KR101762973B1 - Multi port PON Extender and method for transceiving optical signal using the multi port PON Extender - Google Patents

Multi port PON Extender and method for transceiving optical signal using the multi port PON Extender Download PDF

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Abstract

다중포트 수동 광 네트워크 확장장치 및 이를 이용한 광신호 전송방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치는 적어도 하나의 제1 포트를 통해 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 제1 인터페이스 부와, 다중포트 제어신호를 생성하는 다중포트 신호 제어부와, 제1 인터페이스 부를 통해 변환된 전기신호를 재 변조하고, 다중포트 신호 제어부를 통해 생성된 다중포트 제어신호를 이용하여 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제2 포트를 결정하는 다중포트 신호 재변조부 및 다중포트 신호 재변조부를 통해 재 변조된 전기신호를 광신호로 변환하여 이를 결정된 적어도 하나의 제2 포트를 통해 출력하는 제2 인터페이스 부를 포함한다.A multi-port passive optical network expansion apparatus and optical signal transmission method using the same are disclosed. A multi-port passive optical network expansion apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first interface unit that receives an optical signal through at least one first port and converts the optical signal into an electrical signal, A signal controller, and at least one second port for re-modulating the electrical signal converted through the first interface unit and outputting the re-modulated electrical signal using the multiport control signal generated through the multiport signal controller And a second interface unit converting the re-modulated electrical signal into an optical signal through the multi-port signal re-modulating unit and the multi-port signal re-modulating unit, and outputting the optical signal through the determined at least one second port.

Figure R1020120032611
Figure R1020120032611

Description

다중포트 수동 광 네트워크 확장장치 및 이를 이용한 광신호 전송방법 {Multi port PON Extender and method for transceiving optical signal using the multi port PON Extender}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-port passive optical network extension device and an optical signal transmission method using the multi-

본 발명의 일 양상은 수동 광 네트워크(Passive Optical Network: PON) 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중포트(multi port)를 갖는 수동 광 네트워크에서 전송거리와 분기수를 확장하기 위한 다중포트 수동 광 네트워크 확장기술에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to passive optical network (PON) technology, and more particularly, to a multi-port passive optical network for extending the transmission distance and the number of branches in a passive optical network having a multi- Network extension technology.

다양한 고품질의 대용량 멀티미디어 서비스들을 가입자들에게 제공하기 위해, 차세대 시간분할 다중 접속 수동 광 네트워크 기술, 예를 들어 10Gbps TDMA-PON(Time Division Multiple Access-Passive Optical Network)이 제안되었다. TDMA-PON 기술은 크게 EPON(Ethernet PON)과 GPON(Gigabit-capable PON)으로 분류되어 가입자 망에 적용된다.A next generation time division multiple access passive optical network technology, for example, a 10 Gbps TDMA-PON (Time Division Multiple Access-Passive Optical Network), has been proposed to provide subscribers with various high quality and high-capacity multimedia services. TDMA-PON technology is classified into EPON (Ethernet PON) and GPON (Gigabit-capable PON), and is applied to the subscriber network.

EPON 기술은 상·하향으로 1Gbps의 전송대역을 제공한다. 그러나 이 전송대역을 32명의 가입자가 공유하기 때문에, 가입자 당 약 30Mbps의 전송대역만을 보장받게 된다. 이를 극복하기 위해 기 포설된 광 분배망(Optical Distribution Network: 이하 ODN이라 칭함)을 통해 1Gbps의 전송대역뿐만 아니라 10Gbps의 전송대역을 제공할 수 있는 10Gbps EPON 기술이 제안되었다.EPON technology provides a transmission bandwidth of 1Gbps upstream and downstream. However, since this transmission band is shared by 32 subscribers, only a transmission bandwidth of about 30 Mbps is guaranteed per subscriber. In order to overcome this problem, a 10 Gbps EPON technology capable of providing a transmission bandwidth of 10 Gbps as well as a transmission bandwidth of 1 Gbps through an optical distribution network (ODN) has been proposed.

GPON 기술은 하향 2.5Gbps와 상향 1.25Gbps의 전송대역을 제공하며, 이를 64명의 가입자가 공유하여 사용한다. 따라서, GPON 기술 역시 가입자 당 약 30Mbps의 전송대역만을 보장받게 된다. 이를 극복하기 위해 하향 10Gbps와 상향 2.5Gbps의 전송대역을 제공하는 XG-PON1(10 Gigabit-capable PON1) 기술과, 상·하향 10Gbps의 전송대역을 제공하는 XG-PON2 기술이 제안되었다.GPON technology provides downlink 2.5Gbps and uplink 1.25Gbps transmission bandwidth, which is shared by 64 subscribers. Therefore, GPON technology is guaranteed only about 30Mbps transmission bandwidth per subscriber. In order to overcome this, XG-PON1 (10 Gigabit-capable PON1) technology which provides transmission bandwidth of 10Gbps downward and 2.5Gbps upward and XG-PON2 technology which provides transmission bandwidth of 10Gbps upstream and downstream have been proposed.

10Gbps TDMA-PON(10G EPON과 XG-PON1) 기술을 사용하는 경우에 가입자당 300Mbps 또는 150Mbps의 전송대역을 제공할 수 있게 된다. 그러나 현재 가입자 당 보장된 300Mbps의 전송대역에 만족할 서비스가 없어 대역 낭비로 인해 실제 포트 당 가격만 높아지게 되며, 이로 인해 이들 기술들의 초기 시장진입이 어렵게 된다. 즉, 기 포설된 ODN을 통해 고가의 10Gbps TDMA-PON 장비를 사용할 경우 적은 가입자 수로 인해 전송 서비스의 효용성이 떨어지게 된다. 따라서, 기존 ODN을 그대로 수용하면서, 10Gbps TDMA-PON 장비의 포트 당 가입자 수를 확장시키기 위해, 점진적인 서비스 확장 및 비용절감을 통한 초기 시장 진입 및 효율적인 운용방법이 요구된다.In case of using 10Gbps TDMA-PON (10G EPON and XG-PON1) technology, it is possible to provide transmission bandwidth of 300Mbps or 150Mbps per subscriber. However, since there is no satisfactory service for the guaranteed transmission bandwidth of 300Mbps per subscriber, the cost per port actually increases due to the waste of bandwidth, which makes it difficult to enter the initial market of these technologies. In other words, when the expensive 10Gbps TDMA-PON equipment is used through the existing ODN, the efficiency of the transmission service becomes low due to a small number of subscribers. Therefore, in order to expand the number of subscribers per port of 10Gbps TDMA-PON equipment while accepting the existing ODN, it is necessary to gradually enter into the initial market through efficient service expansion and cost reduction, and an efficient operation method.

현재 TDMA-PON은 수동형 스플리터를 통해 하나의 광 회선단말(Optical Line Terminal: OLT)과 다수의 광 망종 단장치(Optical Network Unit: ONU)가 단대 다중 점 접속 방식으로 연결되며, 제한된 링크 버짓을 통해 최대 20km의 전송거리를 제공한다. 따라서, OLT를 수용하는 전화국사는 20km의 서비스 커버리지를 가진다. 그러나 전화국사와 가입자 간의 전송거리가 길어지면, 하나의 통합국사 운용을 통해 운용 비용 및 관리 비용을 절감할 수 있으며, Green-IT 가입자 액세스 망을 제공할 수 있게 된다.Currently, an optical line terminal (OLT) and a plurality of optical network units (ONUs) are connected through a passive splitter in a TDMA-PON in a single point multipoint connection manner, and through a limited link budget It provides a transmission distance of up to 20 km. Thus, a telephone company that accommodates an OLT has a service coverage of 20 km. However, if the transmission distance between the telephone company and the subscriber is long, it is possible to reduce the operation cost and the management cost through a single integrated national affairs operation and provide the Green-IT subscriber access network.

이를 위해, GPON의 전송거리와 분기수를 확장하기 위한 Reach Extender의 표준을 제정하였으며, 최근 10Gbps EPON에서 Extended PMD 기술을 통해 전송거리와 분기수를 확장하고자 표준화를 진행하고 있다. Reach Extender 기술은 크게 반도체 광 증폭기(Semiconductor Optical Amplifier: SOA)를 이용한 하이 파워 물리 매체 의존(Physical media Dependent) 기술을 사용하는 방식과, 원격 노드에 능동형 소자를 이용한 방식으로 구분된다. 장거리 전송 및 고 분기를 제공하기 위해서는 원격 노드에 능동형 거리 확장장치를 사용하는 방식이 요구된다. 따라서, 효율적인 차세대 대용량 액세스 망을 구축하기 위해서는 원격 노드에 다중포트 구조를 가지는 거리 확장장치가 필요하며, 이에 대한 원격 스위칭 제어 구조 및 서비스 제공 방법이 요구된다.To this end, the Reach Extender has been established to extend the transmission distance and the number of branches of the GPON. In recent 10Gbps EPON, standardization is being carried out to extend the transmission distance and the number of branches through Extended PMD technology. The Reach Extender technology is classified into two types: a method using a high-power physical media dependency using a semiconductor optical amplifier (SOA) and a method using an active device in a remote node. In order to provide long distance transmission and high branching, a method of using an active distance extension device at a remote node is required. Therefore, in order to construct an efficient next generation large capacity access network, a distance extension device having a multi-port structure is required for a remote node, and a remote switching control structure and a service providing method therefor are required.

일 양상에 따라, 수동 광 네트워크(Passive Optical Network: PON) 시스템에서 전송거리와 분기수를 확장할 수 있는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치 및 이를 이용한 광신호 전송방법을 제안한다.According to one aspect, a multi-port passive optical network extension device capable of extending the transmission distance and the number of branches in a passive optical network (PON) system and an optical signal transmission method using the same are proposed.

일 양상에 따른 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치는, 적어도 하나의 제1 포트를 통해 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 제1 인터페이스 부와, 다중포트 제어신호를 생성하는 다중포트 신호 제어부와, 상기 제1 인터페이스 부를 통해 변환된 전기신호를 재 변조하고 상기 다중포트 신호 제어부를 통해 생성된 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제2 포트를 결정하는 다중포트 신호 재변조부와, 상기 다중포트 신호 재변조부를 통해 재 변조된 전기신호를 광신호로 변환하여 이를 상기 결정된 적어도 하나의 제2 포트를 통해 출력하는 제2 인터페이스 부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-port passive optical network expansion apparatus including a first interface unit for receiving an optical signal through at least one first port and converting the optical signal into an electrical signal, a multiport signal controller for generating a multi- Modulating the electrical signal converted through the first interface unit and determining at least one second port to output the remodulated electrical signal using the multiport control signal generated through the multiport signal controller, And a second interface unit for converting the re-modulated electrical signal through the multi-port signal remodulating unit into an optical signal and outputting the optical signal through the determined at least one second port.

이때, 상기 제1 인터페이스 부의 적어도 하나의 제1 포트는 적어도 하나의 광 회선단말과 연결되고, 상기 제2 인터페이스 부의 적어도 하나의 제2 포트는 광 분배망과 연결될 수 있다.At this time, at least one first port of the first interface unit may be connected to at least one optical line terminal, and at least one second port of the second interface unit may be connected to the optical distribution network.

상기 제1 인터페이스 부는, 광신호를 분리하거나 결합하는 필터와, 상기 분리 또는 결합된 광신호를 전기신호로 변환하는 광 모듈을 포함할 수 있다.The first interface unit may include a filter for separating or coupling an optical signal and an optical module for converting the separated or combined optical signal into an electrical signal.

상기 다중포트 신호 제어부는, 상기 제1 인터페이스 부로부터 광신호 손실정보(LOS)를 입력 받아 상기 입력 받은 광신호 손실정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 제1 포트 중에서 현재 사용중인 제1 포트를 식별하고, 식별된 제1 포트 구성에 따라 다중포트 제어신호를 생성하여 상기 다중포트 신호 재변조부에 전송할 수 있다.The multi-port signal controller receives the optical signal loss information (LOS) from the first interface unit and identifies the currently used first port among the at least one first port using the received optical signal loss information And generate a multi-port control signal according to the identified first port configuration and transmit the multi-port control signal to the multi-port signal reconfiguration unit.

이때, 상기 다중포트 신호 제어부는, 현재 사용중인 포트를 식별하기 위한 광신호 손실정보를 결정하기 위해 모드 레지스터 또는 경로 레지스터의 설정 값을 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 다중포트 신호 제어부는, 상기 모드 레지스터 설정 값이 '00'이면 10Gbps 광 회선단말의 광신호 손실정보를 이용하여 현재 사용중인 포트를 식별하고, 상기 모드 레지스터 설정 값이 '01'이면 1Gbps 광 회선단말의 광신호 손실정보를 이용하여 현재 사용중인 포트를 식별하며, 상기 모드 레지스터 설정 값이 '10'이면 경로 레지스터 설정 값을 이용하여 현재 사용중인 포트를 식별할 수 있다.At this time, the multiport signal controller may use the setting value of the mode register or the path register to determine the optical signal loss information for identifying the currently used port. According to one embodiment, when the mode register setting value is' 00 ', the multi-port signal controller identifies the currently used port by using the optical signal loss information of the 10Gbps optical line terminal, and if the mode register setting value is' 01 ', it identifies the currently used port by using the optical signal loss information of the 1Gbps optical line terminal. If the mode register setting value is' 10', it can identify the currently used port by using the path register setting value.

상기 다중포트 신호 제어부는, 네트워크 운용자의 제어에 따라 다중포트 제어신호를 생성하여 상기 다중포트 신호 재변조부에 전송할 수 있다. 이때, 상기 다중포트 신호 제어부는, 상기 네트워크 운용자에 의해 간이 망 관리 프로토콜을 이용한 원격 제어를 통해 다중포트 제어신호를 생성할 수 있다.The multi-port signal control unit may generate a multi-port control signal under control of the network operator and transmit the multi-port control signal to the multi-port signal reconfiguration unit. At this time, the multi-port signal controller can generate a multi-port control signal through the remote control using the simple network management protocol by the network operator.

상기 다중포트 제어신호의 제어 비트 수는, 수식 2제어 비트 수 = 제1 포트 수 × 제2 포트 수를 만족할 수 있다.The number of control bits of the multi-port control signal can satisfy the number of control bits = number of first ports x number of second ports.

상기 다중포트 신호 재변조부는, 상기 다중포트 신호 제어부를 통해 식별된, 사용중인 제1 포트의 구성에 따라 제1 포트와 제2 포트를 M:N 스위칭 제어하며, 상기 M:N 스위칭 제어를 통해 광 회선단말의 포트 당 접속 가입자 수를 변경 내지 확장할 수 있다.The multi-port signal remodulating unit controls M: N switching of the first port and the second port according to the configuration of the first port being used, identified through the multi-port signal controller, and performs M: N switching control It is possible to change or extend the number of connection subscribers per port of the optical line terminal.

상기 다중포트 신호 재변조부는, 상기 제1 인터페이스 부를 통해 변환된 전기신호를 클럭 데이터 복원을 이용하여 재 변조할 수 있다.The multi-port signal remodulating unit may re-modulate the electrical signal converted through the first interface unit using clock data recovery.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법은 적어도 하나의 광 회선단말로부터 적어도 하나의 제1 포트를 통해 하향 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 단계와, 상기 변환된 전기신호를 재 변조하고, 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제2 포트를 결정하는 단계와, 상기 재 변조된 신호를 광신호로 변환하여 상기 결정된 적어도 하나의 제2 포트를 통해 적어도 하나의 광 분배망에 출력하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, an optical signal transmission method using a multi-port passive optical network expansion device includes receiving at least one downlink optical signal from at least one optical line terminal through at least one first port, Modulating the converted electrical signal and determining at least one second port for outputting the remodulated electrical signal using a multiport control signal; and outputting the remodulated signal as an optical signal And outputting to the at least one optical distribution network through the determined at least one second port.

상기 다중포트 제어신호는 광신호 손실정보를 이용하여 식별된, 현재 사용중인 제1 포트 구성에 따라 생성될 수 있다. 또는 상기 다중포트 제어신호는 네트워크 운용자에 의해 간이 망 관리 프로토콜(SNMP)을 이용한 원격 제어를 통해 생성될 수 있다.The multi-port control signal may be generated according to a currently used first port configuration identified using optical signal loss information. Alternatively, the multiport control signal may be generated by a network operator through remote control using Simple Network Management Protocol (SNMP).

상기 재 변조 단계는, 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 제1 포트와 제2 포트를 M:N 스위칭 제어하며, 상기 M:N 스위칭 제어를 통해 광 회선단말의 포트 당 접속 가입자 수를 변경 내지 확장할 수 있다.Wherein the re-modulating step comprises: M: N switching control of the first port and the second port using a multi-port control signal; changing the number of connected subscribers per port of the optical line terminal through the M: N switching control; can do.

추가 양상에 따르면, 상기 변환된 전기신호 재 변조 이후 상향 광신호 수신을 위해 하향신호에 포함된 상향 대역할당 정보를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to a further aspect, the method may further include extracting uplink band allocation information included in the downlink signal for receiving the uplink optical signal after remodulating the converted electrical signal.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법은, 적어도 하나의 광 분배망으로부터 적어도 하나의 제2 포트를 통해 상향 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 단계와, 상기 변환된 전기신호를 재 변조하고, 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제1 포트를 결정하는 단계와, 상기 재 변조된 신호를 광신호로 변환하여 이를 상기 결정된 적어도 하나의 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계를 포함한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting an optical signal using a multi-port passive optical network expansion apparatus, comprising: receiving upstream optical signals from at least one optical distribution network through at least one second port, Modulating the converted electrical signal and determining at least one first port to output the re-modulated electrical signal using a multi-port control signal, and outputting the re-modulated signal as an optical signal And outputting the converted signal to at least one optical line terminal through the determined at least one first port.

상기 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계는, 상기 광 회선단말과 상기 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치 사이의 링크에 파장분할 다중화를 적용하는 경우, 신호 다중화기를 통해 하나의 신호로 다중화된 상향 전기신호를 연속신호로 변환하는 단계와, 상기 변환된 연속신호를 광신호로 변환하여 상기 결정된 적어도 하나의 제1 포트로 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of outputting to the at least one optical line terminal through the first port comprises the steps of: when wavelength division multiplexing is applied to a link between the optical line terminal and the multiport passive optical network expansion device, Converting the multiplexed uplink electrical signal into a continuous signal, and converting the converted continuous signal into an optical signal and outputting the converted optical signal to at least one optical line terminal through the determined at least one first port have.

상기 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계는, 상기 재 변조된 신호를 광신호로 변환하는 단계와, 필터를 이용하여 상기 변환된 광신호를 결합하고 상기 결합된 광신호를 상기 결정된 적어도 하나의 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of outputting to the at least one optical line terminal through the first port comprises the steps of converting the remodulated signal into an optical signal, combining the converted optical signal using a filter, And outputting to the at least one optical line terminal through the determined at least one first port.

일 실시 예에 따르면, 다중포트 PON 확장장치는 수동 광 네트워크(Passive Optical Network: PON) 시스템에서 전송거리와 분기수를 확장할 수 있다. 특히, 차세대 10Gbps TDMA-PON 시스템에 적용되어, 장거리 전송 및 고 분기를 동적으로 제공할 수 있다. 또한, 10Gbps TDMA-PON의 다중포트 스위칭 방식을 통해 가입자 접속 수를 동적으로 제어하여 초기 투자 비용을 절감할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the multi-port PON expansion device can extend the transmission distance and the number of branches in a passive optical network (PON) system. Especially, it can be applied to the next generation 10Gbps TDMA-PON system, which can dynamically provide long distance transmission and high branching. In addition, the multi-port switching method of 10Gbps TDMA-PON can dynamically control the number of subscriber connections to reduce the initial investment cost.

나아가, 상향 버스트 신호를 연속신호로 변환하는 기능을 통해 TDMA-PON OLT와 다중포트 PON 확장장치 사이의 광섬유에 WDM 기술을 쉽게 적용할 수 있다. 또한, 하나의 다중포트 PON 확장장치를 통해 10Gbps XGPON과 10Gbps EPON에 모두 적용 가능하다. 또한 SNMP를 이용하여 네트워크 관리자가 쉽게 모니터링 및 제어 기능을 수행할 수 있다.Furthermore, WDM technology can be easily applied to the optical fiber between the TDMA-PON OLT and the multi-port PON expansion device through the function of converting the upward burst signal into a continuous signal. It is also applicable to both 10Gbps XGPON and 10Gbps EPON through a single multi-port PON expansion unit. In addition, SNMP allows the network administrator to perform monitoring and control functions easily.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 다중 스위칭 방식의 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 포함한 네트워크 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수동형 광 스플리터를 이용한 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 포함한 네트워크 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 4×4 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치의 적용 실시 예를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 신호 제어부의 다중포트 제어신호 생성 프로세스를 설명하기 위한 참조도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 다중포트 제어신호 값에 따른 1:1 다중포트 스위칭을 설명하기 위한 참조도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 다중포트 제어신호 값에 따른 1:2 다중포트 스위칭을 설명하기 위한 참조도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 다중포트 제어신호 값에 따른 1:4 다중포트 스위칭을 설명하기 위한 참조도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 32×32 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치의 구성도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상향 버스트 신호를 연속신호로 변환하는 구조를 도시한 구성도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 확장장치의 하향신호 전송방법을 도시한 흐름도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 확장장치의 상향신호 전송방법을 도시한 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a network system including an active multi-switching passive optical network expansion apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a configuration diagram of a network system including a multiport passive optical network expansion apparatus using a passive optical splitter according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a configuration diagram illustrating an application of an active 4x4 multi-port 10Gbps TDMA-PON expansion device according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a multiport control signal generation process of a multiport signal controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining 1: 1 multi-port switching according to a multi-port control signal value according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram illustrating a 1: 2 multi-port switching according to a multi-port control signal value according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a block diagram illustrating a 1: 4 multi-port switching according to a multi-port control signal value according to an embodiment of the present invention;
8 is a configuration diagram of a 32 × 32 multi-port 10 Gbps TDMA-PON expansion device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a diagram illustrating a structure for converting an uplink burst signal into a continuous signal according to an embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a flowchart illustrating a downlink signal transmission method of a multiport expansion device according to an embodiment of the present invention;
11 is a flowchart illustrating an uplink signal transmission method of a multiport expansion device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 다중 스위칭 방식의 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치(1a)를 포함한 네트워크 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a network system including an active multi-switching passive optical network expansion apparatus 1a according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 네트워크 시스템은 수동 광 네트워크(Passive Optical Network: 이하 PON이라 칭함) 시스템이다. 특히 PON 시스템은 시간분할 다중 접속 수동 광 네트워크(Time Division Multiple Access PON: 이하 TDMA-PON이라 칭함) 시스템일 수 있는데, 예를 들어 10Gbps TDMA-PON 시스템일 수 있다. 10Gbps TDMA-PON은 10Gbps XGPON과 10Gbps EPON에 모두 적용 가능하다.The network system of the present invention is a Passive Optical Network (PON) system. Particularly, the PON system may be a time division multiple access passive optical network (TDMA-PON) system, for example, a 10 Gbps TDMA-PON system. 10Gbps TDMA-PON can be applied to both 10Gbps XGPON and 10Gbps EPON.

본 발명은 PON 시스템에 있어서 전송거리와 분기수를 확장하기 위한 다중포트 PON 확장장치(1a)에 관한 것으로서, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 원격 노드(Remote Node: RN)에 위치할 수 있다. 다중포트 PON 확장장치(1a)는 다중포트(multi port) 구조를 가지고, 다중포트 스위칭을 통해 가입자 포트 당 전송대역을 효율적으로 사용하면서 동시에 서비스 비용을 절감할 수 있다. 예를 들어, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 다중포트 스위칭 기술을 적용하여, PON 포트 당 접속 가입자 수를 유동적으로 조정함에 따라, 10Gbps의 전송대역을 효율적으로 사용하면서 100km 이상의 전송거리와 512분기 이상을 가입자에게 제공할 수 있다.The present invention relates to a multi-port PON expansion device 1a for extending the transmission distance and the number of branches in a PON system, and the multi-port PON expansion device 1a can be located in a remote node (RN) . The multi-port PON expansion device 1a has a multi-port structure and can efficiently use the transmission bandwidth per subscriber port through multi-port switching while reducing the service cost. For example, the multi-port PON expansion device 1a applies a multi-port switching technique to dynamically adjust the number of connection subscribers per PON port, thereby efficiently using a transmission bandwidth of 10 Gbps, Or more to the subscriber.

일 실시 예에 따르면, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 간이 망 관리 프로토콜(Simple Network Management Protocol: 이하 SNMP이라 칭함)을 이용하여 운영자가 원격에서 다중포트에 대한 동적 스위칭 제어가 가능하다. 또한, 각 포트 당 기 포설된 광 분배망(Optical Distribution Network: 이하 ODN이라 칭함)을 그대로 수용하면서 광 회선단말(Optical Line Terminal: 이하 OLT라 칭함)의 포트 당 접속 가입자 수를 유동적으로 변경할 수 있다.According to one embodiment, the multi-port PON expansion device 1a can perform dynamic switching control for multiple ports remotely by an operator using a Simple Network Management Protocol (hereinafter referred to as SNMP). In addition, the number of connection subscribers per port of an optical line terminal (hereinafter referred to as OLT) can be flexibly changed while accommodating an optical distribution network (hereinafter, referred to as ODN) .

이하 도 1을 참조로 하여, 전술한 특징을 갖는 다중포트 PON 확장장치(1a)의 구성에 대해 상세히 후술한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, the configuration of the multi-port PON expansion device 1a having the above-described characteristics will be described in detail below.

도 1을 참조하면, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 PON OLT(2)와 1:1로 연결되며, ODN(3)을 통해 ONU(4a,4b)와 연결된다. 다중포트 PON 확장장치(1a)는 제1 인터페이스(10a), 다중포트 신호 제어부(12), 다중포트 신호 재변조부(14a) 및 제2 인터페이스 부(16a)를 포함한다.1, the multi-port PON expansion device 1a is connected to the PON OLT 2 in a 1: 1 manner and is connected to the ONUs 4a and 4b via an ODN 3. The multi-port PON expansion device 1a includes a first interface 10a, a multi-port signal controller 12, a multi-port signal reconfiguration unit 14a, and a second interface unit 16a.

일 실시 예에 따르면, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 능동형 다중 스위칭 방식을 이용하는데, N(입력포트)×N(출력포트) 다중포트 구조를 가진다. 여기서 N은 최대 32까지 제공 가능하며, 전기적 스위칭 방식을 통해 다중 스위칭을 제공한다.According to one embodiment, the multi-port PON expansion apparatus 1a uses an active multiple switching scheme, and has an N (input port) × N (output port) multi-port structure. Where N can be up to 32, providing multiple switching through an electrical switching scheme.

능동형 다중 스위칭 방식을 이용한 PON 확장장치(1a), 예를 들어 10Gbps TDMA-PON 확장장치는, 10G TDMA-PON OLT와 10G TDMA-PON 확장장치(1a) 사이의 간선 중계 링크와 10G TDMA-PON 확장장치(1a)와 기존 ODN(Legacy ODN)(3) 단 사이에 삽입 손실 없이 형성되며, 동적으로 다중 스위칭을 제공할 수 있다.A 10 Gbps TDMA-PON expansion device, for example, a 10 Gbps TDMA-PON expansion device with an active multi-switching scheme, can be used for a 10 G TDMA-PON expansion with a trunk link between a 10 G TDMA- PON OLT and a 10 G TDMA- Is formed without insertion loss between the device 1a and the legacy ODN (Legacy ODN) 3 stage, and can dynamically provide multiple switching.

일 실시 예에 따르면, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 기존 ODN(3)을 수용하기 위해, 제1 인터페이스(10a)의 하나의 포트가 하나의 기존 ODN(3)과 연결되는 구조를 가진다. PON OLT(2)는 서로 다른 파장 대역을 사용하여 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어 1Gbps ONU(4a)와 10Gbps ONU(4b)를 수용하기 위해 서로 다른 파장 대역을 사용할 수 있다.According to one embodiment, the multi-port PON expansion apparatus 1a has a structure in which one port of the first interface 10a is connected to one existing ODN 3 in order to accommodate the existing ODN 3. The PON OLT 2 can transmit signals using different wavelength bands. For example, different wavelength bands may be used to accommodate the 1 Gbps ONUs 4a and the 10 Gbps ONUs 4b.

제1 인터페이스(10a)는 PON OLT(2)의 PON 포트와 1:1로 각각의 간선 중계망을 통해 연결되며, 다수의 PON ONU 광 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력포트 당 1Gbps TDMA-PON ONU 광 모듈과 10Gbps TDMA-PON ONU 광 모듈을 포함할 수 있다. 다수의 PON ONU 광 모듈은 입력포트를 통해 입력된 광신호를 전기신호로 변환한다. 또한, 제1 인터페이스(10a)는 광신호를 분리하거나 결합하는 WDM 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, WDM 필터는 하나의 간선 중계망을 통해 전송되는 1Gbps ONU의 광신호와 10Gbps ONU의 광신호를 분리하거나 결합할 수 있다. 전술한 제1 인터페이스(10a)의 세부 구성에 대해서는 도 3에서 후술한다.The first interface 10a is connected to the PON port of the PON OLT 2 through the respective trunk relay networks at a ratio of 1: 1, and may include a plurality of PON ONU optical modules. For example, it may include a 1 Gbps TDMA-PON ONU optical module and a 10 Gbps TDMA-PON ONU optical module per input port. A plurality of PON ONU optical modules convert an optical signal inputted through an input port into an electric signal. In addition, the first interface 10a may include a WDM filter that separates or combines optical signals. For example, a WDM filter can separate or combine the optical signals of 1 Gbps ONUs and optical signals of 10 Gbps ONUs transmitted through one trunk network. The detailed configuration of the first interface 10a will be described later with reference to FIG.

다중포트 신호 재변조부(14a)는 입력포트의 개수만큼 사용되며, 제1 인터페이스(10a)를 통해 광/전 변환된 신호에 대해 클럭 데이터 복원을 이용하여 재 변조한다. 10Gbps EPON에서는 단순히 신호 복원 기능만 제공하며, 10Gbps GPON에서는 GPON 전송수렴(GPON Transmission Convergence: GTC) 프레임 변환을 통해 신호를 복원할 수 있다. 다중포트 신호 재변조부(14a)는 후술할 다중포트 신호 제어부(12)를 통해 생성된 다중포트 제어신호를 이용하여, 재 변조된 전기신호를 출력할 출력포트를 결정한다.The multi-port signal re-modulating unit 14a is used for the number of input ports and re-modulates the optical / electrical converted signal through the first interface 10a using clock data recovery. In 10Gbps EPON, only signal restoration function is provided. In 10Gbps GPON, signal can be restored by GPON Transmission Convergence (GTC) frame conversion. The multiport signal reordering unit 14a determines an output port to output the re-modulated electrical signal using the multiport control signal generated through the multiport signal controller 12, which will be described later.

다중 포트 신호 제어부(12)는 다중포트 제어신호를 생성하여 이를 다중포트 신호 재변조부(14a)에 전송한다. 다중포트 제어신호는 다중포트 신호 재변조부(14a)가 재 변조된 전기신호를 출력할 출력포트를 결정하기 위해 사용된다.The multi-port signal controller 12 generates a multi-port control signal and transmits it to the multi-port signal reconfiguration unit 14a. The multi-port control signal is used to determine the output port for outputting the remodulated electric signal by the multiport signal re-modulating section 14a.

일 실시 예에 따르면, 다중 포트 신호 제어부(12)는 네트워크 운용자에 의해 원격 제어되어 다중포트 제어신호를 생성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제1 인터페이스(10a)에서 전송 받은 신호분실정보인 LOS(Loss of Signal) 정보를 이용하여 다중포트 제어신호를 생성할 수 있다. 다중포트 신호 제어부(12)의 다중포트 제어신호 생성에 대해서는 도 4에서 후술한다.According to one embodiment, the multiport signal controller 12 may be remotely controlled by a network operator to generate a multiport control signal. According to another embodiment, a multi-port control signal can be generated using LOS (Loss of Signal) information, which is signal loss information transmitted from the first interface 10a. The multi-port control signal generation of the multi-port signal controller 12 will be described later with reference to FIG.

제2 인터페이스 부(16a)는 다중포트 신호 재변조부(14a)를 통해 복원된 신호를 다시 광신호로 변환하고, 변환된 광신호를 다중포트 신호 재변조부(14a)를 통해 결정된 출력포트를 통해 출력한다. 제2 인터페이스 부(16a)는 출력포트 별로 PON ONU 광 모듈을 포함하여 전기신호를 광신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제2 인터페이스 부(16a)는 10Gbps 광신호와 1Gbps 광신호를 송수신할 수 있는 10Gbps TDMA-PON OLT 광 모듈을 포함한다. 이 10Gbps TDMA-PON OLT는 ODN의 스플리터를 통해 가입자의 ONU와 연결된다. 능동형 다중 스위칭 방식을 이용한 10Gbps TDMA-PON 확장장치는, 10Gbps TDMA-PON OLT와 10Gbps TDMA-PON 확장장치 사이의 간선 중계 링크와 10Gbps TDMA-PON 확장장치와 ONU 단 사이에 삽입 손실 없이 제공되며, 동적으로 다중 스위칭을 제공할 수 있다.The second interface unit 16a converts the restored signal back to the optical signal through the multiport signal rearrangement unit 14a and outputs the converted optical signal through the output port determined through the multiport signal rearrangement unit 14a do. The second interface unit 16a may include a PON ONU optical module for each output port to convert an electrical signal into an optical signal. For example, the second interface unit 16a includes a 10Gbps TDMA-PON OLT optical module capable of transmitting and receiving a 10Gbps optical signal and a 1Gbps optical signal. The 10 Gbps TDMA-PON OLT is connected to the ONU of the subscriber through a splitter of the ODN. The 10Gbps TDMA-PON expansion device using active multiple switching scheme is provided without insertion loss between the 10Gbps TDMA-PON OLT and the 10Gbps TDMA-PON expansion device and between the 10Gbps TDMA-PON expansion device and the ONU stage, To provide multiple switching.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수동형 광 스플리터를 이용한 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치(1b)를 포함한 네트워크 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a network system including a multi-port passive optical network expansion device 1b using a passive optical splitter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 다중포트 PON 확장장치(1b)는 제1 인터페이스(10b), 다중포트 신호 재변조부(14b), 제2 인터페이스 부(16b) 및 광 스플리터(18)를 포함한다.2, the multi-port PON expansion device 1b includes a first interface 10b, a multiport signal rearrangement unit 14b, a second interface unit 16b, and an optical splitter 18.

수동형 광 스플리터(18)를 이용하는 다중포트 PON 확장장치(1b)는 1(입력포트)×N(출력포트) 포트 구조를 가진다. 이때, 하나의 OLT PON 포트 당 많은 가입자가 접속할 경우에는, 1개의 1:N 스플리터를 사용하여 가입자 접속을 제어할 수 있다. 가입자 당 전송대역을 확장할 경우에는 2개의 1:(N/2) 스플리터를 사용할 수 있다. 또는 다중 1:N 스플리터 사용 없이 1:1로 ODN(3)을 통해 가입자들이 접속될 수 있도록 한다. 수동형 방식의 다중포트 PON 확장장치 구조를 적용할 경우 단일 포트 구조를 가질 수 있어, 저가 구현에 용이하다.The multi-port PON expansion device 1b using the passive optical splitter 18 has a 1 (input port) x N (output port) port structure. At this time, when a large number of subscribers connect to one OLT PON port, it is possible to control subscriber connection using one 1: N splitter. To expand the transmission bandwidth per subscriber, two 1: (N / 2) splitters can be used. Or allows subscribers to be connected via ODN 3 at a ratio of 1: 1 without using multiple 1: N splitters. When a multi-port PON expansion device structure of a passive type is applied, it is possible to have a single port structure, which is easy to implement at low cost.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 4×4 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치의 적용 실시 예를 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating an application of an active 4x4 multi-port 10Gbps TDMA-PON expansion device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하면, 4×4 다중포트를 갖는 TDMA-PON 확장장치(1a)의 제1 인터페이스 부(10a)는 입력포트(10-1,10-2,10-3,10-4) 당 2개의 ONU 광 모듈(Optical Transceiver)과 WDM 필터(11-1,11-2,11-3,11-4)를 포함하며, 제2 인터페이스 부(16a)는 출력포트 당 하나의 OLT 광 모듈(16-1,16-2,16-3,16-4)을 포함한다. 전술한 광 모듈들은 광신호를 전기신호로, 다시 전기신호를 광신호로 변환하는 광-전-광(Optical-Electric-Optical: OEO) 변환 기능을 수행한다. OEO 변환을 위한 광 모듈들은 상용 제품을 사용할 수 있다. 도 3을 참조하면, 10Gbps ONU 광 모듈은 하향 10Gbps 광신호를 전기신호로 변환하고, 상향 10Gbps 전기신호를 광신호로 변환한다. 1Gbps ONU 광 모듈은 하향 1Gbps 광신호를 전기신호로 변환하고, 상향 1Gbps 전기신호를 광신호로 변환한다.1 and 3, a first interface unit 10a of a TDMA-PON expansion apparatus 1a having 4x4 multiple ports is connected to input ports 10-1, 10-2, 10-3, 10- The second interface unit 16a includes two ONU optical modules (Optical Transceivers) and WDM filters 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 per one output port, and one OLT Optical modules 16-1, 16-2, 16-3, and 16-4. The above-mentioned optical modules perform an optical-electric-optical (OEO) conversion function of converting an optical signal into an electric signal and then converting an electric signal into an optical signal. Optical modules for OEO conversion can use commercial products. Referring to FIG. 3, a 10 Gbps ONU optical module converts an upstream 10 Gbps optical signal into an electric signal, and converts an upward 10 Gbps electric signal into an optical signal. The 1Gbps ONU optical module converts downlink 1Gbps optical signals into electrical signals and uplink 1Gbps electrical signals into optical signals.

제1 인터페이스 부(10a)의 WDM 필터(11-1,11-2,11-3,11-4)는 광신호를 분리 또는 결합한다. 예를 들어, 하향신호 전송 방향에서는 10Gbps 광신호 파장(1577nm)과 1Gbps 광신호 파장(1490nm)을 분리하며, 상향신호 전송 방향에서는 10Gbps 광신호 파장(1270nm)과 1Gbps 광신호 파장(1310nm)을 결합한다. 이를 위해 WDM 필터는 다단 구성이 가능하다.The WDM filters 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 of the first interface unit 10a separate or combine optical signals. For example, in the downlink signal transmission direction, a 10 Gbps optical signal wavelength (1577 nm) and a 1 Gbps optical signal wavelength (1490 nm) are separated, and a 10 Gbps optical signal wavelength (1270 nm) and a 1 Gbps optical signal wavelength do. For this purpose, the WDM filter can be configured in multiple stages.

일 실시 예에 따르면, 다중포트 신호 제어부(12)는 제1 인터페이스 부(10a)의 각 입력포트 별로 추출되는 LOS 정보를 각 입력포트로부터 입력 받는다. 예를 들어, 각 입력포트 별로 추출되는 10Gbps ONU 광 모듈과 1Gbps ONU 광 모듈의 LOS 정보를 입력 받는다. 일 실시 예에 따르면, 다중포트 신호 제어부(12)는 입력 받은 LOS 정보를 이용하여 다수의 입력포트 중에서 현재 사용중인 입력포트를 식별하고, 사용중인 입력포트 구성에 따라 출력포트의 다중화를 결정할 수 있다. 즉, LOS 정보를 기반으로 입력포트에 대한 다중포트 출력 다중화를 동적으로 결정한다. 다른 실시 예에 따르면, 다중포트 신호 제어부(12)는 SNMP를 이용하여 네트워크 운용자에 의해 강제적으로 출력포트 다중화를 결정할 수 있다.According to an embodiment, the multiport signal controller 12 receives LOS information extracted for each input port of the first interface unit 10a from each input port. For example, the LOS information of the 10 Gbps ONU optical module and the 1 Gbps ONU optical module extracted for each input port are inputted. According to an embodiment, the multi-port signal controller 12 can identify the currently used input port among the plurality of input ports using the received LOS information, and determine the multiplexing of the output port according to the used input port configuration . That is, the multi-port output multiplexing for the input port is dynamically determined based on the LOS information. According to another embodiment, the multi-port signal controller 12 can forcibly determine output port multiplexing by the network operator using SNMP.

다중 다중포트 구조에서 제어신호의 비트 수는 하기 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.The number of bits of the control signal in the multi-port structure can be determined according to Equation (1).

Figure 112012025413316-pat00001
Figure 112012025413316-pat00001

수학식 1에 따르면, 4×4 다중포트 구조에서는 다중포트 신호 제어부(12)는 4비트의 제어신호를 이용해 다중포트 스위칭을 제공한다.According to Equation (1), in the 4x4 multi-port structure, the multi-port signal controller 12 provides multi-port switching using a 4-bit control signal.

도 3에 있어서 다중포트 신호 재변조부(14)는 4×4 다중포트 스위치 구조를 가지며, 다중포트 신호 제어부(12)에서 출력되는 4비트의 제어신호에 따라 입력포트에 대한 출력포트를 결정한다. 예를 들어, 다중포트 신호 재변조부(14)는 4비트의 제어신호에 따라 하향 신호를 전송할 출력포트를 결정하고, 상향 신호를 전송할 입력포트를 결정한다.In FIG. 3, the multiport signal rearrangement unit 14 has a 4 × 4 multiport switch structure, and determines an output port for an input port according to a 4-bit control signal output from the multiport signal controller 12. For example, the multi-port signal rearranger 14 determines an output port for transmitting a downstream signal according to a 4-bit control signal, and determines an input port for transmitting an upstream signal.

제2 인터페이스 부(16a)의 OLT 광 모듈(16-1,16-2,16-3,16-4)은 10Gbps 전기신호와 1Gbps 전기신호를 송수신할 수 있는 광 모듈을 사용하여, 하향 방향에서는 10Gbps와 1Gbps의 전기신호를 광신호로 변환한 후 하나의 광섬유(optical fiber)를 통해 송신한다. 그리고, 상향 방향에서는 하나의 광섬유를 통해 수신된 10Gbps와 1Gbps의 광신호를 분리하여, 각각의 전기신호로 변환한다.The OLT optical modules 16-1, 16-2, 16-3, and 16-4 of the second interface unit 16a use an optical module capable of transmitting and receiving a 10Gbps electric signal and a 1Gbps electric signal, 10Gbps and 1Gbps electric signals are converted into optical signals and transmitted through one optical fiber. In the upward direction, 10 Gbps and 1 Gbps optical signals received through one optical fiber are separated and converted into respective electrical signals.

CPU 프로세서(19)는 다중포트 PON 확장장치(1a)의 관리 및 제어 기능을 제공하며, SNMP을 이용해 네트워크 관리자와 다중포트 신호 제어부(12) 간의 통신 기능을 제공한다.The CPU processor 19 provides management and control functions of the multi-port PON expansion device 1a and provides a communication function between the network manager and the multi-port signal controller 12 using SNMP.

한편, 도 3은 다중포트 PON 확장장치(1a)가 능동형 4×4 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치인 경우를 일 예로 설명한 것으로, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 이에 한정되지 않고 다양한 실시 예가 가능하다.3 illustrates an example in which the multi-port PON expansion device 1a is an active 4x4 multi-port 10Gbps TDMA-PON expansion device. The multi-port PON expansion device 1a is not limited to this, It is possible.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 신호 제어부(12)의 다중포트 제어신호 생성 프로세스를 설명하기 위한 참조 도이다.4 is a reference diagram for explaining a multiport control signal generation process of the multiport signal controller 12 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 4를 참조하면, 다중포트 신호 제어부(12)는 다양한 방법으로 다중포트 스위칭을 제공한다. 다중포트 스위칭 제어 운용 모드는 로컬 CPU 인터페이스를 통해 모드 레지스터(Mode Register)(122)에 의해 설정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모드 레지스터는 3가지의 설정 값에 따라 다중포트 스위칭 제어를 수행한다. 첫째, 모드 레지스터 값이 “00”이면, 다중포트 신호 제어부(12)는 각 포트의 10Gbps ONU LOS 정보를 이용하여 입력포트의 사용 여부를 판단한다. 두 번째로, 모드 레지스터 값이 “01”이면, 다중포트 신호 제어부(12)는 각 포트의 1Gbps ONU LOS 정보를 이용하여 입력포트의 사용 여부를 판단한다. 마지막으로, 모드 레지스터 값이 “10”이면 로컬 CPU 인터페이스를 통해 설정된 경로 레지스터(Path Register)(120) 값을 이용하여 입력포트의 사용 여부를 판단한다. 하기 표 1은 다중포트 PON 확장장치(1a)가 능동형 4×4 10Gbps TDMA-PON 확장장치인 경우, 입력포트의 사용 여부에 따른 다중포트 제어신호 설정 값을 보여준다.Referring to FIGS. 1 and 4, the multiport signal controller 12 provides multi-port switching in various ways. The multi-port switching control operation mode can be set by a mode register 122 via a local CPU interface. According to one embodiment, the mode register performs multi-port switching control according to three setting values. First, when the mode register value is " 00 ", the multiport signal controller 12 determines whether or not the input port is used by using the 10Gbps ONU LOS information of each port. Secondly, if the mode register value is " 01 ", the multiport signal controller 12 determines whether the input port is used by using the 1Gbps ONU LOS information of each port. Finally, when the mode register value is " 10 ", it is determined whether or not the input port is used by using the value of the path register 120 set through the local CPU interface. Table 1 below shows the setting values of the multi-port control signal according to whether the input port is used when the multi-port PON expansion device 1a is an active 4x4 10 Gbps TDMA-PON expansion device.

입력포트0Input port 0 입력포트1Input port 1 입력포트2Input port 2 입력포트3Input port 3 제어신호 값Control signal value 설명Explanation 사용use 사용use 사용use 사용use “0000”"0000" 1:1 스위칭 제어1: 1 switching control 사용use -- 사용use -- “0100”"0100" 1:2 스위칭 제어1: 2 switching control -- 사용use 사용use -- “0101”"0101" 1:2 스위칭 제어1: 2 switching control 사용use -- -- 사용use “0110”"0110" 1:2 스위칭 제어1: 2 switching control -- 사용use -- 사용use “0111”"0111" 1:2 스위칭 제어1: 2 switching control 사용use -- -- -- “1000”"1000" 1:4 스위칭 제어1: 4 switching control -- 사용use -- -- “1001”"1001" 1:4 스위칭 제어1: 4 switching control -- -- 사용use -- “1010”"1010" 1:4 스위칭 제어1: 4 switching control -- -- -- 사용use “1011”"1011" 1:4 스위칭 제어1: 4 switching control

표 1을 참조로, 출력포트의 다중포트 제어신호 설정 값에 따른 다중포트 PON 확장장치(1a)의 다중포트 스위칭 프로세스 실시 예들에 대해서는 후술되는 도 5 내지 도 7에서 설명한다. 도 5 내지 도 7에서는 다중포트 PON 확장장치(1a)가 능동형 4×4 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치인 경우를 예를 들어 다중포트 제어신호 값에 따른 다중포트 스위칭을 설명한다.Referring to Table 1, the multi-port switching process embodiments of the multi-port PON expansion device 1a according to the multi-port control signal setting value of the output port will be described later with reference to FIG. 5 to FIG. 5 to 7 illustrate multi-port switching according to a multi-port control signal value when the multi-port PON expansion device 1a is an active 4 × 4 multi-port 10 Gbps TDMA-PON expansion device.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 다중포트 제어신호 값에 따른 1:1 다중포트 스위칭을 설명하기 위한 참조 도이다.5 is a reference diagram for explaining 1: 1 multi-port switching according to a multi-port control signal value according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 4개의 입력포트가 모두 사용되는 경우, 입력포트는 출력포트와 1:1로 연결된다. 이때, 4비트 다중포트 제어신호의 값은 표 1에서와 같이“0000”이 입력된다. 즉 다중포트 스위칭은 다중포트 제어신호 값이 “0000” 이 입력되는 경우 1:1로 연결을 제어한다. 이와 같은 구조에서는 기존 ODN을 수용할 경우에는 OLT PON 포트 당 32분기의 가입자 접속을 제공한다. 하지만 링크 버짓을 고려하면 최대 128분기 접속도 가능하다.Referring to FIG. 5, when all four input ports are used, the input port is connected to the output port 1: 1. At this time, the value of the 4-bit multiport control signal is input as " 0000 " In other words, the multi-port switching controls the connection 1: 1 when the multi-port control signal value is "0000". In such a structure, when the existing ODN is accommodated, the OLT provides 32 subscribers per port. However, considering the link budget, up to 128 branch connections are possible.

일 실시 예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 입력포트는 각 포트 별로 하향 10Gbps 신호와 1Gbps 신호에 대한 신호 재 변조를 위해 클럭 데이터 복원(Clock Data Recovery: CDR) 칩들을 포함한다. 이에 비하여, 출력포트는 각 포트 별로 상향 버스트 모드 10Gbps 신호와 1Gbps 신호의 재 변조를 위해 BCDR(Burst CDR) 칩들을 사용할 수 있다.According to one embodiment, as shown in FIG. 5, the input port includes clock data recovery (CDR) chips for signal re-modulation of downlink 10 Gbps signals and 1 Gbps signals for each port. On the other hand, the output port can use BCDR (Burst CDR) chips for remodulating upstream burst mode 10Gbps signals and 1Gbps signals for each port.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 다중포트 제어신호 값에 따른 1:2 다중포트 스위칭을 설명하기 위한 참조 도이다.6 is a reference diagram for explaining 1: 2 multiport switching according to a multiport control signal value according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 4개의 입력포트 중 2개의 포트만이 사용될 경우에는 사용 입력포트는 2개의 출력포트와 1:2 연결 구조를 가진다. 즉 다중포트 스위칭은 표 1에서와 같이 다중포트 제어신호 값이 “0100”, “0101”, “0110”또는 “0111” 이 입력되는 경우 1:2로 연결을 제어한다. 이와 같은 구조에서는 기존 ODN을 수용할 경우에는 OLT PON 포트 당 64분기의 가입자 접속을 제공한다. 하지만 링크 버짓을 고려하면 최대 256분기 접속도 가능하다.Referring to FIG. 6, when only two of the four input ports are used, the input port has a 1: 2 connection structure with two output ports. In other words, the multi-port switching controls the connection as 1: 2 when the multiport control signal value is "0100", "0101", "0110" or "0111" as shown in Table 1. In such a structure, when an existing ODN is accommodated, it provides 64 subscribers' access per OLT PON port. However, considering the link budget, up to 256 branch connections are possible.

도 6에서 점선으로 표시된 입력포트들은 사용되지 않는 포트를 의미하며, 2개의 입력포트는 포트 0번과 1번을 하나의 그룹으로 가정하고, 포트 2과 3번을 그룹으로 가정한다. 즉, 링크 보호절체를 고려하여, 2개의 입력포트 중 하나는 능동(Active) 포트로 사용할 수 있고, 다른 하나는 대기(Standby) 포트로 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.In FIG. 6, input ports indicated by dashed lines indicate unused ports, and two input ports assume ports 0 and 1 as one group, and ports 2 and 3 as a group. That is, considering the link protection switching, one of the two input ports can be used as an active port and the other as a standby port.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 다중포트 제어신호 값에 따른 1:4 다중포트 스위칭을 설명하기 위한 참조 도이다.7 is a reference diagram for explaining 1: 4 multi-port switching according to a multi-port control signal value according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 4개의 입력포트 중 1개의 포트만이 사용될 경우에는 사용 입력포트는 4개의 출력포트와 1:4 연결 구조를 가진다. 즉 다중포트 스위칭은 표 1에서와 같이 다중포트 제어신호 값이 “1000”, “1001”, “1010”또는 “1011” 이 입력되는 경우 1:4로 연결을 제어한다. 이와 같은 구조에서는 기존 ODN을 수용할 경우에는 OLT PON 포트 당 128분기의 가입자 접속을 제공한다. 하지만 링크 버짓을 고려하면 최대 1,024분기 접속도 가능하다. 도 7에서 점선으로 표시된 입력포트들은 사용되지 않는 포트를 의미한다.Referring to FIG. 7, when only one of the four input ports is used, the input port has a 1: 4 connection structure with four output ports. That is, the multi-port switching controls the connection as 1: 4 when the multiport control signal value is "1000", "1001", "1010" or "1011" In such a structure, when the existing ODN is accommodated, it provides subscriber connection of 128 branches per OLT PON port. However, considering the link budget, up to 1,024 branch connections are possible. In FIG. 7, input ports indicated by dotted lines indicate unused ports.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 32×32 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치의 구성도이다.8 is a configuration diagram of a 32 × 32 multi-port 10 Gbps TDMA-PON expansion device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 8을 참조하면, 다중포트 PON 확장장치(1a)가 능동형 32×32 다중포트 10Gbps TDMA-PON 확장장치인 경우, 8개의 4×4 다중포트 신호 재변조부(14a)의 4×4 다중포트 스위칭을 사용하여 확장될 수 있다. 그리고, 각 4×4 다중포트 신호 재변조부(14a)는 서로 연결되어 있어, 다중포트 신호 제어부(12)의 다중포트 제어신호에 따라 입력포트의 신호를 선택하거나 인접 다중포트 신호 재변조부(14a)의 입력신호를 선택하여 출력한다. 32×32 다중포트 스위칭 구조의 10Gbps TDMA-PON 확장장치는 대용량 32포트 10/1Gbps TDMA-PON OLT 시스템과 정합하기 위해 사용되며, 입력포트에 WDM 기술을 적용 시 하나의 광섬유로 32포트 10/1G TDMA-PON OLT 시스템과 정합 가능하다.1 and 8, when the multi-port PON expansion device 1a is an active 32 × 32 multi-port 10 Gbps TDMA-PON expansion device, the 4 × 4 multi-port signal re- It can be extended using multi-port switching. Each of the 4 × 4 multiport signal re-modulating units 14a is connected to each other and selects a signal of the input port according to the multiport control signal of the multiport signal controller 12, And outputs the selected input signal. The 10 Gbps TDMA-PON expansion unit with 32 × 32 multi-port switching structure is used to match the large capacity 32 port 10/1 Gbps TDMA-PON OLT system. When WDM technology is applied to the input port, TDMA-PON OLT system.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상향 버스트 신호를 연속신호로 변환하는 구조를 도시한 구성도이다.9 is a configuration diagram illustrating a structure for converting an uplink burst signal into a continuous signal according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 10Gbps TDMA-PON 확장장치는 각 가입자들로부터 송신된 버스트 신호(Burst signal)를 연속신호(Continuous signal)로 변환하기 위해 신호 변환기(Burst Mode-to-Continuous Mode converter: BM-to-CM converter)(90)를 사용한다. 상향 버스트 신호와 연속신호 간 변환은 제1 인터페이스 부(10a)에서 수행될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 9, the 10 Gbps TDMA-PON extension apparatus of the present invention includes a Burst Mode-to-Converters (hereinafter, referred to as " BSCs ") for converting a burst signal transmitted from each subscriber into a continuous signal. A continuous-mode converter (BM-to-CM converter) 90 is used. Conversion between the uplink burst signal and the continuous signal can be performed in the first interface unit 10a.

일 실시예에 따르면, 10Gbps TDMA-PON 확장장치는 10Gbps EPON에 적용되는 경우 LOS 정보를 이용하여 상향 버스트 신호의 범위를 추출하고, 10Gbps GPON에 적용되는 경우 하향신호에서 대역 할당 정보(BW Map)를 이용하여 상향 GTC 프레임의 범위를 추출한다. 그리고 신호가 없는 구간에 가변 데이터를 랜덤으로 삽입하여 버스트 신호를 연속신호로 변환한다.According to an exemplary embodiment, the 10 Gbps TDMA-PON extension device extracts the range of the uplink burst signal using the LOS information when applied to the 10 Gbps EPON and allocates the bandwidth allocation information (BW Map) in the downlink signal when applied to the 10 Gbps GPON To extract the range of the uplink GTC frame. Then, the variable data is randomly inserted into the section where there is no signal and the burst signal is converted into a continuous signal.

신호 다중화기(Signal Multiplexer)(92)는 각 ONU 포트(ONU Port 0, ONU Port 1,…, ONU Port N) 별로 전송되는 버스트 신호들을 하나의 경로로 전송하기 위해 다중화하는 기능을 제공하는데, 그 구성은 다중포트 스위칭 제어에 따라 달라질 수 있다. 신호 다중화기(92)를 통해 다중화된 버스트 신호는 신호 변환기(90)로 입력되며, 신호 변환기(90)는 입력된 다중화된 버스트 신호를 다중화된 연속신호로 변환한다.The signal multiplexer 92 provides a function of multiplexing the burst signals transmitted for each ONU port (ONU Port 0, ONU Port 1, ..., ONU Port N) for transmission in one path, The configuration may vary depending on the multi-port switching control. The burst signal multiplexed through the signal multiplexer 92 is input to the signal converter 90. The signal converter 90 converts the multiplexed burst signal into a multiplexed continuous signal.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 확장장치(1a)의 하향신호 전송방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a downlink signal transmission method of the multiport expansion device 1a according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 10을 참조하면, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 입력포트를 통해 하향 광신호가 입력되면, 제1 인터페이스 부(10a)의 WDM 필터를 통해 광신호를 분리한다. 예를 들어, WDM 필터는 광신호를 하향 10Gbps 광신호와 1Gbps 광신호로 분리한다. 이어서, 분리된 광신호를 제1 인터페이스 부(10a)의 PON ONU 광 모듈에 인가한다(1000). 이때 10Gbps EPON인 경우 하향 광신호는 10.3125Gbps와 1.25Gbps 광신호가 PON ONU 광 모듈에 인가되며, XG-PON인 경우 하향 광신호는 9.9954Gbps와 1.244Gbps 광신호가 PON ONU 광 모듈에 인가될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 10, the multi-port PON expansion device 1a separates an optical signal through a WDM filter of the first interface unit 10a when a downstream optical signal is inputted through an input port. For example, a WDM filter separates an optical signal into a downlink 10 Gbps optical signal and a 1 Gbps optical signal. Then, the separated optical signal is applied to the PON ONU optical module of the first interface unit 10a (1000). In case of 10Gbps EPON, 10.3125Gbps and 1.25Gbps optical signals are applied to the PON ONU optical module, and in the case of XG-PON, 9.9954Gbps and 1.244Gbps optical signals can be applied to the PON ONU optical module.

이어서, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 제1 인터페이스 부(10a)의 PON ONU 광 모듈을 이용하여 광신호를 전기신호로 변환한다(1010). 이때, PON ONU 광 모듈은 LOS 정보를 다중포트 신호 제어부(12)로 인가할 수 있다.Then, the multi-port PON expansion device 1a converts the optical signal into an electrical signal using the PON ONU optical module of the first interface unit 10a (1010). At this time, the PON ONU optical module can apply the LOS information to the multi-port signal controller 12.

이어서, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 다중포트 신호 재변조부(14a)를 통해, 변환된 전기신호를 대상으로 CDR(Clock Data Recovery) 칩을 이용해 신호 재 변조를 수행한다(1020). 이때, 하향신호는 연속 모드이기 때문에 일반 CDR 칩을 사용한다. 추가 양상에 따르면, 다중포트 PON 확장장치(1a)가 GPON에 적용 시에는 상향 버스트 신호 수신을 위해 하향신호에 포함된 상향 대역할당 정보를 추출한다.Subsequently, the multi-port PON expansion device 1a performs signal remodulation using the CDR (Clock Data Recovery) chip on the converted electrical signal through the multiport signal rearrangement unit 14a (1020). At this time, since the downlink signal is a continuous mode, a general CDR chip is used. According to a further aspect, when the multi-port PON expansion device 1a is applied to the GPON, the uplink band allocation information included in the downlink signal is extracted to receive the uplink burst signal.

이어서, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 다중포트 신호 제어부(12)를 통해 LOS 상태 또는 CPU 제어 상태에 따라 다중포트 제어신호를 생성하여 이를 다중포트 신호 재변조부(14a)에 인가한다. 다중포트 PON 확장장치(1a)는 다중포트 신호 재변조부(14a)를 통해 다중포트 제어신호를 이용하여 재 변조된 전기신호를 출력할 출력포트를 결정한다(1030).Then, the multi-port PON expansion apparatus 1a generates a multi-port control signal according to the LOS state or the CPU control state through the multi-port signal control unit 12 and applies it to the multi-port signal reconfiguration unit 14a. The multi-port PON expansion device 1a determines 1030 an output port for outputting the re-modulated electric signal using the multi-port control signal through the multi-port signal re-modification unit 14a.

이어서, 다중포트 PON 확장장치(1a)는 다중포트 신호 재변조부(14a)를 통해 재 변조된 전기신호를 제2 인터페이스 부(16a)의 PON OLT 광 모듈을 통해 광신호로 변환한 후 WDM 다중화하여 가입자들에 전달한다(1040).Subsequently, the multi-port PON expansion device 1a converts the re-modulated electrical signal through the multiport signal rearrangement section 14a into an optical signal through the PON OLT optical module of the second interface section 16a, and then WDM multiplexes the optical signal To the subscribers (1040).

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중포트 확장장치(1a)의 상향신호 전송방법을 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating an uplink signal transmission method of the multiport expansion device 1a according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 11을 참조하면, 다중포트 확장장치(1a)는 출력포트를 통해 상향 버스트 광신호가 입력되면, TDMA-PON OLT 광 모듈을 이용하여 상향 버스트 광신호를 전기신호로 변환한다(1100). 이때, 다중포트 확장장치(1a)가 GPON에서 사용되는 경우, 제한 증폭기(Limiting Amplifier: LA)에 필요한 리셋(Reset) 신호를 제공할 수 있다. 리셋 신호는 하향 신호에서 추출된 상향 대역할당 정보를 통해 제공된다. 이 상향 대역할당 정보는 상향 프레임의 시작과 끝의 정보를 포함한다.1 and 11, when the upstream burst optical signal is input through the output port, the multiport expansion apparatus 1a converts the upstream burst optical signal into an electrical signal using the TDMA-PON OLT optical module 1100 . At this time, when the multiport expansion device 1a is used in the GPON, it can provide a reset signal necessary for a limiting amplifier (LA). The reset signal is provided through the uplink band allocation information extracted from the downlink signal. The uplink band allocation information includes information on the start and end of the uplink frame.

이어서, 다중포트 확장장치(1a)는 상향 버스트 전기신호를 대상으로 BCDR 칩을 통해 신호 재 변조를 수행한다(1110). BCDR칩을 위한 참조 클럭은 하향신호로부터 복원된 클럭을 사용할 수 있다.Then, the multiport expander 1a performs signal remodulation on the BCDR chip with respect to the upstream burst electric signal (1110). The reference clock for the BCDR chip can use the recovered clock from the downstream signal.

이어서, 다중포트 확장장치(1a)는 다중포트 제어신호에 따라 TDMA-PON OLT로 전송할 입력포트를 결정한다(1120). 이때, 10Gbps TDMA-PON OLT와 10Gbps TDMA-PON 확장장치 사이의 링크에 WDM을 적용할 경우 상향 버스트 신호를 연속신호로 변환하여 전송할 수 있다.Then, the multipoint expansion apparatus 1a determines 1120 an input port to transmit to the TDMA-PON OLT according to the multi-port control signal. In this case, when WDM is applied to the link between the 10 Gbps TDMA-PON OLT and the 10 Gbps TDMA-PON expansion device, the uplink burst signal can be converted into a continuous signal and transmitted.

이어서, 다중포트 확장장치(1a)는 재 변조된 상향 전기신호를 TDMA-PON ONU 광 모듈들을 통해 광신호로 변환한다(1130). 이어서, 다중포트 확장장치(1a)는 WDM 필터를 통해 상향 광신호, 예를 들어 10Gbps 광신호와 1Gbps 광신호를 결합한 후, 하나의 광섬유를 통해 TDMA-PON OLT로 전송한다(1140).Then, the multiport expansion device 1a converts the remodulated uplink electrical signal to an optical signal through the TDMA-PON ONU optical modules (1130). Then, the multiport expansion device 1a combines the upstream optical signal, for example, the 10-Gbps optical signal and the 1-Gbps optical signal through the WDM filter, and transmits the combined optical signal to the TDMA-PON OLT through one optical fiber (1140).

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

1a,1b : 다중포트 PON 확장장치 2 : PON OLT
3 : ODN 4a,4b : ONU
10a,10b : 제1 인터페이스 12 : 다중포트 신호 제어부
14,14a,14b : 다중포트 신호 재변조부 16a,16b : 제2 인터페이스 부1a, 1b: Multiport PON Expansion Unit 2: PON OLT
3: ODN 4a, 4b: ONU
10a, 10b: first interface 12: multiple port signal control section
14a, 14b: multiport signal re-modulating section 16a, 16b:

Claims (19)

적어도 하나의 제1 포트를 통해 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 제1 인터페이스 부;
다중포트 제어신호를 생성하는 다중포트 신호 제어부;
상기 제1 인터페이스 부를 통해 변환된 전기신호를 재 변조하고, 상기 다중포트 신호 제어부를 통해 생성된 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제2 포트를 결정하는 다중포트 신호 재변조부; 및
상기 다중포트 신호 재변조부를 통해 재 변조된 전기신호를 광신호로 변환하여 이를 상기 결정된 적어도 하나의 제2 포트를 통해 출력하는 제2 인터페이스 부;
를 포함하고,
상기 다중포트 신호 제어부는,
상기 제1 인터페이스 부로부터 입력되고, 상기 제1 포트를 통해 입력된 광 신호의 속도 별로 설정된 광신호 손실정보(LOS, Loss Of Signal)에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제1 포트 중에서 현재 사용중인 제1 포트를 식별하고,
상기 광 신호 손실 정보에 기초하여 상기 제2 포트의 다중화 여부를 결정하고,
상기 식별된 제1 포트 및 상기 제2 포트의 다중화 여부에 따라 상기 다중포트 제어신호를 생성하고,
상기 결정된 제2 포트의 개수는, 상기 다중화 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.A first interface for receiving an optical signal through at least one first port and converting the optical signal into an electrical signal;
A multi-port signal control unit for generating a multi-port control signal;
Modulating the electric signal converted through the first interface unit and determining at least one second port to output the remodulated electric signal using the multiport control signal generated through the multiport signal controller, Port signal reconfiguration part; And
A second interface unit for converting the re-modulated electrical signal through the multi-port signal remodulating unit into an optical signal and outputting the optical signal through the determined at least one second port;
Lt; / RTI >
The multi-port signal controller includes:
And a control unit for controlling the optical communication unit based on optical signal loss information (LOS) input from the first interface unit and based on the speed of the optical signal inputted through the first port, 1 port,
Determining whether the second port is multiplexed based on the optical signal loss information,
And generates the multi-port control signal according to whether the identified first port and the second port are multiplexed,
Wherein the number of the determined second ports is determined according to whether or not the multiplexing is performed. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 인터페이스 부의 적어도 하나의 제1 포트는 적어도 하나의 광 회선단말과 연결되고,
상기 제2 인터페이스 부의 적어도 하나의 제2 포트는 광 분배망과 연결되는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The method according to claim 1,
At least one first port of the first interface unit is connected to at least one optical line terminal,
And at least one second port of the second interface is coupled to the optical distribution network. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 인터페이스 부는,
광신호를 분리하거나 결합하는 필터; 및
상기 분리 또는 결합된 광신호를 전기신호로 변환하는 광 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first interface unit comprises:
A filter that separates or combines the optical signal; And
An optical module for converting the separated or combined optical signal into an electrical signal;
Port passive optical network expansion device. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 다중포트 신호 제어부는,
현재 사용중인 포트를 식별하기 위한 광신호 손실정보를 결정하기 위해 모드 레지스터 또는 경로 레지스터의 설정 값을 이용하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The apparatus of claim 1, wherein the multiport signal controller comprises:
Wherein the setting value of the mode register or the path register is used to determine optical signal loss information for identifying a currently used port. 제 5 항에 있어서, 상기 다중포트 신호 제어부는,
상기 모드 레지스터 설정 값이 '00'이면 10Gbps 광 회선단말의 광신호 손실정보를 이용하여 현재 사용중인 포트를 식별하고,
상기 모드 레지스터 설정 값이 '01'이면 1Gbps 광 회선단말의 광신호 손실정보를 이용하여 현재 사용중인 포트를 식별하며,
상기 모드 레지스터 설정 값이 '10'이면 경로 레지스터 설정 값을 이용하여 현재 사용중인 포트를 식별하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.6. The apparatus of claim 5, wherein the multiport signal controller comprises:
If the mode register set value is '00', the optical signal loss information of the 10Gbps optical line terminal is used to identify the currently used port,
If the mode register set value is '01', the optical signal loss information of the 1Gbps optical line terminal is used to identify the currently used port,
And if the mode register setting value is '10', identifies a currently used port using a path register setting value. 제 1 항에 있어서, 상기 다중포트 신호 제어부는,
네트워크 운용자의 제어에 따라 다중포트 제어신호를 생성하여 상기 다중포트 신호 재변조부에 전송하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The apparatus of claim 1, wherein the multiport signal controller comprises:
And generates a multi-port control signal according to the control of the network operator and transmits the multi-port control signal to the multi-port signal reconfiguration unit. 제 7 항에 있어서, 상기 다중포트 신호 제어부는,
상기 네트워크 운용자에 의해 간이 망 관리 프로토콜을 이용한 원격 제어를 통해 다중포트 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The apparatus of claim 7, wherein the multiport signal controller comprises:
And the multi-port passive optical network extension device generates the multi-port control signal through the remote control using the simple network management protocol by the network operator. 제 1 항에 있어서,
상기 다중포트 제어신호의 제어 비트 수는,
수식 2제어 비트 수 = 제1 포트 수 × 제2 포트 수
를 만족하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The method according to claim 1,
The number of control bits of the multi-
Equation 2 Number of control bits = Number of first ports 占 Number of second ports
Port passive optical network expansion device. 제 1 항에 있어서, 상기 다중포트 신호 재변조부는,
상기 다중포트 신호 제어부를 통해 식별된, 사용중인 제1 포트의 구성에 따라 제1 포트와 제2 포트를 M:N 스위칭 제어하며,
상기 M:N 스위칭 제어를 통해 광 회선단말의 포트 당 접속 가입자 수를 변경 내지 확장하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The apparatus of claim 1, wherein the multi-port signal remodulating unit comprises:
M: N switching control of the first port and the second port according to the configuration of the first port being used, identified through the multi-port signal controller,
Wherein the number of connection subscribers per port of the optical line terminal is changed or expanded through the M: N switching control. 제 1 항에 있어서, 상기 다중포트 신호 재변조부는,
상기 제1 인터페이스 부를 통해 변환된 전기신호를 클럭 데이터 복원을 이용하여 재 변조하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치.The apparatus of claim 1, wherein the multi-port signal remodulating unit comprises:
And the electrical signal converted through the first interface unit is remodulated using clock data recovery. 적어도 하나의 광 회선단말로부터 적어도 하나의 제1 포트를 통해 하향 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 단계;
상기 변환된 전기신호를 재 변조하고, 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제2 포트를 결정하는 단계; 및
상기 재 변조된 신호를 광신호로 변환하여 상기 결정된 적어도 하나의 제2 포트를 통해 적어도 하나의 광 분배망에 출력하는 단계;
를 포함하고,
상기 다중포트 제어신호는,
상기 하향 광 신호의 속도별로 설정된 광신호 손실정보를 이용하여 식별된 현재 사용중인 제1 포트 구성 및 상기 광 신호 손실정보에 기초하여 결정된 상기 제2 포트의 다중화 여부에 기초하여 생성되고,
상기 결정된 적어도 하나의 제2 포트의 개수는, 상기 제2 포트의 다중화 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.Receiving a downstream optical signal from at least one optical line terminal through at least one first port and converting the downstream optical signal into an electrical signal;
Modulating the converted electrical signal and determining at least one second port to output the remodulated electrical signal using a multiport control signal; And
Converting the remodulated signal into an optical signal and outputting the optical signal to at least one optical distribution network through the determined at least one second port;
Lt; / RTI >
The multi-
Wherein the optical signal loss information is generated based on whether the second port is multiplexed based on the first port configuration currently being used and the optical signal loss information identified using the optical signal loss information set for the speed of the downstream optical signal,
Wherein the determined number of the at least one second port is determined according to multiplexing of the second port. 삭제delete 제 12 항에 있어서,
상기 다중포트 제어신호는 네트워크 운용자에 의해 간이 망 관리 프로토콜(SNMP)을 이용한 원격 제어를 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.13. The method of claim 12,
Wherein the multi-port control signal is generated by a network operator through a remote control using a simple network management protocol (SNMP). 제 12 항에 있어서, 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제2 포트를 결정하는 단계는,
다중포트 제어신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 제1 포트와 적어도 하나의 제2 포트를 M:N 스위칭 제어하며, 상기 M:N 스위칭 제어를 통해 광 회선단말의 포트 당 접속 가입자 수를 변경 내지 확장하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.13. The method of claim 12, wherein determining at least one second port to output the remodulated electrical signal comprises:
Controlling switching of the at least one first port and at least one second port by M: N switching control using a multi-port control signal, and changing or extending the number of connected subscribers per port of the optical line terminal through the M: Wherein the optical signal is transmitted through the optical fiber network. 제 12 항에 있어서,
상기 변환된 전기신호 재 변조 이후 상향 광신호 수신을 위해 하향신호에 포함된 상향 대역할당 정보를 추출하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.13. The method of claim 12,
Extracting uplink band allocation information included in a downlink signal for receiving an uplink optical signal after re-modulation of the converted electrical signal;
Further comprising the steps of: (a) providing a multi-port passive optical network extender; 적어도 하나의 광 분배망으로부터 적어도 하나의 제2 포트를 통해 상향 광신호를 입력 받아 이를 전기신호로 변환하는 단계;
상기 변환된 전기신호를 재 변조하고, 다중포트 제어신호를 이용하여 상기 재 변조된 전기신호를 출력할 적어도 하나의 제1 포트를 결정하는 단계; 및
상기 재 변조된 신호를 광신호로 변환하여 이를 상기 결정된 적어도 하나의 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계;
를 포함하고,
상기 다중포트 제어신호는,
상기 상향 광 신호의 속도별로 설정된 광신호 손실정보를 이용하여 식별된 현재 사용중인 제1 포트 구성 및 상기 광 신호 손실정보에 기초하여 결정된 상기 제2 포트의 다중화 여부에 기초하여 생성되고,
상기 결정된 적어도 하나의 제2 포트의 개수는, 상기 제2 포트의 다중화 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.Receiving an upstream optical signal from at least one optical distribution network through at least one second port and converting it into an electrical signal;
Modulating the converted electrical signal and determining at least one first port to output the remodulated electrical signal using a multiport control signal; And
Converting the remodulated signal into an optical signal and outputting the optical signal to at least one optical line terminal through the determined at least one first port;
Lt; / RTI >
The multi-
Wherein the optical signal loss information is generated based on whether the second port is multiplexed based on the first port configuration currently being used and the optical signal loss information identified using the optical signal loss information set for the speed of the upstream optical signal,
Wherein the determined number of the at least one second port is determined according to multiplexing of the second port. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계는,
상기 광 회선단말과 상기 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치 사이의 링크에 파장분할 다중화를 적용하는 경우, 신호 다중화기를 통해 하나의 신호로 다중화된 상향 전기신호를 연속신호로 변환하는 단계; 및
상기 변환된 연속신호를 광신호로 변환하여 상기 결정된 적어도 하나의 제1 포트로 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.The method as claimed in claim 17, wherein the step of outputting to the at least one optical line terminal through the first port comprises:
Converting the upward electrical signal multiplexed into one signal into a continuous signal through a signal multiplexer when wavelength division multiplexing is applied to a link between the optical line terminal and the multiport passive optical network expansion device; And
Converting the converted continuous signal into an optical signal and outputting the optical signal to at least one optical line terminal through the determined at least one first port;
And transmitting the optical signal through the optical fiber network. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계는,
상기 재 변조된 신호를 광신호로 변환하는 단계; 및
필터를 이용하여 상기 변환된 광신호를 결합하고 상기 결합된 광신호를 상기 결정된 적어도 하나의 제1 포트를 통해 적어도 하나의 광 회선단말에 출력하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중포트 수동 광 네트워크 확장장치를 이용한 광신호 전송방법.The method as claimed in claim 17, wherein the step of outputting to the at least one optical line terminal through the first port comprises:
Converting the remodulated signal into an optical signal; And
Combining the converted optical signal using a filter and outputting the combined optical signal to at least one optical line terminal through the determined at least one first port;
And transmitting the optical signal through the optical fiber network.
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