KR20040089423A - Data Processing Method in GPON - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기가비트-수동 광 가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, “GPON"이라 칭함)의 ONT 관리 제어 프로토콜에 관련된 것이다.The present invention relates to an ONT management control protocol of a Gigabit-capable Passive Optical Network (hereinafter referred to as "GPON").
전화국부터 빌딩 및 일반 가정까지의 가입자망 구성을 위해, 최근에는 다양한 망 구조와 진화방안들이 제시되고 있다. 그 예로 xDSL(x-Digital Subscriber Line), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTB(Fiber To The Building), FTTC(Fiber To The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등을 들 수 있다. 이들 중 FTTx(x=B, C, H)는 능동 광 가입자망(Active Optical Network: 이하 “AON"이라 칭함)구성에 의해 구현된 능동형 FTTx와, PON 구성에 의해 구현된 수동형 FTTx로 구분될 수 있다.Recently, various network structures and evolutionary measures have been proposed for constructing subscriber networks from telephone stations to buildings and homes. Examples include x-Digital Subscriber Line (xDSL), Hybrid Fiber Coax (HFC), Fiber To The Building (FTTB), Fiber To The Curb (FTTC), and Fiber To The Home (FTTH). Among these, FTTx (x = B, C, H) may be classified into an active FTTx implemented by an active optical network (hereinafter referred to as an “AON”) configuration and a passive FTTx implemented by a PON configuration. have.
이 때, 수동형 FTTx의 구현에 관여한 PON은 수동 소자에 의한 점-대-다점(point-to-multipoint)의 토폴로지(topology)를 갖는 망 구성으로 인해, 향후 경제성이 있는 광 가입자망 구현 방안으로 제시되고 있다. 즉, PON은 하나의 광선로 종단장치(Optical Line Termination: 이하 "OLT"라 칭함)와 다수의 광 가입자망 장치(Optical Network Unit, 이하 “ONU”라 함)들을 1×N의 수동형 광 분배기(Optical Distribution Network: 이하 "ODN"이라 칭함)를 사용하여 연결함으로써, 트리 구조의 분산 토폴로지를 형성한다.At this time, the PON involved in the implementation of the passive FTTx has a point-to-multipoint topology made by passive devices, and thus, is an economical optical subscriber network implementation plan in the future. Is being presented. In other words, the PON is a 1 × N passive optical splitter (one optical line termination) and a plurality of optical network units (hereinafter referred to as “ONUs”). Optical Distribution Network (hereinafter referred to as " ODN ") to form a distributed topology of a tree structure.
이러한 PON의 형태로는 비동기전송모드-수동 광 가입자 망(Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network: 이하 “ATM-PON"이라 칭함)이 가장 먼저 개발되고 표준화가 이루어졌는데, 그 표준화 내용은 ITU-T(International Telecommunication Union - Telecommunication section)에서 문서화한 ITU-T G.982, ITU-T G.983.1, ITU-T G.983.3에 기술되어 있다. 또한, 현재 ITU-T에서는GPON 표준화가 진행중이다.In the form of this PON, an Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network (hereinafter referred to as "ATM-PON") was first developed and standardized. It is described in ITU-T G.982, ITU-T G.983.1, and ITU-T G.983.3, which are documented in the Telecommunication Union-Telecommunication section.
도 1은 통상적인 PON의 예를 나타낸 일실시예 구성도이다. 통상적으로 PON은 하나의 OLT와 다수개의 ONU들을 포함하는데, 도 1의 예에서는 하나의 OLT(10)에 3개의 ONU들(12a,12b,12c)이 ODN(16)을 통해 접속된 예를 나타내었다.1 is a diagram illustrating an exemplary embodiment of a conventional PON. Typically, a PON includes one OLT and a plurality of ONUs. In the example of FIG. 1, three ONUs 12a, 12b, and 12c are connected to one OLT 10 through an ODN 16. It was.
도 1을 참조하면, OLT(10)는 트리 구조의 루트에 위치하며 억세스(access) 망의 각 가입자들에게 정보를 제공하기 위한 중심적인 역할을 수행한다. 이러한 OLT(10)에는 ODN(16)이 접속되는데, ODN(16)은 트리(tree) 토플로지 구조를 가지고 OLT(10)로부터 전송되는 하향(downstream)의 데이터 프레임을 ONU들(12a,12b,12c)에게 분배하고, 역으로 ONU들(12a,12b,12c)로부터의 상향(upstream)의 데이터 프레임을 멀티플렉싱하여 OLT(10)로 전송하는 역할을 한다. 한편, ONU들(12a,12b,12c)은 하향 데이터 프레임을 수신하여 종단 사용자들(14a,14b,14c)에게 제공하고 종단 사용자들(14a,14b,14c)로부터 출력되는 데이터를 상향 데이터 프레임으로서 ODN(16)을 통해 OLT(20)으로 전송한다. 이 때, 상기 각 ONU들(12a, 12b, 12c)에 각각 연결된 종단 사용자들(14a,14b,14c)은 NT(Network Terminal)를 포함하는 PON에서 사용될 수 있는 여러 종류의 가입자망 종단장치를 의미한다.Referring to FIG. 1, the OLT 10 is located at the root of a tree structure and plays a central role for providing information to each subscriber of an access network. An ODN 16 is connected to the OLT 10. The ODN 16 has a tree topology structure and transmits downstream data frames transmitted from the OLT 10 to the ONUs 12a, 12b,. 12c), and in turn, multiplexes upstream data frames from the ONUs 12a, 12b, 12c and transmits them to the OLT 10. On the other hand, the ONUs 12a, 12b, and 12c receive the downlink data frame, provide it to the end users 14a, 14b, and 14c, and output data from the end users 14a, 14b, and 14c as an uplink data frame. Transmit to OLT 20 via ODN 16. In this case, the end users 14a, 14b, and 14c connected to the respective ONUs 12a, 12b, and 12c, respectively, represent various types of subscriber network terminators that can be used in a PON including a network terminal (NT). do.
일반적으로 ATM-PON에서는 53바이트의 크기를 가지는 ATM 셀(cell)을 일정한 크기로 묶은 데이터 프레임 형태로 상/하향 전송하는데, 도 1과 같은 트리 형태의 PON구조에서 OLT(10)는 하향 프레임 안에 ONU들(12a,12b,12c) 각각에 분배될 하향 셀을 적절히 삽입하게 된다. 또한, 상향 전송의 경우 OLT(10)는 TDM(Time Division Multiflexing) 방식으로 ONU들(12a,12b,12c)로부터 전송된 데이터를 억세스하게 된다. 이 때, OLT(10)와 ONU들(12a,12b,12c)사이에 접속된 ODN(16)은 수동 소자이므로, OLT(10)는 레인징(ranging)이라는 가상거리보정 알고리즘을 이용하여 수동소자인 ODN(16)에서 데이터가 충돌하지 않도록 하고 있다. 또한, OLT(10)에서 ONU들(12a,12b,12c)로 하향 데이터 전송 시, OLT(10)와 ONU들(12a,12b,12c) 상호간은 비밀 보장을 위해 암호화를 위한 암호 키와 유지 관리 보수를 위한 OAM(Operations, Administration and Maintenance) 메시지를 서로 주고받도록 되어 있다. 이를 위해 상/하향 프레임에는 일정간격으로 메시지를 주고받을 수 있는 전용 ATM 셀 또는 일반 ATM 셀 내에 해당 데이터 필드가 마련되어 있다.In general, ATM-PON transmits up / down ATM cells having a size of 53 bytes in the form of data frames that are bundled in a certain size. In the PON structure of the tree type as shown in FIG. The down cells to be distributed to each of the ONUs 12a, 12b, 12c will be inserted properly. In addition, in the case of uplink transmission, the OLT 10 accesses data transmitted from the ONUs 12a, 12b, and 12c in a time division multiplexing (TDM) manner. At this time, since the ODN 16 connected between the OLT 10 and the ONUs 12a, 12b, and 12c is a passive element, the OLT 10 is a passive element using a virtual distance correction algorithm called ranging. The ODN 16 prevents data from colliding. In addition, during downlink data transmission from the OLT 10 to the ONUs 12a, 12b, and 12c, the OLT 10 and the ONUs 12a, 12b, and 12c are mutually encrypted and maintained for encryption to ensure confidentiality. It is designed to send and receive OAM (Operations, Administration and Maintenance) messages for maintenance. To this end, up / down frames have corresponding data fields in dedicated ATM cells or general ATM cells that can send and receive messages at regular intervals.
상기와 같이 표준화가 완료된 G.983 시리즈를 기반으로 하는 광대역 수동 광 가입자 망(Broadband Passive Optical Network: 이하 "BPON"이라 칭함)이 ATM을 기반으로 동작하는 것과는 달리, GPON은 ATM 서비스를 처리하는 셀 기반 전송방식(일명, ATM 모드) 뿐만 아니라 시분할다중화(TDM: Time Division Multiplex)와 이더넷(Ethernet) 서비스와 같이 가변길이의 패킷도 처리하는 GEM(GPON Encapsulation Method) 방식(일명, GEM 모드)을 동시에 지원한다. 이때, ATM 모드는 전송데이터를 셀 단위로 GTC 프레임에 매핑하여 전송하고, GEM 모드는 전송데이터를 각 프레임 단위로 GTC 프레임에 매핑하여 전송한다.Unlike the broadband passive optical network (hereinafter referred to as "BPON") based on the standardized G.983 series operating as described above, GPON is a cell that processes ATM services. In addition to the basic transmission method (aka ATM mode), the GEM (GPON Encapsulation Method) method (aka GEM mode) that handles variable length packets such as time division multiplex (TDM) and Ethernet (Ethernet) services simultaneously Support. In this case, the ATM mode maps and transmits the transmission data to the GTC frame on a cell basis, and the GEM mode maps and transmits the transmission data to the GTC frame on a frame basis.
도 2는 통상적인 GPON의 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, GPON의 프로토콜 스택은 상위 계층과 인터페이싱을 하는 프로토콜 계층(100)과, GTC 계층(200)과, GPM(GPON Physical Media dependent) 계층(300)을 포함하며, 프로토콜 계층(100)은 ATM(Asynchronous Transfer Mode)클라이언트(110), OMCI(ONT Management Control Interface)(120), GEM 클라이언트(130) 및 PLOAM(Physical Layer Operation Administration Maintenance)(140) 모듈을 포함한다.2 illustrates a protocol stack structure of a typical GPON. Referring to FIG. 2, a protocol stack of a GPON includes a protocol layer 100 interfacing with a higher layer, a GTC layer 200, and a GPON physical media dependent (GPM) layer 300, and a protocol layer 100. ) Includes an Asynchronous Transfer Mode (ATM) client 110, an ONT Management Control Interface (OMCI) 120, a GEM client 130, and a Physical Layer Operation Administration Maintenance (PLOAM) 140 module.
이와 같은 구성을 갖는 GPON 프로토콜은 상위의 프레임을 GTC 계층(200)에서 GTC 프레임에 다중화하여 전송하며, 이들 중 ATM 클라이언트(110)는 ATM 모드의 전송방식을 지원하고, GEM 클라이언트(130)는 GEM 모드의 전송방식을 지원한다.The GPON protocol having such a configuration multiplexes the upper frame to the GTC frame in the GTC layer 200, and among these, the ATM client 110 supports the ATM mode transmission method, and the GEM client 130 the GEM It supports mode transmission method.
ATM 클라이언트(110)는 ATM 모드에서 고정길이의 셀 단위로 전송데이터를 GTC 프레임에 매핑한다. 이 경우 만약 GTC 프레임 내에 셀 길이(통상적으로 53 byte) 보다 짧은 길이의 공간이 남으면 전송데이터를 다음 프레임에 매핑하여 전송한다. 따라서 ATM 모드의 경우 셀을 분할하는 경우는 없다.The ATM client 110 maps the transmission data to the GTC frame in fixed length cells in the ATM mode. In this case, if a space having a length shorter than the cell length (usually 53 bytes) is left in the GTC frame, the transmitted data is mapped to the next frame and transmitted. Therefore, in case of ATM mode, there is no case of splitting cells.
하지만, GEM 프레임은 가변길이의 패킷이므로 GEM 클라이언트(130)는 GEM 프레임을 GTC 프레임에 매핑할 경우에 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 GEM 프레임을 분할하여 전송하는 경우가 발생한다.However, since the GEM frame is a variable length packet, when the GEM client 130 maps the GEM frame to the GTC frame, the GEM frame 130 may divide and transmit the GEM frame to efficiently use the bandwidth.
예를 들어, GEM 클라이언트(130)가 상위 계층으로부터 사용자 데이터(user data)를 수신하면, GEM 클라이언트(130)는 GTC 계층(200)으로부터 현재 대기중인 GTC 프레임의 공간정보(예컨대, 길이)에 대한 정보를 수신하고, 그 정보에 의거하여 현재 사용자 데이터(user data)를 분할하여 다수의 GEM 프레임으로 만들거나 아니면 분할하지 않고 하나의 GEM 프레임으로 만든 후에 그 GEM 프레임을 GTC 계층으로 전송한다. 그러면, GTC 계층(200)에서는 그 GEM 프레임을 현재 대기중인 GTC 프레임에 매핑하여 전송한다.For example, when the GEM client 130 receives user data from a higher layer, the GEM client 130 may determine the spatial information (eg, length) of the GTC frame currently waiting from the GTC layer 200. Based on the information, the current user data is divided into multiple GEM frames or one GEM frame without division, and then the GEM frame is transmitted to the GTC layer. Then, the GTC layer 200 maps the GEM frame to the currently waiting GTC frame and transmits it.
한편, 수신측에서는 GEM 계층(20)에서 이와 같이 분할된 GEM 프레임을 재조립한 후 상위 계층으로 전달한다.On the other hand, the receiving side reassembles the GEM frame thus divided in the GEM layer 20 and delivers to the higher layer.
종래 기술로서 BPON을 위한 ONT 관리 제어 프로토콜이 있다. BPON은 G.983.1에 정의된 것처럼 ATM 기반으로 동작한다. 또한 G.983.2에서는 BPON의 ONT 관리 제어 인터페이스를 정의하고 있다. 이 또한 ATM 기반으로 동작한다. 이 관리 제어 정보를 전달할 수 있는 ATM 셀 기반의 프레임 구조를 정의하고 있다.One prior art is the ONT management control protocol for BPON. BPON operates on an ATM basis as defined in G.983.1. G.983.2 also defines the ONT management control interface for BPON. This also works on an ATM basis. A frame structure based on an ATM cell that can carry this management control information is defined.
도 3은 G.983.2에서 정의한 BPON ONT 관리 제어 정보를 전달하는 프레임에 대한 일실시예 구조도이다. 프레임을 구성하는 필드의 상세한 설명은 다음과 같다.3 is a diagram illustrating an embodiment of a frame for transmitting BPON ONT management control information defined in G.983.2. Detailed descriptions of the fields constituting the frame are as follows.
우선, ATM 헤더(301)에는 관리 제어용 채널 주소인 VPI(Virtual Path Identifier)/VCI(Virtual Channel Identifier)값을 표시한다.First, the ATM header 301 displays a virtual path identifier (VPI) / virtual channel identifier (VCI) value that is a channel address for management control.
그리고, Transaction Correlation Identifier(302)는 요청(Request) 메시지와 응답(Response) 메시지 사이의 관계를 나타낸다.In addition, the Transaction Correlation Identifier 302 indicates a relationship between a Request message and a Response message.
그리고, 메시지 타입(Message Type)(303)은 메시지의 종류를 나타낸다.The message type 303 indicates the type of message.
그리고, 디바이스 식별자(Device Identifier)(304)는 ITU-T G.983.1을 기반으로 하는 시스템(OxOA)을 표시한다.In addition, the device identifier (Device Identifier) 304 indicates a system (OxOA) based on ITU-T G.983.1.
그리고, 메시지 식별자(Message Identifier)(305)는 "Managed entity"와 "Managed entity instance"를 나타낸다.The message identifier 305 represents a "managed entity" and a "managed entity instance".
그리고, 메시지 컨텐츠(Message Contents)(306)는 메시지 타입(303)에 정의된 메시지 내용을 표시한다.Message Contents 306 displays the message content defined in Message Type 303.
도 4 는 종래의 TDM과 Ethernet 서비스를 지원하는 GEM 모드의 프레임에 대한 일실시예 구조도이다. 종래의 GEM 모드의 프레임 구조는 TDM 프레임이나, Ethernet 프레임을 위한 구조만 정의되어 있다.4 is a structural diagram of an embodiment of a frame in a GEM mode supporting conventional TDM and Ethernet services. In the conventional GEM mode frame structure, only a structure for a TDM frame or an Ethernet frame is defined.
도 4는 통상적인 GEM 프레임 구조를 나타낸 도면으로서, 도 4를 참조하면 GEM 프레임은 통상적으로 PLI(L)(16 비트)(410), Port ID(12 비트)(420), Frag(2 비트)(430), FFS(2 비트)(440), HEC(16 비트)(450), Fragment Payload(L 바이트)(460)를 포함한다. 이들 중 PLI(Payload Length Identifier)(410), Port ID(420), Frag(430), FFS(440) 및 HEC(450)은 GEM 헤더이다.4 is a diagram illustrating a conventional GEM frame structure. Referring to FIG. 4, a GEM frame typically includes a PLI (L) (16 bits) 410, a Port ID (12 bits) 420, and a Frag (2 bits). 430, FFS (2 bits) 440, HEC (16 bits) 450, and Fragment Payload (L bytes) 460. Among them, Payload Length Identifier (PLI) 410, Port ID 420, Frag 430, FFS 440, and HEC 450 are GEM headers.
여기서, PLI(410)는 페이로드의 길이를 표시하기 위한 필드이고, Port ID(420)는 트래픽 멀티플렉싱을 제공하기 위하여 트래픽을 구분하기 위한 ID를 표시하는 필드이고, Frag(430)는 페이로드의 분할 상태를 표시하기 위한 필드이고, 마지막으로 HEC(450)는 헤더 에러 검출 및 수정을 위한 필드이다. 한편, FFS(440)는 아직 미정인 필드이다.Here, the PLI 410 is a field for indicating the length of the payload, the Port ID 420 is a field for indicating the ID for identifying traffic in order to provide traffic multiplexing, and the Frag 430 is a field for indicating the payload. A field for indicating the partition state, and finally, the HEC 450 is a field for header error detection and correction. On the other hand, the FFS 440 is a field which is yet to be determined.
종래에는 상기 GEM 프레임 헤더 중 Frag(430)의 2비트를 이용하여 현재 전송되는 GEM 페이로드(payload)가 분할된 프레임인지 아닌지를 표시하였다. 예를 들어, 분할되지 않은 GEM 프레임은 Frag(430)를 "11"로 설정하고, 분할된 GEM 프레임의 시작 프레임은 Frag(430)를 "10"으로 설정하고, 분할된 GEM 프레임의 중간 프레임은 Frag(430)를 "00"으로 설정하고, 분할된 GEM 프레임의 마지막 프레임은 Frag(430)를 "01"로 설정하여 해당 GEM 프레임이 분할된 프레임인지 아닌지 또는 분할된 프레임 중 어느 부분에 해당되는 프레임인지를 표시하였다.Conventionally, two bits of the Frag 430 of the GEM frame header indicate whether a currently transmitted GEM payload is a divided frame. For example, an undivided GEM frame sets the Frag 430 to "11", the start frame of the divided GEM frame sets the Frag 430 to "10", and the middle frame of the divided GEM frame The Frag 430 is set to "00", and the last frame of the divided GEM frame is set to Frag 430 to "01" to indicate whether or not the corresponding GEM frame is a divided frame or which part of the divided frame. It is indicated whether it is a frame.
한편, ITU-T에서 표준화가 진행중인 GPON은 하나의 OLT가 다수의 ONT(ONU)와통신한다. 이때 OLT를 ATM 모드와 GEM 모드를 모두 지원하며, 선택적으로 전송할 수 있다. 하지만, ONT(ONU)는 한 가지 모드만을 지원한다고 정의되어 있다. 또한 OLT는 통신을 위해 연결되어 있는 ONT(ONU)들은 관리하기 위하여 ONT 관리 제어 인터페이스가 필요하다. 서로 다른 전송 모드로 통신하기 때문에 ONT 관리 제어 인터페이스도 서로 다른 모드를 지원해야 한다.On the other hand, GPON, which is being standardized in ITU-T, has one OLT communicating with multiple ONTs (ONUs). At this time, OLT supports both ATM mode and GEM mode, and can be selectively transmitted. However, ONT (ONU) is defined to support only one mode. In addition, the OLT requires an ONT management control interface to manage ONTs (ONUs) connected for communication. Because they communicate in different transmission modes, the ONT management control interface must also support different modes.
그런데, 기존의 G.983.2에서 정의된 ONT 관리 제어 인터페이스에서 정의하는 프로토콜은 ATM 기반으로 동작을 한다. 따라서 ONT 관리 제어 패킷은 53바이트 길이의 ATM 셀(도 3 참조)을 이용해 전송된다. 이때, ATM 헤더에는 ONT 관리 제어 인터페이스를 위한 채널 주소인 VPI/VCI 값이 표시된다. 그리고, 셀 페이로드는 Transaction Correlation Id(302), 메시지 타입(303), 디바이스 식별자(304), 메시지 식별자(305), 메시지 컨텐츠(306), AAL5 트레일러(307)와 같은 정보를 전달하게 된다. 이와같이, ATM 모드로 동작하는 ONT(ONU)는 기존의 G.983.2에서 정의하는 ONT 관리 제어 인터페이스를 바로 적용할 수가 있다.However, the protocol defined in the ONT management control interface defined in the existing G.983.2 operates based on ATM. Therefore, the ONT management control packet is transmitted using an 53-byte ATM cell (see Fig. 3). At this time, the ATM header indicates a VPI / VCI value that is a channel address for the ONT management control interface. The cell payload then transfers information such as Transaction Correlation Id 302, Message Type 303, Device Identifier 304, Message Identifier 305, Message Content 306, and AAL5 Trailer 307. As such, ONT (ONU) operating in ATM mode can directly apply the ONT management control interface defined in G.983.2.
그런데, GPON은 GEM 모드와 ATM 모드의 ONT 관리 제어 인터페이스로 구분되어 정의되어 있다. 따라서, GEM 모드로 동작하는 ONT(ONU)에 대해서는 ATM 모드와 같은 ONT 관리 제어 인터페이스를 적용할 수가 없다.However, GPON is defined by being divided into ONT management control interface of GEM mode and ATM mode. Therefore, ONT management control interface like ATM mode cannot be applied to ONT (ONU) operating in GEM mode.
따라서, GEM 모드에서도 ONT 관리 제어 정보를 교환할 수 있는 GEM 프레임 기반의 ONT 관리 제어 패킷 구조를 정의해야 한다. 즉, GEM 프로토콜에서 컨트롤 정보를 전달할 수 있는 방안이 고려되어야 한다.Therefore, a GEM frame-based ONT management control packet structure capable of exchanging ONT management control information in GEM mode must be defined. In other words, the method of transmitting control information in the GEM protocol should be considered.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, GPON에 있어서, GEM 모드를 지원하는 ONU에 대해서도 ONT 관리 제어 정보를 전달할 수 있는 GEM프레임 구조와 그를 이용한 데이터 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and provides a GEM frame structure and a data processing method using the same that can transmit ONT management control information to an ONU supporting a GEM mode in GPON. There is this.
도 1은 통상적인 PON의 예를 나타낸 일실시예 구성도.1 is an embodiment configuration diagram showing an example of a conventional PON.
도 2는 통상적인 GPON의 프로토콜 스택 구조를 나타낸 예시도.2 is an exemplary diagram showing a protocol stack structure of a typical GPON.
도 3은 G.983.2에서 정의한 BPON ONT 관리 제어 정보를 전달하는 프레임에 대한 일실시예 구조도.3 is a diagram illustrating an embodiment of a frame for transmitting BPON ONT management control information defined in G.983.2.
도 4 는 종래의 TDM과 Ethernet 서비스를 지원하는 GEM 모드의 프레임에 대한 일실시예 구조도.4 is a structural diagram of an embodiment of a frame in a GEM mode supporting conventional TDM and Ethernet services.
도 5는 본 발명에 적용되는 GEM 프레임에 대한 일실시예 구조도.Figure 5 is a structure diagram of an embodiment of a GEM frame applied to the present invention.
도 6 은 본 발명에 따른 GPON에서의 데이터 처리 방법에 있어서 데이터 전송 과정을 도시한 일실시예 흐름도.6 is a flowchart illustrating a data transmission process in a data processing method in a GPON according to the present invention.
도 7 은 본 발명에 따른 GPON에서의 데이터 처리 방법에 있어서 데이터 수신 과정을 도시한 일실시예 흐름도.7 is a flowchart illustrating a data receiving process in a data processing method in a GPON according to the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기가비트 수동 광 가입자 망(GPON)에서의 데이터 처리 방법에 있어서, OLT(Optical Line Termination)는, 전송하고자 하는 프레임을 입력받으면, 상기 입력된 프레임이 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 방식의 프레임인지를 확인하는 제 1 단계; 상기 확인 결과, 상기 입력된 프레임이 ATM 프레임이면, ATM 셀 방식으로 전송하는 제 2 단계; 상기 확인 결과, 상기 입력된 프레임이 ATM 프레임이 아니면, 상기 입력된 프레임을 GEM프레임으로 판단하고, 그 프레임이 데이터 프레임인지를 확인하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계의 확인 결과, 데이터 프레임이면 상기 입력된 프레임을 데이터 인캡슐레이션을 하고 그 페이로드 타입을 표시하여 전송하는 제 4 단계; 및 상기 제 3 단계의 확인 결과, 데이터 프레임이 아니면, 상기 입력된 프레임으로 컨트롤 프레임을 생성하고 그 페이로드 타입을 표시하여 전송하는 제 5 단계를 포함한다.According to the present invention for achieving the above object, in a data processing method in a gigabit passive optical subscriber network (GPON), OLT (Optical Line Termination), when the frame to be transmitted is received, the input frame is ATM ( A first step of checking whether an Asynchronous Transfer Mode) frame is present; A second step of transmitting in an ATM cell manner if the input frame is an ATM frame; If the input frame is not an ATM frame, determining the input frame as a GEM frame and confirming whether the frame is a data frame; A fourth step of performing data encapsulation on the input frame and indicating a payload type if the data frame is a data frame as a result of the checking of the third step; And a fifth step of generating a control frame using the input frame and indicating and transmitting a payload type if the data frame is not the data frame.
또한, 본 발명은, 기가비트 수동 광 가입자 망(GPON)에서의 데이터 처리 방법에 있어서, GEM 방식을 지원하는 ONU(Optical Network Unit)는, OLT(Optical Line Termination)로부터 전송된 프레임을 수신하여 상기 수신된 프레임이ATM(Asynchronous Transfer Mode) 프레임인지를 확인하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 확인 결과에 따라, 상기 수신된 프레임의 페이로드 타입을 확인하는 제 2 단계; 및 상기 수신된 프레임의 페이로드 타입에 따라, 상기 수신된 프레임을 처리하는 제 3 단계를 포함한다.In addition, the present invention, in the data processing method in a gigabit passive optical subscriber network (GPON), the optical network unit (ONU) that supports the GEM scheme, the frame received from the optical line termination (OLT) to receive the received A first step of checking whether the frame is an Asynchronous Transfer Mode (ATM) frame; A second step of confirming a payload type of the received frame according to the checking result of the first step; And a third step of processing the received frame according to the payload type of the received frame.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 5는 본 발명에 따른 GEM 프레임에 대한 일실시예 구조도이다.5 is a structural diagram of an embodiment of a GEM frame according to the present invention.
현재 GEM 프레임은 TDM 데이터와 Ethernet 데이터를 지원하기 위한 방안만 정의되어 있다. 따라서 본 발명에서는 GEM 프레임을 크게 데이터 프레임과 컨트롤 프레임으로 나눈다. 그리고, 2차적으로 데이터 프레임을 TDM 데이터 와 Ethernet 데이터로 나눈다. 마지막으로 컨트롤 프레임을 정의한다. 따라서 GEM 페이로드 타입을 표시하는 필드를 새롭게 정의해야 한다. 이러한 요구에 따라 새롭게 정의된 본 발명에 따른 GEM 프레임은, 도 5를 참조하면 GEM 프레임은 GEM 헤더(500)와 GEM Payload(510)로 나뉜다. 그리고, GEM 헤더(500)는 다시 PLI(501), Port ID(502), Frag(503), FFS(504), Payload 타입(505) 및 HEC(506)를 포함한다.Currently, only GEM frames are defined to support TDM data and Ethernet data. Therefore, in the present invention, the GEM frame is largely divided into a data frame and a control frame. Secondly, data frames are divided into TDM data and Ethernet data. Finally, we define the control frame. Therefore, a new field indicating the GEM payload type must be defined. In the GEM frame according to the present invention newly defined according to such a requirement, referring to FIG. 5, the GEM frame is divided into a GEM header 500 and a GEM payload 510. The GEM header 500 further includes a PLI 501, a Port ID 502, a Frag 503, an FFS 504, a payload type 505, and an HEC 506.
여기서, PLI(501)는 페이로드의 길이를 표시하기 위한 필드이고, Port ID(502)는 트래픽 멀티플렉싱을 제공하기 위하여 트래픽을 구분하기 위한 ID를 표시하는 필드이고, Frag(503)는 페이로드의 분할 상태를 표시하기 위한 필드이고,마지막으로 HEC(506)는 헤더 에러 검출 및 수정을 위한 필드이다. 한편, FFS(504)는 아직 미정인 필드이다.Here, the PLI 501 is a field for indicating the length of the payload, the Port ID 502 is a field indicating an ID for distinguishing traffic in order to provide traffic multiplexing, and the Frag 503 is a field for indicating the payload. A field for indicating the division state, and finally, the HEC 506 is a field for header error detection and correction. FFS 504, on the other hand, is a field that is yet to be determined.
본 발명의 특징인 Payload 타입(505)은 해당 GEM 프레임이 컨트롤 프레임인지, TDM 데이터 프레임인지, Ethernet 데이터 프레임인지를 표시한다. 예컨데, 2비트로 정의하고 그 값이 "00"이면 컨트롤 프레임으로 하고, 그 값이 "01"이면 TDM 데이터 프레임으로 하며, 그 값이 "10"이면 Ethernet 데이터 프레임으로 한다.The payload type 505, which is a feature of the present invention, indicates whether the corresponding GEM frame is a control frame, a TDM data frame or an Ethernet data frame. For example, it is defined as 2 bits. If the value is "00", it is a control frame. If the value is "01", it is a TDM data frame. If the value is "10", it is an Ethernet data frame.
도 6 은 본 발명에 따른 GEM 프레임을 이용한 데이터 처리 방법에 있어서 데이터 전송 과정을 도시한 일실시예 흐름도이다. 우선, 전송하고자 하는 프레임이 입력되면(601), ATM 방식의 프레임인지를 확인한다(602). 그리고, 확인 결과 ATM 프레임이면 ATM 방식의 프레임으로 전송한다(603).6 is a flowchart illustrating a data transmission process in a data processing method using a GEM frame according to the present invention. First, if a frame to be transmitted is input (601), it is checked whether the frame of the ATM method (602). If it is confirmed that the ATM frame is transmitted in the frame of the ATM method (603).
한편, 확인 결과 ATM 프레임이 아니면 해당 프레임을 GEM프레임으로 판단하고, 그 프레임이 데이터 프레임인지를 확인한다(604). 그리고, 데이터 프레임이면, 해당 데이터가 TDM 또는 Ethernet 중의 어떤 방식으로 전송되었느냐에 따라 TDM 데이터 인캡슐레이션을 하여 전송하거나(606), Ethernet 데이터 인캡슐레이션을 하여 전송한다(607).In contrast, if it is determined that the ATM frame is not an ATM frame, it is determined that the frame is a GEM frame, and it is checked whether the frame is a data frame (604). If it is a data frame, the data is transmitted by TDM data encapsulation (606) or Ethernet data encapsulation (607), depending on whether the data is transmitted by TDM or Ethernet.
그리고, 데이터 프레임이 아니면, 컨트롤 프레임을 생성하여 전송한다(608).If it is not a data frame, a control frame is generated and transmitted (608).
도 7 은 본 발명에 따른 GEM 프레임을 이용한 데이터 처리 방법에 있어서 데이터 수신 과정을 도시한 일실시예 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a data receiving process in a data processing method using a GEM frame according to the present invention.
우선, ONU가 전송된 프레임을 수신하면(701), ATM 프레임인지를 확인한다(702).First, when the ONU receives the transmitted frame (701), it is checked whether it is an ATM frame (702).
그리고, ATM 프레임이면, ATM 프레임 처리 방법에 따라 해당 프레임을 처리한다(703). 즉, 본 발명의 실시예에서와 같이, GEM을 지원하는 ONU의 경우 에러처리 한다.If the ATM frame, the frame is processed according to the ATM frame processing method (703). That is, as in the embodiment of the present invention, in case of ONU supporting GEM, error processing is performed.
한편, ATM 프레임이 아니면, 해당 프레임의 페이로드 타입을 확인하여(704), 컨트롤 프레임, TDM 데이터 프레임 및 Ethernet 데이터 프레임에 해당하는 동작(705, 706, 707)을 수행한다.On the other hand, if it is not an ATM frame, the payload type of the frame is checked (704), and operations (705, 706, and 707) corresponding to the control frame, the TDM data frame, and the Ethernet data frame are performed.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains, and the above-described embodiments and accompanying It is not limited by the drawings.
이상에서 본 발명의 실시예는 Payload 타입을 표시하는 필드를 GEM 헤더에 사용하는 실시예를 보였지만, 다른 위치에 정의를 해도 무방하다. 또한, 본 발명에서는 ONT 관리 제어 정보전달을 위한 메커니즘만을 정의하고, 컨트롤 프레임의 세부 필드는 정의하지 않는다.In the above-described embodiment of the present invention, an embodiment in which a field indicating a payload type is used in the GEM header has been shown, but may be defined in another location. In addition, the present invention defines only a mechanism for ONT management control information transmission, and does not define the detail field of the control frame.
상기와 같은 본 발명은, GEM 프레임 구조에서 컨트롤 프레임에 대한 정의를 할 수 있는 새로운 GEM 프레임 구조를 제공하므로써, GEM 클라이언트 간 제어 정보를 교환할 수 있도록 하는 효과가 있다. 예를 들어 GPON에서 OLT가 GEM 모드로 동작하는 ONT를 관리 제어할 수 있다.The present invention as described above, by providing a new GEM frame structure that can define the control frame in the GEM frame structure, there is an effect that it is possible to exchange control information between the GEM client. For example, in GPON, OLT can manage and control ONT running in GEM mode.
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