KR100523490B1 - 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스지원 방법 - Google Patents

이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스지원 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법에 관한 것으로, 상기 멀티캐스트 서비스 지원 방법은 ONU(Optical Network Unit) 시스템에서 IGMP(Internet Group Management Protocol) 메시지를 모니터링한 결과를 OLT(Optical Line Terminal) 시스템에게 알려줌으로써, OLT 시스템이 PON 포트에서 멀티캐스트 주소와 ONU ID 정보를 이용하여 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 구축하도록 하고, 멀티캐스트 패킷의 수신시 ONU가 기 구축된 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 근거로 하여 해당 가입자에게만 멀티캐스트 패킷을 전송하도록 한다. 그 결과, 복수 개의 ONU 시스템들 중 멀티캐스트 주소 그룹에 속하는 특정 ONU 시스템에게만 멀티캐스트 패킷이 전달될 수 있게 된다.

Description

이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법{Method for multicast service in ethernet passive optical network system}
본 발명은 멀티캐스트 서비스(multicast service) 지원 방법에 관한 것으로, 특히 이더넷 기반 수동형 광가입자망(Ethernet Passive Optical Network : EPON)을 위한 멀티캐스트 서비스 지원 방법에 관한 것이다.
EPON 시스템에서 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위해서는 광선로종단(Optical Line Terminal, 이하 OLT라 칭함) 시스템이 각 라인카드의 포트로 멀티캐스트 서비스를 지원해야 하고, OLT 시스템의 PON(Passive Optical Network) 포트가 각 광단국(Optical Network Unit, 이하 ONU라 칭함) 시스템으로 멀티캐스트 서비스를 지원해야 한다. 그리고 ONU 시스템이 각 가입자 포트로 멀티캐스트 서비스를 지원해야 한다.
OLT 시스템은 L3(Layer 3) 라우팅 및 멀티캐스트를 지원하기 때문에 OLT 시스템의 각 포트로 멀티캐스트 서비스를 지원하는데 반해, ONU 시스템은 L3 멀티캐스트 패킷을 L2(Layer 2) 스위치에서 처리하는 IGMP(Internet Group Management Protocol) Snooping 방법을 이용하여 멀티캐스트 서비스를 지원하게 된다. 이 경우, OLT 시스템에서는 다수개의 ONU 시스템이 연결된 PON 포트를 하나의 포트로 취급하기 때문에, L3 멀티캐스트 서비스를 수행하게 되면 특정 ONU 시스템들로만 가야할 멀티캐스트 패킷이 PON 포트에 연결된 모든 ONU 시스템으로 전송된다. 그 결과, L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 해당 멀티캐스트 주소를 가지고 있는 ONU 시스템은 멀티캐스트 그룹에 속한 가입자 포트에게 멀티캐스트 패킷을 보낼 수 있지만, 그렇지 않은 ONU 시스템들은 멀티캐스트 패킷을 플로딩하게 된다. 따라서, ONU에 속한 모든 가입자들은 자신과 관련 없는 멀티캐스트 패킷을 수신하게 되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이더넷 기반 수동형 광가입자망 시스템에서의 멀티캐스트 서비스시 복수 개의 ONU 시스템들 중 멀티캐스트 주소 그룹에 속하는 특정 ONU 시스템에게만 멀티캐스트 패킷이 전달될 수 있도록 하는 멀티캐스트 서비스 지원 방법을 제공하는데 있다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 광선로종단 시스템을 중심으로 다수의 광단국 시스템들이 연결된 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 제공 방법은, (a) 상기 광단국 시스템이 가입자로부터 전송된 멀티캐스트 프로토콜 보고 메시지를 모니터링하여 제 1 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 생성하는 단계; (b) 상기 광선로종단 시스템에서 상기 멀티캐스트 프로토콜 보고 메시지를 모니터링하여 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 생성하는 단계; (c) 상기 광선로종단 시스템이 상기 광단국 시스템으로부터 멀티캐스트 주소와 광단국 식별자 정보를 입력받아 PON(Passive Optical Network) 포트에 별도의 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 구축하는 단계; (d) 멀티캐스트 서버가 상기 가입자가 등록한 멀티캐스트 주소를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 전송하면, 상기 광선로종단 시스템이 기 구축된 상기 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 이용하여 결정한 포트로 멀티캐스트 패킷을 전송하되, 전송할 포트가 PON 포트이면 기 구축된 상기 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 이용하여 멀티캐스트 그룹에 속하는 광단국 시스템들을 알아내어 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계; 및 (e) 상기 멀티캐스트 패킷을 수신한 광단국 시스템이 기 구축된 상기 제 1 L2 포워딩 정보를 이용하여 상기 멀티캐스트 그룹에 속하는 가입자들에게 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 다수의 광단국 시스템들과 연결된 광선로종단 시스템에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법은, (a) 상기 광선로종단 시스템에 수신된 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 여부를 판단하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이 아니면, 유니캐스트 방식 또는 브로트캐스트 방식으로 상기 패킷을 처리하는 단계; (c) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이면, 상기 패킷의 멀티캐스트 IP 주소를 이용하여 멀티캐스트 IP　주소 정보 및 인터페이스 포트 정보가 저장되어 있는 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블로부터 포워딩할 포트를 찾아내는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서 찾아낸 상기 포트가 PON 포트가 아니면, 상기 광단국 시스템들에게 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계; (e) 상기 (c) 단계에서 찾아낸 상기 포트가 PON 포트이면, 멀티캐스트 MAC 주소 및 상기 광단국 시스템의 식별자 번호가 저장되어 있는 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 MLLID(Multicast Logical Link ID)를 검색하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계에서의 검색 결과, 상기 패킷의 멀티캐스트 MAC 주소가 상기 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 존재하는 경우, 상기 MLLID 값을 상기 패킷의 프리앰블에 설정한 후 상기 광단국 시스템들에게 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 광선로종단 시스템에 연결된 다수의 광단국 시스템들에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법은, (a) 상기 광단국 시스템에 수신된 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 여부를 판단하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이 아니면, 유니캐스트 방식 또는 브로트캐스트 방식으로 상기 패킷을 처리하는 단계; (c) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이면, 상기 패킷의 프리앰블 값을 조사하여 자신이 할당받은 MLLID 값과 일치하는지 여부를 검사하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서의 검사결과, 상기 패킷의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 상기 MLLID 값과 일치하지 않으면, 상기 멀티캐스트 패킷을 버리는 단계; (e) 상기 (c) 단계에서의 검사결과, 상기 패킷의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 상기 MLLID 값과 일치하면, 멀티캐스트 MAC 주소 및 상기 광단국 시스템의 해당 포트 번호가 저장되어 있는 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 해당 멀티캐스트 MAC 주소를 찾아서 포워딩할 가입자 포트의 리스트를 구하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계에서 구해진 상기 리스트에 표시된 해당 가입자 포트로 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이더넷 기반 수동형 광가입자망(EPON) 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 트리 구조의 루트에 위치하는 EPON 시스템(100)은, 크게 OLT 시스템(120), 광분배망(Optical Distribution Network ; ODN)(160), 및 복수 개의 ONU 시스템(170)으로 구성된다.
OLT 시스템(120)은 서비스 공급자측의 종단장치로서, 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 EPON의 각 가입자들에게 제공한다. 즉, 다양한 가입자 트래픽을 IP 네트워크, TDM(Time Division Multiplex)/PSTN(Public Switched Telephone Network) 네트워크, 비디오/오디오 네트워크, MPLS(Multiprotocol Label Switching) 네트워크, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 네트워크, 및 그 외 다양한 네트워크를 지원하는 서비스 노드(80)에 연결시킨다.
본 발명에서 상기 OLT 시스템(120)은 사용자로부터 입력된 IGMP Report 메시지를 캡쳐링하여 L3 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 구축하고, ONU 시스템(170)으로부터 전송된 멀티캐스트 MAC 주소 및 ONU ID 정보를 이용하여 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 구축한다. 그리고, 멀티캐스트 패킷의 수신시, ONU 시스템(170)이 해당 가입자에게만 멀티캐스트 패킷을 전송할 수 있도록 상기 패킷의 멀티캐스트 IP 주소를 이용하여 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블로부터 포워딩할 포트를 찾아내고, 찾아낸 상기 포트가 PON 포트이면 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 검색하여 상기 포트에 대응되는 MLLID(Multicast Logical Link ID) 값을 찾아낸다. 그리고 나서, 검색된 MLLID 값을 상기 패킷의 프리앰블에 설정하여 ONU 시스템(170)에게 전송하는 동작을 수행한다.
ODN(160)는 OLT 시스템(120)과 ONU 시스템(170) 사이에 연결되어, OLT 시스템(120)으로부터 전송된 광 신호를 복수 개의 광 신호로 분리하는 역할을 수행한다. 이를 위해 ODN(160)은 복수 개의 광회선(163, 165)과 복수 개의 수동 분배기(Passive Splitter ; 164)로 구성된다.
그리고, ONU 시스템(170)은 가입자측의 종단장치로서, ODN(160)을 통해 OLT 시스템(120)과 연결되어, 데이터, 비디오, 음성 서비스를 지원하기 위한 가입자 인터페이스, 및 OLT 시스템(120)으로 전송되는 상향 트래픽을 위한 망 인터페이스를 수행한다.
본 발명에서 상기 ONU 시스템(170)은 사용자로부터 입력된 IGMP Report 메시지를 캡쳐링하여 L2 멀티캐스트 스위칭을 지원하기 위한 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 구축하고, OLT 시스템(120)으로부터 멀티캐스트 패킷이 수신괴면 상기 패킷의 프리앰블에 할당되어 있는 MLLID 값이 자신이 할당받은 MLLID 값과 일치하는지 여부를 판단한다. 판단 결과, MLLID 값이 일치하면 ONU 시스템(170)은 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 해당 멀티캐스트 MAC 주소를 검색하여 포워딩할 가입자 포트의 리스트를 구하고, 구해진 상기 리스트에 표시된 해당 가입자 포트로 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 동작을 수행한다.
이와 같은 구성을 가지는 EPON 시스템(100)에 대한 전체 운용관리는 OLT 시스템(120)에 접속되는 EPON CLI(Common Line Interface) 또는 EMS 관리자(Element Management System Manager ; 110)를 통해 수행된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ONU 시스템(271-27n)과 OLT 시스템(220)에서 수행되는 IGMP 등록 메시지 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, ONU 시스템(271-27n)의 가입자 포트(204)에 연결된 가입자(90b)가 멀티캐스트 서버(210)에 등록하여 멀티캐스트 서비스를 받고자 하는 경우, 가입자(90b)는 먼저 멀티캐스트 서버(210)에게 IGMP Report 메시지를 전송하게 된다(S201).
가입자(90b)로부터 IGMP Report 메시지를 받아들인 ONU 시스템(271)의 멀티캐스트서비스블록(2751)은, L2 멀티캐스트 스위칭을 지원하기 위해 IGMP Report 메시지를 캡쳐링하여 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 구축한다(S202). ONU 시스템(271)의 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에는 멀티캐스트 MAC 주소 및 ONU 시스템(271)의 해당 포트 번호들에 대한 정보가 추가된다.
한편, OLT 시스템(220)의 멀티캐스트서비스블록(225)에서는 IGMP Report 메시지를 캡쳐링하여 L3 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 구축한다(S203).
그리고, ONU 시스템(271)은 OLT 시스템(220)의 PON멀티캐스트서비스블록(223)에게 멀티캐스트 주소와, 자신의 ONU ID 정보를 알리는 메시지를 전송하고(S204), OLT 시스템(220)의 PON멀티캐스트서비스블록(223)에서는 ONU 시스템(271)으로부터 전송된 멀티캐스트 MAC 주소 및 ONU ID 정보를 이용하여 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 구축한다(S205). 도 2에 도시된 멀티캐스트 서비스 제공 방법에서는 IGMP 프로토콜이 사용되는 경우가 설명되어 있으나, 이는 일 예에 불과하며 IGMP 프로토콜 외에 다른 멀티캐스트 프로토콜도 적용 가능하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OLT 시스템(320)의 PON 포트에 대한 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블의 구축 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, IGMP Report 메시지를 캡쳐링한 ONU-1(371)은 가입자로부터 전송된 IGMP Report 메시지로부터 멀티캐스트 주소인 a를 획득하고, 이를 자신의 ID인 ONU ID 정보와 함께 OLT 시스템(320)에게 전송한다(S301).
OLT 시스템(320)은 해당 PON 포트의 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 검색하여, L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 해당 멀티캐스트 주소가 없으면 MLLID(Multicast Logical Link ID : 100)를 새롭게 할당한다(S302). 그리고, ONU-1(371)에게 MLLID를 100으로 할당했음을 알리는 메시지를 전송한다(S303). 그리고, L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 멀티캐스트 주소인 a와 새롭게 할당한 MLLID 값 100을 추가한다(S304).
이어서, ONU-2(372)는 가입자로부터 전송된 IGMP Report 메시지로부터 멀티캐스트 주소인 a를 획득하고, 이를 자신의 ID인 ONU ID 정보와 함께 OLT 시스템(320)에게 전송한다(S305). OLT 시스템(320)은 해당 PON 포트의 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 검색하여 해당 멀티캐스트 주소에 대응되는 MLLID(100)를 찾아내고(S306), ONU-2(372)에게 MLLID를 100으로 할당했음을 알리는 메시지를 전송한다(S307).
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ONU 시스템과 OLT 시스템간의 이더넷 프레임 송수신에 사용되는 8 바이트의 프리앰블의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, ONU 시스템과 OLT 시스템간의 이더넷 프레임 송수신에 사용되는 8 바이트의 프리앰블 중 2바이트를 각 ONU 시스템을 구분하는 MLLID(또는 LLID(Logical Link ID))로 사용한다.
각 ONU들은 PON 포트에 대한 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블의 구축시 MLLID 값을 할당받게 되는데, MLLID 또는 LLID 값은 OLT 시스템에서 ONU 시스템으로의 하향 전송시 어떤 ONU 시스템이 프레임을 받아들여야 하는지를 표시하고, ONU 시스템으로부터 OLT 시스템으로의 상향 전송시 복수 개의 ONU 시스템들 중 어떤 ONU가 보낸 프레임인지를 표시하는데 사용된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LLID(Logical Link ID)를 이용한 OLT 시스템(420)에서 ONU 시스템들(471-47n)로의 유니캐스트 이더넷 프레임 송신 과정을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, OLT 시스템(420)이 복수 개의 ONU 시스템들(471-47n) 중 ONU-1(471)에게 유니캐스트 이더넷 프레임을 전송하고자 할 때, ONU-1(471)에게 LLID 값으로 1을 할당하고, 할당된 LLID 값(즉, 1)을 프리앰블에 넣어 이더넷 프레임을 전송하게 되면(S401), 상기 LLID 값을 가지지 않는 다른 ONU 시스템들(472-47n)은 해당 이더넷 프레임을 버리고, 프리앰블에 포함된 상기 LLID 값과 동일한 LLID 값(즉, 1)으로 설정되어 있는 ONU-1(471)은 해당 이더넷 프레임을 수신하여 처리하게 된다(S403). 그 결과, OLT 시스템(420)은 복수 개의 ONU 시스템들(471-47n) 중 전송하길 원하는 특정 ONU 시스템에게만 패킷을 전송할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MLLID(Multicast Logical Link ID)를 이용한 OLT 시스템(420)에서 ONU 시스템들(471-47n)로의 멀티캐스트 이더넷 프레임 송신 과정을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, OLT 시스템(420)이 복수 개의 ONU 시스템들(471-47n) 중 ONU-1(471)과 ONU-2(472)에게만 멀티캐스트 이더넷 프레임을 전송하고자 할 때, 이에 해당되는 MLLID 값(즉, 100)을 프리앰블에 설정하여 전송하면(S411) 상기 MLLID를 할당받은 ONU-1(471)과 ONU-2(472)만이 멀티캐스트 이더넷 프레임을 수신하게 되고(S413), 다른 ONU 시스템들은 상기 멀티캐스트 이더넷 프레임을 버리게 된다. 그 결과, OLT 시스템(420)은 복수 개의 ONU 시스템들(471-47n) 중 멀티캐스트 주소 그룹에 속한 특정 ONU 시스템(471, 472)에게만 멀티캐스트 패킷을 전달할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OLT 시스템에서의 패킷 전송시의 멀티캐스트 패킷 처리 과정을 보여주는 흐름도로서, 멀티캐스트 서버가 가입자들에게 멀티캐스트 패킷을 전송하는 경우, OLT 시스템에서 수행되는 멀티캐스트 패킷 처리 과정이 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, OLT 시스템이 트래픽을 수신하게 되면(501 단계), OLT 시스템은 수신된 트래픽이 멀티캐스트 트래픽인지 여부를 판단한다(502 단계).
502 단계에서의 판별 결과, OLT 시스템에 수신된 트래픽이 멀티캐스트 트래픽이 아니면, 유니캐스트나 브로트캐스트 방식으로 트래픽을 처리한다(503 단계). 그리고, 502 단계에서의 판별 결과, OLT 시스템에 수신된 트래픽이 멀티캐스트 트래픽이면, 해당 멀티캐스트 IP 주소를 이용하여 기 구축된 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 포워딩할 포트를 찾아내고(504 단계), 송신할 포트가 PON 포트인지 여부를 판별한다(505 단계).
505 단계에서의 판별 결과, 송신할 포트가 PON 포트가 아니면 모든 ONU에 대해 멀티캐스트 트래픽을 전송한다(506 단계). 그리고, 505 단계에서의 판별 결과, 송신할 포트가 PON 포트이면 멀티캐스트 그룹에 속하는 특정 ONU로만 트래픽을 전송해야 하므로, 멀티캐스트 MAC 주소를 이용하여 기 구축된 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 MLLID를 검색하고(507 단계), 멀티캐스트 MAC 주소가 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 존재하는지 여부를 판별한다(508 단계).
508 단계에서의 판별 결과, 멀티캐스트 MAC 주소가 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 존재하지 않으면 해당 멀티캐스트 트래픽을 버리고(509 단계), 멀티캐스트 MAC 주소가 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 존재하면 해당 MLLID 값을 이더넷 프레임의 프리앰블에 설정한 후 ONU 시스템들에게 전송한다(510 단계).
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ONU 시스템에서의 패킷 수신시의 멀티캐스트 패킷 처리 과정을 보여주는 흐름도로서, 멀티캐스트 서버가 가입자들에게 멀티캐스트 패킷을 전송하는 경우, OLT 시스템에서 멀티캐스트 패킷을 받아들인 ONU　시스템에서의 멀티캐스트 패킷 처리 과정이 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, ONU 시스템이 트래픽을 수신하게 되면(601 단계), 수신된 트래픽이 멀티캐스트 트래픽인지 여부를 판단한다(602 단계).
602 단계에서의 판별 결과, 수신된 트래픽이 멀티캐스트 트래픽이 아니면 유니캐스트나 브로트캐스트 방식을 적용하여 트래픽을 처리한다(603 단계). 그리고, 602 단계에서의 판별 결과, 수신된 트래픽이 멀티캐스트 트래픽이면 해당 트래픽의 프리앰블 값을 조사하여 자신이 할당받은 MLLID 값과 일치하는지 여부를 검사한다(604 단계).
604 단계에서의 검사 결과, 해당 트래픽의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 MLLID 값과 일치하지 않으면 해당 멀티캐스트 트래픽을 버리고(605 단계), 그렇지 않은 경우에는 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 해당 멀티캐스트 MAC 주소를 찾아서 포워딩할 가입자 포트의 리스트를 구한다(606 단계). 그리고 나서, 606 단계에서 구해진 가입자 포트의 리스트를 참조하여 해당 가입자 포트들에게 멀티캐스트 트래픽을 전송한다(607 단계).
앞에서 설명한 바와 같이, 가입자가 멀티캐스트 서버에 등록하기 위해 IGMP Report 메시지를 전송하게 되면, ONU 시스템이 IGMP Report 메시지를 모니터링하여 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 생성하고, OLT 시스템의 PON 포트로 멀티캐스트 MAC 주소와 ONU 시스템 식별자를 전송한다. 그리고, OLT 시스템에서는 IGMP Report 메시지를 모니터링하여 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 생성하고 ONU 시스템으로부터 수신한 정보를 이용하여 해당 PON 포트에 별도의 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 구축한다.
그리고 나서, 멀티캐스트 서버가 가입자가 등록한 멀티캐스트 주소를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 전송하면, OLT 시스템은 기 구축된 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 이용하여 해당 포트로 멀티캐스트 패킷을 전송하게 된다. 이 때, 전송할 포트가 PON 포트이면 OLT 시스템은 기 구축된 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 이용하여 멀티캐스트 그룹에 속하는 ONU 시스템들에게만 멀티캐스트 패킷을 전송한다. OLT 시스템으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신한 ONU 시스템은 기 구축된 L2 포워딩 정보를 이용하여 멀티캐스트 그룹에 속하는 가입자들에게만 멀티캐스트 패킷을 전송하게 된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법에 의하면, ONU 시스템에서 IGMP 메시지를 모니터링한 결과를 OLT 시스템에게 알려주어 OLT 시스템이 PON 포트에서 멀티캐스트 주소와 ONU ID 정보를 이용하여 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 구축하도록 하고, 멀티캐스트 패킷의 수신시 ONU가 기 구축된 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 근거로 하여 해당 가입자에게만 멀티캐스트 패킷을 전송하도록 함으로써, 복수 개의 ONU 시스템들 중 멀티캐스트 주소 그룹에 속하는 특정 ONU 시스템에게만 멀티캐스트 패킷이 전달될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이더넷 기반 수동형 광가입자망(EPON) 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ONU 시스템과 OLT 시스템에서 수행되는 IGMP 등록 메시지 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OLT 시스템의 PON 포트에 대한 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블의 구축 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ONU 시스템과 OLT 시스템간의 이더넷 프레임 송수신에 사용되는 8 바이트의 프리앰블의 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LLID(Logical Link ID)를 이용한 OLT 시스템에서 ONU 시스템들로의 유니캐스트 이더넷 프레임 송신 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MLLID(Multicast Logical Link ID)를 이용한 OLT 시스템에서 ONU 시스템들로의 멀티캐스트 이더넷 프레임 송신 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 OLT 시스템에서의 패킷 전송시의 멀티캐스트 패킷 처리 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ONU 시스템에서의 패킷 수신시의 멀티캐스트 패킷 처리 과정을 보여주는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : EPON 시스템
110 : EPON CLI/EMS 관리자
210 : 멀티캐스트 프로세서
120, 220, 320, 420 : OLT 시스템
171-17n, 271-27n, 371-37n, 471-47n : ONU 시스템

Claims (9)

  1. 광선로종단 시스템을 중심으로 다수의 광단국 시스템들이 연결된 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 제공 방법에 있어서:
    (a) 상기 광단국 시스템이 가입자로부터 전송된 멀티캐스트 프로토콜 보고 메시지를 모니터링하여 제 1 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블을 생성하는 단계;
    (b) 상기 광선로종단 시스템에서 상기 멀티캐스트 프로토콜 보고 메시지를 모니터링하여 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 생성하는 단계;
    (c) 상기 광선로종단 시스템이 상기 광단국 시스템으로부터 멀티캐스트 주소와 광단국 식별자 정보를 입력받아 PON(Passive Optical Network) 포트에 별도의 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 구축하는 단계;
    (d) 멀티캐스트 서버가 상기 가입자가 등록한 멀티캐스트 주소를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 전송하면, 상기 광선로종단 시스템이 기 구축된 상기 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블을 이용하여 결정한 포트로 멀티캐스트 패킷을 전송하되, 전송할 포트가 PON 포트이면 기 구축된 상기 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 정보를 이용하여 멀티캐스트 그룹에 속하는 광단국 시스템들을 알아내어 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계; 및
    (e) 상기 멀티캐스트 패킷을 수신한 광단국 시스템이 기 구축된 상기 제 1 L2 포워딩 정보를 이용하여 상기 멀티캐스트 그룹에 속하는 가입자들에게 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 프로토콜 보고 메시지는 IGMP 보고 메시지(Internet Group Management Protocol Report Message)인 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에는 멀티캐스트 MAC 주소 및 상기 광단국 시스템의 해당 포트 번호가 저장되는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에는 상기 멀티캐스트 MAC 주소 및 상기 광단국 시스템의 식별자 번호가 저장되는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블에는 멀티캐스트 IP　주소 및 인터페이스 포트 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    (d-1) 상기 광선로종단 시스템에 수신된 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 여부를 판단하는 단계;
    (d-2) 상기 (d-1) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이 아니면, 유니캐스트 방식 또는 브로트캐스트 방식으로 상기 패킷을 처리하는 단계;
    (d-3) 상기 (d-1) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이면, 상기 패킷의 멀티캐스트 IP 주소를 이용하여 상기 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블로부터 포워딩 할 포트를 찾아내는 단계;
    (d-4) 상기 (d-3) 단계에서 찾아낸 상기 포트가 PON 포트가 아니면, 상기 광단국 시스템들에게 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계; 및
    (d-5) 상기 (d-3) 단계에서 찾아낸 상기 포트가 PON 포트이면, 상기 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 MLLID(Multicast Logical Link ID)를 검색하고, 검색 결과 상기 패킷의 멀티캐스트 MAC 주소가 상기 제 2 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 존재하는 경우, 상기 MLLID 값을 상기 패킷의 프리앰블에 설정한 후 상기 광단국 시스템들에게 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 (e) 단계는
    (e-1) 상기 광단국 시스템에 수신된 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 여부를 판단하는 단계;
    (e-2) 상기 (e-1) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이 아니면, 유니캐스트 방식 또는 브로트캐스트 방식으로 상기 패킷을 처리하는 단계;
    (e-3) 상기 (e-1) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이면, 상기 패킷의 프리앰블 값을 조사하여 자신이 할당받은 MLLID 값과 일치하는지 여부를 검사하는 단계;
    (e-4) 상기 (e-3) 단계에서의 검사결과, 상기 패킷의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 상기 MLLID 값과 일치하지 않으면, 상기 멀티캐스트 패킷을 버리는 단계; 및
    (e-5) 상기 (e-3) 단계에서의 검사결과, 상기 패킷의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 상기 MLLID 값과 일치하면, 상기 제 1 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 해당 멀티캐스트 MAC 주소를 찾아서 포워딩할 가입자 포트의 리스트를 구하고, 상기 리스트에 표시된 해당 가입자 포트로 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  8. 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 다수의 광단국 시스템들과 연결된 광선로종단 시스템에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법에 있어서:
    (a) 상기 광선로종단 시스템에 수신된 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 여부를 판단하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이 아니면, 유니캐스트 방식 또는 브로트캐스트 방식으로 상기 패킷을 처리하는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이면, 상기 패킷의 멀티캐스트 IP 주소를 이용하여 멀티캐스트 IP　주소 정보 및 인터페이스 포트 정보가 저장되어 있는 L3 멀티캐스트 포워딩 테이블로부터 포워딩할 포트를 찾아내는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서 찾아낸 상기 포트가 PON 포트가 아니면, 상기 광단국 시스템들에게 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계;
    (e) 상기 (c) 단계에서 찾아낸 상기 포트가 PON 포트이면, 멀티캐스트 MAC 주소 및 상기 광단국 시스템의 식별자 번호가 저장되어 있는 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 MLLID(Multicast Logical Link ID)를 검색하는 단계; 및
    (f) 상기 (e) 단계에서의 검색 결과, 상기 패킷의 멀티캐스트 MAC 주소가 상기 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에 존재하는 경우, 상기 MLLID 값을 상기 패킷의 프리앰블에 설정한 후 상기 광단국 시스템들에게 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에 구비된 광단국 시스템에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
  9. 이더넷 기반 수동형 광가입자망에서 광선로종단 시스템에 연결된 다수의 광단국 시스템들에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법에 있어서:
    (a) 상기 광단국 시스템에 수신된 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 여부를 판단하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이 아니면, 유니캐스트 방식 또는 브로트캐스트 방식으로 상기 패킷을 처리하는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계에서의 판별 결과, 상기 패킷이 멀티캐스트 패킷이면, 상기 패킷의 프리앰블 값을 조사하여 자신이 할당받은 MLLID 값과 일치하는지 여부를 검사하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서의 검사결과, 상기 패킷의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 상기 MLLID 값과 일치하지 않으면, 상기 멀티캐스트 패킷을 버리는 단계;
    (e) 상기 (c) 단계에서의 검사결과, 상기 패킷의 프리앰블 값이 자신이 할당받은 상기 MLLID 값과 일치하면, 멀티캐스트 MAC 주소 및 상기 광단국 시스템의 해당 포트 번호가 저장되어 있는 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블에서 해당 멀티캐스트 MAC 주소를 찾아서 포워딩할 가입자 포트의 리스트를 구하는 단계; 및
    (f) 상기 (e) 단계에서 구해진 상기 리스트에 표시된 해당 가입자 포트로 상기 멀티캐스트 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반 수동형 광가입자망에 구비된 광단국 시스템들에서의 멀티캐스트 서비스 지원 방법.
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