KR20230067239A - PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 단말, 서버 및 방법 - Google Patents

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Abstract

PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)은 네트워크 관리 서버로부터 광 선로 단말과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신하는 수신부, 데이터 전송 정보에 기초하여 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당하는 대역폭 할당부 및 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 생성된 허가 메시지를 광 통신 단말로 전송하는 전송부를 포함하고, 허가 메시지에 기초하여 전송 대역폭으로 광 선로 단말 및 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신될 수 있다.

Description

PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 단말, 서버 및 방법{DEVICE, SERVER AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING LOW SPEED DATA USING NETWORK INFRA OF PASSIVE OPTICAL NETWORK}
본 발명은 PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 단말, 서버 및 방법에 관한 것이다.
인터넷 네트워크망은 통신 기술의 발전에 따라 지속적으로 전송 용량을 증대시켜 통신 서비스를 제공하고 있다. 인터넷 네트워크 망은 도 1a와 같이, PON(Passive Optical Network) 방식의 광가입자망(이하, PON 망), 이더넷 기반의 기업망, 클라우드 센터에 집중되는 이더넷 및 전용선 기반의 네트워크로 혼재되어 있다.
대다수의 B2C, B2B 고객들은 PON망을 통해 인터넷 서비스를 제공받고 있다. 이러한, PON 망은 중앙국에 위치한 하나의 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)이 N개의 광통신망유닛(ONU, Optical Network Unit)에 연결된다. PON망은 중앙국에 위치한 하나의 광 선로 단말에 대개 최대 32개의 ONU가 가입자 부근에 설치된다.
일반적으로 PON 망을 이용한 송수신 방법은 EPON(Ethernet　PON) 기술을 이용한다. 여기서, EPON 기술은 광 선로 단말(OLT)과 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 간에 일대다 구조로 통신하고, 하향으로 브로드캐스트 방식으로 전송하고, 상향으로 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식으로 전송한다.
도 1b를 참조하면, 광 선로 단말은 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)를 통해 광 선로 단말과 연결된 복수의 광 통신 단말로부터 상향 전송 트래픽 바이트수를 포함하는 상향 리포트 메시지를 수신하고, 수신된 복수의 상향 리포트 메시지에 포함된 상향 전송 트래픽 바이트수에 대한 합을 계산하고, 공평하게 N 등분한 상향 전송 바이트 수를 포함한 허가 메시지를 각 광 통신 단말에게 전송한다(이러한 전송 방식을 Fair Queuing 방식이라 함).
이와 같은 전송 방식은 특정 광 통신 단말에게 상하향 CBR(Constant bit rate) 전송 서비스를 제공할 수 없다. 만일, 특정 광 통신 단말에게 CBR 전송 서비스를 제공하기 위해서는 고가의 전용회선을 별도로 구축해야 하고, 대부분 T1/E1급의 데이터전송장비(DSU, Data Service Unit)를 전용 회선에 설치해야 한다.
한편, 인터넷 네트워크망은 데이터전송장비를 기반으로 전용 회선을 통해 CBR(Constant Bit Rate) 전송 서비스를 제공한다. 여기서, 전용회선에는 별도의 저속급 TDM 회선(T1/E1 등)이 해당 디지털 전송장비와 더불어 구축 및 설치된다. 이러한, 전용 회선을 통해 상가의 카드리더기 등으로 저속이지만 손실없이 전송이 요구되는 서비스를 제공하고 있다.
최근에는 코로나19 영향으로 비대면 업무, 화상회의 등 클라우드 기반의 서비스가 크게 활성화되고 있다.
클라우드 데이터 센터에는 이더넷 회선뿐만 아니라 제어 신호 전송을 위한 저속급 전용 데이터 회선도 집중 수용되고 있다.
하지만, 클라우드 데이터 센터의 한정된 공간에 다양한 통신 방식의 장비들을 구축하고, 이를 운영하기 위해서는 통신 사업자가 운영 비용과 인력 비용을 감당해야 하는 부담이 있다.
한국등록특허공보 제10-1753725호 (2017.06.28. 등록)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 전송 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)은 네트워크 관리 서버로부터 상기 광 선로 단말과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신하는 수신부; 상기 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당하는 대역폭 할당부; 및 상기 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 상기 생성된 허가 메시지를 상기 광 통신 단말로 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 허가 메시지에 기초하여 상기 전송 대역폭으로 상기 광 선로 단말 및 상기 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신될 수 있다.
본 발명의 제 2 측면에 따른 PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터 송수신 서비스를 제공하는 네트워크 관리 서버에 있어서,
광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 설정하는 설정부; 및 상기 설정된 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 상기 광 선로 단말로 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭이 할당되고, 상기 데이터 전송 정보에 기초하여 생성된 허가 메시지는 상기 광 통신 단말로 전송되고, 상기 허가 메시지에 기초하여 상기 전송 대역폭으로 상기 광 선로 단말 및 상기 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신될 수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 따른 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)에 의해 수행되는 PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 방법은 네트워크 관리 서버로부터 상기 광 선로 단말과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신하는 단계; 상기 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당하는 단계; 및 상기 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 상기 생성된 허가 메시지를 상기 광 통신 단말로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 허가 메시지에 기초하여 상기 전송 대역폭으로 상기 광 선로 단말 및 상기 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신될 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명은 PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 기존 가입자 단말(일반 및 기업)을 연결하고 있는 인터넷 인프라 기술, PON 기반의 인터넷 장비에서도 기존의 인터넷 서비스뿐만 아니라, 저속급의 전용 데이터 전송 기능을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존에 운용되고 있는 FTTH 네트워크 장비의 교체 없이, PON 전송 구간을 저속급 전용 데이터 전송구간으로 전환 운용할 수 있다.
또한, 본 발명은 클라우드 데이터 센터에 집중되는 이더넷 회선, 음성 회선, 전용 회선을 단순화하고, 데이터전송장비의 개수를 줄여서 센터 내 장비들의 차지 공간을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 고가의 저속 전용선 데이터 회선 인프라를 저렴한 일대다 구조의 이더넷 인프라로 통합함으로써 구축 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1a 내지 1b는 종래의 PON(Passive Optical Network) 방식의 인터넷 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 저속급 데이터 송수신 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2에 도시된 광 선로 단말의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 저속급 데이터의 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 저속급 데이터의 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2에 도시된 네트워크 관리 서버의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 광 통신 단말에 의해 수행되는 저속급 데이터의 송수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 관리 서버에 의해 수행되는 저속급 데이터의 송수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 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 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 저속급 데이터 송수신 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 저속급 데이터 송수신 시스템은 광 선로 단말(100), 네트워크 관리 서버(110) 및 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 2의 저속급 데이터 송수신 시스템은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 2를 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니며, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 도 2와 다르게 구성될 수도 있다.
네트워크 관리 서버(110)는 광 선로 단말(100)과 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2) 각각에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 설정할 수 있다.
네트워크 관리 서버(110)는 설정된 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2) 각각에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 광 선로 단말(100)에게 전송할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2)에 대한 정보는 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2)의 MAC 주소를 포함하고, 데이터 전송 정보는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보를 포함할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 네트워크 관리 서버(110)로부터 수신된 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2) 각각에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2) 각각에 대해 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말(120-1, 120-2) 각가에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 각 광 통신 단말(120-1, 120-2)에게 기설정된 시간 간격으로 생성된 허가 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들면, 광 선로 단말(100)은 제 1 광 통신 단말(120-1)에게 제 1 허가 메시지를 전송한 후, 기설정된 시간 간격이 지나면 제 2 광 통신 단말(120-2)에게 제 2 허가 메시지를 전송할 수 있다.
광 선로 단말(100)로부터 허가 메시지를 수신한 각 광 통신 단말(120-1, 120-2)은 허가 메시지에 기초하여 각 광 통신 단말(120-1, 120-2)마다 할당된 전송 대역폭으로 광 선로 단말(100)과 저속급 데이터를 송수신할 수 있다.
CBR 트래픽 전송 대상이 아닌 나머지 광 통신 단말들(120-3, 120-4)은 일반 인터넷 전송 방식으로 광 선로 단말(100)과 일반 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 일반 인터넷 전송 방식은 최선형(Best effort)의 인터넷 품질로 상하향 전송을 수행하는 방식이다. 즉, 일반 인터넷 전송 방식은 가용 대역폭 자원을 광 선로 단말(100)과 연결된 광 통신 단말들에게 공평하게 N등분한 전송 대역폭을 할당한다.
이하에서는 도 2의 저속급 데이터 송수신 시스템의 각 구성요소의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2에 도시된 광 선로 단말(100)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 광 선로 단말(100)은 수신부(300), 대역폭 할당부(310), 전송부(320), 마킹 설정부(330) 및 관리부(340)를 포함할 수 있다. 다만, 도 3에 도시된 광 선로 단말(100)은 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 3에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다.
본 발명은 PON 방식의 네트워크 인프라에 EPON 기술을 적용하여 일반 인터넷 전송 방식 및 전용선 데이터 전송 방식을 함께 제공할 수 있다.
여기서, 일반 인터넷 전송 방식은 최선형(Best effort)의 인터넷 품질로 상하향 전송을 수행하는 방식이다. 즉, 일반 인터넷 전송 방식은 가용 대역폭 자원을 광 선로 단말(100)과 연결된 광 통신 단말들에게 공평하게 N등분한 전송 대역폭을 할당하고, N등분된 전송 대역폭을 통해 광 선로 단말(100) 및 광 통신 단말들 간 데이터를 송수신하도록 하는 방식이다.
여기서, 전용선 데이터 전송 방식은 CBR 트래픽 전송을 위한 것으로 가장 높은 우선순위로 큐잉 처리하며, 전송 주기를 음성 신호에 맞춰서 125usec마다 일정한 양의 데이터가 전송될 수 있도록 상하향 트래픽 스케줄을 수행하는 방식이다.
수신부(300)는 네트워크 관리 서버(110)로부터 광 선로 단말(100)과 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4) 중 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신할 수 있다.
여기서, CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 예를 들면, 광 통신 단말의 MAC 주소 및 해당 MAC 주소와 매칭되는 로직 링크 아이디 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 데이터 전송 정보는 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 광 통신 단말이 광 선로 단말(100)로 저속급 데이터를 전송하는 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보와 광 선로 단말(100)이 해당 광 통신 단말로 저속급 데이터를 전송하는 하향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상향 트래픽 및 하향 트래픽 각각에 대한 데이터 전송 정보에는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보가 포함될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 네트워크 관리 서버(110)는 광 선로 단말(100)과 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4) 중 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3) 각각에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 설정할 수 있다.
네트워크 관리 서버(110)는 CBR 트래픽 전송 대상인 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3) 각각에 대한 전송 대역폭 정보를 상이하게 설정할 수 있다.
네트워크 관리 서버(110)는 CBR 트래픽 전송 대상인 제 1 광 통신 단말(120-1)에 대한 MAC 주소(A 주소), 제 1 광 통신 단말(120-1)이 CBR 트래픽을 일정한 주기 간격으로 전송하도록 하는 제 1 전송 주기 정보(125usec) 및 제 1 전송 대역폭 정보(1Mbps)를 설정할 수 있다.
네트워크 관리 서버(110)는 CBR 트래픽 전송 대상인 제 2 광 통신 단말(120-2)에 대한 MAC 주소(B 주소), 제 2 광 통신 단말(120-2)이 CBR 트래픽을 일정한 주기 간격으로 전송하도록 하는 제 2 전송 주기 정보(125usec) 및 제 2 전송 대역폭 정보(2Mbps)를 설정할 수 있다.
네트워크 관리 서버(110)는 CBR 트래픽 전송 대상인 제 3 광 통신 단말(120-3)에 대한 MAC 주소(C 주소), 제 3 광 통신 단말(120-3)이 CBR 트래픽을 일정한 주기 간격으로 전송하도록 하는 제 3 전송 주기 정보(125usec) 및 제 3 전송 대역폭 정보(3Mbps)를 설정할 수 있다.
CBR 트래픽 전송 대상이 아닌 나머지 광 통신 단말들(120-4)은 일반 인터넷 전송 방식으로 자동 설정될 수 있다. 즉, 나머지 광 통신 단말들(120-4)에게 설정되는 상향 트래픽에 대한 전송 주기 정보는 기설정된 주기값(예컨대, 2msec)이고, 나머지 광 통신 단말들(120-4)에 할당되는 전송 대역폭은 가용 대역폭에서 N등분된 대역폭(즉, 최선형의 인터넷 품질을 제공하기 위한 대역폭임)일 수 있다.
대역폭 할당부(310)는 네트워크 관리 서버(110)로부터 수신된 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 해당 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
대역폭 할당부(310)는 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말에게 상향 트래픽에 대한 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 대역폭 할당부(310)는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 제 1 광 통신 단말(120-1)의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 제 1 광 통신 단말(120-1)에 설정된 제 1 전송 주기(125usec)마다 상향 트래픽에 대한 제 1 전송 대역폭(1Mbps)을 제 1 광 통신 단말(120-1)에게 할당할 수 있다.
또한, 대역폭 할당부(310)는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 제 2 광 통신 단말(120-2)의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 제 2 광 통신 단말(120-2)에 설정된 제 2 전송 주기(125usec)마다 상향 트래픽에 대한 제 2 전송 대역폭(2Mbps)을 할당할 수 있다.
또한, 대역폭 할당부(310)는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 제 3 광 통신 단말(120-3)의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 제 3 광 통신 단말(120-3)에 설정된 제 3 전송 주기(125usec)마다 상향 트래픽에 대한 제 3 전송 대역폭(2Mbps)을 할당할 수 있다.
전송부(320)는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, CBR 트래픽 전송 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 MAC 주소에 기초하여 생성된 허가 메시지를 CBR 트래픽 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말에게 전송할 수 있다. 여기서, 허가 메시지는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말이 광 선로 단말(100)로 저속급 데이터의 전송을 허가하는 상향 트래픽에 대한 허가 메시지이다. 이러한 허가 메시지는 상향 트래픽 전송 시작에 대한 명령어 코드 정보, 전송 시작 시간(start time), 전송 데이터 바이트 수(N bytes)를 포함할 수 있다. 또한, 허가 메시지는 상향 트래픽 전송 종료에 대한 명령어 코드 정보를 포함할 수 있다.
허가 메시지에 기초하여 전송 대역폭으로 광 선로 단말 및 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신될 수 있다.
예를 들면, 전송부(320)는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 제 1 광 통신 단말(120-1)에 설정된 제 1 전송 주기마다 제 1 허가 메시지를 전송할 수 있다. 이 때, 제 1 광 통신 단말(120-1)은 수신된 제 1 허가 메시지에 상향 트래픽 전송 시작에 대한 명령어 코드 정보가 포함된 경우, 상향 트래픽 전송 시작에 대한 명령어 코드 정보에 따라 광 선로 단말(100)에게 저속급 데이터를 전송할 수 있다. 제 1 광 통신 단말(120-1)은 수신된 제 1 허가 메시지에 상향 트래픽 전송 종료에 대한 명령어 코드 정보가 포함된 경우, 상향 트래픽 전송 종료에 대한 명령어 코드 정보에 따라 광 선로 단말(100)로의 저속급 데이터 전송을 중단할 수 있다.
예를 들면, 도 5a를 참조하면, 광 선로 단말(100)은 상향 트래픽에 대한 저속급 데이터의 제 1 전송 시작 시간(start time =t1), 제 1 전송 데이터 바이트 수를 포함하는 제 1 허가 메시지를 제 1 광 통신 단말(120-1)에게 전송할 수 있다.
제 1 광 통신 단말(120-1)은 제 1 허가 메시지에 기초하여 제 1 전송 시작 시간에 제 1 전송 데이터 바이트 수에 해당하는 저속급 데이터를 광 선로 단말(100)에게 전송할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 상향 트래픽에 대한 저속급 데이터의 제 2 전송 시작 시간(start time =t2), 제 2 전송 데이터 바이트 수를 포함하는 제 2 허가 메시지를 제 2 광 통신 단말(120-2)에게 전송할 수 있다.
제 2 광 통신 단말(120-2)은 제 2 허가 메시지에 기초하여 제 2 전송 시작 시간에 제 2 전송 데이터 바이트 수에 해당하는 저속급 데이터를 광 선로 단말(100)에게 전송할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 상향 트래픽에 대한 저속급 데이터의 제 3 전송 시작 시간(start time =t3), 제 3 전송 데이터 바이트 수를 포함하는 제 3 허가 메시지를 제 3 광 통신 단말(120-3)에게 전송할 수 있다.
제 3 광 통신 단말(120-3)은 제 3 허가 메시지에 기초하여 제 3 전송 시작 시간에 제 3 전송 데이터 바이트 수에 해당하는 저속급 데이터를 광 선로 단말(100)에게 전송할 수 있다.
마킹 설정부(330)는 저속급 데이터에 대해 COS(Class Of Service) 마킹 정보를 설정할 수 있다. 예를 들면, 마킹 설정부(330)는 광 선로 단말(100)이 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말로 전송하는 하향 트래픽에 대한 저속급 데이터에 COS 마킹 정보를 설정할 수 있다. 여기서, COS 마킹 정보는 일반 인터넷 트래픽인지 저속급 데이터 트래픽인지 여부를 구분하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 저속급 데이터가 아닌 일반 데이터에는 COS 마킹 정보가 '0'으로 설정된다.
예를 들면, 도 5b를 참조하면, 일반 인터넷 트래픽의 하향 트래픽은 관리부(340)의 일반 큐 자원(50)을 통해 가용 대역폭 내에서 광 선로 단말(100)에 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4)에게로 전송될 수 있다.
관리부(340)는 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 적어도 하나의 광 통신 단말로의 하향 트래픽에 대한 복수의 큐 자원을 관리할 수 있다.
예를 들면, 도 5를 참조하면, 관리부(340)는 하향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3) 마다 저속급 전용의 큐 자원(52, 54, 56)을 할당할 수 있다.
관리부(340)는 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3) 마다 할당된 각 큐 자원(52, 54, 56)에 저속급 데이터의 전송을 위한 하향 전송 대역폭에 대한 정보를 설정할 수 있다.
전송부(320)는 하향 트래픽에 대한 저속급 데이터에 설정된 COS 마킹 정보를 확인한 후, CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말의 MAC 주소에 기초하여 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말에게 저속급 데이터를 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 5b를 참조하면, 전송부(320)는 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3) 각각에 대한 MAC 주소에 기초하여 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3) 마다 할당된 큐 자원의 하향 전송 대역폭을 통해 브로드캐스팅 방식으로 제 1 광 통신 단말(120-1), 제 2 광 통신 단말(120-2), 제 3 광 통신 단말(120-3)에게 저속급 데이터를 전송할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 고가의 저속급 전용회선을 별도로 구축하지 않고도 기존의 광 통신 단말을 그대로 활용함으로써 일반 인터넷을 사용하는 가입자 단말의 인터넷 회선(PON 방식의 네트워크 인프라)을 통해 저속급 데이터를 동시에 제공할 수 있다.
한편, 당업자라면, 수신부(300), 대역폭 할당부(310), 전송부(320), 마킹 설정부(330) 및 관리부(340) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2에 도시된 네트워크 관리 서버(110)의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 네트워크 관리 서버(110)는 설정부(600) 및 전송부(610)를 포함할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 네트워크 관리 서버(110)는 본 발명의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 6에 도시된 구성요소들을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다.
설정부(600)는 광 선로 단말(100)과 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4) 중 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 설정할 수 있다.
여기서, CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 광 통신 단말의 MAC 주소를 포함할 수 있다.
여기서, 데이터 전송 정보는 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 광 통신 단말이 광 선로 단말(100)로 저속급 데이터를 전송하는 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보와 광 선로 단말(100)이 해당 광 통신 단말로 저속급 데이터를 전송하는 하향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 상향 트래픽 및 하향 트래픽 각각에 대한 데이터 전송 정보에는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보가 포함될 수 있다.
전송부(610)는 설정된 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 광 선로 단말(100)에게 전송할 수 있다.
이후, 광 선로 단말(100)은 네트워크 관리 서버(110)로부터 수신된 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 해당 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 해당 광 통신 단말에게 상향 트래픽에 대한 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말의 하향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 해당 광 통신 단말에게 하향 트래픽에 대한 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
광 선로 단말(100)은 CBR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 생성된 허가 메시지를 해당 광 통신 단말에게 전송할 수 있다.
허가 메시지에 기초하여 BR 트래픽 전송 대상이 되는 광 통신 단말에 할당된 전송 대역폭을 통해 광 선로 단말(100) 및 해당 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신될 수 있다.
한편, 당업자라면, 설정부(600) 및 전송부(610) 각각이 분리되어 구현되거나, 이 중 하나 이상이 통합되어 구현될 수 있음을 충분히 이해할 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 광 통신 단말(100)에 의해 수행되는 저속급 데이터의 송수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계 S701에서 광 통신 단말(100)은 네트워크 관리 서버(110)로부터 광 선로 단말(100)과 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4) 중 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 적어도 하나의 광 통신 단말의 MAC 주소를 포함하고, 데이터 전송 정보는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보를 포함할 수 있다.
단계 S703에서 광 통신 단말(100)은 데이터 전송 정보에 기초하여 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당할 수 있다.
단계 S705에서 광 통신 단말(100)은 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성할 수 있다.
단계 S707에서 광 통신 단말(100)은 생성된 허가 메시지를 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 광 통신 단말에게 전송할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S701 내지 S709는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 관리 서버(110)에 의해 수행되는 저속급 데이터의 송수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단계 S801에서 네트워크 관리 서버(110)는 광 선로 단말(100)과 연결된 복수의 광 통신 단말(120-1 내지 120-4) 중 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 설정할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 적어도 하나의 광 통신 단말의 MAC 주소를 포함하고, 데이터 전송 정보는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보를 포함할 수 있다.
단계 S803에서 네트워크 관리 서버(110)는 설정된 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 광 선로 단말(100)에게 전송할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S801 내지 S803은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 광 선로 단말
110: 네트워크 관리 서버
120-1 내지 120-4: 복수의 광 통신 단말
300: 수신부
310: 대역폭 할당부
320: 전송부
330: 마킹 설정부
340: 관리부
600: 설정부
610: 전송부

Claims (17)

  1. PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)에 있어서,
    네트워크 관리 서버로부터 상기 광 선로 단말과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신하는 수신부;
    상기 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당하는 대역폭 할당부; 및
    상기 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 상기 생성된 허가 메시지를 상기 광 통신 단말로 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 허가 메시지에 기초하여 상기 전송 대역폭으로 상기 광 선로 단말 및 상기 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신되는 것인, 광 선로 단말.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 상기 적어도 하나의 광 통신 단말의 MAC 주소를 포함하고,
    상기 데이터 전송 정보는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보를 포함하는 것인, 광 통신 단말.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저속급 데이터에 대해 COS(Class Of Service) 마킹 정보를 설정하는 마킹 설정부를 더 포함하는 것인, 광 통신 단말.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당부는 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 전송 대역폭을 할당하는 것인, 광 통신 단말.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 대역폭 할당부는 제 1 광 통신 단말의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 제 1 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 제 1 전송 대역폭을 할당하고,
    제 2 광 통신 단말의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 제 2 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 제 2 전송 대역폭을 할당하는 것인, 광 통신 단말.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 통신 단말로의 하향 트래픽에 대한 복수의 큐 자원을 관리하는 관리부를 더 포함하는 것인, 광 선로 단말.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 관리부는 상기 적어도 하나의 광 통신 단말마다 큐 자원을 할당하고, 상기 할당된 각 큐 자원에 상기 저속급 데이터의 전송을 위한 하향 전송 대역폭에 대한 정보를 설정하는 것인, 광 선로 단말.
  8. PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터 송수신 서비스를 제공하는 네트워크 관리 서버에 있어서,
    광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 설정하는 설정부; 및
    상기 설정된 CBR 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 상기 광 선로 단말로 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭이 할당되고,
    상기 데이터 전송 정보에 기초하여 생성된 허가 메시지는 상기 광 통신 단말로 전송되고,
    상기 허가 메시지에 기초하여 상기 전송 대역폭으로 상기 광 선로 단말 및 상기 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신되는 것인, 네트워크 관리 서버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 상기 적어도 하나의 광 통신 단말의 MAC 주소를 포함하고,
    상기 데이터 전송 정보는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보를 포함하는 것인, 네트워크 관리 서버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 전송 대역폭이 할당되는 것인, 네트워크 관리 서버.
  11. 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)에 의해 수행되는 PON(Passive Optical Network) 방식의 네트워크 인프라를 이용하여 저속급 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    네트워크 관리 서버로부터 상기 광 선로 단말과 연결된 복수의 광 통신 단말(ONT, Optical Network Terminal) 중 CBR(Constant Bit Rate) 트래픽 전송 모드가 요구되는 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보 및 데이터 전송 정보를 수신하는 단계;
    상기 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 광 통신 단말에 대해 전송 대역폭을 할당하는 단계; 및
    상기 데이터 전송 정보에 기초하여 허가 메시지를 생성하고, 상기 생성된 허가 메시지를 상기 광 통신 단말로 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 허가 메시지에 기초하여 상기 전송 대역폭으로 상기 광 선로 단말 및 상기 광 통신 단말 간에 저속급 데이터가 송수신되는 것인, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 통신 단말에 대한 정보는 상기 적어도 하나의 광 통신 단말의 MAC 주소를 포함하고,
    상기 데이터 전송 정보는 전송 주기 정보 및 전송 대역폭 정보를 포함하는 것인, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 저속급 데이터에 대해 COS(Class Of Service) 마킹 정보를 설정하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전송 대역폭을 할당하는 단계는
    상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 전송 대역폭을 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전송 대역폭을 할당하는 단계는
    제 1 광 통신 단말의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 제 1 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 제 1 전송 대역폭을 할당하는 단계 및
    제 2 광 통신 단말의 상향 트래픽에 대한 데이터 전송 정보에 기초하여 상기 제 2 광 통신 단말에게 상기 상향 트래픽에 대한 제 2 전송 대역폭을 할당하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 통신 단말로의 하향 트래픽에 대한 복수의 큐 자원을 관리하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 큐 자원을 관리하는 단계는
    상기 적어도 하나의 광 통신 단말마다 큐 자원을 할당하고, 상기 할당된 각 큐 자원에 상기 저속급 데이터의 전송을 위한 하향 전송 대역폭에 대한 정보를 설정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
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