KR20050003642A - 기가 비트 수동 광가입자 망에서의 ｏｎｕ의 등록 방법 - Google Patents

기가 비트 수동 광가입자 망에서의 ｏｎｕ의 등록 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 기가 비트-수동 광 가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, “GPON"이라 칭함)에 관련된 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 GPON에서 Request 신호 및 window 신호를 각각의 서로 다른 과정(Process)의 신호로 오인하는 경우가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 각각의 과정에 대한 Request 프레임 및 Window 프레임을 구별할 수 있는 식별 필드를 추가하는 GTC 컨트롤 프레임을 생성하고 이를 이용한 기가 비트 수동 광가입자 망에서의 ONU의 등록 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 기가 비트 수동 광가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, "GPON"이라 칭함)에서의 ONU(Optical Network Unit)의 등록 방법에 있어서, OLT(Optical Line Termination)가 상기 ONU의 등록을 위한 과정들 중의 하나의 과정임을 표시하고 각각의 과정을 식별하기 위한 Request 필드를 포함한 Request 프레임을 생성하여 등록 하고자 하는 ONU에 전달하는 제 1 단계; 및 상기 Request 프레임을 전달받은 상기 ONU가 상기의 과정을 수행하고, 상기 Request 프레임에 대한 응답임을 표시한 Window 프레임을 생성하여 전달하는 제 2 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 GPON 등에 이용됨.

Description

기가 비트 수동 광가입자 망에서의 ＯＮＵ의 등록 방법{Method for ONU Activation in Gigabit-capable PON}
본 발명은 기가비트-수동 광 가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, “GPON"이라 칭함)에 관련된 것이다.
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.
이 때, 수동형 FTTx의 구현에 관여한 PON은 수동 소자에 의한점-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.
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-T에서는 GPON 표준화가 진행중이다.
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.
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.
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 가상 거리 보정 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.
상기와 같이 표준화가 완료된 G.983 시리즈를 기반으로 하는 광대역 수동 광가입자 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 GEM 프레임 단위로 GTC 프레임에 매핑하여 전송한다.
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.
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.
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.
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.
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.
한편, 수신측에서는 GEM 계층(20)에서 이와 같이 분할된 GEM 프레임을 재조립한 후 상위 계층으로 전달한다.
도 3 은 일반적인 하향 GTC 프레임의 일실시예 구조도이다.
우선, GTC 프레임은 일반적으로 PCBd(Physical Control Block downstream) 부분(31)과 페이로드(Payload) 부분(32)으로 구성되며 각각의 GTC 프레임은 125us의 길이를 가진다.
여기서, 페이로드 부분(32)은 ATM 부분과 GEM 부분의 데이터로 구성된다. 그리고, 헤더 역할을 하는 PCBd 부분(31)은 4바이트로 구성된 일반적으로 동기화를 위한 PSync(Physical synchronization) 필드(301), 2바이트로 구성되어 길이가 긴프레임의 인지(indication)를 위하여 FEC 사용 상태와 키 스위칭(key-switching)의 상태를 나타내는 Ident 필드(302), PLOAMd(Physical Layer OAM downstream) 필드(303), 1바이트로 구성되어 비트 에러율의 추정에 이용되는 비트 인터리브드 패리티(bit-interleaved parity)를 나타내는 BIP(Bits Interleaved Parity)(304), 4바이트로 구성되어 페이로드의 ATM 부분의 길이를 표시하는 Plend(Payload length)(305), 4바이트로 구성되어 페이로드의 GEM 부분의 길이를 표시하는 Plend(Payload length)(306) 및 상향 트래픽에 대한 대역폭 할당 정보를 담고 있는 US BW map 필드(307)로 세분화된다.
여기서, Ident 필드(302)는 키 스위칭(key-switching)의 상태를 표시하는 Key Indic 필드(308), FEC 사용 상태를 표시하는 FEC Indic 필드(309), 6비트의 보류(Reserved) 필드(310) 및 멀티프레임의 프레임 개수를 표시하는 멀티프레임 카운터 필드(311)를 포함한다.
그리고, US BW map 필드(307)는 8바이트로 구성된 여러 개(N)의 세트(set)로 구성되어 있으며, 각각의 세트가 하나의 "Alloc_ID"에 대한 할당 대역폭 정보를 담고 있다. 즉, 각각의 세트를 억세스(Access)라고 할 때, US BW map 필드(307)는 억세스 1(307-1) 내지 억세스 N(307-N)의 억세스들로 구성되며, 각각의 억세스는 12비트로 구성되어 OLT에 대역폭이 할당된 ONU의 아이디를 표시하는 Alloc_ID 필드(312), 4비트로 구성되어 PHY 오버헤드의 업스트림 전송에 대한 정보를 표시하는 플래그(Flags)필드(313), 2바이트로 구성되어 업스트림 전송 윈도우의 시작 시간을 표시하는 Sstart 필드(314), 2바이트로 구성되어 업스트림 전송 윈도우의 종료 시간을 표시하는 Sstop 필드(315), 1바이트로 구성된 보류(Reserved) 필드(316), 대역폭 할당 구조의 에러 보정을 위한 CRC 필드(317)을 포함한다. 여기서, PHY 오버헤드의 업스트림 전송에 대한 정보를 표시하는 플래그 필드(313)는 다음에 보낼 업스트림 프레임에 PLSu(Power Leveling Sequence), PLOAMu, PCBu의 포함 여부, FEC의 사용여부 등에 대한 정보들을 표시한다.
도 4 는 일반적인 상향 GTC 프레임의 일실시예 구조도이다.
우선, 상향 GTC 프레임은 PLOu(Physical Layer Overhead) 필드(41), PLSu(Power Leveling Sequence upstream) 필드(42), PLOAMu 필드(43), PCBu 필드(44), 그리고 페이로드 부분(45)으로 구성된다. 여기서, 페이로드 부분(45)을 제외한 각각의 헤더들은 하향 프레임의 플래그 필드(313)에서 정해준 대로 프레임내 포함 여부가 결정된다.
그리고, PLOu 필드(41)는 증폭, 위상 복원 및 프레임 동기화를 위한 프리앰블(preamble) 필드(401) 및 Delimiter 필드(402), 1바이트로 구성되어 비트 에러율의 추정에 이용되는 비트 인터리브드 패리티(bit-interleaved parity)를 나타내는 BIP 필드(403), ONU-ID 필드(404), 그리고 ONU의 상태를 OLT에게 제공하는 Ind 필드(405)로 구성된다.
그리고, PLOAMu 필드(43)는 G.983.1에서 제시하는 값인 PON ID필드(406), PLOAM 메세지 종류를 나타내는 Msg ID필드(407), Message 필드(408) 및 CRC 필드(409)로 구성된다.
그리고, PCBu 필드(44)는 T-CONT의 큐 정보 등을 담고 있는 DBA 필드(410)와CRC 필드(411)로 구성된다.
일반적으로 ONU에 대한 초기화를 수행하기 위해서는 파워 레벨링 과정(Power Leveling Process), 시리얼 넘버 과정(Serial Number Process) 및 가상거리보정 알고리즘인 레인징 과정(Ranging Process)을 수행하게 된다.
상기의 도 3 내지 도 4 에서 제시된 GTC 프레임의 상, 하향 구조를 이용하여 이와 같은 초기화 과정을 수행하는 흐름도를 이하 도 5 내지 도 7 을 통해 설명한다.
도 5 는 종래의 GPON에서의 파워 레벨링 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
우선, OLT(52)에 동작상태(501)에 있는 ONU(51)가 존재하며, 새로운 ONU(53)가 파워 설정 상태(Power Setup State)(502)에 있으면, OLT(52)는 동작 상태에 있는 ONU(51)들을 일정 시간 동안 정지시키고(503, 504), 레인징 지연(Ranging Delay)만큼을 기다린 후, 파워 설정을 하고자 하는 ONU(53)에 Power_Setup_Request를 전송한다(505).
그리고, Power_Setup_Request를 받은 ONU(53)는 랜덤 지연(Random delay)만큼의 지연 후, Power_Setup_Window를 전송하고(506) 파워 설정 성공 이벤트(507)를 한 후, 시리얼 넘버 과정으로 진행한다(508).
도 6 은 종래의 GPON에서의 시리얼 넘버 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
우선, OLT(52)에 동작상태(601)에 있는 ONU(51)가 존재하며, 새로운 ONU(53)가 시리얼 넘버 상태(Serial Number State)(602)에 있으면, OLT(52)는 동작 상태에 있는 ONU(51)들을 일정 시간 동안 정지시키고(603, 604), 레인징 지연(RangingDelay)만큼을 기다린 후, 시리얼 넘버 동작을 수행하고자 하는 ONU(53)에 Serial_Number_Request를 전송한다(605).
그리고, Serial_Number_Request를 받은 ONU(53)는 랜덤 지연(Random delay)만큼의 지연 후, Serial_Number_Window를 전송하고(606) ONU_ID 메시지를 받은 후(Assign ONU_ID)(607), 레인징 과정으로 진행한다(608).
도 7 은 종래의 GPON에서의 레인징 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
우선, OLT(52)에 동작상태(701)에 있는 ONU(51)가 존재하며, 새로운 ONU(53)가 레인징 상태(Ranging State)(702)에 있으면, OLT(52)는 동작 상태에 있는 ONU(51)들을 일정 시간 동안 정지시키고(703, 704), 레인징 지연(Ranging Delay)만큼을 기다린 후, 레인징을 하고자 하는 ONU(53)에 Ranging_Request를 전송한다(705).
그리고, Ranging_Request를 받은 ONU(53)는 Ranging_Window를 전송한다(706). 그리고, 705, 706 과정을 또 한번 반복하고 OLT(52)가 Ranging-Time message를 ONT에게 보내면(707), ONU(53)는 이를 수령한 후 동작 상태로 진행한다(708).
이와 같은 도 5 내지 도 7의 동작을 위하여 GPON의 드래프트(draft)에서 제시한 컨트롤 프레임인 Power_Setup_Request, Power_Setup_Window, Serial_Number_Request, Serial_Number_Window, Ranging_Request 및 Ranging_Window는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같다. 즉, 일반적인 컨트롤 프레임으로 페이로드 부분은 포함하지 않으며, 제 3 도 및 제 4 도에서 도시한 GTC 프레임 포맷을 기본으로 하여 이루어지고 있음을 알 수 있다.
도 5에 도시된 Power_Setup_Request, Power_Setup_Window를 예로 살펴보면, Power_Setup_Request는 PCBd(31)의 ONU의 아이디를 표시하는 ONU_ID 필드(521), 4비트로 구성되어 PHY 오버헤드의 업스트림 전송에 대한 정보를 표시하는 플래그(Flags)필드(522), 2바이트로 구성되어 업스트림 전송 윈도우의 시작 시간을 표시하는 Start 필드(523), 2바이트로 구성되어 업스트림 전송 윈도우의 종료 시간을 표시하는 Stop 필드(524)로 구성되며, ONU 등록 과정임을 표시하기 위하여 ONU_ID를 "254"로 할당하고, 플래그 필드(522)의 값 중 PLSu 값을 등록하며, Start 필드(523)는 "0", Stop 필드(524)는 파워 설정 필드의 길이(Power Setup Field Length) 값으로 하고 있다. 여기서, ONU_ID를 "254"로 할당하는 것은 ONU의 등록(Activation)를 위한 컨트롤 프레임임을 표시하는 것이다.
그리고, Power_Setup_Window는 PLOu(41)의 ONU의 아이디를 표시하는 ONU_ID 필드(525)와 파워 설정 필드를 표시하는 PLSu 필드(42)로 구성된다.
도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, Serial_Number_Request, Serial_Number_Window, Ranging_Request 및 Ranging_Window도 상기의 프레임 구조와 유사한 구조를 갖는다.
따라서, 도 5 내지 도 7 에 도시된 GPON의 드래프트(draft)에서 제시한 Request와 Window의 컨트롤 프레임 포맷들을 보면 전체적인 구성이 비슷하게 이루어지고 있음을 알 수 있다. 또한, 각각의 과정(Process)을 구별할 수 있는 식별 필드가 존재하지 않음을 알 수 있다. 이에 따라, 고정된 헤더 포맷을 가지지 않고 상황에 따라 헤더들을 구성할 수 있는 GPON에서 Request 신호 및 Window 신호를 각각의 서로 다른 과정(Process)의 신호로 오인하는 경우가 발생할 가능성이 생기는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, GPON에서 Request 신호 및 Window 신호를 각각의 서로 다른 과정(Process)의 신호로 오인하는 경우가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 각각의 과정에 대한 Request 프레임 및 Window 프레임을 구별할 수 있는 식별 필드를 추가하는 GTC 컨트롤 프레임을 생성하고 이를 이용한 기가 비트 수동 광가입자 망에서의 ONU의 등록 방법이다.
도 1 은 통상적인 PON의 예를 나타낸 일실시예 구성도.
도 2 는 통상적인 GPON의 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면.
도 3 은 일반적인 하향 GTC 프레임의 일실시예 구조도.
도 4 는 일반적인 상향 GTC 프레임의 일실시예 구조도.
도 5 는 종래의 GPON에서의 파워 레벨링 과정에 대한 일실시예 흐름도.
도 6 은 종래의 GPON에서의 시리얼 넘버 과정에 대한 일실시예 흐름도.
도 7 은 종래의 GPON에서의 레인징 과정에 대한 일실시예 흐름도.
도 8 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 방법에서 Request 프레임임을 보류 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도.
도 9 는 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 방법에서 Request 프레임임을 보류 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 제 2 실시예 구조도.
도 10 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 방법에서 Request 프레임임을 보류 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 제 3 실시예 구조도.
도 11 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 방법에서 Request 프레임임을 ONU_ID 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도.
도 12 는 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 방법에서 Window 프레임임을 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도.
도 13 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 방법에서 Window 프레임임을 ONU_ID 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기가 비트 수동 광가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, "GPON"이라 칭함)에서의 ONU의 등록 방법에 있어서, OLT가 상기 ONU의 등록을 위한 과정들 중의 하나의 과정임을 표시하고 각각의 과정을 식별하기 위한 Request 필드를 포함한 Request 프레임을 생성하여 등록 하고자 하는 ONU에 전달하는 제 1 단계; 및 상기 Request 프레임을 전달받은 상기 ONU가 상기의 과정을 수행하고, 상기 Request 프레임에 대한 응답임을 표시한 Window 프레임을 생성하여 전달하는 제 2 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 기가 비트 수동 광가입자 망(Gigabit-capable PassiveOptical Network: 이하, "GPON"이라 칭함)에서의 ONU의 등록 방법에 있어서, OLT가 상기 ONU의 등록을 위한 과정들 중의 하나의 과정임을 표시하고 각각의 과정을 식별하기 위하여, 특정의 ID값이 지정된 Request 프레임을 생성하여 등록 하고자 하는 ONU에 전달하는 제 1 단계; 및 상기 Request 프레임을 전달받은 상기 ONU가 상기에서 식별하여 요구한 과정을 수행하고, 상기 Request 프레임에 대한 응답임을 표시한 Window 프레임을 생성하여 전달하는 제 2 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 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.
GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정임을 표시하기 위한 방법으로 본 발명에서는 PCBd 프레임내의 보류 필드를 이용하는 방법과 ONU_ID 필드를 이용하는 방법을 제안한다. 이와 같은 방법을 Power Leveling process에 적용한 경우의 예를 도 8 에서 도 13까지 도시하였다. 그림에는 도시하지 않았으나 다른 process의 Request 및 Window도 같은 방식으로 적용되는 것은 자명하다.
도 8 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 보류 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 보류 필드를 이용하여 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 표시하기 위하여, PCBd 필드(31)내의 Ident 필드(302)내의 보류 필드(310)를 이용하여 적어도 2비트 이상으로 구성된 Request 필드(81)를 더 포함하도록 한다. 적어도 2비트 이상으로 구성하는 이유는 표시할 과정이 Power Leveling Process, Serial Number Process 및 Ranging Process로 3개이기 때문에 최소한 2비트 이상이 필요하다.
도 9 는 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 보류 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 제 2 실시예 구조도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 보류 필드를 이용하여 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 표시하기 위하여, PCBd 필드(31)내의 US BW map 필드(307)내의 보류 필드(316)를 이용하여 적어도 2비트 이상으로 구성된 Request 필드(91)를 더 포함하도록 한다. 적어도 2비트 이상으로 구성하는 이유는 표시할 과정이 Power Leveling Process, Serial Number Process 및 Ranging Process로 3개이기 때문에 최소한 2비트 이상이 필요하다.
도 10 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 보류 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 제 3 실시예 구조도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 보류 필드를 이용하여 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 표시하기 위하여, PCBd 필드(31)내의 Ident 필드(302)내의 보류 필드(310)와 PCBd 필드(31)내의 US BW map 필드(307)내의 보류필드(316)를 이용하여 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임임을 표시하는 플래그 필드(1001)와 ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Request 필드(1006)를 더 포함하도록 한다. 도 10에 도시된 실시예에 따르면, PCBd 필드(31)내의 Ident 필드(302)내의 보류 필드(310)에 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임임을 표시하는 플래그 필드(1001)를 포함하도록 하고, PCBd 필드(31)내의 US BW map 필드(307)내의 보류 필드(316)에 ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Request 필드(1006)를 포함하도록 제시되어 있으나, 다른 형식으로 구성되는 것도 물론 가능하다.
도 11 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 ONU_ID 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도이다.
도 5 내지 도 7에서 보여지는 것과 같이 GPON 드래프트(draft)에서 제시한 컨트롤 프레임은 ONU_ID(여기서의 ONU_ID는 도 3의 312인 Alloc_ID를 의미한다.)가 "254"이면 이것을 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임으로 식별하는 것으로 제안되고 있다.
도 11에서 제안하는 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Request 프레임임을 ONU_ID 필드를 이용하여 표시하기 위한 방법은 ONU_ID값이 "254"인 것인 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임일 때 사용하는 특정의 ONU_ID이므로, 이를 확장시켜 각각의 과정에 해당하는 Request임을 구분할 수 있도록 각각의 과정의 Request마다 다른 ONU_ID(1101)를 부여한다. 단, 이 경우는 Power Leveling process와 Serial Numberprocess에만 적용하고, 각각의 ONU에 대해 ONU-ID가 부여된 이후인 Ranging process의 경우에는 적용하지 않을 수 있다.
예컨대, ONU_ID값이 "250"인 경우를 Power Leveling process에 대한 Request 프레임으로 하고, ONU_ID값이 "252"인 경우를 Serial Number process에 대한 Request 프레임으로 할 수 있다.
도 12 는 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Window 프레임임을 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Window 프레임임을 표시하기 위하여, PLOu 필드(41)내에 적어도 2비트 이상으로 구성된 Window 필드(1202)를 더 포함하도록 한다. 적어도 2비트 이상으로 구성하는 이유는 표시할 과정이 Power Leveling Process, Serial Number Process 및 Ranging Process로 3개이기 때문에 최소한 2비트 이상이 필요하다.
도 13 은 본 발명에 따른 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Window 프레임임을 ONU_ID 필드를 이용하여 표시하기 위한 컨트롤 프레임의 일실시예 구조도이다.
도 5 내지 도 7에서 보여지는 것과 같이 GPON 드래프트(draft)에서 제시한 컨트롤 프레임은 ONU_ID(여기서의 ONU_ID는 도 3의 312인 Alloc_ID를 의미한다.)가 "254"이면 이것을 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임으로 식별하는 것으로 제안되고 있다.
도 11에서 제안하는 GPON에서의 ONU 등록을 위한 과정의 Window 프레임임을ONU_ID 필드를 이용하여 표시하기 위한 방법은 ONU_ID 값이 "254"인 것인 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임일 때 사용하는 특정의 ONU_ID이므로, 이를 확장시켜 각각의 과정에 해당하는 Window임을 구분할 수 있도록 각각의 과정의 Window마다 다른 ONU_ID(1301)를 부여한다. 단, 이 경우는 Power Leveling process와 Serial Number process에만 적용하고, 각각의 ONU에 대해 ONU-ID가 부여된 이후인 Ranging process의 경우에는 적용하지 않을 수 있다.
예컨대, ONU_ID값이 "251"인 경우를 Power Leveling process에 대한 Window 프레임으로 하고, ONU_ID값이 "253"인 경우를 Serial Number process에 대한 Window 프레임으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 현재 표준화가 진행되고 있는 FSAN/ITU-T SG15 Q2의 GPON에서 정의된 Power leveling process, SN process 및 Ranging process에서 각각의 Request 프레임과 Window 프레임을 서로 다른 process와 구별될 수 있는 식별자를 사용하여 구분하여 효율적인 process 수행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 기가 비트 수동 광가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, "GPON"이라 칭함)에서의 ONU(Optical Network Unit)의 등록(Activation) 방법에 있어서,
    OLT(Optical Line Termination)가 상기 ONU의 등록을 위한 과정들 중의 하나의 과정임을 표시하고 각각의 과정을 식별하기 위한 Request 필드를 포함한 Request 프레임을 생성하여 등록 하고자 하는 ONU에 전달하는 제 1 단계; 및
    상기 Request 프레임을 전달받은 상기 ONU가 상기의 과정을 수행하고, 상기 Request 프레임에 대한 응답임을 표시한 Window 프레임을 생성하여 전달하는 제 2 단계를 포함하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 Request 필드는,
    OLT로부터 ONU로의 다운스트림 컨트롤 프레임에서, PCBd(Physical Control Block downstream) 필드내의 Ident 필드에 존재하는 보류 필드를 이용하여 적어도 2비트 이상으로 구성된 것임을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Request 필드는,
    OLT로부터 ONU로의 다운스트림 컨트롤 프레임에서, PCBd 필드내의 US BW map 필드에 존재하는 보류 필드를 이용하여 적어도 2비트 이상으로 구성된 것임을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 Request 프레임은,
    OLT로부터 ONU로의 다운스트림 컨트롤 프레임에서, PCBd 필드내의 Ident 필드에 존재하는 보류 필드와 US BW map 필드에 존재하는 보류 필드를 이용하여 ONU 등록을 위한 컨트롤 프레임임을 표시하는 플래그 필드와 ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Request 필드를 더 포함하도록 구성된 Request 프레임인 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 Window 프레임은,
    ONU로부터 OLT로의 업스트림 컨트롤 프레임에서,
    상기 업스트림 컨트롤 프레임의 PLOu(Physical Layer Overhead upstream) 필드 내에 적어도 2비트 이상으로 구성된 ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Window 필드를 더 포함하도록 구성된 Window 프레임인 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 Window 프레임은,
    ONU로부터 OLT로의 업스트림 컨트롤 프레임에서,
    상기 업스트림 컨트롤 프레임의 PLOu 필드 내에 존재하는 Alloc_ID 필드의 필드 값을 구분하여 사용함으로써, ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Window 프레임인 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 Window 프레임은,
    파워 레벨링 과정 및 시리얼 넘버 과정에서 사용되는 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  8. 기가 비트 수동 광가입자 망(Gigabit-capable Passive Optical Network: 이하, "GPON"이라 칭함)에서의 ONU의 등록(Activation) 방법에 있어서,
    OLT가 상기 ONU의 등록을 위한 과정들 중의 하나의 과정임을 표시하고 각각의 과정을 식별하기 위하여, 특정의 ID값이 지정된 Request 프레임을 생성하여 등록 하고자 하는 ONU에 전달하는 제 1 단계; 및
    상기 Request 프레임을 전달받은 상기 ONU가 상기에서 식별하여 요구한 과정을 수행하고, 상기 Request 프레임에 대한 응답임을 표시한 Window 프레임을 생성하여 전달하는 제 2 단계를 포함하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 특정의 ID값이 지정된 Request 프레임은,
    OLT로부터 ONU로의 다운스트림 컨트롤 프레임에서, PCBd 필드내의 US BW map 필드에 존재하는 Alloc_ID 필드의 필드 값을 구분하여 사용함으로써, ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Request 프레임인 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 Window 프레임은,
    ONU로부터 OLT로의 업스트림 컨트롤 프레임에서,
    상기 업스트림 컨트롤 프레임의 PLOu 필드 내에 적어도 2비트 이상으로 구성된 ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Window 필드를 더 포함하도록 구성된 Window 프레임인 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 Window 프레임은,
    ONU로부터 OLT로의 업스트림 컨트롤 프레임에서,
    상기 업스트림 컨트롤 프레임의 PLOu 필드 내에 존재하는 Alloc_ID 필드의 필드 값을 구분하여 사용함으로써, ONU 등록을 위한 과정 중의 어떤 과정인지를 표시하는 Window 프레임인 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 Window 프레임은,
    파워 레벨링 과정 및 시리얼 넘버 과정에서 사용되는 것을 특징으로 하는 GPON에서의 ONU 등록 방법.
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