KR20050062299A - 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법 - Google Patents

광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법을 제공하기 위한 것으로, 패킷이 수신되면 어떤 패킷인지 판별하는 제 1 단계와; 상기 수신된 패킷이 ATM 패킷이면, MAC 어드레스 테이블에서 VID를 체크하여 광 통신망 장비간 통신을 위한 VID인지를 판별하여 수신된 ATM 패킷을 포워딩시켜 광 통신 장비간 통신이 수행되도록 하는 제 2 단계와; 상기 수신된 패킷이 이더넷 패킷이면, VID를 이용하여 수신된 이더넷 패킷을 포워딩시키는 제 3 단계를 포함하여 구성함으로써, VLAN의 VID를 이용하여 광 통신망 장비에 연결되어 있는 모든 가입자간의 이더넷 통신이 가능하도록 할 수 있게 되는 것이다.

Description

광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법{Method for communication between optical network units in broadband passive optical network}
본 발명은 광대역 수동 광 네트워크(Broadband Passive Optical Network, B-PON)의 통신 방법에 관한 것으로, 특히 VLAN(Virtual Local Area Network)의 VID(VLAN ID)를 이용하여 광 통신망 장비(Optical Network Unit, ONU)에 연결되어 있는 모든 가입자간의 이더넷 통신이 가능하도록 하기에 적당하도록 한 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법에 관한 것이다.
일반적으로 ATM(Asynchronous Transfer Mode, 비동기 전송 방식)은 ITU-T(구 CCITT)에서 1988년에 B-ISDN(Broadband Integrated Services Digital Network, 광대역 ISDN)의 전송 방식으로 결정되어, B-ISDN의 핵심이 되는 전송, 교환 기술이다. 이는 모든 정보를 ATM 셀(Cell)이라고 하는 고정 길이의 블록으로 분할하여 이것을 순차적으로 전송하는 방식이다. 이러한 ATM은 디지털 데이터를 53 바이트의 셀 또는 패킷으로 나누어, 디지털 신호 기술을 사용한 매체를 통하여 전송하는 전용접속(dedicated-connection) 스위칭 기술이다. 하나의 셀은 개별적으로 다른 셀들과 관련하여 비동기적으로 처리되고 회선공유를 위한 멀티플렉싱을 하기 위해 큐(queue)에 들어가게 된다.
헤더 내에는 셀이 속하는 커넥션을 식별하기 위한 가상 채널 식별자(Virtual Channel Identifier, VCI) 가상 경로 식별자(Virtual Path Identifier, VPI), 폭주 시의 셀의 폐기 허용 여부를 표시하는 셀 우선 순위(Cell Loss Priority, CLP), 망 제어 정보를 구별하기 위한 셀 정보 식별(Payload Type, PT), 헤더의 오류를 검출하고 제어(Header Error Control, HEC) 등의 기능이 있다. ATM 다중의 특징은 통계적 다중 효과에 의해서 분할보다 높은 다중화 효율을 기할 수 있고, 개개의 통신에 할당되는 전송 대역을 자유롭게 설정할 수 있는 점이다.
그리고 ATM은 PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy, 유사동기 디지털 계위), SDH(Synchronous Digital Hierarchy, 동기식 디지털 계위), SONET(Synchronous Optical Network, 동기식 광전송망) 등의 디지털 전송 하부구조상에서 동작하지만 아날로그 전송과도 공존할 수는 있다. 일반가정에서 초고속 정보통신망(information superhighways)을 접근할 수 있도록 하는 제안으로서 혼성모드(hybrid mode)의 광섬유(optical fiber)를 이용하는 방법이 있는데 혼성모드의 광섬유를 아날로그 방송 TV를 위한 아날로그 채널과 디지털 MOD(Movie-On-Demand)나 대화형(interactive) TV, 비디오폰 등의 디지털 서비스를 위한 ATM 디지털 채널로 나누어 사용한다. 이는 WDM(Wavelength Division Multiplexing)을 이용하여 아날로그, 디지털 채널 각각이 서로 다른 파장을 사용하도록 함으로써 가능하다. 이러한 방법에서는 ATM 트래픽이 PON(Passive Optical Network)상에서 전송되므로 APON(ATM over PON)이라고 한다.
또한 광대역 수동 광 네트워크(B-PON)는 광케이블 망을 통해 최종사용자에게 신호를 전달하는 시스템이다. 이 시스템은 B-PON이 어느 위치에서 종말 처리되느냐에 따라, FTTC(Fiber To The Curb, 장외 광 선로), FTTB(Fiber To The Building, 사무실 광 선로) 또는 FTTH(Fiber To The Home, 주거지 광 선로) 등으로 나누어진다.
B-PON은 통신회사에 설치되어 있는 한 대의 광 라인 단말(Optical Line Termination, OLT)과 가입자 부근에 설치되어 있는 다수의 광 통신망 장비(ONU)로 구성되는데, 대개 최대 32개의 ONU가 한 대의 OLT에 연결될 수 있다. B-PON에서 "수동(Passive)"이란 일단 신호가 네트워크를 통해 지나가기 시작하면 광전송을 위해 전력 에너지 또는 활성 전자부품이 더 이상 필요 없다는 것을 의미한다. B-PON은 케이블TV 시스템과 같은 대규모 시스템과 인근의 빌딩 또는 동축케이블을 이용하는 가정용 이더넷 네트워크 사이에서 트렁크로 이용될 수 있다.
여기서 이더넷(Ethernet)은 가장 광범위하게 설치된 근거리통신망 기술로서 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3에 표준으로 정의되어 있다. 이더넷 랜(LAN, Local Area Network)은 일반적으로 동축케이블 또는 특별한 등급이 매겨진 비차폐 연선을 사용한다.
가장 보편적으로 설치된 이더넷 시스템은 10BASE-T 이라고 불리며, 10 Mbps의 전송속도를 제공한다. 모든 장치들은 케이블에 접속되며, CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 프로토콜을 이용하여 경쟁적으로 액세스한다. 고속 이더넷이나 100BASE-T 등은 전송속도가 최고 100 Mbps까지 제공되며, 일반적으로 10BASE-T 카드가 장착된 워크스테이션들을 지원하기 위한 근거리통신망의 백본으로 많이 사용된다. 기가(Giga) 비트 이더넷은 1,000 Mbps 정도로서, 보다 높은 수준의 백본 속도를 지원한다.
그래서 B-PON에서는 100Mbps의 이더넷 포트와 기가비트의 이더넷 포트를 사용할 수 있다.
그리고 B-PON 구조에서 이더넷은 광 통신망 장비 내부에서의 모든 포트에 브로드캐스트(Broadcast) 되고, 광 통신망 장비에서 광 라인 단말을 통해서 인접 광 통신망 장비로의 통신은 불가능하게 되어 있다.
따라서 B-PON 구조에서의 이더넷 통신은 비효율적으로 평가되고 있어, 그 개선사항으로 광 통신망 장비 내부에서의 VLAN을 이용하여 보안기능을 강화하기는 하였지만, 종래 기술의 경우에 서로 다른 광 통신망 장비들 간의 내부 통신은 불가능하였다.
도 1은 종래 광 라인 단말의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 10은 광 라인 단말(OLT)이고, 11은 MPC8260과 같은 칩으로 구성되어 광 라인 단말(10)의 동작을 제어하는 제어부이며, 12는 FPGA(Field Programmable Gate Array, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)로 이루어진 스위치 패브릭(Switch Fabric)이고, 13은 기가비트의 100메가비트의 이더넷 포트이며, 14는 ATM 포트이다.
그래서 광 라인 단말(10)은 망 인터페이스로 ATM 기능을 제공하며, 음성 서비스 제공을 위한 TDM(Time Division Multiplexing, 시분할 다중송신) 기능을 제공할 수도 있다.
도 2는 종래 광대역 수동 광 네트워크의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 20은 제 1 광 통신망 장비(ONU)이고, 21은 제 1 광 통신망 장비(20)에 부착된 ATM 포트이며, 30은 제 2 광 통신망 장비이고, 32는 제 2 광 통신망 장비(30)에 부착된 ATM 포트이다.
그래서 가입자 밀집지역까지 복수개의 광 통신망 장비(ONU)(20)(30)가 설치되고, 광 통신망 장비(20)(30)에서 가입자까지 동선을 통해 VDSL(Very-high-speed digital Subscriber Line, 초고속 디지털 가입자 선로)이 제공된다. 광 통신망 장비(20)(30)에서는 VDSL을 통해 전달되는 데이터와 음성신호를 동선에서 분리하며, 데이터는 다중화하여 광 라인 단말(OLT)(10)로 전송하고, 음성은 V5.x 인터페이스를 통해 광 라인 단말(10)에서 교환기로 전달하는 통합 서비스를 제공한다.
그리고 광 라인 단말(10)은 ATM 포트(14)를 이용하여 망 인터페이스로 ATM 기능을 제공하며, 방송형 영상서비스를 위해 채널 변경 신호 및 접속 제어/관리 신호를 처리하고, ATM 계층의 점대 다점(Point-to-Multipoint) 연결 기능을 제공할 수 있다.
또한 광 통신망 장비(20)(30)에서는 ATM 포트(21)(31)를 이용하여 ATM 연결 기능을 제공하며, 필요에 따라 채널 변경 신호 및 접속 제어/관리 신호 처리 기능을 제공하거나, ATM 계층의 점대 다점 연결 기능을 제공할 수도 있다.
한편 제 1 광 통신망 장비(20)를 통하여 전송되어오는 가입자의 신호는 제 1 광 통신망 장비(20)의 ATM 포트(21)와 광 라인 단말(10)의 ATM 포트(14)를 통해 광 라인 단말(10)로 전송된다.
또한 이더넷 포트(13)를 통해 광 라인 단말(10)로 전송되어오는 이더넷 프레임은 광 라인 단말(10)의 ATM(14)를 포트를 통해 송신되어 제 1 및 제 2 광 통신망 장비(20)(30)의 ATM 포트(21)(31)를 통해 목적하는 가입자에게 전송된다.
그러나 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자가 제 2 광 통신망 장비(30)에 속한 가입자에게 통신을 하고자 원할 경우 통신이 불가능한 문제점이 있었다.
이는 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자가 제 2 광 통신망 장비(30)에 속한 가입자와 통신을 하고자 할 때 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자가 보낸 이더넷 프레임은 제 1 광 통신망 장비(20)의 ATM 포트(21)와 광 라인 단말(10)이 ATM 포트(14)를 통해 광 라인 단말(10)로 전송되게 되는데, 광 라인 단말(10)은 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자가 보낸 이더넷 프레임은 이더넷 포트(13)를 통해 네트워크 쪽으로만 보내도록 되어 있어 제 2 광 통신망 장비(30)에 속한 가입자와는 통신을 수행할 수 없었다.
만약 통신을 하기 위해 광 라인 단말(10)에서 ATM 포트(14)를 통해 이더넷 프레임을 보낼 경우, 이 이더넷 프레임은 제 2 광 통신망 장비(30)가 아닌 제 1 광 통신망 장비(20)로 보내지게 되어 제 1 광 통신망 장비(20)의 MAC(Media Access Control) 어드레스 인식에 문제를 야기시키게 된다.
여기서 MAC 주소는 데이터 링크 계층의 MAC 계층에 의해 사용되는 주소로서 네트워크 카드의 하드웨어 주소를 말하며, 이더넷 주소, 또는 토큰링 주소와 동일하다. 네트워크 카드 제조사에 의해 부여된 하드웨어 주소는 UAA(universally administered address)로서 모든 네트워크 카드가 유일한 값을 가진다.
따라서 이러한 종래의 기술은 B-PON 구조에서 광 통신망 장비(20)(30)에 VID(VLAN ID)를 부여하여 가입자간 보안 문제는 해결되었으나, 여전히 서로 다른 광 통신망 장비(20)(30)의 가입자간 이더넷 통신은 불가능하여 B-PON 구조에서 이더넷 통신이 비효율적인 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 VLAN의 VID를 이용하여 광 통신망 장비에 연결되어 있는 모든 가입자간의 이더넷 통신이 가능하도록 할 수 있는 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법은,
패킷이 수신되면 어떤 패킷인지 판별하는 제 1 단계와; 상기 수신된 패킷이 ATM 패킷이면, MAC 어드레스 테이블에서 VID를 체크하여 광 통신망 장비간 통신을 위한 VID인지를 판별하여 수신된 ATM 패킷을 포워딩시켜 광 통신 장비간 통신이 수행되도록 하는 제 2 단계와; 상기 수신된 패킷이 이더넷 패킷이면, VID를 이용하여 수신된 이더넷 패킷을 포워딩시키는 제 3 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 패킷이 수신되면 어떤 패킷인지 판별하는 제 1 단계(ST11)와; 상기 수신된 패킷이 ATM 패킷이면, MAC 어드레스 테이블에서 VID(VLAN ID)를 체크하여 광 통신망 장비(20)(30)간 통신을 위한 VID인지를 판별하여 수신된 ATM 패킷을 포워딩시켜 광 통신 장비간 통신이 수행되도록 하는 제 2 단계(ST12)와; 상기 수신된 패킷이 이더넷 패킷이면, VID를 이용하여 수신된 이더넷 패킷을 포워딩시키는 제 3 단계(ST13)를 포함하여 수행된다.
도 4는 도 3에서 제 2 단계(ST12)의 상세흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, ATM 패킷이 수신되면 MAC 어드레스 테이블에 소스 정보를 기록하고, ATM 패킷의 MAC 어드레스 테이블의 목적지 주소가 브로드캐스트(Broadcast)인지 판별하는 제 11 단계(ST21 ~ ST23)와; 상기 목적지 주소가 유니캐스트(Unicast)이면, MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있는지 판별하는 제 12 단계(ST24)와; 상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있으면(Hit), 소스(Source)와 목적지(Destination) VPI/VCI가 같거나 VID가 다른 경우에는 패킷을 파기시키고 그렇지 않으면 해당 포트로 포워딩시키는 제 13 단계(ST25)와; 상기 목적지 주소가 브로드캐스트이거나 또는 상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있지 않으면(Not Hit), VID를 체크하여 상기 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신을 위한 VID인지 판별하는 제 14 단계(ST26)와; 상기 VID를 체크하여 상기 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신을 위한 VID가 아니면(VID <= 16), 이더넷 포트(13)로만 패킷을 포워딩시키는 제 15 단계(ST27)와; 상기 VID를 체크하여 상기 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신을 위한 VID이면(VID > 16), VLAN 테이블에 등록된 포트 중 소스 VPI/VCI와 같지 않은 VPI/VCI ATM 포트(14)와 이더넷 포트(13)로 포워딩시키는 제 16 단계(ST28)를 포함하여 수행한다.
상기에서 제 14 단계(ST26)는, VID가 1 내지 16의 값이면 내부 통신을 위한 VID로 판단하고, VID가 17 이상의 값이면 상기 광 통신망 장비(20)(30)간 통신을 위한 VID로 판단한다.
도 5는 도 3에서 제 3 단계(ST13)의 상세흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 이더넷 패킷이 수신되면 MAC 어드레스 테이블에 소스 정보를 기록하고, 이더넷 패킷의 목적지 주소가 브로드캐스트인지 판별하는 제 21 단계(ST31 ~ ST33)와; 상기 이더넷 패킷의 목적지 주소가 유니캐스트이면, MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있는지 판별하는 제 22 단계(ST34)와; 상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있으면(Hit), 해당 포트로 포워딩시키는 제 23 단계(ST35)와; 상기 이더넷 패킷의 목적지 주소가 브로트캐스트이거나 또는 상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 없으면(Not Hit), 수신된 포트 외의 이더넷 포트로 포워딩시키고, 패킷의 VPI/VCI, VID 값에는 브로드캐스트 VPI/VCI, 브로드캐스트 VID를 삽입하여 모든 VPI/VCI ATM 포트로 포워딩시키는 제 24 단계(ST36)를 포함하여 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 VLAN의 VID를 이용하여 광 통신망 장비에 연결되어 있는 모든 가입자간의 이더넷 통신을 수행하고자 하는 것이다.
그래서 본 발명에서는 모든 광 통신망 장비(20)(30)에 VID(VLAN ID)를 포트 개수 만큼 동일하게 부여하고, 그 이상의 VLAN ID는 서로 다른 광 통신망 장비 간의 내부 통신을 위해 사용하도록 한다. 이렇게 본 발명에 의해서 변형된 VLAN 프로토콜 처리는 광 라인 단말(10)에서 정해진 알고리즘에 의해 수행하도록 한다.
B-PON에서의 광 라인 단말(10)과 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신은 ATM 프레임을 이용하기 때문에 이더넷 서비스를 위해서는 ATM 패킷에 이더넷 프레임을 실어 보내는 구조로 되어 있다.
광 라인 단말(10)의 ATM 포트(14)로 광 통신망 장비(20)(30)에서 오는 이더넷 프레임을 실은 ATM 패킷을 받아 내부적인 변환을 통해 이더넷 프레임을 광 라인 단말(10)의 이더넷 포트(13)로 보내어 이더넷 서비스를 제공하게 된다.
그리고 종래에는 PON 구조가 광 라인 단말(10)과 광 통신망 장비(20)(30) 간에서 1대 다 통신으로 다운스트림(Downstream)은 브로드캐스트로 송신하고 업스트림(Upstream)은 TDM 방식으로 수신하기 때문에 서로 다른 광 통신망 장비(20)(30)의 가입자간 이더넷 통신은 불가능하게 되어 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명에서는 광 통신망 장비(20)(30) 내부에서 사용하는 VID를 정해서 모든 광 통신망 장비(20)(30)는 동일한 범위 내의 VID를 사용하게 하고, 서로 다른 광 통신망 장비 간의 통신을 위한 VID를 정해서 이 VID를 통해 통신이 가능하도록 VID를 변형한다.
도 6은 본 발명이 적용되는 광대역 수동 광 네트워크의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 10은 광 라인 단말이고, 13은 이더넷 포트이며, 14는 ATM 포트이고, 20은 제 1 광 통신망 장비이며, 21은 제 1 광 통신망 장비(20) 내의 ATM 포트이고, 22 내지 24는 제 1 광 통신망 장비(20) 내의 제 1 내지 제 3 스위치이며, 30은 제 2 광 통신망 장비이고, 31은 제 2 광 통신망 장비(30) 내의 ATM 포트이고, 32 내지 34는 제 2 광 통신망 장비(30) 내의 제 1 내지 제 3 스위치이다.
그리고 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4 까지는 내부 통신을 위한 VID이고, VLAN 17은 광 통신망 장비(20)(30)간 통신을 위한 VID이다.
그래서 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4 까지는 내부 통신을 위한 VID이므로 광 통신망 장비(20)(30)간에 VID가 같다고 하더라도 서로 통신이 되지 않고, VLAN 17은 광 통신망 장비(20)(30)간 통신을 위한 VID이므로 17번 VID를 가진 포트끼리는 서로 통신이 가능하게 되어 있다.
이러한 본 발명의 동작을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 패킷이 수신되면 어떤 패킷인지 판별한다(ST11).
그래서 수신된 패킷이 ATM 패킷이면, MAC 어드레스 테이블에서 VID(VLAN ID)를 체크하여 광 통신망 장비(20)(30)간 통신을 위한 VID인지를 판별하여 수신된 ATM 패킷을 포워딩시켜 광 통신 장비간 통신이 수행되도록 한다(ST12).
즉, ATM 패킷이 수신되면 MAC 어드레스 테이블에 소스 정보를 기록하고, ATM 패킷의 MAC 어드레스 테이블의 목적지 주소가 브로드캐스트(Broadcast)인지 판별한다(ST21 ~ ST23).
목적지 주소가 유니캐스트(Unicast)이면, MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있는지 판별한다(ST24).
MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있으면(Hit), 소스(Source)와 목적지(Destination) VPI/VCI가 같거나 VID가 다른 경우에는 패킷을 파기시키고 그렇지 않으면 해당 포트로 포워딩시킨다(ST25).
목적지 주소가 브로드캐스트이거나 또는 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있지 않으면(Not Hit), VID를 체크하여 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신을 위한 VID인지 판별한다(ST26).
VID를 체크하여 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신을 위한 VID가 아니면(VID <= 16), 이더넷 포트(13)로만 패킷을 포워딩시킨다(ST27).
VID를 체크하여 광 통신망 장비(20)(30) 간 통신을 위한 VID이면(VID > 16), VLAN 테이블에 등록된 포트 중 소스 VPI/VCI와 같지 않은 VPI/VCI ATM 포트(14)와 이더넷 포트(13)로 포워딩시킨다(ST28).
또한 수신된 패킷이 이더넷 패킷이면, VID를 이용하여 수신된 이더넷 패킷을 포워딩시킨다(ST13).
그래서 이더넷 패킷이 수신되면 MAC 어드레스 테이블에 소스 정보를 기록하고, 이더넷 패킷의 목적지 주소가 브로드캐스트인지 판별한다(ST31 ~ ST33).
이더넷 패킷의 목적지 주소가 유니캐스트이면, MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있는지 판별한다(ST34).
MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있으면(Hit), 해당 포트로 포워딩시키고 그렇지 않으면 브로드캐스트 패킷 처리와 같이 한다(ST35).
이더넷 패킷의 목적지 주소가 브로트캐스트이거나 또는 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 없으면(Not Hit), 수신된 포트 외의 이더넷 포트로 포워딩시키고, 패킷의 VPI/VCI, VID 값에는 브로드캐스트 VPI/VCI, 브로드캐스트 VID를 삽입하여 모든 VPI/VCI ATM 포트로 포워딩시킨다(ST36).
이렇게 수행함으로서 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자가 제 2 광 통신망 장비(30)에 속한 가입자와 통신을 하고자 하는 경우, 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자의 VID와 제 2 광 통신망 장비(30)에 속한 가입자의 VID가 17 이상이면서 동일한 값이면 두 가입자간에 이더넷 통신이 가능하게 된다.
그래서 도 6에서, 제 1 광 통신망 장비(20)의 제 1 스위치(22)의 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4와 제 2 스위치(23)의 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 17, VLAN 4와 제 3 스위치(24)의 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4는 ATM 포트(21)를 통해 광 라인 단말(10)의 ATM 포트(14)로 입력된다.
그리고 VLAN 값이 17 이상인 제 2 스위치(23)의 VLAN 17을 제외하고, VLAN 값이 16 이하인 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4는 보안용으로 사용되어 이더넷 포트(13)를 통해 네트워크로 전송된다.
또한 제 2 광 통신망 장비(30)의 제 1 스위치(32)의 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4와 제 2 스위치(33)의 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 17, VLAN 4와 제 3 스위치(34)의 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 17, VLAN 4는 ATM 포트(31)를 통해 광 라인 단말(10)의 ATM 포트(14)로 입력된다.
그리고 VLAN 값이 17 이상인 제 2 및 제 3 스위치(33)(34)의 VLAN 17을 제외하고, VLAN 값이 16 이하인 VLAN 1, VLAN 2, VLAN 3, VLAN 4는 보안용으로 사용되어 이더넷 포트(13)를 통해 네트워크로 전송된다.
그래서 제 1 광 통신망 장비(20)의 제 2 스위치(23)의 VLAN 17을 통한 가입자와 제 2 광 통신망 장비(30)의 제 2 및 제 3 스위치(33)(34)의 VLAN 17을 통한 가입자 간에는 VLAN 값이 17 이상이고 서로 동일한 VLAN 값을 가지고 있으므로 상호간에 통신이 가능하게 된다.
즉, 제 1 광 통신망 장비(20)의 제 2 스위치(23)를 통해 가입자가 패킷을 전송하면 제 1 광 통신망 장비(20)의 ATM 포트(21)와 광 라인 단말(10)의 ATM 포트(14)를 통해 광 라인 단말(10)로 전송된다. 그러면 광 라인 단말은 패킷을 포워딩시켜 ATM 포트(14)를 통해 제 2 광 통신망 장비(30)의 ATM 포트(31)로 패킷을 전송한다. 그러면 제 2 광 통신망 장비(30)의 제 2 및 제 3 스위치(33)(34)를 통해 패킷이 전송됨으로서 제 1 광 통신망 장비(20)에 속한 가입자와 제 2 광 통신망 장비(30)에 속한 가입자간에서 통신을 수행할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명에서 이용하는 MAC 어드레스 테이블의 구성예를 보인 도면이다.
여기서 MAC 어드레스란 각 포트로 수신되는 데이터의 소스 이더넷 어드레스를 말하고, VPI/VCI는 ATM 포트로 입력되는 데이터의 VPI/VCI이며, VID는 VLAN ID이고, 포트에서 '0' 값은 광 라인 단말(10)의 ATM 포트(14)를 표시하고 '1' 값은 기가비트 이더넷 포트를 표시하며 '2' 값은 100M 이더넷 포트를 표시하게 할 수 있다.
그래서 MAC 어드레스가 "00:01:02:03:04:00"이면 VPI는 0으로 설정하고 VCI는 1로 설정하며 VID는 15로 설정하고 포트 번호는 0번으로 설정할 수 있다.
도 8은 본 발명에서 이용하는 VLAN 테이블의 구성예를 보인 도면이다.
그래서 ATM 구간에서 사용되는 모든 이더넷 패킷은 VID 필드를 갖는다.
VID 1 ~ 16은 보안용으로 사용하고, VID 17 ~ 4096은 광 통신망 장비(20)(30)간의 통신용으로 사용한다.
그래서 VID가 17번일 경우에 VPI가 1 값이고 VCI가 1 값이면 15번 포트를 할당하는 예를 보여준다.
이처럼 본 발명은 VLAN의 VID를 이용하여 광 통신망 장비에 연결되어 있는 모든 가입자간의 이더넷 통신이 가능하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법은 VLAN의 VID를 이용하여 광 통신망 장비에 연결되어 있는 모든 가입자간의 이더넷 통신이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 VLAN은 4096까지만 지원하게 되어 있는데, 광 통신망 장비 내부에서 사용하는 VID를 정의하여 모든 광 통신망 장비 내부에서는 같은 VID를 사용함에 따라 하나의 광 라인 단말이 4096 이상의 가입자에 대해서도 VLAN 기능을 제공할 수 있는 효과도 있게 된다.
도 1은 종래 광 라인 단말의 블록구성도이고,
도 2는 종래 광대역 수동 광 네트워크의 블록구성도이며,
도 3은 본 발명에 의한 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법을 보인 흐름도이고,
도 4는 도 3에서 제 2 단계(ST12)의 상세흐름도이며,
도 5는 도 3에서 제 3 단계(ST13)의 상세흐름도이고,
도 6은 본 발명이 적용되는 광대역 수동 광 네트워크의 블록구성도이며,
도 7은 본 발명에서 이용하는 MAC 어드레스 테이블의 구성예를 보인 도면이고,
도 8은 본 발명에서 이용하는 VLAN 테이블의 구성예를 보인 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 광 라인 단말 11 : 제어부
12 : 스위치 패브릭 13 : 이더넷 포트
14 : ATM 포트 20 : 제 1 광 통신망 장비
21 : ATM 포트 22 ~ 24 : 스위치
30 : 제 2 광 통신망 장비 31 : ATM 포트
32 ~ 34 : 스위치

Claims (4)

  1. 패킷이 수신되면 어떤 패킷인지 판별하는 제 1 단계와;
    상기 수신된 패킷이 ATM 패킷이면, MAC 어드레스 테이블에서 VID를 체크하여 광 통신망 장비간 통신을 위한 VID인지를 판별하여 수신된 ATM 패킷을 포워딩시켜 광 통신 장비간 통신이 수행되도록 하는 제 2 단계와;
    상기 수신된 패킷이 이더넷 패킷이면, VID를 이용하여 수신된 이더넷 패킷을 포워딩시키는 제 3 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,
    ATM 패킷이 수신되면 MAC 어드레스 테이블에 소스 정보를 기록하고, ATM 패킷의 MAC 어드레스 테이블의 목적지 주소가 브로드캐스트인지 판별하는 제 11 단계와;
    상기 목적지 주소가 유니캐스트이면, MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있는지 판별하는 제 12 단계와;
    상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있으면, 소스와 목적지 VPI/VCI가 같거나 VID가 다른 경우에는 패킷을 파기시키고 그렇지 않으면 해당 포트로 포워딩시키는 제 13 단계와;
    상기 목적지 주소가 브로드캐스트이거나 또는 상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있지 않으면, VID를 체크하여 상기 광 통신망 장비 간 통신을 위한 VID인지 판별하는 제 14 단계와;
    상기 VID를 체크하여 상기 광 통신망 장비 간 통신을 위한 VID가 아니면, 이더넷 포트로만 패킷을 포워딩시키는 제 15 단계와;
    상기 VID를 체크하여 상기 광 통신망 장비 간 통신을 위한 VID이면, VLAN 테이블에 등록된 포트 중 소스 VPI/VCI와 같지 않은 VPI/VCI ATM 포트와 이더넷 포트로 포워딩시키는 제 16 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 14 단계는,
    VID가 1 내지 16의 값이면 내부 통신을 위한 VID로 판단하고, VID가 17 이상의 값이면 상기 광 통신망 장비간 통신을 위한 VID로 판단하는 것을 특징으로 하는 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    이더넷 패킷이 수신되면 MAC 어드레스 테이블에 소스 정보를 기록하고, 이더넷 패킷의 목적지 주소가 브로드캐스트인지 판별하는 제 21 단계와;
    상기 이더넷 패킷의 목적지 주소가 유니캐스트이면, MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있는지 판별하는 제 22 단계와;
    상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 있으면, 해당 포트로 포워딩시키는 제 23 단계와;
    상기 이더넷 패킷의 목적지 주소가 브로트캐스트이거나 또는 상기 MAC 어드레스 테이블을 체크하여 해당 주소가 없으면, 수신된 포트 외의 이더넷 포트로 포워딩시키고, 패킷의 VPI/VCI, VID 값에는 브로드캐스트 VPI/VCI, 브로드캐스트 VID를 삽입하여 모든 VPI/VCI ATM 포트로 포워딩시키는 제 24 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 광대역 수동 광 네트워크의 광 통신망 장비 간 통신 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100650406B1 (ko) * 2005-07-06 2006-11-27 주식회사 젤라인 Ｃｓｍａ/ｃａ 방식을 사용하는 애드-혹 네트워크에서 맥프로토콜의 프레임 송수신 방법
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CN101047454B (zh) * 2006-05-11 2010-08-04 华为技术有限公司 一种无源光网络系统中的流量映射方法

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