KR20130093788A - Ｏｆｄｍａ－ｐｏｎ 기반의 ｔｄｍａ－ｐｏｎ 서비스를 위한 융합 수동형 광가입자망 - Google Patents

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Abstract

융합 수동형 광가입자망 및 데이터 전송 방법이 개시된다. 융합 수동형 광가입자망은 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(OFDMA-PON)가 융합된 형태로, 단일 광 네트워크 단말별로 다중 서브캐리어 할당을 통해 동적으로 상향 신호 전송을 위한 대역폭을 제어할 수 있다.

Description

ＯＦＤＭＡ－ＰＯＮ 기반의 ＴＤＭＡ－ＰＯＮ 서비스를 위한 융합 수동형 광가입자망 {Converged PON for TDMA-PON service based on OFDMA-PON}
본 발명은 OFDMA-PON(Orthogonal Frequency Division Multiple Access-Passive Optical Network) 기술을 이용하여 TDMA-PON(Time Division Multiple Access-PON) 서비스를 수용하기 위한 광 가입자 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일 ONU당 다중 서브캐리어의 할당을 통해 동적으로 상향 전송 대역을 제공할 수 있는 CPON(Converged PON)의 구조 및 방법에 관한 것이다.
기존 동선 기반의 xDSL(Digital Subscriber Line)과 케이블 망 기술로는 고품질 IPTV(Internet Protocol Television) 서비스와 많은 전송대역을 요구하는 신규 가입자 멀티미디어 서비스들을 효율적으로 제공할 수 없다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해서 광케이블 기반의 FTTH(Fiber To The Home) 기술들이 가입자 망 기술로서 적용되어 왔다. FTTH 망에 적용되고 있는 대표적 기술인 PON은 서비스 제공자 쪽에 설치되는 OLT(Optical Line Terminal)와 가입자 쪽에 설치되는 ONT/ONU(Optical Network Unit/Terminal), 그리고 이들을 연결해주는 광 분배 네트워크로 구성된다.
PON에서 사용되는 광 분배 네트워크는 광케이블과 전원을 사용하지 않는 순수한 수동 소자로만 구성되어 능동소자들에 의하여 발생 할 수 있는 장애 요인이 없다. 또한 광케이블이 제공하는 장거리 전송 기능에 의해 전화국사와 가입자간의 거리를 더욱더 확장시켜서 전화국사 수를 줄일 수 있게 되었다. 이를 통해 PON 기술은 통신사업자가 부담해야 하는 망과 국사들의 유지 보수 비용을 현격하게 절감시킬 수 있는 장점을 제공한다.
PON의 일반적인 네트워크 구조는 지역 전화국사 또는 서비스 제공자 POP(Point-Of-Presence)에 OLT가 설치되고, 가입자들이 집중되어 있는 위치에 1:N의 분기를 갖는 수동소자를 배치하여 ONU들을 연결하는 방식이다. 이러한 대표적인 PON 기술은 ONU간에 시간 분할 방법으로 OLT에 데이터를 전달하는 TDMA-PON과 ONU 마다 고유한 파장을 할당하여 데이터를 전달하는 WDM-PON으로 구분할 수 있다. 현재는 TDMA-PON 기술만이 표준으로 권고되어 있으며, 전송 프로토콜 유형에 따라서 ITU-T(FSAN)의 GPON(Gigabit-capable PON)과 IEEE 802.3의 EPON(Ethernet PON) 으로 구분된다.
IEEE802.3에서는 1Gbps 속도의 EPON 표준을 2004년에 완료한 이후 2009년도에 10Gbps EPON 표준화를 완료하였다. 그리고 ITU-T(FSAN)에서는 2005년도에 비 대칭 구조의 2.5Gbps GPON을 완료한 이후 2010년도에 10Gbps XG-PON1의 표준화를 완료하였다. 뿐만 아니라 향후 가입자 망의 진화 전략을 포함하는 NG-PON2 백서(With Paper)가 작성되었는데, 이 백서에는 차세대 대용량 TDMA-PON 뿐만 아니라 WDM-PON, OFDMA-PON기술 규격들이 포함되어 있다. 현재 가입자 망에는 주로 TDMA-PON기술인 EPON과 GPON이 적용되어 있다. 그리고 최근 이들의 전송 대역을 확장시키기 위해, 기존에 포설된 광 분배 네트워크를 그대로 사용하면서 10Gbps EPON과 XG-PON1의 적용을 준비 중에 있다.
최근 OFDMA-PON은 기존에 TDMA-PON망에서 사용된 광 분배 네트워크를 구조적인 변경 없이 적용하면서, 다수의 서브캐리어를 통해 전송 대역을 확장할 수 있는 기술로서 주목 받고 있다. 즉, OFDMA-PON은 다중 서브캐리어와 서브캐리어내의 시간 분배의 조합을 통해 광 대역을 제공할 수 있으며, 또한 기존 광 분배 네트워크를 통해 서브캐리어 별로 다양한 TDMA-PON서비스를 제공할 수 있는 장점을 제공한다.
그러나 OFDMA-PON기술을 이용해 기존 TDMA-PON서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는, 서비스 별로 고정된 서브캐리어를 할당하는 방식보다 서비스 별로 복수의 서브캐리어를 운용 하는 방식이 요구된다. 또한, TDMA-PON서비스를 수신하여, OFDMA-PON구간에서 일정한 고정된 지연 시간을 갖는 구조가 요구된다.
본 발명은 하나의 OFDMA-PON망을 이용하여, 동시에 서로 다른 프로토콜의 TDMA-PON서비스를 제공할 수 있는 융합 수동형 광가입자망을 제공한다.
본 발명은 하향으로 서비스 프로토콜 별 OFDM의 서브캐리어를 할당하고, 상향으로 ONT당 다중 서브캐리어를 할당하여 동적으로 상향 전송 대역을 효율적으로 제공할 수 있는 융합 수동형 광가입자망을 제공한다.
본 발명은 TDMA-PON장비의 변경 없이 OFDMA-PON망을 통해 서비스 전송이 가능한 융합 수동형 광가입자망을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크(Converged Passive optical network)의 광 회선 종단장치(Opical Line Terminal:OLT)에 있어서, 상기 광 회선 종단 장치는, TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스 각각에 대응하는 TDMA-PON의 OLT와 정합하는 OLT 인터페이스부; 상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 서브캐리어 큐를 처리하는 서브캐리어 큐 전송부; 상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 OFDM 프레임을 처리하는 OFDM 프레임 처리부; 및 상기 OFDM 프레임을 송수신하는 OFDM 모뎀를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크(Converged Passive optical network)의 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal:ONT)에 있어서, 상기 광 네트워크 단말은, 광링크를 통해 광 회선 종단 장치(Optical Line Terminal) 간에 OFDM 프레임을 송수신하는 OFDM 모뎀; 복수의 서비스 각각에 대응하는 OFDM 프레임을 처리하는 OFDM 프레임 처리부; 복수의 서비스 각각에 대응하는 서브캐리어 큐를 처리하는 서브캐리어 큐 전송부; 복수의 서비스 각각에 대응하는 TDMA-PON의 ONT와 정합하는 ONT 인터페이스부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크(Converged Passive optical network)는, 광 회선 종단 장치(OLT)와 복수의 광 네트워크 단말(ONT)를 포함하고, 상기 OLT는, 상기 복수의 ONT별로 독립적인 서브캐리어를 통해 상기 복수의 ONT 각각에 하향으로 데이터를 전송하고, 상기 복수의 ONT 각각은, 공유하는 서브캐리어를 통해 상기 OLT에 상향으로 데이터를 전송할 수 있다.
시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크의 광 회선 종단장치(OLT)가 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서,
본 발명의 일실시예에 따른 하향의 데이터 전송 방법은 TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스 각각에 대응하는 데이터 신호를 전송 프로토콜에 따라 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임으로 변환하는 단계; 상기 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하는 단계; 및 상기 OFDM 프레임을 OFDMA-PON의 ONT에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상향의 데이터 전송 방법은 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크(Converged Passive optical network)의 광 네트워크 단말(ONT)가 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서, TDMA-PON의 ONT로부터 수신한 복수의 서비스 각각에 대응하는 데이터 신호를 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC 프레임으로 변환하는 단계; 상기 MAC 프레임 또는 GTC 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하는 단계; 동적으로 할당된 서브캐리어를 이용하여 OFDMA-PON의 광 회선 종단 장치(OLT)에 OFDM 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크(Converged Passive optical network)의 광 회선 종단장치(OLT)가 수행하는 서브캐리어 할당 방법에 있어서, TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스별로 OFDMA-PON의 광 네트워크 단말(ONT)이 사용 가능한 서브캐리어 정보를 관리하는 단계; 상기 OFDMA-PON의 ONT의 서브캐리어 큐 상태에 따라 유휴중인 서브캐리어를 동적으로 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자 네트워크(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자 네트워크(Converged Passive optical network)에서 OFDMA-PON의 광 회선 종단장치(OLT)와 광 네트워크 유닛(ONT) 간에 전송되는 OFDM 프레임은, 상기 OFDM 프레임에서 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함하는 오버헤드 정보; 및 TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스에 대한 데이터 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 OFDMA-PON망을 통해 다중 서브캐리어로 동시에 다양한 프로토콜의 TDMA-PON서비스를 수용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 각 ONT당 다중 서브캐리어 할당 방식을 통해 상향 트래픽의 양에 따라 동적으로 서브캐리어를 할당하여 상향 전송 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, TDMA-PON의 장비들의 변경 없이 OFDMA-PON OLT와 ONT를 추가하여 TDMA-PON과 관련된 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 세부 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 OLT를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 OLT의 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 ONT를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 ONT의 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 MAC 프레임을 OFDM 프레임으로 변환하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 GTC 프레임을 OFDM 프레임으로 변환하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 서브캐리어를 할당하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 하향으로 데이터를 전송하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 상향으로 데이터를 전송하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에서 OLT는 광 회선 종단장치(Optical Line Terminal)을 의미하고, ONT는 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal)을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 세부 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 융합 수동형 광가입자망(Converged PON)(101)은 OFDMA-PON의 OLT(102)와 복수의 OFDMA-PON의 ONT(103~106)을 포함한다.
PON은 기존의 광 분배 네트워크 상에서 OFDMA-PON의 다중 서브캐리어들을 이용하여 다양한 TDMA-PON서비스들을 수용을 동시에 제공한다. 따라서 CPON은 TDMA-PON OLT와 ONT의 구조적인 변경 없이 정합 기능을 제공한다.
OLT(102)는 TDMA-PON의 OLT(107~110) 각각에 포함된 MAC 장치와 정합되어 OFDMA 서브캐리어를 ONT(103~106)에 전달할 수 있다. 광분배 네트워크는 OLT(102)와 복수의 ONT(103~106)들을 연결하는 링크로서 스플리터를 포함한다. ONT(103~106)는 OLT(102)로부터 전달된 OFDMA 서브캐리어를 TDMA-PON의 ONT(111~114)에 포함된 MAC 장치에 전달할 수 있다.
본 발명의 CPON은 하향으로 전송 서비스 프로토콜에 따라 각각의 서브캐리어를 할당하고, 상향으로 모든 ONT들이 다중 서브캐리어를 공유하는 구조를 가진다. 특히 상향에서 각 ONT들은 다중 서브캐리어의 공유와 상향 전송 트래픽 상태에 따른 서브캐리어 할당을 통해 동적으로 전송 대역을 사용할 수 있다.
도 1에서, OLT(102)는 복수의 서비스 프로토콜 각각에 대해 서로 다른 OFDMA 서브캐리어에 따라 하향으로 ONT(103~106)에 전송할 수 있다. 구체적으로, OLT(102)는 EPON 서비스와 관련된 데이터를 서브캐리어 1(SC 1)에 실어서 ONT(103)에 하향으로 전송하고, 10Gbps EPON 서비스와 관련된 데이터를 서브캐리어 2(SC 2)에 실어서 ONT(104)에 하향으로 전송할 수 있다. 마찬가지로, OLT(102)는 GPON 서비스와 관련된 데이터를 서브캐리어 3(SC 3)에 실어서 ONT(104)에 하향으로 전송하고, NG-PON 서비스와 관련된 데이터를 서브캐리어 4(SC 4)에 실어서 ONT(104)에 하향으로 전송할 수 있다.
그리고, ONT(103~106)은 서브캐리어 5 내지 서브캐리어 n을 공유하여 상향으로 OLT(102)에 데이터를 전송할 수 있다. 공유된 서브캐리어는 서브캐리어 큐의 상태에 따라 ONT(103~106)마다 서로 다른 서브캐리어 개수가 할당될 수 있다.
결국, 본 발명의 CPON 기술은 하나의 OFDMA-PON기술을 이용해 서로 다른 TDMA-PON 프로토콜 서비스를 동시에 제공할 수 이는 융합 액세스 접속 방식을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 OLT를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 도 1에 도시된 OFDMA-PON의 OLT에 포함된 세부 구성이 도시된다. 구체적으로, OLT(201)은 OLT 인터페이스부(202), 서브캐리어 큐 전송부(203), OFDM 프레임 처리부(204) 및 OFDM 모뎀(205)를 포함할 수 있다.
OLT 인터페이스부(202)는 TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스 각각에 대응하는 TDMA-PON의 OLT와 정합할 수 있다. 구체적으로, OLT 인터페이스부(202)는 TDMA-PON의 OLT로부터 데이터 신호를 수신하여 전송 프로토콜에 따라 하향 데이터 프레임인 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임으로 변환할 수 있다. OLT 인터페이스부(202)는 EPON과 관련된 MAC 수신부(206)와 MAC 송신부(208), GPON, NG-PON과 관련된 TC 수신부(207)와 TC 송신부(209)를 포함할 수 있다.
서브캐리어 큐 전송부(203)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 서브캐리어 큐를 처리할 수 있다. 구체적으로, 서브캐리어 큐 전송부(203)는 하향 서브캐리어 큐 처리부(210), 상향 서브캐리어 큐 처리부(211) 및 프레임 파서부(212)를 포함할 수 있다. 하향 서브캐리어 큐 처리부(210)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 하향 서브캐리어 큐를 전송할 수 있다. 상향 서브캐리어 큐 처리부(211)는 OFDMA-PON의 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal:ONT)로부터 전송된 상향 서브캐리어 큐를 전송할 수 있다. 프레임 파서부(212)는 상향 서브캐리어 큐의 서비스 타입에 따라 출력 포트를 결정할 수 있다.
OFDM 프레임 처리부(204)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 OFDM 프레임을 처리할 수 있다. 구체적으로, OFDM 프레임 처리부(204)는 제1 프레임 변환부(213) 및 제2 프레임 변환부(214)를 포함할 수 있다.
제1 프레임 변환부 (213)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 하향 데이터 프레임을 OFDM 프레임으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 제1 프레임 변환부(213)는 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함하는 오버헤드를 하향 데이터 프레임에 추가하여 OFDM 프레임으로 변환할 수 있다.
그리고, 제2 프레임 변환부(214)는 OFDMA-PON의 ONT로부터 전송된 OFDM 프레임을 복수의 서비스 각각에 대응하는 상향 데이터 프레임으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 제2 프레임 변환부(214)는 OFDM 프레임에서 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함하는 오버헤드를 제거하여 상향 데이터 프레임으로 변환할 수 있다.
추가적으로, OFDM 프레임 처리부(204)는 OFDMA-PON의 ONT별로 상향 데이터 프레임과 관련한 서브캐리어 정보를 복수의 서비스 별로 매핑하는 서브캐리어 정보 처리부(215)를 더 포함할 수 있다.
OFDM 모뎀(205)는 OFDM 프레임을 송수신할 수 있다. 구체적으로, OFDM 모뎀(205)는 변조/복조부(216), 병렬-직렬 변환부(217), 디지털-아날로그 변환부(218) 및 광전 변환부(219)를 포함할 수 있다.
변조/복조부(216)는 OFDM 프레임에 대해 변조하거나 또는 복조할 수 있다. 그리고, 병렬-직렬 변환부(217)는 병렬 신호와 직렬 신호 간에 상호 변환할 수 있다. 또한, 디지털-아날로그 변환부(218)는 디지털 신호와 아날로그 신호 간에 상호 변환할 수 있다. 광전 변환부(219)는 전기 신호와 광신호 간에 상호 변환할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 OLT의 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 TDMA-PON OLT Interface(301)는 도 2의 OLT 인터페이스부(202)에 대응하고, Sub-carrier Queue(302)는 도 2의 서브캐리어 큐 전송부(203)에 대응한다. 그리고, 도 3의 OFDM Framer(303)는 도 2의 OFDM 프레임 처리부(204)에 대응하고, 도 3의 Optical OFDM Modem(304)은 도 2의 OFDM 모뎀(205)에 대응한다.
TDMA-PON OLT Interface(301)는 TDMA-PON OLT장비와 정합을 위한 인터페이스 기능을 제공한다. 구체적으로, TDMA-PON OLT Interface(301)는 EPON 서비스 전송을 위해 EPON MAC 장치를 포함하고, GPON 서비스 전송을 위해 TC(Transmission Convergence) 장치를 포함한다.
Legacy EPON MAC과 10Gbps EPON MAC은 1Gbps EPON OLT와 10Gbps EPON OLT에서 전송된 신호를 다시 이더넷 프레임(MAC 프레임)으로 변환할 수 있다. 그리고, Legacy GPON TC와 NG-PON TC는 2.5Gbps GPON OLT와 10Gbps GPON OLT에서 전송된 신호를 다시 125us주기의 GPON TC프레임으로 변환할 수 있다.
Sub-carrier Queue(302)는 하향 서브캐리어 Queue와 상향 서브캐리어 Queue, 그리고 상향 데이터 신호를 전송할 출력 포트를 결정하는 Frame Parser로 구성된다. 하향 서브캐리어 Queue는 도 2의 하향 서브캐리어 큐 처리부(210)에 대응하고, 상향 서브캐리어 Queue는 도 2의 상향 서브캐리어 큐 처리부(211)에 대응하며, Frame Parser는 도 2의 프레임 파서부(212)에 대응한다.
하향 서브캐리어 Queue는 TDMA-PON과 관련된 서비스 별로 사용된다. 또한 하향 서브캐리어 Queue는 각 서비스 별로 단일 또는 다중 Queue로 구성될 수 있다. 그리고, 상향 서브캐리어 Queue는 OFDMA-PON ONT로부터 전달된 각 ONT별 서브캐리어 할당 비트 맵 정보에 따라 각 OFDMA-PON ONT에 할당된 서브캐리어들을 사용할 수 있다. Frame Parser블록은 상향 OFDM 프레임에 포함된 서비스 타입에 따라 TDMA-PON의 OLT에 대응하는 출력 포트를 결정한다. 서비스 타입은 OFDMA-PON ONT에서 추가된다.
OFDM Framer(303)는 하향 OFDM Framer와 상향 OFDM Framer, 그리고 상향 서브캐리어 할당(Sub-carrier allocation)으로 구성된다. 하향 OFDM Framer는 도 2의 제1 프레임 변환부(213)에 대응하고, 상향 OFDM Framer는 도 2의 제2 프레임 변환부(214)에 대응하며, 상향 서브캐리어 할당은 도 2의 서브캐리어 정보 처리부(215)에 대응한다.
하향 OFDM Framer는 TDAM-PON의 서비스 별로 입력되는 하향 데이터 프레임에 OFDM신호의 시작 정보(시작 리미터)와 끝 정보(종료 딜리미터), 그리고 서비스 타입과 ONT 별로 사용할 상향 서브캐리어 정보를 오버헤드 영역에 추가하여 OFDM 프레임으로 변환한 후 전송한다. 이때 상향 서브캐리어 정보는 서비스 별로 비트 맵으로 매핑되어 전달된다. 상향 OFDM Framer는 각 OFDMA-PON ONT로부터 전송된 OFDM 프레임에서 오버헤드 정보를 제거한 후 데이터 프레임으로 변환할 수 있다.
Optical OFDM 모뎀(304)은 OFDM 신호 변조, 병렬신호를 직렬 신호로 변환, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환, 전기신호를 광 신호로 변환하는 기능과 이의 반대 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 CPON의 OFDMA-PON OLT는 125us주기 단위로 OFDM 신호를 OFDMA-PON ONT에 전송한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 ONT를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, OFDMA-PON의 ONT(401)은 도 1의 ONT(103~106) 중 어느 하나에 대응한다. ONT(401)은 OFDM 모뎀(402), OFDM 프레임 처리부(403), 서브캐리어 큐 전송부(404) 및 ONT 인터페이스부(405)를 포함한다.
OFDM 모뎀(402)은 광링크를 통해 OLT와 OFDM 프레임을 송수신한다. 도 4에서, OFDM 모뎀(402)는 변조/복조부(406), 병렬-직렬 변환부(407), 디지털-아날로그 변환부(408) 및 광전 변환부(409)를 포함한다.
변조/복조부(406)는 OFDM 프레임에 대해 변조하거나 또는 복조하고, 병렬-직렬 변환부(407)는 병렬 신호와 직렬 신호 간에 상호 변환한다. 그리고, 디지털-아날로그 변환부(408)는 디지털 신호와 아날로그 신호 간에 상호 변환하고, 광전 변환부(409)는 전기 신호와 광신호 간에 상호 변환한다.
OFDM 프레임 처리부(403)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 OFDM 프레임을 처리한다. OFDM 프레임 처리부(403)는 제1 프레임 변환부(410) 및 제2 프레임 변환부(411)를 포함할 수 있다.
제1 프레임 변환부(410)는 서브캐리어를 통해 하향 전송된 OFDM 프레임을 TDMA-PON의 서비스와 관련된 데이터 프레임으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 제1 프레임 변환부(410)는 OFDM 프레임으로부터 오버헤드 정보를 제거하여 데이터 프레임으로 변환할 수 있다. 제2 프레임 변환부(411)는 TDMA-PON의 서비스와 관련된 데이터 프레임을 상향 전송을 위한 OFDM 프레임으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 제2 프레임 변환부(411)는 데이터 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환할 수 있다.
여기서, 오버헤드 정보는 OFDM 프레임에서 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
서브캐리어 큐 전송부(404)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 서브캐리어 큐를 처리한다. 서브캐리어 큐 전송부(404)는 하향 서브캐리어 큐 처리부(412) 및 상향 서브캐리어 큐 처리부(413)를 포함한다.
하향 서브캐리어 큐 처리부(412)는 TDMA-PON 서비스와 관련된 하향 서브캐리어 큐를 TDMA-PON의 MAC 송신부에 전송한다. 상향 서브캐리어 큐 처리부(413)는 TDMA-PON의 MAC 수신부로부터 TDMA-PON 서비스와 관련된 상향 서브캐리어 큐를 수신한다.
ONT 인터페이스부(405)는 복수의 서비스 각각에 대응하는 TDMA-PON의 ONT와 정합한다. ONT 인터페이스부(405)는 MAC 송신부(414), MAC 수신부(415) 및 서브캐리어 할당부(416)를 포함한다.
MAC 송신부(414)는 하향 서브캐리어 큐를 정합된 TDMA-PON의 ONT에 전송할 수 있다. MAC 수신부(415)는 상향 서브캐리어 큐를 정합된 TDMA-PON의 ONT로부터 수신할 수 있다. 그리고, 서브캐리어 할당부(416)는 OFDMA-PON의 OLT로부터 할당받은 서브캐리어 정보와 ONT의 상향 서브캐리어 큐의 상태에 따라 서브캐리어를 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 융합 수동형 광가입자망의 ONT의 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 Optical OFDM 모뎀(501)은 도 4의 OFDM 모뎀에 대응하고, 도 5의 OFDM Framer(502)는 도 4의 OFDM 프레임 처리부(403)에 대응한다. 그리고, 도 5의 sub-carrier Queue(503)는 서브캐리어 큐 전송부(404)에 대응하고, 도 5의 TDMA-PON ONT Interface(504)는 도 4의 ONT 인터페이스(405)에 대응한다.
Optical OFDM Modem(501)은 OFDM 신호의 변조, 병렬신호를 직렬 신호로 변환, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환, 전기신호를 광 신호로 변환하는 기능과 반대의 기능을 제공한다.
OFDM Framer(502)는 크게 하향 OFDM Filter와 상향 OFDM Framer로 구성된다. 하향 OFDM Filter는 도 4의 제1 프레임 변환부(410)에 대응하고, 상향 OFDM Framer는 도 4의 제2 프레임 변환부(411)에 대응한다.
하향 OFDM Filter는 하향의 다중 서브캐리어 중에서 자신의 서브캐리어 신호만을 선택하여 OFDM 프레임에 포함된 오버헤드를 제거한다. 이때 오버헤더에 포함된 서브캐리어 할당 비트 맵 정보는 TDMA-PON ONT Interface(504)의 Sub-carrier Assignment으로 전송한다. 또한 자신의 서비스 프로토콜이 아닌 OFDM 프레임을 차단한다.
상향 OFDM Framer는 다중 서브캐리어 신호들에 대해 OFDM 프레임으로 변환하기 위해 데이터 프레임에 오버헤드를 추가하여 전송한다. 이때, 추가되는 오버헤드 정보는 OFDM 프레임에서 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나 서브캐리어의 비트맵 정보에는 할당 받은 서브캐리어 중에서 현재 ONT가 사용 중인 서브캐리어의 비트 맵 정보 및 서브캐리어 요청 정보를 제공한다.
sub-carrier Queue(503)는 단일의 하향 서브캐리어 Queue와 다중의 상향 서브캐리어 Queue로 구성된다. 하향 서브캐리어 Queue는 도 4의 하향 서브캐리어 큐 처리부(412)에 대응하고, 상향 서브캐리어 Queue는 도 4의 상향 서브캐리어 큐 처리부(413)에 대응한다.
하향 서브캐리어 Queue는 TDMA-PON ONT Interface(504)의 TDMA-PON MAC Tx로 추출된 데이터 신호를 전달한다. 반대로 상향 서브캐리어 Queue들은 TDMA-PON ONT Interface(504)의 TDMA-PON MAC Rx로부터 전송된 데이터 신호를 저장한 후 OFDM Framer(502)로 전송한다.
TDMA-PON ONT Interface(504)은 PON MAC Tx과 PON MAC Rx, 그리고 Sub-carrier Assignment로 구성된다. 여기서, PON MAC Tx는 도 4의 MAC 송신부(414)에 대응하고, PON MAC Rx는 도 4의 MAC 수신부(415)에 대응하며, Sub-carrier Assignment는 도 4의 서브캐리어 할당부(416)에 대응한다.
PON MAC Tx와 Rx블록은 TDMA-PON ONT장치와의 정합을 제공한다. Sub-carrier Assignment는 OFDMA-PON OLT로부터 할당받은 다중 서브캐리어 비트 맵 정보와 OFDMA-PON ONT내의 상향 서브캐리어 Queue의 상태에 따라 상향 전송에 사용할 서브캐리어를 선택한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 MAC 프레임을 OFDM 프레임으로 변환하는 과정을 도시한 도면이다.
도 1에서 EPON 서비스에 대응하는 MAC 프레임(이더넷 프레임)들은 125us 주기 단위의 페이로드 영역을 통해 전송된다. 이 때, OFDM 프레임은 MAC 프레임에 총 총 38바이트의 오버헤드 정보가 추가되어 생성된다.
오버헤드 정보는 OFDM 프레임의 추출을 위한 시작 딜리미터 정보(Start Delimiter)와 종료 딜리미터 정보(End Delimiter)정보를 포함한다. 그리고, 오버헤드 정보는 하향 CPON링크의 BER을 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity)정보와 각 서비스 프로토콜 별로 각 ONT에서 사용 가능한 상향 서브캐리어의 비트 맵 정보가 포함된다. 이 비트 맵 정보는 총 256개의 서브캐리어에 대한 사용 정보를 나타낸다.
도 6에서 볼 수 있듯이, OFDM프레임의 페이로드에는 복수의 이더넷 프레임(MAC 프레임)이 포함되며, 이더넷 프레임은 DA(Destination Address)부터 FCS(Frame Check Sequence)필드까지 전송된다. 이 페이로드 영역내의 이더넷 프레임은 OFDMA-PON ONT에서 다시 Preamble과 SFD(Starting Frame Delimiter)가 추가된다.
BIP필드는 이전 OFDM프레임의 페이로드 영역에 대한 비트 계산 값이 포함된다. 서비스 타입 필드는 전송하는 페이로드내의 프레임이 어떤 서비스의 프레임인지 구분하는데 사용된다. 즉, 서비스 타입 필드는 OFDMA-PON ONT가 OFDM 프레임에 포함된 이더넷 프레임이 Legacy EPON용인지, 10Gbps EPON용인지, Legacy GPON용인지, NG-PON용인지 구분하는데 사용된다. 따라서, 서비스 타입 필드와 서브캐리어 할당 비트 맵 정보를 이용해 각 OFDMA-PON ONT에서 사용할 서브캐리어 정보가 도출된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 GTC 프레임을 OFDM 프레임으로 변환하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7에서 도시된 바와 같이, GTC 프레임을 전송하기 위해 OFDM 프레임이 생성된다. 즉, OFDM 프레임의 페이로드 영역에는 GTC프레임이 포함되며, 38 바이트의 오버헤드 정보가 추가된다. 도 7의 오버헤드 정보는 도 6에서 설명한 오버헤드 정보와 동일하다.
GTC 프레임은 125us주기 단위의 프레임으로서, GTC 프레임내에는 복수의 GEM(GPON Encapsulation Method) 프레임이 포함된다. GEM프레임은 다시 GEM헤더와 페이로드로 구성된다. OFDM 프레임의 페이로드 영역을 통해 전송되는 GTC 프레임의 사이즈는 전송속도에 따라 결정된다. 즉, 높은 클럭 주파수를 사용하는 경우 페이로드 영역을 통해 많은 데이터들이 전송된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 서브캐리어를 할당하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, OFDMA-PON OLT(801)의 Sub-carrier Allocation 블록(803)은 서비스 프로토콜 타입 각각에 대해 ONT별로 사용 가능한 서브캐리어 정보를 테이블로 관리한다. 즉, 현재 Legacy EPON와 관련된 서비스를 사용하고 있는 ONT별 서브캐리어 정보, 10Gbps EPON와 관련된 서비스를 사용하고 있는 ONT별 서브캐리어 정보, Legacy GPON와 관련된 서비스를 사용하고 있는 ONT별 서브캐리어 정보, NG-PON 관련된 서비스를 사용하고 있는 ONT별 서브캐리어 정보를 테이블로 관리한다.
서브캐리어 큐를 통해 OFDM 프레임이 입력된다. 이 때, Sub-carrier Allocation블록(803)은 OFDMA-PON OLT(801)의 서브캐리어 수신 큐에 일정 시간 OFDM 프레임이 입력되지 않으면, 해당 서브캐리어를 유휴중인 서브캐리어로 관리한다. 그리고, OFDM 프레임이 입력되면 사용중인 서브캐리어로 관리한다.
Sub-carrier Allocation블록(803)은 OFDMA-PON ONT들(802) 각각의 서브캐리어 수신 큐의 버퍼 임계치가 70%이상 되면, 현재 사용되지 않고 있는 서브캐리어를 하향 OFDMA 프레임의 헤더 속에 비트 맵으로 표시하여 할당한다. 그러면, OFDMA-PON ONT들(802)의 상향 트래픽 양은 TDMA-PON의 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)를 통해 결정된다. 따라서, Sub-carrier Allocation블록(803)은 OFDMA-PON ONT들(802)의 상향 트래픽 양에 따라 서브캐리어를 동적으로 할당한다. 즉, Sub-carrier Allocation블록(803)은 일정시간 사용하지 않는 서브캐리어를 유휴 서브캐리어로 설정하여 회수하여, OFDMA-PON ONT들(802)에게 할당할 수 있다.
Sub-carrier Assignment블록(806)은 OFDMA-PON OLT(801)로부터 할당 받은 서브캐리어 비트 맵 정보를 이용하여 ONT(802)로부터 입력된 트래픽 양과 OFDMA-PON ONT(802)내의 Sub-carrier 송신 큐의 버퍼 점유 상태에 따라 할당 받은 서브캐리어들을 선택하여 OFDM 프레임을 OLT(801)에 송신한다. 따라서, 할당 받은 서브캐리어는 트래픽 양에 따라 순차적으로 하나씩 증가 또는 감소하게 된다. 이때 ONT(802)는 서브캐리어 송신 Queue로 사용할 서브캐리어 식별 값(SC ID)을 OLT(801)에 전달한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 하향으로 데이터를 전송하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 9는 OFDMA-PON의 OLT에서 OFDAM-PON의 ONT로 데이터를 하향으로 전송하는 과정을 나타낸다. 이 때, OLT는 복수의 ONT마다 독립적인 서브캐리어를 통해 데이터를 하향으로 전송할 수 있다.
단계(901)에서, OFDMA-PON의 OLT는 TDAM-PON OLT로부터 데이터 신호를 수신한다. 그러면, 단계(902)에서 OLT는 전송 프로토콜에 따라 데이터 신호를 MAC 프레임 또는 GTC 프레임으로 변환할 수 있다. 단계(903)에서, OLT는 MAC 프레임 또는 GTC 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하며, 단계(904)에서 할당된 서브캐리어를 통해 OFDM 프레임을 전송할 수 있다.
전송된 OFDM 프레임은 광 분배 네트워크를 통해 ONT에 도달한다. 단계(905)에서, ONT는 서브캐리어를 통해 전송된 OFDM 프레임을 추출한다. 그런 후에, 단계(906)에서, ONT는 OFDM 프레임에 포함됨 오버헤드를 제거하여 MAC 프레임 또는 GTC 프레임으로 변환한다. 단계(907)에서, ONT는 MAC 프레임과 GTC 프레임을 TDMA-PON의 ONT에 전달할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 상향으로 데이터를 전송하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 10은 OFDMA-PON의 ONT에서 OFDAM-PON의 OLT로 데이터를 상향으로 전송하는 과정을 나타낸다. 이 때, 복수의 ONT는 공유하는 서브캐리어를 동적으로 할당받아 상향으로 OLT에 데이터를 전송할 수 있다.
단계(1001)에서, OFDMA-PON의 ONT는 TDMA-PON ONT로부터 MAC 프레임 또는 GTC 프레임을 수신한 후, 단계(1002)에서, MAC 프레임 또는 GTC 프레임을 OFDM 프레임으로 변환할 수 있다.
단계(1003)에서, ONT는 할당된 서브캐리어를 통해 OFDM 프레임을 전송할 수 있다. 이 때, ONT에 할당되는 서브캐리어는 ONT가 사용하고 있는 서브캐리어의 트래픽 상태에 따라 동적으로 할당될 수 있다.
단계(1004)에서, OFDMA-PON의 OLT는 광 분배 네트워크를 통해 전송된 서브캐리어에서 OFDM 프레임을 추출하고, 단계(1005)에서, OLT는 OFDM 프레임에서 오버헤드 정보를 제거하여 MAC 프레임 또는 GTC 프레임으로 변환할 수 있다. 이후, 단계(1006)에서, OLT는 MAC 프레임 또는 GTC 프레임을 TDMA-PON의 OLT에 전달할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: CPON
102: OFDMA-PON OLT
103~106: OFDMA-PON ONT

Claims (19)

  1. 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자망(Converged Passive optical network)의 광 회선 종단장치(Opical Line Terminal:OLT)에 있어서,
    상기 광 회선 종단 장치는,
    TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스 각각에 대응하는 TDMA-PON의 OLT와 정합하는 OLT 인터페이스부;
    상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 서브캐리어 큐를 처리하는 서브캐리어 큐 전송부;
    상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 OFDM 프레임을 처리하는 OFDM 프레임 처리부; 및
    상기 OFDM 프레임을 송수신하는 OFDM 모뎀
    을 포함하는 광 회선 종단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브캐리어 큐 전송부는,
    상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 하향 서브캐리어 큐를 전송하는 하향 서브캐리어 큐 처리부; 및
    상기 OFDMA-PON의 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal:ONT)로부터 전송된 상향 서브캐리어 큐를 전송하는 상향 서브캐리어 큐 처리부;
    상기 상향 서브캐리어 큐의 서비스 타입에 따라 출력 포트를 결정하는 프레임 파서부
    를 포함하는 광 회선 종단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 OFDM 프레임 처리부는,
    상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 하향 데이터 프레임을 OFDM 프레임으로 변환하는 제1 프레임 변환부;
    상기 OFDMA-PON의 ONT로부터 전송된 OFDM 프레임을 상기 복수의 서비스 각각에 대응하는 상향 데이터 프레임으로 변환하는 제2 프레임 변환부;
    를 포함하는 광 회선 종단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 OFDM 프레임 처리부는,
    상기 OFDMA-PON의 ONT별로 상향 데이터 프레임과 관련한 서브캐리어 정보를 상기 복수의 서비스 별로 매핑하는 서브캐리어 정보 처리부
    를 더 포함하는 광 회선 종단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 OFDM 모뎀은,
    상기 OFDM 프레임에 대해 변조하거나 또는 복조하는 변조/복조부;
    병렬 신호와 직렬 신호 간에 상호 변환하는 병렬-직렬 변환부;
    디지털 신호와 아날로그 신호 간에 상호 변환하는 디지털-아날로그 변환부;
    전기 신호와 광신호 간에 상호 변환하는 광전 변환부
    를 포함하는 광 회선 종단 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 프레임 변환부는,
    상기 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함하는 오버헤드를 하향 데이터 프레임에 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하는 광 회선 종단 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제2 프레임 변환부는,
    상기 OFDM 프레임에서 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함하는 오버헤드를 제거하여 상향 데이터 프레임으로 변환하는 광 회선 종단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 OLT 인터페이스부는,
    상기 TDMA-PON의 OLT로부터 데이터 신호를 수신하여 전송 프로토콜에 따라 하향 데이터 프레임인 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임으로 변환하는 것을 특징으로 하는 광 회선 종단 장치.
  9. 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자망(Converged Passive optical network)의 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal:ONT)에 있어서,
    상기 광 네트워크 단말은,
    광링크를 통해 광 회선 종단 장치(Optical Line Terminal) 간에 OFDM 프레임을 송수신하는 OFDM 모뎀;
    복수의 서비스 각각에 대응하는 OFDM 프레임을 처리하는 OFDM 프레임 처리부;
    복수의 서비스 각각에 대응하는 서브캐리어 큐를 처리하는 서브캐리어 큐 전송부
    복수의 서비스 각각에 대응하는 TDMA-PON의 ONT와 정합하는 ONT 인터페이스부;
    를 포함하는 광 네트워크 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 OFDM 모뎀은,
    상기 OFDM 프레임에 대해 변조하거나 또는 복조하는 변조/복조부;
    병렬 신호와 직렬 신호 간에 상호 변환하는 병렬-직렬 변환부;
    디지털 신호와 아날로그 신호 간에 상호 변환하는 디지털-아날로그 변환부; 및
    전기 신호와 광신호 간에 상호 변환하는 광전 변환부
    를 포함하는 광 네트워크 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 OFDM 프레임 처리부는,
    서브캐리어를 통해 하향 전송된 OFDM 프레임을 TDMA-PON의 서비스와 관련된 데이터 프레임으로 변환하는 제1 프레임 변환부;
    TDMA-PON의 서비스와 관련된 데이터 프레임을 상향 전송을 위한 OFDM 프레임으로 변환하는 제2 프레임 변환부
    를 포함하는 광 네트워크 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 프레임 변환부는,
    상기 OFDM 프레임으로부터 오버헤드 정보를 제거하여 데이터 프레임으로 변환하고,
    상기 제2 프레임 변환부는,
    상기 데이터 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 오버헤드 정보는,
    상기 OFDM 프레임에서 OFDM 프레임의 추출과 관련된 시작 딜리미터 정보 및 종료 딜리미터 정보, 하향 링크의 BER(Bit Error Rate)를 측정하기 위한 BIP(Bit Interleaved Parity) 정보, 상기 복수의 서비스별로 ONT에서 사용가능한 서브캐리어의 비트맵 정보, 서비스 타입, 또는 ONT ID 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 네트워크 단말.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 서브캐리어 큐 전송부는,
    TDMA-PON 서비스와 관련된 하향 서브캐리어 큐를 TDMA-PON의 MAC 송신부에 전송하는 하향 서브캐리어 큐 처리부; 및
    TDMA-PON의 MAC 수신부로부터 TDMA-PON 서비스와 관련된 상향 서브캐리어 큐를 수신하는 상향 서브캐리어 큐 처리부
    를 포함하는 광 네트워크 단말.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 ONT 인터페이스부는,
    하향 서브캐리어 큐를 정합된 TDMA-PON의 ONT에 전송하는 MAC 송신부;
    상향 서브캐리어 큐를 정합된 TDMA-PON의 ONT로부터 수신하는 MAC 수신부; 및
    상기 OFDMA-PON의 OLT로부터 할당받은 서브캐리어 정보와 ONT의 상향 서브캐리어 큐의 상태에 따라 서브캐리어를 선택하는 서브캐리어 할당부
    를 포함하는 광 네트워크 단말.
  16. 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자망(Converged Passive optical network)는, 광 회선 종단 장치(OLT)와 복수의 광 네트워크 단말(ONT)를 포함하고,
    상기 OLT는,
    상기 복수의 ONT별로 독립적인 서브캐리어를 통해 상기 복수의 ONT 각각에 하향으로 데이터를 전송하고,
    상기 복수의 ONT 각각은,
    공유하는 서브캐리어를 통해 상기 OLT에 상향으로 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 융합 수동형 광가입자망.
  17. 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자망(Converged Passive optical network)의 광 회선 종단장치(OLT)가 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서,
    TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스 각각에 대응하는 데이터 신호를 전송 프로토콜에 따라 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임으로 변환하는 단계;
    상기 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하는 단계;
    상기 OFDM 프레임을 OFDMA-PON의 ONT에 전송하는 단계
    를 포함하는 데이터 전송 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    TDMA-PON과 관련된 복수의 서비스별로 OFDMA-PON의 광 네트워크 단말(ONT)이 사용 가능한 서브캐리어 정보를 관리하는 단계;
    상기 OFDMA-PON의 ONT의 서브캐리어 큐 상태에 따라 유휴중인 서브캐리어를 동적으로 할당하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 전송 방법.
  19. 시간 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(TDMA-PON)와 직교 주파수 분할 다중 액세스 수동형 광가입자망(OFDMA-PON)가 융합된 융합 수동형 광가입자망(Converged Passive optical network)의 광 네트워크 단말(ONT)가 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서,
    TDMA-PON의 ONT로부터 수신한 복수의 서비스 각각에 대응하는 데이터 신호를 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임으로 변환하는 단계;
    상기 MAC(Media Access Control) 프레임 또는 GTC(GPON Transmission Convergence) 프레임에 오버헤드 정보를 추가하여 OFDM 프레임으로 변환하는 단계;
    동적으로 할당된 서브캐리어를 이용하여 OFDMA-PON의 광 회선 종단 장치(OLT)에 OFDM 프레임을 전송하는 단계
    를 포함하는 데이터 전송 방법.
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