KR100256684B1 - 공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 공간 분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치에 관한 것임.

2. 발명이 해결하고자하는 기술적 요지

본 발명은, 수신되는 주신호로부터 원하는 종속 신호를 분기해 내고 반대로 원하는 종속 신호를 주신호에 결합시키는 기능을 외부 명령에 의해 용이하게 제어할 수 있는 분기 결합 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

3. 발명의 해결 방법의 요지

본 발명은 신호를 수신하기 위한 신호 수신수단; 종속신호를 수신하기 위한 종속신호 수신수단; 스위치 제어 명령에 따라 상기 신호 수신수단 및 종속 수신수단으로부터 수신된 상기 신호들의 전송경로를 변경하기 위한 공간 분할 스위치 수단; 및 상기 공간 분할 스위치 수단으로부터 출력된 신호를 송신하기 위한 신호 송신수단을 포함한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 동기식 광전송 시스템에서 수신되는 신호를 주신호에 결합하거나 또는 주신호로부터 원하는 종속 신호를 분기하는 이용됨.

Description

공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치

본 발명은 동기식 광전송 시스템 등에 이용되는 분기 결합 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 수신되는 종속신호를 주신호에 결합하거나 또는 주신호로부터 원하는 종속 신호를 분기할 수 있는 공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치에 관한 것이다.

종래의 단국형 광전송 장치는 선로의 중간 노드에서 신호를 분기하거나 새로이 추가하여 삽입하는 기능이 없었다. 그러므로, 선로의 중간에서 신호를 분기해 내고 추가할 수 있는 기능이 없어 전송망 구성을 임의대로 자유롭게 변경할 수 없다는 심각한 단점을 내포하고 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 수신되는 주신호로부터 원하는 종속 신호를 분기해 내거나, 반대로 원하는 종속 신호를 주신호에 결합시키는 기능을 외부 명령에 의해 용이하게 제어하여, 전체 전송망 구성 측면에서 망구성을 자유롭게 임의로 변경할 수 있도록하는 공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 광전송 시스템의 개략적인 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치의 일실시예 블록도.

도 3a는 일반적인 광전송 시스템의 2선식 양방향 선로절체링 분기결합형에서 정상동작시 도 2의 공간 분할 위치부의 스위칭 경로를 도시한 신호 흐름도.

도 3b는 일반적인 광전송 시스템의 2선식 양방향 선로절체링 분기결합형에서 서쪽 선로 이상으로 선로 절체가 발생되는 경우에, 도 2의 공간 분할 위치부의 스위칭 경로를 도시한 신호 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 서쪽 STM-64 수신부 20: 동쪽 STM-64 수신부

30: STM-16 수신부 50: 분기 결합 제어부

51: 서쪽 신호 수신부 52: 동쪽 신호 수신부

53: 종속신호 수신부 54: 서쪽 신호 송신부

55: 동쪽 신호 송신부 56: 종속신호 송신부

57: 공간 분할 스위치부 60: 서쪽 STM-64 수신부

70: 동쪽 STM-64 수신부 90: STM-16 송신부

100: STM-16 종속 처리부 110: STM-4 종속 처리부

120: STM-1 종속 처리부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분기 결합 제어 장치는, 데이터, 프레임 동기신호 및 클럭을 수신하기 위한 신호 수신수단; 전기적 신호로 변환되고 역다중화되어 수신된 종속신호를 수신하기 위한 종속신호 수신수단; 스위치 제어 명령에 따라 상기 신호 수신수단 및 종속신호 수신수단으로부터 수신된 상기 데이터, 프레임 동기신호, 클럭 및 종속신호의 전송경로를 변경하기 위한 공간 분할 스위치 수단; 상기 공간 분할 스위치 수단으로부터 출력된 상기 데이터, 프레임 동기신호 및 클럭을 외부로 송신하기 위한 신호 송신수단; 및 상기 공간 분할 스위치 수단으로부터 수신된 종속신호를 외부로 송신하기 위한 종속 접속 송신수단을 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 광전송 시스템의 개략적인 구성 블록도를 도시한 것이다.

편의상 도면의 왼쪽을 '서쪽'으로, 그리고 도면의 오른쪽을 '동쪽'으로 명명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 광전송 시스템은, 상대편 대국으로부터 10Gbps 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하고 변환된 10Gbps 신호를 역다중화한 후 전송하는 서쪽 STM-64 수신부 및 동쪽 STM-64 수신부(10, 20)와, 해당 종속신호를 광으로 수신하여 전기적 신호로 변환하고 해당 종속 신호를 역다중한 후 전송하는 STM-16 수신부(30)와, 서쪽 STM-64 수신부(10), 동쪽 STM-64 수신부(20), STM-16 수신부(30, 40)로부터 수신된 신호들의 전송경로를 변화시키기 위하여 분기 결합을 제어하는 분기 결합 제어부(50)와, 주신호에 결합되기 위해 분기 결합 제어부(50)로부터 전송된 신호에 동기식 전송 방식에 맞는 오버헤드 등을 삽입하고 다중화하여 전/광 변환한 후 상대편 대국으로 송신하는 서쪽 STM-64 송신부 및 동쪽 STM-64 송신부(60, 70)와, 분기 결합 제어부(50)로부터 분기되어 전송된 신호에 동기식 전송 방식에 맞는 오버헤드등을 삽입하고 다중화하여 전/광 변환 후 출력하는 STM-16 송신부(90)를 포함한다.

한편, STM-16 수신부(30) 및 STM-16 송신부(90)는 모두 STM-16 종속 처리부(100)에 구비된다. 그리고, STM-4 종속 처리부(110)는 STM-4 수신부, STM-4 송신부(도면에 도시되지 않았음)를 구비하고, STM-1 종속 처리부(120)는 STM-1 수신부 및 STM-1 송신부(도면에 도시되지 않았음)를 구비한다. 물론, STM-4 종속 처리부(110) 및 STM-1 종속 처리부(120)의 동작은 STM-16 종속 처리부(100)의 동작과 동일하다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 일반적인 광전송 시스템의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

10Gbps 광전송 시스템의 서쪽 STM-64 수신부(10) 및 동쪽 STM-64 수신부(20)는 상대편 대국으로부터 10Gbps 광신호를 받아 전기적 신호로 변환하고, 변환된 10Gbps 신호를 역다중화하여 해당 STM-1 종속 처리부(120), STM-4 종속 처리부(110) 및 STM-16 종속 처리부(100)로 분기되어 전송하거나 분기 없이 상대편 대국으로 전송한다. 예를 들어, STM-16 종속처리부(100)의 STM-16 송신부(90)에서는 분기 결합 제어부(50)로부터 분기되어 전송된 신호에 동기식 전송 방식에 맞는 오버헤드등을 삽입하고 다중화하여 전/광 변환 후 출력하게 된다. 이와 반대로, STM-16 종속 처리부(100)의 STM-16 수신부(30)는 해당 종속신호를 광으로 수신하여 전기적 신호로 변환하고 해당 종속 신호를 역다중한 후 분기 결합 제어부(50)로 전송한다. 서쪽 STM-64 송신부(60) 및 동쪽 STM-64 송신부(70)는 주 신호에 결합되기 위해 종속 처리부(100, 110, 120)로부터 전송된 신호와 서쪽 STM-64 수신부(10) 및 동쪽 STM-64 수신부(20)를 통해 수신되는 신호에 동기식 전송 방식에 맞는 오버헤드 등을 삽입하고 다중화하여 전/광 변환 후 상대편 대국으로 전송한다.

보다 상세히 설명하면, 서쪽 STM-64 수신부(10)로부터 수신된 10Gbps 신호 중 일부는 동쪽 STM-64 송신부(70)로 통과 되고 일부는 각 종속 처리부(100, 110, 120)로 분기된다. 또한, 동쪽 STM-64 수신부(20)로부터 수신된 10Gbps 신호 중 일부는 서쪽 STM-64 송신부(60)로 통과되고 일부는 각 종속 처리부(100, 110, 120)로 분기된다. 그리고, 동쪽 STM-64 송신부(70)에서 다중되는 10Gbps STM-64 신호는 서쪽 STM-64 수신부(10)를 통해 수신된 신호와 각 종속 처리부(100, 110, 120)로부터 주신호에 결합되기 위해 전송된 신호를 다중화하여 만들어지게 된다. 또한, 서쪽 STM-64 송신부(60)에서 다중되는 10Gbps STM-64 신호는 동쪽 STM-64 수신부(20)를 통해 수신된 신호와 각 종속 처리부(100, 110, 120)로부터 주신호에 결합되기 위해 전송된 신호를 다중화하여 만들어지게 된다. 따라서, 이와 같은 분기 결합을 자유롭게 제어할 수 있게 하기 위해서는 분기 결합을 제어 할 수 있는 분기 결합 제어부(50)가 필요하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치의 일실시예 블록도를 도시한 것이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 분기 결합 제어 장치는, 서쪽 신호 수신부(51)와, 동쪽 신호 수신부(52)와, 종속신호 수신부(53)와, 서쪽 신호 송신부(54)와, 동쪽 신호 송신부(55)와, 종속신호 송신부(56)와, 공간 분할 스위치부(57)를 구비한다.

본 발명의 분기 결합 제어 장치의 치리 신호 용량은 동쪽으로부터 수신되는 2.5G 신호, 서쪽으로부터 수신되는 2.5G 신호 그리고 종속신호 수신부(53)로부터 수신되는 2.5G 신호로 총 7.5G 신호 용량을 처리하도록 구성된다. 따라서, 서쪽, 동쪽 및 종속 처리부(100, 110, 120)로부터 수신되는 10Gbps 신호를 처리하기 위해서는 도 2와 같은 분기 결합 제어부 4개가 필요하게 된다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 분기 결합 제어 장치의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

서쪽 신호 수신부(51)에서는 서쪽 STM-64 수신부(10)로부터 역다중된 신호 중 일부분인 2.5Gbps 신호를 622Mbps 단위 4개로 수신하여 공간분할 스위치부(57)로 송신하고, 또한 동쪽 신호 수신부(52)에서는 동쪽 STM-64 수신부(20)로부터 역다중화된 신호 중 일부분인 2.5Gbps 신호를 622Mbps 단위 4개로 수신하여 공간분할 스위치부(57)로 송신한다. 그리고, 종속신호 수신부(53)는 종속 처리부(100, 110, 120)로부터 역시 2.5Gbps 신호를 622Mbps 단위 4개로 수신하여 공간분할 스위치부(57)로 송신한다. 이렇게, 서쪽 신호 수신부(51), 동쪽 신호 수신부(52) 및 종속신호 수신부(53)로부터 수신된 총 7.5Gbps 급 신호는 공간분할 스위치부(57)에서 스위치 제어 명령에 따라 경로를 변경하게 된다. 공간분할 스위치부(57)는 총 7.5G 용량의 입출력이 처리되며 144x144 의 교환 용량을 갖는다. 서쪽 신호 수신부(51), 동쪽 신호 수신부(52) 및 종속신호 수신부(53)로부터 입력되는 7.5G에 해당되는 신호는 VC-3(virtual container-3 : 51.84Mbps) 144개로 구성된 신호이며, 이를 자유롭게 임의의 전송경로를 설정해 분기 결합이 이루어지도록 하기 위해서는 이와 같은 144x144 교환용량이 필요하게 된다. 이러한 공간분할 스위치부(57)를 통해 전송경로가 변경되어 출력된 7.5G 신호에 해당되는 신호는 각각 서쪽 신호 송신부(54), 동쪽 신호 송신부(55) 그리고 종속신호 송신부(56)를 통해 도 1의 서쪽 STM-64 송신부(60), 동쪽 STM-64 송신부(70) 및 해당 종속 처리부(100, 110, 120)로 송신된다.

일반적인 10Gb/s 광전송 장치가 사용되는 망구성을 살펴보면 크게 단국다중장치(TM: Terminal Multiplex), 선형 분기 결합 다중장치(L-ADM: linear-Add/drop multiplexer) 및 2선식 양방향 선로 절체링 분기결합 다중장치(BLSR/2-ADM: 2 fiber Bidirectional Line Switching Ring-ADM)로 운용된다.

본 발명에 따른 분기 결합 제어 장치는 외부에서의 간단한 제어 명령으로 상기한 3가지 형태의 망구성을 지원할 수 있는데, 이를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첫째, 단국다중장치의 경우, 서쪽과 동쪽 중 한쪽만 사용하게 되고 도 1의 분기 결합 제어부(50)내에서 통과되는 신호없이 수신된 STM-64 신호를 모두 종속 처리부(100, 110, 120)로 분기시키고, 반대로 종속 처리부(100, 110, 120)에서 전송되는 모든 신호를 결합시켜 STM-64 신호로 다중화할 수 있게 공간 분할 스위치부(57)를 제어하면 된다.

하기 [표 1]은 서쪽 송수신을 사용하는 단국형의 경우에서 도 2의 공간 분할 스위치부의 스위칭 경로를 나타낸 것이다.

도 2의 공간 분할 스위치부의 교환 용량이 144x144 이며, 서쪽 신호 수신부(51)를 통해 수신되는 수신입력을 WIn (n=1~48), 동쪽 신호 수신부(52)를 통해 수신되는 수신입력을 EIn (n=1~48), 그리고 종속신호 수신부(53)를 통해 수신되는 수신입력을 TIn (n=1~48)라 하였고, 서쪽 신호 송신부(54)를 통해 출력되는 송신출력을 WOn (n=1~48), 동쪽 신호 송신부(55)를 통해 출력되는 송신출력을 EOn (n=1~48), 그리고 종속신호 송신부(56)를 통해 출력되는 송신출력을 TOn (n=1~48)라고 가정한다.

[표 1]

상기 [표 1]에서 나타낸 바와 같이, 서쪽에서 수신된 STM-64 신호를 모두 종속 처리부(100, 110, 120)로 분기시키고 역으로 종속 처리부(100, 110, 120)에서 전송되는 모든 신호가 STM-64 송신 신호로 다중되어야 하므로 공간 분할 스위치부(57)의 스위칭 경로는 서쪽 입력이 그대로 종속 출력이되고 종속 입력이 그대로 서쪽 출력이 된다.

둘째, 선형 분기 결합형의 경우는, 서쪽 대국으로부터 수신되는 신호와 동쪽 대국으로부터 수신되는 신호 중 일부를 종속 처리부(100, 110, 120)로 분기시키고 그 역으로 종속 처리부(100, 110, 120)로부터 수신된 신호를 분기 결합 제어부(50)내에서 통과 되는 신호와 함께 다중화하여 서쪽 및 동쪽 대국으로 전송할 수 있게 공간 분할 스위치부(57)를 제어하면 된다.

하기 [표 2a] 및 [표 2b]는 선형 분기 결합형에서의 도 2의 공간분할 스위치부의 스위칭 경로를 나타낸 것이다.

도 2의 공간 분할 스위치부의 교환 용량이 144x144 이며, 서쪽 신호 수신부(51)를 통해 수신되는 수신입력을 WIn (n=1~48), 동쪽 신호 수신부(52)를 통해 수신되는 수신입력을 EIn (n=1~48), 그리고 종속신호 수신부(53)를 통해 수신되는 수신입력을 TIn (n=1~48)라 하였고, 서쪽 신호 송신부(54)를 통해 출력되는 송신출력을 WOn (n=1~48), 동쪽 신호 송신부(55)를 통해 출력되는 송신출력을 EOn (n=1~48), 그리고 종속신호 송신부(56)를 통해 출력되는 송신출력을 TOn (n=1~48)라고 가정한다.

[표 2a]

[표 2b]

상기 [표 2a] 및 [표 2b]에 나타낸 바와 같이, 서쪽 입력에서 동쪽출력으로 통과되는 신호의 경로는 서쪽 1번 입력부터 동쪽 1번 출력으로 순서대로 스위칭되며 동쪽 입력으로부터 서쪽 출력 역시 1번 부터 순서대로 스위칭된다. 서쪽에서 종속으로 분기되는 신호는 서쪽 48번부터 역순으로 종속 1번 윗쪽 출력에 채워지게 되며 동쪽에서 종속으로 분기되는 신호는 동쪽 48번 부터 역순으로 종속에 48번 아래쪽으로 채워지게 된다. 또한 종속에서 서쪽으로 결합되는 신호는 종속 1번 부터 서쪽 48번 아래쪽으로 채워지게 되며 종속에서 동쪽으로의 결합은 종속 48번 부터 역순으로 동쪽 48번 아래쪽으로 채워지게된다.

마지막으로, 2선식 양방향 선로절체 링 분기결합 다중장치의 경우에는, 선형 ADM(Adaptive Delta Modulation)형과 유사하나 정상 동작시 용량의 반을 운용하고 나머지는 절체를 위해 보호대역으로 남겨두게 된다. 서쪽 선로 이상으로 양방향 절체가 이루어질 경우 서쪽 신호 송신부(54)로 출력될 신호를 동쪽 신호 송신부(55)의 보호대역으로 절체하고, 동쪽 신호 수신부(52)의 보호대역의 신호를 동쪽 신호 송신부(55)의 운용대역으로 절체가 이루어질 수 있도록 공간 분할 스위치부(57)를 제어하면 된다.

하기 [표 3a] 및 [표 3b]는 2선식 양방향 선로 절체링 분기 결합형에서의 도 2의 공간분할 스위치부의 정상적인 스위칭 경로를 나타낸 것이다.

하기 [표 3c] 및 [표 3d]는 2선식 양방향 선로 절체링 분기 결합형의 서쪽 선로 고장으로 선로 절체되는 경우 도 2의 공간 분할 스위치부의 스위칭 경로를 나타낸 것이다.

도 2의 공간 분할 스위치부의 교환 용량이 144x144 이며, 서쪽 신호 수신부(51)를 통해 수신되는 수신입력을 WIn (n=1~48), 동쪽 신호 수신부(52)를 통해 수신되는 수신입력을 EIn (n=1~48), 그리고 종속신호 수신부(53)를 통해 수신되는 수신입력을 TIn (n=1~48)라 하였고, 서쪽 신호 송신부(54)를 통해 출력되는 송신출력을 WOn (n=1~48), 동쪽 신호 송신부(55)를 통해 출력되는 송신출력을 EOn (n=1~48), 그리고 종속신호 송신부(56)를 통해 출력되는 송신출력을 TOn (n=1~48)라고 가정한다.

[표 3a]

[표 3b]

[표 3c]

[표 3d]

상기 [표 3a] 및 [표 3b]에 나타낸 바와 같이, 2선식 양방향 선로절체링 분기결합형에서 정상운용시, 서쪽 및 동쪽의 입력 중 반만을 운용대역으로 사용하게 되므로 위에서 설명한 선형 분기결합형의 반만을 사용하게 된다. 즉, 서쪽 1번 입력부터 동쪽 1번 출력으로 순서대로 스위칭되며 동쪽 입력으로부터 서쪽 출력 역시 1번 부터 순서대로 스위칭된다. 서쪽에서 종속으로 분기되는 신호는 서쪽 24번부터 역순으로 종속 1번 윗쪽 출력에 채워지게 되며 동쪽에서 종속으로 분기되는 신호는 동쪽 24번 부터 역순으로 종속에 24번 아래쪽으로 채워지게 된다. 또한, 종속에서 서쪽으로 결합되는 신호는 종속 1번 부터 서쪽 24번 아래쪽으로 채워지게 되며 종속에서 동쪽으로의 결합은 종속 24번 부터 역순으로 동쪽 24번 아래쪽으로 채워지게된다.

한편, 상기 [표 3c] 및 [표 3d]에 나타낸 바와 같이, 2선식 양방향 선로절체링 분기결합형에서 서쪽 선로 이상으로 절체가 이루어진 경우에, 서쪽 입력이 서쪽 대국의 선로 절체에 따라 링을 돌아 동쪽 보호 대역으로 입력되므로 동쪽 보호대역으로의 입력을 동쪽 운용대역 출력으로 절체가 이루어진다. 또한, 서쪽 출력이 불가능하므로 서쪽 출력을 동쪽 보호대역 출력으로 절체하여야 한다.

도 3a는 2선식 양방향 선로절체링 분기결합형에서 정상운용시 도 2의 공간 분할 위치부의 스위칭 경로를 도시한 신호 흐름도이다.

도 3b는 2선식 양방향 선로절체링 분기결합형에서 서쪽 선로 이상으로 선로 절체가 발생되는 경우에, 도 2의 공간 분할 위치부의 스위칭 경로를 도시한 신호 흐름도이다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 공간분할 스위치를 이용한 분기 결합 제어 장치는, 기존 광전송망에서 사용하고 있는 STM-1, STM-4 및 STM-16을 하나의 전송로에 통합 제공할 수 있는 10Gbps 전송 시스템에서 10Gbps 주신호로부터 종속 신호의 분기 및 결합, 다시말해 수신되는 주 신호로부터 원하는 종속 신호를 분기해 내고 역으로 원하는 종속 신호를 주신호에 결합시키는 기능을 외부 명령에 의해 용이하게 제어할 수 있도록하여 전체 전송망 구성 측면에서 많은 융통성을 제공하는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 외부로부터 전달되는 일정 속도 이상의 주신호를 수신하기 위한 주신호 수신수단;

   전기적 신호로 변환되고 역다중화되어어 수신된 종속신호를 수신하기 위한 종속신호 수신수단;

   외부로부터 스위칭 제어 명령에 따라 상기 주신호 수신수단 및 종속 수신수단으로부터 수신된 상기 데이터, 프레임 동기신호, 클럭 및 종속신호의 전송경로를 변경하기 위한 공간 분할 스위칭 수단;

   상기 공간 분할 스위칭 수단으로부터 출력된 상기 데이터, 프레임 동기신호 및 클럭을 외부로 송신하기 위한 주신호 송신수단; 및

   상기 공간 분할 스위치 수단으로부터 수신된 종속신호를 외부로 송신하기 위한 종속신호 송신수단을 포함하여 이루어지는 분기 결합 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 주신호 수신수단은,

   상기 공간 분할 스위치 수단을 중심으로하여 서로 반대쪽에 위치된 제 1 및 제 2 주신호 수신부를 포함하여 이루어지는 분기 결합 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호 송신수단은,

   상기 공간 분할 스위치 수단을 중심으로하여 서로 반대쪽에 위치된 제 1 및 제 2 신호 송신부를 포함하여 이루어지는 분기 결합 제어 장치.

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