KR100972035B1 - Apparatus for optical filtering and Optical Transmission System - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장 분할 다중화 기법이 적용된 시간 분할 방식의 수동형 광 가입자 망에 적용되는 광학 필터링 장치에 관한 것으로, 광 회선 단말로부터 입력되는 광신호를 타임 슬롯에 따라 적어도 하나의 광망 종단 장치로 출력하는 광신호 분배부; 및 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합하여 상기 광 회선 단말로 출력하는 다중화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치에 의해 광 가입자 망의 OLT에 더 많은 가입자 수를 수용할 수 있기 때문에 비용 효율성을 더 높일 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical filtering device applied to a time division type passive optical subscriber network employing a wavelength division multiplexing technique. A signal distributor; And a multiplexing unit for combining the optical signals of different wavelengths input from the at least one optical network termination device by using a wavelength division multiplexing method and outputting the optical signals to the optical line terminal. Can be more cost-effective because it can accommodate a larger number of subscribers in the OLT.

Description

광학 필터링 장치 및 광 통신 시스템{Apparatus for optical filtering and Optical Transmission System}Optical filtering device and optical communication system {Apparatus for optical filtering and Optical Transmission System}

본 발명은 광학 필터링 장치에 관한 것으로, 특히 파장 분할 다중화 기법이 적용된 시간 분할 방식의 수동형 광 가입자 망에 적용되는 광학 필터링 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical filtering device, and more particularly, to an optical filtering device applied to a time division passive optical subscriber network to which the wavelength division multiplexing technique is applied.

시간 분할 방식의 광 가입자 망(TDM-PON : Time Division Multiplexer Passive Optical Network)은 하나의 광회선 단말(OLT:Optical Line Termination)에 여러 개의 광 망 종단 장치(ONU:Optical Network Unit)가 연결된다. In a time division multiplexer passive optical network (TDM-PON), multiple optical network units (ONUs) are connected to one optical line terminal (OLT).

이때 여러 개의 ONU들은 광원 및 OLT용 송수신부를 포함하는 OLT와 광선로를 공유한다. 따라서 ONU들은 광섬유 포설 비용 및 OLT의 비용을 서로 나누어 부담할 수 있다. 즉, ONU당 서비스 비용 부담을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. OLT와 광 신호 분배기(Optical splitter)간에는 TDM-PON의 하향 신호 패턴과 TDM-PON의 상향신호 패턴이 송수신 된다. At this time, several ONUs share an optical path with an OLT including a light source and an OLT transceiver. Therefore, ONUs can share the cost of fiber laying and the cost of OLT. In other words, it is possible to reduce the service cost burden per ONU. The downlink signal pattern of the TDM-PON and the uplink signal pattern of the TDM-PON are transmitted and received between the OLT and the optical splitter.

이때 하나의 OLT 에 연결되는 ONU의 수가 증가할수록 한 ONU당 서비스 비용을 더욱 줄일 수 있다. 그러나 많은 수의 ONU를 연결하게 되면 광신호 분배기에서 광 손실이 발생한다. 또한, 광 수신기에서 신호를 검출하기 위해서는 특정 크기 이상의 출력을 갖는 광신호가 필요하기 때문에 더 많은 ONU를 연결하기 위해서는 높은 출력 세기를 갖는 광원이 필요하다. 여러 개의 ONU가 공유하는 OLT의 비용은 높아지더라도 ONU의 수를 증가시킬 수 있다면, OLT의 비용 증가에 비하여 광 선로 및 ONU에서의 비용절감 효과가 더 크다. 따라서, OLT에 적용되는 광원의 출력을 증가시켜 단위 ONU당 서비스 비용을 절감할 수 있다. In this case, as the number of ONUs connected to one OLT increases, the service cost per ONU can be further reduced. However, connecting a large number of ONUs causes optical losses in the optical signal splitter. In addition, in order to detect a signal in the optical receiver, an optical signal having an output of a certain size or more is required, so that a light source having a high output intensity is required to connect more ONUs. If the number of ONUs can be increased even though the cost of OLTs shared by several ONUs is high, the cost savings in optical lines and ONUs are greater than that of OLTs. Therefore, it is possible to reduce the service cost per unit ONU by increasing the output of the light source applied to the OLT.

그러나 ONU에 적용되는 광원의 출력을 증가시키면 출력증가에 따른 ONU의 비용이 증가되고, ONU당 서비스 비용은 ONU의 비용에 비례하여 증가하게 되기 때문에 ONU의 출력 세기를 높이는 것은 경제적으로 효율적이지 못하다. 따라서, 상향 신호(upstream)의 경우 광 출력 세기의 증가에는 제한이 있다. However, increasing the output power of the light source applied to the ONU increases the cost of the ONU as the output increases, and increasing the output strength of the ONU is not economically efficient because the service cost per ONU increases in proportion to the cost of the ONU. Therefore, there is a limit to the increase in the light output intensity in the upstream signal.

또한, 종래의 시간분할 방식의 광 가입자 망에서 광신호 분배기는 ONU1, ONU2, ..., ONUn으로부터 수신되는 동일한 파장의 광신호들을 결합한다. 그리고 이때 광 손실은 하향신호의 광 손실만큼 발생한다. Further, in a conventional time division optical subscriber network, the optical signal splitter combines optical signals of the same wavelength received from ONU1, ONU2, ..., ONUn. In this case, the optical loss occurs as much as the optical loss of the downlink signal.

원래 신호 자체의 손실이 불가피한 TDM-PON 방식에서는 시간을 분할해서 신호를 복원하는데에는 어느 정도 한계가 있다. 즉, ONU들을 결합하는 부분에서 발생하는 광 손실을 보상하기 위하여 광수신기의 수신감도 (receiver sensitivity)를 향상시키거나 광 손실을 보상하여야 하지만, 광 수신기의 수신감도를 향상시키는 것은 매우 어렵고 종래의 시간분할 방식 광 가입자 망에서는 광 손실을 줄이는 것도 쉽지 않다. In the TDM-PON method, where the loss of the original signal itself is inevitable, there are some limitations in recovering the signal by dividing time. In other words, in order to compensate for the optical loss occurring in the coupling portion of the ONUs, it is necessary to improve the receiver sensitivity of the optical receiver or compensate the optical loss, but it is very difficult and conventional time to improve the receiver sensitivity of the optical receiver. It is also not easy to reduce the optical loss in a split optical subscriber network.

본 발명은 파장분할 방식을 기반으로 하여 시간분할방식 (time domain multiplexing; TDM)의 광 가입자 망(PON:Passive Optical Network)에서 하나의 OLT에 더 많은 가입자의 수를 수용함으로써 가입자 망 구조의 효율성을 높이는 것을 목적으로 한다.The present invention improves the efficiency of the subscriber network structure by accommodating the number of subscribers in one OLT in a passive optical network (PON) of time domain multiplexing (TDM) based on the wavelength division scheme. It aims at raising.

상세하게는 복수의 ONU들로부터 상향신호로 입력되는 광신호들을 결합하여 ONT로 전달함에 있어, 결합시에 발생되는 광 손실을 최소화하는 것을 목적으로 한다. In detail, in combining and transmitting optical signals input as an uplink signal from a plurality of ONUs to the ONT, it is an object to minimize the optical loss generated during the coupling.

상기 기술적 과제는 본 발명에 따라 광 회선 단말로부터 입력되는 광신호를 적어도 하나의 광망 종단 장치로 균등한 출력 세기로 분배하여 출력하는 광신호 분배부; 및 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합하여 상기 광 회선 단말로 출력하는 다중화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치에 의해 달성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical signal distribution unit for distributing and outputting an optical signal input from an optical line terminal to at least one optical network termination device with an equal output intensity. And a multiplexing unit for combining the optical signals of different wavelengths input from the at least one optical network termination device in a wavelength division multiplexing scheme and outputting the combined optical signals to the optical line terminal.

한편, 광원과, 상기 광원에서 생성되는 광신호를 출력하고, 외부로부터 광신호를 수신하는 적어도 하나의 통신부를 포함하는 광회선 단말; 설정된 파장의 광신호를 출력하는 적어도 하나의 광망 종단 장치; 및 상기 광 회선 단말로부터 입력되는 광신호를 적어도 하나의 광망 종단 장치로 균등한 출력세기로 분배하여 출력하는 광신호 분배부 및 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합하여 상기 광 회선 단말로 출력하는 다중화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템에 의해서도 달성된다. On the other hand, an optical line terminal including a light source and at least one communication unit for outputting an optical signal generated by the light source, and receiving the optical signal from the outside; At least one optical network termination device for outputting an optical signal having a predetermined wavelength; And an optical signal distribution unit for distributing and outputting an optical signal input from the optical line terminal with at least one optical network termination device with equal output intensity, and optical signals of different wavelengths input from the at least one optical network termination device. It is also achieved by an optical communication system comprising a; optical filtering device comprising a multiplexing unit for combining in a division multiplexing scheme and outputting to the optical line terminal.

본 발명에 따르면, 시간 분할 방식의 수동 가입자 망에서 다수의 ONU로부터 출력되는 상향 신호들의 결합 손실을 줄일 수 있다. 구체적으로, 도 8에 도시된 종래 TDM-PON 시스템에서와 같이, OLT와 광신호 분배기(800,Optical splitter)간에는 TDM-PON의 하향 신호 패턴(a)과 TDM-PON의 상향 신호 패턴(b)이 송수신된다. 그런데 도 8에서 알 수 있듯이 광신호 분배기(800)를 통해 동일한 파장의 신호들을 결합하는 과정에서는 신호 손실이 발생된다. According to the present invention, it is possible to reduce coupling loss of uplink signals output from a plurality of ONUs in a time division passive subscriber network. Specifically, as in the conventional TDM-PON system illustrated in FIG. 8, the downlink signal pattern (a) of the TDM-PON and the uplink signal pattern (b) of the TDM-PON between the OLT and the optical signal splitter 800. This is transmitted and received. However, as can be seen in FIG. 8, signal loss occurs in the process of combining signals having the same wavelength through the optical signal splitter 800.

즉, 본 발명에 따르면 이같이 TDM-PON 방식에서의 신호 결합 형태에서 발생될 수 있는 신호 손실을 줄일 수 있다. 이에 따라 광 가입자 망의 OLT에 더 많은 가입자 수를 수용할 수 있기 때문에 비용 효율성을 더 높일 수 있는 효과가 있다. That is, according to the present invention it is possible to reduce the signal loss that can occur in the form of signal coupling in the TDM-PON method. Accordingly, since the number of subscribers can be accommodated in the OLT of the optical subscriber network, the cost efficiency can be further increased.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention through these embodiments.

도 1 은 본 발명에 따른 광통신 시스템의 예시도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 광통신 시스템은 광원과, 상기 광원에서 생성되는 광신호를 출력하고, 외부로부터 광신호를 수신하는 적어도 하나의 통신부를 포함하는 광회선 단말(100), 설정된 파장의 광신호를 출력하는 적어도 하나의 광망 종단 장치 및 광 회선 단말(100)로부터 입력되는 광신호를 적어도 하나의 광망 종단 장치로 균등한 출력세기로 분배하여 출력하는 광신호 분배부 및 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합하여 상기 광 회선 단말로 출력하는 다중화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치(200)를 포함한다. 1 is an exemplary diagram of an optical communication system according to the present invention. As shown in FIG. 1, an optical communication system according to the present invention includes an optical line terminal 100 including a light source and at least one communication unit for outputting an optical signal generated by the light source and receiving an optical signal from the outside. At least one optical network termination device for outputting an optical signal having a wavelength and an optical signal distribution unit for distributing and outputting an optical signal input from the optical line terminal 100 with equal output intensity to the at least one optical network termination device and the at least one The optical filtering device 200, characterized in that it comprises a multiplexing unit for combining the optical signals of the different wavelengths input from the optical network termination device of the wavelength division multiplexing method to output to the optical line terminal.

OLT(100)는 서비스 제공업체 측의 광 종단 장치로, 광가입자망을 다른 시스템과 연결하는 멀티서비스 장치이다. OLT(100)는 SIPP(service interface and protocol processing) 장치, 종합 유선 방송(CATV) 장치, 전송 장치 및 네트워크 관리 장치를 포함한다. 기능적으로는 일반 전화 교환망(PSTN)과 종합 정보 통신망(ISDN)에서 공통선 신호 방식(CCSS), CAS(channel associated signaling)의 시내 교환기와의 접속, 패킷 공중 데이터 교환망(PSPDN)에서 인터페이스 기능, CATV망에서 헤드 앤드와의 접속, 광대역 통신망에서 비동기 전송 방식(ATM) 및 인터넷과 같은 광대역 서비스 접속 등 멀티서비스 접속 기능 등을 제공한다.The OLT 100 is an optical termination device of a service provider and is a multiservice device that connects an optical subscriber network with another system. The OLT 100 includes a service interface and protocol processing (SIPP) device, a comprehensive cable broadcasting (CATV) device, a transmission device, and a network management device. Functionally, access to CCS, CAS (channel associated signaling) with local exchange in PSTN and ISDN, interface in packet public data exchange (PSPDN), CATV It provides multiservice access functions such as connection with head-end in network, asynchronous transmission method (ATM) in broadband communication network, and broadband service connection such as internet.

ONU는 광통신망 유니트는 최종 사용자들에게 서비스 인터페이스를 제공하는 광통신망의 종단 장치이다. ONU는 FTTC(Fiber To The Curb), FTTB (fiber to the building), FTTF (fiber to the floor) 및 FTTO (fiber to the office) 등을 수용함으로써, 사용자들에게 접근성이 높게 구현된다. 또한, ONU는 가입자 댁내에 설치되는 장치로, 협대역 종합 정보 통신망(N-ISDN)의 사용자-망 인터페이스, 광대역 종합 정보 통신망(B-ISDN)의 사용자-망 인터페이스 등 통신용 인터페이스나 영상 신호 인터페이스를 변환하여 광섬유망에 접속한다.ONU is an optical network end device that provides a service interface to end users. ONU accommodates users with Fiber To The Curb (FTTC), fiber to the building (FTTB), fiber to the floor (FTTF), and fiber to the office (FTTO). In addition, the ONU is a device installed in the subscriber's premises. The ONU is a communication interface or a video signal interface such as a user-network interface of a narrowband Integrated Information Network (N-ISDN) and a user-network interface of a broadband integrated information network (B-ISDN). Convert and connect to fiber optic network.

본 발명에 따른 광학 필터링 장치(200)는 종래 TDM-PON 방식과 같이 N개의 ONU로 λd 파장의 광신호를 골고루 분기 출력한다. 즉, N개의 ONU들로 출력되는 하향 신호의 파장은 동일하다. 이때 각 ONU로 출력된 광신호의 투과율 T는 1/N 이다. The optical filtering device 200 according to the present invention evenly outputs an optical signal having a wavelength of λ d to N ONUs as in the conventional TDM-PON method. That is, the wavelengths of the downlink signals output to the N ONUs are the same. At this time, the transmittance T of the optical signal output to each ONU is 1 / N.

반면, 도 1 에서도 알 수 있듯이 각각의 ONU들로부터 입력되는 광학 필터링 장치(200)로 입력되는 광신호는 각각 파장이 λu1,λu2,.., λun로 서로 상이하다. 이에 따라 ONU들로부터 입력되는 서로 다른 파장의 상향 신호들을 WDM 커플러와 같은 파장 필터를 이용하여 결합한다. 이때 WDM 방식은 파장이 동일한 신호들을 결합하는 TDM-PON 방식보다 결합 손실을 줄일 수 있다.On the other hand, as can be seen in Figure 1, the optical signals input to the optical filtering device 200 input from the respective ONU are different from each other with a wavelength of λ u1 , λ u2 , .., λ un . Accordingly, uplink signals of different wavelengths input from the ONUs are combined using a wavelength filter such as a WDM coupler. In this case, the WDM scheme may reduce coupling loss than the TDM-PON scheme that combines signals having the same wavelength.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광통신 시스템의 예시도이다. 2 is an exemplary diagram of an optical communication system according to another embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광통신 시스템은 광학 필터링 장치(200)와 ONU들 간에 다수의 광신호 분배기(210-1, 210-2,.. 210-n)들을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 있어서 광신호 분배기(210-1, 210-2,.. 210-n)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 ONU들로 OLT의 광신호를 분기 출력하고, 다수의 ONU들로부터 수신되는 광신호를 광학 필터링 장치(200)로 전달한다.As shown in FIG. 2, the optical communication system according to the present invention may further include a plurality of optical signal splitters 210-1, 210-2,... 210-n between the optical filtering device 200 and the ONUs. have. In the present embodiment, the optical signal distributors 210-1, 210-2,... 210-n branch-output the optical signal of the OLT to a plurality of ONUs as shown in FIG. The received optical signal is transmitted to the optical filtering device 200.

이때, 적어도 하나의 ONU들이 그룹으로 설정되고, 동일한 그룹에 속하는 ONU들은 동일한 파장의 광신호를 출력한다. 예를 들어 OLT로부터 출력된 λd파장의 광신호는 광학 필터링 장치(200)를 통해 복수의 광신호 분배기들(210-1, 210-2,.. 210-n)로 출력된다. 그리고 복수의 광신호 분배기들(210-1, 210-2,.. 210-n)은 복수의 ONU들로 전달한다. 이때 하나의 광신호 분배기(210-1, 210-2,.. 210-n)에 연결되어있는 ONU들이 하나의 그룹으로 설정될 수 있다. 그리고 이때, 하나의 광신호 분배부에 연결되는 ONU들 즉, 하나의 그룹으로 설정된 ONU들은 동일한 파장의 광신호를 광신호 분배기로 출력한다. 즉, 광신호 분배기단위로 서로 다른 광신호 분배부에 연결된 ONU 그룹들 별로 각각 다른 파장의 광신호를 출력하도록 구현된다. In this case, at least one ONU is set as a group, and ONUs belonging to the same group output optical signals having the same wavelength. For example, the optical signal having the wavelength λ d output from the OLT is output to the plurality of optical signal splitters 210-1, 210-2,... 210-n through the optical filtering device 200. The plurality of optical signal splitters 210-1, 210-2,... 210-n transmit to the plurality of ONUs. In this case, ONUs connected to one optical signal splitter 210-1, 210-2,... 210-n may be set as a group. At this time, ONUs connected to one optical signal distributor, that is, ONUs set as one group, output optical signals having the same wavelength to the optical signal distributor. That is, it is implemented to output optical signals of different wavelengths for each ONU group connected to different optical signal distributors in the optical signal distributor unit.

예를 들어 광학 필터링 장치에 n개의 광신호 분배기(210-1, 210-2,.. 210-n)들이 연결되고, 각각의 광신호 분배기에 m개의 ONU들이 연결된 경우에, 하향 신호의 ONU에 전달된 광신호의 크기는 처음 OLT광원에서 출력된 광신호의 1/(m*n)으로 감소하게 된다. 이렇게 줄어든 광신호의 손실을 보상하기 위해서는 OLT(100) 광원의 출력 세기를 높여야 한다. 한편, ONU에서 전송된 광신호의 세기는 광 분배기(210-1, 210-2,.. 210-n)에서 1/m만큼 줄어든다. For example, when n optical signal splitters 210-1, 210-2, ... 210-n are connected to an optical filtering device, and m ONUs are connected to each optical signal splitter, The magnitude of the transmitted optical signal is reduced to 1 / (m * n) of the optical signal output from the first OLT light source. In order to compensate for the reduced optical signal loss, the output intensity of the OLT 100 light source must be increased. On the other hand, the intensity of the optical signal transmitted from the ONU is reduced by 1 / m in the optical splitter (210-1, 210-2, ... 210-n).

이때, 광신호 분배기(210-1, 210-2,.. 210-n)에서 광학 필터링 장치(200)로 전달하는 광신호의 파장은 서로 다르다. 즉, 광학 필터링 장치(200)는 각 광신호 분배부(210-1, 210-2,.. 210-n)들로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합한다. 이 경우에는 결합 손실이 발생하지 않기 때문에 결국 OLT로 전달되는 신호는 1/m크기일 수 있다. 즉, 광학 필터링 장치(200)에서 발생될 수 있는 결합 손실을 없앨 수 있기 때문에 상대적으로 적은 출력 세기를 갖는 ONU 광원으로도 OLT로 신호를 전송할 수 있어, 보다 많은 ONU들을 하나의 OLT 에 연결할 수 있다. In this case, the wavelengths of the optical signals transmitted from the optical signal distributors 210-1, 210-2,..., 210-n to the optical filtering device 200 are different from each other. That is, the optical filtering device 200 combines optical signals of different wavelengths input from the respective optical signal distribution units 210-1, 210-2, .. 210-n in a wavelength division multiplexing scheme. In this case, since no coupling loss occurs, the signal eventually transmitted to the OLT may be 1 / m in size. That is, since the coupling loss that can be generated in the optical filtering device 200 can be eliminated, a signal can be transmitted to the OLT even by an ONU light source having a relatively low output intensity, so that more ONUs can be connected to one OLT. .

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광통신 시스템의 예시도이다. 3 is an exemplary view of an optical communication system according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 광통신 시스템은 OLT(100)와 다수의 광학 필터링 장치(200)들 간에 다수의 광신호 분배기(200-1, 200-2, 200-k)를 더 포함한다. 즉, 다수의 ONU를 연결하기 위해 OLT(100)와 광학 필터링 장치(200)간에 광신호 분배기(300)를 포함하는 것도 가능하다. 사실 도 3 및 도 4에 도시한 광 통신 시스템의 실시예 이외에도 OLT에 더 많은 수의 ONU들을 효율적으로 연결하기 위한 다양한 변형이 가능하다. As shown in FIG. 3, the optical communication system according to another embodiment of the present invention includes a plurality of optical signal splitters 200-1, 200-2, and 200-k between the OLT 100 and the plurality of optical filtering devices 200. More). That is, it is also possible to include an optical signal distributor 300 between the OLT 100 and the optical filtering device 200 to connect a plurality of ONUs. Indeed, in addition to the embodiments of the optical communication system shown in FIGS. 3 and 4, various modifications are possible to efficiently connect a larger number of ONUs to the OLT.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 광학 필터링 장치에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the optical filtering device according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필터링 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 광학 필터링 장치는 광신호 분배부(420), 다중화부(430), 상/하향 신호를 분리하여 출력하는 제 1 신호 분리부(410) 및 제 2 신호 분리부(415a, 415b, 415c)를 포함한다. 4 is a block diagram showing the configuration of an optical filtering device according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the optical filtering device includes an optical signal distributor 420, a multiplexer 430, a first signal separator 410 and a second signal separator for separating and outputting up and down signals. 415a, 415b, 415c).

입/출력단을 통해 OLT로부터 입력되는 광신호는 제 1 신호 분리부(410)를 통해 상단의 출력단을 통하여 광신호 분배부(420)로 입력된다. 광신호 분배부(420)은 입력되는 광신호를 여러 단을 통해 여러 ONU들로 분기출력한다. 이때 광신호 분배부(420)는 OLT로부터 출력되는 광 신호들을 다수의 ONU들로 균등한 출력세기로 분배하여 출력한다. 본 실시예에 있어서 광신호 분배부(420)는 광 스플리 터(Optical splitter)등으로 구현될 수 있다. The optical signal input from the OLT through the input / output terminal is input to the optical signal distribution unit 420 through the output terminal of the upper end through the first signal separation unit 410. The optical signal distributor 420 branches the input optical signal to several ONUs through multiple stages. At this time, the optical signal distributor 420 distributes the optical signals output from the OLT to a plurality of ONUs with an equal output intensity. In the present embodiment, the optical signal distributor 420 may be implemented as an optical splitter or the like.

또한, 광신호 분배부(420)에서 여러 단으로 출력되는 광신호들은 다수의 신호 분리부(415a, 415b, 405c)를 통하여 각각 ONU와 연결되는 입출력단으로 전송된다. 이때 광신호를 여러 단으로 동일하게 분배하는 광신호 분배기(420)를 사용하면 각각의 입출력단으로 동일한 크기의 광신호를 전송할 수 있다. 본 실시예에 있어서 광신호 분배기(420)는 광 스플리터(Optical Splitter)일 수 있다. In addition, the optical signals output in multiple stages from the optical signal distribution unit 420 are transmitted to the input and output terminals connected to the ONU through the plurality of signal separation units 415a, 415b, and 405c, respectively. In this case, using the optical signal distributor 420 for equally distributing the optical signal in multiple stages, the optical signal having the same size may be transmitted to each input / output terminal. In the present embodiment, the optical signal splitter 420 may be an optical splitter.

다중화부(430)는 다수의 ONU들로부터 입력되는 광 신호들을 파장분할 다중화방식에 따라 OLT로 전달한다. 다수의 ONU로부터 제 2 신호 분리부(415a, 415b, 405c)를 통해 입력되는 광신호는 파장이 서로 상이하다. 본 실시예에 있어서 다중화부(430)는 광 파장 분배기(AWG:Arrayed waveguide grating)등과 같이 상이한 파장의 광신호들을 다중화하기 위한 파장 필터(WDM filter)이다. 이에 따라 다중화부(430)에서 다수의 광신호들을 결합 손실 없이 OLT로 전달할 수 있다. The multiplexer 430 transmits the optical signals input from the plurality of ONUs to the OLT according to the wavelength division multiplexing method. The optical signals input from the plurality of ONUs through the second signal separation units 415a, 415b, and 405c have different wavelengths. In the present embodiment, the multiplexer 430 is a wavelength filter (WDM filter) for multiplexing optical signals having different wavelengths, such as an arrayed waveguide grating (AWG). Accordingly, the multiplexer 430 may transmit a plurality of optical signals to the OLT without coupling loss.

여기서 제 1 신호 분리부(410) 및 제 2 신호 분리부(415a, 415b, 405c)는 WDM필터 또는 광 순환기(circulator) 로 구현될 수 있다. 본 실시예에 있어서 제 1 신호 분리부(410)는 OLT로부터 광신호 분배부(420)로 입력되는 신호와 다중화부(430)로부터 OLT로 출력되는 신호가 서로 다른 경로로 이동하도록 한다. 또한, 제 2 신호 분리부(415a, 415b, 405c)는 광신호 분배부(420)로부터 ONU로 출력되는 신호와 ONU로부터 다중화부(430)로 입력되는 신호가 서로 다른 경로로 이동하도록 한다. The first signal separator 410 and the second signal separators 415a, 415b, and 405c may be implemented as a WDM filter or an optical circulator. In the present embodiment, the first signal separator 410 moves the signal input from the OLT to the optical signal distributor 420 and the signal output from the multiplexer 430 to the OLT in different paths. In addition, the second signal separators 415a, 415b, and 405c allow the signal output from the optical signal distribution unit 420 to the ONU and the signal input from the ONU to the multiplexer 430 to move in different paths.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필터링 장치의 구성도 이다. 5 to 7 is a block diagram of an optical filtering device according to another embodiment of the present invention.

구체적으로 도 5에 도시된 광학 필터링 장치(500)는 박막(thin film) 필터를 적용한 경우이다. 이 때, 제 1 신호 분리부 및 제 2 신호 분리부는 하나의 박막형 WDM필터(510) 또는 다수의 박막형 WDM 필터로 구현된다. 또한 다중화부(530)는 다수의 박막형 WDM 필터들과 박막형 거울로 구현된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 서로 다른 파장(λu1, λu2, λu3, λu4)의 광 신호들을 결합하여 OLT(100)로 제공한다. 광신호 분배부(520)는 다수의 박막형 거울들로 구현된다. 본 실시예에 있어서, 도 5에 표시된 박막형 필터 및 박막형 거울의 수량 및 배치에 한정되는 것은 아니고 다양한 변형이 가능하다. 다중화부(530)에 포함되는 박막형 WDM필터 및 광신호 분배부(520)에 포함되는 박막형 거울의 수 및 배치 형태는 입출력 단수 즉 연결되는 ONU의 수에 따라 가변 될 수 있다. Specifically, the optical filtering device 500 illustrated in FIG. 5 is a case where a thin film filter is applied. In this case, the first signal separator and the second signal separator are implemented by one thin film type WDM filter 510 or a plurality of thin film type WDM filters. In addition, the multiplexer 530 is implemented with a plurality of thin-film WDM filters and a thin-film mirror. That is, as shown in FIG. 5, optical signals of different wavelengths λ u1 , λ u2 , λ u3 , and λ u4 are combined and provided to the OLT 100. The optical signal distributor 520 is implemented with a plurality of thin film mirrors. In the present embodiment, various modifications are possible without being limited to the quantity and arrangement of the thin film filter and thin film mirror shown in FIG. The number and arrangement of the thin film type WDM filter included in the multiplexer 530 and the thin film type mirror included in the optical signal distributor 520 may vary according to the number of input / output stages, that is, the number of ONUs connected thereto.

도 6은 광섬유 또는 광도파로형 회로(PLC:Photonic Lightwave Circuit)등의 광도파로형 필터를 포함하는 경우의 광학 필터링 장치(600)이다. 제 1 신호 분리부(610) 및 제 2 신호 분리부(615)는 광 도파로형 양방향 신호 분리기로 구현된다. 또한, 광신호 분배부(620)는 방향성 결합기(Directional Coupler), 파장 스플리터(Waveguide splitter), Y-branch등을 포함한다. 다중화부(630)는 AWG(Arrayed waveguide grating), 회절 격자, WDM 필터 등을 포함한다. 본 실시예에 있어서 OLT로부터 하나의 파장을 갖는 광신호가 입력되는 것으로 한정되지 않는다. 6 is an optical filtering device 600 in the case of including an optical waveguide filter such as an optical fiber or a photonic lightwave circuit (PLC). The first signal separator 610 and the second signal separator 615 are implemented as optical waveguide bidirectional signal separators. In addition, the optical signal distributor 620 includes a directional coupler, a waveguide splitter, a Y-branch, and the like. The multiplexer 630 includes an arrayed waveguide grating (AWG), a diffraction grating, a WDM filter, and the like. In this embodiment, an optical signal having one wavelength is input from the OLT.

도 7은 다양한 파장을 갖는 광신호들을 입력하여 많은 수의 입/출력단으로 전송하는 광 도파로형 필터를 포함하는 형태의 광학 필터링 장치(700)를 도시한 예시도이다. 제 1 신호 분리부(710) 및 제 2 신호 분리부(715)는 광 도파로형 양방향 신호 분리기로 구현된다. OLT로부터 입력된 신호는 제 1 신호 분리부(710)를 통하여 상단으로 출력된다. 본 실시예에 있어서 광신호 분배부(720)는 파장 분리기(722)와 서브 광신호 분배부(724)를 포함한다. 광신호 분배부(720)를 이같이 구성함으로써 여러 가지 다양한 파장의 광 신호들을 수용할 수도 있다. 이때 다중화부(730)는 AWG(Arrayed waveguide grating), 회절 격자, WDM 필터 등을 포함한다. FIG. 7 is an exemplary view illustrating an optical filtering device 700 including an optical waveguide filter for inputting and transmitting optical signals having various wavelengths to a large number of input / output terminals. The first signal separator 710 and the second signal separator 715 are implemented as optical waveguide bidirectional signal separators. The signal input from the OLT is output to the top through the first signal separator 710. In the present exemplary embodiment, the optical signal distributor 720 includes a wavelength separator 722 and a sub optical signal distributor 724. By configuring the optical signal distribution unit 720 in this manner, it is also possible to accommodate optical signals of various wavelengths. In this case, the multiplexer 730 includes an arrayed waveguide grating (AWG), a diffraction grating, a WDM filter, and the like.

이제까지 본 발명에 대해 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the preferred embodiments of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 광통신 시스템의 예시도,1 is an exemplary view of an optical communication system according to the present invention;

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광통신 시스템의 예시도,2 is an exemplary diagram of an optical communication system according to another embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광통신 시스템의 예시도,3 is an exemplary diagram of an optical communication system according to another embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필터링 장치의 구성을 도시한 블록도,4 is a block diagram showing the configuration of an optical filtering device according to an embodiment of the present invention;

도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 필터링 장치의 구성도,5 to 7 is a block diagram of an optical filtering device according to another embodiment of the present invention,

도 8은 종래 TDM-PON 시스템의 구성도이다. 8 is a configuration diagram of a conventional TDM-PON system.

Claims (8)

광 회선 단말로부터 입력되는 광신호를 TDM-PON 방식의 적어도 하나의 광망 종단 장치로 균등한 출력세기로 분배하여 출력하는 광신호 분배부; 및An optical signal distribution unit for distributing an optical signal inputted from the optical line terminal to at least one optical network terminator of a TDM-PON system at an equal output intensity; And 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합하고, 상기 광 회선 단말로 출력하여 TDM-PON 방식으로 신호를 분리할 수 있도록 하는 다중화부;를 포함하되, 상기 광 회선 단말 혹은 광망 종단 장치와 하나의 입출력단으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치.And a multiplexing unit for combining optical signals of different wavelengths input from the at least one optical network termination device in a wavelength division multiplexing scheme, and outputting the optical signals to the optical line terminal to separate signals in a TDM-PON scheme. And an optical input / output terminal connected to the optical line terminal or the optical network termination device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 광 회선 단말로부터 상기 광신호분배부로 입력되는 신호와 상기 다중화부로부터 상기 광회선 단말로 출력되는 신호를 서로 다른 경로로 진행하도록 분리하는 제 1 신호 분리부; 및A first signal separation unit for separating a signal input from the optical line terminal to the optical signal distribution unit and a signal output from the multiplexing unit to the optical line terminal in different paths; And 상기 광신호 분배부에서 상기 광망 종단 장치로 분기 출력하는 신호와 상기 광망 종단 장치로부터 상기 다중화부로 입력되는 신호를 서로 다른 경로로 진행하도록 분리하는 제 2 신호 분리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치.And a second signal separation unit for separating the signal output from the optical signal distribution unit to the optical network termination device and the signal input from the optical network termination device to the multiplexing unit to proceed in different paths. Optical filtering device. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제 1 신호 분리부 및 상기 제 2 신호 분리부는, 광 파장결합기(WDM coupler) 또는 광 순환기인 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치.And the first signal separator and the second signal separator are optical wavelength couplers or optical cyclers. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 다중화부는 파장 분할 다중화 필터인 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치. The multiplexing unit is a wavelength division multiplexing filter, characterized in that the optical filtering device. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 광학 필터링 장치는 박막 필터 또는 광 도파로형 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치.The optical filtering device comprises a thin film filter or an optical waveguide filter. 광원과, 상기 광원에서 생성되는 광신호를 출력하고, 외부로부터 광신호를 수신하는 적어도 하나의 통신부를 포함하는 광회선 단말;An optical line terminal including a light source and at least one communication unit for outputting an optical signal generated by the light source and receiving an optical signal from the outside; 설정된 파장의 광신호를 출력하는 TDM-PON 방식의 적어도 하나의 광망 종단 장치; 및At least one optical network termination device of a TDM-PON method for outputting an optical signal having a predetermined wavelength; And 상기 광 회선 단말로부터 입력되는 광신호를 TDM-PON 방식의 적어도 하나의 광망 종단 장치로 균등한 출력세기로 분배하여 출력하는 광신호 분배부 및 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치로부터 입력되는 서로 다른 파장의 광신호들을 파장 분할 다중화 방식으로 결합하고, 상기 광 회선 단말로 출력하여 TDM-PON 방식으로 신호를 분리할 수 있도록 하는 다중화부를 포함하되, 상기 광 회선 단말 혹은 광망 종단 장치와 하나의 입출력단으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광학 필터링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템.Optical signal distribution unit for distributing and outputting the optical signal input from the optical line terminal with equal output intensity to at least one optical network terminator of TDM-PON method and of different wavelengths input from the at least one optical network terminator. It includes a multiplexing unit for combining the optical signals in a wavelength division multiplexing scheme, and outputs to the optical line terminal to separate the signal in the TDM-PON method, and is connected to the optical line terminal or optical network termination device as one input and output terminal. Optical filtering device, characterized in that the; optical communication system comprising a. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 적어도 하나의 광망 종단 장치는 그룹으로 설정되고, 동일한 그룹에 속 하는 광망 종단 장치는 동일한 파장의 광신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템.And the at least one optical network termination device is set as a group, and the optical network termination devices belonging to the same group output optical signals having the same wavelength. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 광회선 단말로부터 출력되는 광신호를 적어도 하나의 상기 광학 필터링 장치로 분기 출력하고, 상기 광학 필터링 장치로부터 수신되는 광신호들을 결합하여 상기 광회선 단말로 전달하는 광신호 분배기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템.And an optical signal splitter for branching and outputting an optical signal output from the optical line terminal to at least one optical filtering device, and combining the optical signals received from the optical filtering device and transmitting the optical signals to the optical line terminal. An optical communication system characterized by the above.
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