KR20170139618A - 제 １ 데이터 패킷으로부터 제 ２ 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

실시예들은 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 제 1 헤더 부분에 기초하여, 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계 및 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계를 더 포함한다.

Description

제 １ 데이터 패킷으로부터 제 ２ 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법 및 장치

본 발명의 일부 실시예들은 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다른 실시예들은 제 1 링크 부분과 제 2 링크 부분 사이의 재생 네트워크 노드를 위한 장치에 관한 것이다.

일부 통신 네트워크들 예로서, 복수의 근거리 통신망들(LAN)을 연결하는 도시권 통신망들(MAN)에서, 데이터는 하나의 지점으로부터 다수의 목적지 지점들로 송신된다. 이 종류의 통신은 지점 대 멀티지점 통신으로서 공지된다. 통신 네트워크들은 별 또는 링 아키텍처로 매우 종종 설계된다. 별 아키텍처를 갖는 통신 네트워크에서, 각각의 네트워크 노드는 지점 대 지점 연결을 통해 중앙 노드에 연결될 수 있다. 링 아키텍처를 갖는 통신 네트워크에서, 인접 네트워크 노드들은 폐쇄된 링을 형성하기 위해 지점 대 지점 연결을 통해 각각 연결될 수 있다. 링 아키텍처의 특수한 구현은 "개방된 링"일 수 있고, 이는 편자(horseshoe) 아키텍처로서 종종 언급된다. 편자 아키텍처를 갖는 통신 네트워크에서, 첫번째 및 마지막 네트워크 노드(종단 노드들)는 서로 직접적으로 연결되지 않을 수 있어서, 통신 네트워크의 네트워크 노드들을 연결하는 링크가 편자의 형태로 배열될 수 있게 한다.

편자와 유사한 링크를 따르는 네트워크 노드들 사이의 연결들, 편자와 유사한 링크를 따르는 네트워크 노드와 편자와 유사한 링크의 종단 노드 사이의 연결들 또는 편자와 유사한 링크의 종단 노드들 사이의 연결들은 지점 대 지점 연결들일 수 있다. 그러나, 지점 대 지점 연결은 덜 효과적일 수 있는데, 이는 지점 대 지점 연결이 데이터 예를 들면, 데이터 패킷이 특정 지점 대 지점 연결을 따르는 송신을 위해 이용가능한 경우에 단지 이용될 수 있기 때문이다. 예를 들면, 복수의 네트워크 노드들을 따르는 송신을 위한 데이터의 집성은 가능할 수 없다.

일부 통신 네트워크들에서, 재생 네트워크 노드들은 제 1 링크 부분과 제 2 링크 부분 사이에 제공되어 제 1 링크 부분에 의해 야기된 신호 손상들을 완화하고 재생된 신호를 제 2 링크 부분으로 재송신한다. 광 통신의 분야에서, 상기 재생 네트워크 노드들은 광 통신 중계기(optical communication repeater)들로서 공지되고 2개의 광 통신 링크 부분들 예로서, 광 섬유들 사이에 제공될 수 있다. 무선 통신의 분야에서, 무선 계전기(wireless relay)들로서 공지되고, 이들은 예를 들면, 라디오 주파수 신호를 무선으로 수신하고 재송신할 수 있다. 종래의 재생 네트워크 노드들은 데이터 패킷의 목적지와 관계없이 - 수신된 신호의 데이터 패킷에 관해 시간 및 전력 소비 순방향 에러 정정(Forward Error Correction; FEC)을 수행한다. 또한, 종래의 재생 네트워크 노드들은 완전하게 FEC 디코딩된 데이터 패킷을 평가한 후에만 데이터 패킷을 또 다른 네트워크 노드로 포워딩하거나 데이터 패킷을 드롭(drop)하는 것을 결정할 수 있다. 이것은 통신 네트워크에서 고 레이턴시(latency) 및 고 전력 소비를 야기할 수 있다. 따라서, 개선된 통신을 위한 요구가 존재할 수 있다.

문서 EP 1 303 082 A2는 RPR 데이터 전송 네트워크를 통해 제 1 멀티고객 소스 위치와 제 2 멀티고객 목적지 위치 사이에 투명 랜(LAN) 대 랜 기능 연결을 셋 업(set up)하기 위한 방법을 개시한다.

문서(US 2006/0127100 A1)에서, 신호를 광 전기 변환시킴으로써 광 신호를 재조정(reconditioning)하고, 클록 및 데이터 정보를 복구하며 3R 재조정을 수행하여 변환된 전기 신호를 재증폭, 재타이밍 및 재형성하기 위한 시스템들 및 방법들이 개시된다.

문서(US 2006/0127100 A1)는 광 버스트 스위칭된 네트워크들에서 광 전송 유닛 구조들 내의 광 제어 및 데이터 버스트들을 프레이밍(framing)하기 위한 아키텍처 및 방법을 개시한다.

문서(US 2009/0148170 A1)는 편광된 멀티 채널 광 전송 시스템 내에서 스큐(skew)를 관리하기 위한 디바이스들 및 방법들을 개시한다.

본 발명의 목적은 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 제 1 링크 부분과 제 2 링크 부분 사이의 재생 네트워크 노드를 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따라, 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 제 1 헤더 부분에 기초하여, 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성하는 단계를 더 포함한다. 게다가, 방법은 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법은 제 1 FEC 코드를 이용하여 제 2 헤더 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 제공하고 제 1 FEC 코드와 상이한 제 2 FEC 코드를 이용하여 페이로드 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공하는 단계를 포함한다. 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계는 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 연결시키는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 FEC 코드는 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 코드를 포함한다.

일부 실시예들에서, 제 2 네트워크 계층은 광 송신 채널과 관련된 물리 계층이다.

부가적으로 또는 대안적으로, 방법은 제 1 변조 방식을 이용하여 제 2 헤더 부분을 변조하는 단계 및 제 1 변조 방식과 상이한 제 2 변조 방식을 이용하여 페이로드 부분을 변조하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에서, 제 1 변조 방식으로 표현가능한 심볼들의 수는 제 2 변조 방식으로 표현가능한 심볼들의 수보다 낮다.

일부 실시예들에서, 제 1 변조 방식은 차동 위상 변조를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 변조 방식은 진폭 변조를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법은 제 1 편광을 통해 제 2 데이터 패킷을 표현하는 제 1 신호를 제공하는 단계 및 제 1 편광과 직교하는 제 2 편광을 통해 제 2 데이터 패킷을 표현하는 제 2 신호를 제공하는 단계를 더 포함한다. 방법은 제 1 신호 및 제 2 신호를 편광 분할 다중화하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 제 2 헤더 부분은 제 2 네트워크 계층에서 제 2 데이터 패킷의 목적지 및 제 2 네트워크 계층에서 제 2 데이터 패킷의 근원에 관한 정보를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계는 제 1 네트워크 계층에서 제 1 데이터 패킷의 목적지에 관해 제 1 헤더 부분에 주어진 정보로부터 제 2 네트워크 계층에서 제 2 데이터 패킷의 목적지에 관한 정보를 얻는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따라, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 프로세서 상에서 실행될 때, 상기 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

본 발명의 제 3 실시예에 따라, 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치가 제공되고, 장치는 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함한다. 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 제 1 헤더 부분에 기초하여, 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 생성하도록 구성된다. 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 또한, 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성하도록 구성된다. 게다가, 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 제 1 FEC 코드를 이용하여 제 2 헤더 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 제공하고 제 1 FEC 코드와 상이한 제 2 FEC 코드를 이용하여 페이로드 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공하도록 구성된다. 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 또한, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 데이터 패킷을 생성하도록 구성된다.

부가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 제 1 변조 방식을 이용하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 변조하고 제 1 변조 방식과 상이한 제 2 변조 방식을 이용하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 변조하도록 구성된다. 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 또한, 변조된 제 2 헤더 부분 및 변조된 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 데이터 패킷을 생성하도록 구성된다.

장치들 및/또는 방법들의 일부 실시예들은 단지 예로서, 그리고 첨부된 도면들을 참조하여 다음에서 설명될 것이다.

도 1은 편자 아키텍처를 갖는 통신 네트워크를 도시한 도면.
도 2는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법의 일례의 흐름도.
도 3은 데이터 신호의 일례를 도시한 도면.
도 4는 제 2 데이터 패킷의 일례를 도시한 도면.
도 5는 컨스텔레이션 도(constellation diagram)의 일례를 도시한 도면.
도 6은 컨스텔레이션 도의 또 다른 예를 도시한 도면.
도 7은 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치의 일례를 도시한 도면.
도 8은 제 1 및 제 2 링크 부분 사이의 재생 네트워크 노드를 위한 장치의 일례를 도시한 도면.
도 9는 제 1 및 제 2 링크 부분 사이의 재생 네트워크 노드를 위한 장치의 또 다른 예를 도시한 도면.

다양한 예시적인 실시예들은 이제, 일부 예시적인 실시예들이 도시되는 첨부된 도면들을 참조하여 더 완전하게 설명될 것이다. 도면들에서, 라인들, 계층들 및 영역들의 두께들은 명료성을 위해 과장될 수 있다.

그에 따라, 예시적인 실시예들이 다양한 수정들 및 대안적인 형태들을 가능하게 할 수 있을지라도, 그의 실시예들은 도면들에서 예로서 도시되고 본 명세서에서 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 예시적인 실시예들을 개시된 특정한 형태들로 제한할 어떠한 의도도 존재하지 않지만, 반대로 예시적인 실시예들이 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들, 및 대안들을 커버하기 위한 것들임이 이해되어야 한다. 유사한 번호들은 도면들의 설명에 걸쳐 유사하거나 비슷한 소자들을 언급한다.

소자가 또 다른 소자에 "연결되거나" "결합되는" 것으로서 언급될 때, 그것은 다른 소자에 직접적으로 연결되거나 결합될 수 있거나 개재 소자들이 존재할 수 있음이 이해될 것이다. 대조적으로, 소자가 또 다른 소자에 "직접적으로 연결되거나" "직접적으로 결합되는" 것으로서 언급될 때, 어떠한 개재 소자들도 존재하지 않는다. 소자들 사이의 관계를 설명하기 위해 이용된 다른 단어들은 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예로서, "~사이" 대 "~사이에 직접적으로", "인접한" 대 "직접적으로 인접한", 등).

본 명세서에서 이용된 전문용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하는 목적을 위한 것이고 예시적인 실시예들을 제한하는 것이 되도록 의도되지 않는다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 맥락이 명백하게 다르게 나타내지 않으면, 단수 형태들("a", "an" 및 "the")은 복수의 형태들을 또한 포함하도록 의도된다. 본 명세서에서 이용될 때, 용어들("포함하다" 및/또는 "포함하는"("comprises", "comprising", "includes" and/or "including"))이 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 소자들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 소자들, 구성요소들 및/또는 그의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않음이 또한 이해될 것이다.

다르게 정의되지 않으면, 본 명세서에서 이용된 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어들)은 예시적인 실시예들이 속하는 당업자에 의해 공통적으로 이해된 것과 같은 의미를 갖는다. 용어들 예로서, 공통적으로 이용된 사전들에서 정의된 용어들이 관련 분야의 맥락에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로서 해석되어야 하고 본 명세서에서 그렇게 분명하게 정의되지 않으면 최적화되거나 너무 정상적인 의미로 해석되지 않을 것임이 또한 이해될 것이다.

도 1은 편자 아키텍처를 갖는 통신 네트워크(100)를 도시한다. 통신 네트워크(100)는 예로서, MAN일 수 있다.

제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)은 통신 네트워크(100)를 네트워크(199)와 연결시킨다. 네트워크(199)는 예로서, 서비스 제공자의 인터넷, 서비스 네트워크 또는 데이터 클라우드(data cloud)를 포함할 수 있다. 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)은 예로서, 라우팅 디바이스들을 포함할 수 있다. 라우팅 디바이스들은 상이한 네트워크들 사이에 데이터 패킷들을 포워딩할 수 있다. 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)은 예로서, 서비스 제공자의 데이터 센터에 위치될 수 있다.

통신 네트워크(100)는 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4,...,120-n)을 더 포함한다. 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 링크(101)를 따라 배열되고, 상기 링크는 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)을 연결한다. 링크(101)는 예로서, 광 섬유, 유선 라인 또는 무선 링크를 포함할 수 있다. 링크(101)는 도 1에 도시된 바와 같이 편자 아키텍처로 제공될 수 있다.

제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 링크 연결들(102, 103, 104, 105)을 통해 각각 링크(101)에 연결된다. 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 복수의 액세스 네트워크들(130, 140, 150, 160)을 통신 네트워크(100)에 연결한다. 액세스 네트워크들(130, 140, 150, 160)은 가입자들을 그들의 직접 서비스 제공자에 연결하는 네트워크들일 수 있다. 예를 들면, 액세스 네트워크들(130, 140, 150, 160)은 (로컬) 디지털 가입자 라인(DSL) 네트워크, 모바일 통신 네트워크, 기가비트 수동형 광 네트워크(Gigabit Passive Optical Network; GPON) 또는 광 네트워크를 포함할 수 있다. 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 라우팅 디바이스들을 포함할 수 있다. 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 예로서, 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)로부터 멀리 위치될 수 있다. 따라서, 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 링크(101)를 통해 액세스 네트워크들(130, 140, 150, 160)을 네트워크(199)에 연결하는 것을 허용할 수 있다.

2개의 각각의 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 사이의 연결 예로서, 제 2 네트워크 노드들(120-2 및 120-3) 사이의 연결은 종래적으로 지점 대 지점 연결이다. 또한, 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 중 하나와 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2) 중 하나 사이의 연결 예로서, 제 2 네트워크 노드(120-1)와 제 1 네트워크 노드(110-1) 사이의 연결은 종래적으로 지점 대 지점 연결이다. 또한, 제 1 네트워크 노드들(110-1 및 110-2) 사이의 연결은 종래적으로 지점 대 지점 연결이다.

각각의 지점 대 지점 연결에 대해, 별개의 파장은 종래적으로, 각각의 네트워크 노드들 사이의 광 연결을 위해 이용된다. 즉, 상이한 파장들을 갖는 복수의 광 신호들은 광 링크(101)을 따라 송신된다. 어떠한 페이로드도 송신되지 않을 것이면, 더미 부하(Dummy load)가 각각의 지점 대 지점 연결에 의해 광 링크(101)를 따라 송신된다. 따라서, 광 링크(101)를 따른 주목할 만한 양의 네트워크 트래픽은 더미 트래픽일 수 있다.

상이한 제 1 및/또는 제 2 네트워크 노드들을 위한 페이로드의 집성은 가능하지 않은데, 이는 별개의 파장들이 데이터를 특정 네트워크 노드로 송신하기 위해 이용되기 때문이다.

즉, 데이터는 도시권 통신망들에서 하나의 지점으로부터 다수의 목적지들로 송신된다. 전형적으로, 별 또는 링 아키텍처들이 적용된다. 더 최근의 아키텍처들에서, 도 1의 편자 개념이 제안되었고, 여기서 모든 클라이언트들은 편자와 유사한 섬유 경로를 따라 위치되지만, 개별적인 연결들은 지점 대 지점 연결들로서 구축된다. 상기 개별적인 연결들은 모든 제 2 네트워크 노드들 사이, 각각 모든 제 2 네트워크 노드들과 제 1 네트워크 노드들 사이의 연결들이고 제 1 네트워크 노드들 사이의 연결들이다. 패킷 송신을 타겟팅(targeting)하는 네트워크들에서, 단순한 지점 대 지점 연결들은 덜 효과적인데, 이는 패킷이 송신을 위해 이용가능한 경우에만 각각의 연결이 이용되기 때문이다. 방향을 따른 송신을 위해 타겟팅된 트래픽의 집성은 불가능하다.

버스 아키텍처 즉, 공통 송신 경로를 따라 복수의 노드들 사이에 데이터를 전송하는 네트워크는 편자 유사 네트워크(100)의 효율을 증가시키기 위해 구현될 수 있다. 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)은 예로서, 재생 네트워크 노드들로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 제 2 네트워크 노드(120-1)는 제 1 네트워크 노드(110-1)로부터 광 링크(101)를 통해 신호를 수신하고 제 1 네트워크 노드(110-1)와 제 2 네트워크 노드(120-1) 사이의 광 링크(101)에 의해 야기된 신호 손상들을 완화할 수 있다. 제 2 네트워크 노드(120-1)는 재생된 신호를 액세스 네트워크(130)로 포워딩하거나 광 링크(101)를 통해 또 다른 제 2 네트워크 노드(120-2, 120-2, 120-4) 또는 다른 제 1 네트워크 노드(110-2)로 포워딩할 수 있다. 그러나, 종래의 재생 네트워크 노드는 데이터 패킷의 목적지와 관계없이 - 수신된 신호의 데이터 패킷 또는 임의의 다른 데이터 단위에 관해 시간 및 전력 소비 FEC를 수행한다. 또한, 종래의 재생 네트워크 노드는 완전하게 FEC 디코딩된 데이터 패킷을 평가한 후에만 데이터 패킷을 또 다른 네트워크 노드로 포워딩하거나 데이터 패킷을 드롭하는 것을 결정할 수 있다. 이것은 통신 네트워크에서 고 레이턴시 및 고 전력 소비를 야기할 수 있다.

본 발명 내에 설명된 예들은 네트워크 내에 개선된 데이터 송신을 제공할 수 있다.

도 2는 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법의 일례의 흐름도를 도시한다.

본 발명 내의 네트워크 계층은 통신 시스템 또는 통신 네트워크를 하나 이상의 추상 네트워크 계층들로 분할함으로써 그것의 내부 기능들을 특징짓는 논리 계층으로서 이해될 수 있다. 계층은 그것 위에 계층을 서빙(serving)할 수 있고 그것 아래의 계층에 의해 서빙될 수 있다. 하나의 계층에서의 2개의 인스턴스(instance)들은 상기 계층 상의 수평 연결에 의해 연결될 수 있다. 제 1 네트워크 계층은 제 2 네트워크 계층보다 높고 예로서, 제 2 네트워크 계층은 제 1 네트워크 계층을 서빙한다. 일부 실시예들에서, 제 1 네트워크 계층 및 제 2 네트워크 계층은 개방 시스템 상호연결(Open Systems Interconnection; OSI) 모델에 따른 네트워크 계층들일 수 있다. 도 1에 도시된 통신 네트워크(100)에 관해, 제 1 네트워크 계층은 예로서, 액세스 네트워크들(130, 140, 150, 160) 중 하나와 관련된 네트워크 계층 또는 통신 액세스 네트워크(130, 140, 150, 160) 및 그것의 각각의 제 2 네트워크 노드(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)와 관련된 네트워크 계층일 수 있다. 게다가, 제 2 네트워크 계층은 예로서, 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 중 하나 이상 및/또는 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2) 사이의 광 송신 채널, 유선 송신 채널 또는 무선 송신 채널과 관련된 물리 계층일 수 있다.

방법은 제 1 헤더 부분에 기초하여, 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계(200)를 포함한다. 방법은 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성하는 단계(202)를 더 포함한다. 게다가, 방법은 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계(204)를 포함한다. 제 2 데이터 패킷 및/또는 제 1 데이터 패킷의 길이 예로서, 제 2 데이터 및/또는 제 1 데이터 패킷을 표현하는 비트들의 수는 고정되거나 가변할 수 있다.

방법은 예로서, 도 1에 도시된 바와 같은 제 1 네트워크 노드(110) 또는 제 2 네트워크 노드(120)에 의해 종래의 데이터 구조들과 비교하여 감소된 노력으로 평가될 수 있는 제 2 데이터 패킷을 제공하는 것을 허용할 수 있다. 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보는 제 1 헤더 부분에 주어진 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보에 기초한다. 그에 따라, 수신 네트워크 노드는 예로서, 제 2 데이터 패킷을 송신하기 위해 실제로 요구된 상기 정보만을 평가할 수 있다. 또한, 제 2 네트워크 계층을 위해 필요하지 않은 정보는 제 2 헤더 부분에서 생략될 수 있다. 예를 들면, 링크(101)가 광 송신 링크이면, 제 2 헤더 부분은 광 송신 링크를 따른 송신을 위해 필요한 상기 정보만을 포함하는 광 헤더일 수 있다. 그에 따라, 수신 네트워크 노드에 의해 시간 및 전력 효율적인 방식으로 평가될 수 있는 압축된(compact) 제 2 헤더 부분이 제공될 수 있다.

예를 들면, 방법은 도 1에 도시된 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 중 하나 이상 및/또는 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)에 의해 실행될 수 있다. 예를 들면, 제 2 네트워크 노드(120-1)는 액세스 네트워크(130)로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 데이터 패킷은 헤더 부분 및 페이로드 부분을 포함할 수 있다. 데이터 패킷은 예로서, 액세스 네트워크(160) 내의 노드를 위해 예정될 수 있다. 그에 따라, 헤더 부분은 예로서, 액세스 네트워크(160)를 패킷의 목적지로서 나타내는 목적지 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 헤더 부분은 그것의 목적지의 매체 액세스 제어(MAC) 주소를 나타낼 수 있다. 또한, 헤더 부분은 예로서, 액세스 네트워크(160) 내의 송신과 관련된 또 다른 정보 또는 액세스 네트워크(130) 내의 그것의 발신 네트워크 노드와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 데이터 패킷은 제 2 네트워크 노드(120-1) 및 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)를 통해 액세스 네트워크(160)로 전송될 수 있다. 제 2 네트워크 노드들(120-1 및 120-4)을 통한 송신을 가능하게 하기 위해, 제 2 데이터 패킷은 본 명세서에 설명된 양태들 중 하나에 따라 생성될 수 있다. 데이터 패킷은 제 2 데이터 패킷의 페이로드 부분에 포함될 수 있고 제 2 데이터 패킷에 대한 제 2 헤더가 생성될 수 있다. 제 2 헤더는 예로서, 링크(101)를 통해 제 2 네트워크 노드(120-1)로부터 다른 제 2 네트워크(120-4)로 제 2 데이터 패킷을 송신하기 위해 필요한 상기 정보만을 포함할 수 있다. 상기 정보는 데이터 패킷의 헤더 부분에 주어진 정보에 기초한다. 예를 들면, 데이터 패킷의 헤더 부분에 주어진 MAC 주소는 제 2 네트워크 노드(120-4)의 로컬 버스 주소로 변환될 수 있고, 상기 로컬 버스 주소는 제 2 네트워크 노드들(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 및 제 1 네트워크 노드들(110-1, 110-2)을 연결시키는 편자와 유사한 링크(101)를 따르는 네트워크 노드들을 나타내기 위해 이용된다. 그에 따라, 제 2 데이터 패킷은 링크(101)를 통해 제 2 네트워크 노드(120-1)로부터 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)로 송신될 수 있다. 제 2 네트워크(120-1)와 제 2 네트워크(120-4) 사이의 제 2 네트워크 노드들(120-2 및 120-3)은 예로서, 패킷을 포워딩 또는 드롭하는 것을 결정하기 위해 제 2 데이터 패킷의 제 2 헤더 부분에 주어진 정보를 평가할 수 있다. 제 2 헤더 부분이 제 2 네트워크 노드(120-4)를 그것의 목적지로서 나타내는 로컬 버스 주소를 포함하기 때문에, 제 2 네트워크 노드들(120-2 및 120-3)은 제 2 헤더 부분을 단지 평가함으로써 제 2 데이터 패킷을 포워딩하는 것을 결정할 수 있다. 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)는 제 2 데이터 패킷을 드롭하는 것 예로서, 제 2 데이터 패킷에 포함된 데이터 패킷을 액세스 네트워크(160)로 송신하는 것을 결정할 수 있다. 따라서, 제 2 데이터 패킷을 수신하는 네트워크 노드들은 제 2 헤더 부분에 주어진 정보를 단지 평가함으로써 제 2 데이터 패킷을 프로세싱할 수 있다. 예로서, 실제 이용된 송신 채널과 관련된 정보만을 제공함으로써, 압축된 헤더가 제공될 수 있다. 그에 따라, 수신 네트워크 노드는 단지, 송신 채널과 관련된 정보를 평가할 수 있어서, 평가를 위한 프로세싱 시간이 짧을 수 있게 한다.

상기 표시된 바와 같이, 제 2 네트워크 계층은 물리 계층일 수 있다. 물리 계층은 광 송신 채널, 무선 송신 채널, 또는 유선 송신 채널과 관련될 수 있다. 제 2 헤더 부분은 일부 실시예들에서, 수신 네트워크 노드에 의해 평가될 수 있는 물리 계층과 관련된 정보를 포함한다. 따라서, 수신 네트워크 노드는 제 2 데이터 패킷의 송신을 위해 이용된 물리 계층과 관련된 정보만을 평가할 수 있다. 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 또 다른 정보는 수신 네트워크 노드에 의해 평가될 수 없다. 예를 들면, 제 2 헤더 부분은 제 2 데이터 패킷의 목적지에 관한 정보를 포함할 수 있어서, 수신 네트워크 노드가 예로서, 제 2 데이터 패킷을 포워딩하거나 제 2 데이터 패킷을 드롭하는 것을 결정할 수 있게 한다. 그에 따라, 수신 네트워크 노드에 의해 시간 및 전력 효율적인 방식으로 평가될 수 있는 압축된 제 2 헤더 부분이 제공될 수 있다.

선택적으로, 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계(200)는 제 1 FEC 코드를 이용하여 제 2 헤더 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 제공하는 단계(200-1)를 더 포함할 수 있다. 페이로드 부분을 생성하는 단계(202)는 선택적으로, 제 1 FEC 코드와 상이한 제 2 FEC 코드를 이용하여 페이로드 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공하는 단계(202-1)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계(204)는 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.

예를 들면, 블록 코드, 저 밀도 패리티 체크(LDPC) 코드, 컨볼루션 코드(convolutional code) 또는 터보 코드는 제 2 헤더 부분 및/또는 페이로드 부분을 인코딩하기 위해 이용될 수 있다. 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 인코딩된 페이로드 부분은 하나 이상의 인코딩된 심볼들을 포함할 수 있다. 심볼은 비트들의 정수를 표현하는 펄스일 수 있다. 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 인코딩하는 것은 제 2 데이터 패킷의 수신기가 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및/또는 FEC 인코딩된 페이로드 부분에서 에러들을 검출하고 데이터 패킷의 재송신 없이 상기 에러들을 정정하는 것을 허용할 수 있다.

제 2 헤더 부분을 인코딩하기 위해 제 1 FEC 코드 및 페이로드 부분을 인코딩하기 위해 제 2 FEC 코드를 이용하는 것은 인코딩을 예로서, 제 2 데이터 패킷을 송신하기 위한 송신 채널 또는 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에 의해 결정된 조건들에 적응시키는 것을 허용할 수 있다.

예를 들면, 제 1 FEC 코드는 빠른 FEC 디코딩 능력을 갖는 코드일 수 있다. 그에 따라, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분은 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에서 즉시 디코딩될 수 있고 디코딩된 제 2 헤더 부분에 주어진 정보는 수신기에 의한 제 2 데이터 패킷의 또 다른 프로세싱을 위해 즉시 이용가능할 수 있다. 따라서, 빠른 FEC 디코딩 능력을 갖는 코드를 이용하는 것은 네트워크 시스템에서 레이턴시를 감소시키는 것을 허용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 FEC 코드는 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 코드를 포함할 수 있다.

예를 들면, 제 2 FEC 코드는 높은 코딩 이득을 제공하는 코드 즉, 인코딩되지 않은 신호와 비교하여 더 낮은 신호 대 잡음 비(SNR)가 주어진 비트 에러 레이트(BER)에 도달하도록 요구하는 신호를 제공하는 코드일 수 있다. 높은 코딩 이득을 갖는 코드를 이용하는 것은 수신기가 FEC 인코딩된 페이로드 부분에서 에러들을 검출하고 상기 에러들을 정정하는 것을 허용할 수 있다.

선택적으로, 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계(200)는 제 1 변조 방식을 이용하여 제 2 헤더 부분을 변조하는 단계(200-2)를 더 포함할 수 있다. 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계(202)는 선택적으로, 제 1 변조 방식과 상이한 제 2 변조 방식을 이용하여 페이로드 부분을 변조하는 단계(202-2)를 포함할 수 있다. 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계(204)는 변조된 제 2 헤더 부분 및 변조된 페이로드 부분을 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.

제 2 헤더 부분을 변조하기 위해 제 1 변조 방식 및 페이로드 부분을 변조하기 위해 제 2 변조 방식을 이용하는 것은 변조를 예로서, 제 2 데이터 패킷을 송신하기 위한 송신 채널 또는 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에 의해 결정된 조건들에 적응시키는 것을 허용할 수 있다.

예를 들면, 제 1 변조 방식은 빠른 복조 능력을 갖는 변조 방식일 수 있다. 그에 따라, 변조된 제 2 헤더 부분은 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에서 즉시 복조될 수 있고 복조된 제 2 헤더 부분에 주어진 정보는 수신기에 의한 제 2 데이터 패킷의 또 다른 프로세싱을 위해 즉시 이용가능할 수 있다. 따라서, 빠른 복조 능력을 갖는 변조 방식을 이용하는 것은 네트워크 시스템에서 레이턴시를 감소시키는 것을 허용할 수 있다.

예를 들면, 제 1 변조 방식은 진폭 시프트 키잉(Amplitude-Shift-Keying; ASK) 변조 예로서, 쿼터너리 ASK(quaternary-ASK)(4-ASK) 변조, 쿼드러쳐 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation; QAM) 예로서, 8QAM을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 변조 방식은 차동 위상 변조를 포함할 수 있고 즉, 위상 정보는 연속적인 샘플들 또는 심볼들의 위상들 사이의 차로서 인코딩될 수 있다. 예로서, 차동 위상 시프트 키잉(DPSK) 예로서, 차동 쿼터너리 위상 시프트 키잉(DQPSK) 또는 차동 이진 위상 시프트 키잉(DBPSK)은 제 1 변조 방식을 위해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하이브리드 변조 방식들이 이용될 수 있고 예로서, 신호는 동일한 진폭으로 변조되고 상이한 위상으로 변조될 수 있다.

예를 들면, 제 2 변조 방식은 쿼터너리 위상 시프트 키잉(QPSK), QAM 예로서, 16QAM 또는 32QAM 또는 다른 변조 방식들을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 제 1 변조 방식으로 표현가능한 심볼들의 수는 제 2 변조 방식으로 표현가능한 심볼들의 수보다 낮을 수 있다. 그에 따라, 제 1 변조 방식의 복잡도 또는 차수는 제 2 변조 방식의 복잡도 또는 차수보다 낮을 수 있다. 변조 방식의 더 낮은 복잡도 또는 차수는 제 2 데이터 패킷을 운반하는 신호의 주어진 SNR에 대한 BER을 감소시키는 것을 허용할 수 있다. 그에 따라, 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에서의 BER은 변조된 페이로드 부분에 대한 것보다 변조된 제 2 헤더 부분에 대해 더 낮을 수 있다. 더 낮은 BER은 제 2 헤더 부분에 대한 가능해진 에러 정정을 허용할 수 있고 따라서, 수신기에서 제 2 헤더 부분에 대한 프로세싱 시간을 감소시키는 것을 허용할 수 있다.

일부 실시예들에서, 방법은 제 2 헤더 부분을 인코딩하고(200-1) 페이로드 부분을 인코딩할(202-1) 뿐만 아니라, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 변조하며(200-2) FEC 인코딩된 페이로드 부분을 변조하는 단계(202-2)를 포함할 수 있다. 변조된 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분이 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에 의해 복조되고 즉시 디코딩될 수 있도록 제 2 페이로드 부분에 대한 제 1 FEC 코드 및 제 1 변조 방식이 예로서, 선택될 수 있다. 변조된 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 예로서, 제 2 데이터 패킷을 송신하기 위한 송신 채널과 관련된 에러들에 대해 매우 보호될 수 있도록 제 2 페이로드 부분에 대한 제 2 FEC 코드 및 제 2 변조 방식이 예로서, 선택될 수 있다.

제 2 네트워크 계층은 일부 실시예들에서, 예로서, 광 송신 채널과 관련된 물리 계층일 수 있다. 예를 들면, 제 2 네트워크 계층은 도 1에 도시된 링크(101)와 유사한 광 송신 링크를 포함할 수 있다. 따라서, 방법은 선택적으로, 제 1 편광을 통해 제 2 데이터 패킷을 표현하는 제 1 신호를 제공하고(206) 제 1 편광과 직교하는 제 2 편광을 통해 제 2 데이터 패킷을 표현하는 제 2 신호를 제공하는 단계(208)를 더 포함할 수 있다. 방법은 제 1 신호 및 제 2 신호를 편광 분할 다중화하는 단계(210)를 더 포함할 수 있다. 편광 분할 다중화된 신호는 물리 계층 예로서, 송신을 위해 도 1에 도시된 링크(101)에 제공될 수 있다. 2개의 편광들을 이용하여, 다중화된 신호를 수신하는 수신기에서 송신 채널 관련 신호 손상들을 보상하는 것이 가능할 수 있다.

일부 실시예들에서, 제 2 헤더 부분은 제 2 네트워크 계층에서 제 2 데이터 패킷의 목적지 및 제 2 네트워크 계층에서 제 2 데이터 패킷의 근원에 관한 정보를 포함한다. 제 2 헤더 부분(200)을 생성하는 단계는 따라서, 제 1 네트워크 계층에서 제 1 데이터 패킷의 목적지에 관해 제 1 헤더 부분에 주어진 정보로부터 제 2 네트워크 계층에서 제 2 데이터 패킷의 목적지에 관한 정보를 얻는 단계(200-3)를 포함한다. 예를 들면, 제 1 네트워크 계층에 대한 목적지 정보에 관련되는 제 2 네트워크 계층에 대한 목적지 정보를 포함하는 룩업 테이블(look-up table)이 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 동작 지시들은 제 1 네트워크 계층에 대한 목적지로부터 제 2 네트워크 계층에 대한 목적지 정보를 얻기 위해 이용될 수 있다. 그에 따라, 제 2 네트워크 계층에 대한 근원 정보는 제 1 네트워크 계층에 대한 근원 정보로부터 얻어질 수 있다. 제 2 네트워크 계층에 대한 목적지 정보는 예로서, 제 2 데이터 패킷을 또 다른 네트워크 노드로 포워딩하거나 제 2 데이터 패킷을 드롭하는 것을 결정하기 위해 제 2 데이터 패킷을 수신하는 네트워크 노드에 의해 이용될 수 있다. 제 2 네트워크 계층에 대한 근원 정보는 예로서, 근원 - 목적지 트래픽 관계를 얻기 위해 네트워크 노드에 의해 이용될 수 있어서, 네트워크 노드가 예로서, 자신의 데이터 패킷들을 송신하기 위해 이용가능한 시간 슬롯들을 예측할 수 있게 한다.

도 1에 도시된 통신 네트워크(100)에 관해, 예로서, 제 2 네트워크 노드(120-1)는 예로서, 액세스 네트워크(160)로의 송신을 위해 액세스 네트워크(130)로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 제 2 네트워크 노드(120-1)는 본 명세서에 설명된 일 양태에 따라 제 2 데이터 패킷을 생성할 수 있고, 상기 제 2 데이터 패킷은 액세스 네트워크(130)로부터 수신된 데이터 패킷을 포함한다. 제 2 데이터 패킷의 제 2 헤더 부분은 예로서, 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)를 나타내는 목적지 정보 및 제 2 네트워크 노드(120-1)를 나타내는 근원 정보를 포함할 수 있다. 제 2 네트워크 노드(120-1)는 예로서, 룩업 테이블을 포함하여 예로서, 데이터 패킷 목적지를 나타내는 MAC 주소를 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)의 로컬 버스 주소로 변환할 수 있다. 대안적으로, 제 2 네트워크 노드(120-1)는 예로서, 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하여 하나 이상의 정의된 규칙들에 따라 데이터 패킷의 헤더에 주어진 MAC 주소로부터 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)의 로컬 버스 주소를 얻을 수 있다. 그에 따라, 제 2 네트워크 노드(120-1)는 다른 제 2 네트워크 노드(120-4)를 제 2 데이터 패킷의 목적지로서 나타내는 제 2 헤더 부분을 갖는 제 2 데이터 패킷을 생성할 수 있다. 따라서, 다른 네트워크 노드(120-4) 및 편자 유사 링크(101)를 따르는 임의의 다른 네트워크 노드는 제 2 헤더 부분에 주어진 로컬 버스 주소만을 평가함으로써 제 2 데이터 패킷을 드롭하거나 포워딩하는 것을 결정할 수 있다.

제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법의 예는 도 1에 도시된 버스 아키텍처와 관련되어 상기 설명된다. 그러나, 제안된 개념은 버스 아키텍처로 제한되지 않는다. 제안된 개념은 또한, 다른 네트워크 토폴로지들 예로서, 링 아키텍처 또는 메시 아키텍처를 위해 이용될 수 있다.

제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법의 예는 제안된 개념의 하나 이상의 양태들 또는 하기 설명된 하나 이상의 예들에 대응하는 하나 이상의 부가적인 선택적 특징들을 포함할 수 있다.

신호(300)의 일례가 도 3에 도시된다. 신호(300)는 적어도 하나의 제 2 데이터 패킷(310, 320, 330)을 포함한다. 제 2 데이터 패킷(310, 320, 330)은 제 2 헤더 부분(310-1, 320-1, 330-1) 및 페이로드 부분(310-2, 320-2, 330-2)을 포함할 수 있다. 제 2 데이터 패킷들(310, 320, 300)은 상기 또는 하기 설명된 방법들 중 하나에 따라 생성될 수 있다. 제 2 데이터 패킷들(310, 320, 330)은 신호(300)에서 직렬로 배열될 수 있다. 게다가, 제 2 데이터 패킷들(310, 320, 300)은 동기로 샘플링될 수 있고 즉, 제 2 데이터 패킷들(310, 320, 330)은 고정된 길이를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 헤더 부분(310-1, 320-1, 330-1)은 n개의 심볼들의 고정된 길이를 가질 수 있고 페이로드 부분(310-2, 320-2, 330-2)은 m개의 심볼들의 고정된 길이를 가질 수 있으며, n 및 m은 정수들이다.

도 4는 제 2 데이터 패킷(400)의 일례를 도시한다. 제 2 데이터 패킷(400)은 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분(410) 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분(420)을 포함한다.

FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분(410)은 제 2 헤더 부분(411) 및 제 2 헤더 부분(411)의 FEC 관련 부분(412)을 포함할 수 있다. FEC 관련 부분(412)은 제 1 FEC 코드를 이용하여 제 2 헤더 부분(411)으로부터 생성될 수 있다. 예를 들면, FEC 관련 부분(412)은 제 2 헤더 부분(411) 및/또는 패리티 비트(parity bit)들의 중복 부분들을 포함할 수 있다. 제 2 헤더 부분(411)은 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함한다.

FEC 인코딩된 페이로드 부분(410)은 제 1 데이터 패킷(430) 및 제 1 데이터 패킷(430)의 FEC 관련 부분(423)을 포함할 수 있다. 제 1 데이터 패킷(430)은 제 1 헤더 부분(421) 및 제 1 페이로드 부분(422)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 데이터 패킷(430)은 2012년의 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 규정 802.3에 따른 이더넷 패킷일 수 있다. 제 1 헤더 부분(421)은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함한다. 제 2 헤더 부분에 주어진 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보는 제 1 헤더 부분에 주어진 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보에 기초한다. 예를 들면, 제 2 네트워크 계층은 예로서, 도 1에 도시된 링크(101)에 의해 표시된 바와 같은 광 송신 채널과 관련된 물리 계층이고, 제 2 헤더 부분에서의 정보는 물리 계층과 관련되며, 예로서 제 2 헤더 부분은 도 1에 도시된 링크(101)를 따르는 제 2 데이터 패킷의 목적지의 로컬 버스 주소를 포함한다.

예를 들면, 전송을 위해 타겟팅(targeting)된 데이터는 목적지 및 다른 것들의 정보를 포함하는 헤더를 갖는 패킷들 또는 컨테이너(container)들일 수 있다. 패킷들은 직렬로 연결되고 동기로 샘플링될 수 있다. 패킷 또는 컨테이너는 하나 또는 다수의 이더넷 패킷들 또는 다른 패킷 유형들을 포함할 수 있다. 패킷(예로서, 이더넷 패킷)은 종래적으로 길이로 무시가능하지 않은 헤더에 의해 헤딩(heading)될 수 있다. 따라서, 예로서, 광 송신 네트워크에 대한 선택적 헤더일 수 있는 제 2 헤더 부분(OH)이 패킷 또는 컨테이너에 부가될 수 있다. 제 2 헤더는 일부 실시예들에서, 물리 전송 계층에서 송신을 위해 요구된 상기 정보 예로서, 광 계층에서 요구된 정보를 단지 운반할 수 있다. 페이로드는 일부 실시예들에서, 고 이득 에러 정정 기술 예로서, FEC 인코딩에 의해 에러들에 대해 매우 보호될 수 있다. 페이로드의 디코딩은 더 긴 시간을 요구할 수 있고 상기 시간 동안, 패킷은 그 사이에 저장되어야 될지도 모른다. 그에 의해, 각각의 패킷의 초기 헤더 정보는 중간 시간 동안 이용가능하지 않을 수 있다. 제 2 헤더 부분 예로서, 광 송신 네트워크에 대한 광 헤더는 빠른 헤더 프로세싱을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 헤더 부분은 빠른 신호 프로세싱 예로서, 헤더 부분의 빠른 복조 능력을 갖는 변조 방식을 이용하여 변조될 수 있다. 제 2 헤더 부분은 빠른 FEC 디코딩 능력을 갖는 FEC 코드를 이용하여 FEC 인코딩될 수 있다. 게다가, 헤더 부분의 길이 예로서, 제 2 헤더 부분에 포함된 심볼들 또는 비트들의 수는 일부 실시예들에서, 제한될 수 있다. 페이로드 변조에 대해, 예로서, QPSK, 16QAM, 32QAM 및 다른 포맷들을 포함하는 종래의 듀얼 편광 기술들이 이용될 수 있다.

도 5는 제 1 변조 방식에 대한 컨스텔레이션 도(500)의 일례를 도시한다. 컨스텔레이션 도는 복잡한 평면에서 주어진 변조 방식에 의해 선택될 수 있는 가능한 심볼들을 표현한다. 가로좌표는 또한 동위상 축으로서 언급되는 실수 축을 나타낸다. 세로좌표는 또한 쿼드러처 축으로서 언급되는 허수 축을 나타낸다. 컨스텔레이션 도는 복수의 컨스텔레이션 지점들(510, 520, 530, 540)을 포함한다. 그들은 변조 알파벳을 포함하는 변조 심볼들의 세트를 표현할 수 있다. 예를 들면, 컨스텔레이션 지점들(510, 520, 530, 540)은 4-ASK 변조 방식의 컨스텔레이션 지점들을 표현할 수 있다.

도 6은 제 1 변조 방식에 대한 컨스텔레이션 도(600)의 또 다른 예를 도시한다. 컨스텔레이션 도(500)에 대한 것과 마찬가지로, 가로좌표는 동위상 축을 나타내고 세로좌표는 쿼드러처 축을 나타낸다. 예를 들면, 복수의 컨스텔레이션 지점들(610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680)은 8QAM 변조 방식의 컨스텔레이션 지점들을 표현할 수 있다.

그러나, 제 1 변조는 도 5 및 도 6에 도시된 변조 방식들에 대한 예들로 제한되지 않는다. DBPSK, DQPSK, QPSK 및 다른 것들과 유사한 또 다른 변조 방식들이 제 1 변조 방식으로서 이용될 수 있다.

도 7은 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치(700)의 일례를 도시한다. 장치(700)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(710)을 포함한다. 프로세싱 유닛(710)은 제 1 헤더 부분에 기초하여, 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 적어도 생성한다. 게다가, 프로세싱 유닛(710)은 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성한다. 프로세싱 유닛(710)은 또한, 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 연결시킴으로써 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성한다. 일부 예들에서, 장치(700)에는 입력 링크 부분(720)을 통해 제 1 데이터 패킷이 제공될 수 있다. 장치(700)는 일부 예들에서, 제 2 데이터 패킷을 출력 링크 부분(730)에 제공할 수 있다. 출력 링크 부분(730)은 예로서, 제 2 네트워크 계층과 관련될 수 있다. 예를 들면, 출력 링크 부분(730)은 광 송신 채널, 무선 송신 채널 또는 유선 송신 채널의 일부일 수 있다.

일부 실시예들에서, 프로세싱 유닛(710)은 제 1 FEC 코드를 이용하여 제 2 헤더 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 제공할 수 있다. 프로세싱 유닛(710)은 또한, 제 1 FEC 코드와 상이한 제 2 FEC 코드를 이용하여 페이로드 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공할 수 있다. 따라서, 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계는 일부 실시예들에서, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 프로세싱 유닛(710)은 제 1 변조 방식을 이용하여 제 2 헤더 부분을 변조하고 제 1 변조 방식과 상이한 제 2 변조 방식을 이용하여 페이로드 부분을 변조할 수 있다. 따라서, 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계는 일부 실시예들에서, 변조된 제 2 헤더 부분 및 변조된 페이로드 부분을 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 프로세싱 유닛(710)은 제 2 헤더 부분 및 페이로드 부분을 FEC 인코딩할 뿐만 아니라, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 변조할 수 있다. 변조된 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분이 제 2 데이터 패킷을 수신하는 수신기에 의해 복조되고 즉시 디코딩될 수 있도록 제 2 페이로드 부분에 대한 제 1 FEC 코드 및 제 1 변조 방식이 예로서, 선택될 수 있다. 변조된 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 예로서, 제 2 데이터 패킷을 송신하기 위한 송신 채널과 관련된 에러들에 대해 매우 보호될 수 있도록 제 2 페이로드 부분에 대한 제 2 FEC 코드 및 제 2 변조 방식이 예로서, 선택될 수 있다.

제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치(700)의 예는 제안된 개념의 하나 이상의 양태들 또는 상기 또는 하기 설명된 하나 이상의 예들에 대응하는 하나 이상의 부가적인 선택적 특징들을 포함할 수 있다.

도 8은 제 1 및 제 2 링크 부분(898, 899) 사이의 재생 네트워크 노드(850)를 위한 장치(800)의 일례를 도시한다. 제 1 링크 부분(898) 및 제 2 링크 부분(899)은 제 2 네트워크 계층과 관련된다. 제 2 네트워크 계층은 예로서, 물리 계층일 수 있어서, 제 1 링크 부분(898) 및 제 2 링크 부분이 예로서, 광 송신 채널, 무선 송신 채널 또는 유선 송신 채널의 일부가 되게 할 수 있다.

장치는 입력부(810)를 포함한다. 입력부(810)는 제 1 링크 부분(898)으로부터 신호를 수신한다. 입력부(810)는 정보를 수신하기 위한 인터페이스에 대응할 수 있고, 상기 정보는 모듈들 사이 또는 상이한 개체들의 모듈들 사이의 하나의 모듈 내의 명시된 코드에 따른 (비트) 값들일 수 있다. 신호는 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 갖는 데이터 패킷을 포함한다. FEC 인코딩된 페이로드 부분은 제 1 네튼워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷을 포함한다. 제 2 헤더 부분은 제 1 헤더 부분에 주어진 정보에 기초하여, 제 2 네트워크 계층과 연관된 정보를 포함한다. FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분은 제 1 FEC 코드를 이용하여 인코딩될 수 있고 FEC 인코딩된 페이로드 부분은 제 2 FEC 코드를 이용하여 인코딩될 수 있다. 신호는 예로서, 도 3에 도시된 신호(300)의 예와 유사할 수 있다. 예를 들면, 신호에 포함된 하나 이상의 제 2 데이터 패킷들은 제안된 개념의 하나 이상의 양태들 또는 상기 또는 하기 설명된 하나 이상의 예들에 따라 생성될 수 있다.

입력부(810)에서 수신된 신호는 제 1 링크 부분(898)에 의해 손상될 수 있다. 예를 들면, 신호의 원래 파형은 제 1 링크 부분(898)의 에러들 또는 특성들로 인해 손상될 수 있다. 제 1 링크 부분(898)은 유선 또는 무선 링크일 수 있다. 즉, 제 1 링크 부분(898)은 예로서, 라디오 주파수 링크, 전선 링크 또는 광 링크일 수 있다. 예를 들면, 제 1 링크 부분(898)은 광 섬유일 수 있다. 광 섬유는 신호에 대한 선형 및 비 선형 손상들을 야기할 수 있다.

선형 손상들은 예로서, 감쇠, 색 분산 또는 편광 모드 분산을 포함할 수 있다. 감쇠는 신호가 섬유를 통해 전파함에 따라 신호 세기의 쇠퇴(decay), 광 전력의 손실을 야기할 수 있다. 광 섬유에서의 감쇠는 산란, 및 흡수인 고유 인자들에 의해 그리고 제조 공정, 환경적 및 물리적 휨으로부터의 응력을 포함하는 외적 인자들에 의해 야기될 수 있다. 데이터를 포함하는 광 펄스들은 명확한 스펙트럼 폭을 갖는다. 광 섬유에서의 색 분산 때문에, 상이한 파장들은 상이한 속도들로 전파하고 펄스 확산을 야기할 수 있다. 인접 펄스들이 중첩할 때, 펄스 확산이 심볼 간 간섭을 야기할 수 있어서, 송신된 비트들의 복구 시에 에러들을 야기한다. 편광 모드 분산은 모달 분산(modal dispersion)의 형태이고, 여기서 동일한 속도로 정상적으로 이동하는, 도파관에서의 광의 2개의 상이한 편광들은 랜덤 결함들 및 비대칭성들로 인해 상이한 속도들로 이동하여, 광 펄스들의 랜덤 확산을 야기한다.

비 선형 손상들은 예로서, 자가 위상 변조 또는 유도 브리유앵 산란(stimulated Brillouin scattering)을 포함할 수 있다. 자가 위상 변조는 광 물질 상호작용의 비선형 광 효과이다. 매체에서 이동할 때, 초단 펄스의 광은 광 커 효과(Kerr effect)로 인해 매체의 변화하는 굴절률을 유도할 수 있다. 굴절률의 이 변동은 펄스에서의 위상 시프트를 생성할 수 있어서, 펄스의 주파수 스펙트럼의 변화를 야기한다. 광 섬유에서 이동하는 강렬한 빔들에 대해, 빔의 전계의 변동들은 그 자체로, 전기변형 또는 방사압을 통해 매체에서 음향 진동들을 생성할 수 있다. 빔은 일반적으로 입사 빔과 반대 방향으로, 상기 진동들로부터 브리유앵 산란을 겪을 수 있다. 결과적으로, 더 짧은 파장들은 그들 자신들을 대폭 감소시킴으로써 더 긴 파장들을 증폭시킬 수 있다. 게다가, 동일한 물리적 효과들에 기초한 비 선형 저하들은 파장 분할 다중화(WDM) 시스템들에서 주위 채널들로 인해 발생할 수 있다.

따라서, 장치(800)는 신호 재생 유닛(820)을 포함한다. 신호 재생 유닛(820)은 제 1 링크 부분(898)의 신호 손상들을 완화하여 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공한다. 예를 들면, FEC 인코딩된 페이로드 부분은 신호 재생 유닛(820)에 전기 신호로서 입력될 수 있고 신호 재생 유닛(820)은 제 1 링크 부분(898)의 손상들을 보상하기 위해 전기 신호를 프로세싱할 수 있다.

예를 들면, 신호 재생 유닛(820)은 예로서, FIR 필터 또는 최소 제곱 평균 적응형 필터를 이용하여 색 분산을 보상할 수 있다. 게다가, 신호 재생 유닛(820)은 예로서, 블라인드 채널 추정 기술들을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있고, 이는 신호 재생 유닛(820)에 입력된 신호의 통계를 이용한다. 신호 재생 유닛(820)은 일부 실시예들에서, FEC 인코딩된 페이로드 부분을 또 다른 편광 역다중화할 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 예로서, FEC 인코딩된 페이로드 부분의 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 주파수 오프셋에 대한 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 정정할 수 있다. 또한, 신호 재생 유닛(820)은 예로서, 로컬 발진기를 이용하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분의 위상 오프셋을 추정할 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 추정된 위상 오프셋을 이용하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분의 위상을 복구할 수 있다.

또한, 신호 재생 유닛(820)은 제 1 링크 부분(898)과 관련된 감쇠를 보상하기 위해 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 증폭시킬 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 또한, FEC 인코딩된 페이로드 부분을 재타이밍할 수 있고 즉, FEC 인코딩된 페이로드 부분에는 새로운 타이밍이 제공되며, 상기 새로운 타이밍은 타이밍 복구 프로세스에서 추정되거나 클록에 의해 제공될 수 있다.

신호 재생 유닛(820)은 제 1 링크 부분(898)의 손상들의 전부 또는 적어도 일부를 보상하거나 완화할 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 데이터 패킷의 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 FEC 디코딩하지 않고 신호 손상들을 완화한다.

신호 재생 유닛(820)은 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분에서 제 1 링크 부분(898)의 신호 손상들을 선택적으로 완화하여 재생된 제 2 헤더 부분을 제공할 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 선택적으로, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및/또는 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 복조할 수 있다.

장치(800)는 프로세싱 유닛(830)을 더 포함한다. 제 2 데이터 패킷의 (재생된) FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분은 프로세싱 유닛(830)에 제공된다. 프로세싱 유닛(830)은 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 디코딩하여 디코딩된 제 2 헤더 부분을 제공한다. 프로세싱 유닛(830)은 디코딩된 제 2 헤더 부분에 주어진 목적지 정보를 추출한다. 또한, 프로세싱 유닛(830)은 디코딩된 제 2 헤더 부분에 주어진 목적지 정보를 이용하여 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 어떤 소자로 포워딩되는지를 결정한다.

추출된 목적지 정보가, 제 2 데이터 패킷의 목적지가 재생 네트워크 노드(850)임을 나타내면, 프로세싱 유닛(830)은 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 재생 네트워크 노드(850)의 디코딩 유닛(851)으로 포워딩한다. 디코딩 유닛(851)은 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 FEC 디코딩할 수 있다. 그렇지 않으면, 프로세싱 유닛(830)은 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제 2 링크 부분(899)으로 포워딩한다. 선택적으로, 프로세싱 유닛(830)은 또한, 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분과 관련된 헤더 부분을 제 2 링크 부분(899)으로 포워딩할 수 있다. 따라서, (재생된) 제 2 헤더 부분 및 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 포함하는 데이터 패킷이 제 2 링크 부분(899)에 제공될 수 있다.

제 2 데이터 패킷의 목적지가 재생 네트워크 노드(850)이면, 장치(800)는 신호에 포함된 제 2 데이터 패킷을 재생 네트워크 노드(850)로 드롭하거나, 모든 다른 경우들에서 데이터 패킷을 제 2 링크 부분(899)에 연결된 또 다른 노드로 포워딩하는 것을 허용할 수 있다. 제 2 데이터 패킷의 목적지와 관계 없이, FEC 인코딩된 페이로드 부분의 손상들은 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공하기 위해 완화된다. 즉, 재생된 페이로드 부분은 디코딩 유닛(851) 또는 제 2 링크 부분(899)에 제공된다. 그에 따라, 장치(800)는 버스 아키텍처를 갖는 네트워크에서 이용될 수 있다.

재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 재생 네트워크 노드(850)의 디코딩 유닛(851)으로 포워딩되면, 그것은 단지 FEC 디코딩된다. 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 제 2 링크 부분(899)에 제공되면, 그것은 FEC 디코딩되지 않는다. FEC 디코딩은 시간 및 전력 소비적일 수 있다. 그에 따라, 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 FEC 디코딩 없이 제 2 링크(899)로 포워딩하는 경우에, 그것은 장치(800)에서 제 2 데이터 패킷의 프로세싱 시간을 감소시킬 수 있다. 따라서, 예로서, 버스 아키텍처를 이용한 네트워크의 레이턴시가 감소될 수 있다. 또한, 장치(800)에서 제 2 데이터 패킷의 포워딩과 관련된 전력 소비가 감소될 수 있다.

장치(800)를 포함하는 네트워크의 레이턴시가 또한 감소될 수 있는데, 이는 제 2 헤더 부분을 평가하는 것이 즉시 수행될 수 있기 때문이다.

재생 네트워크 노드(850)는 하나 이상의 소자들을 포함하여 디코딩된 페이로드 부분 즉, 제 1 데이터 패킷을 재생 네트워크 노드(850)에 연결된 다른 네트워크 소자들에 제공할 수 있다.

특정 기능을 갖는 유닛들 또는 다른 개체들로서 재생 네트워크 노드(850)와 관련되어 상기 또는 하기에 설명된 제안된 개념의 양태들은 또한, 재생 네트워크 노드를 동작시키기 위한 방법으로서 이해될 수 있다.

도 9는 재생 네트워크 노드(850)를 위한 장치(900)의 또 다른 예를 도시한다. 장치(900)는 도 8에 도시된 장치(800)와 어느 정도 유사할 수 있다. 예를 들면, 장치(900)는 통신 네트워크에 포함될 수 있다. 통신 네트워크는 예로서, 2개의 상호 접속 위치(Point of Presence; PoP)들(801, 802) 사이의 광 송신 네트워크일 수 있다. PoP들(801, 802)은 예를 들면, 위치들(A 및 B)에서 광 신호들을 위한 라우터들일 수 있다.

FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 갖는 제 2 데이터 패킷을 포함하는 광 신호는 제 1 광 링크 부분(898)을 통해 PoP(501)로부터 송신될 수 있고 재생 네트워크 노드(850)에 포함된 장치(900)에 의해 수신될 수 있다. 신호는 예로서, 도 3에 도시된 신호(300)와 같을 수 있다. 제 2 헤더 부분은 제 2 데이터 패킷의 목적지를 나타내는 목적지 정보를 포함한다. 예를 들면, 목적지 정보는 제 2 데이터 패킷의 목적지가 또 다른 재생 네트워크 노드(도시되지 않음) 또는 PoP(802)임을 나타낼 수 있다.

장치(900)는 광 전기 광 변환 유닛(OEO)(840)을 포함한다. 광 신호는 입력부(810)에 의해 수신되고 인입 신호들을 위한 광 전기 변환기(O/E)(841) 및 발신 신호들을 위한 전기 광 변환기(E/O)(842)를 포함하는 OEO(840)에 제공된다. O/E(241)는 광 입력 신호를 아날로그 전기 신호로 변환할 수 있다. E/O(842)는 아날로그 전기 출력 신호를 광 신호로 변환하고 광 신호를 광 섬유와 같은, 광 송신 라인(899)으로 출력할 수 있다. OEO(840)는 수신된 광 신호를 인바운드(inbound) 아날로그 전기 신호로 변환할 수 있고, 상기 인바운드 아날로그 전기 신호는 장치(900)의 아날로그 디지털 변환기(ADC)(861)로 입력될 수 있다.

ADC(861)는 인바운드 아날로그 전기 신호를 인바운드 디지털 전기 신호로 변환할 수 있고, 상기 인바운드 디지털 전기 신호는 신호 재생 유닛(820)으로 입력될 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 제 1 광 링크 부분(898)의 신호 손상들을 완화함으로써 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공한다. 제 1 광 링크 부분(898)의 손상들에 대한 예들은 예로서, 도 8과 관련되어 설명된다.

신호 재생 유닛(820)은 색 분산 보상 유닛(821)을 포함한다. 색 분산 보상 유닛(821)은 제 1 링크 부분(898)에 의해 야기된 색 분산 손상을 정정할 수 있다. 예를 들면, 색 분산 보상 유닛(821)은 FIR 필터 또는 최소 제곱 평균 적응형 필터를 포함할 수 있다.

색 분산 보상 유닛(821)의 다운스트림에서, 헤더 역다중화 유닛(826)이 제공된다. 신호가 다중화된 신호이면, 헤더 역다중화 유닛(826)은 헤더 역다중화 유닛(826)에 제공된 신호로부터 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 카피(copy)를 역다중화할 수 있다. 패킷 동기화 유닛(825)은 패킷 동기화 유닛(825)에 의해 인입 신호와 동기화될 수 있다. 도 3과 관련되어 표시된 바와 같이, 신호에 포함된 제 2 데이터 패킷들의 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 길이 및 FEC 인코딩된 페이로드 부분의 길이가 고정될 수 있다. 예를 들면, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분은 고정된 길이의 n개의 심볼들을 가질 수 있고 FEC 인코딩된 페이로드 부분은 고정된 길이의 m개의 심볼들을 가질 수 있으며, n 및 m은 정수들이다. 예를 들면, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분은 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 시작을 나타내는 미리 정의된 시퀀스의 비트들 또는 심볼들을 포함할 수 있다. 패킷 동기화 유닛(825)은 미리 정의된 시퀀스의 비트들 또는 심볼들을 이용하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 시작을 검출할 수 있다. 게다가, 패킷 동기화 유닛(825)은 일부 실시예들에서, 패킷 동기화 유닛(825)에 제공된 심볼들 또는 비트들의 수를 카운팅(counting)하기 위한 카운팅 유닛을 포함할 수 있다. FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 길이 및 페이로드 부분의 길이가 고정될 수 있기 때문에, 패킷 동기화 유닛(825)은 수신된 심볼들 또는 비트들의 수를 카운팅함으로써 연속적인 제 2 데이터 패킷들의 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 시작을 결정할 수 있다. 패킷 동기화 유닛(825)은 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 시작에 관한 정보를 헤더 역다중화 유닛(826)에 제공할 수 있어서, 헤더 역다중화 유닛(826)이 다중화된 신호로부터 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 역다중화할 수 있게 한다. FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 카피는 그 다음, 헤더 프로세싱 유닛(830-1)에 제공될 수 있다.

신호 재생 유닛(820)은 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822)을 더 포함한다. 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822)은 예로서, 블라인드 채널 추정 기술들을 이용하여 신호의 송신 채널을 추정할 수 있고, 이는 신호 재생 유닛(820)에 입력된 신호의 통계를 이용한다. 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822)은 또한, 적어도 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 편광 역다중화할 수 있다. 신호 재생 유닛(820)은 주파수 오프셋 추정 유닛(823)을 더 포함한다. 주파수 오프셋 추정 유닛(823)은 적어도 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 주파수 오프셋에 대한 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 정정할 수 있다. 또한, 신호 재생 유닛(820)은 위상 오프셋 정정 유닛(824)을 포함한다. 위상 오프셋 정정 유닛(824)은 예로서, 로컬 발진기를 이용하여 적어도 FEC 인코딩된 페이로드 부분의 위상 오프셋을 추정할 수 있다. 위상 오프셋 정정 유닛(824)은 추정된 위상 오프셋을 이용하여 적어도 FEC 인코딩된 페이로드 부분의 위상을 복구할 수 있다.

FEC 인코딩된 페이로드 부분은 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분으로서 프로세싱 유닛(830)의 스위칭 유닛(830-2)에 제공될 수 있다. 스위칭 유닛(830-2)은 헤더 프로세싱 유닛(830-1)에 의해 제어될 수 있다.

헤더 프로세싱 유닛(830-1)은 헤더 역다중화 유닛(826)으로부터 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분의 카피를 수신할 수 있다. 헤더 프로세싱 유닛(830-1)은 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분에 관해 채널 추정을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 헤더 프로세싱 유닛(830-1)은 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822)과 비교하여 더 짧은 필터 예로서, 감소된 수의 필터 계수들을 이용할 수 있다.

일부 실시예들에서, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분은 제 1 변조 방식으로 변조되고, 제 1 변조 방식은 차동 위상 변조를 포함한다. 예를 들면, FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분은 하나 또는 2개의 편광들에서 DBPSK 또는 DQPSK를 이용하여 변조될 수 있다. 그에 따라, 위상 정보는 연속적인 시간 인스턴스들의 분야에서의 차로서 코딩되고 예로서, 위상 정보는

에 따라 초기 샘플(S(t))에 대하여 연속적인 샘플(S(t+1))로부터 얻어질 수 있다.

제 2 헤더 부분에 대한 보상되지 않은 주파수 오프셋은 초기 샘플(S(t))에 대하여 연속적인 샘플(S(t+1))의 잔여 회전(rotation)을 야기할 수 있다. 일정한 위상 오프셋의 경우에, 위상은 연속적인 샘플들에 대해 일정하게 회전 예로서, 증가할 수 있다. 그에 따라, 상이하게 인코딩된 위상으로부터 샘플의 위상을 추정할 때, 위상 회전은 예로서, 예상된 위상 회전을 통해 위상 추정을 위해 이용된 임계값들에 지속적으로 적응함으로써 가능한 방식으로 고려될 수 있다. 그에 따라, 위상 정보가 주파수 오프셋을 보상할 필요성 없이 검출될 수 있다.

차동 위상 변조를 이용하는 것은 주파수 오프셋 추정 및 보상 뿐만 아니라, 제 2 헤더 부분에 대한 위상 추정 및 보상을 회피하는 것을 허용할 수 있다. 그에 따라, 헤더 프로세싱 유닛(830-1)에서 제 2 헤더 부분을 위한 프로세싱 시간은 매우 짧을 수 있다.

일부 실시예들에서, 헤더 역다중화 유닛(826)은 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822)의 다운스트림에 배열되고, 즉 제 2 헤더 부분은 헤더 역다중화 유닛(826)에 의해 헤더 프로세싱 유닛(830-1)에 제공되기 전에 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822)을 통과한다.

일부 실시예들에서, 헤더 역다중화 유닛(826)은 주파수 오프셋 추정 유닛(823)의 다운스트림에 배열되고, 즉 제 2 헤더 부분은 헤더 역다중화 유닛(826)에 의해 헤더 프로세싱 유닛(830-1)에 제공되기 전에 채널 추정 및 편광 역다중화 유닛(822) 및 주파수 오프셋 추정 유닛(823)을 통과한다. 주파수 오프셋 추정 유닛(823)에서의 주파수 오프셋 추정 및 보상은, 위상 추정에 대한 에러가 더 이상 무시가능하지 않기 때문에 제 2 헤더 부분의 주파수 오프셋이 오히려 큰 경우에 이로울 수 있다.

일부 실시예들에서, 제 2 헤더 부분은 4-ASK 즉, (도 5에 도시된 바와 같이) 심볼 당 2개의 비트들을 이용하여 변조될 수 있다. 편광 역다중화는 진폭으로 심볼의 하나의 비트를 결정하고 (이전 심볼에 관하여) 상이하게 인코딩된 위상으로 심볼의 다른 비트를 결정할 수 있다.

일부 실시예들에서, 제 2 헤더 부분은 2개의 직교 편광들에서 8QAM 즉, (도 6에서 도시된 바와 같이) 편광 당 심볼 당 3개의 비트들을 이용하여 변조될 수 있다. 편광 역다중화는 심볼의 하나의 비트를 진폭으로 결정하고 심볼의 다른 2개의 비트들을 (이전 심볼에 관하여) 상이하게 인코딩된 위상으로 결정할 수 있다.

일부 실시예들에서, 제 2 헤더 부분은 진폭 변조 방식에 의해 변조될 수 있다. 편광 역다중화는 따라서, 심볼의 진폭을 단순하게 결정함으로써 실행될 수 있다.

일부 실시예들에서, 수신된 제 2 헤더 부분은 헤더 프로세싱 유닛(830-1)에 의해 3차원 스톡스 공간(Stokes space)으로 전송되고 스톡스 공간에서 프로세싱될 수 있다.

게다가, 헤더 프로세싱 유닛(830-1)은 에러들을 정정하기 위해 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 디코딩한다. 헤더 프로세싱 유닛(830-1)은 연 판정(soft-decision) FEC 또는 경 판정(hard-decision) FEC를 수행할 수 있다.

연 판정 FEC에서, 에러 정정된(디코딩된) 출력 값은 고정된 세트의 가능한 값들의 중간의 모든 범위의 값들을 취할 수 있다. 반대로, 경 판정 FEC에서, 에러 정정된(디코딩된) 출력 값은 고정된 세트의 가능한 값들 중 하나의 값을 단지 취할 수 있다. 에러 정정된 출력 값들에 대한 다양한 가능한 값들로 인해, 연 판정 FEC(디코딩)는 경 판정 FEC(디코딩)보다 높은 에러 정정 수행을 허용할 수 있다.

또한, 헤더 프로세싱 유닛(830-1)은 디코딩된 제 2 헤더 부분에 주어진 목적지 정보를 추출한다. 목적지 정보는 스위칭 유닛(830-2)을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 별개의 헤더 프로세싱은 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분 이전에 또는 그와 동시에 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분과 관련된 추출된 목적지 정보를 스위칭 유닛(830-2)에 제공하는 것을 허용할 수 있다. 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분 이전에 또는 그와 동시에 추출된 목적지 정보를 제공하는 것은 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 버퍼링하는 것을 생략할 수 있다.

추출된 목적지 정보가, 제 2 데이터 패킷의 목적지가 재생 네트워크 노드(850)임을 나타내면, 스위칭 유닛(830-2)은 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 재생 네트워크 노드(850)의 디코딩 유닛(851)으로 포워딩한다. FEC 디코딩 유닛(851)은 데이터 패킷에서 에러들을 검출하고 정정하기 위해 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분에 관해 FEC 디코딩을 수행할 수 있다.

FEC 디코딩된 페이로드 부분은 예로서, 재생 네트워크 노드(850)에 연결된 네트워크 소자 또는 네트워크(870)에 제공될 수 있다. 예를 들면, 네트워크(870)는 예로서, 로컬 DSL 네트워크와 유사하게, 위치(C)에서의 로컬 액세스 네트워크일 수 있다.

추출된 목적지 정보가, 제 2 데이터 패킷의 목적지가 재생 네트워크 노드(850)가 아님을 나타내면, 스위칭 유닛(830-2)은 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 스위칭 소자(862)로 포워딩한다. 예를 들면, 추출된 목적지 정보가, 제 2 데이터 패킷의 목적지가 위치(B)에서의 PoP(802) 또는 또 다른 재생 네트워크 노드(도시되지 않음)임을 나타내면, 스위칭 소자(862)는 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 입력 프로세싱 라인(880)으로부터 출력 프로세싱 라인(890)으로 지향시킬 수 있다

또한, 감소 유닛(865)이 스위칭 유닛(830-2)과 스위칭 소자(862) 사이에 제공될 수 있다. 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분이 스위칭 소자(862)를 통해 제 2 링크 부분(899)으로 포워딩되면, 감소 유닛(865)은 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 표현하는 비트들의 수를 감소시킬 수 있다.

감소 유닛(865)은, 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분의 FEC 인코딩된 심볼이 신호 재생 유닛(820)에 의해 소프트 밸류로서 제공될 수 있다는 사실을 설명할 수 있다. 소프트 밸류는 고정된 세트의 가능한 값들의 중간의 모든 범위의 값들을 취할 수 있다. 반대로, 하드 밸류는 고정된 세트의 가능한 값들 중 하나의 값을 단지 취할 수 있다. 예를 들면, "0" 및 "1"은 이진 경우에서 고정된 세트의 가능한 값들일 수 있다. 그에 따라, "0"과 "1" 사이의 임의의 값은 소프트 밸류로서 간주될 수 있다.

일부 실시예들에서, 감소 유닛(865)은 소프트 밸류를 임계치와 비교함으로써 FEC 인코딩된 심볼에 대한 하드 밸류를 결정할 수 있다. 예를 들면, 소프트 밸류는 이진 경우에서 "0.5"와 비교될 수 있다. 소프트 밸류가 임계값("0.5") 이상이면, "1"은 FEC 인코딩된 심볼에 대한 하드 밸류로서 결정될 수 있다. 소프트 밸류가 임계값("0.5")보다 작으면, "0"은 FEC 인코딩된 심볼에 대한 하드 밸류로서 결정될 수 있다. 감소 유닛(865)은 대안적으로, 소프트 밸류의 크기를 미리 정의된 최대 값으로 감소시킬 수 있다. 예를 들면, FEC 인코딩된 심볼의 소프트 밸류의 크기는 상부 크기 한도 및 하부 크기 한도 내에 있는 크기로 제한될 수 있다.

스위칭 소자(862) 상의 부하를 감소시키기 위해, 감소 유닛(865)은 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 표현하는 비트들의 수를 감소시킬 수 있다.

아웃바운드(outbound) 방향으로 즉, 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분(및 선택적으로 제 2 헤더 부분)이 스위칭 소자(862)에 의해 입력 프로세싱 라인(880)으로부터 출력 프로세싱 라인(890)으로 지향되면, 제 2 데이터 패킷의 재생된 FEC 인코딩된 페이로드 부분(및 선택적으로 제 2 헤더 부분)은 인코딩된 디지털 전기 신호로서 DSP(863)에 입력될 수 있다. DSP(863)는 아웃바운드 인코딩된 디지털 전기 신호에 관해 또 다른 신호 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 동작에 대한 일례는 제 2 링크 부분(899)에서 예상된 손상들의 사전 보상 또는 변조일 수 있다. DSP(863)의 출력은 디지털 아날로그 변환기(DAC)(864)에 입력될 수 있다. DAC(864)는 아웃바운드 디지털 전기 신호를 아웃바운드 아날로그 전기 신호로 변환할 수 있다. DAC(864)의 출력은 OEO(840)에 입력될 수 있고, 여기서 E/O(842)는 아웃바운드 아날로그 전기 신호를 아웃바운드 광 신호로 변환할 수 있다. 아웃바운드 광 신호는 그 다음, OEO(842)에 의해 제 2 링크 부분(899)으로 (재)송신될 수 있다.

일부 실시예들에서, 추출된 목적지 정보가, 제 1 링크 부분(898)으로부터 수신된 제 2 데이터 패킷의 목적지가 재생 네트워크 노드(850)임을 나타내면 또는 제 1 링크 부분(898)으로부터 수신된 신호에 포함된 데이터 패킷이 비어 있으면, 헤더 프로세싱 유닛은 재생 네트워크 노드(850)로부터 데이터 패킷을 요청할 수 있다.

더미 트래픽을 제 2 링크 부분(899)에 제공하는 것을 회피하기 위해, 재생 네트워크 노드(850)는 데이터 패킷을 제 2 링크 부분(899)에 제공하기 위해 제 1 데이터 패킷을 출력 프로세싱 라인(890)에 제공할 수 있다. 제 1 데이터 패킷은 예로서, 재생 네트워크 노드(850)에 연결되는 액세스 네트워크(870)로부터 발생할 수 있다. 예를 들면, 액세스 네트워크(870)로부터 발생하는 제 1 패킷의 페이로드 부분은 인코딩 유닛(852)에 의해 FEC 인코딩될 수 있다. FEC 인코딩된 페이로드 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷은 헤더 유닛(866)에 제공될 수 있다.

예를 들면, 제 1 데이터 패킷의 제 1 헤더 부분은 제 1 데이터 패킷의 목적지로 예정된 MAC 주소(즉, 제 1 네트워크 계층과 관련된 주소)를 포함할 수 있다. 그러나, 제 2 링크 부분(899)에 연결된 후속 장치의 프로세싱 유닛은 MAC 주소와 상이한 데이터 포맷으로 데이터 패킷의 헤더에 주어진 목적지 정보를 예상할 수 있다. 예를 들면, 데이터 포맷은 제 2 링크 부분(899)에 연결된 또 다른 재생 네트워크 또는 PoP(502)와 유사한, 예정된 네트워크 소자의 로컬 버스 주소(제 2 네트워크 계층 예로서, 물리 계층과 관련된 주소)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 헤더 유닛(866)은 예로서, 데이터 패킷의 헤더 부분에 주어진 MAC 주소를 로컬 버스 주소로 변환하고, 로컬 버스 주소를 포함하는 제 2 헤더 부분 및 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 갖는 제 1 데이터 패킷으로부터 제 2 데이터 패킷을 생성할 수 있다. 또한, 헤더 유닛(866)은 제 2 헤더 부분을 FEC 인코딩할 수 있다.

예를 들면, 하나의 실시예에서, 헤더 프로세싱은 색 분산 보상 후에 직접적으로 시작할 수 있다. 헤더 역다중화는 패킷 동기화 유닛에 의해 동기화될 수 있다. 패킷 동기화 유닛은 제 2 헤더 부분을 식별하고 데이터 스트림으로부터 그것을 역다중화할 기회를 제공하는 패킷들에 대해 프로세서를 동기화할 수 있다. 헤더 역다중화 유닛은 제 2 헤더 부분의 카피를 별도로 프로세싱하기 위해 그것을 역다중화할 수 있다. 헤더 프로세싱은 더 짧은 필터 예로서, 심볼 당 하나의 샘플을 이용하여 단순화된 채널 추정을 통합할 수 있다. 제 2 헤더 부분을 위한 채널 보상 필터의 적응을 위해, 채널 추정이 데이터 경로로부터 이용될 수 있다(페이로드 부분 프로세싱). 헤더 프로세싱은 페이로드 에러 정정과 독립적으로 동작하는 별개의 헤더 FEC 디코더를 통합할 수 있다. 헤더 프로세싱으로부터 수집된 정보는 데이터 경로를 위한 채널 추정 필터에 지속적으로 적응하기 위해 동시에 이용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 헤더 프로세싱은 채널 추정 및 편광 역다중화 후에 시작할 수 있는 반면에, 여전히 또 다른 실시예에서, 헤더 프로세싱은 주파수 추정 후에 시작될 수 있다. 제 2 헤더 부분 변조를 위해, 빠른 프로세싱가능한 포맷들 예로서, 하나 또는 2개의 편광들에서 차동 DBPSK 또는 DQPSK 신호들이 이용될 수 있다. 이 경우에, 헤더 프로세싱은 편광 역다중화 전에 또는 후에 시작할 수 있다. 종래의 방향 검출과 다르게, DBPSK에서, 필드 정보가 이용가능하고 차동 검출이 비 제로 주파수 오프셋의 경우에 심지어 실현가능할 수 있다. 정보는 연속적인 시간 인스턴스들의 분야에서의 차로서 예로서, S(t)-S(t+1)로서 코딩된다. 보상되지 않은 주파수 오프셋은 S(t)에 대하여 S(t+1)의 잔여 회전을 야기할 수 있다. 주파수 오프셋으로 인한 에러가 무시가능하지 않으면, 헤더 프로세싱은 주파수 오프셋 보상 후에 시작할 수 있다. 헤더 변조를 위해 4-ASK를 이용하는 것은 진폭으로 하나의 비트를 그리고 편광 역다중화에 대한 차동 위상으로 하나의 비트를 결정하는 것을 허용할 수 있다. 헤더 변조를 위해 8QAM을 이용하는 것은 진폭으로 하나의 비트를 그리고 이전 심볼의 위상에 대한 차동 위상으로서 동위상 코딩된 2 비트를 결정하는 것을 허용할 수 있다. 또한, 단순한 진폭 변조가 (예로서, 광) 위상에 관한 임의의 정보 코딩 없이 실현가능하다. 여기서, 역다중화는 단지 진폭 판정을 요구할 수 있다. 일 대안으로서, 헤더 프로세싱은 스톡스 공간에서 수행될 수 있다. 심볼 당 비트들의 수의 감소로 인해(DP-QPSK는 단지 4개의 컨스텔레이션 지점들을 가짐), 편광된 QAM과 유사한 4D 포맷들이 이용될 수 있다. 헤더는 예로서, 패킷 동기화에 대한 시퀀스, 패킷 근원, 패킷 목적지(그룹 주소들이 또한 이용될 수 있음) 및 근원 목적지 트래픽 관계에 관한 정보를 운반하여 재생 네트워크를 위한 장치가 데이터 패킷들을 송신하기 위한 그 자신의 능력을 예측하는 것을 허용할 수 있다. 빠른 헤더 프로세싱 유닛은 포워딩 스위치 및 네트워크 프로세서로부터의 새로운 패킷들의 전달을 제어할 수 있다.

설명 및 도면들은 단지 본 발명의 원리들을 도시한다. 따라서, 당업자들이 본 명세서에 명백하게 설명되거나 도시되지 않을지라도, 본 발명의 원리들을 구현하고 그의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 장치들을 고안할 수 있을 것임이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에서 인용된 모든 예들은 본 분야를 발전시키기 위해 발명자(들)에 의해 기여된 개념들 및 본 발명의 원리들을 판독자가 이해하는데 도움을 주기 위해 단지 교육학적인 목적들이 되도록 주로 분명하게 의도되고, 이러한 구체적으로 인용된 예들 및 조건들에 대한 제한이 없는 것으로서 해석될 것이다. 게다가, 본 발명의 원리들, 양태들, 및 실시예들 뿐만 아니라, 그의 특정 예들을 인용하는 본 명세서에서의 모든 진술들은 그의 등가물들을 포함하도록 의도된다.

유닛들(특정 기능을 수행하는)로서 표시된 기능적 블록들은 각각, 특정 기능을 수행하기 위해 적응되는 회로를 포함하는 기능적 블록들로서 이해될 것이다. 따라서, "무엇인가를 위한 유닛"은 또한, "무엇인가를 위해 적응되거나 적합한 유닛"으로서 이해될 수 있다. 특정 기능을 수행하기 위해 적응되는 유닛은 따라서, 이러한 유닛이 필수적으로, (주어진 순간에) 상기 기능을 수행하고 있음을 암시하지 않는다.

"유닛", "....를 위한 유닛", "....", 등으로서 라벨링(labelling)된 임의의 기능적 블록들을 포함하는, 도면들에 도시된 다양한 소자들의 기능들이 "프로세서", "제어기", 등과 같은, 전용 하드웨어 뿐만 아니라, 적절한 소프트웨어와 연관된 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 이용을 통해 제공될 수 있다. 게다가, 본 명세서에서 "유닛"으로서 설명된 임의의 개체는 "하나 이상의 모듈들", "하나 이상의 디바이스들", "하나 이상의 유닛들", 등에 대응하거나 그들로서 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유된 프로세서에 의해, 또는 복수의 개별적인 프로세서들에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. 게다가, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명백한 이용은 오로지 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 언급하도록 해석되어서는 안되고, 무조건적으로 제한 없이, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 주문형 반도체(application specific integrated circuit; ASIC), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비 휘발성 저장장치를 포함할 수 있다. 다른 하드웨어, 종래의 및/또는 맞춤형 하드웨어가 또한 포함될 수 있다.

본 명세서에서의 임의의 블록도들이 본 발명의 원리들을 구현하는 예시적인 회로의 개념도들을 표현함이 당업자들에 의해 이해되어야 한다. 유사하게, 임의의 플로우 차트(flow chart)들, 흐름도들, 상태 전이도들, 의사 코드 등이 컴퓨터 판독가능한 매체에 실질적으로 표현될 수 있는 다양한 프로세스들을 표현하고 따라서, 컴퓨터 또는 프로세서가 명백하게 도시되든 아니든, 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있음이 이해될 것이다.

또한, 다음의 청구항들은 그에 의해, 상세한 설명에 통합되고, 여기서 각각의 청구항은 그 자체로 별개의 실시예로서 여길 수 있다. 각각의 청구항이 그 자체로 별개의 실시예로서 여겨질 수 있을지라도, - 종속항이 청구항들에서 하나 이상의 다른 청구항들과의 특정 조합을 언급할 수 있을지라도 - 다른 실시예들이 각각의 다른 종속 청구항의 주제와의 종속 청구항의 조합을 더 포함할 수 있음에 주의할 것이다. 특정 조합이 의도되지 않는다고 언급되지 않는 한, 이러한 조합들은 본 명세서에서 제안된다. 또한, 그것은 청구항이 독립 청구항에 대해 직접적으로 종속되지 않을지라도, 임의의 다른 독립 청구항에 대해 이 청구항의 특징들을 또한 포함하도록 의도된다.

명세서 또는 청구항들에 개시된 방법들이 상기 방법들의 각각의 단계들의 각각을 수행하기 위한 수단을 갖는 디바이스에 의해 구현될 수 있음이 또한 주의될 것이다.

게다가, 명세서 또는 청구항들에 개시된 다수의 단계들 또는 기능들의 개시가 특정 순서 내에 있는 것으로서 해석되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 단계들 또는 기능들이 기술적 이유들로 인해 상호교환가능하면, 다수의 단계들 또는 기능들의 개시는 이것들을 특정한 순서로 제한하지 않을 것이다. 또한, 일부 실시예들에서, 단일 단계는 다수의 하위 단계들을 포함할 수 있거나 그들로 분할될 수 있다. 이러한 하위 단계들은 명백하게 제외되지 않는 한, 상기 단일 단계의 개시의 일부로서 포함될 수 있다.

100: 통신 네트워크 101: 링크
102, 103, 104, 105: 링크 접속
110-1, 110-2: 제 1 네트워크 노드
120-1, 120-2, 120-3, 120-4,...,120-n: 제 2 네트워크 노드
130, 140, 150, 160, 870: 액세스 네트워크 199, 870: 네트워크
300: 신호
310, 320, 330, 400: 제 2 데이터 패킷
310-1, 320-1, 330-1, 411: 제 2 헤더 부분
310-2, 320-2, 330-2: 페이로드 부분 700, 800, 900: 장치
710, 830: 프로세싱 유닛 720: 입력 링크 부분
730: 출력 링크 부분 801, 802: PoP
810: 입력부 820: 신호 재생 유닛
821: 색 분산 보상 유닛 822: 편광 역다중화 유닛
823: 주파수 오프셋 추정 유닛
824: 위상 오프셋 정정 유닛 825: 패킷 동기화 유닛
826: 헤더 역다중화 유닛
830-1: 헤더 프로세싱 유닛 830-2: 스위칭 유닛
840: OEO 841: O/E
842: E/O 850: 재생 네트워크 노드
851: 디코딩 유닛 852: 인코딩 유닛
861: ADC 862: 스위칭 소자
863: 디지털 신호 프로세서 864: DAC
865: 감소 유닛 866: 헤더 유닛
880: 입력 프로세싱 라인 890: 출력 프로세싱 라인
898: 제 1 링크 부분 899: 제 2 링크 부분

Claims (13)

1. 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 상기 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법에 있어서:
   상기 제 1 헤더 부분에 기초하여, 상기 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계(200);
   제 1 순방향 에러 정정(Forward Error Correction; FEC) 코드를 이용하여 상기 제 2 헤더 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 제공하는 단계(200-1);
   상기 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성하는 단계(202);
   상기 제 1 FEC 코드와 상이한 제 2 FEC 코드를 이용하여 상기 페이로드 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공하는 단계(202-1); 및
   상기 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 상기 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 연결시킴으로써 상기 제 2 네트워크 계층에 대한 상기 제 2 데이터 패킷을 생성하는 단계(204)를 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 네트워크 계층은 광 송신 채널과 관련된 물리 계층인, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 FEC 코드는 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 코드를 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 방법은:
   제 1 변조 방식을 이용하여 상기 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 변조하는 단계(200-2); 및
   상기 제 1 변조 방식과 상이한 제 2 변조 방식을 이용하여 상기 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 변조하는 단계(202-2)를 더 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 변조 방식으로 표현가능한 심볼들의 수는 상기 제 2 변조 방식으로 표현가능한 심볼들의 수보다 낮은, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 변조 방식은 차동 위상 변조를 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 변조 방식은 진폭 변조를 더 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 방법은:
   제 1 편광을 통해 상기 제 2 데이터 패킷을 표현하는 제 1 신호를 제공하는 단계(206);
   상기 제 1 편광과 직교하는 제 2 편광을 통해 상기 제 2 데이터 패킷을 표현하는 제 2 신호를 제공하는 단계(208); 및
   상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 편광 분할 다중화하는 단계(210)를 더 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 헤더 부분은 상기 제 2 네트워크 계층에서 상기 제 2 데이터 패킷의 목적지 및 상기 제 2 네트워크 계층에서 상기 제 2 데이터 패킷의 근원에 관한 정보를 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 헤더 부분을 생성하는 단계는:
    상기 제 1 네트워크 계층에서 상기 제 1 데이터 패킷의 목적지에 관해 상기 제 1 헤더 부분에 주어진 정보로부터 상기 제 2 네트워크 계층에서 상기 제 2 데이터 패킷의 목적지에 관한 정보를 얻는 단계(200-3)를 포함하는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 방법.
11. 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 프로그램 코드는 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 프로세서 상에서 실행될 때, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 것인, 컴퓨터 프로그램.
12. 제 2 네트워크 계층보다 높은 제 1 네트워크 계층과 관련된 정보를 갖는 제 1 헤더 부분을 포함하는 제 1 데이터 패킷으로부터 상기 제 2 네트워크 계층에 대한 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치(700)에 있어서,
    상기 장치는 하나 이상의 프로세싱 유닛들(710)을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세싱 유닛들은:
    상기 제 1 헤더 부분에 기초하여, 상기 제 2 네트워크 계층과 관련된 정보를 포함하는 제 2 헤더 부분을 생성하고;
    제 1 순방향 에러 정정(FEC) 코드를 이용하여 상기 제 2 헤더 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 제공하고;
    상기 제 1 데이터 패킷을 포함하는 페이로드 부분을 생성하고;
    상기 제 1 FEC 코드와 상이한 제 2 FEC 코드를 이용하여 상기 페이로드 부분을 인코딩하여 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 제공하며;
    상기 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분 및 상기 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 연결시킴으로써 상기 제 2 네트워크 계층에 대한 상기 제 2 데이터 패킷을 생성하도록 구성되는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세싱 유닛들은 또한, 제 1 변조 방식을 이용하여 상기 FEC 인코딩된 제 2 헤더 부분을 변조하고;
    상기 제 1 변조 방식과 상이한 제 2 변조 방식을 이용하여 상기 FEC 인코딩된 페이로드 부분을 변조하도록 구성되는, 제 2 데이터 패킷을 생성하기 위한 장치.

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