KR20110060310A - 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110060310A
KR20110060310A KR1020090116855A KR20090116855A KR20110060310A KR 20110060310 A KR20110060310 A KR 20110060310A KR 1020090116855 A KR1020090116855 A KR 1020090116855A KR 20090116855 A KR20090116855 A KR 20090116855A KR 20110060310 A KR20110060310 A KR 20110060310A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
queue
cont
subscriber station
bandwidth
allocation
Prior art date
Application number
KR1020090116855A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101310906B1 (ko
Inventor
유학
김근용
이영석
김성창
김종덕
이동수
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
Priority to KR1020090116855A priority Critical patent/KR101310906B1/ko
Priority to US12/941,475 priority patent/US8639117B2/en
Publication of KR20110060310A publication Critical patent/KR20110060310A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101310906B1 publication Critical patent/KR101310906B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H04B10/2581—Multimode 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
    • H04Q11/0067—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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

수동 광 가입자 망의 동적 대역폭 할당 장치는 동적으로 대역폭을 할당하기 위해 동적 대역폭 할당 장치와 연결된 적어도 하나의 가입자 단말의 각T-CONT 큐에 대한 보장 협약 정보를 검출한다. 동적 대역폭 할당 장치는 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT큐의 버퍼 크기에 따라 큐 임계값을 설정하고, 보장 협약 정보와 큐 임계값을 이용하여 적어도 하나의 가입자 단말의 SLA 파라미터를 각각 계산한다. 동적 대역폭 할당 장치는 적어도 하나의 가입자 단말의 각 SLA 파라미터를 이용하여 각 가입자 단말의 매 프레임 별 대역폭을 할당한다.
동적 대역폭, 능동 광 가입자망, 수동 광 가입자망

Description

동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ASSIGNING DYNAMIC BANDWIDTH}
본 발명은 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가입자 단말의 큐 크기정보를 고려하여 대역폭 할당하는 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
광가입자망 기술은 가입자단에 필요한 대역을 효과적으로 제공하기 위한 기술로서 점대점(Point-to-Point) 및 점대다중(Point-to-Multipoint)의 구조를 갖는다. 일반적으로 점대점 구조는 능동 광 가입자망(Active Optical Network)에 사용되며, 점대다중 구조는 수동 광 가입자망(Passive Optical Network)에 주로 사용되며, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 및 ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)와 같은 국제 표준화 기구에서 표준화가 이루어지고 있다.
수동 광 가입자망(PON)은 전화국의 송신장비(Optical Line Terminal, OLT)가 복수의 가입자 단말(Optical Network Unit, ONU)과 수동 소자를 통하여 1:N으로 대응되는 트리 구조를 갖는다.
이러한 수동 광 가입자망(PON)에서의 하향 전송은 송신장비(OLT)에서 전송하는 데이터가 모든 가입자 단말(ONU)에 방송(Broadcast)되므로 매체 공유에 의한 문제점은 발생하지 않는다. 그러나 복수의 가입자 단말(ONU)이 하나의 광 섬유를 통해서 송신장비(OLT)까지 연결되므로 가입자 단말(ONU)사이의 충동 없이 상향 전송을 하기 위해서는 시간상의 중복을 피하면서 매체를 액세스하는 시분할 다중화 방식의 매체 접근 제어(Time Division Multiple Access Medium Access Control, TDMA MAC) 프로토콜이 필요하다.
특히, ITU-T에서 제정한 기가비트 수동형 광 가입자망(Gigabit Passive Optical Network, 이하 "GPON"라고 함) 표준에서는 다양한 특성의 트래픽을 수용하기 위하여 각각의 가입자 단말(ONU)은 서비스 클래스 별로 별도의 T-CONT(Transmission Container)라는 클래스 큐(Class Queue)[이하, "T-CONT 큐"라고 함]를 두어 우선 순위 별로 상향 데이터를 저장하고 전송한다.
이러한 각 가입자 단말(ONU)에서 클래스 큐에 대한 SLA 파라미터를 설정하는 경우, 가입자 단말(ONU)의 T-CONT 큐는 설정된 할당 주기 동안 입력되는 패킷들을 저장하고 있어야 한다. 만일 T-CONT 큐의 크기가 할당 주기 동안 입력되는 패킷들을 저장하기에 부족한 경우 패킷 드롭(packet drop)이 발생한다.
따라서, 송신장비(OLT)에서 SLA 파라미터를 설정할 때 각 가입자 단말(ONU)의 T-CONT 큐의 버퍼 크기를 고려하여 대역폭을 할당하기 위한 기술이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가입자 단말의 T-CONT(Transmission Container) 큐의 버퍼 크기를 고려하여 대역폭을 할당하기 위한 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 수동 광 가입자 망의 동적 대역폭 할당 장치에서 동적 대역폭 할당하는 방법에 있어서,
상기 동적 대역폭 할당 장치와 연결된 적어도 하나의 가입자 단말의 각T-CONT 큐에 대한 보장 협약 정보를 검출하는 단계, 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT큐의 버퍼 크기에 따라 큐 임계값을 설정하는 단계, 상기 보장 협약 정보와 상기 큐 임계값을 이용하여 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 SLA 파라미터를 각각 계산하는 단계, 그리고 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 SLA 파라미터를 이용하여 각 가입자 단말의 매 프레임 별 대역폭을 할당하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 수동 광 가입자 망에서 적어도 하나의 가입자 단말과 연결되어 있으며 동적 대역폭을 할당하는 장치에 있어서,
상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT 큐로부터 보장 협약 정보를 검출하고, 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 T-CONT큐의 큐 임계값을 각각 수신하며, 상기 보장 협약 정보와 상기 큐 임계값을 이용하여 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 SLA 파라미터를 각각 계산하는 SLA 파라미터 설정부, 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 SLA 파라미터를 수신하여 해당 가입자 단말의 매 프레임 별 대역 폭을 할당하는 대역폭 할당부, 그리고 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 신규 등록 시 각 T-CONT 큐 별로 우선순위 큐의 정보에 따라 각 가입자 단말의 큐 임계값을 설정하는 ONU 큐 크기 설정부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면 가입자 단말의 버퍼의 크기에 따라 설정된 큐 임계값과 SLA 정보를 고려하여 동적으로 대역폭을 할당함에 따라 버퍼 크기에 제약에 의한 패킷 드롭을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 가입자 단말의 버퍼의 크기에 따라 설정된 큐 임계값을 이용하여 대역폭을 동적으로 할당함에 따라 서로 다른 장비업체에서 생산된 가입자 단말과 동적 대역폭 할당 장치를 연동하는 경우 발생하는 기아현상을 사전에 방지할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 일반적인 수동 광 가입자망을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 수동 광 가입자망(Passive Optical Network, 이하 "PON"라고 함)(10)은 전화국의 송신장비(Optical Line Terminal, 이하 "OLT"라고 함)(20) 및 복수의 가입자 단말(Optical Network Unit, 이하 "ONU"라고 함)(301-30N)을 포함한다.
OLT(20)는 복수의 ONU(301-30N)과 1:N으로 대응되는 트리 구조로 연결되어 있다. 만일 OLT(20)가 ITU-T에서 제정한 GPON인 경우, OLT(20)자신이 관리하며 모든 링크에 동작하는 ONU(301-30N)의 T-CONT(Transmission Container)이라는 클래스 큐(Class Queue)[이하, "T-CONT 큐"라고 함]에 대한 대기 상태 정보를 수집하며, 이를 바탕으로 각각의 T-CONT 큐 별로 상향 대역폭을 할당한다.
ONU(301-30N)는 서비스 별로 별도의 T-CONT 큐를 포함하며 우선 순위 별로 상향 데이터를 저장하고 전송한다.
이러한 OLT(20)에서 시간 지연 조건이 엄격한 음성 서비스 등을 지원하기 위해는 고정된 짧은 프레임(예를 들어125us)의 데이터 전송을 각 ONU(301-30N) 별로 지시하여 상향 데이터를 수신한다.
예를 들어 가입자가 하나의 T-CONT 큐를 할당 받고 그 T-CONT 큐에 대하여 32Mbps의 보장 대역폭과 최대 2ms이하의 전송 지연 보장시간을 서비스 받기로 계약 한 경우, OLT(20)는 수학식 1 및 수학식 2를 만족시키는 서비스 등급 계약(Service Level Agreement, 이하 "SLA"라고 함) 파라미터를 계산하여 대역폭을 할당한다. 여기서 SLA 파라미터는 할당주기(프레임)를 포함한다.
전송 지연 보장시간 ≥ 2 * 할당주기(프레임) + 프로세싱_지연시간
보장 대역폭(bps) = 8 * 최대할당대역(바이트) / 125us * 할당주기(프레임)
구체적으로, "프로세싱 지연시간"을 "0"으로 가정하면, "전송 지연 보장시간"은 "2ms"이므로 이를 수학식 1에 적용하면 "할당주기(프레임)"은 "1ms"가 된다. 여기서 GPON의 경우 한 프레임당 "125us"이므로 "할당주기(프레임)"를 위한 프레임, 즉 "할당주기(프레임)"은 "1ms/125us"에 의해 8프레임이 된다. 그리고 "보장 대역폭(bps)"이 "32Mbps"이고, "할당주기(프레임)"이 8프레임이므로 이를 수학식 2에 적용하면 매 8프레임마다 "4000바이트"의 "최대할당대역폭(바이트)"이 할당되어 "32Mbps"의 서비스가 제공된다.
이처럼 각 ONU(301-30N)의 T-CONT 큐에 대한 SLA 파라미터를 설정하는 경우, ONU(301-30N)의 T-CONT 큐는 설정된 할당주기 동안 입력되는 패킷들을 저장한다. 하지만 T-CONT큐의 버퍼 크기가 할당주기 동안 입력되는 패킷들을 저장하기에 부족한 경우에는 패킷 드롭(packet drop)이 발생한다. 즉, 각 ONU(301-30N)의 T-CONT 큐로 입력되는 패킷들의 "보장 대역폭(bps)"이 "32Mbps"이라 하더라도 해당 T-CONT 큐의 버퍼 크기가 4000바이트를 저장할 공간 보다 작은 경우, 패킷 드롭이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 망의 효율성을 높이고 전송 품질을 보장하기 위해 ONU(301-30N)의 각 T-CONT 큐의 SLA 정보와 각 ONU(301-30N)의 T-CONT 큐의 버퍼의 크기를 고려하여 매 프레임마다 동적 대역폭을 할당 방법(Dynamic Bandwidth Allocation, 이하 "DBA"라고 함)이 요구된다.
이하 도 2 내지 도 4를 참고하여 각 T-CONT 큐의 버퍼 크기를 고려하여 대역폭 할당하는 본 발명의 실시예에 따른 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법에 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수동 광 가입자망을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2에 도시한 수동 광 가입자망의 동적 대역폭 할당 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시에에 따른 수동 광 가입자망(Passive Optical Network)(100)에는 송신장비(Optical Line Terminal, 이하 "OLT"라고 함)(110) 및 가입자 단말(Optical Network Unit, 이하 "ONU"라고 함)(1201-120N)이 포함된다.
OLT(110)는 ONU(1201-120N)의 각각의 버퍼 크기를 고려하여 대역폭을 할당하는 동적 대역폭 할당 장치이며, SLA 파라미터 설정부(111), ONU 큐 크기 설정부(112) 및 대역폭 할당부(113)를 포함한다.
SLA 파라미터 설정부(111)는 각 ONU(1201-120N)의 T-CONT 큐의 SLA정보로부터 ONU(1201-120N)의 각 T-CONT 큐에 해당하는 보장 협약 정보를 검출한다. 여기서, 보장 협약 정보에는 보장 대역폭 및 전송 지연 보장시간 정보가 포함된다. 본 발명의 실시예에 따른 SLA 정보는 수동 광 가입자망(100)에 가입한 사용자가 가입할 때 계약한 서비스 제공 내용을 바탕으로 서비스 제공자에 의해 설정된다. SLA 파라미터 설정부(111)는 ONU 큐 크기 설정부(112)로부터 ONU(1201-120N)의 각 T-CONT큐의 버퍼 크기에 따라 결정된 임계값(threshold)[이하 "큐 임계값"이라고 함]을 수신한다. 그리고 SLA 파라미터 설정부(111)는 ONU(1201-120N)의 각 T-CONT큐의 큐 임계값과 각 T-CONT 큐에 해당하는 보장 협약 정보를 이용하여 T-CONT 큐 별로 SLA 파라미터를 계산한다.
ONU 큐 크기 설정부(112)는 신규로 ONU을 등록하는 경우 식별자(identifier)를 할당하기 전에 OMCI(ONT Management and Control Interface)를 통해 각 T-CONT 큐 별로 우선순위 큐(priority-queue)의 드롭 임계값(drop threshold) 정보(예를 들어 2바이트)를 수집하여 해당 T-CONT 큐의 큐 임계값을 설정한다. 구체적으로, ONU 큐 크기 설정부(112)는 해당 T-CONT큐에 우선순위 큐가 한 개 연결된 경우 수집된 드롭 임계값을 해당 T-CONT 큐의 큐 임계값으로 설정한다. ONU 큐 크기 설정부(112)는 T-CONT 큐에 우선순위 큐가 적어도 두 개, 즉 두 개 이상 연결된 경우 각 우선순위 큐의 드롭 임계값의 총합에 비례상수를 곱한 값을 해당 T-CONT큐의 큐 임계값으로 설정한다. 즉, ONU 큐 크기 설정부(112)는 T-CONT 큐의 버퍼 크기에 따 라 큐 임계값을 설정한다.
대역폭 할당부(113)는 SLA 파라미터 설정부(111)로부터 ONU(1201-120N)의 각 SLA 파라미터를 수신하며, 수신된 ONU(1201-120N)의 각 SLA 파라미터에 SLA 파라미터 계산식을 적용하여 해당 ONU의 매 프레임 별 대역폭을 할당한다.
ONU(1201-120N)는 서비스 별로 별도의 T-CONT큐를 포함하며 우선 순위 별로 상향 데이터를 저장하고 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동적 대역폭 할당 장치에서 대역폭을 할당하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에서는ONU(1201-120N) 중 ONU(1201)에 큐 임계값이 3500바이트인 하나의 T-CONT 큐가 할당되며, ONU(1201)의 사용자와 32Mbps의 보장 대역폭과 2ms 전송 지연 보장시간을 보장하는 SLA를 협약한 것으로 가정한다.
OLT(110)의 SLA 파라미터 설정부(111)는 ONU(1201)의 사용자와 협약된 SLA 정보로부터 ONU(1201)의 T-CONT에 해당하는 보장 협약 정보를 검출한다. 즉 SLA 파라미터 설정부(111)는 SLA 정보로부터 32Mbps의 보장 대역폭 및 2ms의 전송 지연 보장시간 정보를 검출한다(S400).
ONU 큐 크기 설정부(112)는 ONU(1201)의 T-CONT 큐의 버퍼 크기에 따라 큐 임계값을 3500 바이트로 설정한다. 그리고 ONU 큐 크기 설정부(112)는 설정된 큐 임 계값을 SLA 파라미터 설정부(111)로 전달한다(S410).
SLA 파라미터 설정부(111)는 ONU(1201)의 T-CONT 큐의 큐 임계값과 T-CONT 큐에 해당하는 32Mbps의 보장 대역폭 및 2ms의 전송 지연 보장시간 정보를 이용하여 수학식 3 내지 수학식 5를 만족시키는 SLA 파라미터를 계산한다. 여기서, SLA 파라미터는 제1 할당주기(프레임), 제2 할당주기(프레임) 및 최종할당주기(프레임)를 포함한다.
제1 할당주기(프레임)= Floor[비례상수 * (큐 임계값 / 프레임당_평균전송바이트)]
제2 할당주기(프레임)= Floor[(전송 지연 보장시간 / 2)-프로세싱_지연시간]
최종할당주기(프레임)≤min [제1 할당주기(프레임), 제2 할당주기(프레임)]
수학식 3 내지 수학식 5에서 Floor[X]는 X보다 크지 않은 가장 큰 정수이다.
구체적으로, SLA 파라미터 설정부(111)는 "보장 대역폭"이 "32Mbps"이고 GPON의 경우 한 프레임이 "125us"이므로 "500바이트"의 "프레임당_전송바이트"를 계산한다. 그리고 SLA 파라미터 설정부(111)는 "비례상수"를 "1"로 설정하고 계산된 "500바이트"의 "프레임당_전송바이트"를 수학식 3에 적용하여 "제1 할당주기(프레임)"를 계산한다. 즉, SLA 파라미터 설정부(111)는 "3500 바이트"의 "큐 임계값"을 "500바이트"의 "프레임당_전송바이트"로 나누어 7 프레임의 "제1할당주기(프레임)"를 산출한다(S420).
SLA 파라미터 설정부(111)는 "프로세싱_지연시간"을 "0"으로 가정하고, "2ms"의 "전송 지연 보장시간"을 수학식 4에 적용하여 "제2할당주기(프레임)"를 계산하며, 계산 결과 "제2 할당주기(프레임)"는 8 프레임이 된다(S430). 즉 "2ms"의 "전송 지연 보장시간"을 "2"로 나누면 "1ms"가 되고, GPON의 경우 한 프레임이 "125us"이므로 "제2할당주기(프레임)"는 8 프레임이 된다.
SLA 파라미터 설정부(111)는 수학식 5에서와 같이 7 프레임의 "제1 할당주기(프레임)"와 8 프레임의 "제2 할당주기(프레임)" 중 더 작은 값인 7 프레임을 "최종할당주기(프레임)"로 설정한다(S440).
대역폭 할당부(113)는 "보장 대역폭(bps)"이 "32Mbps"이고, "최종할당주기(프레임)"가 7프레임이므로 수학식 6의 SLA 파라미터 계산식에 의해 매 7 프레임마다 "최대할당대역(바이트)"으로 "3500바이트"의 대역폭을 할당하게 되어 "32Mbps"의 서비스를 제공한다. 즉, SLA 파라미터 설정부(111)는 T-CONT 큐의 버퍼 크기에 따라 설정된 ONU(1201)의 "3500바이트"의 "큐 임계값"과 "2ms"의 전송 지연 보장시간"을 고려하여 주기당 "3500바이트"의 "최대할당대역(바이트)"을 보장하여 SLA서비스를 제공한다(S450).
보장 대역폭(bps)=8 * 최대할당대역(바이트) / 125us * 최종할당주기(프레임)
여기서, Floor[X]는 X보다 크지 않은 가장 큰 정수이다.
즉, 일반적인 SLA 파라미터를 계산하는 방법[도 1의 설명 참고]에서는 수학식 1 및 수학식 2에 의해 "8 프레임"의 "할당주기(프레임)"와 "4000바이트"의 "주기당 최대할당대역(바이트)"을 이용하여 서비스를 제공하므로, 해당 ONU의 "큐 임계값"이 "3500 바이트"인 경우 "4000바이트"의 "주기당 최대할당대역(바이트)"을 저장할 퍼버의 공간이 부족하여 패킷 드롭이 발생 될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 해당 ONU의 "전송 지연 보장시간"과 버퍼 크기에 따라 설정된 "큐 임계값"을 고려하여 주기당 "최대할당대역(바이트)"을 할당하여 SLA서비스를 제공하므로 패킷 드롭 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 수학식 3에서 "비례상수"를 "1"로 설정하였으나 이에 한정되지 않으며, 입력 트래픽의 버스트 특성과 프로세싱_지연시간에 의한 추가 입력 패킷을 고려하여 "0"에서 "1"사이의 값을 사용할 수도 있다. 예를 들어, "비례상수"를 "0.6"을 사용하면, "제1 할당주기(프레임)"로 "4.8"이 계산되고, "제1 할당주기(프레임)"를 넘지 않는 가장 큰 정수를 취하면 "4 프레임"이 된다. 그러면, "최종할당주기(프레임)"는 "4 프레임"이 되고 주기당 "최대할당대역(바이트)"은 "2000바이트"가 되어 동일한 후속 과정에 의해 SLA서비스를 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLT(110)는 ONU의 버퍼의 크기에 따라 설정된 큐 임계값과 SLA 정보를 고려하여 동적으로 대역폭을 할당함에 따라 ONU의 버퍼 크기의 제약에 의해 발생하는 패킷 드롭 현상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 일반적인 수동 광 가입자망을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수동 광 가입자망을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 수동 광 가입자망의 동적 대역폭 할당 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동적 대역폭 할당 장치에서 대역폭을 할당하는 방법을 나타내는 순서도이다.

Claims (11)

  1. 수동 광 가입자 망의 동적 대역폭 할당 장치에서 동적 대역폭 할당하는 방법에 있어서,
    상기 동적 대역폭 할당 장치와 연결된 적어도 하나의 가입자 단말의 각T-CONT 큐에 대한 보장 협약 정보를 검출하는 단계,
    상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT큐의 버퍼 크기에 따라 큐 임계값을 설정하는 단계,
    상기 보장 협약 정보와 상기 큐 임계값을 이용하여 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 SLA 파라미터를 각각 계산하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 SLA 파라미터를 이용하여 각 가입자 단말의 매 프레임 별 대역폭을 할당하는 단계
    를 포함하는 동적 대역폭 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 큐 임계값을 설정하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 가입자 단말의 신규 등록 시 각 T-CONT 큐 별로 우선순위 큐의 드롭 임계값 정보를 수집하는 단계,
    상기 각 T-CONT 큐에 우선순위 큐가 한 개 연결된 경우, 상기 드롭 임계값을 해당 T-CONT 큐의 큐 임계값으로 설정하는 단계, 그리고
    상기 각 T-CONT 큐에 우선순위 큐가 적어도 두 개 연결된 경우, 상기 각 우선순위 큐의 드롭 임계값의 총합에 비례상수를 곱한 값을 해당 T-CONT 큐의 큐 임계값으로 설정하는 단계를 포함하는 동적 대역폭 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보장 협약 정보는 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT 큐에 해당하는 보장 대역폭 및 전송 지연 보장시간 정보를 포함하는 동적 대역폭 할당 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는,
    상기 각 큐 임계값과 상기 각 가입자 단말의 프레임당 전송 바이트를 이용하여 제1 할당 주기를 계산하는 단계,
    상기 전송 지연 보장시간 정보와 프로세싱 지연시간 정보를 이용하여 제2 할당 주기를 계산하는 단계, 그리고
    상기 제1 할당 주기 및 상기 제2 할당 주기 중 더 작은 값을 선택하여 최종 할당 주기로 설정하는 단계를 포함하는 동적 대역폭 할당 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 매 프레임 별 대역폭을 할당하는 단계는,
    상기 보장 대역폭 및 상기 최종 할당 주기를 이용하여 상기 매 프레임 별 대역폭을 할당하는 단계를 포함하는 동적 대역폭 할당 방법.
  6. 수동 광 가입자 망에서 적어도 하나의 가입자 단말과 연결되어 있으며 동적 대역폭을 할당하는 장치에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT 큐로부터 보장 협약 정보를 검출하고, 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 T-CONT큐의 큐 임계값을 각각 수신하며, 상기 보장 협약 정보와 상기 큐 임계값을 이용하여 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 SLA 파라미터를 각각 계산하는 SLA 파라미터 설정부,
    상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 SLA 파라미터를 수신하여 해당 가입자 단말의 매 프레임 별 대역폭을 할당하는 대역폭 할당부, 그리고
    상기 적어도 하나의 가입자 단말의 신규 등록 시 각 T-CONT 큐 별로 우선순위 큐의 정보에 따라 각 가입자 단말의 큐 임계값을 설정하는 ONU 큐 크기 설정부
    를 포함하는 동적 대역폭 할당 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 ONU 큐 크기 설정부는,
    상기 각 T-CONT 큐에 우선순위 큐가 한 개 연결된 경우 상기 우선순위 큐의 드롭 임계값을 해당 T-CONT 큐의 큐 임계값으로 설정하며, 상기 각 T-CONT 큐에 우선순위 큐가 적어도 두 개 연결된 경우 상기 각 우선순위 큐의 드롭 임계값의 총합 에 비례상수를 곱한 값을 해당 T-CONT 큐의 큐 임계값으로 설정하는 동적 대역폭 할당 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보장 협약 정보는 상기 적어도 하나의 가입자 단말의 각 T-CONT 큐에 해당하는 보장 대역폭 및 전송 지연 보장시간 정보를 포함하는 동적 대역폭 할당 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 SLA 파라미터 설정부는,
    상기 각 큐 임계값과 상기 각 가입자 단말의 프레임당 전송 바이트를 이용하여 제1 할당 주기를 계산하고, 상기 지연 보장시간 정보와 프로세싱 지연시간 정보를 이용하여 제2 할당 주기를 계산하며, 상기 제1 할당 주기 및 상기 제2 할당 주기 중 작은 값을 선택하여 최종 할당 주기로 설정하는 동적 대역폭 할당 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대역폭 할당부는,
    상기 보장 대역폭 및 상기 최종 할당 주기를 이용하여 해당 가입자 단말의 상기 매 프레임 별 대역폭을 할당하는 동적 대역폭 할당 장치.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 큐 임계값은 상기 T-CONT 큐의 버퍼 크기에 따라 결정되는 동적 대역폭 할당 장치.
KR1020090116855A 2009-11-30 2009-11-30 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법 KR101310906B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090116855A KR101310906B1 (ko) 2009-11-30 2009-11-30 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법
US12/941,475 US8639117B2 (en) 2009-11-30 2010-11-08 Apparatus and method for allocating dynamic bandwidth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090116855A KR101310906B1 (ko) 2009-11-30 2009-11-30 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110060310A true KR20110060310A (ko) 2011-06-08
KR101310906B1 KR101310906B1 (ko) 2013-09-25

Family

ID=44068995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090116855A KR101310906B1 (ko) 2009-11-30 2009-11-30 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8639117B2 (ko)
KR (1) KR101310906B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11115124B1 (en) 2020-05-29 2021-09-07 Corning Research & Development Corporation Adaptive scheduling for periodic data traffic in an optical communications network for a wireless communications system (WCS)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100950337B1 (ko) * 2007-11-27 2010-03-31 한국전자통신연구원 Ｔｄｍａ 기반 수동 광가입자망을 위한 효율적인 동적대역폭 할당 장치 및 방법
WO2012149726A1 (zh) * 2011-09-06 2012-11-08 华为技术有限公司 下发带宽调整方法及模块、动态带宽分配设备
CN103139105B (zh) * 2011-12-05 2016-09-28 中兴通讯股份有限公司 一种无源光网络系统中的上行带宽分配方法及系统
US9036993B2 (en) * 2012-02-13 2015-05-19 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for dynamically allocating bandwidth to a client in a passive optical network
KR102105186B1 (ko) * 2013-03-18 2020-04-28 한국전자통신연구원 수동형 광 가입자 망의 광 선로 종단 장치 및 이를 이용한 상향 대역 제어 방법
CN104378225B (zh) * 2013-08-16 2018-07-24 上海斐讯数据通信技术有限公司 Gpon系统及配置用户端设备业务的方法
US9495211B1 (en) 2014-03-04 2016-11-15 Google Inc. Allocating computing resources based on user intent
KR101532181B1 (ko) * 2014-10-28 2015-06-30 목포대학교산학협력단 Xgpon 시스템에서 동적 할당 장치 및 방법
CN106301536A (zh) * 2015-05-11 2017-01-04 华为技术有限公司 一种无源光网络保护倒换方法、装置及系统
KR102088922B1 (ko) 2018-05-15 2020-03-13 한국전자통신연구원 광 가입자 망에서 저지연 서비스 제공을 위한 대역 할당 장치 및 방법
KR102398021B1 (ko) 2018-09-19 2022-05-17 한국전자통신연구원 수동형 광 네트워크에서의 기계학습 기반 대역 할당 방법 및 장치
US11159455B1 (en) * 2018-12-28 2021-10-26 Innovium, Inc. Reducing power consumption in an electronic device
KR102476368B1 (ko) 2019-11-27 2022-12-12 한국전자통신연구원 수동형 광 네트워크의 통합형 동적 대역 할당 방법 및 장치
JPWO2021140573A1 (ko) * 2020-01-07 2021-07-15
US11683102B1 (en) * 2020-10-16 2023-06-20 Cable Television Laboratories, Inc. Bandwidth allocation method and associated optical line terminal
CN113328824B (zh) * 2021-04-19 2023-01-13 华为技术有限公司 一种传输方法、装置及系统
CN115484516B (zh) * 2022-09-06 2023-07-07 苏州大学 一种无源光网络中带宽分配方法及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7327679B2 (en) * 2001-08-21 2008-02-05 Broad-Light, Ltd. Method of providing QoS and bandwidth allocation in a point to multi-point network
CA2401490C (en) * 2001-09-10 2007-06-19 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Dynamic bandwidth allocation circuit, dynamic bandwidth allocation method, dynamic bandwidth allocation program and recording medium
KR100490901B1 (ko) * 2002-12-02 2005-05-24 한국전자통신연구원 이더넷 수동 광통신망에서 서비스 등급별 동적대역 할당방법 및 대역할당장치
KR101021329B1 (ko) 2004-06-14 2011-03-14 주식회사 케이티 이더넷 수동 광가입자망에서의 에스엘에이 기반의 동적대역폭 할당 방법
TWI276334B (en) * 2005-09-16 2007-03-11 Ind Tech Res Inst Methods for allocating transmission bandwidths of a network
KR100775427B1 (ko) * 2005-12-12 2007-11-12 삼성전자주식회사 Ｇｐｏｎ 시스템 및 ｇｐｏｎ 시스템에서의 대역 할당 방법
JP4416005B2 (ja) * 2007-05-09 2010-02-17 株式会社日立製作所 Ｐｏｎシステムにおける動的帯域割当方式
KR100950337B1 (ko) * 2007-11-27 2010-03-31 한국전자통신연구원 Ｔｄｍａ 기반 수동 광가입자망을 위한 효율적인 동적대역폭 할당 장치 및 방법
CN101662417B (zh) * 2008-08-26 2011-12-21 华为技术有限公司 多业务适配和承载的方法及设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11115124B1 (en) 2020-05-29 2021-09-07 Corning Research & Development Corporation Adaptive scheduling for periodic data traffic in an optical communications network for a wireless communications system (WCS)

Also Published As

Publication number Publication date
US20110129223A1 (en) 2011-06-02
KR101310906B1 (ko) 2013-09-25
US8639117B2 (en) 2014-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101310906B1 (ko) 동적 대역폭 할당을 위한 장치 및 방법
KR100737523B1 (ko) 이더넷 수동 광 가입자망에서 ＱｏＳ보장을 위한 대역 할당장치 및 방법
US9793993B2 (en) Method and apparatus of delivering upstream data in ethernet passive optical network over coaxial network
US9647760B2 (en) Optimized dynamic bandwidth scheduler
US9331812B2 (en) Round trip time aware dynamic bandwidth allocation for ethernet passive optical network over coaxial network
KR100547705B1 (ko) 기가비트 이더넷 수동 광 가입자망의 음성서비스를 위한대역폭 할당방법
KR100950337B1 (ko) Ｔｄｍａ 기반 수동 광가입자망을 위한 효율적인 동적대역폭 할당 장치 및 방법
US8081661B2 (en) Dynamic bandwidth allocation device for an optical network and method thereof
US8184976B2 (en) Passive optical network system and operating method thereof
US20100208747A1 (en) Output demultiplexing for dynamic bandwidth allocation in passive optical networks
JP2007074234A (ja) 伝送装置
WO2011017992A1 (zh) 带宽分配方法及光纤线路终端
JP4639175B2 (ja) 伝送装置
Kanonakis et al. Offset-based scheduling with flexible intervals for evolving GPON networks
Kyriakopoulos et al. Predicting and allocating bandwidth in the optical access architecture XG-PON
JP2008289202A (ja) 伝送装置及びネットワークシステム
CN112262551B (zh) 订户线路终端站装置和频带分配方法
JP2015033051A (ja) 動的帯域割当方法、局側装置、コンピュータプログラム及びｐｏｎシステム
Kyriakopoulos et al. Bandwidth efficiency in the next generation access architecture XG-PON
KR100657122B1 (ko) 이더넷 수동광가입자망의 상향 데이터 전송을 위한 동적대역폭 할당방법
Hwang et al. Synchronous interleaved DBA for upstream transmission over GPON-LTE converged network
KR100952833B1 (ko) 이더넷 수동 광 통신망(ｅｐｏｎ)의 ｏｎｕ에서의 상향전송 대역 할당 방법
Hwang et al. Investigating Polling Cycle Time with Waited-Based DBA in GPONs

Legal Events

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

Payment date: 20160826

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170828

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 7