KR20080050196A - Ｐｏｎ 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치 - Google Patents

Ｐｏｎ 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR20080050196A
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Abstract

본 발명은 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치에 관한 것으로, PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 기 설정된 횟수만큼 반복되는 데이터를 갖는 병렬데이터가 복수 레인의 전송인터페이스를 통해 출력되도록 하되, 상기 병렬데이터에서 상기 반복되는 데이터는 인접하여 배치되도록 하는 PON MAC부; 상기 전송인터페이스를 통해 제공되는 병렬데이터를 직렬데이터 클럭으로 래치하여, 전송속도별로 서로 다른 데이터폭을 갖는 직렬데이터를 발생시키는 직렬화부를 포함하여 구성되며, 이에 의하여 ONU 및 OLT가 PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도를 가변하는 경우, 클럭 변동없이 데이터 폭을 내부적으로 조절함으로, 하드웨어 교체에 따른 비용 절감 및 망운용의 효율성을 극대화하는 효과를 가진다.
PON, MAC, GEM, 인터페이스, OLT, ONU

Description

ＰＯＮ 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치{Apparatus and method for supporting multiple transmission rates of PON system}
도 1은 일반적인 PON를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2a는 일반적인 PON의 하향 패킷 흐름을 나타낸 도면,
도 2b는 일반적인 PON의 상향 패킷 흐름을 나타낸 도면,
도 3은 PON 패킷 전송을 처리하는 일반적인 ONU를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 PON를 개략적으로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 PON 패킷 전송을 처리하는 ONU를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PON 전송속도별 전송인터페이스와 해당 전송인터페이스를 통해 출력되는 병렬데이터간의 관계를 나타낸 도면, 그리고
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PON에서 ONU의 전송속도 가변 방법을 나타낸 순서 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : OLT 200 : ONU
210 : PON MAC부 220 : 직렬화부
230 : 병렬입력 레지스터 240 : PLL
250 : 병렬 쉬프트 레지스터 260 : 클럭 발생부
270 : 광전변환부 300: 광 스플리터
본 발명은 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도를 간편하게 가변시키기 위한 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수동형 광 가입자 네트워크(Passive Optical Network, 이하 'PON'으로 칭함)는 광케이블 망을 통해 최종 사용자에게 신호를 전달하는 시스템을 지칭한다. 이와 같은 PON은 어느 위치에서 종말 처리되느냐에 따라, FTTC(Fiber To The Curb), FTTB(Fiber To The Building) 또는 FTTH(Fiber To The Home) 등으로 나뉘어진다.
그리고, PON은 네트워크 즉, 통신회사 측에 설치되는 한 대의 OLT(Optical Line Terminal: 광회선 종단 장치)와 가입자 댁내 또는 인입 시설에 설치되는 다수의 ONU(Optical Network Unit: 광통신망 유닛)로 구성되는데, 대개 최대 32개의 ONU가 한 대의 OLT에 연결되도록 하며, 점대다중점 연결 방식으로 트리 구조의 분산 토폴로지 구성을 형성한다.
도 1은 일반적인 PON을 개략적으로 나타낸 도면이다.
그리고, 도 2a는 일반적인 PON의 하향 패킷 흐름을 나타낸 도면이며, 도 2b는 일반적인 PON의 상향 패킷 흐름을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, PON은 네트워크에 연결된 하나의 OLT(10)와 가입자 측에 연결된 다수의 ONU(20)가 중간의 광 스플리터(optical splitter)(30)를 통해 연결되는 구성을 가진다.
이와 같은 PON은 도 2a에 도시된 바와 같이, OLT(10)로부터 ONU(20)로 향하는(하향방향) 모든 패킷이 브로드캐스팅 방식에 따라 전송되어, 이를 수신하는 해당 ONU(20)가 수신해야할 패킷을 필터링하도록 한다. 그리고, PON은 도 2b에 도시된 바와 같이, ONU(20)로부터 OLT(10)로 향하는(상향방향) 패킷 전송에 대하여 다수의 ONU(20)가 여러 매체접근 방식을 사용하여 서로간에 공유하는 하나의 광 링크로 각각의 패킷을 전송하도록 하고 있다. 특히, TDMA(Time Division Multiple Access)로 정의되는 PON은 상향 패킷 전송에 대하여 시간 분할 접근 방식을 적용하여, 각 ONU(20)가 OLT(10)로부터 허가되는 시간별로 패킷을 전송하도록 하고 있다.
따라서, PON에서는 기존 망이 사용하지 않던 새로운 전송방식 즉, 상하향전송별로 멀티플렉싱 전송방식 및 브로드캐스팅 전송방식의 서로 다른 전송방식이 수 행됨에 따라, PON에서만 사용되는 프레임 규격, 전송방식 등이 정의되고, 이에 상응하는 매체접근제어(Medium Access Control: 이하 'MAC'으로 칭함) 계층이 새로이 정의되고 있다.
한편, PON은 망운용에 따라 상향 속도를 자유롭게 결정하기 위해 OLT(10)와 ONU(20)간의 상하향 속도를 시스템 구성에 따라 서로 다르게 정의하고 있다. 일예로, GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network)은 하향이 2.5Gbps일 때 상향이 2.5Gbps, 1.25Gbps 또는 622Mbps 전송속도로 구현되도록 하고 있다.
다음으로 시스템 구성에 따라 서로 다른 전송속도를 구현하는 PON를 ONU(20) 중심으로 살펴보도록 한다.
도 3은 PON 패킷 전송을 처리하는 일반적인 ONU를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, ONU(20)는 PON 패킷 전송을 처리하기 위해 PON MAC부(21), 직렬화부(22) 및 광전변환부(23)를 포함한다.
여기서, PON MAC부(21)는 해당 ONU(20)와 연결된 가입자로부터 발생되는 일반 패킷을 PON에서만 사용되는 PON 프레임의 병렬데이터로 재구성하여 출력한다. 이에 직렬화부(22)는 PON MAC부(21)로부터 출력되는 병렬데이터를 직렬데이터로 변환하고, 광전변환부(23)는 전기신호인 상기 직렬데이터를 광신호로 변환하여 해당 광신호가 광 링크를 통해 OLT(10)로 전송되도록 한다.
한편, 이와 같은 구성을 갖는 ONU(20)에서 PON MAC부(21)는 ASIC, FPGA 등과 같은 디지털 로직의 IC로 구현되는 반면, 직렬화부(22) 및 광전변환부(23)는 대부 분 아날로그 회로 조합에 의해 구현됨에 따라, PON 링크의 전송속도는 ONU(20)의 아날로그 회로 조합에 의한 하드웨어적 설정에 따라 결정되고 있다.
따라서, 622Mbps에서 2.5Gbps의 전송속도를 구현할 수 있는 PON은, 망 구현에 따라 현재 처리중인 전송속도를 다른 전송속도로 변화시키고자 하더라도, ONU(20)가 이미 하드웨어적으로 설정된 전송속도로 셋팅(setting)되어 ONU(20)의 하드웨어 교체없이 가변적으로 전송속도를 변화시킬 수 없는 문제점을 가진다.
그리고, 이와 같은 문제점은 ONU(20)에서만이 아니라 OLT(10)에서도 동일하게 발생되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 ONU 및 OLT의 하드웨어적 교체없이 PON 시스템의 전송속도가 가변적으로 운용되도록 하기 위한 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치는, PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 기 설정된 횟수만큼 반복되는 데이터를 갖는 병렬데이터가 복수 레인의 전송인터페이스를 통해 출력되도록 하되, 상기 병렬데이터에서 상기 반복되는 데이터는 인접하여 배치되도록 하는 PON MAC부; 상기 전송인터페이스를 통해 제공되는 병 렬데이터를 직렬데이터 클럭으로 래치하여, 전송속도별로 서로 다른 데이터폭을 갖는 직렬데이터를 포함한다.
상기 PON MAC부는, 통신회사 망 또는 가입자 망으로부터 제공되는 일반 패킷을 PON 프레임으로 변환시키고, 상기 PON 프레임을 상기 병렬데이터화하는 것을 특징으로 한다.
상기 PON MAC부는, 상기 각 레인별로 155Mbps 클럭에 동기된 16레인의 상기 전송인터페이스를 통해 상기 병렬데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 PON MAC부는, 2.5Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 16비트의 서로 다른 데이터가 포함된 병렬데이터를 상기 16레인의 전송인터페이스로 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기 PON MAC부는, 상기 1.25Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 8비트의 서로 다른 데이터 각각이 2개로 복사되어 구성되는 병렬데이터를 상기 16레인의 전송인터페이스로 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기 PON MAC부는, 상기 622Mbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 4비트의 서로 다른 데이터 각각이 4개로 복사되어 구성되는 병렬데이터를 상기 16레인의 전송인터페이스로 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기 직렬화부는, 2.5GHz의 직렬데이터 클럭을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치는, 상기 직렬데이터의 전기 신호를 광신호로 변환시켜 이를 PON 망으로 전송하는 광전변환부를 더 포 함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치는, 상기 직렬화부로 기 설정된 기준 클럭을 제공하여, 상기 직렬화부가 상기 기준 클럭을 이용하여 상기 직렬데이터 클럭을 생성하도록 하는 클럭 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치의 다중 전송속도 지원 방법은, PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 송신 데이터를 기 설정된 횟수만큼 반복시키는 단계; 상기 반복되는 데이터가 인접하도록 배치하여 병렬데이터화하는 단계; 상기 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하여, 전송속도별로 서로 다른 데이터 폭을 갖는 직렬데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 송신 데이터를 기 설정된 횟수만큼 반복시키는 단계는, 통신회사 망 또는 가입자 망으로부터 제공되는 패킷을 PON 프레임으로 변환하여, 상기 변환된 PON 프레임의 상기 송신 데이터를 상기 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 상기 반복시키는 것을 특징으로 한다.
상기 병렬데이터화하는 단계는, 155Mbps 클럭에 동기된 16비트의 병렬데이터를 만드는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 병렬데이터화하는 단계는, 상기 발생시키고자 하는 전송속도가 2.5Gbps인 경우, 16비트 단위의 송신 데이터로 16비트의 병렬데이터를 생성하는 것을 특징 으로 한다.
상기 병렬데이터화하는 단계는, 상기 발생시키고자 하는 전송속도가 1.25Gbps인 경우, 8비트 단위의 송신 데이터를 2개로 복사하여 16비트의 병렬데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 병렬데이터를 생성하는 단계는, 상기 발생시키고자 하는 전송속도가 622Mbps인 경우, 4비트 단위의 송신 데이터를 4개로 복사하여 16비트의 병렬데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하는 단계는, 2.5GHz 직렬데이터 클럭으로 상기 병렬데이터를 래치하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 방법은, 상기 생성된 직렬데이터의 전기 신호를 광신호로 변환시켜 이를 PON 망으로 전송하는 단계를 더 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 PON를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, PON은 통신회사 측에 설치되는 한 대의 OLT(Optical Line Terminal: 광전송 장치)(100)와 가입자 댁내 또는 인입 시설에 설치되는 다수의 ONU(Optical Network Unit: 광통신망 유닛)(200)로 구성되어 상기 OLT(100)와 ONU(200) 사이의 광 스플리터(300)를 경유한 점대다중점 연결 방식으로 트리 구조의 분산 토폴로지 구성을 형성한다.
이와 같은 PON에서 가변적 전송속도를 발생시키는 OLT(100) 및 ONU(200)는, 통신회사 망 및 가입자 망으로부터 제공되는 패킷을 PON 프레임으로 변환하고, PON 프레임으로 변환된 데이터가 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 기 설정된 횟수만큼 반복되도록 하여, 전송속도별 서로 다른 비트 단위의 병렬데이터를 생성한다. 여기서, 상기 반복되는 데이터는 인접하여 배치되며, 상기 병렬데이터는 전체적으로 2.5Gbps 클럭에 동기될 수 있다.
즉, OLT(100) 및 ONU(200)는 기 설정된 횟수만큼 반복되는 데이터를 갖는 2.5Gbps 병렬데이터를 생성한다.
그리고, OLT(100) 및 ONU(200)는, 직렬데이터 클럭으로 상기 병렬데이터를 래치하여, 병렬데이터가 발생시키고자 하는 전송속도별로 서로 다른 데이터 폭을 갖는 변환된 직렬데이터로 다시 변환할 수 있다.
즉, OLT(100) 및 ONU(200)는 직렬데이터 클럭으로 래치된 직렬데이터에서 인 접하여 반복되는 데이터들을 하나의 데이터로 간주함에 따라, 전송속도별로 서로 다른 데이터 폭을 갖는 직렬데이터를 발생시키게 된다.
일예로, 2.5Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 OLT(100) 및 ONU(200)는, 통신회사 망 및 가입자 망으로부터 제공되어 변환된 데이터에 대하여, 16비트 단위를 갖는 16비트의 병렬데이터로 발생되도록 하고, 직렬데이터 클럭을 이용하여 상기 병렬데이터가 2.5Gbps의 전송속도를 갖는 직렬데이터로 변환되도록 할 수 있다.
또한, 1.25Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 OLT(100) 및 ONU(200)는, 각 데이터가 2번씩 반복되어 8비트 단위를 갖는 16비트의 병렬데이터를 발생시키고, 직렬데이터 클럭을 이용하여 상기 병렬데이터가 1.25Gbps의 전송속도를 갖는 직렬데이터로 변환되도록 할 수 있다.
그리고, 622Mbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 OLT(100) 및 ONU(200)는, 각 데이터가 4번씩 반복되어 4비트 단위를 갖는 16비트의 병렬데이터를 발생시키고, 직렬데이터 클럭을 이용하여 상기 병렬데이터가 622Mbps의 전송속도를 갖는 직렬데이터로 변환되도록 할 수 있다.
한편, 이와 같이 2.5Gbps, 1.25Gbps 및 622Mbps의 전송속도를 발생시키는 OLT(100) 및 ONU(200)는, 16비트의 병렬데이터가 2.5Gbps의 전송속도를 가지도록 할 수 있다. 즉, OLT(100) 및 ONU(200)는 1비트가 155Mbps 클럭에 동기된 병렬데이터를 발생시킬 수 있다.
다음으로 이와 같은 구성을 갖는 PON의 가변적 전송속도 발생 방법 및 그 발 생에 다른 세부적 구성에 대해 자세히 살펴봄에 있어서, 일 실시예로 ONU(200)를 중심으로 살펴보도록 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 PON 패킷 전송을 처리하는 ONU를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, PON 패킷 전송을 처리하는 ONU(200)는 PON MAC부(210), 직렬화부(220), 클럭발생부(260) 및 광전변환부(270)를 포함할 수 있다.
PON MAC부(210)는 해당 ONU(200)와 연결된 가입자로부터 발생되는 일반 패킷을 PON 프레임의 병렬데이터로 재구성하는 기능을 수행한다. 그리고, PON MAC부(210)는 복수 레인의 전송인터페이스를 통해 상기 재구성된 병렬데이터를 출력하며, 상기 전송인터페이스가 기 설정된 클럭에 동기된 차등 신호로 구성되도록 할 수 있다. 도 5는 일예로 PON MAC부(210)가 각 레인별로 155Mbps 클럭에 동기된 16비트 전송인터페이스를 이용하여 병렬데이터를 출력하도록 도시하고 있다.
직렬화부(220)는 병렬입력 레지스터(230), PLL(240) 및 병렬 쉬프트 레지스터를 구성하여 PON MAC부(210)로부터 출력되는 병렬데이터를 직렬데이터로 변환하는 기능을 수행한다.
이와 같은 직렬화부(220)는 PON MAC부(210)로부터 출력되는 병렬데이터를 병렬입력 레지스터(230)를 통해 입력받아 이를 상기 병렬입력 레지스터(230)에 임시 저장시키고, 주파수 검출기, 위상 검출기, 루프 필터, 증폭기 및 전압제어 오실레이터 중 적어도 하나로 구성되는 PLL(240)이 클럭발생부(260)로부터 발생되는 기준 클럭을 이용하여 기 설정된 직렬데이터 클럭을 생성하도록 한다.
일예로, 직렬화부(220)는 2.5Gbps 전송속도의 직렬데이터를 생성하고자 하는 경우, PLL(240)이 클럭발생부(260)로부터 155.52MHz 또는 77.76MHz 등의 저주파 기준 클럭을 입력받아 병렬데이터를 직렬데이터로 고속 다중화할 수 있는 2.5GHz의 직렬데이터 클럭을 생성하도록 한다.
이에, 직렬화부(220)의 병렬쉬프트 레지스터(250)는 PLL(240)에서 발생되는 직렬데이터 클럭을 이용하여 병렬입력 레지스터(230)에 임시 저장된 병렬데이터를 직렬데이터로 변환할 수 있다.
즉, 병렬쉬프트 레지스터(250)는 병렬입력 레지스터(230)로부터 병렬데이터를 제공받아, 상기 제공받은 병렬데이터를 PLL(240)에서 발생되는 직렬데이터 클럭으로 1비트씩 래치하여 상기 병렬데이터를 직렬데이터로 변화한다. 일예로, 병렬쉬프트 레지스터(250)는 병렬입력 레지스터(230)로부터 각각 155Mbps 클럭에 동기된 데이터들이 16개의 레인에 실려서 제공되면, PLL(240)로부터 발생되는 직렬데이터 클럭 즉, 2.5GHz 클럭을 통해 각 레인을 순서대로 래치하여 상기 병렬데이터를 직렬데이터로 변환한다.
여기서, 병렬쉬프트 레지스터(250)는 레인 0부터 레인 15 또는 레인 15부터 레인 0의 순으로 병렬데이터를 래치하여 직렬데이터화할 수 있으며, 레인 0부터 레인 15의 순으로 직렬데이터화하는 경우 레인 15이후에는 바로 레인 0부터 다시 위치하게 한다. 그리고, 이와 같은 직렬데이터화 순서는 OLT(100)와 기 설정된 약속에 따라 이루어질 수 있다.
광전변환부(270)는 발생시키고자 하는 전송속도별 직렬데이터의 전기 신호를 광신호로 변환시켜 이를 PON 망으로 전송하는 기능을 수행한다.
한편, 이와 같은 구성을 갖는 ONU(200)는 직렬데이터 클럭을 동일하게 유지한 상태에서 병렬데이터의 데이터폭만을 조절함으로 전송속도를 제어할 수 있다.
즉, ONU(200)는 PON MAC부(210)에서 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 기 설정된 횟수만큼 반복되는 데이터를 갖는 병렬데이터가 복수 레인의 전송인터페이스를 통해 출력되도록 함에 따라, 직렬화부(220)를 통해 전송속도별로 서로 다른 데이터 폭의 직렬데이터가 발생되도록 할 수 있다.
일예로, ONU(200)는 1.25Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, PON MAC부(210)의 16레인 전송인터페이스로부터 인접 레인을 따라 동일한 데이터가 두 번씩 출력하도록 함으로, 155MHz 클럭에 동기된 8비트 단위의 병렬데이터가 PON MAC부(210)로부터 직렬화부(220)로 출력되도록 할 수 있다. 그리고, ONU(200)는 직렬화부(220)가 상기 입력되는 8비트 단위의 병렬데이터를 2.5GHz 직렬데이터 클럭으로 래치하여 1.25Gbps 직렬데이터를 생성하도록 한다.
다른 일예로, ONU(200)는 622Mbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, PON MAC부(210)의 16레인 전송인터페이스로부터 인접 레인을 따라 동일한 데이터가 네 번씩 출력되도록 함으로, 155MHz 클럭에 동기된 4비트 단위의 병렬데이터가 PON MAC부(210)로부터 직렬화부(220)로 출력되도록 할 수 있다. 그리고, ONU(200)는 직렬화부(220)가 상기 입력되는 4비트 단위의 병렬데이터를 2.5GHz 직렬데이터 클럭으로 래치하여 622Mbps의 직렬데이터를 생성하도록 한다.
따라서, ONU(200)는 PON MAC부(210)의 내부 로직 구현 형태에 상관없이 PON MAC부(210)의 전송인터페이스와 해당 전송인터페이스를 통해 출력되는 병렬데이터간의 관계를 첨부된 도 6과 같이 정의함으로, 직렬화부(220)를 비롯한 구성요소의 교환없이 전송속도를 제어할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PON 전송속도별 전송인터페이스와 해당 전송인터페이스를 통해 출력되는 병렬데이터간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6에서 'Interface[n]'은 PON MAC부(210)와 직렬화부(220) 간에 정의된 16비트 전송인터페이스의 각 병렬 레인을 나타내며, 'Data[n]'은 PON MAC부(210)로부터 병렬 처리되는 각 데이터를 나타낸다.
이와 같은 도 6을 참조하면, ONU(200)는 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 전송인터페이스의 각 병렬 레인 즉, 'Interface[0]'부터 'Interface[15]' 각각에 실리는 'Data[n]'이 서로 다른 데이터 또는 인접하여 두 번 또는 네 번 동일하게 반복 처리되는 데이터가 되도록 할 수 있다.
즉, ONU(200)는 2.5Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 전송인터페이스의 각 병렬 레인에 'Data[15:0]'이 실리도록 할 수 있으며, 1.25Gbps 또는 622Mbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 도 6과 같이 전송인터페이스 각 병렬 레인에 'Data[7:0]' 또는 'Data[3:0]'의 데이터가 인접하여 반복적으로 실리도록 할 수 있다.
이에, ONU(200)는 발생시키고자 하는 전송속도에 관계없이 전송인터페이스의 실제적인 데이터 폭이 16으로 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
또한, ONU(200)는 직렬화부(220)의 병렬입력 레지스터(230)로 입력 및 출력되는 병렬데이터의 전송속도를 항상 2.5Gbps로 유지하면서, 전송인터페이스의 반복된 데이터 출력에 따라 PON 망으로 전송되는 실제적인 데이터 전송속도는 상기 2.5Gbps의 1/2 또는 1/4가 되도록 할 수 있다.
더욱 자세히 살펴보면, ONU(200)는 한 비트의 데이터를 PON 망으로 전송함에 있어서, 2.5GHz 클럭으로 래치되는 동일한 데이터를 두 번 또는 네 번 전송하는 경우나, 1.25GHz 또는 622MHz 클럭으로 래치되는 데이터를 한번 전송하는 경우가 동일함에 따라, 1.25Gbps 또는 622Gbps 전송속도를 발생시키기 위해 PON MAC부(210)로부터 직렬화부(220)로 출력되는 2.5Gbps의 병렬데이터가 'Data[7:0]' 또는 'Data[3:0]'의 데이터로 구성되도록 함과 더불어, 상기 데이터들이 인접하여 두 번 또는 네 번 반복 구성되도록 함으로 병렬데이터의 대역폭을 조절하고, 2.5GHz 클럭에 래치된 동일한 데이터가 최종적으로 두 번 또는 네 번 전송되도록 할 수 있다. 이로부터 ONU(200)는 2.5Gbps, 1.25Gbps 및 622Mbps의 전송속도를 가변적으로 발생시키게 된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PON에서 ONU의 전송속도 가변 방법을 나타낸 순서 흐름도이다.
도 7를 참조하면, ONU(200)는 PON 패킷 전송속도를 가변적으로 발생시킴에 있어서, 먼저 가입자망으로부터 패킷을 제공받아(S101), 제공받은 패킷을 PON 프레 임으로 변환시킨다(S102).
이와 같은, ONU(200)는 PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도를 확인하여(S103), 해당 전송속도가 2.5Gbps인 경우, 상기 변환된 PON 프레임을 16비트 단위로 병렬데이터화한다(S104).
그리고, ONU(200)는 16비트 단위의 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하여(S105), 상기 병렬데이터를 2.5Gbps 전송속도의 직렬데이터로 변환시킨다(S106).
한편, ONU(200)는 PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도가 1.25Gbps인 경우, 상기 102 단계에서 변환된 PON 프레임을 8비트 단위로 병렬데이터화한다(S107). 여기서, ONU(200)는 8비트 단위의 병렬데이터를 발생시킴에 있어서, 'Data[7:0]'의 각 데이터가 인접하여 두 번 반복되도록 하여, 전체적인 병렬데이터는 16비트로 구성시킨다.
이와 같은 ONU(200)는 8비트 단위의 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하여(S108), 상기 병렬데이터를 1.25Gbps 전송속도의 직렬데이터로 변환시킨다(S109).
또한, ONU(200)는 PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도가 622Mbps인 경우, 상기 102 단계에서 변환된 PON 프레임을 4비트 단위로 병렬데이터화한다(S110). 여기서, ONU(200)는 4비트 단위의 병렬데이터를 발생시킴에 있어서, 'Data[3:0]'의 각 데이터가 인접하여 네 번 반복되도록 하여, 전체적인 병렬데이터는 16비트로 구성시킨다.
그리고, ONU(200)는 4비트 단위의 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하여(S111), 상기 병렬데이터를 622Mbps 전송속도의 직렬데이터로 변환시킨다(S112).
이와 같이 발생시키고자 하는 전송속도별 직렬데이터를 생성한 ONU(200)는, 상기 직렬데이터의 전기 신호를 광신호로 변환한 후(S113), 변환된 광신호의 직렬데이터를 PON 망으로 전송한다(S114).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
특히, 상기 본 발명은 PON에서 ONU를 일 실시예로 들어 기술하고 있으나, 전술된 ONU와 동일한 구성이 OLT에서도 동일하게 적용될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 방법 및 그 장치는, ONU 및 OLT가 PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도를 가변하는 경우, 클럭 변동없이 데이터 폭을 내부적으로 조절함으로, 하드웨어 교체에 따른 비용 절감 및 망운용의 효율성을 극대화하는 효과를 가진다.

Claims (17)

  1. PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 기 설정된 횟수만큼 반복되는 데이터를 갖는 병렬데이터가 복수 레인의 전송인터페이스를 통해 출력되도록 하되, 상기 병렬데이터에서 상기 반복되는 데이터는 인접하여 배치되도록 하는 PON MAC부; 및
    상기 전송인터페이스를 통해 제공되는 병렬데이터를 직렬데이터 클럭으로 래치하여, 전송속도별로 서로 다른 데이터폭을 갖는 직렬데이터를 발생시키는 직렬화부를 포함하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PON MAC부는,
    통신회사 망 또는 가입자 망으로부터 제공되는 일반 패킷을 PON 프레임으로 변환시키고, 상기 PON 프레임을 상기 병렬데이터화하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PON MAC부는,
    상기 각 레인별로 155Mbps 클럭에 동기된 16레인의 상기 전송인터페이스를 통해 상기 병렬데이터를 상기 직렬화부로 출력하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 PON MAC부는,
    2.5Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 16비트의 서로 다른 데이터가 포함된 병렬데이터를 상기 16레인의 전송인터페이스로 발생시키는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 PON MAC부는,
    상기 1.25Gbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 8비트의 서로 다른 데이터 각각이 2개로 복사되어 구성되는 병렬데이터를 상기 16레인의 전송인터페이스로 발생시키는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 PON MAC부는,
    상기 622Mbps의 전송속도를 발생시키고자 하는 경우, 4비트의 서로 다른 데이터 각각이 4개로 복사되어 구성되는 병렬데이터를 상기 16레인의 전송인터페이스로 발생시키는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 직렬화부는,
    2.5GHz의 직렬데이터 클럭을 발생시키는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 직렬데이터의 전기 신호를 광신호로 변환시켜 이를 PON 망으로 전송하는 광전변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 직렬화부로 기 설정된 기준 클럭을 제공하여, 상기 직렬화부가 상기 기 준 클럭을 이용하여 상기 직렬데이터 클럭을 생성하도록 하는 클럭 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치.
  10. PON 시스템의 다중 전송속도 지원 장치의 다중 전송속도 지원 방법에 있어서,
    PON 망으로 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 송신 데이터를 기 설정된 횟수만큼 반복시키는 단계;
    상기 반복되는 데이터가 인접하도록 배치하여 병렬데이터화하는 단계; 및
    상기 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하여, 전송속도별로 서로 다른 데이터 폭을 갖는 직렬데이터를 생성하는 단계를 포함하는 다중 전송속도 지원 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신 데이터를 기 설정된 횟수만큼 반복시키는 단계는,
    통신회사 망 또는 가입자 망으로부터 제공되는 패킷을 PON 프레임으로 변환하여, 상기 변환된 PON 프레임의 상기 송신 데이터를 상기 발생시키고자 하는 전송속도에 따라 상기 반복시키는 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 병렬데이터화하는 단계는,
    155Mbps 클럭에 동기된 16비트의 병렬데이터를 만드는 단계인 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 병렬데이터화하는 단계는,
    상기 발생시키고자 하는 전송속도가 2.5Gbps인 경우, 16비트 단위의 송신 데이터로 16비트의 병렬데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 병렬데이터화하는 단계는,
    상기 발생시키고자 하는 전송속도가 1.25Gbps인 경우, 8비트 단위의 송신 데이터를 2개로 복사하여 16비트의 병렬데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 병렬데이터를 생성하는 단계는,
    상기 발생시키고자 하는 전송속도가 622Mbps인 경우, 4비트 단위의 송신 데이터를 4개로 복사하여 16비트의 병렬데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 병렬데이터를 기 설정된 직렬데이터 클럭으로 래치하는 단계는,
    2.5GHz 직렬데이터 클럭으로 상기 병렬데이터를 래치하는 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 생성된 직렬데이터의 전기 신호를 광신호로 변환시켜 이를 PON 망으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 전송속도 지원 방법.
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