KR100651488B1 - Wavelength division multiplexing passive optical network - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 파장 분할 다중 방식의 광 가입자 망은 유선용 제1 하향 광신호들과 무선용 제2 하향 광신호들을 다중화시키고, 다중화된 제1 상향 및 제2 상향 광신호들을 역다중화시켜서 검출해내기 위한 중앙 기지국과, 상기 중앙 기지국과 광섬유를 통해 연결되며 다중화된 상기 제1 및 제2 하향 광신호를 역다중화시키고, 상기 제1 및 제2 상향 광신호들을 다중화시켜서 상기 중앙 기지국으로 출력하기 위한 지역 기지국과, 상기 지역 기지국과 연결되며, 각각 상기 역다중화된 제1 하향 광신호들 중 해당 파장의 제1 하향 광신호를 수신하고 제1 상향 광신호를 생성하기 위한 복수의 가입자들과, 상기 지역 기지국과 연결되며, 각각 상기 역다중화된 제2 하향 광신호들 중 해당 파장의 제2 하향 광신호를 수신하고 상기 제2 상향 광신호를 생성하기 위한 복수의 무선 중계국들과, 상기 지역 기지국과 연결되고, 해당 파장의 제1 및 제2 하향 광신호를 수신하며 상기 제1 및 제2 상향 광신호를 생성하기 위한 복수의 유무선 통합 가입자들을 포함한다. The optical subscriber network of the wavelength division multiplexing method according to the present invention multiplexes the wired first downlink optical signals and the wireless second downlink optical signals, and demultiplexes and detects the multiplexed first uplink and second uplink optical signals. A decentralized first and second downlink optical signals connected to the central base station and the central base station through an optical fiber and multiplexed to output the first and second uplink optical signals to the central base station; A plurality of subscribers connected to a local base station and the local base station, respectively, for receiving a first downlink optical signal having a corresponding wavelength among the demultiplexed first downlink optical signals and generating a first uplink optical signal; A plurality of second downlink optical signals of a corresponding wavelength among the demultiplexed second downlink optical signals, respectively, for receiving the second downlink optical signal and generating the second uplink optical signal And a plurality of wireless relay stations and a plurality of wired / wireless integrated subscribers connected to said local base station, for receiving first and second downlink optical signals of a corresponding wavelength and for generating said first and second uplink optical signals.
파장 분할, 무선, 유선Wavelength division, wireless, wired
Description
도 1은 종래 기술에 따른 수동형 광 가입자 망의 구성을 나타내는 도면,1 is a view showing the configuration of a passive optical subscriber network according to the prior art;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동형 광가입자망의 구성을 나타내는 도면,2 is a view showing the configuration of a passive optical subscriber network according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 수동형 광가입자망에 이용되는 파장 대역들 간의 관계를 설명하기 위한 그래프.3 is a graph for explaining a relationship between wavelength bands used in the passive optical subscriber network shown in FIG.
본 발명은 수동형 광 가입자 망에 관한 것으로서, 특히 무선 통신이 가능한 수동형 광 가입자 망에 관한 것이다. The present invention relates to a passive optical subscriber network, and more particularly to a passive optical subscriber network capable of wireless communication.
파장 분할 다중 방법은 다수의 가입자들 각각에게 고유의 파장을 부여함으로써, 가입자들에게 초고속 광대역 통신 서비스 제공이 가능하고, 각 가입자에게 고유 파장을 부여함으로써 통신 보안의 유지와 회선 확충이 용이한 광 통신 방법이 다. The wavelength division multiplexing method provides a unique wavelength to each of a plurality of subscribers, thereby providing a high-speed broadband communication service to the subscribers, and by assigning a unique wavelength to each subscriber, an optical communication that maintains communication security and facilitates line expansion. That's how it is.
특히, 파장 분할 다중 방식의 수동형 광 가입자 망은 서비스를 제공하는 중앙 기지국과, 서비스를 제공받는 가입자들과, 상기 가입자들과 상기 중앙 기지국 사이의 상기 각 가입자들에 인접한 위치에 지역 기지국을 위치시킴으로써 광선로의 매설 및 유지 등이 용이하다. In particular, the wavelength division multiplexing passive optical subscriber network has a central base station providing a service, a subscriber receiving the service, and a local base station located at a location adjacent to each of the subscribers between the subscribers and the central base station. It is easy to bury and maintain the optical path.
도 1은 종래 기술에 따른 수동형 광 가입자 망의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 수동형 광가입자 망(100)은 유선 서비스, 방송 서비스, 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위한 중앙 기지국(110)과, 상기 중앙 기지국(110)과 단일 광섬유에 의해 링크된 지역 기지국(120)과, 상기 지역 기지국(120)과 각각 연결되며 상기 중앙 기지국(110)으로부터 통신서비스를 제공받는 복수의 가입자들(130)을 포함한다. 1 is a view showing the configuration of a passive optical subscriber network according to the prior art. Referring to FIG. 1, a conventional passive
상술한 수동형 광 가입자 망(100)은 중앙 기지국(110)과 상기 지역 기지국(120) 사이가 독립된 단일 광섬유에 의해 링크됨으로써, 상기 중앙 기지국(110)으로부터 상기 각 가입자(130)까지 포설에 필요한 비용을 최소화시킬 수 있다. The passive
상기 중앙 기지국(110)은 상기 각 가입자(130)에게 제공하기 위한 각각의 하향 광신호들을 생성하는 복수의 하향 광원들(111)과, 상기 각 가입자들(130)로부터 입력받은 상향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 상향 광검출기들(113)과, 상기 하향 광신호들을 다중화시켜서 상기 지역 기지국(120)으로 출력하고 다중화된 상기 상향 광신호들을 역다중화시켜서 해당 상향 광검출기(113)로 출력하기 위한 다중화/역다중화기(114)를 포함한다. 상기 각 하향 광원(111)과 상기 각 상향 광검출기 (113)는 파장 선택 결합기(112)에 의해 상기 다중화/역다중화기(114)와 연결된다. The
즉, 상기 중앙 기지국(110)은 상술한 PSTN 유선 데이터, 방송 및 초고속 인터넷 데이터를 각각의 가입자(130)에게 배당된 파장의 광에 실린 각각의 하향 광신호들로 생성하며, 생성된 상기 하향 광신호들을 다중화시켜서 지역 기지국(120)으로 출력한다.That is, the
상기 지역 기지국(120)은 다중화된 상기 하향 광신호들을 역다중화시켜서 해당 가입자(130)로 출력하고, 상기 가입자들(130)로부터 입력받은 상향 광신호들을 다중화시켜서 상기 중앙 기지국(110)으로 출력한다. The
상기 각 가입자(130)는 하향 광신호를 검출해내기 위한 하향 광검출기(131)와, 상향 광신호를 생성하기 위한 상향 광원(132)과, 상기 하향 광검출기(131)와 상기 상향 광원(132)을 상기 지역 기지국(120)과 연결시키기 위한 파장 선택 결합기(133) 등을 포함한다. Each of the
상기 각 가입자(130)는 상기 지역 기지국(120)으로부터 입력받은 하향 광신호를 해당 가전 기기를 통해서 검출해낸다. 예를 들어, 음성 신호의 경우는 전화기 등을 통해서 검출해내고, 인터넷 신호는 컴퓨터 등을 통해서 검출해낼 수 있다. 그 외 방송 신호는 텔레비젼 등을 통해서 수신할 수 있다. Each
그러나, 수동형 광 가입자 망은 가입자들에게 초고속 인터넷, 전화, 브로드 밴드 텔레비젼 등과 같은 이동성이 제한된 서비스 제공만이 가능한 문제가 있다. However, the passive optical subscriber network has a problem in that it provides only subscribers with limited mobility services such as high speed internet, telephone, and broadband television.
본 발명은 이동성을 갖는 광대역 무선 접속 서비스를 제공할 수 있는 수동형 광 가입자 망을 제공하는 데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a passive optical subscriber network capable of providing a broadband wireless access service with mobility.
본 발명에 따른 수동형 광 가입자 망은,Passive optical subscriber network according to the present invention,
유선용 제1 광신호들과 무선용 제2 광신호들을 다중화하기 위한 중앙 기지국과; A central base station for multiplexing the wired first optical signals and the wireless second optical signals;
상기 중앙 기지국과 광섬유를 통해 연결되며, 상기 중앙 기지국으로부터 수신한 다중화된 광신호를 역다중화시키기 위한 지역 기지국과;A local base station connected to the central base station through an optical fiber and configured to demultiplex multiplexed optical signals received from the central base station;
상기 지역 기지국과 연결되며, 각각 상기 역다중화된 제1 광신호들 중 해당 파장의 제1 광신호를 수신하기 위한 복수의 가입자들과;A plurality of subscribers connected to the local base station and configured to receive a first optical signal of a corresponding wavelength among the demultiplexed first optical signals, respectively;
상기 지역 기지국과 연결되고, 각각 상기 역다중화된 제2 광신호들 중 해당 파장의 제2 광신호를 무선 전기 신호로 변환시켜서 변환된 무선 전기 신호를 무선 전송하기 위한 복수의 무선 중계국들과;A plurality of wireless relay stations connected to the local base station and configured to wirelessly transmit the converted wireless electrical signal by converting a second optical signal having a corresponding wavelength among the demultiplexed second optical signals into a wireless electrical signal;
상기 지역 기지국과 연결되고, 각각 상기 역다중화된 제2 광신호들 중 해당 파장의 제2 광신호를 무선 전기 신호로 변환시켜서 변환된 무선 전기 신호를 무선 전송하기 위한 복수의 무선 중계국들과;A plurality of wireless relay stations connected to the local base station and configured to wirelessly transmit the converted wireless electrical signal by converting a second optical signal having a corresponding wavelength among the demultiplexed second optical signals into a wireless electrical signal;
상기 지역 기지국과 연결되고, 해당 파장의 제2 광신호 및 해당 파장의 제1 광신호를 제공받는 복수의 유무선 통합 가입자들을 포함한다.
And a plurality of wired / wireless integrated subscribers connected to the local base station and receiving the second optical signal of the wavelength and the first optical signal of the wavelength.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동형 광가입자망의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동형 광 가입자 망(200)은 유선용 제1 하향 광신호들과 무선용 제2 하향 광신호들을 생성하기 위한 중앙 기지국(210)과, 복수의 가입자들(250)과, 복수의 무선 중계국들(260)과, 제1 및 제2 상향 광신호를 생성하기 위한 복수의 유무선 통합 가입자들(240)과, 상기 중앙 기지국(210)과 단일 광섬유에 의해 링크된 지역 지기국(230)을 포함한다. 상기 지역 기지국(230)은 광도파로열 격자를 포함할 수 있다. 2 is a view showing the configuration of a passive optical subscriber network according to a preferred embodiment of the present invention. 2, a passive
상기 중앙 기지국(210)은 제1 다중화/역다중화기(211)와, 복수의 광송수신 모듈들(220-1 ~ 220-n)을 포함한다. The
상기 제1 다중화/역다중화기(211)는 상기 제1 및 제2 하향 광신호들을 다중화시켜서 상기 지역 기지국(230)으로 출력하고, 상기 지역 기지국(230)에서 다중화된 상기 제1 및 제2 상향 광신호들을 역다중화시킨다. The first multiplexer /
상기 각 광 송수신 모듈(220-1 ~ 220-n)은 제1 및 제2 하향 광원(222 ~ 221-n, 224-1 ~ 224-n)과, 제1 및 제2 상향 광검출기(221-1 ~ 221-n, 223-1 ~ 223-n)와, 제1 파장 선택 결합기(227 ~ 227-n)와, 서큘레이터(225-1 ~ 225-n)와, 제2 파장 선택 결합기(226 ~ 226-n)를 포함한다. Each of the optical transceiver modules 220-1 to 220-n includes first and second downward light sources 222 to 221-n, and 224-1 to 224-n, and first and second
상기 제1 하향 광원(224-1 ~ 224-n)은 상기 제1 하향 광신호를 생성하고, 상기 제2 하향 광원(222-1 ~ 222-n)은 상기 제2 하향 광신호를 생성한다. 상기 제1 및 제2 하향 광원은 반도체 광원 등을 포함할 수 있으며 상기 제1 광신호는 유선 전송에 이용되고, 상기 제2 광신호는 무선 전송에 이용된다.The first downward light sources 224-1 to 224-n generate the first downward optical signal, and the second downward light sources 222-1 to 222-n generate the second downward optical signal. The first and second downward light sources may include a semiconductor light source and the like, wherein the first optical signal is used for wired transmission and the second optical signal is used for wireless transmission.
상기 제1 상향 광검출기(223-1 ~ 223-n)는 제1 상향 광신호를 검출해내고, 상기 제2 상향 광검출기(221-1 ~ 221-n)는 제2 상향 광신호를 검출해낸다. 상기 제1 및 제2 상향 광검출기(223-1 ~ 223-n, 221-1 ~ 221-n)는 포토 다이오드 등의 수광 가능한 소자들을 포함할 수 있다. The first upward photodetectors 223-1 to 223-n detect the first upward optical signal, and the second upward photodetectors 221-1 to 221-n detect the second upward optical signal. . The first and second upward photodetectors 223-1 to 223-n and 221-1 to 221-n may include light-receivable elements such as photodiodes.
상기 제1 파장 선택 결합기(227 ~ 227-n)는 상기 제1 하향 광원(224-1 ~ 224-n)과 상기 제1 상향 광검출기(223-1 ~ 223-n)를 상기 제1 다중화/역다중화기(211)와 연결시킨다. The first wavelength selective combiner 227 ˜ 227-n may perform the first multiplexing on the first downward light sources 224-1 ˜ 224-n and the first upward photodetectors 223-1 ˜ 223-n. It is connected to the
상기 서큘레이터(225-1 ~ 225-n)는 상기 제1 다중화/역다중화기(211)로부터 입력받은 상기 제2 상향 광신호를 상기 제2 상향 광검출기(221-1 ~ 221-n)로 출력하고, 상기 제2 하향 광신호를 상기 제1 다중화/역다중화기(211)로 출력한다.The circulators 225-1 to 225-n output the second uplink optical signal received from the first multiplexer /
상기 제2 파장 선택 결합기(226 ~ 226-n)는 상기 제1 파장 선택 결합기(227 ~ 227-n)와 상기 제1 다중화/역다중화기(211)의 사이에 위치되며, 상기 서큘레이터(225-1 ~ 225-n)와 연결된다. The second wavelength
상기 각 가입자(250)는 상기 지역 기지국(230)에서 역다중화된 상기 제1 및 제2 하향 광신호들 중에서 해당 파장의 제1 하향 광신호를 검출해내기 위한 제1 하향 광검출기(252)와, 해당 파장의 상기 제1 상향 광신호를 생성하기 위한 제1 상향 광원(253)과, 상기 제1 상향 광원(253)과 상기 제1 하향 광검출기(252)를 상기 지역 기지국(230)에 연결시키기 위한 제3 파장 선택 결합기(251)를 포함한다. 즉, 상기 각 가입자(250)는 상기 지역 기지국(230)과 연결되며, 각각 상기 역다중화된 제1 하향 광신호들 중 해당 파장의 제1 하향 광신호를 수신하고 제1 상향 광신호를 생성한다.Each of the
상기 각 무선 중계국(260)은 상기 지역 기지국(230)에서 역다중화된 해당 파장의 상기 제2 하향 광신호를 하향 무선 전기 신호로 변환시키기 위한 제1 전계 흡수형 광변조기(262; EAM)와, 상기 무선 전기 신호를 무선 전송시키기 위한 안테나(261)와, 상기 제1 전계 흡수형 광변조기(262)를 상기 지역 기지국(230)과 연결시키기 위한 제4 파장 선택 결합기(263)를 포함한다. 즉, 상기 각 무선 중계국(260)은 상기 지역 기지국(230)과 연결되며, 각각 상기 역다중화된 제2 하향 광신호들 중 해당 파장의 제2 하향 광신호를 수신하고 상기 제2 상향 광신호를 생성한다. Each of the
상기 각 유무선 통합 가입자(240)는 상기 지역 기지국(230)에서 역다중화된 상기 제1 및 제2 하향 광신호들 중에서 해당 파장의 제1 하향 광신호를 검출해내기 위한 제2 하향 광검출기(244)와, 해당 파장의 상기 제1 상향 광신호를 생성하기 위한 제2 상향 광원(245)과, 상기 제2 상향 광원(245)과 상기 제2 하향 광검출기(244)를 상기 지역 기지국(230)에 연결시키기 위한 제5 파장 선택 결합기(242)와, 상기 제2 하향 광신호를 무선 전송하기 위한 원격 안테나 유니트(243)와, 상기 원격 안테나 유니트(243)를 상기 지역 기지국(230)에 연결시키기 위한 제6 파장 선택 결합기(241)를 포함한다. Each of the wired / wireless
상기 원격 안테나 유니트는(243)는 상기 지역 기지국(230)에서 역다중화된 해당 파장의 상기 제2 하향 광신호를 하향 무선 전기 신호로 변환시키기 위한 제2 전계 흡수형 광변조기(243b)와, 상기 무선 전기 신호를 무선 전송시키기 위한 안테 나(243a)를 포함한다. 상기 원격 안테나 유니트(243)는 해당 범위 내에 위치된 휴대용 무선 기기들과의 통신에 이용된다. The
도 3은 도 2에 도시된 수동형 광가입자망에 이용되는 파장 대역들 간의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 도 3을 참조하면, 상기 제1 하향 및 제2 하향 광신호와, 상기 제1 상향 및 제2 상향 광신호들은 서로 다른 파장 대역을 이용한다. 즉, 상기 각 광신호들은 상기 파장 선택 결합기 등에 의해서 각각의 경로로 분기되어 해당 위치로 전송된다. 3 is a graph for explaining a relationship between wavelength bands used in the passive optical subscriber network shown in FIG. Referring to FIG. 3, the first downward and second downward optical signals and the first upward and second upward optical signals use different wavelength bands. That is, the respective optical signals are branched to each path by the wavelength selective combiner or the like and transmitted to the corresponding position.
본 발명에 따른 수동형 광 가입자 망은 이동성을 갖는 광대역 무선 통신 서비스와 유선 서비스를 동시에 제공할 수 있으며, 가입자에게 유무선 통합 서비스를 제공할 수 있다. 더욱이 본 발명에 따른 수동형 광 가입자 망은 디지털 컨버젼스 시대에 요구되는 QPS(Quadruple Play Service)를 구현할 수 있다.The passive optical subscriber network according to the present invention can simultaneously provide mobile broadband wireless communication service and wired service, and can provide wired / wireless integrated service to subscribers. Furthermore, the passive optical subscriber network according to the present invention can implement a quadruple play service (QPS) required in the digital convergence era.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |