Abstract
An ATM-PON (Passive Optical Network) system consists of an OLT (Optical Line Termination), multiple ONUs (Optical Network Units) and the optical fiber which has a PON (Passive Optical Network)configuration with a passive optical splitter. To avoid cell collisions on the upstream transmission, an elaborate procedure called as ranging is needed when a new ONU is installed. The ONU can send upstream cells according to the grant provided by the OLT after the procedure. To prevent collisions being generated by the variation of several factors, OLT must performs continuously the cell phase monitoring. It means that the OLT predicts the expected arrival time, monitors the actual arrival time for all upstream cells and calculates the error between the times. Accordingly, TC (Transmission Convergence) chip in the OLT needs a predictor which predicts the time that the cell will arrive for the current grant. In this paper, we implement the predictor by using shift registers of which the length is equivalent to the equalized round trip delay. As each register consists of 8 bit, OLT can identify which ONU sends what type of cell (ranging cell, user cell, idle cell, and mini-slot). Also, TC chip is designed to calculate the effective bandwidth for all ONUs by using the function of predictor. With the time simulation and the measurement of an implemented optical board, we verify the operation of the predictor.
ATM PON (Passive Optical Network) 시스템은 OLT (Optical Line Termination)와 다수의 ONU (Optical Network Unit), 그리고 스플리터와 함께 PON을 구성하는 광케이블로 구성된다. 상향 전송에서 셀 충돌을 피하기 위하여, 새로운 ONU가 설치될 때 ranging이라는 정교한 절차를 필요로 한다. 이 절차가 종료된 후에 ONU는 OLT가 제공하는 승인에 따라 상향 셀을 전송할 수 있다. 여러 가지 요인의 변화에 의해 발생할 수 있는 셀 충돌을 예방하기 위하여, OLT는 지속적으로 셀 위상 감시를 수행해야 한다. 이는 OLT가 모든 상향 셀에 대하여 기대되는 도착 시점을 예측하고, 실제 도착하는 시점을 감시하여, 두 시점 간의 오차를 계산하는 것을 의미한다. 따라서, OLT의 TC (Transmission Convergence) 칩에는 현재 제공하는 승인에 대한 셀의 도착할 시점을 계산할 수 있는 예측기가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 예측기를 등화왕복지연에 해당하는 길이를 갖는 이동 레지스터를 이용하여 구현한다. 하나의 레지스터는 8 비트로 구성되어, OLT는 어떤 ONU가 어떤 종류의 셀을 보내는지 확인할 수 있다. 또한 TC 칩은 예측기의 기능을 이용하여 ONU의 유효 대역폭을 계산할 수 있다. 타임 시뮬레이션과 구현된 광 보드를 측정하여, 예측기의 동작을 확인한다.
