KR20130017821A - Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks - Google Patents

Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks Download PDF

Info

Publication number
KR20130017821A
KR20130017821A KR1020110080482A KR20110080482A KR20130017821A KR 20130017821 A KR20130017821 A KR 20130017821A KR 1020110080482 A KR1020110080482 A KR 1020110080482A KR 20110080482 A KR20110080482 A KR 20110080482A KR 20130017821 A KR20130017821 A KR 20130017821A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
base station
node
station node
line
Prior art date
Application number
KR1020110080482A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김병휘
박만용
Original Assignee
(주)엠이엘 텔레콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엠이엘 텔레콤 filed Critical (주)엠이엘 텔레콤
Priority to KR1020110080482A priority Critical patent/KR20130017821A/en
Publication of KR20130017821A publication Critical patent/KR20130017821A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/03—Arrangements for fault recovery
    • H04B10/032—Arrangements for fault recovery using working and protection systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2581—Multimode transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/275—Ring-type networks
    • H04B10/2755—Ring-type networks with a headend
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Abstract

PURPOSE: A protection recovery switching device in a single core ring shape network of a WDM(Wavelength Division Multiplexing) mode is provided to improve transmission quality and optical line efficiency using other wave bands between the base station nodes. CONSTITUTION: Base station nodes(400,500,600) communicate with each main node through a WDM mode. Each base station nodes includes a transceiver and a line switching unit. The transceiver changes photoelectricity or electric light. The optical line switching unit includes an optical switch and an optical distributer. An optical line between the nodes is connected to an optical distributer input and output port which uses a single core optical fiber.

Description

파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치{ Protection recovery and switching apparatus in single-core WDM ring networks}Protection recovery and switching apparatus in single-core WDM ring networks}

본 발명은 단심 양방향 파장분할다중화 전송(single-core bidirectional WDM transmission) 방식을 사용하는 환형 광 전송망에 관한 것으로서, 광 전송망을 구성하는 기지국 노드 사이의 광 선로에서 문제가 발생하는 경우에 광 선로의 보호 및 절체가 가능한 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an annular optical transmission network using single-core bidirectional WDM transmission, wherein the optical line is protected in case of a problem in the optical path between the base station nodes constituting the optical transmission network. And a protective recovery switching device in a single-core annular network of a wavelength division multiplexing method capable of switching.

파장분할 다중화(wavelength division multiplexing, WDM) 광전송 방식은, 여러 개의 파장을 하나의 광섬유를 통해 동시에 송신/수신하는 방식으로서, 대용량의 데이터 전송에 매우 편리한 기술이다. 일례로서, 광소자 기술의 발전으로 파장당 10Gbps 급 광송수신 소자가 상용화되었고, 최근에는 파장 당 40Gbps 전송이 가능한 광송수신 소자도 상용화되었다. 상기 소자를 이용하여 C-band 내에서 40채널을 전송하는 경우, 한 가닥의 광 섬유 당 400 Gbps 급의 대용량 트래픽을 전송하게 된다.The wavelength division multiplexing (WDM) optical transmission method is a method of transmitting / receiving several wavelengths simultaneously through a single optical fiber, and is a very convenient technology for large data transmission. As an example, with the development of optical device technology, a 10Gbps optical transmission and reception device per wavelength has been commercialized, and recently, an optical transmission and reception device capable of transmitting 40Gbps per wavelength has also been commercialized. In the case of transmitting 40 channels in the C-band using the device, a large amount of traffic of 400 Gbps per fiber is transmitted.

상기 WDM 광 전송과 같은 대용량 트래픽 전송망의 경우, 인공 및 자연 재해와 같이 예상하지 못한 상황으로 인하여 광선로가 단선되거나, 광케이블의 노화 등으로 인하여 광 채널 전송에 문제가 발생할 경우, 상기 WDM 광전송망을 백본(backbone) 혹은 백홀(backhaul)로 사용하는 하위 광 전송망 전체에 전송 장애 혹은 전송 불능과 같은 심각한 상황을 초래하게 된다. 따라서, 대용량 전송망의 경우, 잠재적인 광 선로 절단 문제를 해결하기 위한 광 선로 보호 및 절체 방안이 필수적이다.In the case of a large-capacity traffic transmission network such as the WDM optical transmission, when the optical path is disconnected due to an unexpected situation such as an artificial or natural disaster or a problem occurs in the optical channel transmission due to aging of the optical cable, the WDM optical transmission network is backboneed. (backbone) or backhaul (harm) throughout the sub-optical network will cause serious problems such as transmission failure or transmission failure. Therefore, in the case of a large-capacity transmission network, optical line protection and switching methods are essential to solve the potential optical line cutting problem.

종래의 WDM 광전송망에서의 보호 절체 기술은, 기존의 SDH 망에서 개발된 UPSR (Unidirectional Path Switched Ring) 또는 BLSR (Bi-directional Line Switched Ring)의 개념을 그대로 도입하고 있다.The protection switching technology of the conventional WDM optical transmission network adopts the concept of a unidirectional path switched ring (UPSR) or a bi-directional line switched ring (BLSR) developed in a conventional SDH network.

도 1은 종래에 2개의 광섬유를 이용하여 광 선로 보호 절체를 하는 단방향 WDM 환형망 구조의 블록도이고, 도 2는 종래에 4개의 광섬유를 이용하여 광 선로 보호 절체하는 양방향 WDM 환형망 구조의 블록도를 각각 나타내고 있다.1 is a block diagram of a conventional unidirectional WDM annular network structure using two optical fibers to switch the optical path protection, Figure 2 is a block diagram of a conventional bidirectional WDM annular network structure using four optical fibers to switch the optical line protection The figures are shown respectively.

우선, 도 1을 참조하여 종래 기술의 UPSR 망 구조의 일시 예를 설명한다. 광전송망을 이루는 노드 A, B, C, D의 4개 노드가 존재하고, 인접 노드 사이에는 2개의 광섬유가 연결되어 있다. 현재 데이터(200) 전송에 사용되는 광섬유(100)가 동작 선로 (working fiber)이며 시계 방향으로 데이터가 전송된다. 한편, 다른 광섬유(101)은 동작 선로(100)에 문제가 발생할 경우를 대비한 보호 선로(protection fiber)이고 반시계 방향으로 데이터가 전송된다. 각 노드에서의 송신부는 광분배기(201)을 통하여 동작 선로(100)와 보호 선로(101)로 데이터(200)을 각각 전송한다. 또한, 각 노드의 수신부는 동작 선로(100)와 보호 선로(101)을 선택할 수 있는 광 스위치 혹은 전기 스위치(202)가 구비되어 있어서, 광 선로의 상태에 따라서 양호한 광 선로를 선택함으로써 광 선로 보호 및 절체 기능을 수행한다.First, a temporary example of a prior art UPSR network structure will be described with reference to FIG. 1. There are four nodes A, B, C, and D, which form an optical transmission network, and two optical fibers are connected between adjacent nodes. The optical fiber 100 currently used to transmit the data 200 is a working fiber and data is transmitted in a clockwise direction. On the other hand, the other optical fiber 101 is a protection fiber (protection fiber) in case a problem occurs in the operation line (100) and the data is transmitted in the counterclockwise direction. The transmitter in each node transmits the data 200 to the operation line 100 and the protection line 101 through the optical splitter 201, respectively. In addition, the receiving unit of each node is provided with an optical switch or an electric switch 202 for selecting the operation line 100 and the protection line 101, so that the optical line protection is selected by selecting a good optical line according to the state of the optical line. And transfer function.

도 2에서 참조되는 바와 같이 양방향 WDM 환형망에서 광 선로 보호 절체하는 구조는 전송 노드 간에 2개의 광 선로로 연결된 환형 망 구조로서, 망을 두 개의 광 선로로 구성하고, 전송채널을 운용채널과 보호채널로 구분한 후, 각각의 광 선로에 운용채널과 보호채널을 동시에 전송하는 방식이다. 광 선로에 장애가 발생하는 경우, 해당 광 선로의 운용채널은 다른 광선로의 보호채널로 절체되어 전송된다. 여기서 도 2a는 환형 광 전송 망의 정상 상태를 나타내고, 도 2b는 환형 광 전송 망의 장애 상태를 나타낸다. 노드 B와 노드 C 사이의 선로에 장애 발생하는 경우, 광 신호는 도 2b에 도시된 바와 같이, 각각 노드 B와 노드 C에서 절체되어 다른 경로를 통하여 전송된다.As shown in FIG. 2, an optical line protection switching structure in a bidirectional WDM annular network is an annular network structure in which two optical lines are connected between transmission nodes. After dividing into channels, the operation channel and the protection channel are simultaneously transmitted to each optical line. In the event of a failure of an optical line, the operating channel of that optical line is transferred to the protective channel of another optical line and transmitted. 2A illustrates a normal state of the annular optical transmission network, and FIG. 2B illustrates a failure state of the annular optical transmission network. In the event of a failure in the line between node B and node C, the optical signal is switched at node B and node C and transmitted through another path, respectively, as shown in FIG. 2B.

상기한 2가지의 종래 기술 환형 망 구조의 특징으로는, 첫째, 보호 복구를 위하여 최소한 2개 이상의 광섬유가 각 노드 간에 상호 연결되어 있어야 하고, 둘째, 각 노드 간에 할당된 파장 이외의 파장 채널들을 인접 노드로 바이패스 하거나 혹은 보호 선로로의 절체 등의 기능을 수행하기 위한 노드 내부 구성이 매우 복잡하다.The characteristics of the two prior art annular networks described above are as follows: first, at least two optical fibers must be interconnected between each node for protection recovery, and second, adjacent to wavelength channels other than the wavelength allocated between each node. The internal configuration of a node to perform functions such as bypassing to a node or switching to a protection line is very complicated.

이렇게 구조가 복잡하게 되는 주요 원인으로는 광 전송 망에서의 노드들이 종속 관계가 아닌 대등 관계로서 임의의 제1 노드에서 입출력 되는 신호가 광선로를 통하여 또 다른 제2 노드로 입출력 되면서 광 선로 보호 절체 기능을 수행하기 때문이다. 이것은 대부분 코아 전송망에서 반드시 충족해야 할 요구 사항으로서, 대부분 광 전송 장비 및 망 운용이 상기한 단방향 경로 절체 링(Unidirectional Path Switched Ring, UPSR) 혹은 양방향 선로절체 링(Bidirectional Line Switched Ring, Dual Ring, BLSR) 구조를 가지고 있다.The main reason for the complexity of the structure is that the nodes in the optical transmission network are not dependent but are equal. The signal input / output at any one node is input / output to another second node through the optical path to protect the optical line. Because it does. This is a requirement that must be met in most core transmission networks.Unidirectional Path Switched Ring (UPSR) or Bidirectional Line Switched Ring, Dual Ring, BLSR, as mentioned above, is the most common requirement for optical transmission equipment and network operation. ) Has a structure.

만약, 전송 망을 구성하는 각 노드 구성이 집중국 역할을 수행하는 메인 노드가 존재하고 나머지 기지국 노드 들은 메인노드와 광 전송이 이루어지는 망 구조에서는 광 선로 보호 절체를 위한 망 구조 및 노드 내부 구조를 단순하게 할 수 있다. 상기 노드 간의 종속 관계를 갖는 망 구조의 대표적인 예로서 4G LTE (long-term evolaution) 백홀망, Cloud RAN, 대용량 WDM-PON 등이 존재한다. 이러한 망 구조는 코아 전송망 에지(edge)에서부터 가입자단까지를 포함하고, 상기의 복잡한 광 선로 보호 절체 방식 대신에 단순하면서도 광 선로 사용 효율을 높이는 보호 절체 방식이 요구된다. If there is a main node where each node constituting the transmission network plays a role of a central station, and the other base station nodes have a simple network structure and a node internal structure for optical line protection switching in a network structure in which optical transmission is performed with the main node. can do. As a representative example of the network structure having a dependency relationship between the nodes, there is a 4G long-term evolaution (LTE) backhaul network, Cloud RAN, and large capacity WDM-PON. Such a network structure includes core transmission network edges to subscriber stations, and a simple protection switching method for improving optical line use efficiency is required instead of the complicated optical line protection switching method.

이러한 요구 사항을 충족하기 위하여 제시된 종래 기술의 일례로서, 단심 광섬유를 사용하여 보호 복구 가능한 WDM 망 구조가 개시된 대한민국 특허 제10-0569825호, “절체형 미디어 변환기와 그를 포함하는 상하향 동일파장의 링형 WDM PON 시스템”을 살펴본다.As an example of the prior art proposed to meet these requirements, Korean Patent No. 10-0569825, which discloses a WDM network structure that can be protected and restored using a single-fiber optical fiber, discloses a "switched media converter and a ring-shaped WDM of up-down equal wavelength including the same. PON System ”.

이것은 1개의 광섬유를 이용하여 상하향 동일 파장을 사용하는 양방향 WDM 환형망 구조로서 도 3에 나타나 있다. 이 도면을 참조하면, 노드 A는 집중국 역할을 수행하고, 나머지 노드 B, C, D는 기지국 노드 역할을 수행하며, 각각 집중국 노드 A와 통신한다. 노드 A에서 입출력 되는 신호(200)은 광분배기(201)을 거쳐서 시계 방향과 반시계 방향으로 각각 전송된다. 노드 B, C, D의 양방향 OADM(optical add/drop multiplexer, 250)은 각 노드에 할당된 파장 채널만을 선택적으로 add 혹은 drop하고 나머지 파장 채널들은 인접 노드로 투과된다. 상기 양방향 OADM(250) 동작은 입력 광의 방향에 무관하게 동작한다. 즉, East 방향이든 West 방향이든 그 노드에 할당된 파장 채널들만 add 혹은 drop하는 역할을 수행한다. 노드 A에서 노드 B로의 입출력 신호(200) 광 전송을 살펴보면, 반시계 방향을 통하여 노드 B의 OADM(250)으로 입력되는 신호와, 시계 방향을 통하여 노드 B의 OADM(250)으로 입력되는 신호가 존재한다. 양방향 OADM(250)은 상기 시계방향 및 반시계 방향을 따라서 입력된 신호를 각각 출력 포트(210, 211)로 출력한다. 이 출력된 신호 중에서 광 세기가 큰 신호 혹은 품질이 좋은 신호를 선택함으로써 광 선로 보호 절체 기능을 수행한다.This is shown in Figure 3 as a bidirectional WDM annular network structure using the same wavelength up and down using one optical fiber. Referring to this figure, node A plays a role of a central station, and the remaining nodes B, C, and D play a role of a base station node, and each communicates with a central station node A. The signal 200 input and output from the node A is transmitted in the clockwise and counterclockwise directions through the optical splitter 201. The bidirectional optical add / drop multiplexer (OADM) 250 of nodes B, C, and D selectively adds or drops only wavelength channels assigned to each node, and the remaining wavelength channels are transmitted to adjacent nodes. The bidirectional OADM 250 operation is independent of the direction of the input light. That is, only the wavelength channels assigned to the node in the east direction or the west direction add or drop. Referring to the optical transmission of the input / output signal 200 from the node A to the node B, a signal input to the OADM 250 of the node B through the counterclockwise direction and a signal input to the OADM 250 of the node B through the clockwise direction exist. The bidirectional OADM 250 outputs signals input along the clockwise and counterclockwise directions to the output ports 210 and 211, respectively. The optical line protection switching function is performed by selecting a signal having a high light intensity or a signal of good quality from the output signals.

그러나 이러한 전송망의 문제점으로는, 첫째, 망 구조적으로 양방향 동일 파장 대역을 사용해야만 되므로 광 선로의 반사에 의한 전송 성능 열화 문제가 존재하고,However, as a problem of such a transmission network, first, since the same wavelength band must be used bidirectionally in a network structure, there is a problem of deterioration of transmission performance due to reflection of an optical line.

둘째, 각 노드에 할당된 파장 채널만을 add 혹은 drop하는 고가의 양방향 OADM(250)을 사용하여야 하며, 셋째, 기지국 노드에 할당된 WDM 파장 채널을 확장하거나 줄이기 위해서는 해당 기지국 노드의 광 선로를 끊고 새로운 파장 채널에 맞는 OADM을 설치해야 하기 때문에 타 기지국 노드 전송에 영향을 주는 문제가 발생한다.
Second, an expensive bidirectional OADM 250 should be used to add or drop only the wavelength channels assigned to each node. Third, to extend or reduce the WDM wavelength channel assigned to the base station node, disconnect the optical path of the corresponding base station node and Since the OADM must be installed for the wavelength channel, there is a problem affecting the transmission of other base station nodes.

KR 특허 제10-0569825호, “절체형 미디어 변환기와 그를 포함하는 상하향 동일파장의 링형 WDM PON 시스템”KR Patent No. 10-0569825, “A switching media converter and a ring-type WDM PON system of the same wavelength up and down including the same”

본 발명은 기지국 노드 간에 단심 광섬유와 양방향으로 다른 파장 대역을 사용함으로써 광 선로 사용 효율과 전송 품질을 개선하고, 저가의 광분배기를 사용하여 타 기지국 노드의 전송에 영향 없이 구축 비용을 절감하면서 기지국 노드의 WDM 파장 채널을 확장하거나 감소할 수 있게 되면서 광 선로 보호 절체가 가능한 환형망 구조를 제공하고자 한다.
The present invention improves optical line usage efficiency and transmission quality by using different wavelength bands in both directions with single-core optical fiber between base station nodes, and reduces construction costs without affecting transmission of other base station nodes using low cost optical splitters. The aim is to provide an annular network structure capable of extending or reducing the WDM wavelength channel of the optical fiber, while enabling optical line protection switching.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 광전 혹은 전광 변환 역할을 수행하는 광송수신부 및 그와 광 연결된 2x2 광분배기를 구비하여 중앙집중국 역할을 수행하는 메인노드와; 상기 메인노드와 파장분할다중화 방식으로 통신하며, 광전 혹은 전광 변환 역할을 수행하는 광송수신부 및 그와 광 연결된 광선로절체부를 구비하고, 상기 광선로절체부는 광스위치 및 그와 광 연결된 2x2 광분배기를 구비하여 기지국 역할을 수행하는 기지국 노드와; 그리고, 상기 메인노드와 인접 기지국노드 사이 및 기지국노드 사이의 광 선로는 단심 광섬유를 사용하여 각 노드 내에 존재하는 광분배기 입출력 포트에 연결되어 보호 절체되는 것을 특징으로 한다.Technical features for achieving the object of the present invention comprises a main node having a central China role having an optical transmitter and receiver and a 2x2 optical splitter optically connected thereto; An optical transmission and reception unit for communicating with the main node in a wavelength division multiplexing manner and performing a role of photoelectric or all-optical conversion, and an optical path switching unit optically connected thereto, the optical path switching unit including an optical switch and a 2x2 optical splitter optically connected thereto. A base station node serving as a base station; The optical line between the main node, the adjacent base station node, and the base station node is connected to an optical splitter input / output port existing in each node using a single-fiber optical fiber to be protected and transferred.

메인노드와 기지국 노드 사이의 양방향 통신은 서로 다른 파장 대역을 사용하게 되며, 메인노드 및 기지국노드 내의 광송수신부에는 양방향 광 증폭기를 포함할 수 있다.The bidirectional communication between the main node and the base station node uses different wavelength bands, and the optical transmission / reception unit within the main node and the base station node may include a bidirectional optical amplifier.

기지국노드의 광선로절체부에는 1x2 광스위치 혹은 2x2 광스위치를 사용하며, 내부에 설치되는 광분배기 양단 사이에 양방향 증폭기를 포함할 수도 있다.1x2 optical switch or 2x2 optical switch is used for the optical path switching part of the base station node, and may include a bidirectional amplifier between both ends of the optical splitter installed therein.

이러한 본 발명은 메인노드 및 기지국노드 내의 광송수신부는 광송수신기를 포함하고, 광송수신기의 수신 광 세기의 크기를 기 설정된 LOS 임계값과 비교하여 해당 기지국노드(k)와 인접기지국노드(k-1) 혹은 인접기지국노드(k+1) 간의 광 경로를 광스위치를 이용하여 초기화한다.In the present invention, the optical transmitter and receiver in the main node and the base station node includes an optical transceiver, and compares the magnitude of the received optical intensity of the optical transceiver with a preset LOS threshold value to correspond to the corresponding base station node k and the adjacent base station node k-1. ) Or the optical path between adjacent base station nodes (k + 1) using an optical switch.

또한 메인노드 및 기지국노드 내의 광송수신부는 광송수신기를 포함하고, 광송수신기의 수신 광 세기의 크기를 실시간으로 감시함과 동시에, 선로 Fault 임계값과 비교하여 해당 기지국노드(k)와 인접기지국노드(k-1) 혹은 인접기지국노드(k+1) 간의 광 경로를 광스위치를 이용하여 설정함으로써 광 선로 보호 절체한다.In addition, the optical transceiver within the main node and base station node includes an optical transceiver, and monitors the magnitude of the received optical intensity of the optical transceiver in real time, and compares the corresponding base station node (k) and the adjacent base station node (compared to the line fault threshold value). k-1) or the optical path protection between adjacent base station nodes k + 1 is set using an optical switch to switch the optical line protection.

그리고, 메인노드 및 기지국노드 내의 광 선로 감시용 송신부 및 수신부를 별도 설치하여 상기 광 선로 감시용 수신부의 수신 광 세기를 이용하여 광 선로의 손실을 실시간으로 감시하고, LOS 임계값 및 선로 Fault 임계값과 비교하여 기지국노드(k)와 인접기지국노드(k-1) 혹은 인접기지국노드(k+1) 간의 광 경로를 광스위치를 이용하여 설정함으로써 광 선로를 보호 절체할 수 있다.Then, by separately installing the optical line monitoring transmitter and receiver in the main node and the base station node to monitor the loss of the optical line in real time by using the received light intensity of the optical line monitoring receiver, LOS threshold and line fault threshold In comparison with this, the optical path can be protected by switching the optical path between the base station node k and the neighboring base station node k-1 or the neighboring base station node k + 1 using the optical switch.

이와 같은 본 발명은 첫째, 기지국 노드 간에 단심 광섬유를 사용함으로써 광 선로 사용 효율을 높이고, 둘째, 양방향 다른 파장 대역을 사용함으로써 전송 품질을 개선하고, 셋째, 고가의 양방향 OADM을 사용하지 않고 저가의 광분배기를 사용하여 망 구축 비용을 감소시킬 수 있고, 넷째, 타 기지국 노드의 전송에 영향 없이 기지국 노드의 WDM 파장 채널을 확장하거나 감소할 수 있게 되면서 광 선로 보호 절체가 가능한 환형망 구조를 제공한다.
The present invention firstly improves the optical line usage efficiency by using a single fiber between base station nodes, and secondly, improves transmission quality by using different wavelength bands in both directions, and thirdly, inexpensive optical fiber without using expensive bidirectional OADMs. Using the splitter, network construction cost can be reduced, and fourth, the WDM wavelength channel of the base station node can be extended or reduced without affecting the transmission of other base station nodes, thereby providing an annular network structure capable of switching optical path protection.

본 발명은 각 기지국노드에 할당된 파장만을 선택적으로 add 혹은 drop하는 고가의 양방향 OADM(250)을 사용하지 않고, 저가의 광분배기(302)를 사용함으로써, 첫째, 임의의 기지국노드에 모든 파장이 광분배기(302)를 통하여 기지국 내부 광송수신부(402)에 입출력되어 기지국노드의 파장 채널 확장에 용이하고, 둘째, 모든 파장이 단심 환형망을 통하여 모든 기지국에 시계 방향 및 반시계 방향으로 접근 가능하므로, 기지국노드 추가 증설 및 기지국노드간의 트래픽 분산에 효율적이며, 셋째, 메인노드와 기지국노드 간의 양방향 통신 파장을 서로 달리함으로써 광 선로의 반사에 의한 전송 품질 저하가 없다.The present invention does not use the expensive bi-directional OADM 250, which selectively adds or drops only the wavelengths assigned to each base station node, and uses the low cost optical splitter 302. Input / output to the optical transceiver 402 inside the base station through the optical splitter 302 facilitates the expansion of the wavelength channel of the base station node. Therefore, it is effective for additional base station node addition and traffic distribution between base station nodes, and third, there is no degradation in transmission quality due to reflection of optical lines by varying bidirectional communication wavelengths between the main node and the base station node.

앞서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명이 구체화되는 일례를 설명한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
The embodiments of the present invention described above have described an example in which the present invention is embodied, and a person having ordinary knowledge in the art to which the present invention pertains can easily change to another specific form without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You will understand that it is possible. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

도 1은 종래에 2개의 광섬유를 이용하여 광 선로 보호 절체 기능을 가지는 단방향 WDM 환형망 구조의 블록도
도 2는 종래에 4개의 광섬유를 이용하여 광 선로 보호 절체 기능을 가지는 양방향 WDM 환형망 구조의 블록도
도 3은 종래에 1개의 광섬유를 이용하여 상하향 동일 파장을 사용하는 양방향 WDM 환형망 구조의 블록도
도 4은 본 발명에서 제안하는 1개의 광섬유를 사용하는 WDM 단심 환형망 구조의 블록도
도 5는 본 발명 실시예의 단심 환형망 구조에서 상하향 양방향 전송에 사용되는 파장 대역선도
도 6은 본 발명 실시예의 메인노드의 광송수신부 내부 구조의 블록도
도 7은 본 발명 실시예의 단심 환형망 구조에서 광선로 초기화 알고리듬의 플로우차트
도 8은 본 발명 실시예의단심 환형망 구조에서 광선로 절체 알고리듬의 플로우차트
도 9는 본 발명의 다른 실시예로서 기지국 노드에 양방향 증폭기가 삽입된 단심 WDM 환형망 구조의 블록도1 is a block diagram of a unidirectional WDM annular network structure having a conventional optical fiber protection switching function using two optical fibers.
2 is a block diagram of a bidirectional WDM annular network structure having a conventional optical fiber protection switching function using four optical fibers.
Figure 3 is a block diagram of a bidirectional WDM annular network structure using the same wavelength up and down conventionally using one optical fiber
4 is a block diagram of a WDM single-circular annular network structure using one optical fiber proposed in the present invention.
FIG. 5 is a wavelength band diagram used for up and down bidirectional transmission in a monocyclic ring network structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
Figure 6 is a block diagram of the internal structure of the optical transmission and reception part of the main node of the embodiment of the present invention
7 is a flowchart of the optical fiber initialization algorithm in the single-century annular network structure of the embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a light beam switching algorithm in a single-circular annular network structure of an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of a single-core WDM ring network structure in which a bidirectional amplifier is inserted in a base station node according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 기술적 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 설명될 것이다.The technical features and advantages of the present invention will be described more clearly by the embodiments described by the accompanying drawings.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings may be implemented in various forms that can be easily implemented by those of ordinary skill in the art and is not limited to the embodiments described herein.

도 4는 본 발명의 WDM 단심 환형망 구조의 블록도를 나타내고 있다. 도 4를 참조하여 본 발명에서 제시하는 광 선로 보호 절체가 가능한 환형망 구조 및 노드 구조의 일례를 설명한다.Fig. 4 shows a block diagram of the WDM single-central ring network structure of the present invention. An example of an annular network structure and a node structure capable of optical line protection switching according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

집중국 역할을 수행하는 메인노드(300)와 각각 기지국 역할을 수행하는 기지국노드(400,500,600)가 단심 광섬유(100,101,102,103)로 연결되어 환형망을 구성한다. 메인노드(300)는 광송수신부(301,303)와 광분배기(302)를 포함하고, 외부에서 입출력되는 제1신호(303)은 광송수신부(301,303)을 통하여 광으로 출력된 후 광분배기(302)를 통하여 시계방향(East)과 반시계(West)방향으로 출사된다. 기지국노드(400,500,600)은 광송수신부(402,502,602)와 광선로절체부(401)을 포함하고, 외부에서 입출력되는 제2신호(403)는 광송수신부(402)를 통하여 광으로 출력된 후 광선로절체부(401)을 통하여 인접 기지국 노드를 거쳐서 메인노드(300)과 통신된다. 광선로절체부(401)은 1x2 광스위치(202)와 2x2 광분배기(302)를 포함한다.The main node 300 serving as the central station and the base station nodes 400, 500, and 600 serving as the base station, respectively, are connected to the single-fiber optical fibers 100, 101, 102, and 103 to form an annular network. The main node 300 includes an optical transmitter and receiver 301 and 303 and an optical distributor 302. The first signal 303, which is input and output from the outside, is output as light through the optical transmitter and receiver 301 and 303, and then the optical distributor 302. ) Is emitted clockwise (East) and counterclockwise (West). The base station node (400, 500, 600) includes an optical transmitter and receiver 402, 502, 602 and the optical path switching unit 401, the second signal 403 is input and output from the outside through the optical transmission and reception unit 402 after the optical path switching unit It communicates with the main node 300 via an adjacent base station node through 401. The optical path switching unit 401 includes a 1 × 2 optical switch 202 and a 2 × 2 optical splitter 302.

메인노드(300)에서 반시계 방향으로 기지국노드(400)와의 광전송 경로를 살펴본다. 기지국노드(400)의 2x2 광분배기(302)는 광선로(100)와 연결된 제1입력포트(310)에 입력되는 광 신호를 균일하게 분배하여 출력포트(311,312)로 출력시킨다. 제1출력포트(311)은 다시 광선로(101)와 연결되어 다음 기지국노드(500)로 광 신호를 전달하고, 제2출력포트(312)는 제1광스위치입력포트(210)와 연결된다.It looks at the optical transmission path from the main node 300 to the base station node 400 in a counterclockwise direction. The 2x2 optical splitter 302 of the base station node 400 uniformly distributes the optical signal input to the first input port 310 connected to the optical path 100 and outputs the same to the output ports 311 and 312. The first output port 311 is again connected to the optical path 101 to transfer the optical signal to the next base station node 500, the second output port 312 is connected to the first optical switch input port 210. .

메인노드(300)에서 시계 방향으로 기지국노드(400)와의 광전송 경로를 살펴보면, 기지국노드(600,500)을 지나서 기지국노드(400)의 광분배기(302) 제1출력포트(311)로 입력되는 광 신호는 광분배기(302)를 통하여 균일하게 분배되어 제1입력포트(310)와 제2입력포트(313)로 출사되고, 제2입력포트(313)은 다시 제2광스위치입력포트(211)에 연결된다. 제1광스위치출력포트(212)는 제1광스위치입력포트(210) 혹은 제2광스위치입력포트(211) 중에서 한쪽 포트하고만 광 연결된다. 상기와 같이 임의의 기지국노드는 인접기지국노드와 광 연결이 되어서 최종적으로 집중국 역할을 수행하는 메인노드와 시계 방향과 반시계 방향 중에서 한 방향으로 광 연결된다. 각 기지국노드 내의 광선로절체부(401)는 입력 광 세기가 크거나 전송 품질이 우수한 광 선로를 선택한다.Looking at the optical transmission path from the main node 300 to the base station node 400 in the clockwise direction, the optical signal input to the first output port 311 of the optical splitter 302 of the base station node 400 through the base station node 600,500 Is uniformly distributed through the optical splitter 302 and exits to the first input port 310 and the second input port 313, and the second input port 313 is again connected to the second optical switch input port 211. Connected. The first optical switch output port 212 is optically connected only to one of the first optical switch input port 210 or the second optical switch input port 211. As described above, any base station node is optically connected to the neighboring base station node and is finally optically connected to the main node which performs the role of the central station in one of clockwise and counterclockwise directions. The optical path switching unit 401 in each base station node selects an optical path having a large input light intensity or excellent transmission quality.

상기한 환형 망 구조에서 사용하는 파장 대역이 도 5에 도시되었다. 메인노드와 각 기지국노드 간의 단심 양방향 통신에는 서로 다른 파장 대역을 사용하여 광 선로의 반사에 의한 전송 품질 저하가 없도록 한다. 파장대역A와 파장대역B 사이에는 가드대역(Δλguard)을 설정함으로써 WDM 대역분리필터 제작이 용이하도록 하고, 각 파장대역A와 B에는 파장 간격(Δλch)을 갖는 N개의 파장이 사용된다. 통상, WDM 전송에는 1527~1610nm 대역의 C-band와 L-band를 사용하고, 가드대역(Δλguard)은 7nm 이상이고, 파장 간격(Δλch)은 50GHz 이상이며, 파장 수는 16채널 이상이 바람직하다.The wavelength band used in the above described annular network structure is shown in FIG. 5. In the single-way bidirectional communication between the main node and each base station node, different wavelength bands are used to prevent transmission quality deterioration due to reflection of optical lines. A guard band (Δλ guard ) is set between the wavelength band A and the wavelength band B to facilitate the fabrication of the WDM band-separation filter, and N wavelengths having a wavelength interval (Δλ ch ) are used for each of the wavelength bands A and B. Generally, C-band and L-band of 1527-1610nm band are used for WDM transmission, the guard band (Δλ guard ) is 7nm or more, the wavelength interval (Δλ ch ) is 50GHz or more, and the number of wavelengths is 16 channels or more. desirable.

도 6은 메인노드(300)에서 제1광송수신부(301)의 내부 구조를 되시한 블록도이다. 외부에서 입력된 입력신호(303)은 도 5를 참조하여 설명한 사용 파장 대역에서 고유의 파장을 출력하는 광송수신기(700)의 송신부(705)를 통하여 광으로 변환된 후 파장결합필터(701)를 통하여 한 개의 광섬유로 결합되어 대역필터(703)로 입력된 다음 광증폭기(704)에서 신호가 증폭되어 광분배기(302)를 거쳐서 시계 방향 혹은 반시계 방향의 해당 기지국노드로 출력된다. 광증폭기(704)는 환형망의 기지국노드 숫자와 전송 손실을 고려하여 삽입된다. 또한 광증폭기(704)는 양방향 증폭기 기능을 수행할 수 있다. 전송 손실이 작은 경우 상기 광증폭기(704)는 사용하지 않을 수 있다. 한편, 광분배기(302)로 시계 방향 혹은 반시계 방향에서 상향 입력된 신호는 상기 설명한 경로와 반대 방향으로 파장분리필터(702)를 거쳐서 광송수신기(700)의 수신부(706)에 입력된 후 광전 변환되어 출력 신호(303)을 생성한다.6 is a block diagram illustrating the internal structure of the first optical transmitter / receiver 301 in the main node 300. The input signal 303 input from the outside is converted into light through the transmitter 705 of the optical transmitter 700 that outputs a unique wavelength in the wavelength band described with reference to FIG. Through the optical fiber is coupled to one optical fiber through the band filter 703, the signal is amplified by the optical amplifier 704 and output to the base station node in the clockwise or counterclockwise direction through the optical splitter 302. The optical amplifier 704 is inserted in consideration of the number of base station nodes and transmission loss of the annular network. The optical amplifier 704 may also perform a bidirectional amplifier function. The optical amplifier 704 may not be used when the transmission loss is small. On the other hand, the signal input upward in the clockwise or counterclockwise direction to the optical splitter 302 is input to the receiver 706 of the optical transmitter 700 through the wavelength separation filter 702 in the direction opposite to the above-described path, Are converted to produce an output signal 303.

도 4의 메인노드(300) 제2광송수신부(303), 각 기지국노드의 광송수신부(402, 502, 602)는 도 6에서 도시한 광송수신부(301)와 기본 구조가 동일하다. 다만, 각 노드에 할당된 파장에 맞게 파장결합필터(701) 및 파장분리필터(702)만 달라진다.The second optical transmitter / receiver 303 of FIG. 4 and the optical transmitter / receiver 402, 502, 602 of each base station node have the same basic structure as the optical transmitter / receiver 301 shown in FIG. 6. However, only the wavelength combining filter 701 and the wavelength separation filter 702 vary according to the wavelength assigned to each node.

본 발명에서 제시하는 도 4의 환형망 구조와 앞서 도 3을 참조하여 설명하였던 종래 기술의 차이점은 각 기지국노드에 할당된 파장만을 선택적으로 add 혹은 drop하는 고가의 양방향 OADM(250)을 사용하지 않고, 저가의 광분배기(302)를 사용한 점이다. 임의의 기지국노드에 모든 파장이 광분배기(302)를 통하여 기지국 내부 광송수신부(402)에 입출력됨으로써 기지국노드의 파장 채널 확장에 용이할 뿐만 아니라, 모든 파장이 단심 환형망을 통하여 모든 기지국에 시계 방향 및 반시계 방향으로 접근 가능하므로, 기지국노드 추가 증설 및 기지국노드간의 트래픽 분산에 효율적인 구조이다.The difference between the annular network structure of FIG. 4 and the related art described above with reference to FIG. 3 is that the present invention does not use an expensive bidirectional OADM 250 that selectively adds or drops only wavelengths allocated to each base station node. The low cost optical splitter 302 is used. All the wavelengths of any base station node are inputted and outputted to the optical transceiver 402 inside the base station through the optical splitter 302, thereby facilitating the expansion of the wavelength channel of the base station node. Because it is accessible in the direction and counterclockwise direction, it is an efficient structure for additional base station node expansion and traffic distribution between base station nodes.

도 4에서 설명된 환형망 구조에서 k번째 기지국노드(이하, “기지국노드(k)”) 내의 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 광스위치(202) 경로 설정 초기화 알고리듬을 도 7을 참조하여 설명한다. 여기서 환형망 광 선로 포설 및 메인노드(300)는 광송수신부(301)의 실장이 완료되었다고 가정한다.In the annular network structure illustrated in FIG. 4, an embodiment of the present invention will be described in detail so as to be within a k-th base station node (hereinafter, referred to as “base station node k”). However, the present invention will be described with reference to FIG. 7 through various optical switch 202 routing initialization algorithms. Here, it is assumed that the annular network optical line laying and the main node 300 have completed mounting of the optical transmitting / receiving unit 301.

기지국노드(k)의 광송수신부(401)와 광선로절체부(402)를 실장한다. 광송수신부(401) 내에는 광송수신기(700)가 존재하고, 수신되는 광 세기를 측정할 수 있다. 이때, 광스위치(202)의 경로를 바꾸면서 인접 기지국노드(k-1)로부터 입력되어서 읽히는 수신 광 세기를 Pk -1, 인접 기지국노드(k+1)부터의 광 세기를 Pk +1 를 측정한다. 상기 값을 미리 설정한 LOS (“loss of signal”) 임계값과 비교한다. Pk -1 값이 LOS 임계값 보다 작은 경우는 기지국노드(k-1)에서 기지국노드(k)로의 광 선로에 문제가 발생하여 손실이 커짐을 의미하므로, LOS(k,k-1) alarm을 운용자에게 알린다. 마찬가지로, Pk +1 값이 LOS 임계값 보다 작은 경우는 기지국노드(k+1)에서 기지국노드(k)로의 광 선로에 문제가 발생하여 손실이 커짐을 의미하므로, LOS(k,k+1) 신호를 운용자에게 알린다. Pk -1 과 Pk +1 값 모두 LOS 임계값보다 작은 경우는 광스위치(202) 초기화 실패 경우에 해당하고, 이를 운용자에게 초기화 실패 신호를 알린다. Pk -1 과 Pk +1 값 모두 LOS 임계값보다 큰 경우는, 이 중에서 값이 큰 경로로 광스위치(202)가 설정되고, 운용자에게 광스위치(202) 초기화 성공 메시지를 송부하고 초기화가 종료되면 데이터 전송이 시작된다.The optical transmitter / receiver 401 and the optical path switching unit 402 of the base station node k are mounted. The optical transmitter 700 is present in the optical transmitter and receiver 401, and the received optical intensity may be measured. At this time, while changing the path of the optical switch 202, the received light intensity input from and read from the adjacent base station node k-1 is P k -1 , and the light intensity from the adjacent base station node k + 1 is P k +1 . Measure Compare this value to a preset LOS (“loss of signal”) threshold. If the value of P k -1 is smaller than the LOS threshold, it means that a problem occurs in the optical path from the base station node (k-1) to the base station node (k). Notify the operator. Similarly, if the value of P k +1 is smaller than the LOS threshold, it means that a problem occurs in the optical path from the base station node k + 1 to the base station node k, resulting in a large loss. Therefore, LOS (k, k + 1 Inform the operator of the signal. If both P k -1 and P k +1 values are smaller than the LOS threshold, this corresponds to the case of the initialization failure of the optical switch 202, and notifies the operator of the initialization failure signal. If both P k -1 and P k +1 values are greater than the LOS threshold, the optical switch 202 is set to the path of which the value is larger, and the optical switch 202 initialization success message is sent to the operator and initialization is performed. When finished, data transfer begins.

상기한 광스위치(202) 초기화 종료 후 광 선로 실시간 감시 및 보호 절체 알고리듬을 도 8을 참조하여 설명한다. 여기서 광스위치(202)의 초기화 종료 후 광 경로는 기지국노드(k-1)로 설정되어 있다고 가정한다. 광송수신기(700)의 수신기는 실시간으로 수신되는 광 세기 (Pk -1) 값을, 미리 설정한 선로 Fault 임계값과 크기를 비교한다. 선로 Fault 임계값은 정상적인 광 선로 환경에서의 수신되어야 할 광 세기 최소값을 갖는다. 실시간으로 수신되는 광 세기 Pk -1 값이 선로 Fault 임계값보다 작으면, 인접 기지국노드(k-1)와 현재 기지국노드(k) 사이의 광 선로에 문제가 발생함을 의미함으로 운용자에게 선로 오류 신호를 알린다. 그 후 광스위치(202) 광 경로를 인접 기지국노드(k+1)로 변경한 후에 Pk +1 값과 선로 Fault 임계값과 비교한다. 임계값보다 큰 경우는 정상적인 광 선로 환경이라고 가정하여 데이터 전송을 진행한다. 만약, Pk +1 값이 선로 Fault 임계값 보다 작은 경우는 인접 기지국노드(k+1)와 현재 기지국노드(k) 사이의 광 선로 오류 알람을 생성한다.The optical line real-time monitoring and protection switching algorithm after the initialization of the optical switch 202 will be described with reference to FIG. 8. It is assumed here that the optical path is set to the base station node k-1 after the initialization of the optical switch 202 is completed. The receiver of the optical transmitter 700 compares the light intensity P k -1 value received in real time with a preset line fault threshold. The line fault threshold has a minimum light intensity to be received in a normal optical line environment. If the light intensity P k -1 received in real time is less than the line fault threshold, it means that a problem occurs in the optical line between the adjacent base station node k-1 and the current base station node k. Announce error signal. Then, after changing the optical switch 202, an optical path to an adjacent base station node (k + 1) it is compared with P k +1 values and track Fault Threshold. If the value is larger than the threshold value, data transmission is performed assuming a normal optical path environment. If the P k + 1 value is smaller than the line fault threshold, an optical line error alarm is generated between the neighbor base station node k + 1 and the current base station node k.

상기 도 7과 도 8의 알고리듬에서는 광송수신기(700)의 수신부에서 수신되는 광 세기를 감시함으로써 광 선로를 초기화 및 선로 감시를 한다. 그러나, 상기 광송수신기(700) 이외의 별도의 송신기 및 수신기를 메인노드(300)과 각 기지국노드에 구비하여 기지국노드 구간 별로 광 선로의 손실 상태를 감시할 수 있음은 자명한 사실이다.In the algorithms of FIGS. 7 and 8, the optical line is initialized and the line is monitored by monitoring the light intensity received by the receiver of the optical transmitter 700. However, it is apparent that a separate transmitter and receiver other than the optical transmitter 700 may be provided in the main node 300 and each base station node to monitor the loss state of the optical line for each base station node section.

또한, 1x2 광스위치(202)를 이용한 광 선로 보호 절체 기능은, 2x2 광스위치(202)를 사용하여 동일하게 구성된다.The optical line protection switching function using the 1x2 optical switch 202 is similarly configured using the 2x2 optical switch 202.

본 발명의 실시예가 도시된 도 4를 참조하면, 메인노드에서부터 가장 멀리 위치하는 기지국노드 사이의 광 전송 손실은 기지국노드 수에 비례하여 증가하게 된다. 그 이유는 각 기지국노드를 통과할 때 광분배기에서의 손실이 발생하기 때문이다. 이러한 경우, 광 선로 손실을 보상하기 위하여 임의의 기지국노드에 양방향 증폭기를 인라인 증폭기 개념으로 삽입함으로써 손실 증가를 보상할 수 있다.Referring to FIG. 4, in which an embodiment of the present invention is shown, the optical transmission loss between a base station node located farthest from a main node increases in proportion to the number of base station nodes. This is because loss in the optical splitter occurs when passing through each base station node. In such a case, the loss increase can be compensated by inserting a bidirectional amplifier into an inline amplifier concept in any base station node to compensate the optical path loss.

도 9는 본 발명의 다른 실시예로서, 기지국 노드에 양방향 증폭기가 삽입된 단심 WDM 환형망 구조의 블록도를 보여주고 있다.9 is a block diagram of a single-core WDM ring network structure in which a bidirectional amplifier is inserted into a base station node according to another embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면 임의 기지국노드(k)의 광선로절체부(800)는 광스위치(202), 광분배기(302) 및 양방향 광증폭기(704)를 포함한다. 인접 기지국노드(k-1) 혹은 인접 기지국노드(k+1)과 광 연결된 광분배기(302) 사이에 양방향 광증폭기(704)를 삽입하여 반시계 방향 및 시계 방향의 광 신호를 증폭하여 인접 기지국노드로 증폭된 광 신호의 일부를 송출하고, 나머지 광 신호는 광스위치(202)와 연결된다. 광스위치(202)의 광 선로 보호 절체 알고리듬은 도 7 및 도 8을 그대로 적용할 수 있다.
Referring to this figure, the optical path changing unit 800 of an arbitrary base station node k includes an optical switch 202, an optical splitter 302, and a bidirectional optical amplifier 704. A bidirectional optical amplifier 704 is inserted between the neighbor base station node k-1 or the neighbor base station node k + 1 and the optical splitter 302 optically amplified to amplify the counterclockwise and clockwise optical signals to the adjacent base station. A portion of the amplified optical signal is sent to the node, and the remaining optical signal is connected to the optical switch 202. As the optical line protection switching algorithm of the optical switch 202, FIGS. 7 and 8 may be applied as it is.

100, 101, 102, 103 : 광선로
202 : 광스위치
301, 402, 502, 602 : 광송수신부
302 : 광분배기
704 : 양방향 증폭기100, 101, 102, 103: optical path
202: optical switch
301, 402, 502, 602: optical transmitter and receiver
302: optical splitter
704 bidirectional amplifier

Claims (8)

광전 혹은 전광 변환 역할을 수행하는 광송수신부 및 그와 광 연결된 2x2 광분배기를 구비하여 중앙집중국 역할을 수행하는 메인노드;
상기 메인노드와 파장분할다중화 방식으로 통신하며, 광전 혹은 전광 변환 역할을 수행하는 광송수신부 및 그와 광 연결된 광선로절체부를 구비하고, 상기 광선로절체부는 광스위치 및 그와 광 연결된 광분배기를 구비하여 기지국 역할을 수행하는 기지국 노드;
그리고, 상기 메인노드와 인접 기지국노드 사이 및 기지국노드 사이의 광 선로는 단심 광섬유를 사용하여 각 노드 내에 존재하는 광분배기 입출력 포트에 연결되어 보호 절체되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
A main node having a central China role, comprising a light transmitting / receiving unit performing a photoelectric or all-optical conversion role and a 2x2 optical splitter optically connected thereto;
It is provided with an optical transmission and reception unit for communicating with the main node in a wavelength division multiplexing manner, and performs an optical or all-optical conversion function, and an optical path switching unit optically connected thereto, and the optical path switching unit includes an optical switch and an optical splitter optically connected thereto. A base station node serving as a base station;
The optical line between the main node, the adjacent base station node, and the base station node is connected to an optical splitter input / output port existing in each node using a single fiber to be protected and switched. Recovery switchgear
청구항 1에 있어서, 메인노드와 기지국 노드 사이의 양방향 통신은 서로 다른 파장 대역을 사용하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
The protection recovery switching device of claim 1, wherein the bidirectional communication between the main node and the base station node uses different wavelength bands.
청구항 1에 있어서, 기지국노드 내의 광선로절체부에는 1x2 광스위치 혹은 2x2 광스위치를 사용하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
The apparatus of claim 1, wherein a 1x2 optical switch or a 2x2 optical switch is used for the optical fiber switching unit in the base station node.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 메인노드 및 기지국노드 내의 광송수신부는 광송수신기를 포함하고, 광송수신기의 수신 광 세기의 크기를 기 설정된 LOS 임계값과 비교하여 해당 기지국노드(k)와 인접기지국노드(k-1) 혹은 인접기지국노드(k+1) 간의 광 경로를 광스위치를 이용하여 초기화하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical transceiver in the main node and the base station node includes an optical transceiver, and compares the magnitude of the received optical intensity of the optical transceiver with a preset LOS threshold value (k). And the optical path between the adjacent base station node (k-1) or the adjacent base station node (k + 1) by using an optical switch.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 메인노드 및 기지국노드 내의 광송수신부는 광송수신기를 포함하고, 광송수신기의 수신 광 세기의 크기를 실시간으로 감시함과 동시에, 선로 Fault 임계값과 비교하여 해당 기지국노드(k)와 인접기지국노드(k-1) 혹은 인접기지국노드(k+1) 간의 광 경로를 광스위치를 이용하여 설정함으로써 광 선로 보호 절체하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
The optical transmitter and receiver according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical transmitter and receiver in the main node and the base station node include an optical transmitter, and monitor the magnitude of the received optical intensity of the optical transmitter in real time, and compare it with the line fault threshold. Single-core of the wavelength division multiplexing method, wherein the optical path protection is switched by setting an optical path between the base station node k and the neighboring base station node k-1 or the neighboring base station node k + 1 using an optical switch. Protective recovery switching device in annular network.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 메인노드 및 기지국노드 내의 광 선로 감시용 송신부 및 수신부를 별도 설치하여 상기 광 선로 감시용 수신부의 수신 광 세기를 이용하여 광 선로의 손실을 실시간으로 감시하고, LOS 임계값 및 선로 Fault 임계값과 비교하여 기지국노드(k)와 인접기지국노드(k-1) 혹은 인접기지국노드(k+1) 간의 광 경로를 광스위치를 이용하여 설정함으로써 광 선로를 보호 절체하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
The optical line monitoring transmitter and receiver in the main node and the base station node are separately provided to monitor the loss of the optical line in real time by using the received light intensity of the optical line monitoring receiver. By comparing the LOS threshold and the line fault threshold, the optical path is set by using an optical switch to set the optical path between the base station node k and the adjacent base station node k-1 or the adjacent base station node k + 1 using the optical switch. Protective recovery switching device in a single-core annular network of the wavelength division multiplexing method characterized in that the switching.
청구항 1에 있어서,메인노드 및 기지국노드 내의 광송수신부에 양방향 광 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.
The protection recovery switching device of claim 1, further comprising a bidirectional optical amplifier in an optical transmitting and receiving unit in a main node and a base station node.
청구항 1에 있어서, 기지국노드의 광선로절체부 내부에 설치되는 광분배기 양단 사이에 양방향 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화 방식의 단심 환형망에서의 보호복구 절체 장치.

The protection recovery switching device of claim 1, further comprising a bidirectional amplifier between both ends of the optical splitter installed inside the optical path switching unit of the base station node.

KR1020110080482A 2011-08-12 2011-08-12 Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks KR20130017821A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110080482A KR20130017821A (en) 2011-08-12 2011-08-12 Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110080482A KR20130017821A (en) 2011-08-12 2011-08-12 Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130017821A true KR20130017821A (en) 2013-02-20

Family

ID=47896918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110080482A KR20130017821A (en) 2011-08-12 2011-08-12 Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130017821A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433808B1 (en) * 2012-06-29 2014-08-27 (주)이프라임 ONU having function of fiber line monitoring and switching
WO2014189423A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optical device, optical distribution network and respective methods performed thereby

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433808B1 (en) * 2012-06-29 2014-08-27 (주)이프라임 ONU having function of fiber line monitoring and switching
WO2014189423A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optical device, optical distribution network and respective methods performed thereby

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8818191B2 (en) Wavelength reallocation method and node device
US7340170B2 (en) Wavelength-division multiplexed self-healing passive optical network
US7321729B2 (en) Optical ring network with selective signal regeneration and wavelength conversion
CN102484539B (en) Optical network with shared laser array
US20030194231A1 (en) Optical communication network and protection methods
KR20050005207A (en) Self-healing wavelength division multiplexied passive optical network
KR101396954B1 (en) Optical transmission apparatus and optical transmission system
US7483637B2 (en) Optical ring network with optical subnets and method
KR100605899B1 (en) Wavelength Injected Self-healing Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network
CN111355554A (en) Route multiplexer, route multiplexing method, wavelength division routing method and network system
JP2000354006A (en) Light branch insertion node device
Wang et al. A novel centrally controlled protection scheme for traffic restoration in WDM passive optical networks
US20160006536A1 (en) Signal processing method and bidirectional cwdm ring network system for the same
US6968130B1 (en) System and method for fully utilizing available optical transmission spectrum in optical networks
EP3079274B1 (en) Optical transmitter, transmission method, optical receiver and reception method
CN106160840B (en) Wave division multiplexing passive optical network optical fiber link distributed protection device and its guard method
Li et al. Resilient intersection-ring architecture featuring online expansion and intersectional mutual protection
KR20130017821A (en) Protection recovery and switching apparatus in single-core wdm ring networks
EP0928082B1 (en) Method and apparatus for transparent optical communication with two-fiber bidirectional ring with autoprotection and management of low priority traffic
JP2018113556A (en) Wavelength multiplex optical communication system
US7242859B1 (en) Method and system for providing protection in an optical ring communication network
KR100584358B1 (en) Bidirectional wavelength-division-multiplexed passive optical network with fault monitoring function
EP1284058B1 (en) Optical transmission systems and methods including optical protection
Aldridge 8 in Metropolitan CWDM
KR100967973B1 (en) WDM device using of optical circulator and optical coupler.

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Withdrawal due to no request for examination