KR20100061268A

KR20100061268A - 수동 광 통신 망에서의 수신 데이터 복원 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100061268A
Application number: KR1020090018892A
Authority: KR
Inventors: 두경환; 이문섭; 이동수
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2010-06-07
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: KR101078052B1

Abstract

수동 광 통신망으로부터의 수신 데이터 복원 장치에 관한 것으로, 광 망 종단장치별 상향 접근 시간 정보를 관리하고, 상기 광 망 종단장치로 상향 전송 프레임의 시작 시각 정보를 할당하는 할당 대역 관리부; 데이터 상향 전송 속도에 기초하여, 상기 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악하기 위한 타이머를 포함하는 기준 시간 생성부; 상기 할당 대역 관리부에서 할당되는 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 기준 시간 생성부에서 파악되는 도착 예상 기준 시각을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부에서 비교 결과 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 도착 예상 기준 시각이 일치하면, 리셋 신호를 생성하여 수신 데이터를 복원하는 광 수신부로 제공하는 리셋 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치에 의해 광 수신기에서 광신호 도착시간에 맞춰 정확한 리셋 신호를 생성함으로써 GPON 시스템의 프리엠블과 OTN 간의 보호구간을 최소화함으로써 유효 대역을 증가할 수 있어 사용 가능한 상향 대역을 높일 수 있다.

Description

수동 광 통신 망에서의 수신 데이터 복원 장치 및 방법{Apparatus and Method for recovering of received data for PON system}

본 발명은 수신 데이터 복원 장치에 관한 것으로, 특히 수동 광 통신망으로부터의 수신 데이터 복원 장치에 관한 것이다.

본 연구는 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다. [과제명 : 광가입자망(FTTH) 서비스 개발 실험 사업]

수동 광 통신망 (PON : passive optical network)은 전화국에 설치되는 광 회선 단말(OLT:Optical Line Terminal)과 각 가입자 댁내 또는 인입 시설에 위치하는 ONU 또는 ONT와 같은 광망 종단 장치를 기존 통신 개념과는 달리 점대 다중 점 연결 방식으로 연결하는 형태의 가입자 망이다.

광 회선 단말(OLT)은 다수의 ONU들로부터 광신호를 수신하는데, 이때 수신되는 광신호는 ONU와 광 회선 단말(OLT)의 거리에 따라 광신호 세기에 20dB이상 차이가 날 수 있다. 따라서, 일정한 증폭전압을 얻기 위해서 광 회선 단말(OLT)에서는 입력되는 광신호 세기에 따라 전압 이득 값을 조절해야 한다.

본 발명은 이 같은 배경에서 도출된 것으로, 수동 광 통신망으로부터 수신되는 데이터의 복원을 정확히 수행하는 수신 데이터 복원 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 기술적 과제는 광 망 종단장치별 상향 접근 시간 정보를 관리하고, 상기 광 망 종단장치로 상향 전송 프레임의 시작 시각 정보를 할당하는 할당 대역 관리부; 데이터 상향 전송 속도에 기초하여, 상기 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악하기 위한 타이머를 포함하는 기준 시간 생성부; 상기 할당 대역 관리부에서 할당되는 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 기준 시간 생성부에서 파악되는 도착 예상 기준 시각을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부에서 비교 결과 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 도착 예상 기준 시각이 일치하면, 리셋 신호를 생성하여 수신 데이터를 복원하는 광 수신부로 제공하는 리셋 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치에 의해 달성된다.

한편, 상기 기술적 과제는 광 망 종단장치 별 상향 접근 시간 정보를 관리하고, 상기 광 망 종단장치로 상향 전송 프레임의 시작 시각 정보를 할당하는 단계;

데이터 상향 전송 속도에 기초하여, 상기 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악하는 단계; 상기 할당되는 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 파악되는 도착 예상 기준 시각을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 도착 예상 기준 시각이 일치하면, 리셋 신호를 생성하여 수신 데이터를 복원하는 광 수신부로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 방법에 의해서도 달성된다.

본 발명에 따르면, 광 수신기에서 광신호 도착시간에 맞춰 정확한 리셋 신호를 생성함으로써 GPON 시스템의 프리엠블과 OTN 간의 보호구간을 최소화함으로써 유효 대역을 증가할 수 있어 사용 가능한 상향 대역을 높일 수 있다.

또한, 정확한 리셋 신호에 의해 발생된 광 검출 신호를 이용하여 프레임 경계를 정확히 추출함으로써 프레임 손실을 방지할 수 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 수동 광 통신망의 블록도이다.

도시한 바와 같이 수동 광 통신망은 광 회선 단말(OLT)과, 수동 광 분배기(12), 다수의 ONU들을 포함한다.

광 회선 단말(OLT)에서 광 망 종단장치로 향하는 하향 방향은 패킷이 모든 ONU로 전송되는 브로드캐스트 방식이 사용된다. 본 실시예에 있어서 광 망 종단장치는 광 네트워크 유닛(ONU) 혹은 광 네트워크 단말(ONT) 이다.

반면, 각 ONU로부터 광 회선 단말(OLT)로 향하는 상향 방향은 하나의 광 링크를 여러 ONU가 여러 매체 접근 방식을 사용하여 공유하는 방식이 사용된다. 매체 접근 방식 중 하나인 TDMA(Time Division Multiple Access) PON은 광 회선 단말(OLT)로부터 전송이 허가된 시간에만 접근이 가능한 방식이다.

수동 광 통신 망의 수동 광 분배기(12)에서 TDMA 방식을 사용하기 위해서 모든 ONU는 초기화 과정에서 자신의 시간을 OLT에 동기화시키는 것이 중요하다. 이때 모든 ONU 타이머는 광 회선 단말(OLT)에 프레임이 도착하는 시간을 기준으로 동기화되므로 광 회선 단말(OLT)로부터 거리가 다른 각각의 ONU의 동작시간이 모두 다를 수 있다. 그리고 ONU로부터 수신되는 광신호는 ONU와 광 회선 단말(OLT)의 거리에 따라 광신호 세기에 20dB이상 차이가 날 수 있다. 따라서 광 회선 단말(OLT)의 제한 증폭기(Limiting Amplifier)와 클럭 데이터 복원기(CDR)는 버스트 특성을 가져야 한다.

제한 증폭기는 낮은 전압을 갖는 수신 신호를 일정한 전압으로 증폭시킨다. 또한 제한 증폭기는 광신호의 버스트 특성에 적응하기 위해 300ns 이상의 보호구간(Guard time)과 프리앰블(preamble)이 필요하다. 그러나 GPON은 수십 nsec의 보호 구간과 프리앰블을 규정하고 있기 때문에 GPON OLT 내의 증폭기와 클럭 데이터 복원기가 정상적으로 동작하기 위해서는 버스트 신호가 수신될 때마다 증폭기 내의 자동 이득 제어 회로의 기준점을 맞춰주기 위해 제한 증폭기와 클럭 데이터 복원기를 리셋하는 기능이 필요하다.

보호 구간과 프레임 오버헤드인 프리앰블의 길이가 짧을수록 사용자의 유효 대역폭이 증가한다. 리셋 신호는 프리앰블 신호가 도착하기 직전인 ONU 간 보호구간에 위치하도록 하는 것이 중요하며, 리셋 위치의 정확성이 높을수록 보호 구간의 간격을 줄일 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 광 회선 단말의 블록도이다.

OLT 매체 접근 제어기(20)는 공중망으로부터 수신되는 이더넷 프레임을 수동 광 통신 망(PON)에서만 사용되는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임으로 재구성한다. 그리고 OLT 매체 접근 제어기(20)는 병렬 형태로 출력한다.

다중화기(21)는 OLT 매체 접근 제어기(20)로부터의 병렬 형태 출력 데이터를 직렬 데이터로 변환한다. 광송신기(23)는 직렬 데이터로 변환된 데이터를 광신호로 변환하고, 광송신기(23)에서 변환된 광신호는 파장 분할 다중화기(WDM, 25)를 통해 다중화된 후 출력된다.

반대로, 수동 광 통신망(PON)으로부터 수신되는 광신호는 파장분할다중화기(21)에서 역다중화된 후 광수신기(27)를 통해 데이터로 변환된다. 역다중화기(29)는 광 수신기에서 변환된 데이터를 병렬 신호로 변환하여 OLT 매체 접근 제어기(20)로 전달하고, OLT 매체 접근 제어기(20)는 이더넷 프레임으로 재구성하여 공중망으로 출력한다.

도 3은 일 실시예에 따른 광 수신기의 블록도이다.

버스트 모드 광 수신기는 광 다이오드(photodiode, PD)(30), 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier, TIA)(32), 제한 증폭기(limiting amplifier, LA)(34), 및 클럭 데이터 복원기(clock data recovery, CDR)(36)를 포함한다.

광다이오드(30)는 수동 광 통신망(PON)으로부터 수신되는 광신호를 전류신호로 변환한다. 트랜스 임피던스 증폭기(32)는 광다이오드(30)에 의해 변환된 전류 신호를 전압 신호로 변환 및 증폭한다. 제한 증폭기(34)는 트랜스 임피던스 증폭기(32)에서 수신한 전압 신호를 증폭하여 일정한 출력 레벨을 갖는 신호로 만들어 클럭 데이터 복원기(36)로 전달한다. 즉 제한 증폭기(34)는 클럭 데이터 복원기(36)가 0 혹은 1 신호로 인식할 수 있도록 적절한 전압 레벨을 출력한다. 그러면 클럭 데이터 복원기(36)가 제한 증폭기(34)로부터 출력된 신호로부터 데이터와 클록을 복구하여 역다중화기(29)로 출력한다.

이때 수동 광 통신망(PON)의 다수의 ONU들로부터 수신되는 광신호의 세기는 그 거리에 따라 다르기 때문에 일정한 증폭전압을 얻기 위해서 제한 증폭기(34)는 입력되는 광신호 세기에 따라 전압 이득 값을 조절해야 한다.

본 발명은 OLT 매체 접근 제어기(20)에서 수신되는 데이터를 올바르게 복원하기 위한 것으로, 광수신기(27)에 도착하는 광신호의 수신시간에 맞춰 광 수신기내의 제한 증폭기(34)와 클럭 데이터 복원기(36)칩을 리셋하는 방법과 광수신기에서 출력되는 광신호 검출 신호를 이용하여 정확한 프레임의 경계를 식별하고자 하는 것이다.

도 4는 일 실시예에 따른 상향 GTC 프레임의 구조를 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같이 상향 GPON 전송 수렴 계층(GTC:GPON Transmission Convergence) 프레임은 n 바이트의 프리앰블(Preamblel), 2 바이트의 딜리미터(delimiter), 1바이트의 BIP, 1바이트의 ONUID 그리고 1바이트의 IND 영역을 포함하는 상향 물리계층 오버헤드(PLOu)와, 여러 개의 T-CONT(Traffic Container)로 구성되는 GTC 페이로드로 구성된다. T-CONT는 각 ONU에 있는 우선순위 별로 구별되는 여러 개의 클래스 큐를 의미한다.

하나의 ONU가 다수의 T-CONT를 운영하며, OLT는 ONU단위가 아닌 T-CONT별로 상향 채널 접근 시간을 할당한다. 동일한 ONU내의 T-CONT에 시간영역을 할당할 때에는 여러 T-CONT 에 시간 영역이 연속해서 할당되며, 이 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 PLOu를 생략하고 곧바로 다음 T-CONT의 부하를 실을 수 있다. 예를 들어 T-CONT#1에서 100~200의 시간을 할당하면, 동일한 ONU의 T-CONT#2에는 200부터 시간이 할당된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 데이터 복원 장치의 블록도이다.

할당 대역 관리부(50)는 ONU별로 상향에 접근하는 시간 정보를 저장하고 관리한다. 125us의 주기를 갖는 하향 프레임에 상향으로 ONU가 접근할 수 있는 시간 정보인 상향 대역 맵을 싣는다. 상향 대역 맵은 T-CONT 번호, 시작시간, 끝시간, CRC를 포함하며, 사용자가 정한 응답 주기 후에 ONU가 전송할 시간정보를 하향으로 미리 전송한다. 즉 응답 주기가 2라면 ONU는 상향 대역맵을 수신한 현재 주기를 제외한 250us, 2주기 이후에 전송하게 된다.

할당 대역 관리부(50)는 프레임의 시작 위치를 파악하기 위해 T-CONT 정보를 이용하여 ONU의 처음 T-CONT가 어느 것인지를 찾는다. 동일한 ONU에 할당되는 T-CONT는 시간 간격 없이 연속해서 이어지므로 현재의 T-CONT#n의 끝시간에서 그전 T-CONT#(n-1)의 시작시간을 빼서 1 보다 크면 새로운 ONU의 시작 T-CONT로 간주한다. 그리고 그 차이가 1이면 연속되는 동일한 ONU의 T-CONT로 간주한다.

예를 들어 한 주기 동안의 상향 대역 맵이 표 1의 대역할당 테이블과 같이 할당되었다고 가정하자.

T-CONT 번호	시작시간	끝시간
T-CONT #10	100	200
T-CONT #20	201	500
T-CONT #30	501	700
T-CONT #100	800	900
T-CONT #200	901	1000
T-CONT #300	1100	19439

그러면, 표 1의 테이블에서 T-CONT의 끝시간과 다음 T-CONT의 시작시간에 대한 불연속 지점의 개수로 볼때, 3개의 ONU에 할당된 맵임을 알 수 있으며, 할당된 맵의 각 ONU의 첫 T-CONT의 시작 시간은 100, 800, 그리고 1100이 된다. 따라서 T-CONT#10, T-CONT#20, T-CONT#30은 동일한 ONU-ID를 가지며, 미리 등록된 T-CONT와 ONU-ID의 매핑 테이블에서 특정 T-CONT가 속한 ONU-ID를 구할 수 있다.

할당 대역 관리부(50)는 GTC 프레임의 처음 T-CONT 시작 시간을 파악하고, 파악되는 해당 T-CONT의 시작 시간은 ONU-ID와 메모리에 저장한다. 표 1 의 경우에는 3개의 T-CONT 시작 시간 정보가 메모리에 저장된다.

PLOu는 길이가 일정한 상수이기 때문에 메모리에 저장되는 T-CONT 시작 시간에서 PLOu 길이만큼을 빼면 GTC 프레임의 시작시간을 구할 수 있다. 따라서 할당 대역 관리부(50)는 125us 매주기별로 시작 시간을 저장하고, 125us*N 인 응답 주기 후에 메모리에서 정보를 읽어들인다.

기준 시간 생성부(52)는 OLT의 현재시간을 나타내는 타이머로, 본 실시예에 있어서 한 주기는 125us이다. 예를 들어 기준 시간 생성부(52)는 상향 속도가 1.24416Gbps인 경우에는 0~19439 바이트, 2.48832Gbps인 경우에는 0~38,879 바이트 카운터로 구성된다.

도 6은 상향 속도가 1.24416Gbps일 때 155.52MHz 클럭마다 증가하는 19,440바이트 타이머를 도시한 예시도이다.

ONU 타이머는 OLT에 프레임이 도착하는 시간을 기준으로 OLT에 맞추는 과정인 레인징(Ranging) 과정을 통해 OLT 타이머와 동기화된다.

즉, OLT와 ONU의 타이머가 동기화되면, OLT가 ONU1의 T-CONT#1에 100~200이라는 시간을 할당하면, ONU1은 자체 타이머의 위치가 100~200 일때 프레임을 전송하고, OLT 타이머의 시간이 100~200일때 OLT에 프레임이 도착한다. 따라서 ONU의 타이머는 전송 지연이 클수록 OLT의 타이머보다 더 앞서게 된다.

기준 시간 생성부(52)는 두 개의 타이머를 포함한다. 타이머 2 는 현재 시간을 나타내는 타이머이고, 타이머 1 은 타이머 2보다 16바이트 앞선 타이머이다. 타이머 2는 OLT의 현재 시간을 나타내는 기준 타이머로써, 이 타이머를 이용하여 ONU의 기준 타이머를 동기화시킨다. 본 실시예에 있어서, 타이머 1은 타이머 2 보다 항상 16바이트 앞선 타이머로, 후술할 비교부(54)가 프레임의 도착시간에 앞서 미리 도착시간을 예측하기 위해서 사용된다.

비교부(54)는 할당 대역 관리부(50)에서 출력되는 시작 시간 정보와 기준 시간 생성부(52)내의 타이머 1 의 시간과 비교하여 일치하는 시간을 후술할 리셋 신호 생성부(56)로 알려준다. 할당 대역 관리부(50)로부터 출력되는 상향 대역 맵은 기준 시간 생성부(52)의 시간이 0일때 읽기 시작하므로 실제 유효 상향 대역 맵이 메모리에서 출력되기까지는 5~6 클럭이 필요하다. 따라서 비교부(54)는 다음과 같은 조건식이 만족할 때 매칭 시간을 알린다.

Up_Start - PLOu_Guard + BCDR_Delay = UP_BCNT (단, UP_BCNT > 6)

여기서 Up_Start는 상향 대역 맵이고, PLOu_Guard는 PLOu와 Guard Time이고, BCDR_Delay는 매칭 시간을 임의대로 조절하고자 할 때 적용하는 값이고, UP_BCNT는 기준 시간 생성부(52)의 타이머 1 의 출력값이다.

리셋 신호 생성부(56)는 광수신기에 포함되는 제한 증폭기와 클럭 데이터 복원기를 리셋하기위한 리셋 신호를 생성한다. 리셋 신호 생성부(56)는 비교부(54)로부터 입력되는 매칭 시간에 리셋 신호를 출력한다.

리셋 신호 생성부(56)는 레인징(Ranging) 상태에서는 ONU가 OLT와 동기화되지 않은 상태이므로 프레임의 도착 시간을 예측할 수 없다. 따라서 리셋 신호 생성부(56)는 일정한 주기를 갖는 리셋 신호를 반복적으로 생성하고, 동작(operating) 상태에서는 비교부(54)에서 매칭되는 시간에 리셋 신호를 출력한다.

프레임 경계 추출부(58)는 수신되는 프레임의 PLOu내 딜리미터(delimiter) 값을 찾기 위해서 비트 단위로 시프트(shift)하면서 경계를 찾는다. 딜리미터값은 16~20비트로 구성되며, 사용자가 정한 딜리미터 값과 수신 데이터를 비트 단위로 시프트하면서 비교한다. 수신 데이터는 랜덤(random) 데이터이므로 딜리미터값과 동일한 값이 PLOu가 아닌 수신 데이터에 존재할 수 있으며, 이런 경우에는 프레임의 프레임 경계 부분을 잘못 판단할 수도 있다.

광 수신기로부터 출력되는 검출 신호(Detect)는 광신호가 검출되면 활성화되고, 칩이 리셋되면 비활성화된다. 따라서 프레임 경계 추출부(58)는 검출 신호(Detect)가 활성화되었을 때부터 딜리미터 검색을 시작한다. 그리고, 프레임 경계를 찾으면 검출 신호(Detect)가 비활성화된 후 다시 활성화될 때까지 딜리미터 검색을 멈춤으로써 프레임 중간에서 프레임 경계를 오판하는 것을 막을 수 있다.

즉, 검출 신호(Detect)가 활성된 이후 가장 먼저 딜리미터와 매칭되는 부분만 프레임 시작으로 간주한다. 따라서 검출 신호(Detect)를 이용하여 올바른 프레임 경계 식별을 위해, 제한 증폭기의 리셋은 광신호가 도착하기 직전에 이루어져야 한다. 광신호의 도착보다 리셋이 늦게 이루어지면, 검출 신호(Detect)는 프레임 중간에 활성화되어 딜리미터를 잘못 찾거나 프레임 경계를 못 찾게 되어 프레임 손실이 발생할 수 있다.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 데이터 복원방법의 플로우차트이다.

먼저, 광 네트워크 유닛(ONU) 혹은 광 네트워크 단말(ONT) 별 상향 접근 시간 정보를 관리하고, 상기 광 네트워크 유닛 혹은 광 네트워크 단말로 상향 전송 프레임의 시작 시각 정보를 할당한다(S70).

예를 들어 125us의 주기를 갖는 하향 프레임에 상향으로 ONU가 접근할 수 있는 시간 정보인 상향 대역 맵을 싣는다. 상향 대역 맵은 T-CONT 번호, 시작시간, 끝시간, CRC 정보를 포함하며, 사용자가 정한 응답 주기 후에 ONU가 전송할 시간정보를 하향으로 미리 전송한다. 즉 응답 주기가 2라면 ONU는 상향 대역맵을 수신한 현재 주기를 제외한 250us, 2주기 이후에 전송하게 된다.

그리고, 프레임의 시작 위치를 파악하기 위해 T-CONT 정보를 이용하여 ONU의 처음 T-CONT가 어느 것인지를 찾는다. 동일한 ONU에 할당되는 T-CONT는 시간 간격 없이 연속해서 이어지므로 현재의 T-CONT#n의 끝시간에서 그전 T-CONT#(n-1)의 시작시간을 빼서 1 보다 크면 새로운 ONU의 시작 T-CONT로 간주한다.

그리고 데이터 상향 전송 속도에 기초하여, 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악한다(S72). 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각은 현재 시각 정보를 나타내기 위한 타이머2와, 타이머 2 보다 항상 16 바이트 앞선 타이머1을 이용하여 실제 프레임의 도착시간에 앞서 미리 도착시간을 예측할 수 있다.

이 후에 할당되는 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 파악되는 도착 예상 기준 시각을 비교한다(S74). 그리고 비교 결과 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 도착 예상 기준 시각이 일치하면, 리셋 신호를 생성하여 수신 데이터를 복원하는 광 수신부로 제공한다(S76). 이때, 레인징(Ranging) 상태에서는 ONU가 OLT와 동기화되지 않은 상태이므로 프레임의 도착시간을 예측할 수 없다. 따라서 일정한 주기를 갖는 리셋 신호를 반복적으로 생성한다.

또한, 광 수신부로의 광신호 수신이 검출되면, 수신되는 상향 전송 프레임의 상향 물리계층 오버헤드(PLOu)의 딜리미터(delimiter)를 검출하여 프레임 경계를 추출한다(S78). 수신되는 프레임의 PLOu내 딜리미터(delimiter) 값을 찾기 위해서 비트 단위로 시프트(shift)하면서 경계를 찾는다. 딜리미터값은 16~20비트로 구성되며, 사용자가 정한 딜리미터 값과 수신 데이터를 비트 단위로 시프트하면서 비교한다. 수신 데이터는 랜덤(random) 데이터이므로 딜리미터값과 동일한 값이 PLOu가 아닌 수신 데이터에 존재할 수 있으며, 이런 경우에는 프레임의 프레임 경계 부분을 잘못 판단할 수도 있다.

광 수신기로 수신되는 광신호의 검출 신호(Detect)가 활성화되었을 때부터 딜리미터 검색을 시작한다. 그리고, 프레임 경계를 찾으면 검출 신호(Detect)가 비활성화된 후 다시 활성화될 때까지 딜리미터 검색을 멈춤으로써 프레임 중간에서 프레임 경계를 오판하는 것을 막을 수 있다. 즉, 검출 신호(Detect)가 활성된 이후 가장 먼저 딜리미터와 매칭되는 부분만 프레임 시작으로 간주한다.

한편, 전술한 수신 데이터 복원방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의해 읽혀지고 실행됨으로써 구현될 수 있다. 상기 저장매체는 자기 기록매체, 광 기록 매체 등을 포함한다.

이제까지 본 발명에 대해 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 수동 광 통신망의 블록도,

도 2는 일 실시예에 따른 광 회선 단말의 블록도,

도 3은 일 실시예에 따른 광 수신기의 블록도,

도 4는 일 실시예에 따른 상향 GTC 프레임의 구조를 도시한 예시도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 데이터 복원 장치의 블록도,

도 6은 상향 속도가 1.24416Gbps일 때 155.52MHz 클럭마다 증가하는 19,440바이트 타이머를 도시한 예시도,

Claims

광 망 종단장치별 상향 접근 시간 정보를 관리하고, 상기 광 망 종단장치로 상향 전송 프레임의 시작 시각 정보를 할당하는 할당 대역 관리부;

데이터 상향 전송 속도에 기초하여, 상기 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악하기 위한 타이머를 포함하는 기준 시간 생성부;

상기 할당 대역 관리부에서 할당되는 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 기준 시간 생성부에서 파악되는 도착 예상 기준 시각을 비교하는 비교부; 및

상기 비교부에서 비교 결과 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 도착 예상 기준 시각이 일치하면, 리셋 신호를 생성하여 수신 데이터를 복원하는 광 수신부로 제공하는 리셋 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광 수신부로의 광신호 수신이 검출되면, 수신되는 상향 전송 프레임의 상향 물리계층 오버헤드(PLOu)의 딜리미터(delimiter)를 검출하여 프레임 경계를 추출하는 프레임 경계 추출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 프레임 경계 추출부는 상기 광신호 수신이 검출된 이후에, 최초로 딜리미터(delimiter)가 검출되면, 다시 광신호 수신이 검출될 때까지 상기 딜리미터(delimiter)의 검출을 멈추는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 대역 관리부는 상기 광 네트워크 유닛 혹은 광 네트워크 단말로 상향 전송 프레임의 페이로드에 포함되는 다수의 트래픽 콘테이너(Traffic Container)의 번호 정보, 상기 다수의 트래픽 콘테이너(Traffic Container)의 시작 시각 및 종료 시각, 오류 정보(CRC) 코드를 포함하는 상향 대역 맵을 할당하여 전송하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 할당 대역 관리부는 상기 상향 대역 맵에 포함되는 상기 다수의 트래픽 콘테이너(Traffic Container)의 시작 시각 및 종료 시각 정보에 기초하여, 상기 시작 시각 및 종료 시각의 연속성 여부에 따라 상향 전송 프레임의 시작 시각을 파악하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 1 항에 있어서, 기준 시간 생성부는,

현재 시각을 카운트하는 제 1 타이머; 및

상기 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악하기 위해 상기 제 1 타이머보다 소정 값이 빠르게 구동되는 제 2 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 리셋 신호 생성부는 상기 광 네트워크 유닛 혹은 광 네트워크 단말이 레인징(Ranging) 상태이면, 주기적으로 리셋 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수신 데이터 복원 장치는 OLT 매체 접근 제어기에 탑재되는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 장치.
광 망 종단장치 별 상향 접근 시간 정보를 관리하고, 상기 광 망 종단장치로 상향 전송 프레임의 시작 시각 정보를 할당하는 단계;

데이터 상향 전송 속도에 기초하여, 상기 상향 전송 프레임의 도착 예상 기준 시각을 파악하는 단계;

상기 할당되는 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 파악되는 도착 예상 기준 시각을 비교하는 단계; 및

상기 비교 결과 상기 상향 전송 프레임의 시작 시각과 상기 도착 예상 기준 시각이 일치하면, 리셋 신호를 생성하여 수신 데이터를 복원하는 광 수신부로 제공 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 광신호 수신이 검출되면, 수신되는 상향 전송 프레임의 상향 물리계층 오버헤드(PLOu)의 딜리미터(delimiter)를 검출하여 프레임 경계를 추출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 데이터 복원 방법.