KR20090076579A - 파장 분할 다중화 기반의 이더넷 수동형 광 가입자망에서상향 전송 대역 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법에 관한 것으로서, 본 발명에서는 WDM-EPON에서 상향 전송을 위해 사용되는 m개의 파장 채널을 이용하여 N개의 ONU에 채널 비사용 구간이 발생하지 않도록 대역을 할당하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법으로서, m개의 각 파장 채널에 할당될 ONU들을 그룹화하는 제 1단계 및 그룹화된 ONU들이 효율적으로 할당된 파장과 시간 슬롯을 사용할 수 있도록 동적 대역 할당 알고리즘을 수행하여 각 채널을 할당하는 제 2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법이 제시된다.
본 발명에 따른 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법에 의하면 ONU를 그룹별로 관리하는 방식을 통하여 Online 스케줄링 방식에 비해 효율적인 대역 할당이 가능하며, Offline 방식과 비교했을 때 대역할당으로 인한 채널 비사용구간이 발생하지 않는 장점이 있다.
WDM-EPON; Offline 스케줄링 기법; 상향 주파수 할당

Description

파장 분할 다중화 기반의 이더넷 수동형 광 가입자망에서 상향 전송 대역 할당 방법{ALLOCATION METHOD OF BANDWIDTH IN WDM-EPON}
본 발명은 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수의 광가입자 단말장치(ONU)를 상향 주파수보다 1 큰 수로 그룹화하여, 그룹화된 ONU를 동적 대역 할당 알고리즘을 수행하여 각 채널을 할당하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법에 관한 것이다.
FTTx (Fiber-To-The-Curb/Home/Office) 를 실현시키기 위한 PON (Passive Optical Network) 기술은 인터넷 사용자의 증가와 음성, 데이터, 멀티미디어 등의 다양한 서비스의 급증으로 인하여 가입자망에서 발생하는 트래픽 병목현상을 해결할 수 있다.
PON 은 사업자와 ONU(광가입자 단말 장치) 사이에 전원이 필요하지 않은 수동형 광 분배기가 위치하여 각 ONU에게 연결하는 케이블을 여러 개로 분기하는 방식이다. 이 방식은 AON (Active Optical Network)에서 요구되는 능동형 소자를 위한 전원설비와 설비 관리가 필요 없으며, 광케이블의 매설 횟수를 줄일 수 있어 네 트워크 구축비용을 절감할 수 있다.
PON 기술은 사용되는 데이터링크 계층 기술에 따라 WDM-PON(Wavelength Division Multiplexed-PON), ATM-PON (Asyncronous Transfer Mode-PON), EPON(Ethernet PON) 으로 분류된다.
WDM-PON 은 한 가닥의 광섬유를 통해 여러 파장의 광신호를 전송하는 기술로써 가입자가 독립적인 파장을 사용하기 때문에 전용선 수준의 대역폭 제공이 가능하고, 높은 수준의 보안성을 제공할 수 있다는 장점이 있지만 가입자별 파장 할당에 따른 관리 및 제어를 위한 기술적인 어려움이 있다.
ATM-PON 은 ATM 트래픽 제어 및 관리 기능을 통하여 QoS (Quality of Service) 지원이 용이하다는 장점이 있으나 비디오 전송 능력의 부족, 불충분한 대역폭, 복잡도 및 네트워크 구성비용이 높다는 단점이 있다.
반면에 EPON은 이더넷 프로토콜 기반의 폰 네트워크로서 저가의 이더넷 장비를 통해 상ㆍ하향 최대 1Gbps의 전송대역을 제공함으로써 호환성과 가격 측면에서 다른 PON기술과 비교하여 장점을 가지고 있다.
EPON 은 하나의 OLT (광선로종단장치) 와 N 대의 ONU (광가입자단말장치) 가 1:N 수동형 광 분배기를 통해 연결되어 점 대 다점 (Point-to-Multipoint) 의 트리 구조 토폴로지를 형성한다. OLT로부터 출발한 하향 신호는 OLT 와 N 대의 ONU 가 1:N의 점대 다중점 구조로 접속되어 있어 브로드캐스팅 방식으로 전송된다.
하향 신호는 수동형 광 분배기를 거치며 1/N으로 세기가 줄어들면서 모든 ONU에게 전달된다. ONU는 하향 신호 중 목적지가 자신인 자료를 선별하고 이를 전기 신호로 변환하여 각 가입자에게 전달한다. ONU는 각 가입자로부터의 신호를 취합하고 이를 광 신호로 변환하여 OLT에게 전달한다. ONU는 OLT의 제어를 받으며 OLT로부터 할당받은 시간 슬롯 내에서만 OLT로의 데이터 전송이 가능하다.
도 1은 통상적인 EPON 시스템 구조를 나타낸다. EPON 시스템은 OLT와 ONU가 하향신호의 경우 1:N, 상향신호의 경우 1:1로 접속이 이루어지는 비대칭적인 전송 구조를 가지고 있다. 따라서 상향 채널에서 ONU가 전송하는 프레임을 다른 ONU가 감지할 수 없기 때문에 기존의 이더넷에서 사용되던 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 프로토콜 방식으로 신호의 충돌을 방지 할 수 없다. 이러한 충돌을 회피하기 위하여 IEEE에서는 IEEE 802.3 MAC(Media Access Control) 프로토콜에 이더넷 프레임의 제어 기능을 추가한 MPCP(Multi-Point Control Protocol)를 표준으로 권고하고 있다. MPCP 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 통한 상향 채널 공유 방안을 제공한다.
MPCP는 ONU가 시간 슬롯을 요청하기 위해 사용하는 REPORT, OLT가 ONU에게 시간 슬롯을 할당하기 위해 사용하는 GATE의 두 가지 제어 메시지를 정의한다. REPORT 메시지는 ONU가 OLT에게 시간 슬롯을 할당받기 위한 현재 자신의 버퍼상태 정보를 포함하고 있으며, GATE 메시지는 각 ONU의 전송 시작 시간과 시간 슬롯의 길이를 규정하고 있다. ONU가 전송할 자료가 없어 시간 슬롯을 요구하지 않더라도 OLT는 REPORT 메시지를 위한 최소한의 시간 슬롯을 할당하며, REPORT 메시지는 상향 신호의 마지막 부분에 포함되어 OLT로 전달된다. MPCP는 이러한 제어 메시지들 을 통해 하나의 OLT가 다수의 ONU를 제어하게 하며 점 대 다점 구조에서 TDMA 방식을 통해 상향 트래픽 전송을 효율적으로 수행한다.
EPON 시스템은 호환성과 가격 측면에서 다른 PON 기술과 비교하여 장점을 가진다. 그러나 여러 ONU가 하나의 광케이블을 공유하기 때문에 QoS를 보장을 요구하는 광대역의 비디오 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 요구 대역폭 증가에 따른 전송 용량의 한계와 가입자 수의 제한을 극복하기 어려운 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 WDM 오버레이를 통해 기존에 설치된 EPON을 업그레이드 한 구조인 WDM-EPON 시스템이 제안되었다. WDM-EPON에서는 단일 파장을 이용하여 TDMA방식을 통해 상향 프레임을 전송하던 것과는 달리 다중 파장을 사용함으로써 높은 전송 대역폭을 가입자에게 제공할 수 있는 장점이 있다.
WDM-EPON 시스템은 제어 프로토콜로 종래 EPON 시스템에서 사용하는 MPCP를 확장하여 사용할 수 있다. EPON에서 사용되는 GATE 메시지는 각 ONU의 전송 시작 시간과 시간 슬롯의 길이만을 규정하고 있지만, WDM-EPON을 지원하기 위한 GATE 메시지에는 송수신 파장에 대한 정보가 추가로 정의된다.
WDM-EPON 시스템에서 ONU간의 효율적인 전송 제어를 위해 Online과 Offline 스케줄링 기법을 사용한다. Online 스케줄링에서는 OLT 가 ONU 로부터 REPORT 메시지를 받은 후 각 ONU가 보호 시간을 사이에 두고 연속적으로 전송이 가능하도록 해당 ONU에게 전송 가능한 시간 슬롯과 파장을 할당한다. OLT는 하나의 ONU가 대역을 요구할 때마다 스케줄링을 통해 해당 ONU에게 시간 슬롯과 파장을 할당하기 때문에 전체 ONU의 요구량을 고려하지 못하여 효율적인 시간 슬롯 할당이 어렵다.
도 2는 N개의 ONU가 하향 1개, 상향 2개의 파장을 사용할 때 종래 Offline 스케줄링 방식에 의한 데이터 전송 과정의 예를 나타낸다. Offline 스케줄링에서는 OLT가 모든 ONU의 REPORT 메시지를 수신하고 동적 대역 할당 알고리즘을 사용하여 각 ONU가 사용가능한 대역을 계산한 후(S1), GATE 메시지를 이용하여 각 ONU에게 사용가능한 시간 슬롯 구간과 파장에 대한 정보를 제공한다(S2).
Offline 스케줄링은 모든 ONU의 요구량을 고려하기 때문에 ONU간 공정한 대역 할당이 가능하다. 그러나 마지막 ONU가 상향 신호 전송을 마치고 다음 전송 주기에서 첫 번째 ONU가 상향 신호 전송을 시작할 때까지 채널 비사용 구간 (ISCG: Inter-Scheduling Cycle Gap) 이 존재하여(S3) 상방향 링크 자원을 비효율적으로 사용하는 단점이 있다.
도 3은 N개의 ONU가 하향 1개, 상향 2개의 파장을 사용할 때 종래 Offline 스케줄링에서 발생하는 채널 비사용 구간에 의한 단점을 해소하기 위한 데이터 전송 과정의 예를 나타낸다. 일정 수준 이하의 시간 슬롯을 요구하는 ONU에 대해서는(S1) 별도의 계산을 거치지 않고 바로 요구량만큼의 시간 슬롯을 할당하여(S2) 해당 ONU들은 비사용 구간동안 전송할 수 있다(S3). 그러나 도 3의 대역 할당 방 법에 의해서도 도 2에 비하여 채널 비사용 구간이 줄어들기는 하였으나, 채널 비사용 구간 (ISCG: Inter-Scheduling Cycle Gap) 이 존재하여(S3) 상방향 링크 자원을 비효율적으로 사용하는 단점이 있다.
본 발명은 WDM-EPON 시스템에서 상향 트래픽 전송을 위해 사용되는 파장과 시간 슬롯의 제한된 자원을 효율적으로 사용하기 위한 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. ONU를 그룹화하고 동기화된 주기 및 부주기의 시작 시점에 그룹별로 전송하도록 대역을 할당함으로써 채널 비사용 구간을 최소화하여 전체 수율을 향상시키는데 목적이 있다.
본 발명에서는 WDM-EPON 시스템에서 효율적으로 파장 채널과 시간 슬롯을 사용하여 상향 프레임을 전송할 수 있는 동적 대역 할당 방법을 정의하고 이를 위하여 각 파장 채널을 동일한 주기로 나눠 동기화 하는 방법과 상향 전송을 위해 사용되는 파장의 수에 따라 그룹의 수를 결정하는 방법, 그리고 하나의 그룹에 포함되는 ONU의 개수를 결정하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은 WDM-EPON에서 상향 전송을 위해 사용되는 m개의 파장 채널을 이용하여 N개의 ONU에 채널 비사용 구간이 발생하지 않도록 대역을 할당하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법으로서, m개의 각 파장 채널에 할당될 ONU들을 그룹화하는 제 1단계 및 그룹화된 ONU들이 효율적으로 할당된 파장과 시간 슬롯을 사용할 수 있도록 동적 대역 할당 알고리즘을 수행하여 각 채널을 할당하는 제 2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법에 의해서 달성 가능하다.
바람직하게는 상기 m개의 파장 채널이 단일 파장을 사용하는 종래 EPON 시스템의 시스템 파라미터인 최대 허용 주기(Tmax)를 기준으로 설정된 하나의 주기로 동기화되고, m개의 파장 채널은 상기 하나의 주기를 m개로 나눈 부주기로 동기화되는 것이 좋다.
보다 바람직하게는 전체 ONU들이 m+1 개로 그룹화되고, 각 통신 채널에 할당되는 ONU의 수는
Figure 112008001853177-PAT00001
값으로 정하는 것이 좋다. 여기서
Figure 112008001853177-PAT00002
는 x보다 크거나 같은 최소 정수로 정의한다. ONU의 총 갯수(N)가 그룹 수(m+1)의 배수가 아닐 경우, 각 그룹에 속하는 ONU를 순차적으로 변화시켜 하나의 그룹에 포함되는 ONU의 수를 일정하게 유지하도록 하였다.
본 발명에 따른 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래 Online 스케줄링 방식을 따를 경우의 문제점은 전체 ONU의 요구량을 고려하지 못하기 때문에 효율적인 대역 할당이 어렵다는 것이다. 이를 해결하기 위한 방식인 Offline 스케줄링 방식에서는 전체 ONU의 요구량을 고려하여 대역을 할당하지만 이를 위한 계산 시간으로 인하여 채널 비사용구간이 발생하게 된 다. 본 발명에서는 ONU를 그룹별로 관리하는 방식을 통하여 Online 스케줄링 방식에 비해 효율적인 대역 할당이 가능하며, Offline 방식과 비교했을 때 대역할당으로 인한 채널 비사용구간이 발생하지 않는 장점이 있다.
둘째, ONU가 상향 전송을 위해 사용하는 파장의 수 또는 ONU의 수가 달라져도 정의된 상향 전송을 위해 사용되는 파장과 그룹, 그룹 내 ONU의 수의 관계를 통해 다양하고 융통성 있는 WDM-EPON 시스템 구축이 가능하다.
셋째, ONU의 수가 그룹의 수에 비례하지 않는 경우 하나의 그룹에 속한 ONU의 수가 달라져 대역 할당의 공정성이 떨어진다. 본 발명에서는 그룹에 속하는 ONU를 순차적으로 변화시켜 하나의 그룹에 포함되는 ONU의 수를 일정하게 유지시킴으로써 공정한 대역 할당이 가능한 장점이 있다.
위의 효과들로 인하여 제한된 자원을 효율적으로 이용해야 하는 WDM-EPON 시스템에서 채널 사용률을 높이고 전송 용량의 한계를 극복할 수 있다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
각 파장 채널을 동기화된 동일한 주기로 나누기 위한 방법을 고려해야 한다. 주기를 너무 크게 하면 그 결과 패킷 지연이 증가하고, 주기를 너무 작게 하면 보호 시간에 의해 낭비되는 대역폭이 증가하는 결과를 가져온다.
따라서 종래 EPON 시스템에서 단일 파장을 사용하는 경우, 시스템 파라미터인 최대 허용 주기(Tmax)를 기준으로 사용되는 모든 파장 채널을 동기화시킨다. 상향 전송에서 다중 파장을 사용하는 시스템의 경우, 주기는 파장의 수와 ONU의 수에 따라 시스템의 환경에 맞게 적용할 수 있다. 부주기의 수는 파장의 개수와 관련이 있으며 상향 전송을 위해 사용되는 파장의 개수가 m 일 때 부주기는 m개로 구성된다.
도 4는 본 발명에서 제시하는 방법을 사용하는 상향 전송을 위한 데이터 전송 과정을 나타내는 순서도이다. WDM-EPON 시스템에서 상향 전송을 위해 사용되는 파장의 개수(m)와 구성된 ONU의 수(N)를 통해 그룹의 수와 그룹에 속하는 ONU의 수
Figure 112008001853177-PAT00003
를 결정한다(S1).
Figure 112008001853177-PAT00004
는 x 보다 크거나 같은 최소 정수이다.
ONU의 수 N을 그룹의 수 (m+1) 로 나누었을 때 나머지가 0인 경우 각 그룹에 속하는 ONU는 변하지 않는다(S2)(S3).
ONU의 수 N을 그룹의 수 (m+1) 로 나누었을 때 나머지가 0이 아닌 경우 각 그룹에 속하는 ONU를 순차적으로 변화시켜 하나의 그룹에 포함되는 ONU의 수를 일정하게 유지시킨다(S2)(S4).
OLT는 그룹별로 파장 및 시간 슬롯 할당을 위한 동적 대역 할당(DBA: Dynamic Bandwidth Allocation) 알고리즘을 수행한다(S5).
N개의 ONU가 상향 프레임 전송을 위해 사용하는 파장(λ)의 집합이 {1, 2, 3, ..., m}이고, 그룹의 집합이 {1, 2, 3, ..., m, m+1}일 때, 그룹 1은 λ1을, 그 룹 2는 λ2를, 그룹 m은 λm을 사용하고, 마지막 그룹인 그룹 (m+1)은 λ1을 사용한다. (m+1)개의 그룹이 모두 전송을 마치고 다음 전송 주기에서 각 그룹이 사용할 파장은 그룹 1은 λ2, 그룹 2는 λ3를 할당받는 방법으로 상향 전송을 위해 사용되는 파장과 그룹이 전체 주기에 걸쳐 순차적으로 대응된다.
OLT는 다수의 파장 채널을 동기화하여 동일한 주기 및 부주기로 분할하고 그룹화된 ONU를 채널 비사용 구간이 발생하지 않도록 대역을 할당한다. 시스템이 처음으로 구동되거나 전송할 자료가 없어 ONU에게 시간 슬롯을 할당하지 않아도 되는 경우에도 REPORT 메시지를 위한 최소한의 시간 슬롯을 할당한다.
OLT는 그룹에 속한 ONU들에게 순서대로 GATE 메시지를 전송한다(S6). (S6)에서 전송되는 GATE 메시지에는 동적 대역 할당 알고리즘을 통해 계산된 전송 시작 시간, 시간 슬롯 정보와 다음 전송에 사용될 파장 정보를 포함한다.
GATE 메시지를 수신한 ONU는 할당된 파장을 이용하여 GATE 메시지에 정의된 전송 시작 시간에 할당된 시간 슬롯동안 프레임을 전송하고 큐에 남아있는 정보를 계산하여 REPORT 메시지를 OLT에게 전송한다 (S7).
OLT는 하나의 그룹에 속한 모든 ONU로부터 REPORT 메시지를 수신했는지 여부를 판단한다(S8). 만약 그룹내의 모든 ONU로부터 REPORT 메시지를 수신했다면 그룹에 포함되는 ONU집합의 갱신 여부를 판단한다(S9). 만약 그룹에 포함되는 ONU의 갱신이 필요하다면 수행하고(S10) 그룹별로 대역 할당 알고리즘을 수행한다(S4).
도 5는 ONU의 개수(N)가 9이고, 상향전송에서 사용하는 파장의 개수(m)가 2 인 경우 데이터 전송 과정의 예이다. 하나의 동기화된 주기를 Tmax라고 하면 이를 구성하는 부 주기는 파장의 수(m)와 같다. 그룹은 (m+1)인 3개로 구성되며 각 그룹에 속하는 ONU의 수는
Figure 112008001853177-PAT00005
로 3개의 ONU가 하나의 그룹에 속한다. ONU의 수 N을 그룹의 수(m+1)로 나누었을 때 나머지는 0으로 각 그룹에 속하는 ONU는 변하지 않는다. GATE 메시지를 수신한 그룹 1에 속한 ONU들은 GATE 메시지에 포함된 ONU의 전송 시작 시간에 시간 슬롯의 길이 동안 λ1을 이용하여 프레임을 전송한다(S1). 그룹 1의 첫 번째 ONU의 전송 시작 시간은 파장 채널간의 동기화된 주기의 시작 시점과 같다. 그룹 1의 마지막 ONU로부터 데이터와 REPORT 메시지를 수신한 OLT는 그룹에 속한 ONU들의 다음 전송을 위해서 시간 슬롯을 계산하고(S2), GATE 메시지를 전송한다(S3). 그룹 2에 속한 첫 번째 ONU (ONU4)의 전송 시작 시간은 그룹 1이 전송을 시작한 시점보다 Tmax/m 만큼 지난 시간인 부 주기의 시작 시점이며 λ2를 사용하여 전송한다(S4). OLT는 그룹 2의 전송이 끝나면 그룹에 속한 ONU들의 다음 전송을 위해서 시간 슬롯을 계산하고(S5), GATE 메시지를 전송한다(S6). 그룹 3은 다음 동기화된 주기의 시작 시점에서 파장 λ1을 통해 프레임을 전송하며(S7), 그룹 내 ONU의 전송이 끝나면 OLT는 수신된 REPORT 메시지를 통해 대역 할당을 위한 알고리즘을 수행한다(S8).
ONU의 개수가 그룹 수의 배수가 아닐 경우, 그룹별로 대역 할당 알고리즘을 수행하기 때문에 하나의 그룹에 속한 ONU의 수가 달라져 대역 할당의 공정성이 떨 어지는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 각 그룹에 속하는 ONU를 순차적으로 변화시켜 하나의 그룹에 포함되는 ONU의 수를 일정하게 유지시키는 방법을 사용하였다.
ONU의 개수가 그룹 수의 배수가 아닌 경우를 예를 들어 설명하고자 한다. 도 6은 ONU의 개수(N)을 그룹의 수(m+1)로 나누었을 때 나머지가 발생하는 경우 데이터 전송 과정의 예를 나타낸다. 상향 전송을 위해 사용되는 파장의 개수(m)가 2이고 ONU의 개수(N)가 11인 경우로서, 각 그룹에 속하는 ONU의 수는
Figure 112008001853177-PAT00006
로서 4로 계산된다. 그룹 1에는 1번째, 2번째, 3번째, 4번째 ONU가 할당되고, 그룹 2에는 5번째, 6번째, 7번째, 8번째 ONU가 할당되며, 그룹 3에는 9번째, 10번째, 11번째 ONU가 할당이 되어 전송이 진행된다. 그룹 3에서 11번째 ONU의 전송이 끝나면(S1), 해당 그룹의 마지막 전송 기회는 1번째 ONU가 갖는다(S2). 다음 전송에서 그룹 1에 속하는 ONU는 1번째 ONU의 다음 차례인 2번째 ONU, 3번째 ONU, 4번째 ONU, 5번째 ONU가 하나의 그룹을 형성하며(S3) 상기와 같은 방법으로 그룹에 속하는 ONU가 순차적으로 변한다. 따라서 ONU의 수가 달라져 대역 할당의 공정성이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있게 되었다.
본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해 되어져야 한다.
도 1은 통상적인 EPON 시스템 구조를 나타낸다.
도 2는 N개의 ONU가 하향 1개, 상향 2개의 파장을 사용할 때 종래 Offline 스케줄링 방식에 의한 데이터 전송 과정의 예를 나타낸다.
도 3은 N개의 ONU가 하향 1개, 상향 2개의 파장을 사용할 때 종래 Offline 스케줄링에서 발생하는 채널 비사용 구간에 의한 단점을 해소하기 위한 데이터 전송 과정의 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에서 제시하는 방법을 사용하는 상향 전송을 위한 데이터 전송 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 ONU의 개수(N)가 9이고, 상향전송에서 사용하는 파장의 개수(m)가 2인 경우 데이터 전송 과정의 예이다.
도 6은 ONU의 개수(N)을 그룹의 수(m+1)로 나누었을 때 나머지가 발생하는 경우 데이터 전송 과정의 예를 나타낸다.

Claims (9)

  1. WDM-EPON에서 상향 전송을 위해 사용되는 m개의 파장 채널을 이용하여 N개의 ONU에 채널 비사용 구간이 발생하지 않도록 대역을 할당하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법으로서,
    m개의 각 파장 채널에 할당될 ONU들을 그룹화하는 제 1단계; 및
    상기 그룹화된 ONU들이 효율적으로 할당된 파장과 시간 슬롯을 사용할 수 있도록 동적 대역 할당 알고리즘을 수행하여 각 채널을 할당하는 제 2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 m개의 파장 채널이 하나의 주기로 동기화되는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하나의 주기는 단일 파장을 사용하는 종래 EPON 시스템의 시스템 파라미터인 최대 허용 주기(Tmax)를 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 m개의 파장 채널은 상기 하나의 주기를 m개로 나눈 부주기로 동기화되는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1단계에서 전체 ONU들이 m+1 개로 그룹화되는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1단계에서, 하나의 그룹에 할당되는 ONU의 수는
    Figure 112008001853177-PAT00007
    개로 정해지며, 여기서
    Figure 112008001853177-PAT00008
    는 x보다 크거나 같은 최소 정수로 정의되는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    ONU의 총 갯수(N)가 그룹 수(m+1)의 배수가 아닐 경우, 각 그룹에 속하는 ONU를 순차적으로 변화시켜 하나의 그룹에 포함되는 ONU의 수를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 m개의 파장 채널이 하나의 주기로 동기화되고, 상기 m개의 파장 채널은 상기 하나의 주기를 m개로 나눈 부주기로 동기화되어, 상향 전송을 위해 사용되는 파장 채널 간에 동기화된 주기 및 부주기의 시작 시점에 그룹화된 ONU가 상향 프레임 전송을 시작하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 하나의 주기는 단일 파장을 사용하는 종래 EPON 시스템의 시스템 파라미터인 최대 허용 주기(Tmax)를 기준으로 설정하는 것을 특징으로 하는 WDM-EPON에서 상향 전송 대역 할당 방법.
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