Abstract
In the ATM-PON (Asynchronous Transfer Mode-Passive Optical Network), the downstream cell transmitted by an OLT is broadcast to all ONUs. The ONU receives selectively its own cells by VP filtering. On the other hand, the upstream cell can be transmitted by ONU in the case of receiving a grant from the OLT. After providing the grant to an ONU, the OLT expects the arrival of a cell after an elapse of the equalized round trip delay. ITU-T G.983.1 recommends that one bit error is allowed between the expected arrival time and the actual arrival time at the OLT. Because the ONU processes the different delay to each type of grant (ranging, user cell, and mimi-slot grant), it is not simple to design the transmission part of ONU. In this paper, we implement a grant processor which provides the delay accurately in the ONU TC chip with the FPGA. For the given equalized delay, it deals with the delay for the cell, the byte, and the bit unit by using the shift register, the byte counter, and the D flip-flop, respectively. We verify the operation of the grant processor by the time simulation and the measurement of the optical board output.
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 등화 왕복지연에 해당하는 길이를 갖는 이동 레지스터를 이용하여 구현한다. 하나의 레지스터는 8 비트로 구성되어, OLT는 어떤 ONU가 어떤 종류의 셀을 보내는지 확인 할 수 있다. 또한 TC 칩은 예측기의 기능을 이용하여 ONU의 유효 대역폭을 계산할 수 있다. 타임 시뮬레이션과 구현된 광 보드를 측정하여, 예측기의 동작을 확인한다.
