PME 집약 기능

PME 집약 기능(PME Aggregation Function, 약칭 PAF)은 IEEE 802.3 표준의 61절(Clause 61)에 정의된 기능으로, 여러 개의 물리 매체 엔터티(PME, Physical Medium Entity)를 결합하여 하나의 논리적 이더넷 링크를 구성하는 집성(bonding) 메커니즘이다. PAF는 물리 부호화 하위계층(PCS) 내부에서 동작하며, 상부의 MAC–PHY 속도 정합(rate matching) 기능과 하부 전송수렴(TC) 사이에서 프레임을 분절·재조립한다. PAF는 EFM(Ethernet in the First Mile) 구리 인터페이스(2BASE‑TL, 10PASS‑TS)의 집성 절차를 규정했으며, 이후 ITU‑T G.998.2가 이 절차를 보완·일반화하여 다양한 xDSL 기반의 멀티페어 이더넷 본딩으로 확장하였다.

 표준화의 기원과 전개 
2001년 11월, 퍼스트마일시스템즈(FirstMile Systems)의 클라우스 포스마르크가 ‘루프 애그리게이션(Loop Aggregation)’을 제안하여 DSL 선로 여러 가닥을 하나의 이더넷 논리 링크로 묶는 아이디어를 공개했다. 제안 자료는 분절·재조립, 순서 보존, 다른 속도의 루프 혼합 지원 등 핵심 특성을 제시했다. 2002년 10월 공개된 P802.3ah D1.1 초안에는 PAF 분절 헤더(시퀀스 번호, 총 조각 수, 조각 번호)와 송수신 상태도 등 구현 규칙이 포함되었다. 2004년 6월 IEEE 802.3ah(EFM)가 승인되면서 PAF는 표준의 일부가 되었고, 동년 ITU‑T는 G.998.2(이더넷 기반 멀티페어 본딩)로 해당 절차를 참조·확장하였다.

 계층 구조와 인터페이스 
PAF는 PCS 내부 기능으로 정의되며, 상부의 MAC 서비스/MII와 하부 TC 사이에 논리적 γ(감마) 인터페이스를 둔다. γ 인터페이스를 경계로 TC와 PCS가 결합되고, 여러 PMA/PMD와 연결된 PME들을 집성하는 기능이 PCS 안에 위치함이 표준화 토의 문서에서 재확인되었다. 또한 MAC–PHY 속도 정합을 위해 MAC 구성은 반이중으로 설정되나, 데이터 스트림의 양방향성은 유지된다는 해석이 제시되었다.

 동작 원리: 분절과 재조립 
송신 측 PAF는 상위에서 내려온 이더넷 프레임을 다수의 조각(fragment)으로 나누고, 각 조각에 분절 헤더(시퀀스 번호, 총 조각 수, 조각 번호)를 붙여 활성 PME들에 분산 전송한다. 수신 측은 조각 헤더 정보를 이용해 순서를 보존하며 프레임을 재조립한다. PAF는 64/65‑옥텟 기반의 TC CRC(16비트 또는 32비트)가 조합될 수 있고, 분절 길이와 지연 허용 등 파라미터는 집성 안정성을 보장하도록 제한된다.

 파라미터와 제약 
PAF는 최대 32개의 PME를 하나의 집성 그룹으로 묶을 수 있으며, 개별 PME의 데이터율이 서로 다를 때에도 동작하도록 설계되었다. 실무 스코핑 문서에는 분절 크기(예: 64–512 옥텟 범위), 속도 비 제약(예: 최대 1:4) 등 구현 지침이 요약되어 있다. 집성 그룹 내 차등 지연과 조각 최대 길이, 시퀀스 필드 길이(예: 14비트) 등 세부 규칙은 초안 심사에서 논의·조정되었다.

 관리 및 감시 
PAF/EFM‑Cu 인터페이스 관리는 IF‑MIB와 계층 스택 관리(ifStackTable) 위에 정의된 EFMCu‑MIB를 통해 수행한다. RFC 5066은 2BASE‑TL(G.991.2 SHDSL)과 10PASS‑TS(G.993.1 VDSL) 인터페이스의 PAF 관련 객체, 상태, 알림을 규정했으며, 각 PME는 개별 인터페이스로 식별된다. 또한 G.998.2/브로드밴드 포럼 TR 참조 구조 및 G.Bond 공용/세부 MIB(RFC 6765/6767/6766)는 xDSL 멀티페어 본딩 전반의 관리 모델을 제공한다.

 신뢰성과 확장성 
PAF는 조각 단위의 순서 보존과 프레임 완전성을 유지하면서, PME 고장 시에도 잔여 PME로 서비스가 지속되도록 설계되었다. 스코핑 문서는 집성 수 증가에 따른 대역폭의 준선형 증가와 구현 상의 분절 길이 제한을 함께 제시한다. 집성 그룹의 크기, 속도 비 및 차등 지연 상한은 재조립 버퍼 관리와 지연 편차를 제어하기 위한 실무적 타협으로 설명된다.

 타 기술과의 비교 
PAF는 PCS/TC 계층에서 프레임을 분절하는 ‘비대칭(asymmetric) 헤더’ 기반 프로토콜이다. PPP 계열의 MLPPP는 링크 계층에서 여러 PPP 링크를 분절·재조립하며, 규격은 RFC 1990에 정의되어 있다. ATM의 IMA는 고정 크기 셀을 라운드로빈으로 분산하는 방식으로, ATM 포럼/ITU‑T 권고에 규정되어 있다. ITU‑T G.998.3(TDIM)은 양측 교환 정보를 통해 프레임에 별도 헤더를 두지 않는 시간분할 본딩을 정의하며, G.Bond MIB로 관리된다.

 구현과 적용 
EFM‑Cu의 2BASE‑TL과 10PASS‑TS는 각각 G.991.2(SHDSL)와 G.993.1(VDSL)을 기반으로 하며, PAF는 이들에서 멀티페어 집성을 가능하게 하는 핵심 구성요소이다. 2004년 6월 표준 승인과 함께 슈퍼컴 2004에서 첫 상호운용 시연이 보도되었고, 2005년 3월에는 EFMA 활동이 MEF로 이관되어 운용 측면의 산업 확산이 추진되었다.

 보도 및 평가 
2004년 6월 Light Reading은 IEEE 802.3ah 승인을 보도하면서, 접근·메트로 네트워크에서 이더넷 전송 범위를 확장하는 표준의 의의를 소개하였다. 2005년 3월 같은 매체는 MEF가 EFMA 활동을 흡수했다고 보도하며, 산업 단체 차원의 보급·인증 체계가 강화되는 방향을 언급하였다. 2005년 9월 기사에서는 Iometrix의 시험을 통해 특정 벤더 장비가 EFM/MEF 규격 적합 인증을 받았다고 소개되어, PAF를 포함한 EFM‑Cu 구현의 상호 운용성이 시장에서 검증되고 있음을 전달하였다. 2006년 9월 IEEE HSSG 프레젠테이션은 PAF가 분절 길이 제약과 함께 집성 수 증가에 따른 대역폭의 준선형 증가를 제공한다고 요약하였다. 2007년 IETF는 EFMCu‑MIB를 표준으로 발행하여 PAF 기반 EFM‑Cu 관리 객체를 정의하였다고 발표하였다.

 용어와 구현 상 주의 
γ 인터페이스는 논리적 경계로, 송신 경로에서 분절 조각을 해당 속도로 즉시 제공해야 하며, 송수신 상태도에서 정의된 신호와 변수(예: SeqNum, TotalFrag, FragNum)를 준수해야 한다. 또한 PAF 조각 생성은 벤더 재량 알고리즘을 허용하되, 순서 보존·지연 제약·조각 길이 상한 등 공통 조건을 충족해야 한다.

 관련 표준 
 IEEE 802.3ah/Clause 61 – PME Aggregation Function(2004)과 그 이후 본표준 통합
 ITU‑T G.998.2 – 이더넷 기반 멀티페어 본딩(2005)
 RFC 5066 – EFMCu‑MIB(2007)
 RFC 6765/6766/6767 – G.Bond 공용 및 세부 MIB(2013)

 연표 

 연도  사건  출처 2001-11-07  FirstMile Systems가 ‘Loop Aggregation’ 제안 발표   2002-10-14  P802.3ah D1.1에 PAF 분절 헤더·송수신 상태도 포함   2004-06-25  IEEE 802.3ah(EFM) 표준 승인 보도(슈퍼컴 2004 시연)   2005-01-13  ITU‑T G.998.2(이더넷 기반 멀티페어 본딩) 승인   2005-03-08  MEF가 EFMA 활동 흡수 발표(산업 보급 창구 일원화)   2007-11-01  IETF, EFMCu‑MIB(RFC 5066) 발행(2BASE‑TL/10PASS‑TS 관리)   2013-02-01  IETF, xDSL G.Bond 공용/세부 MIB(RFC 6765/6766/6767) 발행  

 각주 

 외부 링크 
 IEEE 802.3ah EFM Task Force 자료 아카이브(공개) — 조합 회의 문서, 초안 코멘트, 발표 자료 모음
 ITU‑T G.998.2 권고문 — 이더넷 기반 멀티페어 본딩
 RFC 5066 — EFMCu‑MIB(2BASE‑TL/10PASS‑TS 관리 객체)

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