Study on Enhanced ONU Activation Methods for the G-PON Based on G.984.3

We are interested in the PON which is easy to install and inexpensive to maintain, as it is a solution of the FTTH that is a core technology of the BcN access network. When a new ONU is connected, TDMA PON has a procedure called ranging that OLT measures the distance and allocates the equalized delay to it in order to provide the same logical distance to all ONUs. For the procedure, the OLT has to open a time window several times and already activated ONUs cannot transmit a data to the upstream during the periods. Accordingly, it is important to reduce the window size for saving the bandwidth and providing a user the service smoothly. In this paper, we investigate the ONU activation method of G-PON based on ITU-T G984.3 and suggest an advanced method(algorithm I) that minimizes the window size without information of ONU distance. The size can be reduced by calculating the pre-assigned delay obtained during Serial number state. Also, we compare it with another(algorithm II) with information of distance. As a result, the window size reduces to $50{\sim}90%$ for the algorithm I and 99% for algorithm II during the ONU activation process.

G.984.3 기반의 G-PON을 위한 개선된 ONU 활성화 방안에 관한 연구

PON은 BcN 액세스망의 핵심 기술인 FTTH의 구현 수단으로서 설치가 용이하고 유지보수 비용이 저렴하여 많은 관심을 받고 있다. TDMA PON의 경우, OLT는 새로운 ONU가 연결되면 거리를 측정하고 등화지연을 할당하여 모든 ONU가 논리적으로 동일한 거리에 존재하도록 하는데, 이러한 절차를 ranging이라 한다. 이 과정 동안 OLT는 수 차례의 타임 윈도우를 개설하게 되고, 이 기간에 이미 활성화된 ONU는 상향으로 데이터 전송이 금지된다. 따라서 대역폭 소모를 줄이고 원활한 서비스를 제공하기 위해서 가급적이면 타임 윈도우의 길이를 짧게 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 ITU-T G.984.3 기반의 G-PON의 ONU가 활성화 과정을 살펴보고, ONU의 위치정보를 모를 때 윈도우 길이를 최소화할 수 있는 효율적인 방식(algorithm I)을 제안한다. 윈도우 크기는 일련번호 등록 과정에서 얻어지는 사전 할당지연을 계산함으로써 줄일 수 있게 된다. 또한, 그것을 위치정보를 알 때 사용되는 방식(algorithm II)과 비교해 본다. 결과적으로 ONU 활성화 과정에서 첫 번째 알고리즘은 약 50%에서 90% 그리고 두 번째 알고리즘의 경우 99%까지도 윈도우 크기가 감소하게 된다.