KR20170108231A - 포토닉 프레임 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

파장, 공간, 시간에 기반하여 입력 패킷 데이터로부터 포토닉 프레임을 생성하고, 포토닉 프레임 구조에 기반하여 광신호를 전송하는 장치가 제공된다. 상기 포토닉 프레임 생성 장치는: 입력된 패킷 신호를 목적지 정보에 기초하여 분류하는 분류부, 및 상기 패킷 신호가 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 분류된 패킷 신호를 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성하는 처리부를 포함할 수 있다.

Description

포토닉 프레임 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING A PHOTONIC FRAME}
광 스위칭 기반 네트워크를 구현하는 기술에 연관되며, 보다 상세하게는 파장, 공간, 시간에 기반하여 포토닉 프레임을 생성하고 이를 광 스위치를 이용하여 전송하는 장치 및 방법에 연관된다.
현재의 광 전달망은 급격하게 증가하고 있는 패킷 데이터를 수용하기 위해 대용량화가 요구되고 있다. 이와 함께, 5G 망에서 요구되는 초연결 실감 서비스를 제공하기 위한 초저지연망에 대한 필요성 또한 증가하고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위한 방안으로 전달망에 전광 스위치를 적용하는 연구가 전세계적으로 수행되고 있다.
전광 스위치를 이용하는 스위칭 방법은 크게 광 회선 스위칭, 광 패킷 스위칭 및 광 버스트 스위칭 구조로 분류된다. 광 회선 스위칭 기술은 장시간에 걸쳐 광 경로가 변경되지 않는 경우에 이용되는 방식으로, 파장 선택 스위치(Wavelength Selective Switch; WSS)나 초소형 전자기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical Systems; MEMS) 스위치를 사용하는 방식이 주로 연구된다. 광 패킷 스위칭 기술은 광 신호(페이로드)와 별도로 구성된 광 헤더 부분을 전기적으로 처리하여 광 패킷을 각 스위칭 노드에서 스위칭하는 기술로서, 빠른 스위칭 시간과 망의 유연성을 제공하면서 저지연 서비스가 가능하다는 점에서 장점이 있으나, 각 스위칭 노드에서 패킷들 간의 충돌을 방지하기 위한 광 버퍼가 추가되어야 하고 복잡한 광 헤더 처리 기술이 필요하기 때문에 상용화에 한계가 있다. 광 버스트 스위칭 기술은 광 패킷 스위칭 기술의 한계를 보완하기 위해 제안된 방식으로, 광 버퍼를 사용하지 않는다는 점에서 이점이 있으나, 스위칭 노드가 증가할수록 버스트 트래픽 제어 과정에서의 복잡성 또한 급격하게 증가하고, 버스트 크기의 가변과 고속 버스트 트래픽 생성이 어렵다는 점에서 한계가 있다. 따라서, 패킷 스위치의 유연성과 망 효율성을 유지하면서도 대용량 트래픽을 효과적으로 수용하고 초저지연 서비스를 제공할 수 있는 새로운 방식의 광 스위칭 기술이 요구된다.
일측에 따르면, 파장, 공간, 시간에 기반하여 입력 패킷 데이터로부터 포토닉 프레임을 생성하고, 포토닉 프레임 구조에 기반하여 광신호를 전송하는 장치가 제공된다. 상기 포토닉 프레임 생성 장치는: 입력된 패킷 신호를 목적지 정보에 기초하여 분류하는 분류부, 및 상기 패킷 신호가 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 분류된 패킷 신호를 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성하는 처리부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 분류부는: 패킷 신호의 목적지 정보에 따라, 목적지 별로 할당된 제1 버퍼에 저장할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 처리부는: 상기 생성된 제1 프레임에 프레임 아이디를 할당할 수 있다.
또한, 상기 처리부는: 상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여, 상기 프레임 아이디를 할당할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 처리부는, 상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하고, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 프레임 아이디 별로 할당된 제2 버퍼로 출력할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 프레임을 광 파장 변환하여 목적지로 전송하는 전송부를 더 포함할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 복수 개의 패킷을 포함하는 입력 데이터를 파장, 공간, 시간에 기반하여 포토닉 프레임을 생성하는 장치가 제공된다. 상기 포토닉 프레임 생성 장치는: 입력 데이터에 포함된 복수 개의 패킷을 목적지 정보에 기초하여 분류하는 분류부, 및 상기 복수 개의 패킷 중 상기 목적지 정보가 동일한 제1 패킷을 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성하고, 상기 제1 프레임이 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 프레임 아이디를 할당하는 처리부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 분류부는: 상기 복수 개의 패킷 각각의 목적지 정보에 따라, 상기 복수 개의 패킷을 목적지 버퍼에 구분하여 저장할 수 있다.
예시적으로 그러나 한정되지 않게, 상기 처리부는 상기 복수 개의 패킷 중 상기 목적지 정보가 동일한 제1 패킷을 상기 제1 프레임의 패이로드(payload) 영역에 매핑한다.
일실시예에 따르면, 상기 처리부는: 상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여, 상기 프레임 아이디를 할당할 수 있다.
또한, 상기 처리부는: 상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하고, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 프레임 아이디 별로 할당된 아이디 버퍼로 출력할 수 있다.
또다른 일측에 따르면, 파장, 공간, 시간에 기반하여 입력 패킷 데이터로부터 포토닉 프레임을 생성하고, 포토닉 프레임 구조에 기반하여 광신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 입력된 패킷 신호 중 제1 패킷을 목적지 정보에 기초하여 분류하는 단계, 및 상기 제1 패킷이 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 분류된 제1 패킷을 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성 하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 분류하는 단계는: 상기 제1 패킷의 목적지 정보에 따라, 목적지 별로 할당된 제1 버퍼에 저장한다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 프레임을 생성하는 단계는: 상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임에 프레임 아이디를 할당할 수 있다.
여기서, 프레임 아이디를 할당하는 단계는: 상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여, 상기 프레임 아이디를 할당할 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임을 생성하는 단계는: 상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하고, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 프레임 아이디 별로 할당된 제2 버퍼로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 방법은: 상기 제1 프레임을 광 파장 변환하여 목적지로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 포토닉 프레임 생성 장치를 도시하는 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 포토닉 프레임 생성 장치의 세부 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 생성된 포토닉 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 포토닉 프레임과 목적지 별 장치 사이의 스위칭 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 포토닉 프레임 생성 방법을 도시하는 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 포토닉 프레임 생성 장치를 도시하는 블록도이다.
포토닉 프레임 생성 장치(100)는 파장, 공간, 시간에 기반하여 입력 패킷 데이터로부터 포토닉 프레임을 생성하고, 이러한 포토닉 프레임 구조에 기반하여 광신호를 생성하는 구성으로, 분류부(110), 처리부(120) 및 전송부(미도시)를 포함할 수 있다. 다만, 전송부(미도시) 는 선택적인(optional) 구성으로서, 일부 실시예에서는 상기 전송부가 생략될 수도 있다.
먼저, 분류부(110)는 입력된 패킷 신호를 목적지 정보에 기초하여 분류할 수 있다. 여기서, 상기 분류부(110)는 상기 패킷 신호에 포함된 목적지 정보에 따라, 목적지 버퍼 내의 목적지 별로 할당된 제1 버퍼에 저장한다.
처리부(120)는 상기 패킷 신호가 송/수신되는 네트워크의 자원 및 운용 정보를 고려하여, 상기 패킷 신호를 포토닉 프레임 구조로 변환할 수 있다. 이를 테면, 상기 처리부(120)는 상기 패킷 신호가 이용가능한 파장 정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 목적지 정보에 따라 분류된 패킷 신호를 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성할 수 있다.
또한, 처리부(120)는 상기 생성된 제1 프레임에 프레임 아이디를 할당할 수 있다. 이 경우, 상기 처리부(120)는 상기 목적지 정보, 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 외에, 상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여 상기 프레임 아이디를 할당할 수 있다. 만일, 패킷 신호의 목적지 정보가 동일하더라도 이용되는 포트 정보나 파장 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있고, 동일한 포트 정보 및 파장 정보를 갖더라도 가용 시간 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있다. 또한, 상기 처리부(120)는 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 할 수 있으며, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 아이디 버퍼 내의 프레임 아이디 별로 할당된 제2 버퍼로 출력한다.
한편, 포토닉 프레임 생성 장치(100)는 복수 개의 패킷으로 구성된 입력 데이터를 포토닉 프레임 구조로 변환할 수도 있다. 이 경우, 분류부(110)는 입력 데이터에 포함된 복수 개의 패킷을 목적지 정보에 기초하여 분류한다. 상기 분류부(110)는 상기 복수 개의 패킷 각각의 목적지 정보에 따라, 상기 복수 개의 패킷을 목적지 버퍼 내에 구분하여 저장한다. 처리부(120)는 상기 복수 개의 패킷 중 목적지 정보가 동일하게 분류된 제1 패킷을 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성할 수 있다. 이 때, 상기 처리부(120)는 상기 복수 개의 패킷 중 상기 목적지 정보가 동일한 제1 패킷을 상기 제1 프레임의 패이로드(payload) 영역에 매핑하는 방식으로, 입력 데이터를 포토닉 프레임 구조로 변환한다. 또한, 상기 처리부(120)는 상기 제1 프레임이 이용가능한 파장 정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 프레임 아이디를 할당하며, 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하여 프레임 아이디 별로 할당된 아이디 버퍼로 출력할 수 있다. 상기 처리부(120)는 상기 제1 프레임의 프레임 아이디를 할당하는 과정에서, 상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려할 수도 있다. 이로 인해, 패킷들의 목적지 정보가 동일하더라도 이용되는 포트 정보나 파장 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있고, 복수 개의 패킷들이 동일한 포트 정보 및 파장 정보를 갖더라도 가용 시간 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있다
전송부(미도시)는 상기 제1 프레임을 광 파장 변환하여 목적지로 전송할 수 있다.
상기 포토닉 프레임 생성 장치(100)는 광 신호를 스위칭하는 광 스위칭 시스템에서 파장, 공간, 시간에 기초하여 입력 패킷 신호로부터 포토닉 프레임을 생성하고, 이러한 포토닉 프레임을 기반으로 광 신호를 생성한 후 이를 스위칭함으로써 기존 기술의 한계점인 복잡한 광 헤더 처리 기능과 광 버퍼의 필요성을 제거할 수 있다. 나아가, 포토닉 프레임 생성 장치(100)는 포토닉 프레임 구조 기반의 광 스위칭 네트워크를 구성함으로써, 보다 단순한 구조의 상용화가 용이한 광 스위칭 시스템을 제공할 수도 있다.
도 2는 일실시예에 따른 포토닉 프레임 생성 장치의 세부 구성을 설명하는 도면이다.
도 2에서, 상기 포토닉 프레임 생성 장치는 크게 패킷신호 처리 블록(210), 포토닉 프레임 처리 블록(220), 인터페이스 블록(230) 및 포토닉 프레임 광 송수신 블록(240)을 포함한다. 또한, 상기 포토닉 프레임 처리 블록(220)은 목적지 버퍼 블록(221), 포토닉 프레임 생성 블록(222) 및 포토닉 프레임 아이디 버퍼 블록(223)의 세부 구성을 포함한다.
패킷신호 처리 블록(210)은 다수의 외부 장치들로부터 입력되는 패킷 신호를 목적지 정보에 따라 분류하여 포토닉 프레임 처리 블록(220)으로 전달한다. 상기 분류된 패킷 신호는 포토닉 프레임 처리 블록(220)의 목적지 버퍼 블록(221) 내에 목적지별로 할당된 버퍼에 저장된다.
포토닉 프레임 처리 블록(220)은 인터페이스 블록(230)으로부터 수신한 네트워크 자원 및 운용정보를 참고하여, 상기 분류된 패킷 신호를 포토닉 프레임 구조로 변환한 포토닉 프레임을 생성한다. 상기 포토닉 프레임은 상기 패킷 신호의 목적지 정보 외에, 현재 망의 상태(이용 가능한 포트 정보)나 가용한 파장 정보에 기초하여 생성될 수 있다. 포토닉 프레임 처리 블록(220)에서는 상기 목적지 정보, 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 생성된 포토닉 프레임에 포토닉 프레임 아이디(PF ID)를 할당한다. 이를 테면, 패킷 신호의 목적지 정보가 동일하더라도 이용되는 포트 정보나 파장 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있고, 동일한 포트 정보 및 파장 정보를 갖더라도 가용 시간 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있다. 또한, 상기 포토닉 프레임 아이디는 각 포트 별 사용 가능한 시간에 따라 더욱 세분화되어 할당될 수도 있으며, 동일한 포트 정보와 파장 정보를 갖는 포토닉 프레임이라도 생성되는 시간에 따라 서로 다른 포토닉 프레임 아이디가 할당될 수 있다.
포토닉 프레임 생성 블록(222)은 상기 생성된 포토닉 프레임에 포토닉 프레임 아이디를 할당한 후, 상기 포트 정보 및 상기 파장 정보를 포함한 네트워크 운용정보에 기초하여 스케줄링 하고, 상기 스케줄링에 따라 포토닉 프레임 아이디 버퍼 블록(223) 내에 프레임 아이디 별로 할당된 버퍼로 출력한다.
포토닉 프레임 광 송수신 블록(240)은 복수 개의 포토닉 프레임 광 송수신기로 구성된다. 상기 포토닉 프레임 광 송수신기는 상기 인터페이스 블록(230) 및 상기 포토닉 프레임 처리 블록(220)으로부터 수신한 파장정보와 시간정보에 따라 광 파장을 변환하고, 고속 파장변환이 가능한 광 트랜시버로 상기 포토닉 프레임을 출력한다.
이와 같이, 상기 포토닉 프레임 생성 장치는 입력 패킷 신호의 공간(포트), 파장, 시간에 기초하여 포토닉 프레임을 생성함으로써, 기존의 광 스위칭 네트워크에서 광 패킷을 스위칭 하기 위한 정보를 포함하는 광 헤더와, 상기 광 헤더를 처리하는 복잡한 과정을 더 이상 필요로 하지 않는다는 측면에서 장점을 가진다.
도 3은 일실시예에 따라 생성된 포토닉 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 3에서, 포토닉 프레임은 페이로드 영역(310)과 헤더 영역(320)으로 구성된다.
포토닉 프레임은 목적지 정보가 동일한 패킷들로 구성되는데, 목적지 정보가 동일하게 분류된 복수 개의 패킷들(311, 312)이 상기 포토닉 프레임의 페이로드 영역(310)에 포함된다. 상기 페이로드 영역(310)에는 최소 하나의 패킷부터 동일한 목적지 정보를 가지는 복수 개의 패킷들이 매핑된다. 또한, 상기 포토닉 프레임의 헤더 영역(320)에는 수신단에서 포토닉 프레임을 처리하기 위한 프리엠블(Preamble) 기능과 싱크 정보가 포함된다.
도 4는 일실시예에 따라 포토닉 프레임과 목적지 별 장치 사이의 스위칭 과정을 설명하는 도면이다.
도 2에서, 포토닉 프레임 처리 블록(220)은 인터페이스 블록(230)으로부터 수신한 네트워크 운용정보에 기초하여, 입력 패킷 신호를 포토닉 프레임 구조로 변환한 포토닉 프레임을 생성하고, 상기 생성된 포토닉 프레임은 목적지 정보, 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 포토닉 프레임 아이디(PF ID)를 할당 받는다.
상기 생성된 포토닉 프레임은 도 4와 같이, PF 광 송수신 블록(410)을 통해 각 목적지로 전송된다. 이 과정에서, 상기 포토닉 프레임은 포트 정보에 따라 구분되어, 상기 PF 광 송수신 블록(410) 내 복수 개의 PF 광 송수신기에 할당된다. 이를 테면, '포트 1'이라는 동일한 포트 정보를 가지는 포토닉 프레임 ID1, 포토닉 프레임 ID2, 포토닉 프레임 ID3는 상기 복수 개의 PF 광 송수신기 중 광 송수신기1(411)을 통해 전송된다. 이에 반해, '포트 k'라는 포트 정보를 가지는 포토닉 프레임 IDm-1 및 포토닉 프레임 IDm은 상기 복수 개의 PF 광 송수신기 중 광 송수신기k(412)를 통해 전송된다.
도 4에서, 포토닉 프레임 ID1과 포토닉 프레임 ID2는 동일한 포트로 출력되지만, 서로 다른 파장 정보를 가지기 때문에 서로 다른 목적지 장치(목적지 1(421) 및 목적지 3(423))로 스위칭 된다. 포토닉 프레임 ID1과 포토닉 프레임 ID3은 동일한 포트와 동일한 파장을 가지지만, 서로 다른 시간에 출력됨으로써 시간대 별로 서로 다른 목적지 장치(목적지 1(421) 및 목적지 4(424))로 스위칭 된다. 또한, 포토닉 프레임 ID1과 포토닉 프레임 IDm은 동일한 파장과 동일한 출력 시간을 가지지만, 서로 다른 포트에서 출력되기 때문에 서로 다른 목적지 장치(목적지 1(421) 및 목적지 2(422))로 스위칭 된다. 마찬가지로, 포토닉 프레임 IDm과 포토닉 프레임 IDm-1은 동일한 포트에서 출력되지만, 서로 다른 파장 정보로 인해 서로 다른 목적지 장치(목적지 2(422) 및 목적지 n(425))로 스위칭 된다.
도 5는 일실시예에 따른 포토닉 프레임 생성 방법을 도시하는 흐름도이다.
포토닉 프레임 생성 장치는 파장, 공간, 시간에 기반하여 입력 패킷 데이터로부터 포토닉 프레임을 생성하고, 이러한 포토닉 프레임 구조에 기반하여 광신호를 스위칭 하는 방법을 제공한다.
단계 510에서는, 상기 포토닉 프레임 생성 장치의 분류부가 입력된 패킷 신호 중 제1 패킷을 목적지 정보에 기초하여 분류할 수 있다. 단계 510에서, 상기 분류부는 상기 제1 패킷에 포함된 목적지 정보에 따라, 목적지 버퍼 내의 목적지 별로 할당된 제1 버퍼에 저장한다.
단계 520에서는, 상기 포토닉 프레임 생성 장치의 처리부가 상기 제1 패킷이 이용가능한 파장 정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 목적지 정보에 따라 분류된 제1 패킷을 포토닉 프레임 구조로 변환하여 제1 프레임을 생성할 수 있다. 단계 520에서, 상기 처리부는 상기 생성된 제1 프레임에 프레임 아이디를 할당할 수 있다. 이 경우, 상기 처리부는 상기 목적지 정보, 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 외에, 상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여 상기 프레임 아이디를 할당한다. 이를 테면, 패킷 신호의 목적지 정보가 동일하더라도 이용되는 포트 정보나 파장 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있고, 동일한 포트 정보 및 파장 정보를 갖더라도 가용 시간 정보에 따라 서로 다른 프레임 아이디가 할당될 수 있다.
또한, 상기 처리부는 단계 520에서, 상기 파장 정보 및 상기 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 할 수 있으며, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 아이디 버퍼 내의 프레임 아이디 별로 할당된 제2 버퍼로 출력할 수 있다.
단계 520 이후에는, 상기 포토닉 프레임 생성 장치의 전송부가 상기 제1 프레임을 광 파장 변환하여 목적지로 전송할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 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 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 입력된 패킷 신호를 목적지 정보에 기초하여 분류하는 분류부; 및
    상기 패킷 신호가 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 분류된 패킷 신호를 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성하는 처리부
    를 포함하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분류부는,
    상기 패킷 신호의 목적지 정보에 따라, 목적지 별로 할당된 제1 버퍼에 저장하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 생성된 제1 프레임에 프레임 아이디를 할당하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여, 상기 프레임 아이디를 할당하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하고, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 프레임 아이디 별로 할당된 제2 버퍼로 출력하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임을 광 파장 변환하여 목적지로 전송하는 전송부
    를 더 포함하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  7. 입력 데이터에 포함된 복수 개의 패킷을 목적지 정보에 기초하여 분류하는 분류부; 및
    상기 복수 개의 패킷 중 상기 목적지 정보가 동일한 제1 패킷을 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성하고, 상기 제1 프레임이 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 프레임 아이디를 할당하는 처리부
    를 포함하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분류부는,
    상기 복수 개의 패킷 각각의 목적지 정보에 따라, 상기 복수 개의 패킷을 목적지 버퍼에 구분하여 저장하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 복수 개의 패킷 중 상기 목적지 정보가 동일한 제1 패킷을 상기 제1 프레임의 패이로드(payload) 영역에 매핑하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여, 상기 프레임 아이디를 할당하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하고, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 프레임 아이디 별로 할당된 아이디 버퍼로 출력하는 포토닉 프레임 생성 장치.
  12. 입력된 패킷 신호 중 제1 패킷을 목적지 정보에 기초하여 분류하는 단계; 및
    상기 제1 패킷이 이용가능한 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 분류된 제1 패킷을 포토닉 프레임으로 변환하여 제1 프레임을 생성하는 단계
    를 포함하는 포토닉 프레임 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 분류하는 단계는,
    상기 제1 패킷의 목적지 정보에 따라, 목적지 별로 할당된 제1 버퍼에 저장하는 포토닉 프레임 생성 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 프레임을 생성하는 단계는,
    상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임에 프레임 아이디를 할당하는 단계
    를 더 포함하는 포토닉 프레임 생성 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프레임 아이디를 할당하는 단계는,
    상기 제1 프레임의 포트 정보에 대응되는 가용 시간정보를 추가적으로 고려하여, 상기 프레임 아이디를 할당하는 포토닉 프레임 생성 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 프레임을 생성하는 단계는,
    상기 파장정보 및 포트 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 프레임을 스케줄링 하고, 상기 스케줄링된 제1 프레임을 프레임 아이디 별로 할당된 제2 버퍼로 출력하는 단계
    를 더 포함하는 포토닉 프레임 생성 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 프레임을 광 파장 변환하여 목적지로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 포토닉 프레임 생성 방법.
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