KR20070011175A - 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치 및방법, 그리고 이를 이용한 ｅｐｏｎ 마스터 장치 - Google Patents

이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치 및방법, 그리고 이를 이용한 ｅｐｏｎ 마스터 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070011175A
KR20070011175A KR20060067631A KR20060067631A KR20070011175A KR 20070011175 A KR20070011175 A KR 20070011175A KR 20060067631 A KR20060067631 A KR 20060067631A KR 20060067631 A KR20060067631 A KR 20060067631A KR 20070011175 A KR20070011175 A KR 20070011175A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grant
onu
requirement
length
amount
Prior art date
Application number
KR20060067631A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100832531B1 (ko
Inventor
김찬
유태환
권율
김봉태
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20070011175A publication Critical patent/KR20070011175A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100832531B1 publication Critical patent/KR100832531B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/76—Admission control; Resource allocation using dynamic resource allocation, e.g. in-call renegotiation requested by the user or requested by the network in response to changing network conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0066—Provisions for optical burst or packet networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0086—Network resource allocation, dimensioning or optimisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0088—Signalling aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 DSP 혹은 CPU에서의 복잡한 유동 소숫점 연산이 없이도 다수의 ONU들에 대하여 각각 최소 전송 시간을 보장하면서 ONU의 송신할 데이터 량을 기반으로 효율적으로 그랜트를 분배할 수 있는 EPON의 동적 대역폭 할당 방법 및 장치, 이를 이용한 EPON 마스터 장치를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명은 다수의 ONU가 OLT로 데이타를 전송하기 위한 상향 대역폭을 할당하는데 있어서, 일정 주기로 해당주기에서 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)를 확인하고, EPON 내의 모든 ONU로부터 수신된 리포트 프레임에 근거하여, 각 ONU에서 상향 데이타 전송에 필요한 그랜트 길이의 요구량을 설정한 후, 상기 확인된 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트 길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 될 때까지, 상기 전체 그랜트 길이(L)로부터 기본 단위씩을 빼어 각 ONU에 차례로 분배하는 과정을 순환 반복하여, 다수 ONU의 그랜트 길이를 설정하는 것을 기술적 요지로 한다.
EPON, 상향 대역폭, 그랜트(GRANT) 프레임, 리포트 프레임, 워터-필링(water-filling) 방식

Description

이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 ＥＰＯＮ 마스터 장치{Dynamic bandwidth allocation apparatus and method in Ethernet Passive Optical Network, and EPON master apparatus using the same}
도 1은 일반적인 이더넷 수동 광 통신망(EPON)의 구성도이다.
도 2는 이더넷 수동 광통신망의 EPON 마스터 칩의 기본 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 동적 대역 할당 장치가 적용된 EPON 마스터의 전체 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 의한 동적 대역 할당 장치의 블럭 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 동적 대역 할당 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 ONU별 요구량을 설정하는 과정을 나타낸 플로우 챠트이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 ONU별 요구량을 설정하는 과정을 나타낸 플로우챠트이다.
도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 있어서 최대 허용치 이내로 ONU별 요구량을 조정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 최소 보장량, 높은 우선순위 유효 요구량, 낮은 우선순위 유효 요구량의 설정예를 보인 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 의한, 동적 대역 할당 방법의 분배 과정의 상세 플로우챠트이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 의한 동적 대역 할당 방법의 분배 과정의 상세 플로우챠트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
401 : 리포트 읽기부
402 : 제어 및 취합부
403 : 대역폭 할당 엔진
404 : 프레임 발생부
본 발명은 이더넷 수동 광 통신망(Ethernet Passive Optical Network, 이하 EPON이라 한다)의 OLT(Optical Line Termination)가 다수의 ONU가 데이터를 송신할 수 있도록 상향 대역폭을 할당하는 EPON의 동적 대역 할당 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 EPON 마스터 장치에 관한 것이다.
네트워크 분야에 있어서 가입자망이 고도화되어가면서, 수동 광 통신 망(Passive Optical netwrok, 이하 PON이라 함)에서 이더넷 프레임을 사용하여 통신할 수 있도록 한 이더넷 수동 광 통신망(Ethernet-PON, 이하 EPON이라 한다)이 제기되고, IEEE802 그룹에 의해 표준화가 완료되었다.
상기 EPON은 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크에 연결된 OLT((110)와 가입자측에 연결된 다수의 ONU(Optical Network Unit)(120a~120c)가 광 스플리터 (optical splitter)(130)를 통해 수동으로 연결되어 있는 것으로서, EPON 내에서는 ATM(asynchronous transfer mode)-PON과 달리 기존의 이더넷 프레임과 동일한 단위로 데이터를 전달하며, 상위 계층의 브리지와의 호환을 위해 전송할 때 붙는 이더넷 프레임의 8바이트의 프리앰블(preamble)에 ONU(120a~120c)을 구분하기 위한 LLID(Logical Link IDendification)를 붙이게 된다.
이때, OLT(110)에서 ONU(120a~120c)로 전달되는 이더넷 프레임(이하, 하향 프레임이라 한다)의 LLID는 어떤 ONU로 전달될 것인지를 의미하고, ONU(120a~120c)에서 OLT(110)으로 전달되는 이더넷 프레임(이하, 상향 프레임이라 한다)의 LLID는 어떤 ONU가 보냈는지를 의미하며, 상기 상향 프레임과 하향 프레임은 서로 다른 파장을 사용하여 전송된다.
상기 하향 프레임은 모든 ONU(120a~120c)로 전송된 후, 각 ONU(120a~120c)에서 하향프레임의 LLID를 확인하여, 자신이 목적지인 하향 프레임만을 선택적으로 수신하도록 되어 있다. 이때, 하향 프레임의 LLID는 특정 ONU를 제외하고 다른 모든 ONU가 수신하도록 하거나, 모든 ONU들, 또는 특정 멀티캐스트 그룹이 수신하도록 설정하는 것도 가능하다.
반대로, 상기 각 ONU(120a~120c)의 상향 프레임은 모두 OLT(110)로 전송되는데, 이때, 다른 ONU의 상향 프레임간에 신호 중첩이 일어나는 것을 방지하기 위하여, OLT(110)가 각 ONU(120a~120c)의 상향 전송 시간을 중재하면서 동시에 각 ONU(120a~120c)에서 사용할 전송 허용 시간을 할당하게 되는데, 이를 대역폭 할당이라 한다.
상술한 대역폭 할당은, ONU(120a~120c)가 자신의 송신 큐의 상태, 즉, 전송되기를 기다리는 데이터의 량을 리포트(report) 프레임를 통해 OLT(110)에 알리면, 이에 대응하여 OLT(110)가 ONU(120a~120c)로 게이트(gate) 프레임를 전송하여 데이터 전송 시작 시간 및 전송 허락 기간(duration)을 알리는 과정을 통해 이루어진다.
상기 게이트 프레임을 수신한 ONU(120a~120c)는 해당 게이트 프레임에 기록된 전송 시작 시간 및 전송 허락 기간을 참조하여, 허락된 시간에 상향 프레임을 OLT(110)로 전송한다. 상기 게이트 프레임에 기록된 전송 허용 정보를 그랜트(GRANT)라 하며, 이는 전송의 시작시간과 길이로 표시된다. 이러한 리포트 프레임, 게이트 프레임 및 ONU의 자동 등록 등의 처리는 MPCP(Mutlti-Point Control Protocol)에 의해 이루어진다.
따라서 각 ONU(120a~120c)에 대한 상향 대역폭 할당은, 실질적으로 게이트 프레임의 그랜트 값, 즉 전송 시작 시간과 길이를 설정하여, 해당 ONU로 전송하는 것을 의미한다.
상기 그랜트의 전송 시작 시간 및 길이값 설정은 OLT(110)에 의해 이루어지 는데, 지리적으로 거리가 다른 ONU(120a~120c)별 광섬유 전달 지연 및 기타 처리지연을 고려하여 각 OLT(110)에 상향 프레임이 도착하는 순간이 겹치지 않도록 이루어져야 하며, 또한, 특정 ONU에만 과도하게 할당되어 다른 ONU들의 상향 프레임 전송을 지연시키거나, 불필요하게 자원이 낭비되지 않도록 해야 한다. 또한, ONU에서의 송신데이타 발생량이 항상 동일할 수 없으므로, 상황에 맞추어 적절하게 가변될 수 있어야 하는데, 이는 동적 대역폭 할당이라 한다.
본 발명은 상술한 종래의 요구를 실현하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 안정적이고 효율적인 EPON 통신을 제공할 수 있도록, 다수의 ONU에 효율적으로 그랜트를 할당할 수 있는 EPON의 동적 대역폭 할당 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 EPON 마스터 장치를 제공하는 것이다.
더하여, 본 발명의 목적은 DSP 혹은 CPU에서의 복잡한 유동 소숫점 연산 없이도 다수의 ONU들에 대하여 최소 대역폭을 보장하면서 ONU의 송신 데이터량을 기반으로 적절하게 그랜트를 분배할 수 있는 EPON의 동적 대역폭 할당 방법 및 장치, 그리고 이를 이용한 EPON 마스터 장치를 제공하는 것이다.
더하여, 본 발명의 목적은 각 ONU의 요구에 대한 우선 순위를 고려하여 높은 우선 순위를 갖는 정보에 대해 낮은 우선 순위를 갖는 정보보다 먼저 대역폭을 분배함으로써 우선 순위별 차등 서비스가 가능한 EPON의 동적 대역폭 할당 방법 및 장치, 그리고 이를 이용한 EPON 마스터 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 다수의 ONU가 OLT로 상향 프레임을 전송하기 위한 상향 대역폭을 할당하는 이더넷 수동 광 통신망(EPON)에서의 동적 대역폭 할당 방법에 있어서, 일정 주기로 해당 주기에서 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)를 확인하는 확인 단계; EPON 내의 모든 ONU로부터 수신된 리포트 프레임에 근거하여, 각 ONU에서 상향 데이타 전송에 필요한 그랜트 길이의 요구량을 설정하는 설정 단계; 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 될 때까지, 상기 전체 그랜트 길이(L)로부터 기본 단위씩을 빼어 각 ONU에 차례로 분배하는 과정을 반복하는 분배 단계; 및 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트 길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 되면, 현재까지 분배된 각 ONU의 그랜트 길이를 해당 ONU의 그랜트 길이 할당 값으로 설정하는 할당단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 다른 구성 수단으로서, 다수의 ONU가 OLT로 데이터를 전송하기 위한 상향 대역폭을 할당하기 위한 이더넷 수동 광 통신망(EPON)에서의 동적 대역폭 할당 장치에 있어서, 일정 주기로 시작신호를 입력받아 다수 ONU의 리포트 값에 근거하여 ONU별 그랜트의 요구량을 설정하는 리포트 읽기부; 각각 복수의 ONU 그룹을 담당하며, 상기 리포트 읽기부로부터 해당하는 ONU의 그랜트 요구량을 전달받아, 담당하는 ONU의 그랜트 길이가 그랜트 요구량에 도 달하도록, 사용가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위를 빼내어 담당하는 ONU의 그랜트 길이에 차례로 추가하는 하나 이상의 대역폭 할당 엔진; 및 상기 리포트 읽기부 및 상기 다수의 대역폭 할당 엔진의 동작 상태를 취합하여, 다수 대역폭 할당 엔진의 동작 시작 및 정지를 제어하고, 상기 다수 대역폭 할당 엔진에 전체 그랜트 길이의 잔여량 및 다수 ONU의 그랜트 요구량 만족상태를 취합하여 알리는 제어 및 취합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 본 발명은 상기 목적을 구현하기 위한 또 다른 구성수단으로서,
하나의 OLT와 복수의 ONU로 이루어지는 이더넷 수동 광 통신망의 데이타 통신을 위해 MPCP(Multi-point control protocol)처리를 수행하는 EPON 마스터 장치에 있어서, 각 ONU로부터 보내진 리포트 정보를 저장하는 리포트 테이블; 매 그랜트 할당 주기마다 상기 리포트 테이블의 각 ONU별 리포트 정보에 근거하여 각 ONU에 필요한 그랜트 요구량을 설정하고, 사용가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩을 빼내어 각 ONU에 차례로 분배하기를 반복하여, 상기 사용가능한 전체 그랜트 길이의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트 길이가 상기 설정한 그랜트 요구량 이상이 되면 그 시점에서의 각 ONU에 분배된 량에 근거하여 동적 그랜트 값을 설정하는 동적 그랜트 발생부; 상기 동적 그랜트 발생부에서 발생한 동적 그랜트 값을 저장하는 동적 그랜트 큐; EPON과 반대쪽 포트인 상위 네트워크 포트로부터 인가된 하향 송신 데이터 및 상기 동적 그랜트 큐에서 읽어들인 게이트 프레임을 다중화하는 송신다중화부; 수신된 상향 프레임을 역다중화하여 각각의 목적지로 전달하면서, 수신 프레임중 리포트 프레임은 리포트 쓰기부로 전달하는 수신 역 다중화부; 상기 수신 역다중화부에서 전달된 리포트 프레임에 따라서 상기 리포트 테이블의 각 ONU별 리포트 정보를 갱신하는 리포트 쓰기부; 및 상기 송신 다중화부에서 전송되는 하향 데이터중 게이트 프레임에 대해서 인접한 그랜트 구간이 상호 겹치지 않도록 하면서, 현재 시간에 비해서 정해진 값보다 미래가 되도록 전송 시작 시간을 결정하여 삽입하는 시작 시간 계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 EPON의 동적 대역폭 할당 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 EPON 마스터 칩을 나타낸 것이다.
EPON 마스터 칩은 EPON의 OLT(110)에 구비되어, LLID 별 그랜트의 스케쥴링 및 새로운 ONU의 등록을 수행하면서, 상향 및 하향 이더넷 프레임을 다중화 또는 역 다중화하여 목적지로 전송하는 등, EPON 통신에 있어서 MPCP 처리를 수행하는 수단으로서, 기본적으로 상위 네트워크 인터페이스와 연결되어 LLID를 이용하여 상위 계층과의 호환성을 맞춰 상위 네트워크로의 이더넷 프레임 송수신을 처리하는 PON 브리지부(210)와, MPCP 데이터를 처리하면서 프레임의 역 다중화 및 다중화를 처리하고 LLID별 그랜트 스케쥴링 및 자동발견(auto-discovery)을 수행하는 MPCP 마스터부(220)와, 물리계층(통신로)의 인터페이스와 연결되어 모든 프레임에 대한 FCS(Frame Check Sequence)의 생성 및 검사를 포함한 물리계층으로의 프레임 송신 및 수신을 담당하는 MAC부(230)로 구성된다.
더욱 구체적으로, 상기 PON 브리지부(210)는 MPCP 마스터부(220)로부터 상향 프레임을 전달받으면, 프레임의 목적지 주소(Destination Address, DA)값을 확인하여, 네트워크측으로 전달할 것인지 다른 EPON 가입자측으로 전달할 것인지를 판단하고, 네트워크 프로세서로 전달하는 경우 LLID를 제거한 후 전달하고, 특정 ONU로 전달해야 하는 경우에는 해당하는 LLID를 붙여 다시 MPCP 마스터부(220)로 전달한다. 반대로, 상기 PON 브리지부(210)는 네트워크 프로세서로부터 하향 이더넷 프레임을 전달받은 경우에는, 해당 이더넷 프레임의 목적지 주소(DA) 값을 확인하여 특정 ONU로 가는 프레임인 경우, 해당 ONU의 LLID를 붙여 MPCP 마스터부(220)로 전달하고, 목적지가 네트워크 프로세서 측에 있는 경우 폐기한다. 상기 상향 프레임의 폐기는 일반적인 브리지 규칙에 따라 이미 네트워크 프로세서에 의해서 해당 MAC 주소로 전달되었다고 판단함에 의해 이루어진다. 상향과 하향에 대해 MAC 주소를 학습하여 내부의 FDB(Filtering Database)에 기억하여 사용한다.
상기 MPCP 마스터부(220)는 상기 PON 브리지부(210)와 MAC부(230)의 사이에서 LLID가 붙은 이더넷 프레임을 주고 받으며, 도시되지 않은 OLT의 CPU의 제어에 따라서 MPCP 처리를 수행한다. 즉, 상기 PON 브리지부(210)에서 오는 하향 이더넷 프레임과 CPU(도시 생략)로부터 오는 프레임, 그리고 MPCP 마스터 내부에서 발생된 프레임들을 다중화하여 MAC부(230)로 전달하고, MAC부(230)에서 출력되는 상향 이더넷 프레임을 받아, 내부에서 처리하든지 CPU로 전달하며, 일반 데이터인 경우 상기 PON 브리지부(210)로 전달한다.
상기 MAC부(230)는 상기 MPCP 마스터부(220)에서 받은 이더넷프레임에 대해 필요한 경우 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 계산하여 상기 계산결과를 해당 이더 넷프레임에 삽입하여 송신하고, 수신된 이더넷프레임은 CRC 검사를 수행하여 오류가 없는 경우 상기 MPCP 마스터부(220)로 전달한다.
본 발명은 상술한 EPON 마스터 칩(200)에 관련된 것이며, 특히 EPON 마스터 칩(200)의 구성요소중, MPCP 마스터부(220)의 LLID로 구분되는 ONU별로 그랜트를 할당하는 기술에 관련된다.
도 3은 본 발명에 의한 대역폭 할당 장치를 적용한 MPCP 마스터 장치의 상세 구성도이다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 MPCP 마스터 장치는, CPU 인터페이스부(301)와, 고정 그랜트 테이블(302)과, 고정 그랜트 발생부(303)와, 리포트 테이블(304)과, 동적 그랜트 발생부(305)와, RTT 테이블(306)과, 송신 CPU 메시지 큐(307)와, 수신 CPU 메시지 큐(308)와, 고정 게이트 큐(309)와, 동적 게이트 큐(309)와, 송신다중화부(311)와, 수신역다중화부(312)와, 리포트쓰기부(313)와, 시작시간계산부(314)와, 수신윈도우발생부(315)를 포함한다.
CPU 인터페이스부(301)는 외부의 CPU가 각종 레지스터를 읽고 쓸 수 있도록 인터페이싱하는 수단으로서, CPU가 프레임의 삽입, 추출을 할 수 있도록 하고 내부의 테이블을 읽고 쓸 수 있도록 한다.
고정 그랜트 테이블(302)은 각 ONU별로 고정 길이 그랜트를 발생시키는데 필요한 정보를 가지고 있는 것으로서, 외부의 CPU에서 의해서 설정되고 고정 그랜트 발생부(303)에 의해 사용된다.
고정 그랜트 발생부(303)는 일정 주기마다 상기 고정 그랜트 테이블(302)에서 각 ONU(LLID)의 고정 그랜트 할당 길이 정보를 읽어 들이고, 이를 기반으로 현재 등록된 각 ONU들에 대해 고정된 길이의 그랜트 량을 할당한다. 이때, 그랜트 값 에서 전송시작시간은 설정되지 않고, 그랜트의 길이값만 설정된다. 상기 고정 그랜트 발생부(303)는 이렇게 매 그랜트 할당 주기마다 동적 대역폭 할당에 앞서 먼저 ONU별로 짧은 길이의 고정 그랜트 길이를 할당한 게이트 프레임을 ONU로 전송함으로써 매 그랜트 할당 주기마다 적어도 하나의 리포트 프레임을 수신할 수 있도록 한다.
더하여, 상기 고정 그랜트 발생부(303)는 사용가능한 전체 그랜트 량에서 각 ONU에 할당된 고정 그랜트량과 상기 송신 CPU 메시지 큐(307)에 있는 CPU 발생 그랜트 양을 감산하고, 상기 계산에 의해 얻어진 해당 그랜트 할당 주기에서 사용가능한 그랜트의 잔여량을 동적 그랜트 발생부(305)로 알려주고, 동적 그랜트 발생을 지시한다.
리포트 테이블(304)은 각 ONU로부터 보내진 리포트 정보들이 기록되며, 상기 동적 그랜트 발생부(305)에서 상기 리포트 테이블(304)의 리포트 정보를 읽어들이는데, 이때, 안정된 대역폭 할당을 위해서 한 번 사용된 리포트는 삭제되어 다시 사용되지 않도록 한다. 또한, 본 발명에 의하면, 트래픽에 관계없이 ONU로부터 OLT로 항상 리포트가 제공되도록 하고, 상기 리포트 테이블(304)은 최신 리포트를 보관함으로서, 리포트의 지연이나 건너뜀에 의해 성능이 떨어지지 않도록 하는 것이 바람직하다.
동적 그랜트 발생부(305)는 상기 고정 그랜트 발생부(303)로부터 입력된 사용가능한 그랜트 잔여량을 리포트 테이블(304)에 기록된 각 ONU들에서 필요한 송신데이터량에 근거하여, 각 ONU(LLID)에 동시에 분배하여, 동적 그랜트 길이를 발생시킨다.
더 구체적으로, 상기 동적 그랜트 발생부(305)는 주기적으로 각 ONU의 리포트를 취합하여, 상기 취합된 리포트를 기반으로 현재 등록된 ONU(120a~120c)에 동적 그랜트 길이를 동시에 분배하는데, 이때 그랜트 길이의 분배 방식은, 해당 ONU(또는 LLID)에서 요구된 길이에 도달하거나 해당 주기에서 할당가능한 총 그랜트 량이 제로가 될 때까지, 다수 ONU를 몇 개의 그룹으로 나누어 병렬처리하면서 각 그룹내에서는 순차적, 순환반복적으로 일정 단위의 그랜트 길이를 할당하는 방식으로서, 이러한 방식을 워터-필링(water-filling) 방식이라 할 수 있다. 이 경우, 다수의 ONU의 그랜트량을 순차적으로 채워나가지만, 병렬처리를 통하여 그랜트 길이의 설정 시간이 빨라지며, 더하여, 일정 주기마다 한정된 시간 자원을 가지고 전체 ONU로 시간 자원을 분배함으로써 특정 ONU로 과도하게 그랜트 할당이 이루어지는 것을 근본적으로 방지할 수 있고, 기본 단위씩 모든 ONU에 분배하므로, ONU간의 공평성이 유지되며, 더하여 나누어 주기를 시작하기 전에 각 ONU별로 최대 길이를 제한한 후 시작함으로써 각 ONU별로 최대 상향 대역폭을 제한할 수 있으면서, 실제로 나누어줄 때는 각 ONU별로 최소 보장 대역폭을 먼저 만족시킴으로써 각 ONU에 대한 최소 보장 대역폭을 보장할 수 있게 된다.
실제로 그랜트의 시작시간은 항상 현재 시간보다는 최대 RTT 값과 ONU에서의 최소 대기시간을 합(이하, 최소 오프셋이라 함)한 만큼 미래에 있어야 하기 때문에, 게이트 프레임을 연속으로 내려보낼 때, 뒤따르는 게이트 프레임의 그랜트 계산이 오래 걸리게 되면 인접한 두 그랜트 구간 사이의 최소 오프셋을 만족시킬 수가 없게 되어 뒤따르는 게이트 프레임의 그랜트 구간을 앞선 게이트 프레임이 지정하는 그랜트 구간의 바로 뒤에 위치시킬 수가 없게 된다. 이는 사용되지 않은 상향 대역폭을 유발하여, 통신 효율을 떨어트린다.
이러한 현상을 최소화하기 위해서는 그랜트 할당이 최대한 빠르게 이루어져야 하는데, 본 발명에 따른 동적 그랜트 발생부(305)에 의하면, 다수의 그랜트의 계산이 병렬로 동시에 처리되기 때문에, 짧은 시간 내에 다수 ONU에 대한 그랜트 할당이 이루어질 수 있으며, 그 결과 각 ONU에 할당된 그랜트 구간 사이의 최소 오프셋을 만족시키고, 사용하지 않은 상향 대역폭의 발생을 최소화시킬 수 있다.
이러한 동적 그랜트 발생부(305)의 그랜트 할당 동작은 본 발명의 동적 대역 할당 방법에 따른 것으로서, 그 방법 및 구성은 다음에 더 구체적으로 설명한다.
이어서 도 3의 RTT테이블(306)은 MPCP 프레임 수신시마다 새로 계산된 각 ONU(또는 LLID)별 최신의 RTT값을 보관한다.
송신 CPU 메시지 큐(307)와 수신 CPU 메시지 큐(308)는 CPU에서 온 송신할 CPU 프레임와 CPU로 보내질 수신 CPU 프레임을 전송되기 전까지 보관한다. 더하여, 상기 송신 CPU 메시지 큐(307)는 내부에 저장하고 있는 프레임 중에서 그랜트 값이 있는 경우, 해당 그랜트 값의 합을 동적 그랜트 발생부(305)에 알려 준다.
고정 그랜트 큐(309)와 동적 그랜트 큐(310)는 상기 고정 그랜트 발생 부(303)와 동적 그랜트 발생부(305)에서 각각 발생한 고정 그랜트 값과 동적 그랜트 값을 보관하며, 이는 송신 다중화부(311)에 의해 전송된다.
송신 다중화부(311)는 송신 CPU 메시지 큐(307)의 프레임, 고정 그랜트 큐(309)와 동적 그랜트 큐(310)의 프레임 및 PON 브리지부(210)로부터의 송신 데이터에 대한 전송요구를 입력받아, 선택된 데이터를 읽어 다중화하여 시작 시간 계산부(314)로 전달한다. 본 발명의 대역폭 할당 방법에 의하면, 고정 게이트 프레임이 먼저 발생되고 난 후 동적 게이트 프레임이 발생되며, 상기 송신 다중화부(311)는 여러 큐에 동시에 프레임이 있는 경우에는 먼저 고정 그랜트 큐(309)에 저장된 게이트 프레임을 읽어 시작 시간 계산부(314)로 전달하고, 이후 동적 그랜드 큐(310)에 저장된 게이트 프레임을 읽어 시작 시간 계산부(314)로 전달한다. 이에 의하여, 매 그랜트 할당 주기마다 임의의 짧은 길이로 설정된 고정 길이의 그랜트가 모든 ONU에 분배된 후, 나머지 시간 자원을 가지고 ONU별 상태에 따라서 동적인 그랜트 분배가 이루어지게 된다. 따라서, 매 그랜트 할당 주기마다 적어도 하나의 리포트 프레임을 모든 ONU로부터 수신할 수 있으며, 이렇게 수신된 리포트 프레임을 기반으로 각 ONU의 요구에 대하여 고르게 부담을 분산하여 그랜트를 할당할 수 있게 된다.
시작 시간 계산부(314)는 송신 다중화부(311)에서 송신할 데이터를 받아 PON 측으로 전달하는데, 이때 전송할 데이터가 MPCP 프레임인 경우, OLT(110)의 타이머 값을 삽입하며, 또한 MPCP 프레임중에서 게이트 프레임인 경우, 그랜트 값중 전송 시작 시간을 결정하여 삽입한다. 상기 전송 시작 시간의 결정은, RTT를 고려하지 않은 상태에서 ONU(120a~120c)(또는 LLID)의 할당된 그랜트의 구간이 상호 겹치지 않도록 하면서, 동시에 각 전송 시작 시간이 현재 시간에 비해서 미리 정해진 값보다 미래가 되도록 설정한 후, 전송하기 전에 해당 ONU(120a~120c)의 RTT(Round Trip Time)만큼을 빼내어, 거리차에 따른 전송 지연분을 보상함에 의해 이루어진다.
일반적으로, OLT(110)는 ONU(120a~120c)로 보내는 모든 MPCP 프레임에 자신의 타이머값을 실려 보내고, ONU(120a~120c)는 OLT(110)의 MPCP 프레임을 수신할 때마다 함께 수신된 OLT(110)의 타이머값을 자신의 타이머에 복사하여, 자신의 타이머와 OLT(110)의 타이머를 동기시킨다. 또한, 상기 ONU(120a~120c)는 OLT(110)로 보내는 모든 MPCP 프레임에 자신의 타이머 값을 실어 보내며, OLT(110)는 ONU(120a~120c)의 MPCP 프레임에 실려 온 타이머 값과 자신의 타이머값의 차이를 구하여, 전송 지연분이 포함된 각 ONU(120a~120c)의 RTT값을 계산한다.
이를 이용하여 상기 시작시간계산부(314)는 각 ONU(또는 LLID)의 전송 시작 시간을 정하고 해당 게이트 프레임을 ONU로 전송하기 바로 전에, 상기와 같이 계산된 해당 ONU의 RTT값을 빼어 전송 지연분을 보상한다. 그 결과, 멀리 위치하는 ONU는 거리 보상 분만큼 더 일찍 데이터를 전송하게 함으로서, 서로 다른 거리에 존재하는 ONU에서 보내진 상향 프레임이 OLT(110)에 도착할 때 겹치지 않도록 한다.
또한, 상기 OLT(110)에서 그랜트의 시작시간을 결정한 후 그랜트가 전송되기 전에 해당 ONU의 RTT 값을 시작시간에서 빼서 전송하기 때문에 시작시간에서 RTT 값을 뺀 후에도 그 값이 현재 시간보다 미래가 됨은 물론이고, ONU(120a~120c)가 해당 게이트 프레임을 수신했을 때 규격에 정해진 보장된 시간 이상이 시작 시간까지 남아 있도록 충분한 미래의 값으로 내려 보내 주어야 한다. 따라서 그랜트의 시작 시간은 항상 현재 시간보다는 최소 오프셋만큼은 미래에 있어야 한다. 본 발명에 따르면 다수의 ONU(또는 LLID)의 그랜트 길이 계산이 동시에 이루어질 수 있으며, 시작 시간 계산부(314)는 각 그랜트의 시작 시간을 최소 오프셋을 유지하도록 설정할 수 있다.
상기 시작 시간 계산부(314)는 RTT 값을 빼기 전의 그랜트(길이 및 시작시간)를 수신 윈도우 발생부(315)로 보내어, 버스트(burst) 입력에 맞는 윈도우 신호를 발생할 수 있도록 한다.
이에, 수신 윈도우 발생부(315)는 상기 시작 시간 계산부(314)에서 보내 준 정보를 사용하여 예상 입력 버스트 구간에 해당하는 윈도우 신호를 발생해 준다. 즉, ONU(120a~120c)로 전송된 그랜트 정보에 따라서 각 ONU에서 보내질 상향 프레임이 도착할 예상 시간을 계산하여 광수신기에서 타이머를 추출하는 곳까지의 지연시간을 보상한 후 OLT(110)의 상향 광 수신기에 제공한다. 상기 윈도우 신호는 버스트 입력시간 직전에 리셋신호를 필요로 하는 일부 버스트 모드 광수신기에 제공되어, 상기 리셋신호의 발생을 위해 사용된다. 버스트모드 광수신기를 사용하지 않는 경우 상기 수신 윈도우 발생부(315)는 생략될 수 있다.
수신 역 다중화부(312)는 수신된 상향 프레임을 검사하여 적절한 목적지로 전달하는 기능을 담당하는 것으로서, 수신된 프레임중 일반 데이터는 PON 브리지부(210)로 전달하고, MPCP 프레임은 프레임종류에 따라서 각각 처리한다. 구체적으 로 설명하면, MPCP 프레임중 ONU의 등록 요구 및 응답을 위한 프레임인 register_req와 register_ack 프레임은 CPU로 보내지도록 수신 CPU 메시지 큐(308)로 전달하고, 리포트(report) 프레임은 리포트 쓰기부(313)로 전달한다. 또한, 수신된 모든 MPCP 프레임에서 각 ONU(120a~120c)의 타이머값을 추출하고, 자신의 타이머 값에서 상기 추출한 ONU의 타이머 값을 빼어 RTT값을 계산한 후, RTT 테이블(306)의 해당 ONU(또는 LLID)의 RTT 정보를 갱신한다.
상술한 EPON 마스터 장치의 구성은, 고정 대역폭 할당 및 동적 대역폭 할당을 동시에 또는 선택적으로 이용할 수 있는 것으로서, 여기서 본 발명의 동적 대역폭 할당과 실질적으로 연관된 구성 요소는, 고정 그랜트 발생부(303), 리포트 테이블(304), 동적 그랜트 발생부(305), RTT 테이블(306), 동적 그랜트 큐(310), 송신 다중화부(311), 수신 역다중화부(312), 리포트 쓰기부(313) 및 시작 시간 계산부(314)가 된다.
다음으로, 본 발명에 의한 동적 대역폭 할당 장치인 상기 동적 그랜트 발생부(305)의 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 동적 대역폭 할당 장치의 상세 구성 예를 보인 것으로서, 상기 도 4에서, 리포트 읽기 신호와 지우기 신호는 상기 도 3의 리포트 테이블(304)로 연결되고, 그랜트 할당 주기 신호(DBA cycle 시작 신호)와 해당 주기에서 할당할 수 있는 총 그랜트 길이는 고정 그랜트 발생부(303)로부터 입력될 수 있고, 최종적으로 만들어진 동적 게이트 프레임은 상기 동적 그랜트 큐(310)에 보내 진다.
본 발명에 의한 동적 대역폭 할당 장치에 있어서, ONU(또는 LLID)의 개수나 처리 주기에 제한이 없으나, 이하의 설명에서는 편의상 1.024 ms를 주기로 동적 대역폭 할당이 이루어지며, 64개의 ONU에 대해서 처리하는 것으로 가정한다. 그러나 본 발명에 의한 동적 대역폭 할당 장치는 이하에서 설명하는 실시 예에 국한되지 않으며 본 발명의 주요 사상을 이용하여 다양하게 변형된 실시가 가능하다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 동적 대역폭 할당 장치는, 리포트 읽기부(401)와, 제어 및 취합부(402)와, 다수의 대역폭 할당 엔진(403)과, 프레임 발생부(404)로 이루어진다.
리포트 읽기부(401)는 기설정된 주기(이는 그랜트 길이 할당 주기로서 임의로 설정되며, 본 실시예에서 1.024ms임)로 그랜트 할당 주기신호(DBA cycle 시작신호)를 입력받아, 각 ONU의 최신 리포트를 읽어, 최대 그랜트 허용량 내에서 상기 리포트의 요구량을 충족할 수 있는 각 ONU의 유효요구량을 설정하고, 동시에 각 ONU별로 최소 보장량을 설정하여 이를 다수의 엔진(403)에 알린 후, 제어 및 취합부(402)에 계산 준비가 완료되었음을 알린다. 이때 각 ONU의 리포트정보는 상기 도 3의 리포트 테이블(304)로부터 읽어들인다. 상기 리포트테이블(304)의 각 엔트리에는 수신된 리포트 정보와 함께 사전에 설정된 최대 그랜트 길이 및 최소 보장 그랜트 길이가 각 ONU별로 기록되어 있다. 상기 리포트 읽기부(401)는 상기 리포트 테이블(304)에 대한 읽기 및 삭제 권한을 보유하며, 이를 이용하여 리포트 테이 블(304)에 기록된 리포트정보, 최대 그랜트 길이 및 최소 보장 그랜트 길이를 읽어들인 후, 읽어들인 리포트 정보를 삭제하여, 다음 주기에 동일한 리포트 데이터가 다시 사용되는 것을 방지한다.
제어 및 취합부(402)는 상기 리포트 읽기부(401)에 의해서 각 대역폭 할당 엔진(403)에 유효 요구량 및 최소 보장 그랜트 길이가 전달되고, 리포트 읽기부(401)로부터 할당 준비 완료를 알려오면, 다수 대역폭 할당 엔진(403)들에게 그랜트 할당을 시작하라고 지시하고, 각 엔진(403)들의 처리 상황을 관찰하여 각 엔진(403)의 동작에 필요한 정보를 제공하면서, 할당 과정을 제어한다.
다수의 대역폭 할당 엔진(403)은 각각 하나 이상의 ONU에 대한 그랜트 할당을 담당하며 병렬로 동작한다. 예를 들어, EPON에 64개의 ONU가 등록된 경우, 상기 4개의 대역폭 할당 엔진(403)은 각각 16개의 ONU에 대한 그랜트 길이 분배를 수행한다. 더 구체적으로는, 1~64 까지의 ONU가 있고, 상기 4 개의 대역폭 할당 엔진(403) 각각이 16개씩의 ONU를 담당하는 경우, 상기 4 개의 대역폭 할당 엔진(403)들은, 각각 1,5,9,...,61의 ONU들, 2,6,10,...,62의 ONU들, 3,7,11,...63의 ONU들, 4,8,12,...,64의 ONU들이 담당하게 된다. 이때, 하나의 대역폭 할당 엔진(403)내에서 설정된 복수 ONU에 대한 그랜트 길이 할당은 순환적으로 이루어진다. 즉, 담당하는 첫 번째 ONU부터 마지막 ONU까지 차례로 기본 단위씩 할당한 후, 다시 첫 번째 ONU로 되돌아가 차례로 기본 단위씩 할당하는 처리를 반복수행하게 된다.
더 구체적으로, 상기 대역폭 할당 엔진(403)은, 리포트 읽기부(401)로부터 담당하는 ONU의 최소 보장량 및 유효 요구량을 전달받은 후, 상기 제어 및 취합부(402)의 시작 지시에 따라서, 전체 사용가능한 그랜트 길이에서, 단위 그랜트 길이를 빼어 자신이 담당하는 ONU에 할당하는 동작을 처리 단계에 따라 해당 ONU의 최소 보장량 또는 유효 요구량을 만족하거나, 전체 사용가능한 그랜트 잔여량(공통 시간 자원)이 없어질때까지 반복한다.
더하여 대역폭 할당 엔진(403)은 상기 ONU별로 설정된 유효 요구량을 높은 우선순위 유효 요구량과, 낮은 우선순위 유효 요구량으로 구분하여, 이중에서 높은 우선 순위의 유효 요구량을 낮은 우선순위의 유효 요구량보다 먼저 처리함으로써, 높은 우선순위의 데이터가 먼저 전달될 수 있도록 한다. 하나의 ONU는 높은 우선순위에 대한 요구량과 낮은 우선순위에 대한 요구량을 동시에 요구하게 되며 대역 할당에 있어서는 동일한 전체 요구량인 경우 높은 우선순위를 먼저 보장하게 되는 것이다.
상기 제어 및 취합부(402)는 다수의 대역폭 할당 엔진(403)에게 전체 사용가능한 그랜트 잔여량과, 다른 대역폭 할당 엔진(403)의 동작 상태를 제공하며, 다수 대역폭 할당 엔진(403)들이 상호 병렬로 동작하도록 제어한다.
더 구체적으로, 상기 제어 및 취합부(402)는 다수의 대역폭 할당 엔진(403)으로부터 전달되는 매순간에 사용하는 시간 자원량과, 각 대역폭 할당 엔진(403)들이 담당하는 ONU들의 최소 보장량 혹은 유효 요구량 만족 여부를 취합하여, 다수의 대역폭 할당 엔진(403)으로 현재 남아 있는 공통 시간 자원 잔여량과, 전체 ONU중 최소 보장 처리가 완료되지 않은 ONU가 있는 지의 여부와, 전체 ONU중 유효 요구량 처리가 완료되지 않은 ONU가 있는 지의 여부와, 우선순위를 부여하는 경우 전체 ONU에 대하여 높은 우선 순위의 유효 요구량이 만족되는지, 및 낮은 우선 순위의 유효 요구량이 전체 ONU에 대하여 만족되는 지를 알려준다.
상기 대역폭 할당 엔진(403)들의 반복적인 그랜트 할당 동작에 의해서, 전체 사용가능한 그랜트 잔여량은 감소되며, 결국은 모든 요구가 만족되거나 잔여량이 제로가 된다. 이때, ONU별 최소 보장량 및 유효 요구량이 서로 다르기 때문에, ONU별로 최소 보장량을 만족하는데 걸리는 시간 및 그랜트 량은 다를 수 있다.
상기 다수의 대역폭 할당 엔진(403)은 담당하는 ONU의 그랜트 할당량이 최소보장량 또는 유효 요구량을 만족하거나, 사용가능한 전체 그랜트 잔여량이 제로가 된 경우, 모든 대역폭 할당 엔진은 동시에 동작을 멈추게 되고 해당 ONU에 할당된 그랜트 량을 프레임 발생부(404)로 알려주며, 제어 및 취합부(402)는 다수 엔진(403)의 동작 상태를 확인하여, 모든 ONU에 대한 그랜트 할당이 완료되거나, 전체 사용가능한 그랜트 잔여량이 없어지면, 프레임 발생부(404)로 프레임발생을 지시하며, 이에 상기 프레임 발생부(404)는 다수 엔진(403)으로부터 ONU별로 할당된 그랜트 길이 값을 전달받아, 그랜트의 전송시작 시간 값은 포함하지 않고, 그랜트 길이 값만을 포함한 게이트 프레임을 발생시켜 출력한다. 이는 EPON측으로 송신될 때까지 도 3의 동적 그랜트 큐(310)에 저장된다.
이와 같은 구성을 구비한 OLT(110)는 모든 ONU(120a~120c)에 대해서 한 주기에 적어도 한번은 리포트를 받을 수 있도록, 매 그랜트 할당 주기마다 모든 ONU(120a~120c)로 짧은 길이를 갖는 고정 길이 그랜트를 먼저 내려 보낸 후, 해당 주기에서 상기 고정 그랜트를 할당하고 남은 시간 자원을 현재 취합된 리포트에 기반하여, 각 ONU(120a~120c)의 요구량(즉, 송신할 데이터량)을 최대한 만족시키는 길이를 갖도록 동적 대역폭 할당을 수행한다. 더하여, 상기 동적 대역폭 할당시, 각 ONU별 요구에 대한 우선 순위를 구분하여, 높은 우선 순위의 요구에 대한 대역폭 할당을 낮은 우선 순위의 요구에 대한 대역폭 할당보다 먼저 수행하도록 함으로써, 실시간 처리를 요하는 데이터에 대한 QoS를 보장할 수 있다. 이러한 대역폭 할당 과정은 이하에서 플로우챠트를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명에 의한 동적 대역폭 할당 방법의 전체 과정을 나타낸 플로우챠트이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 동적 대역폭 할당 방법은, 일정한 주기로 이루어지는 것으로서, 사전에 설정된 그랜트 할당 주기가 되면(S110), 먼저 모든 ONU에 대하여 짧은 길이의 고정 길이 그랜트를 할당한 게이트 프레임을 전송한다(S120). 상기 고정 길이 그랜트는 매 그랜트 할당 주기에 적어도 하나의 리포트 프레임을 수신하기 위한 것으로서, 가능한 짧은 값으로 설정된다. 그러나 ONU들에게 고정적인 대역폭을 주고자 하는 경우에는 고정 그랜트는 ONU별로 임의의 길이를 가질 수 있다.
그리고 나서, 해당 주기에서 동적 대역폭 할당시 사용할 수 있는 전체 그랜트 길이(L)를 확인한다(S130). 상기 전체 그랜트 길이(L)는 해당 주기의 총 시간 자원중, 상기 고정 그랜트 발생부(303)에서 고정 그랜트로 할당된 량과, 외부 CPU에서 할당된 그랜트 량을 뺀 나머지로 설정될 수 있다. 이러한 과정은 고정 그랜트 발생부(303)에 의해서 제공될 수 있다.
그리고, 현재 등록되어 있는 모든 ONU(120a~120c)로부터 수신된 리포트 프레임에 근거하여, 각 ONU(120a~120c)별로 상향 프레임 전송에 필요한 그랜트 요구량을 설정한다(S140). 이때, 리포트 값은 상기 도 3의 리포트 쓰기부(313) 및 리포트 테이블(304)을 통해 제공된다.
그 다음, 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트 길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 될 때까지, 상기 전체 그랜트 길이(L)로부터 기본 단위씩을 빼어 각 ONU에 차례로 분배하는 과정을 반복한다(S150). 상기 그랜트 길이의 분배는 모든 ONU에 순차적으로 반복하여 이루어지는 것으로, 한 ONU의 그랜트 길이를 기본 단위만큼 증가시킨 후, 다음 ONU의 그랜트 길이를 기본 단위만큼 증가시키도록 함으로서, 전 ONU가 균등한 그랜트 길이 분배 기회를 갖도록 한다.
상기 단계(S150)의 반복적인 수행에 의하여, 할당가능한 전체 그랜트 길이(L)의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 되면, 현재까지 분배된 각 ONU의 그랜트 길이를 해당 ONU의 그랜트 길이 할당 값으로 설정하여 게이트 프레임을 전송한다(S160).
상기 ONU별 그랜트 요구량을 설정하는 단계(S140)에서는 ONU별 최소 보장량과, ONU별로 송신데이터량에 대응하는 유효 요구량을 설정하게 되며, 더하여, 상기 유효 요구량은 높은 우선순위의 송신데이터와 관계되는 높은 우선순위 유효 요구량과 낮은 낮은 우선선위의 송신 데이터와 관계되는 낮은 우선순위 유효 요구량으로 구분하여 설정할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 요구량 설정 과정의 제1,2 실시예를 보인 플로우챠트이다.
도 6을 참조하면, ONU별 요구량을 설정하기에 앞서, ONU에 할당될 수 있는 그랜트의 최대 허용치(MaxLimiti)와 최소 보장하여야할 그랜트량을 나타내는 최소 보장 기준값(MinGuari)을 설정한다(S211). 상기 최대 허용치(MaxLimiti) 및 최소 보장 기준값(MinGuari)는 운용자에 의하여 임의로 설정될 수 있다.
그리고 나서, 각 ONU로부터 전달된 리포트 프레임을 확인하여, ONU측의 실제 요구량(Reqi)를 확인한다. 상기 요구량(Reqi)는 ONU측에서 자신의 송신 큐에 보관된 송신하여할 데이터량을 측정하여 보내온 것으로서, ONU측에서 데이터 송신에 필요한 실제 상향 대역폭이 된다.
상기와 같이 해당 ONU의 실제 요구량(Reqi)를 확인하면, 상기 실제 요구량(Reqi)가 사전에 설정된 최대 허용치(MaxLimit) 이상인지를 확인하여(S213), 상기 ONU의 요구량(Reqi)가 최대 허용치(MaxLimiti) 이상이면, ONU의 요구량(Reqi)를 최대 허용치(MaxLimit)로 변경한다(S214). 이에 의하면, ONU로 할당되는 상향대역폭의 최대값이 제한되어, 특정 ONU로만 과도하게 할당되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고 나서, 상기 ONU의 요구량(Reqi)가 앞서 설정된 최소 보장 기준 값(MinGuari) 이하인지를 확인하여(S213,S215), 실제 요구량(Reqi)이 최소 보장 기준값(MinGuari) 이하이면, 해당 ONU의 최소 보장량(Ai)을 실제 요구량(Reqi)로 설정하고, 해당 ONU의 유효 요구량(Bi)도 실제 요구량(Reqi)로 설정한다. 반대로 실제 요구량(Reqi)이 최소 보장 기준값(MinGuari) 보다 크면, 해당 ONU의 최소 보장량(Ai)를 최소 보장 기준값(MinGuari)로 설정하면서, 유효 요구량(Bi)를 실제 요구량(Reqi)로 설정한다.
상기에 의하면, 각 ONU별로 실제 요구량을 최대한 만족시키면서, 상향 대역폭의 최대를 제한하고, water-filling 단계에서 모든 ONU들에 대해서 최소 보장량(Ai)를 먼저 채워 준 후에 유효 요구량(Bi)까지 채워 줌으로써 모든 ONU에게 공평하게 각각의 요구량을 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의하여, ONU에서 오는 요구량에 우선순위별 요구량 정보가 따로 있는 경우의, 최소보장량(Ai)과, 높은 우선순위까지의 유효 요구량(BHi)과, 낮은 우선순위까지의 유효 요구량(BLi)를 설정하는 과정을 나타낸 플로우챠트이다.
도 7을 참조하면, 앞서의 실시 예와 마찬가지로 ONU에 최대로 허용될 수 있는 그랜트량을 나타내는 최대 허용치(MaxLimiti)와 최소 할당되어야할 최소 보장 기준값(MinGuari)를 설정하고(S221), 각 ONU로부터 수신된 리포트 프레임을 통해 해당 ONU의 높은 우선순위 요구량(HPReqi)와 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)를 확인한다(S222).
일반적으로 리포트 프레임은 최대 8개의 큐에 대한 요구량을 표시할 수 있는데, 프로그래머블한 사상(mapping) 규칙에 따라 각 ONU의 우선순위 요구량은 각각 높은 우선순위를 갖는 송신데이터량에 대응하는 높은 우선 순위 요구량과 낮은 우선순위를 갖는 송신데이터량에 대응하는 낮은 우선순위 요구량으로 나뉘어질 수 있다. 상기 단계(S222)에서 확인하는 높은 우선순위 요구량(HPReqi)와 낮은 우선 순위 요구량(LPReqi)는 이를 나타낸다.
그리고, 높은 우선순위 요구량(HPReqi), 높은 우선순위 요구량(HPReqi)와 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합과 상기 설정된 최대 허용치(MaxLimit)를 비교한다(S223,S224).
상기 비교결과, 높은 우선순위 요구량(HPReqi)가 최대 허용치(MaxLimiti) 이상이면, 높은 우선순위 요구량(HPReqi)를 최대 허용치로 변경하고, 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)는 0로 변경한다(S225). 이와 달리, 최대 허용치(MaxLimiti)가 높은 우선순위 요구량(HPReqi)보다는 크고, 높은 우선순위 요구량(HPReqi)와 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합보다는 작으면, 높은 우선순위 요구량(HPReqi)는 그대로 유지시키고, 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)를 상기 최대 허용치(MaxLimit)에서 높은 우선순위 요구량(HPReqi)를 뺀 값으로 변경하여, 해당 ONU이 전체 요구량이 최대 허용치를 넘지 않도록 한다(S226). 이어서, 최대 허용치(MaxLimit)가 높은 우선순위 요구량(HPReqi)와 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합보다 크면, 해당 ONU의 전체 요구량이 최대 허용치를 넘지 않으므로 그대로 유지시킨다(S227).
이어서, 상기와 같이 조정된 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과, 상기 높은 우 선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합을 최소 보장 기준값(MinGuari)과 비교한다(S228,S229).
상기 비교 결과, 상기 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합이 최소 보장 기준값(MinGuari) 이하이면, 최소 보장량(Ai)을 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합으로 설정하고, 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량은 상기 최소 보장량내에 포함되므로, 우선 순위까지의 유효 요구량(BHi)과, 낮은 우선 순위까지 포함한 유효 요구량(BLi)도 모두 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합으로 설정한다(S231). 반대로, 최소보장 기준값(MinGuari)이 높은 우선순위 요구량(HPReqi) 이상이고 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합 보다는 작으면, 최소 보장량(Ai)를 상기 최소 보장 기준값(MinGuari)로 설정하고, 높은 우선순위까지의 유효 요구량(BHi)도 상기 최소 보장 기준값(MinGuari)로 설정하고, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량(BLi)는 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합으로 설정한다. 마지막으로, 최소 보장 기준값(MinGuari)이 높은 우선순위 요구량(HPReqi) 보다 작으면, 최소 보장량(Ai)를 상기 최소 보장 기준값(MinGuari)으로 설정하고, 높은 우선순위까지의 유효 요구량(BHi)은 높은 우선순위 요구량(HPReqi)으로 설정하고, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량(BLi)은 높은 우선순위 요구량(HPReqi)과 낮은 우선순위 요구량(LPReqi)의 합으로 설정한다.
상술한 바에 의하면, ONU의 요구량을 되도록 충족시키면서, 상한을 제한하고 water-filling 단계에서 모든 ONU들에 대해서 최소보장량(Ai), 높은 우선순위까지의 요구량(BHi), 낮은 우선순위까지 포함한 요구량(BLi)의 순서로 채워 줌으로써, 최대 제한과 최소 보장, 그리고 데이터의 우선순위를 고려한 대역 할당을 할 수 있다.
도 8a는 도 7의 과정에 의한 요구량의 상한 제한 예를 나타낸 것이고, 도 8b는 도 7의 과정에 의한 최소보장량, 높은 우선순위 유효 요구량과, 낮은 우선 순위 유효 요구량을 설정하는 예를 나타낸 도면이다.
즉, ONU측에서 실제로 요구한 높은 우선순위 요구량(H)과 낮은 우선선위 요구량(L)이 주어지고, 각 ONU별로 우선순위와 상관없이 정해지는 최대 허용치(MaxLimit)와, 최소 보장 기준값(minGuar)이 주어졌을 때, 도 8a의 (a)와 같이 높은 우선순위 요구량 H와, 낮은 우선순위 요구량 L의 합이 최대 허용치(MaxLimit) 보다 작으면 제한할 필요가 없으므로 그대로 두고, (b)와 같이 높은 우선순위 요구량(H)과 낮은 우선순위 요구량(L)의 합이 최대 허용치(MaxLimit)보다 크면, 상기 합이 최대 허용치(MaxLimit)가 되도록 낮은 우선순위 요구량(L)을 감소시키며, (c)와 같이 높은 우선순위 요구량(H)가 최대 허용치(MaxLimit)보다 큰 경우에는, 높은 우선순위 요구량(H)를 최대 허용치(MaxLimit)로 감소시키고, 낮은 우선순위 요구량(L)은 0로 한다.
이와 같이 각 ONU의 요구량의 상한을 제한한 상태에서, 도 8b와 같이 유효한 최소 보장량(Ai), 높은 우선순위 유효 요구량(BHi), 낮은 우선순위 유효 요구량(BLi)을 설정한다. 즉, (a)와 같이 최소 보장 기준값(MinGuar)이 높은 우선순위 요구량(H)과 낮은 우선순위 요구량(L)의 합보다 크면, 최소 보장량(Ai)를 그 합으로 설정하고, 나머지 높은 우선순위까지의 유효 요구량(BHi)과 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량(BLi)도 높은 우선순위 유효 요구량(BHi), 낮은 우선순위 유효 요구량(BLi)의 합으로 설정하며, (b)와 같이 최소 보장 기준값(MinGuar)이 높은 우선순위 요구량(H) 보다 크고 높은 우선순위 요구량(H)과 낮은 우선순위 요구량(L)의 합보다 작으면, 최소 보장량(Ai)은 최소 보장 기준값(MinGuar)으로, 높은 우선순위까지의 유효 요구량(BHi)도 최소 보장 기준값(MinGuar)으로, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량(BLi)는 높은 우선순위 요구량(H)와 낮은 우선순위 요구량(L)의 합으로 설정하고, (c)와 같이, 최소 보장 기준값(MinGuar)이 높은 우선순위 요구량(H)보다도 작으면, 최소 보장량(Ai)은 최소 보장 기준값(MinGuar)로, 높은 우선순위까지의 유효 요구량(BHi)는 높은 우선순위 요구량(H)으로, 낮은 우선순위 요구량(L)은 높은 우선순위 요구량(H)과 낮은 우선순위 요구량(L)의 합으로 설정한다.
이에 의하면, ONU별로 최대 허용치를 만족하는 범위내에서 최소 보장량, 높은 우선순위까지의 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 요구량 순으로 최대한 만족시킬 수 있도록 각각의 water-filling 단계의 유효량을 설정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 분배 단계(S150)의 상세 플로우챠트를 보인 것으로서, 이는 상기 도 4에 보인 대역폭 할당 엔진(403)에 적용될 수 있다.
도 9를 참조하여, 상기 분배 단계(S300)를 더욱 구체적으로 설명하면, 각 엔 진(403)은 동적 대역폭 할당을 위해서, 각 ONU의 최소 보장용 상태 표시 플래그 및 유효 요구용 상태 표시 플래그를 1로 설정한다(S305). 이때, 상기 플래그 값 1은 해당 플래그가 지정하는 ONU의 최소 보장량 또는 유효 요구량을 충족하지 않음을 나타낸다. 더하여, 상기 플래그 값은 제어 및 취합부(402)에 읽혀져 각 엔진(403)의 상태를 파악하는 정보로 이용된다. 각 엔진(403)이 최소 보장량, 또는 유효 요구량에 대해 모든 ONU의 요구량이 만족되었는지 검사할 때는 제어 및 취합부에 의해서 다른 엔진에서의 동일한 정보까지 취합된 정보를 보기 때문에 각 엔진들은 항상 동일한 요구 종류(최소 보장량, 유효 요구량)을 처리하게 된다.
그리고, 각 대역폭 할당 엔진(403)은 하나 이상의 ONU에 대한 그랜트 할당을 담당할 수 있으므로, 그랜트 분배의 차례를 나타내기 위한 ONU 인덱스를 초기화한다(S310).
그리고 나서, 각 ONU의 그랜트 길이가 상기 설정된 해당 ONU의 최소 보장량 이상이 되도록 상기 전체 그랜트 길이(L)에서 기본 단위씩 빼어 각 ONU에 차례로 분배하는 제1 분배 과정을 수행하는데 이는 다음과 같이 이루어진다.
즉, 상기 확인된 사용가능한 전체 그랜트 길이(L)에서 기본 단위(L0)를 빼고(
Figure 112006051466125-PAT00001
), 상기 ONU인덱스가 나타내는
Figure 112006051466125-PAT00002
의 그랜트 길이(Ln)를 기본 단위만큼 증가(
Figure 112006051466125-PAT00003
)시킨다(S315). 즉, 전체 그랜트 길이에서 기본 단위 만큼을 빼어 해당 ONU의 그랜트 길이로 분배하는 것이다.
상기 단계(S315) 후에, 상기 분배에 의해 증가된
Figure 112006051466125-PAT00004
의 그랜트 길이(Ln) 가 해당 ONU의 최소 보장량 이상인지를 판단한다(S320).
상기 판단 결과, 해당 ONU의 분배된 그랜트 길이(Ln)가 설정된 최소보장량보다 작으면 ONU인덱스(n)가 다음 ONU를 나타내도록 증가시킨(S325) 후, 상기 단계(S310)부터 다시 수행한다.
반대로, 상기 판단 결과, 해당 ONUn의 그랜트 길이(Ln)가 설정된 최소보장량 이상이 되면, 해당 ONU(
Figure 112006051466125-PAT00005
)는 더 이상 그랜트 길이를 증가시킬 필요가 없으므로, 해당 ONU의 최소 보장용 상태 표시 플래그를 0로 변경한다(S330).
그리고 나서, 모든 ONU의 최소보장용 상태 표시 플래그가 모두 0인지를 판단하여, 모든 ONU가 최소 보장량 만큼 그랜트 길이를 할당받았는지를 확인한다(S335). 상기 판단 결과, 하나의 최소 보장용 상태 표시 플래그라도 0이 아니고, 1로 되어 있으면, 아직 최소 보장량은 만족시키지 못한 ONU가 남아 있는 것이므로, 상기 단계(325)부터 다시 반복수행한다.
그리고 상기 판단 단계(S335)에서 모든 최소 보장용 상태 표시 플래그가 0로 되면, 모든 ONU가 최소 보장량만큼 그랜트 길이를 할당받은 것이므로, 이어서 각 ONU에서 요구된 유효 요구량이 충족되도록 그랜트 길이의 추가 분배를 다시 시작한다.
이는 앞서와 유사하게, 다음 순번의 ONU에 대한 분배가 이루어지도록 ONU 인덱스값을 증가시킨(S340) 후에, 전체 그랜트 길이에서 기본 단위를 빼고(
Figure 112006051466125-PAT00006
), 해당 ONU(
Figure 112006051466125-PAT00007
)의 그랜트 길이를 기본 단위만큼 증가(
Figure 112006051466125-PAT00008
) 시켜 기본 단위만큼의 그랜트 길이 분배를 수행한다(S345). 그리고 상기 기본단위만큼 더 증가된 ONU(
Figure 112006051466125-PAT00009
)에 분배된 그랜트 길이(Ln)가 상기 설정된 해당 ONU의 유효 요구량 이상인지를 판단한다(S350), 상기 판단 결과 해당 ONU에 분배된 그랜트 길이(Ln)가 아직 유효요구량보다 작으면 상기 단계(S340)부터 다시 반복한다.
반대로, 상기 판단 단계(S350)에서 해당 ONU의 그랜트 길이(Ln)가 유효요구량 이상이면, 해당 ONU(
Figure 112006051466125-PAT00010
)는 더 이상 그랜트 길이를 분배받을 필요가 없으므로, 이를 알리기 위해 해당 유효 요구용 상태 표시 플래그를 0로 변경한다(S355).
그리고 나서 모든 ONU의 유효 요구용 상태 표시 플래그가 0이거나 상기 전체 그랜트 길이가 0인지를 확인한다(S360). 이는 그랜트 분배의 종료 시점을 판단하기 위한 것으로서, 모든 유효 요구용 상태 표시 플래그가 0이면 모든 ONU에 유효 요구량만큼의 그랜트길이가 이루어진 것이므로 더이상 그랜트 분배를 수행할 필요가 없으며, 또한, 전체 그랜트 길이(L)가 0이라는 것은 더 이상 분배할 수 있는 시간 자원(그랜트 길이)이 남아 있지 않은 상태이므로 그랜트 분배를 수행할 수 없기 때문이다.
상기 판단(S360) 결과, 전체 그랜트 길이가 0가 아니면서 하나의 유효 요구용 상태 표시 플래그라도 1이면, 그랜트 길이가 더 분배되도록 상기 단계(S340)로 되돌아가, ONU인덱스를 증가시키는 단계부터 반복한다.
그리고 상기 단계들의 반복 수행에 의하여 전체 그랜트 길이가 0가 되거나, 모든 유효 요구용 상태 표시 플래그가 0이면, 그랜트 분배를 종료하고 현재 각 ONU 별로 분배받은 길이를 각각의 그랜트 길이 할당값으로 설정한다(S365). 상기 설정된 각 ONU의 그랜트 길이는 차례로 도 4의 프레임 발생부(404)로 전송되어, 게이트 프레임이 생성된다. 상기 생성된 게이트 프레임은 길이값만을 포함하고 있으며 전송 시작 시간은 아직 정해지지 않은 프레임으로서, 도 3의 동적 그랜트 큐(310)에 차례로 저장되고, 송신다중화부(311)를 통해 데이터 전송되기 바로 전에, 상기 시작 시간 계산부(314)에 의해 결정된 전송 시작 시간이 삽입되어, ONU로 전송된다. 상기 시작 시간 계산부(314)에서의 전송 시작 시간 결정은 앞서 설명한 바와 같은 원리로 이루어질 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분배 단계(S150)의 상세 플로우챠트를 보인 것으로서, 상기 유효 요구량에 우선순위를 부여한 경우의 분배 처리 과정을 상세히 나타낸 것이다. 이하의 과정은 앞서와 마찬가지로 상기 도 4에 보인 대역폭 할당 엔진(403)에 적용될 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 앞에 설명한 실시 예에서와 마찬가지로 먼저 각 ONU의 최소 보장용 상태 표시 플래그 와 높은 우선순위 및 낮은 우선순위의 요구용 상태 표시 플래그를 1로 설정한다(S405). 이때, 상기 플래그 값 1은 해당 플래그가 지정하는 ONU의 최소 보장량 또는 높은 우선순위까지의 및 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량을 충족하지 않음을 나타내는 것으로서, 상기 플래그 값은 제어 및 취합부(402)에 읽혀져 각 엔진(403)의 상태를 파악하는 정보로 이용된다. 각 엔진(403)이 최소 보장량, 또는 유효 요구량에 대해 모든 ONU의 요구량이 만족 되었는지 검사할 때는 제어 및 취합부에 의해서 다른 엔진에서의 동일한 정보까지 취합된 정보를 보기 때문에 각 엔진들은 항상 동일한 요구 종류(최소 보장량, 높은 우선순위까지의 유효 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량)을 처리하게 된다. 그리고 그랜트 분배의 차례를 나타내기 위한 ONU 인덱스를 초기화한다(S410).
이후, 각 ONU에 대하여 최소보장량, 높은 우선순위까지의의 유효 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량 순으로 만족되도록 그랜트 분배가 이루어지는 그 과정은 다음과 같다.
즉, 제1 분배과정으로서, ONU의 인덱스를 순환 반복적으로 증가시키면서 상기 확인된 사용가능한 전체 그랜트 길이(L)에서 기본 단위(L0)를 빼어(
Figure 112006051466125-PAT00011
), 상기 ONU인덱스가 나타내는
Figure 112006051466125-PAT00012
의 그랜트 길이(Ln)에 더한(
Figure 112006051466125-PAT00013
) 후에, 해당 ONUn의 그랜트 길이(Ln)가 최소 보장량(An) 이상인지를 판단하는 과정(S415,S420,S425)를 모든 ONU의 최소 보장용 상태 표시 플래그가 0가 될 때까지 반복한다(S430,S435).
상기 처리에 의해 ONU별로 할당된 그랜트 길이가 모두 최소 보장량을 만족시키면, 즉, 모든 ONU의 최소보장용 상태 표시 플래그가 0가 되면(S435), 다음으로 유효 요구량중에서 높은 우선순위까지의 유효요구량에 대한 분배를 수행한다.
즉, ONU 인덱스값을 순환적으로 증가시키면서, 해당 ONU의 그랜트 길이가 높은 우선순위까지의 유효 요구량이하이면, 전체 그랜트 길이에서 기본 단위를 빼 어(
Figure 112006051466125-PAT00014
), 해당 ONU의 그랜트 길이에 더하고(
Figure 112006051466125-PAT00015
), 해당 ONU의 그랜트 길이가 높은 우선순위까지의 유효 요구량이상이면, 대응하는 유효요구량 상태 표시플래그를 0로 변경하는 과정을, 모든 높은 우선순위까지의 요구량이 만족되거나, 그랜트 길이의 잔여량(L)이 0가 될 때까지 반복하는 과정(S440~S460)을 반복한다.
상기 처리에 의해, 높은 우선순위까지의 유효요구량이 만족되면, 다음으로 낮은 우선순위까지 포함한 유효요구량이 만족되거나, 그랜트 길이의 잔여량이 0가 될 때까지, ONU 인덱스값을 순환적으로 증가시키면서, 해당 ONU의 그랜트 길이가 낮은 우선순위까지 포함한 요구량이하이면, 전체 그랜트 길이에서 기본 단위를 빼어, 해당 ONU의 그랜트 길이에 더하고, 해당 ONU의 그랜트 길이가 낮은 우선순위까지 포함한 요구량이상이면, 대응하는 낮은 우선순위까지 포함한 유효요구량 상태 표시플래그를 0로 변경하는 과정(S465~S485)을 반복한다.
이상의 처리에 의하여, 최소 보장량, 높은 우선순위까지의 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 요구량이 차례로 만족되거나, 도중에 그랜트 잔여량(L)이 0로 되면, 해당 그랜트 할당 주기의 모든 그랜트 길이 할당이 완료된 것으로서, 할당이 완료된 ONU에 대한 게이트 프레임이 프레임 발생부(404)를 통해 생성된다. 이는 동적 그랜트 큐(310) 및 송신다중화부(311)를 통해 ONU측으로 전송되며, 상기 시작 시간 계산부(314)에서 전송되기 바로전에 전송 시작 시간이 삽입되어, ONU 측으로 전송된다.
이에 의하면, 모든 ONU에 대하여 균일한 그랜트 분배 기회를 부여하면서, 우선순위가 높은 요구에 대해 먼저 대여폭 할당을 제공함으로써, 효과적인 차등 서비스가 가능하게 된다.
아래는 본 발명의 제2 실시예에 의한 방법을 수행하도록 프로그램된 대역 할당 알고리즘의 일 예를 나타낸다.
(fixed allocation subtraction)
AV = AV -
Figure 112006051466125-PAT00016
(CPU reserved length subtraction)
AV = AV -
Figure 112006051466125-PAT00017
(if any);
(adjustments for maximum limiting)
If (HighPriorReq i >= MaxLimit i )
HighPriorReqi = MaxLimiti LowPriorReqi = 0;
Elsif ( HighPriorReq i < MaxLimit i < HighPriorReq i + LowPriorReq i )
HighPriorReq i = HighPriorReq i LowPriorReq i = MaxLimit - HighPriorReq i
(separation into 3 target variables)
If (HighPriorReq i + LowPriorReq i <= MinGuar i )
G i = H i = L i = HighPriorReq i + LowPriorReq i ;
Elsif (HighPriorReq i <= MinGuari < HighPriorReq i + LowPriorReq i )
G i = H i = MinGuari; L i = HighPriorReq i + LowPriorReq i
Elsif ( MinGuar i < HighPriorReq i )
G i = MinGuar i H i = HighPriorReq i L i = HighPriorReq i + LowPriorReq i
(Water-Filling for Minimum Guaranteed Request)
While (not all G i satisfied) and (AV>UnitLength){
If G i not satisfied {
Alloc i = Alloc i + UnitLength ;
AV=AV- UnitLength ; }
increment i;} /* now Gi is satisfied */
(Water-Filling for High Priority Request)
While (not all H i satisfied) and (AV>UnitLength){
If Hi not satisfied {
Alloci = Alloci + UnitLength ;
AV=AV- UnitLength ; }
increment i;} /* now Hi is satisfied */
(Water-Filling for Low Priority Request)
While (not all L i satisfied) and (AV>UnitLength){
If Li not satisfied {
Alloci = Alloci + UnitLength ;
AV=AV- UnitLength ; }
increment i;}/* now Li is satisfied */
상기 알고리즘에 있어서, AV는 해당 주기에서의 전체 시간 자원을 나타내고, MaxLimiti는 ONUi의 최대 허용치이고, MinGuari는 ONUi의 최소 보장 기준값이고, HighPriorReqi는 ONUi의 높은 우선순위 요구량이고, LowPriorReqi는 ONUi의 낮은 운선순위 요구량이고, UnitLength는 할당을 위한 단위 길이이고, Gi, Hi, Li, Alloci는 각각 ONUi에게 설정되는 최소 보장량, 높은 우선순위까지의 유효 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량, 할당된 그랜트 길이를 나타낸다.
상술한 바와 같이 그랜트 길이를 분배하면, 한정된 공통 시간 자원 내에서 다수의 ONU에 병렬로 그랜트 길이를 할당함으로써, DSP나 CPU 없이 빠른 시간 안에 그랜트를 할당할 수 있으며, ONU들이 올려보낼 데이터가 과도하게 많아서 모든 ONU의 요구를 다 들어줄 수 없는 폭주(congestion) 상황에서도 과도하게 그랜트를 할 당하는 것을 근본적으로 방지할 수 있고, 공평성이 유지되며, 각 ONU별로 최대 상향 대역폭을 제한할 수 있으면서, 동시에 각 ONU에 대한 최소 보장 대역폭을 보장할 수 있게 된다.
상술한 바에 의하면, 본 발명은 EPON내에 등록된 복수의 ONU들에 대해서 주기적으로 리포트를 취합하여 게이트를 발생할 때 DSP나 CPU의 계산이 없이 짧은 시간에 동적(dynamic)으로 그랜트를 할당하는 것이 가능하며, 매 주기마다 정적인 그랜트와 CPU에서 보내는 그랜트의 양을 빼고 동적으로 나누어 줄 수 있는 그랜트의 합을 미리 정한 후 그 한도에서 다수의 ONU에 동시에 그랜트를 나누어 줌으로써, 과도한 상향 대역폭 요구가 있더라도 과도하게 그랜트를 할당하는 것을 근원적으로 방지할 수 있어, 적절한 시점에 그랜트 제어가 이루어지고 안정적인 동작이 가능하게 된다. 또한 각 ONU 별로 최대 그랜트의 길이를 제한할 수 있으며, 더불어 요구에 따라서 ONU 별로 최소 대역폭을 보장해줄 수 있으므로, EPON에 있어서 효율적으로 상향 대역폭을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (28)

  1. 다수의 ONU가 OLT로 데이타를 전송할 수 있도록 상향 대역폭을 할당하는 이더넷 수동 광 통신망(EPON)에서의 동적 대역폭 할당 방법에 있어서,
    사전에 설정된 그랜트 할당 주기마다 해당 주기에서 할당 가능한 전체 그랜트 길이를 확인하는 확인 단계;
    EPON 내의 모든 ONU로부터 수신된 리포트 프레임에 근거하여, 각 ONU에서 상향 데이타 전송에 필요한 그랜트 길이의 요구량을 설정하는 설정 단계;
    할당가능한 전체 그랜트 길이의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 될 때까지, 상기 전체 그랜트 길이로부터 기본 단위씩을 빼어 각 ONU에 차례로 분배하는 분배 단계; 및
    할당가능한 전체 그랜트 길이(L)의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트길이가 해당 ONU에 설정된 그랜트 길이의 요구량 이상이 되면, 현재까지 분배된 각 ONU의 그랜트 길이를 해당 ONU의 그랜트 길이 할당 값으로 설정하는 할당단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    매 그랜트 할당 주기마다, 각 ONU로부터 적어도 한번의 리포트 프레임을 수 신할 수 있도록, 할당 주기의 시작 부분에서 각 ONU별로 미리 설정된 고정 길이의 그랜트를 분배하여 모든 ONU에 알려 리포트를 받을 수 있도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서, 해당 주기에서 할당가능한 전체 그랜트 길이는
    해당 주기에서 사용가능한 전체 시간 자원에서 각 ONU에 분배된 고정 길이 그랜트 량과, CPU에서 발생한 그랜트 량을 뺀 나머지로 설정되는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설정단계에서 사용된 ONU의 리포트 값은 삭제하여 다음 주기에서 다시 사용되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 설정 단계는
    상기 ONU의 리포트 프레임에 기술된 실제 요구량이 각 ONU별로 사전에 설정된 최대 허용치 이내가 되도록 조정하는 제1 단계; 및
    사전에 ONU별로 설정된 최소 보장 기준값을 설정하는 제2 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실제 요구량은 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량으로 이루어지며, 상기 유효 요구량은 높은 우선순위 유효 요구량과 낮은 우선순위 유효 요구량으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 단계는
    ONU별 최대 허용치를 설정하는 단계;
    ONU의 리포트 프레임으로부터 ONU의 실제 요구량을 확인하는 단계;
    상기 실제 요구량과 상기 설정된 최대 허용치를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과, 실제 요구량이 최대 허용치 이상이면, 유효 요구량을 최대 허용치로 변경하고, 실제 요구량이 최대 허용치를 넘지 않으면 유효 요구량을 실제 요구량으로 그대로 유지시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제2 단계는
    상기 실제 요구량과 최소 보장 기준값을 비교하는 단계; 및
    상기 실제 요구량이 최소 보장 기준값 이하이면, 해당 ONU의 최소 보장량과 유효 요구량을 실제 요구량으로 설정하고,반대로 실제 요구량이 최소 보장 기준값 이상이면, 해당 ONU의 최소 보장량을 최소 보장 기준값으로 설정하고, 유효 요구량은 실제 요구량으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 단계는
    ONU별 최대 허용치를 설정하는 단계;
    ONU의 리포트 프레임으로부터 ONU에서 실제 요구한 높은 우선순위 요구량과, 낮은 우선순위 요구량을 확인하는 단계;
    상기 확인된 높은 우선순위 요구량과, 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합, 및 최대 허용치를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과, 상기 최대 허용치가 높은 우선순위 요구량 보다 크고, 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합보다 작으면, 높은 우선순위 요구량은 그대로 하고, 낮은 우선순위 요구량을 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합에서 최대 허용치를 뺀 값으로 변경하고, 반대로 최대 허용치가 높은 우선순위 요구량보다 작으면, 높은 우선순위 요구량을 최대 허용치고 변경하고, 낮은 우선순위 요구량은 0로 변경하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제2 단계는
    상기 높은 우선순위 요구량과, 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합을 상기 최소 보장 기준값과 비교하는 단계;
    상기 비교 결과, 최소 보장 기준값이 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합보다 크면, 최소 보장량과 높은 우선순위까지의 유효 요구량, 그리고 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량을 모두 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합으로 설정하는 단계;
    상기 비교 결과, 최소 보장 기준값이 높은 우선순위 요구량 보다 크고, 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합보다 작으면, 최소 보장량과 높은 우선순위까지의 유효 요구량을 최소 보장 기준값으로 설정하고, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량은 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합으로 설정하는 단계; 및
    상기 비교 결과, 최소 보장 기준값이 높은 우선순위 요구량보다 작으면, 상기 최소 보장량은 최소 보장 기준값으로 설정하고, 높은 우선순위까지의 유효 요구량은 높은 우선순위 요구량으로 설정하고, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량 은 높은 우선순위 요구량과 낮은 우선순위 요구량의 합으로 설정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광통신망에서의 동적 대역 할당 방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 분배 단계는
    각 ONU의 그랜트 길이가 상기 설정된 해당 ONU의 최소 보장량 이상이 될 때까지, 상기 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩 빼어 각 ONU에 차례로 반복 분배하는 제1 분배 단계; 및
    상기 제1 분배 단계에서, 모든 ONU의 분배받은 그랜트 길이가 각각 설정된 최소 보장량 이상이 되면, 각 ONU의 그랜트 길이가 해당 유효 요구량 이상이 되거나 할당가능한 전체 그랜트 길이가 0가 될 때까지, 상기 할당가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩을 빼어 각 ONU에 차례로 분배하는 제2 분배 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 분배 단계는
    각 ONU의 그랜트 길이가 상기 설정된 해당 ONU의 최소 보장량 이상이 될 때까지, 상기 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩 빼어 각 ONU에 차례로 반복 분배하는 제1 분배 단계; 및
    상기 제1 분배 단계에서, 모든 ONU의 분배받은 그랜트 길이가 최소 보장량 이상이 되면, 모든 높은 우선순위까지의 유효 요구량이 만족되거나, 할당가능한 전체 그랜트 길이가 0가 될 때까지, 해당하는 ONU들에 상기 할당가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩을 빼어 차례로 분배하는 제2 분배 단계; 및
    상기 제2 분배 단계에서, 모든 높은 우선순위까지의 유효 요구량이 만족되고, 할당가능한 전체 그랜트 길이가 0가 아니면, 모든 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량이 만족하거나 할당가능한 전체 그랜트 길이가 0가 될 때까지, 해당하는 ONU들에 상기 할당가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩을 빼어 차례로 분배하는 제3 분배 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 방법.
  13. 다수의 ONU가 OLT로 데이터를 전송할 수 있도록 상향 대역폭을 할당하기 위한 이더넷 수동 광 통신망(EPON)에서의 동적 대역폭 할당 장치에 있어서,
    일정 주기로 시작신호를 입력받아 다수 ONU의 리포트 값에 근거하여 ONU별 그랜트의 요구량을 설정하는 리포트 읽기부;
    각각 복수의 ONU 그룹을 담당하며, 상기 리포트 읽기부로부터 자신의 그룹에 해당하는 ONU의 그랜트 요구량을 전달받아, 담당하는 ONU의 그랜트 길이가 그랜트 요구량에 도달하도록, 사용가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위를 빼내어 담당하는 ONU의 그랜트 길이에 차례로 추가 할당하는 하나 이상의 대역폭 할당 엔진; 및
    상기 리포트 읽기부 및 상기 다수의 대역폭 할당 엔진의 동작 상태를 취합하여, 다수 대역폭 할당 엔진의 동작 시작 및 정지를 제어하고, 상기 다수 대역폭 할당 엔진에 전체 그랜트 길이의 잔여량 및 다수 ONU의 그랜트 요구량 만족상태의 취합된 정보를 알리는 제어 및 취합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 리포트 읽기부는 한번 사용한 리포트 값은 삭제하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 리포트 읽기부는
    CPU에서 설정한 ONU별 보장된 상향 대역폭 할당 하한값인 최소보장량과, ONU별 송신할 데이터량에 비례하여 설정되는 유효 요구량을 설정하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 ONU별 유효 요구량에 우선 순위를 부여하여 높은 우선 순위의 유효 요 구량과 낮은 우선 순위의 유효 요구량으로 구분하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제어 및 취합부는
    모든 ONU의 최소보장량을 만족시킨 후에, 다시 각 ONU의 유효 요구량이 만족되도록 상기 하나 이상의 대역폭 할당 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어 및 취합부는
    각 ONU별 그랜트 길이가 최소보장량, 높은 우선순위까지의 유효 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량 순으로 만족되도록 상기 하나 이상의 대역폭 할당 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어 및 취합부의 지시에 따라서 다수 대역폭 할당 엔진에서 그랜트 길이 할당이 완료된 ONU에 대한 게이트 프레임을 발생시키는 프레임 발생부를 더 포 함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치.
  20. 하나의 OLT와 복수의 ONU로 이루어지는 이더넷 수동 광 통신망의 데이타 통신을 위해 MPCP(Multi-point control protocol)처리를 수행하는 EPON 마스터 장치에 있어서,
    각 ONU로부터 보내진 리포트 정보를 저장하는 리포트 테이블;
    매 그랜트 할당 주기마다 상기 리포트 테이블의 각 ONU별 리포트 정보에 근거하여 각 ONU에 필요한 그랜트 요구량을 설정하고, 사용가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위씩을 빼내어 각 ONU에 차례로 분배하기를 반복하여, 상기 사용가능한 전체 그랜트 길이의 잔여량이 0가 되거나, 모든 ONU에 분배된 그랜트 길이가 상기 설정한 그랜트 요구량 이상이 되면 그 시점에서의 각 ONU에 분배된 량에 근거하여 동적 그랜트 값을 설정하는 동적 그랜트 발생부;
    상기 동적 그랜트 발생부에서 발생한 동적 그랜트 프레임을 저장하는 동적 그랜트 큐;
    네트워크 포트로부터 인가된 하향 송신 데이터 및 상기 동적 그랜트 큐에서 읽어들인 게이트 프레임을 다중화하는 송신다중화부;
    수신된 상향 프레임을 역다중화하여 각각의 목적지로 전달하면서, 수신 프레임중 리포트 프레임은 리포트 쓰기부로 전달하는 수신 역다중화부;
    상기 수신 역다중화부에서 전달된 리포트 프레임에 따라서 상기 리포트 테이 블의 각 ONU별 리포트 정보를 갱신하는 리포트 쓰기부; 및
    상기 송신 다중화부에서 전송되는 하향 데이터중 게이트 프레임에 대해서 인접한 그랜트 구간이 상호 겹치지 않도록 하면서, 현재 시간에 비해서 미리 정해진 값보다 미래가 되도록 전송 시작 시간을 결정하여 삽입하는 시작 시간 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    ONU별 고정 길이 그랜트 정보를 저장하는 고정 그랜트 테이블;
    매 그랜트 할당 주기마다 상기 고정 그랜트 테이블의 정보를 읽어, 각 ONU에 대한 고정 그랜트 길이를 할당하고, 상기 할당된 고정 그랜트 량을 제외한 매 그랜트 할당 주기의 사용가능한 그랜트 길이를 동적 그랜트 발생부에 알리는 고정 그랜트 발생부; 및
    상기 고정 그랜트 발생부에서 발생한 고정 그랜트 값을 저장하는 고정 그랜트 큐를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    수신된 MPCP 프레임에서 얻어진 각 ONU의 타이머값에 근거하여 계산된 각 ONU별로 RTT값을 보관하는 RTT 테이블을 더 구비하고,
    상기 시작 시간 계산부는 ONU별 거리차에 따른 전송 지연분이 보상되도록 설정된 전송 시작 시간에서 해당 ONU의 RTT 만큼을 감산하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 동적 그랜트 발생부는 리포트 테이블에 대한 읽기 및 삭제 권한을 구비하여, 설정된 주기에 읽어들인 리포트값은 읽어들인 후 바로 삭제하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 동적 그랜트 발생부는
    일정 주기로 시작신호를 입력받아 다수 ONU의 리포트 값에 근거하여 ONU별 그랜트의 요구량을 설정하는 리포트 읽기부;
    각각 복수의 ONU 그룹을 담당하며, 상기 리포트 읽기부로부터 해당하는 ONU의 그랜트 요구량을 전달받아, 담당하는 ONU의 그랜트 길이가 그랜트 요구량에 도달하도록, 사용가능한 전체 그랜트 길이에서 기본 단위를 빼내어 담당하는 ONU의 그랜트 길이에 차례로 추가할당하는 하나 이상의 대역폭 할당 엔진; 및
    상기 리포트 읽기부 및 상기 다수의 대역폭 할당 엔진의 동작 상태를 취합하여, 다수 대역폭 할당 엔진의 동작 시작 및 정지를 제어하고, 상기 다수 대역폭 할 당 엔진에 전체 그랜트 길이의 잔여량 및 다수 ONU의 그랜트 요구량 만족상태를 취합된 형태로 알리는 제어 및 취합부; 및
    상기 제어 및 취합부의 지시에 따라서 다수 대역폭 할당 엔진에서 오는 그랜트 길이에 근거하여, 동적 그랜트를 보내야 하는 ONU들에 대하여 게이트 프레임을 순차로 발생시키는 프레임 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 리포트 읽기부는
    CPU에서 설정한 ONU별 보장된 상향 대역폭 할당 하한값인 최소보장량과, ONU별 송신할 데이터량에 비례하여 설정되는 유효 요구량을 설정하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 ONU별 유효 요구량에 우선 순위를 부여하여 높은 우선 순위의 유효 요구량과 낮은 우선 순위의 유효 요구량으로 구분하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  27. 제25항에 있어서, 상기 제어 및 취합부는
    모든 ONU의 최소보장량을 만족시킨 후에, 다시 각 ONU의 유효 요구량이 만족되도록 상기 하나 이상의 대역폭 할당 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제어 및 취합부는
    각 ONU별 그랜트 길이가 최소보장량, 높은 우선순위까지의 유효 요구량, 낮은 우선순위까지 포함한 유효 요구량 순으로 만족되도록 상기 하나 이상의 대역폭 할당 엔진을 제어하는 것을 특징으로 하는 EPON 마스터 장치.
KR20060067631A 2005-07-19 2006-07-19 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치 및방법, 그리고 이를 이용한 ｅｐｏｎ 마스터 장치 KR100832531B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050065230 2005-07-19
KR1020050065230 2005-07-19
KR1020050120651 2005-12-09
KR20050120651 2005-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070011175A true KR20070011175A (ko) 2007-01-24
KR100832531B1 KR100832531B1 (ko) 2008-05-27

Family

ID=37679141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20060067631A KR100832531B1 (ko) 2005-07-19 2006-07-19 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치 및방법, 그리고 이를 이용한 ｅｐｏｎ 마스터 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070019957A1 (ko)
JP (1) JP4331187B2 (ko)
KR (1) KR100832531B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100923289B1 (ko) * 2008-01-09 2009-10-23 성균관대학교산학협력단 파장 분할 다중화 기반의 이더넷 수동형 광 가입자망에서상향 전송 대역 할당 방법
WO2017069292A1 (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 주식회사 바이오메카 수중 버블을 이용한 공기 정화 장치
KR20190130863A (ko) * 2018-05-15 2019-11-25 한국전자통신연구원 광 가입자 망에서 저지연 서비스 제공을 위한 대역 할당 장치 및 방법

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4725228B2 (ja) * 2005-07-28 2011-07-13 日本電気株式会社 Ｐｏｎシステム、ロジカルリンク割当方法およびロジカルリンク割当装置
CN101048010B (zh) * 2006-03-31 2013-02-27 株式会社日立制作所 无源光网络系统中实现存储功能的方法及装置
US20070264016A1 (en) * 2006-04-21 2007-11-15 Tellabs Petaluma, Inc. Method and apparatus for rogue tolerant ranging and detection
US7970281B2 (en) * 2007-01-26 2011-06-28 Fujitsu Limited System and method for managing different transmission architectures in a passive optical network
JP4822279B2 (ja) * 2007-03-12 2011-11-24 富士通テレコムネットワークス株式会社 局側光加入者線終端装置
JP4892735B2 (ja) * 2007-06-06 2012-03-07 日本電気通信システム株式会社 Ｌｒｔｔ測定回路、伝送装置、パケットリングネットワーク及びｌｒｔｔ測定処理方法
KR100950337B1 (ko) * 2007-11-27 2010-03-31 한국전자통신연구원 Ｔｄｍａ 기반 수동 광가입자망을 위한 효율적인 동적대역폭 할당 장치 및 방법
CN101953119B (zh) * 2008-02-26 2013-06-05 日本电信电话株式会社 频带分配方法以及无源光通信网系统
JP5040732B2 (ja) * 2008-03-03 2012-10-03 沖電気工業株式会社 動的帯域割当方法及び動的帯域割当装置
US8588245B2 (en) * 2009-02-17 2013-11-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and systems for frame generation in communication networks
CN102334303B (zh) * 2009-02-24 2014-07-02 瑞典爱立信有限公司 使用较低汇聚级上的pon带宽分配的动态调度
US20120149418A1 (en) * 2009-08-21 2012-06-14 Skubic Bjoer Bandwidth allocation
US8989590B2 (en) * 2010-01-22 2015-03-24 Broadcom Corporation Pluggable OLT in Ethernet passive optical networks
JP5257623B2 (ja) * 2010-03-27 2013-08-07 住友電気工業株式会社 局側装置、集線部、通信システムおよび帯域割り当て方法
US8493986B2 (en) * 2010-05-17 2013-07-23 Cox Communications, Inc. Service gateways for providing broadband communication
JP5617435B2 (ja) * 2010-08-25 2014-11-05 富士通株式会社 伝送装置及び伝送装置制御方法
CN102111693B (zh) * 2011-01-12 2015-10-21 中兴通讯股份有限公司 光信号传输方法及光纤网络单元
US9363016B2 (en) * 2011-12-02 2016-06-07 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing traffic on a unified optical and coaxial network
US9838149B2 (en) * 2012-01-17 2017-12-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wavelength and bandwidth allocation method
JP5862365B2 (ja) * 2012-02-24 2016-02-16 沖電気工業株式会社 伝送装置及び電力制御システム
US9106363B2 (en) 2012-11-15 2015-08-11 Futurewei Technologies, Inc. Method and apparatus of managing bandwidth allocation for upstream transmission in a unified optical-coaxial network
US9331812B2 (en) * 2012-12-21 2016-05-03 Futurewei Technologies, Inc. Round trip time aware dynamic bandwidth allocation for ethernet passive optical network over coaxial network
US20140241724A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 Futurewei Technologies, Inc. Transmission Prioritization Based on Polling Time
CN105247807B (zh) * 2013-08-16 2018-04-20 华为技术有限公司 在多波长无源光网络(pon)中的业务承载实体的识别方法
JP6134247B2 (ja) * 2013-10-23 2017-05-24 日本電信電話株式会社 光通信システム、信号送信制御方法及び局側光回線終端装置
CN105659159B (zh) 2013-11-08 2019-04-16 富士胶片株式会社 相机系统、相机机身及通信方法
US9954617B2 (en) * 2014-08-22 2018-04-24 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Station-side apparatus in optical transmission system, optical transmission system, and optical transmission method
EP3582448B1 (en) * 2017-02-10 2022-01-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Bandwidth allocation device and bandwidth allocation method
CN106850453B (zh) * 2017-02-24 2020-12-29 台州市吉吉知识产权运营有限公司 一种确定智能终端数据发送时间的方法、装置及系统
CN109428762B (zh) * 2017-09-05 2021-09-07 华为技术有限公司 一种带宽调度方法及装置
US20190044657A1 (en) * 2018-09-28 2019-02-07 Intel Corporation Method and apparatus to manage undersized network packets in a media access control (mac) sublayer
US10447398B1 (en) * 2018-12-14 2019-10-15 Arris Enterprises Llc Upstream scheduling for optical networking unit (ONU)
CN112969079B (zh) * 2021-03-24 2023-03-21 广州虎牙科技有限公司 主播的资源分配方法、装置、计算机设备及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6546014B1 (en) * 2001-01-12 2003-04-08 Alloptic, Inc. Method and system for dynamic bandwidth allocation in an optical access network
KR100415584B1 (ko) * 2001-12-27 2004-01-24 한국전자통신연구원 비동기 전송 모드 수동 광통신망(ａｔｍ-ｐｏｎ)상에서의동적 대역 할당 방법
KR100605987B1 (ko) * 2002-09-09 2006-07-26 삼성전자주식회사 트리 알고리즘을 적용한 동적 대역 할당 방법 및 이를채택한 이더넷 수동 광가입자망
KR100490901B1 (ko) * 2002-12-02 2005-05-24 한국전자통신연구원 이더넷 수동 광통신망에서 서비스 등급별 동적대역 할당방법 및 대역할당장치
US20060013138A1 (en) * 2003-05-21 2006-01-19 Onn Haran Method and apparatus for dynamic bandwidth allocation in an ethernet passive optical network
KR100506209B1 (ko) * 2003-06-16 2005-08-05 삼성전자주식회사 이더넷 수동 광 가입자망에서 다중 서비스를 고려한 동적대역폭 할당방법
KR20050002048A (ko) * 2003-06-30 2005-01-07 이유태 이더넷 기반 수동 광 통신망을 위한 동적 대역 할당 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100923289B1 (ko) * 2008-01-09 2009-10-23 성균관대학교산학협력단 파장 분할 다중화 기반의 이더넷 수동형 광 가입자망에서상향 전송 대역 할당 방법
WO2017069292A1 (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 주식회사 바이오메카 수중 버블을 이용한 공기 정화 장치
KR20190130863A (ko) * 2018-05-15 2019-11-25 한국전자통신연구원 광 가입자 망에서 저지연 서비스 제공을 위한 대역 할당 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP4331187B2 (ja) 2009-09-16
KR100832531B1 (ko) 2008-05-27
US20070019957A1 (en) 2007-01-25
JP2007028640A (ja) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100832531B1 (ko) 이더넷 수동 광 통신망에서의 동적 대역폭 할당 장치 및방법, 그리고 이를 이용한 ｅｐｏｎ 마스터 장치
KR100506209B1 (ko) 이더넷 수동 광 가입자망에서 다중 서비스를 고려한 동적대역폭 할당방법
KR100950337B1 (ko) Ｔｄｍａ 기반 수동 광가입자망을 위한 효율적인 동적대역폭 할당 장치 및 방법
US8040918B2 (en) Dynamic bandwidth allocation in a passive optical access network
JP2007074234A (ja) 伝送装置
EP2222004A2 (en) Dynamic bandwidth allocation circuit, dynamic bandwidth allocation method, dynamic bandwidth allocation program and recording medium
US8553708B2 (en) Bandwith allocation method and routing device
JP3793189B2 (ja) ツリーアルゴリズムを使用した動的帯域幅割り当て方法及びこれを使用したイーサネット（登録商標）受動光加入者ネットワーク
RU2336648C2 (ru) Устройство управления распределением полос, способ управления распределением полос и программа управления распределением полос
JP6765572B1 (ja) ネットワーク制御装置、通信リソース割り当て方法および通信システム
JP4639175B2 (ja) 伝送装置
JP2000332808A (ja) Ａｔｍ−ｐｏｎにおける上り送信速度制御方法および通信システム
CN101883294B (zh) 上行带宽分配方法和装置
KR100786527B1 (ko) 수동광분기망에서 맥을 위한 승인 요청 방법
KR100566294B1 (ko) 기가비트 이더넷 수동 광 가입자망에서 동적 대역폭할당방법
JP2008289202A (ja) 伝送装置及びネットワークシステム
CN100452681C (zh) 用于调度无源光网络中多类别业务的控制方法和系统
CN116634313A (zh) 光前传网络中单帧多突发的分配方法及突发帧上行方法
JP2004289780A (ja) 光加入者線端局装置、光加入者線終端装置およびそれらによって用いられる帯域割当方法
JP2004336578A (ja) ポイント・マルチポイント光伝送システムおよび局側通信装置
KR100503417B1 (ko) 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 ＱｏＳ 보장형 스케쥴링시스템 및 방법
KR100758784B1 (ko) 수동광분기망의 광대역국사장치에서의 맥 스케줄링 장치및 그 방법
JP2007288629A (ja) 送信割当て方法及び装置
KR101001515B1 (ko) 이더넷 수동 광 네트워크의 가중치 공평성을 보장하는매체 접근 제어 방법
Lu et al. Fine-Granularity Bandwidth Allocation for Diverse Low-Latency Services in Higher-Speed Passive Optical Networks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110511

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee