되는 광케이블을 이용하게 되는데, 이때 광케이블을 통해 신호를 전송하기 위해서는 광전송시스템이 필요하다. 이러한 광전송시스템은 통상 구현방법에 따라 파장분할(WD: wavelength division), 공간 분할(SD: space division), 시분할(TD: time division) 및 자유공간분할(FD :freespace division)방식중의 어느 하나를 사용하는데, 이러한 시스템은 예컨대, 시분할 방식을 이용한 ATM(Asynchronous Transfer Mode) PON(Passive Optical Network)망으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기와 같은 ATM PON 망을 이용하는 광전송시스템은 광신호를 전송하기 위해 통상 다중화 및 역다중화하는 장치들을 구비하고 있으며, 이러한 다중화 및 역다중화를 위해 다양한 프로토콜 예컨대, MAC(Media Access Control) 프로토콜과 같은 특정한 프로토콜이 사용된다.

그리고, 상기와 같은 종래 MAC 프로토콜을 사용하는 광전송시스템에는 도 1에 도시된 바와같이 다수의 가입자 단말기(70A-N)에 접속되어 가입자기기(70A-N)로부터 입력된 정보신호를 상향 전송하고 하향 전송된 정보신호를 해당 가입자 기기(70A-N)로 출력하는 ONU(optical network unit: 71A-N)와, 이 ONU(71A-N)로 입출력되는 상하향의 정보신호를 해당 ONU(71A-N)로 분배시켜 주는 ODN(optical distribution network: 72)과, 상기 ODN(72)의 일단에 연결되어 상,하향의 데이터스트림를 분리하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 커플러(73)와, 상기 WDM 커플러(73)와 ODN(72)을 통해 입력된 상기 ONU(71A-N)의 상향 정보신호를 MAC 프로토콜에 따라 제어하여 해당 목적지장치로 전송하고 외부 ATM 교환기(도시안됨)로부터 전송된 정보신호를 ODN(72)을 통해 해당 ONU(71A-N)로 전송하는 OLT(optical line terminal:74)를 구비한다.

이때, ITU-T G.983.1의 규정에 보면, 상기 OLT(74)에서 ONU(71A-N)로 전송되는 하향데이터는 컨티니우스 모드(continuous mode)를 사용하지만 다수의 ONU(71A-N)로부터 하나의 OLT(74)로 전송하는 상향데이터는 신호간 상호간섭을 방지하기 위해 타임슬롯에 의해 구분되는 버스트 모드(burst-mode) 전송방식을 사용한다. 그리고, 상기 ONU(71A-N)의 각각에는 가입자 기기(70A-N)나 OLT(74)로부터 입출력되는 상하향의 데이터를 처리하기 위해 WDM 커플러(73)를 경유하여 TX 광전송장치부(75)와 RX 광전송장치부(76)를 구비한다.

그러면, 상기 같은 종래 광전송시스템의 OLT를 살펴보면, ODN(72)을 통해 각각ONU(71A-N)로 전송신호의 종류와 형태를 지정하는 PLOAM(physical layer operations, administration and maintenance)신호를 FPGA(77)를 이용하여 생성하는 PLOAM셀 생성기(78)와, 상기 PLOAM셀 생성기(78)의 PLOAM셀 생성기능을 포함하여 OLT(74)의 기능을 제어하는 메인 프로세서(79)와, 상기 메인 프로세서(79)의 기능제어에 따라 PLOAM셀의 정보에 따른 ONU(71A-N)로부터 수신되는 광신호를 처리하는 RX 수신장치부(80)를 포함한다.

한편, 상기와 같은 광전송시스템의 OLT의 동작을 살펴보면, 먼저 OLT(74)의 메인프로세서(79)는 다수의 ONU(71A-N)의 상향전송 순차가 기록된 PLOAM신호를 PLOAM셀 생성기(78)의 FPGA(77)를 통해 생성하여 ODN(72)과 WDM 커플러(69)를 경유하여 각 ONU(71A-N)로 전송한다. 그러면, 상기 각 ONU(71A-N)의 RX 광전송장치부(76)는 상기 OLT(74)로부터 입력된 PLOAM신호를 TX 광전송장치부(75)로 입력시킨다. 그리고, 상기 TX 광전송장치부(75)는 버스트 모드로 입력된 PLOAM신호를 분석하여 자신의 전송순차를 인식하게 된다. 이때, 만약 상기 가입자 기기(70A-N)로부터 상향데이터가 입력되어 있고 OLT(74)로부터 자신의 전송순차를 입력받았을 경우 상기 ONU(71A-N)의 TX 광전송장치부(75)는 가입자 기기(70A-N)로부터 입력된 상향 데이터를 레이저 다이오드(도시안됨)를 통해 광신호로 변환하여 WDM 커플러(73)와 ODN(72)를 경유하여 OLT(74)의 RX 수신장치부(80)로 전송하여 해당 목적지로 라우팅된다.

그러나, 상기와 같은 종래 광전송시스템의 OLT의 PLOAM 생성기는 PLOAM셀을 생성하기위해 FPGA를 통해 매우 복잡한 과정을 거쳐 생성하기 때문에 PLOAM셀 생성작용이 매우 유연하지 못하므로 그에 따라 OLT의 기능성을 상당히 저하시켰으며, 또한, PLOAM셀 신호의 조합이 복잡하여 이를 재구성하여 전송하기 위해서 보다 많은 부품이 필요하므로 그에 따라 OLT의 PLOAM셀 생성장치의 제조비용도 상당히 증가하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, PLOAM셀신호를 피포메모리셀을 중심으로 비교적으로 유역하게 생성할 수 있으므로 그에 따라 PLOAM셀 발생장치의 유연성을 극대화시키는 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 피모메모리셀과 셀형성 메모리를 단순하게 설계하여 PLOAM셀을 처리하게 되므로 그에 따라 PLOAM셀 발생장치의 공간설계성도 상당히 향상되는 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 OLT의 PRM 프로세서로부터 로드되는 ONU의 각각에 대한 전송승인신호를 순차적으로 저장하는 피포메모리부와, 상기 피포메모리부로부터 순차적으로 로드되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 신호를 생성하는 CRC 조합회로부와, 상기 CRC 조합회로부로부터 출력되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 저장하는 PLOAM 메모리부와, 상기 PLOAM셀 프레임의 규격에 맞는 전송클럭신호를 이용하여 ONU로 제공될 1KHz 신호를 각각 생성하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 싱크카운터부와, 상기 PLOAM 셀 프레임에 포함되는 물리계층과 관련된 메시지 구성요소를 생성하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 메인 프로세서와, 상기 메인 프로세서로부터 제공되는 PLOAM셀 구성신호의CRC값을 계산하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 저장시키는 CRC 조합부로 이루어진 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치를 제공한다.

도 1은 종래 FPGA로 구성되는 PLOAM셀 생성기를 사용하는 광전송시스템을 설명하는 설명도.

도 2는 본 발명의 PLOAM셀 생성장치를 설명하는 설명도.

도 3은 ATM-PON망의 프레임구조를 설명하는 설명도.

도 4는 ATM-PON망의 PLOAM셀 구조를 설명하는 설명도.

<부호의 상세한 설명>

1 : PRM 프로세서 2A-N: ONU

3 : 피포메모리부 4 : CRC 조합회로부

5 : PLOAM 메모리부 6 : 클럭발생기

7 : 싱크카운터부 8 : 메인 프로세서

9 : OLT 10 : CRC 조합부

11: 시간정보생성부 12: RX 수신장치부

13: 먹스 14: ODN

15: PLOAM셀 생성부 16A-N: 가입자 기기

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명 장치는 도 2에 도시된 바와같이 PRM 프로세서(1)로부터 로드되는 다수의 ONU(2A-N)의 각각에 대한 전송승인신호(GRANT1 ~ 27)를 순차적으로 저장하는 피포메모리부(3)와, 상기 피포메모리부(3)로부터 순차적으로 로드되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 신호를 생성하는 CRC 조합회로부(4)와, 상기 CRC 조합회로부(4)로부터 출력되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 저장하는 PLOAM 메모리부(5)와, 상기 PLOAM셀 프레임의 규격에 맞는 전송클럭신호를 예컨대, 155.52 MHz를 생성하는 클럭발생기(6)와, 상기 클럭발생기(6)로부터 출력된 클럭신호를 이용하여 ONU(2A-N)로 제공될 1KHz 신호를 각각 생성하여 PLOAM 메모리부(5)의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 싱크카운터부(7)와, 상기 PLOAM 셀 프레임 구성요소 즉, IDENTIFIER, MSG_PON_ID, MSG_ID , MSG_FIELD1 ~ 10 및 BIP 신호를 생성하여 PLOAM 메모리부(5)의 해당 프레임위치에 각각 저장시키고 OLT(9)의 기능을 전반적으로 제어하는 메인 프로세서(8)와, 상기 메인 프로세서(8)로부터 제공되는 PLOAM셀 구성신호의 CRC값을 계산하여 PLOAM 메모리부(5)의 해당 프레임위치에 저장시키는 CRC 조합부(10)로 구성된다.

그리고, 상기 피포메모리부(3)의 일단에는 시간정보생성부(11)가 연결되어 있으며, 이 시간정보생성부(11)는 상기와 같이 CRC 조합회로부(4)가피포메모리부(3)로부터 ONU 전송승인신호(GRANT1 ~ 27)를 읽어들일 때 특히, PLOAM GRANT신호를 읽어들일 때 내부 타이머를 동작시키는데, 이는 상기 RX 수신장치부(12)가 PLOAM셀 프레임에 따라 응답하는 ONU(2A-N)의 신호를 처리하기 위해서이다.

또한, 상기 PLOAM 메모리부(5)에는 메인 프로세서(8)의 기능제어를 받는 먹스(13)가 연결되는데, 이 먹스(13)를 통해 PLOAM 메모리부(5)로부터 선택되어 전송되는 PLOAM셀신호는 먹스(13)와 ODN(14)를 통해 다수의 ONU(2A-N)로 각각 전송되도록 ATM-PON(ATM-based passive optical network)망으로 연결된다.

여기서, 상기 ATM-PON망의 프레임구조는 도 3에 도시된 바와같이 ITU-T G.983.1에 정의 되어 있는 것처럼, 155.52 Mbits/s의 전송속도를 가지는 대칭형 구조에서 하향 프레임은 53 바이트의 크기를 같는 56개의 셀로 구성되어 있고, 이 하향 프레임의 셀중 첫 번째 셀과 스물 아홉번째 셀의 위치에 주기적으로 PLOAM셀을 실고 그 나머지 셀에 ATM셀 혹은 IDLE셀을 실어 전송한다. 반면에, 상기 상향 프레임은 56 바이트의 크기를 같는 53개의 셀로 구성된다.

한편, 상기와 같은 PLOAM셀은 도 4에 도시된 바와같은 물리계층의 ATM셀이며, 그 헤더의 구조는 00000000 00000000 00000000 00001101 01110110의 형태를 가진다. 이때, 상기 PLOAM셀의 IDENT 부분은 프레임의 1번째 혹은 2 번째의 PLOAM 셀인지를 식별하는 신호이고, 상기 Sync 1, 2는 ONU로 1 KHz 클럭신호를 제공하기 위한 필드이다. 상기 PLOAM셀의 GRANT 1 ~ 27은 ONU의 각각을 승인하기 위한 필드신호부분이고, MSG_PON_ID는 특정 ONU를 지칭하기 위한 필드부분인데, 이때 이부분이0×40일 경우 모든 ONU를 지칭하는 것이다. 그리고, 상기 PLOAM셀의 MSG_ID는 메시지의 형태를 알리기 위한 필드이고, 상기 MSG_FIELD 1 ~ 10은 메시지를 포함하는 필드이다. 또한 , 상기 PLOAM셀의 BIP는 bit interleaved parit를 위한 부분이며, crc는 해당 부분에 대한 crc(cyclic redundancy check)를 위한 부분이다

다음에는 상기와 같은 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.

먼저, OLT(9)의 메인 프로세서(8)은 다수의 ONU(2A-N)의 상향전송 순차가 기록된 PLOAM신호를 PLOAM셀 생성부(15)를 통해 생성하여 ODN(14)을 경유하여 각 ONU(2A-N)로 전송하게 되는데, 이때, 상기 PLOAM셀 생성부(15)는 상기 OLT(9)의 메인 프로세서(8)로부터 입력되는 PLOAM셀 생성 승인신호나 메시지신호를 입력받을 경우 PLOAM셀 신호를 전송하고, 반면에 메시지가 없을 경우는 NO Message를 프레임으로 내려보내게 된다.

여기서, 상기 OLT(9)의 메인 프로세서(8)에 의해 PLOAM셀 신호가 구성될 경우 OLT(9)의 PRM 프로세서(1)는 다수의 ONU(2A-N)의 각각에 대한 전송승인신호(GRANT1 ~ 27)를 분배하고 이 전송승인신호를 순차적으로 피포메모리부(3)에 저장한다. 그러면, 상기 PLOAM셀 생성부(15)의 CRC 조합회로부(4)는 상기 피포메모리부(3)로부터 순차적으로 로드되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 신호를 생성하여 PLOAM 메모리부(5)로 전송한다. 그리고, 상기 PLOAM 메모리부(5)는 상기 CRC 조합회로부(4)로부터 출력되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 저장하게 되는데, 이때, 상기 PLOAM 메모리부(5)의 두 번째 PLOAM 셀의 27번째 승인 필드는 상기 CRC 조합회로부(4)에의해 항상 무할당(unassigned) 승인값인 0×00으로 채워진다.

여기서, 상기 PLOAM셀 생성 과정중에 PLOAM셀 생성부(15)의 시간정보생성부(11)는 상기와 같이 CRC 조합회로부(4)가 피포메모리부(3)로부터 ONU 전송승인신호(GRANT1 ~ 27)를 읽어들일 때 특히, PLOAM GRANT신호를 읽어들일 때 내부 타이머를 동작시켜 시간정보를 OLT(9)의 RX 수신장치부(12)로 전송한다. 이는 상기 RX 수신장치부(12)가 PLOAM셀 프레임에 따라 응답하는 ONU(2A-N)의 신호를 처리하기 위해서이다.

여기서, 상기 GRANT신호에는 예컨대, 데이터, PLOAM, 디바이디드 앤 슬롯, 디저브드 및 레인징(Ranging)등이 있다.

한편, 상기 전송승인신호(GRANT1 ~ 27) 구성과정과 동시에 상기 PLOAM 생성기(15)의 클럭발생기(6)는 상기 PLOAM셀 프레임의 규격에 맞는 전송클럭신호를 예컨대, 155.52 MHz를 생성하여 싱크카운터부(7)로 출력시킨다. 그러면, 상기 싱크카운터부(7)는 상기 클럭발생기(6)로부터 출력된 클럭신호를 이용하여 ONU(2A-N)로 제공될 1KHz 신호를 각각 생성하여 PLOAM 메모리부(5)의 해당 프레임위치에 각각 저장시킨다.

그리고, 상기 PLOAM셀 생성과정중에 OLT(9)의 메인 프로세서(8)은 상기 PLOAM 셀 프레임의 나머지 구성요소 즉, IDENTIFIER, MSG_PON_ID, MSG_ID , MSG_FIELD1 ~ 10 및 BIP 신호를 생성하여 PLOAM 메모리부(5)의 해당 프레임위치에 각각 저장시킨다. 또한, 상기 PLOAM 생성기(15)의 CRC 조합부(10)는 상기 메인 프로세서(8)로부터 제공되는 PLOAM셀 구성신호의 CRC값을 계산하여 PLOAM메모리부(5)의 해당 프레임위치에 저장시킨다.

따라서, 상기와 같은 과정을 거쳐 OLT(9)의 PLOAM셀 생성부(15)가 PLOAM셀을 생성하게 되면 상기 OLT(9)의 메인 프로세서(8)은 먹스(13)를 통해 PLOAM 메모리부(5)에 생성저장되어 있는 PLOAM셀 프레임을 먹싱하여 ODN(14)을 경유하여 각각의 ONU(2A-N)로 전송한다.

그러면, 상기 각 ONU(2A-N)는 상기 OLT(9)로부터 버스트 모드로 입력된 PLOAM신호를 분석하여 자신의 전송순차를 인식하게 된다. 이때, 만약 상기 가입자 기기(A-N)로부터 상향데이터가 입력되어 있고 OLT(9)로부터 자신의 전송순차를 입력받았을 경우 상기 ONU(2A-N)는 가입자 기기(16A-N)로부터 입력된 상향 데이터를 레이저 다이오드(도시안됨)를 통해 광신호로 변환하여 ODN(14)를 경유하여 OLT(9)의 RX 수신장치부(12)로 전송하여 해당 목적지로 라우팅된다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 피포메모리셀을 구비하여 PLOAM셀 발생장치를 구성하고 그 구성된 PLOAM셀 발생장치를 통해 PLOAM셀 신호를 생성하므로써, PLOAM셀신호를 피포메모리셀을 중심으로 비교적으로 유역하게 생성할 수 있으므로 그에 따라 PLOAM셀 발생장치의 유연성을 극대화시키는 장점을 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 피모메모리셀과 셀형성 메모리를 단순하게 설계하여 PLOAM셀을 처리하게 되므로 그에 따라 PLOAM셀 발생장치의 공간설계성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.

Claims

OLT의 PRM 프로세서로부터 로드되는 ONU의 각각에 대한 전송승인신호를 순차적으로 저장하는 피포메모리부와, 상기 피포메모리부로부터 순차적으로 로드되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 신호를 생성하는 CRC 조합회로부와, 상기 CRC 조합회로부로부터 출력되는 ONU 전송승인신호를 해당 PLOAM셀 프레임의 위치에 맞게 저장하는 PLOAM 메모리부와, 상기 PLOAM셀 프레임의 규격에 맞는 전송클럭신호를 생성하는 클럭발생기와, 상기 클럭발생기로부터 출력된 클럭신호를 이용하여 ONU로 제공될 1KHz 신호를 각각 생성하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 싱크카운터부와, 상기 PLOAM 셀 프레임에 포함되는 물리계층과 관련된 메시지 구성요소를 생성하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 각각 저장시키는 메인 프로세서와, 상기 메인 프로세서로부터 제공되는 PLOAM셀 구성신호의 CRC값을 계산하여 PLOAM 메모리부의 해당 프레임위치에 저장시키는 CRC 조합부로 이루어진 것을 특징으로 하는 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치.
제1항에 있어서, 상기 메인 프로세서의 메시지 구성요소에는 IDENTIFIER, MSG_PON_ID, MSG_ID , MSG_FIELD1 ~ 10 및 BIP 항목이 포함되는 것을 특징으로 하는 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치.
제1항에 있어서, 상기 피포메모리부의 일단에는 PLOAM셀 시간정보생성부가연결되는 것을 특징으로 하는 광전송시스템의 피엘오에이엠셀 생성장치.