KR20170113886A - 수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우 설정 방법 및 그 장치 - Google Patents

수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우 설정 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우 설정 방법 및 그 장치가 제공된다. OLT(optical line terminal)가 시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송한 다음에 시리얼 넘버 요청에 대한 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하고, 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정한다. 그리고 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU(optical network unit)의 거리 정보를 획득한다.

Description

수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우 설정 방법 및 그 장치{Method and apparatus for setting quite window in passive optical network system}
본 발명은 수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우(quite window) 설정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
광통신 기술의 발달과 인터넷 서비스 수요의 급격한 증가로 초고속 대용량 광가입자망 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PON(passive optical networks)은 다수의 ONU(optical network unit)가 수동소자를 통해 하나의 OLT(Optical line terminal)에 점 대 다중 점(Point-to-Multipoint) 방식으로 연결되는 시분할다중(Time Division Multiplexing, TDM) 구조를 가진다. PON 에서는 OLT가 접속된 ONU들을 관리하고 상향 트래픽에 대한 대역을 할당하기 위해 ONT(optical network terminal) 등록과정이 필요한데, 이를 위해 OLT는 각 ONU들에게 식별자인 ONU-ID를 할당한다. ONU의 등록과정은 크게 시리얼 넘버 획득(serial number acquisition) 과정과 거리 측정(ranging) 과정으로 이루어진다.
시리얼 넘버 획득과정에서, OLT가 모든 ONU들에게 브로드캐스트(broadcast) 방식으로 특정 상향 대역폭 맵(bandwidth map)을 전송하면, ONU들은 랜덤 시간 지연 후 자신이 사용한 랜덤 지연 값과 함께 시리얼 넘버를 PLOAM(Physical Layer Operations, Administration and Maintenance) 메시지를 통해 OLT에 전달한다. 랜덤 지연은 다수 ONU가 전송하는 PLOAM 메시지가 서로 충돌하는 것을 막는다. 이때 전송하는 특정 상향 대역폭 맵을 시리얼 넘버 요청(Serial number request)이라고 명명할 수 있다. 만약 다수 ONU가 전송하는 PLOAM 메시지들 사이에 충돌이 발생하여 OLT가 ONU의 시리얼 넘버를 획득하지 못하면, 다음 시리얼 넘버 획득과정에서 같은 동작을 반복한다.
OLT는 시리얼 넘버가 정상적으로 획득된 ONU에 대해 개별적으로 거리 측정 과정을 수행한 후 TDM 전송을 위해 ONU들을 시간적으로 정렬시키기 위한 균등화 지연(equalization delay) 값을 전송하고 등록과정을 마무리한다.
한편, 시리얼 넘버 획득과정 동안에 OLT가 대역할당 맵 정보를 전송하지 않아 등록되어 있는 ONU들의 상향 데이터가 전송되지 않는 구간을 콰이어트 윈도우(Quiet window)라고 명명한다. 콰이어트 윈도우에 해당하는 시간 동안에, 등록되어 서비스 되고 있는 ONU들은 트래픽을 전송하지 않고 버퍼링한다. OLT는 새로 등록되는 ONU들의 존재를 알기 위해 콰이어트 윈도우 구간을 주기적으로 발생시키며, 이 주기는 표준 문서에 규격화 되어 있지 않으나, 통상적으로 수 밀리초(ms)에서 수초(s)까지 설정할 수 있다.
콰이어트 윈도우 구간의 크기는 ONU가 위치하는 거리와 관련이 있으며, 표준 규격에 따르면 차동 거리(Differential distance)(OLT로부터 가장 가까운 거리에 위치한 ONU와 가장 먼 곳에 위치한 ONU의 거리 차)가 예를 들어, 20km인 경우 250us를 사용하고, 차동 거리가 40km 인 경우 450us를 사용하도록 권고하고 있다. 따라서, ONU의 위치를 알 수 있다면, 콰이어트 윈도우 구간의 시간을 줄일 수 있고, 곧 서비스 중인 ONU들의 버퍼링 시간을 단축할 수 있어 QoS(Quality-of-Service)가 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수동형 광 네트워크 시스템에서 ONU의 거리 정보를 획득하여 콰이어트 윈도우를 설정하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 설정 방법은, 수동형 광네트워크 시스템의 콰이어트 윈도우(quite window) 설정 방법에서, OLT(optical line terminal)가 시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송한 다음에 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하는 단계; 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정하는 단계; 상기 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU(optical network unit)의 거리 정보를 획득하는 단계; 및 상기 ONU의 거리 정보를 토대로 상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계를 포함한다.
상기 콰이어트 윈도우 설정 방법은 OLT의 시리얼 넘버 획득 과정에서 수행되며, 상기 시리얼 넘버 획득 과정에서 상기 ONU의 거리 정보를 획득하는 것은 설정 주기 마다 수행될 수 있다.
상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계는, 상기 ONU의 거리 정보를 토대로 엠프티(empty)와 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하여 상기 콰이어트 윈도우를 오픈하는 시간을 조절할 수 있다.
상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계는, 상기 제1 응답 시간을 토대로 하는 제1 시간에 따라 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하는 단계; 및 상기 제2 응답 시간을 토대로 하는 제2 시간에 따라 상기 OLT가 엠프티를 전송하는 시간을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 시간은, S = Clock_count(T1) - (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되고, 상기 제2 시간은 E = Clock_count(T2) + (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출될 수 있으며, 여기서, Clock_count(T1)는 카운트 시작부터 상기 제1 응답 시간까지 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 상기 카운트 시작부터 상기 제2 응답 시간까지 카운트된 된 클락 개수를 나타내며, α는 ONU의 지연 시간을 나타낼 수 있다.
상기 제1 응답 시간을 측정하는 단계는, 상기 시리얼 넘버 요청을 전송한 다음에 미리 설정된 프레임 개수가 경과되고 콰이어트 윈도우가 오픈되면, 클락을 이용하여 카운트를 시작하는 단계; 및 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 첫번째 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제1 응답 시간을 측정하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제2 응답 시간을 측정하는 단계는, 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 마지막 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제2 응답 시간을 측정할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 등록 방법은, 수동형 광네트워크 시스템에서 OLT(optical line terminal)가 ONU(optical network unit)를 등록하는 방법에서, 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송하고 ONU로부터 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 응답을 수신하는 시리얼 넘버 획득 과정을 수행하는 단계; 및 상기 시리얼 넘버가 획득된 ONU들에 대한 거리 측정 과정을 수행하여 해당하는 지연값을 ONU들에 전송하는 단계를 포함하며, 상기 시리얼 넘버 획득 과정을 수행하는 단계는, 상기 시리얼 넘버 요청을 전송한 다음에 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하는 단계; 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정하는 단계; 상기 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU의 거리 정보를 획득하는 단계; 및 상기 ONU의 거리 정보를 토대로 상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계를 포함한다.
상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계는, 상기 제1 응답 시간을 토대로 하는 제1 시간에 따라 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하는 단계; 및 상기 제2 응답 시간을 토대로 하는 제2 시간에 따라 상기 OLT가 엠프티를 전송하는 시간을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 시간은, S = Clock_count(T1) - (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되고, 상기 제2 시간은 E = Clock_count(T2) + (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출될 수 있으며, 여기서, Clock_count(T1)는 카운트 시작부터 상기 제1 응답 시간까지 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 상기 카운트 시작부터 상기 제2 응답 시간까지 카운트된 된 클락 개수를 나타내며, α는 ONU의 지연 시간을 나타낼 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 설정 장치는, 수동형 광네트워크 시스템의 콰이어트 윈도우(quite window) 설정 장치에서, 안테나를 통하여 광신호를 송수신하는 신호 송수신부, 그리고 상기 신호 송수신부와 연결되고, 콰이어트 윈도우 설정을 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송한 다음에 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하고, 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정하며, 상기 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU(optical network unit)의 거리 정보를 상기 콰이어트 윈도우를 조절하도록 구성된다.
상기 프로세서는, OLT의 시리얼 넘버 획득 과정에서 상기 ONU의 거리 정보를 획득하는 것을 설정 주기마다 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 ONU의 거리 정보를 토대로 엠프티(empty)와 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하여 상기 콰이어트 윈도우를 오픈하는 시간을 조절하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 응답 시간을 토대로 하는 제1 시간에 따라 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하고, 상기 제2 응답 시간을 토대로 하는 제2 시간에 따라 상기 OLT가 엠프티를 전송하는 시간을 조절하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 시간은, S = Clock_count(T1) - (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되고, 상기 제2 시간은 E = Clock_count(T2) + (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출될 수 있으며, 여기서, Clock_count(T1)는 카운트 시작부터 상기 제1 응답 시간까지 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 상기 카운트 시작부터 상기 제2 응답 시간까지 카운트된 된 클락 개수를 나타내며, α는 ONU의 지연 시간을 나타낼 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 시리얼 넘버 요청을 전송한 다음에 미리 설정된 프레임 개수가 경과되고 콰이어트 윈도우가 오픈되면, 클락을 이용하여 카운트를 시작하고, 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 첫번째 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제1 응답 시간을 측정하며, 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 마지막 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제2 응답 시간을 측정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, PON 시스템에서 OLT가 시리얼 넘버 획득 과정에서 가장 가까운 곳에 위치한 ONU와 가장 먼 곳에 위치한 ONU가 응답하는 상향 신호 수신 시까지의 시간을 측정하고 이를 토대로 콰이어트 윈도우(Quiet window)를 오픈하는 시간을 조절함으로써, 상향 트래픽의 전송지연시간을 줄이고 서비스 중인 ONU들이 버퍼링 해야 하는 패킷의 양을 줄여서 QoS가 향상된다.
도 1은 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 도이다.
도 2는 다른 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 OLT의 상향 신호 검출을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상향 신호 검출을 토대로 한 ONU 거리 정보 산출 과정을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 거리 정보 산출 과정을 토대로 한 콰이어트 윈도우 설정 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 콰이어트 윈도우 설정 장치의 구조도이다.
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 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 콰이어트 윈도우 구간 설정 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 도이다.
시간 및 파장 분할 다중화 수동형 광 네트워크(Time and Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network, TWDM-PON) 시스템과 같은 수동형 광 네트워크(Passive Optical Network, PON)에서, OLT(Optical line Terminal)가 접속된 ONU(Optical Network Unit)들을 관리하고 상향 트래픽에 대한 대역을 할당하기 위해 ONT(optical network terminal) 등록 과정을 수행하며, 등록 과정은 시리얼 넘버 획득(serial number acquisition)과 거리 측정(ranging) 과정으로 이루어진다.
시리얼 넘버 획득 과정에서, OLT로부터 가장 가까운 거리에 위치한 ONU와 가장 먼 곳에 위치한 ONU의 거리 차인 차동 거리(differential distance)가 긴 경우 (예를 들어, 40km), 도 1에서와 같이, OLT는 콰이어트 윈도우(Quiet window)를 오픈하는 동작이 시작되면, 차동 거리를 고려한 콰이어트 윈도우 구간 설정에 따라 수개의 하향 프레임 동안(F6~F10) 대역 할당 맵을 전송하지 않다가 이후 다음 프레임에 대역할당 맵 즉, 시리얼 넘버 요청(Serial number request bandwidth map)을 전송한다. 왜냐하면, 콰이어트 윈도우 구간 동안은 시리얼 넘버 요청에 대한 ONU들의 Serial_Number_ONU PLOAM(Physical Layer Operations, Administration and Maintenance) 메시지 만을 수신하기 위해서이다. 이 때, ONU1과 ONU2가 위치한 거리가 각각 다르기 때문에, OLT는 프레임 6(F6)과 프레임 10(F10) 사이에서, 두 ONU로부터의 응답 즉, 해당 ONU가 사용한 랜덤 지연 값과 함께 시리얼 넘버를 포함하는 PLOAM 메시지를 수신할 수 있다. 도 1에서 콰이어트 윈도우 구간에서도 하향(OLT가 ONU로 신호를 전송하는 방향)으로는 서비스 중인 ONU를 위한 대역할당 맵이 전송될 수 있으며, 이는 설명의 편의를 위해 도 1에서 표시하지 않았다.
그러나 일반적으로 PON에서 ONU들은 비슷한 거리에 위치하는 경우가 많으며, 특히 아파트가 많은 나라의 경우 이러한 특징이 두드러진다. 이와 같은 상황에서 도 2와 같은 시리얼 넘버 획득과정이 이루어진다.
도 2는 다른 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 도이다.
시리얼 넘버 획득 과정에서 차동 거리가 짧은 경우, 첨부한 도 2에서와 같이, 프레임 4(F4)에서 전송되는 시리얼 넘버 요청에 대한 ONU들로부터의 응답이 위의 도 1과 같이 프레임 6(F6) ~ 프레임 10(F10)에 골고루 분포하는 것이 아니라, 프레임 9(F9) ~ 프레임10(F10) 사이에 분포한다. 따라서, 프레임 6(F6) ~ 프레임 8(F8)은 낭비되는 영역이라 할 수 있다.
그러나, 만약에 OLT가 ONU들의 시리얼 넘버 요청에 대한 응답이 프레임 9(F9) ~ 프레임10(F10) 사이에 도착할 것이라는 것을 안다면, 프레임 1(F1) ~ 프레임3(F3)에서 엠프티(empty)가 아닌, 대역할당 맵 정보가 전송되어도 될 것이다.
본 발명의 실시 예에서는, 시리얼 넘버 획득과정에서 낭비될 수 있는 엠프티 영역을 최소화하기 위해, 시리얼 넘버 획득과정에서 ONU의 응답이 도착할 수 있는 거리 정보를 계산한다. 설명의 편의상 ONU의 응답이 도착할 수 있는 거리 정보를 "ONU 거리 정보"라고 명명한다. ONU 거리 정보를 DBA(Dynamic bandwidth allocation)의 대역 할당 정책에 적용하면 콰이어트 윈도우 크기를 줄이는 것에 사용된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 OLT의 상향 신호 검출을 나타낸 도이다.
시리얼 넘버 요청에 대하여 도 3에서와 같이, 콰이어트 윈도우 구간 내에 ONU들의 응답이 수신될 수 있다. 콰이어트 윈도우 구간 내에 도착하는 ONU들의 응답은 랜덤 지연(random delay)으로 인해 충돌이 발생할 수도 있고 충돌이 발생하지 않을 수도 있다. OLT의 MAC(Media Access Control)은 광모듈로부터 상향 신호(ONU로부터 OLT가 전송되는 신호)가 수신되면 이를 보고받을 수 있다. 그러므로 콰이어트 윈도우가 오픈되고 신호가 존재하는 구간에 대한 정보를 알 수 있다면, 상향 신호 수신을 위한 최소한의 콰이어트 윈도우 구간의 크기를 구할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 실시 예에서는 ONU 거리 정보를 산출한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상향 신호 검출을 토대로 한 ONU 거리 정보 산출 과정을 나타낸 도이고, 도 5는 거리 정보 산출 과정을 토대로 한 콰이어트 윈도우 설정 방법의 흐름도이다.
시리얼 넘버 획득과정이 시작되면, OLT는 도 1 및 도 2와 같이, 콰이어트 윈도우 구간을 오픈 하기 위해, 도 4 및 도 5와 같이, 엠프티(empty)와 대역 할당 맵 즉, 시리얼 넘버 요청(SN request)을 전송한다(S100). 임의 프레임 개수가 지나고 콰이어트 윈도우가 오픈되면, OLT는 도 4에서와 같이, 내부에서 사용하는 클락을 이용하여 카운트를 시작한다(S110). 카운트를 시작한 다음에 첫번째 상향 신호 즉, 시리얼 넘버 요청에 대한 응답인 상향 신호(SN response)가 수신되면, 수신 시점의 카운트된 값을 저장한다(S120). 첫번째 상향 신호가 수신된 시점에 대응하는 카운트값을 T1이라고 명명한다. 이후 카운트를 계속 진행하며, 마지막 상향 신호가 수신될 때까지 카운트를 계속 수행한다. 그리고 마지막 상향 신호가 수신되는 시점의 카운트값을 저장하며(S130), 특히, 마지막 상향 신호의 폴링(falling) 부분에 대응하는 시점의 카운트값을 저장하고, 이를 T2라고 명명한다. T1과 T2의 차는 가장 가까운 곳과 가장 먼 곳에 위치한 ONU들의 거리 정보를 나타내기 때문에 이는 차동 거리를 의미함을 알 수 있다. 이와 같이 가장 가까운 곳에 위치한 ONU가 응답하는 상향 신호 수신 시까지의 시간(T1)과 가장 먼 곳에 위치한 ONU가 응답하는 상향 신호 수신 시까지의 시간(T2)을 포함하는 ONU 거리 정보를 획득한다.
다음, T1과 T2 값과 최대 랜덤 지연(max random delay) 값을 고려하여 아래와 같이 S와 E를 계산한다(S140).
Figure pat00001
여기서, Clock_count(T1)는 첫번째 상향 신호가 수신된 시점에 대응하는 카운트값 즉, T1 지점까지의 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 마지막 상향 신호가 수신된 시점에 대응하는 카운트값 즉, T2 지점까지의 카운트 된 클락 개수를 나타낸다. α는 ONU의 응답시간 등을 포함한 기타의 ONU 시스템 지연시간을 나타낸다. 최대 지연값(max_random_delay)은 미리 설정될 수 있다.
S는 T1과 최대 지연값의 차이를 토대로 한 제1 시간이며, E는 T2와 최대 지연값의 합을 토대로 한 제2 시간이다. 첫번째 상향 신호는 최대한 max_random_delay + α만큼 빨라질 수 있고, 마지막 상향 신호는 max_random_delay + α만큼 느려질 수 있기 때문에, 위의 수학식 1에 따라 제1 시간(S) 및 제2 시간(E)을 산출한다.
이후, OLT는 콰이어트 윈도우를 오픈하는 과정이 시작되면(S150), 제1 시간(S)와 제2 시간(E)을 토대로 엠프티와 시리얼 넘버 요청(SN request 맵)을 전송하는 시간을 조절하여 콰이어트 윈도우를 오픈한다(S160). 즉, 제1 시간(S)에 따라 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하고, 제2 시간(E)에 따라 엠프티를 전송하는 시간을 조절하고, 조절된 엠프티와 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 토대로 콰이어트 윈도우 구간을 오픈한다. 이에 따라 콰이어트 윈도우 구간이 조정된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 도이며, 특히 도 6은 위에 기술된 바와 같이, ONU의 거리정보를 획득한 다음에 수행하는 시리얼 넘버 획득과정을 도식화한 것이다.
OLT는 제1 시간(S)과 제2 간(E)을 토대로 엠프티와 시리얼 넘버 요청(SN request 맵)을 전송하는 시간을 조절함으로써, 도 5에서와 같이, 프레임 1(F1) ~ 프레임 3(F3)에서도 엠프티가 아닌 대역 할당맵을 전송할 수 있다. 따라서, 서비스 중인 ONU들의 상향 패킷들이 버퍼링 되지 않고 전송될 수 있는 기회가 더 많아지게 된다.
시리얼 넘버 획득과정에서 수행되는 ONU들의 거리 정보 획득 과정은 OLT에 의해 정해진 주기마다 수행된다. OLT의 거리정보 획득과정 종료 후, 새로운 ONU가 등록을 시도하기 위해 시퀀스 넘버 요청에 응답하게 되면, ONU의 응답 신호가 OLT가 예상한 콰이어트 윈도우 구간의 밖에 도착할 수 있기 때문에, ONU들의 거리정보 획득 과정을 주기마다 반복적으로 수행한다.
본 발명의 실시 예에서, OLT와 ONU가 수행할 수 있는 시리얼 넘버 획득 과정은 도 7과 같이 수행된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 시리얼 넘버 획득 과정을 나타낸 흐름도이다.
첨부한 도 7에서와 같이, OLT(1)는 먼저, Burst_profile PLOAM 메시지를 송신한다(S300). Burst_profile PLOAM 메시지를 수신한 ONU들은 동작 상태를 OLT가 송신하는 시리얼 넘버 요청에 응답하기 위한 시리얼 넘버 상태로 천이한다(S310). 이 후, OLT는 시리얼 넘버 요청에 따른 대역 할당 맵 전송을 통하여 시리얼 넘버 획득과정을 수행하고(S320), 이 때, 위에 기술된 바와 같이, ONU들로부터 응답을 토대로 거리정보 획득을 수행한다(S330, S340). 즉, 첫번째 상향 신호가 수신되는 시점까지의 클락 카운트를 통해 가장 가까운 곳의 ONU로부터의 응답 도착 시간(T1)을 구하고, 마지막 상향 신호가 수신되는 시점까지의 클락 카운트를 통해 가장 먼 곳의 ONU의 응답 도착 시간(T2)을 구한다. 그리고 이를 토대로 엠프티와 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조정한다(S350).
OLT는 설정한 시간(T) 동안 Burst_profile PLOAM 메시지를 송신하지 않는다(S340). 여기서 T는 M 프레임 (125us x M)의 시간으로 설정할 수 있다. 위의 단계(S300)~(S310)이 수행되는 기간 동안 파워 온(power on) 된 새로운 ONU들은 상태가 초기 상태(Initial state)이기 때문에, 단계(S320)에서 수행되는 시리얼 넘버 요청에 따라 응답하지 않는다.
한편, OLT는 설정 개수(M) 프레임이 경과된 다음에 위의 단계(S300~S350)를 반복한다. 따라서, 단계(S300)~(S310)이 수행되는 기간 동안 새로 파워 온 된 ONU들이 등록과정을 진행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 콰이어트 윈도우 설정 장치의 구조도이다.
첨부한 도 8에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 콰이어트 윈도우 설정 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(120) 및 신호 송수신부(130)를 포함한다. 프로세서(110)는 위의 도 3 내지 도 7을 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 신호 송수신부(130)는 프로세서(110)와 연결되며 신호 특히, 광신호를 송신 또는 수신한다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 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.

Claims (15)

  1. 수동형 광네트워크 시스템의 콰이어트 윈도우(quite window) 설정 방법에서,
    OLT(optical line terminal)가 시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송한 다음에 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하는 단계;
    상기 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정하는 단계;
    상기 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU(optical network unit)의 거리 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 ONU의 거리 정보를 토대로 상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계
    를 포함하는, 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 콰이어트 윈도우 설정 방법은 OLT의 시리얼 넘버 획득 과정에서 수행되며, 상기 시리얼 넘버 획득 과정에서 상기 ONU의 거리 정보를 획득하는 것은 설정 주기 마다 수행되는, 설정 방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계는, 상기 ONU의 거리 정보를 토대로 엠프티(empty)와 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하여 상기 콰이어트 윈도우를 오픈하는 시간을 조절하는, 설정 방법.
  4. 제3항에 있어서
    상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계는,
    상기 제1 응답 시간을 토대로 하는 제1 시간에 따라 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하는 단계; 및
    상기 제2 응답 시간을 토대로 하는 제2 시간에 따라 상기 OLT가 엠프티를 전송하는 시간을 조절하는 단계
    를 포함하는, 설정 방법.
  5. 제4항에 있어서
    상기 제1 시간은, S = Clock_count(T1) - (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되고, 상기 제2 시간은 E = Clock_count(T2) + (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되며, 여기서, Clock_count(T1)는 카운트 시작부터 상기 제1 응답 시간까지 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 상기 카운트 시작부터 상기 제2 응답 시간까지 카운트된 된 클락 개수를 나타내며, α는 ONU의 지연 시간을 나타내는, 설정 방법.
  6. 제1항에 있어서
    상기 제1 응답 시간을 측정하는 단계는,
    상기 시리얼 넘버 요청을 전송한 다음에 미리 설정된 프레임 개수가 경과되고 콰이어트 윈도우가 오픈되면, 클락을 이용하여 카운트를 시작하는 단계; 및
    상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 첫번째 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제1 응답 시간을 측정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제2 응답 시간을 측정하는 단계는, 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 마지막 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제2 응답 시간을 측정하는, 설정 방법.
  7. 수동형 광네트워크 시스템에서 OLT(optical line terminal)가 ONU(optical network unit)를 등록하는 방법에서,
    상기 OLT가 시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송하고 ONU로부터 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 응답을 수신하는 시리얼 넘버 획득 과정을 수행하는 단계; 및
    상기 시리얼 넘버가 획득된 ONU들에 대한 거리 측정 과정을 수행하여 해당하는 지연값을 ONU들에 전송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 시리얼 넘버 획득 과정을 수행하는 단계는,
    상기 시리얼 넘버 요청을 전송한 다음에 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하는 단계;
    상기 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정하는 단계;
    상기 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU의 거리 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 ONU의 거리 정보를 토대로 상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계
    를 포함하는, 등록 방법.
  8. 제7항에 있어서
    상기 콰이어트 윈도우를 조절하는 단계는,
    상기 제1 응답 시간을 토대로 하는 제1 시간에 따라 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하는 단계; 및
    상기 제2 응답 시간을 토대로 하는 제2 시간에 따라 상기 OLT가 엠프티를 전송하는 시간을 조절하는 단계
    를 포함하는, 등록 방법.
  9. 제7항에 있어서
    상기 제1 시간은, S = Clock_count(T1) - (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되고, 상기 제2 시간은 E = Clock_count(T2) + (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되며, 여기서, Clock_count(T1)는 카운트 시작부터 상기 제1 응답 시간까지 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 상기 카운트 시작부터 상기 제2 응답 시간까지 카운트된 된 클락 개수를 나타내며, α는 ONU의 지연 시간을 나타내는, 등록 방법.
  10. 수동형 광네트워크 시스템의 콰이어트 윈도우(quite window) 설정 장치에서,
    안테나를 통하여 광신호를 송수신하는 신호 송수신부, 그리고
    상기 신호 송수신부와 연결되고, 콰이어트 윈도우 설정을 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    시리얼 넘버 요청(serial number request)을 전송한 다음에 상기 시리얼 넘버 요청에 대한 첫번째 응답 신호를 수신하기까지의 제1 응답 시간을 측정하고,
    상기 시리얼 넘버 요청에 대한 마지막 응답 신호를 수신하기까지의 제2 응답 시간을 측정하며,
    상기 제1 응답 시간과 제2 응답 시간을 포함하는 ONU(optical network unit)의 거리 정보를 상기 콰이어트 윈도우를 조절하도록 구성되는, 설정 장치.
  11. 제10항에 있어서
    상기 프로세서는, OLT의 시리얼 넘버 획득 과정에서 상기 ONU의 거리 정보를 획득하는 것을 설정 주기 마다 수행하도록 구성되는, 설정 장치.
  12. 제10항에 있어서
    상기 프로세서는, 상기 ONU의 거리 정보를 토대로 엠프티(empty)와 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하여 상기 콰이어트 윈도우를 오픈하는 시간을 조절하도록 구성되는, 설정 장치.
  13. 제12항에 있어서
    상기 프로세서는, 상기 제1 응답 시간을 토대로 하는 제1 시간에 따라 상기 OLT가 시리얼 넘버 요청을 전송하는 시간을 조절하고, 상기 제2 응답 시간을 토대로 하는 제2 시간에 따라 상기 OLT가 엠프티를 전송하는 시간을 조절하도록 구성되는, 설정 장치.
  14. 제13항에 있어서
    상기 제1 시간은, S = Clock_count(T1) - (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되고, 상기 제2 시간은 E = Clock_count(T2) + (max_random_delay + α)의 조건에 따라 산출되며, 여기서, Clock_count(T1)는 카운트 시작부터 상기 제1 응답 시간까지 카운트 된 클락 개수를 나타내고, Clock_count(T2)는 상기 카운트 시작부터 상기 제2 응답 시간까지 카운트된 된 클락 개수를 나타내며, α는 ONU의 지연 시간을 나타내는, 설정 장치.
  15. 제10항에 있어서
    상기 프로세서는, 상기 시리얼 넘버 요청을 전송한 다음에 미리 설정된 프레임 개수가 경과되고 콰이어트 윈도우가 오픈되면, 클락을 이용하여 카운트를 시작하고, 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 첫번째 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제1 응답 시간을 측정하며, 상기 카운트를 시작한 다음부터 상기 마지막 응답 신호를 수신하기까지 카운트된 클락으로 상기 제2 응답 시간을 측정하도록 구성되는, 설정 장치.
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