KR100303316B1 - Optical transmitting system for embodying protection of optical signal between wdm apparatus and optical transmitting equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 파장 분할 다중 방식을 채용한 광전송 시스템에서 광전송 장치와 WDM 장치간 광신호를 이중화하는 장치에 관한 것으로, 파장 분할 다중화 전의 광신호 또는 역다중화 후의 광신호를 이중화하여, 신뢰성 있는 광전송을 하고자 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for duplexing an optical signal between an optical transmission device and a WDM device in an optical transmission system employing a wavelength division multiplexing system. The present invention provides a reliable optical transmission by duplexing an optical signal before wavelength division multiplexing or an optical signal after demultiplexing. I would like to.
본 발명은, 복수의 광전송 장치들과 파장 분할 다중화 장치간에 각각의 이중화 광선로를 구비하고 이중화된 광선로를 통해 광전송 장치로부터 전송되어진 광신호 각각을 광 손실 검출기를 이용하여 수신 상태를 검사하고, 이중화된 광신호중 수신 상태가 양호한 하나의 광선로를 선택하여 전송하는 송신 채널부를 구비한다. 또한 광 역다중화기를 통해 전송되어진 각각의 파장 할당 광신호를 광 분배기를 이용 동일한 2개의 광신호로 분배하여 광전송 장치로 전송하는 수신 채널부들을 구비한다. 본 발명은, 파장 분할 다중화 방식을 채용한 광 전송 시스템에서 광전송 장치의 광신호를 이중화하여 송수신하는데 이용된다.The present invention provides a redundant optical path between a plurality of optical transmission devices and a wavelength division multiplexing device, and inspects a reception state of each optical signal transmitted from the optical transmission device through the redundant optical path by using an optical loss detector. A transmission channel section for selecting and transmitting one optical path having a good reception state among optical signals is provided. In addition, each wavelength allocation optical signal transmitted through the optical demultiplexer is divided into the same two optical signals using an optical splitter and receiving channel portions for transmitting to the optical transmission device. The present invention is used to duplex and transmit and receive an optical signal of an optical transmission device in an optical transmission system employing a wavelength division multiplexing scheme.
Description
본 발명은 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing : 이하 'WDM'이라 함)방식을 채용한 광전송 시스템에 관한 것으로, 특히 WDM 장치와 광전송 장치들간에 송수신되는 광신호들을 보호하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical transmission system employing a wavelength division multiplexing (WDM) method, and more particularly, to a system for protecting optical signals transmitted and received between a WDM device and optical transmission devices.
WDM 방식을 채용한 광전송 시스템(이하 'WDM 광전송 시스템'이라 함)은 도 1에 도시한 바와 같이 다수의 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n)(8-1,8-2,...,8-n)과 WDM 장치(4,6)를 포함한다. 도 1에서, 상기 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n) (8-1,8-2,...,8-n)은 교환기 등으로부터 전송된 데이터를 장거리 전송에 적합한 형태로 변환 후 전송하고 그 반대로 처리하는 기능을 수행하는 장치이다. 상기 광전송장치들(2-1,2-2,...,2-n)(8-1,8-2,...,8-n)은 WDM 장치(4,6)보다 전송 속도가 상대적으로 낮은 저속 장비로서는 예를 들면 2.5 Gbps(Giga bit per second) 동기식 디지털 계위(Synchronous Digital Hierarchy : 이하 'SDH'라 함)가 있다.The optical transmission system employing the WDM method (hereinafter referred to as a 'WDM optical transmission system') is a plurality of optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2-n as shown in FIG. 1,8-2, ..., 8-n) and WDM devices 4,6. In Fig. 1, the optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2-n (8-1, 8-2, ..., 8-n) receive data transmitted from an exchange or the like. It is a device that performs the function of converting, converting, and vice versa a form suitable for long-distance transmission. The optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2-n (8-1, 8-2, ..., 8-n) have a transmission speed higher than that of the WDM devices 4, 6; Relatively low speed devices include, for example, 2.5 Gbps (Giga bit per second) Synchronous Digital Hierarchy (hereinafter referred to as SDH).
SDH와 같은 다수의 광전송 장치(2-1,2-2,...,2-n)로부터 전송되어진 광신호 각각은 WDM 장치(4)에 인가되고, WDM 장치(4)에 의해 다중화된 후 이중화된 광전송로(70)를 통해 상대측 WDM 장치(6)에 전송된다. 전송된 다중화 광신호는WDM장치(6)에 의해 역다중화된 후 다수의 광전송 장치들(8-1,8-2,...,8-n)로 전송된다. 또한 광전송장치(8-1,8-2,...,8-n)로터 전송된 광신호는 상기한 바와 같은 방식으로 상대편 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n)로 전송된다.Each of the optical signals transmitted from the plurality of optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2-n, such as SDH, is applied to the WDM device 4 and then multiplexed by the WDM device 4. It is transmitted to the counterpart WDM apparatus 6 via the redundant optical transmission path 70. The transmitted multiplexed optical signal is demultiplexed by the WDM device 6 and then transmitted to a plurality of optical transmission devices 8-1, 8-2, ..., 8-n. Also, the optical signals transmitted from the optical transmission devices 8-1, 8-2, ..., 8-n are transmitted to the other optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2 in the manner described above. -n).
도 1에 도시된 WDM 장치(4,6)는 다채널 광신호를 파장 분할 다중화하여 전송하는 시스템으로서 하나 이상의 파장 분할 다중화 장치 송신부 및 파장 분할 다중화 장치 수신부를 구비한다. WDM 장치(4,6)는 단일 광선로에 다수의 광신호들을 각각 서로 다른 파장으로 파장 분할 다중화 시킴으로써 전송 용량을 파장의 수만큼 증가시킬 수 있다.The WDM devices 4 and 6 shown in FIG. 1 are systems for wavelength division multiplexing and transmitting a multi-channel optical signal, and include one or more wavelength division multiplexing device transmitters and a wavelength division multiplexing device receiver. The WDM devices 4 and 6 can increase the transmission capacity by the number of wavelengths by wavelength division multiplexing a plurality of optical signals into different wavelengths in a single optical path.
도 2a는 도 1의 WDM 장치(4,6)내에 구비된 WDM 장치 송신부(21)의 블록 구성을 보여주고 있다. 상기 WDN장치 송신부(21)는 광전송 장치들(1,2,...,n)로부터 전송된 광신호들을 파장 분할 다중화하여 상대측 WDM 장치로 전송하는 역할을 수행한다. WDM 장치 송신부(21)는 다수개의 송신 채널부들(10-1,10-2,...,10-n)과 광 다중화기(14), 광 분배기(16) 및 광 증폭기(18,20)를 포함한다.FIG. 2A shows a block configuration of the WDM device transmitter 21 provided in the WDM devices 4, 6 of FIG. The WDN device transmitter 21 performs wavelength division multiplexing on the optical signals transmitted from the optical transmission devices (1, 2, ..., n) and transmits them to the counterpart WDM device. The WDM device transmitter 21 includes a plurality of transmit channel units 10-1, 10-2, ..., 10-n, an optical multiplexer 14, an optical splitter 16, and an optical amplifier 18, 20. It includes.
예컨대, 도 1의 광전송 장치(2-1,2-2,...,2-n)로부터 전송되어 제1 광선로(Transmitter Line) TL1을 통해 송신 채널부들(10-1,10-2,...,10-n)에 인가된 광신호는 각각의 송신 채널부들(10-1,10-2,...,10-n)에 의해 미리 할당된 파장으로 변환되며, 변환된 신호는 광 다중화기(14)로 인가된다. 광 다중화기(14)는 송신 채널부들(10-1,10-2,...,10-n)로부터 인가된 다수의 변환된 광신호들을 20/40/80 Gbps 또는 그 이상의 초고속 신호로 다중화 한다. 광 분배기(16)는 광 다중화기(14)에 의해 파장 분할 다중화된 광신호를 이중화 되어 있는 광 전송로(70)로 전송하기 위하여 입력된 파장분활 다중화된 광신호를 1:1의 비율로 분배하여 광 증폭기(18,20)로 각각 인가된다. 상기 광 증폭기(18,20)는 상기 분배된 광신호를 장거리 전송에 적합하게 각각 증폭한 후 이중화된 광전송로(70)로 전송한다.For example, the transmission channel units 10-1, 10-2, transmitted from the optical transmission devices 2-1, 2-2,..., 2-n of FIG. 1 and are transmitted through the first transmitter line TL1. The optical signal applied to ..., 10-n is converted into a wavelength pre-assigned by the respective transmission channel units 10-1, 10-2, ..., 10-n, and the converted signal is Is applied to the light multiplexer 14. The optical multiplexer 14 multiplexes a plurality of converted optical signals applied from the transmission channel units 10-1, 10-2, ..., 10-n into 20/40/80 Gbps or more ultra-high speed signals. do. The optical splitter 16 distributes the input wavelength division multiplexed optical signal in a ratio of 1: 1 to transmit the wavelength division multiplexed optical signal by the optical multiplexer 14 to the redundant optical transmission line 70. To the optical amplifiers 18 and 20, respectively. The optical amplifiers 18 and 20 amplify the divided optical signals to be suitable for long-distance transmission, and then transmit them to the redundant optical transmission path 70.
도 2b는 도 1에 도시된 WDM 장치(4,6) 내에 구비된 WDM 장치 수신부(23)의 블록 구성을 보여주고 있다. 상기 WDM장치 수신부(23)는 광 전송로(70)를 통해 전송되어진 파장 분할 다중화된 광신호를 파장 분할 역다중화하여 광전송 장치(1,2,...,n)로 전송하는 역할을 수행한다. 도 2b를 참조하면, WDM 장치 수신부(23)는 증폭기(22,24), 광 스위치(26), 광 역다중화기(optical de-multiplexer)(28), 수신 채널부들(30-1,30-2,...,30- n)을 포함한다.FIG. 2B shows a block configuration of the WDM device receiver 23 provided in the WDM devices 4 and 6 shown in FIG. The WDM device receiver 23 performs wavelength division demultiplexing on the wavelength division multiplexed optical signal transmitted through the optical transmission path 70 and transmits the wavelength division multiplexed optical signal to the optical transmission apparatuses 1, 2, ..., n. . Referring to FIG. 2B, the WDM device receiver 23 includes amplifiers 22 and 24, an optical switch 26, an optical de-multiplexer 28, and reception channel units 30-1 and 30-2. , ..., 30-n).
이중화된 광선로(70)를 통해 전송된 동일한 파장 분할 다중화된 광신호는 WDM 장치 수신부(23)의 대응된 증폭기(22,24)에 각각 인가되며, 상기 증폭기(22,24)에 의해 증폭된다. 상기 증폭된 광신호는 광 스위치(26)에 의해 양호한 광신호로 선택된 후, 광 역다중화기(28)에 인가된다. 광 역다중화기(28)는 파장 분할 다중화된 광신호를 역다중화하여 각각의 수신 채널부들 (30-1,30-2,...,30-n)에 파장 할당 광신호를 인가한다. 수신 채널부들(30-1,30-2,...,30-n)은 각각 대응된 파장 할당 광신호를 광전송 장치(1,2,...,n)의 전송에 적합한 광신호로 변환한 후, 변환된 광신호를 광전송 장비(1,2,...,n)로 전송한다.The same wavelength division multiplexed optical signal transmitted through the redundant optical path 70 is applied to the corresponding amplifiers 22 and 24 of the WDM device receiver 23, respectively, and amplified by the amplifiers 22 and 24. . The amplified optical signal is selected by the optical switch 26 as a good optical signal and then applied to the optical demultiplexer 28. The optical demultiplexer 28 demultiplexes the wavelength division multiplexed optical signal and applies the wavelength allocation optical signal to each of the reception channel units 30-1, 30-2, ..., 30-n. The receiving channel units 30-1, 30-2, ..., 30-n respectively convert the corresponding wavelength allocation optical signals into optical signals suitable for transmission of the optical transmission apparatuses 1, 2, ..., n. Then, the converted optical signal is transmitted to the optical transmission equipment (1, 2, ..., n).
상기한 바와 같은 종래 기술은, 도 2a 및 도 2b에서와 같이 WDM 장치 송신부(21) 및 WDM 장치 수신부(23)간은 두 라인의 광 전송로(70)로 이중화되어 송, 수신 광신호를 보호하고 있으나 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n)과 WDM장치(4)간 및 광전송 장치들(8-1,8-2,...,8-n)과 WDM 장치(6)간에는 하나의 광선로 즉, 도 2a에서의 TL1, 도 2b에서의 RL1만을 사용하게만 구현되어 있다. 이는 국제 규격인 BellCore GR-2979에서 권고하고 있는 사항이다. 그 동안은 광전송 장치의 전송용량이 적었기 때문에 WDM 장치가 위치해 있는 단일 국사(station)내에 광전송 장치가 위치하고 있는 경우가 많았다. 그래서 상기와 같은 권고 안은 바람직하게 적용될 수 있었다. 그러나 요즈음에는 점차 광전송 장치나 WDM 장치의 전송 용량이 커지고 있고 그렇게 됨에 따라 동일 국사(station)내에 상기 광전송 장치와 WDM 장치가 함께 위치해 있는 것이 불가능해지게 되었다. 그 결과 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n)과 WDM 장치(4)간 혹은 WDM 장치(6)와 광전송 장치들(8-1,8-2,...,8-n)간의 전송에 신호 손실이 발생 시 광전송 장치들과 WDM장치 상호간의 서비스가 중단되는 치명적인 상황을 초래할 수 있다.In the prior art as described above, as shown in FIGS. 2A and 2B, the WDM device transmitter 21 and the WDM device receiver 23 are duplicated by two optical paths 70 to protect transmission and reception optical signals. But between the optical transmission devices 2-1,2-2, ..., 2-n and the WDM device 4 and the optical transmission devices 8-1,8-2, ..., 8-n The WDM device 6 is implemented using only one light path, that is, only TL1 in FIG. 2A and RL1 in FIG. 2B. This is recommended by BellCore GR-2979, an international standard. In the past, since the transmission capacity of the optical transmission device was small, the optical transmission device was often located in a single station in which the WDM device is located. Thus, the above recommendations could be applied preferably. However, these days, the transmission capacity of an optical transmission device or a WDM device is gradually increasing, and as a result, the optical transmission device and the WDM device cannot be co-located in the same station. As a result, between the optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2-n and the WDM device 4 or the WDM device 6 and the optical transmission devices 8-1, 8-2, .. The loss of signal in transmission between .8-n) can lead to a fatal situation in which the service between the optical transmission devices and the WDM device is interrupted.
상술한 바와 같이 종래에는 WDM 장치 상호간의 다중화된 광신호의 보호 기능은 있으나 광전송 장치와 WDM 장치간의 광선로에는 신호보호 기능이 없었다. 이는 과거 광전송 장치나 WDM 장치의 전송용량을 볼때 동일한 국사(station) 내에 위치해 있는 경우가 많아 전송로 이중화의 개념이 부각되지 않았다. 그러나 최근의 광전송 장치나 WDM 장치의 용량으로 볼 때 동일한 국사 내에 함께 존재하지 않을 가능성이 크고 그렇게 되면 WDM 장치와 각각의 광전송 장치들간에 1개의 광선로를 통해 데이터 전송이 이루어지는 여건상 이 선로에 대해서는 전혀 신호 보호 기능이고려되어 있지 않기 때문에 신호 손실(loss of signal) 및 기타 에러 발생 시 서비스가 중단되는 치명적인 상황이 발생할 수 있다.As described above, in the related art, there is a protection function of multiplexed optical signals between WDM devices, but there is no signal protection function in the optical path between the optical transmission device and the WDM device. In the past, the transmission capacity of the optical transmission device or the WDM device is often located in the same station, so the concept of transmission path redundancy has not been highlighted. However, in view of the capacity of the recent optical transmission device or WDM device, there is a high possibility that they do not exist together in the same country, and in that case, the data transmission is carried out through one optical path between the WDM device and each optical transmission device. Because they are not considered for signal protection, a fatal situation can result in service interruption in the event of loss of signal and other errors.
따라서 본 발명의 목적은 광전송 장치와 WDM 장치간에 신뢰성 있는 광전송을 수행하는 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for performing reliable optical transmission between an optical transmission device and a WDM device.
본 발명의 또 다른 목적은 광전송 장치와 WDM 장치간에 송수신되는 광신호를 보호하기 위한 파장 분할 다중 광전송 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a wavelength division multiplex optical transmission system for protecting an optical signal transmitted and received between an optical transmission device and a WDM device.
도 1은 종래 파장 분할 다중 광전송 시스템의 개략도.1 is a schematic diagram of a conventional wavelength division multiple optical transmission system.
도 2a는 종래 기술에 따른 다수의 광전송 장치들 각각의 광신호들을 파장 분할 다중화하여 광 전송로로 전송하는 파장 분할 다중화 장치 송신부의 블록 구성도.FIG. 2A is a block diagram of a wavelength division multiplexing apparatus transmitting unit for transmitting optical signals of each of a plurality of optical transmission apparatuses according to the prior art by performing wavelength division multiplexing on an optical transmission path.
도 2b는 종래 기술에 따른 파장 분할 다중화된 광신호를 역다중화하여 각각의 광전송 장치들로 전송하는 파장 분할 역다중화 장치 수신부의 블록 구성도.FIG. 2B is a block diagram illustrating a wavelength division demultiplexer receiving unit for demultiplexing a wavelength division multiplexed optical signal according to the prior art and transmitting the demultiplexed optical signals to respective optical transmission devices. FIG.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 광전송 장치들 각각의 광신호들을 파장 분할 다중화하여 광 전송로 전송하는 파장 분할 다중화 장치 송신부의 블록 구성도.FIG. 3A is a block diagram illustrating a wavelength division multiplexing apparatus transmitting unit configured to transmit optical signals by wavelength division multiplexing multiple optical signals of a plurality of optical transmission apparatuses according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 파장 분할 다중화된 광신호를 역다중화하여 각각의 광전송 장치들로 전송하는 파장 분할 역다중화 장치 수신부의 블록 구성도.3B is a block diagram illustrating a wavelength division demultiplexer receiving unit for demultiplexing a wavelength division multiplexed optical signal according to an exemplary embodiment of the present invention and transmitting the demultiplexed optical signals to respective optical transmission devices.
도 4a는 도 3a에 도시된 송신 채널부의 블록 구성도.4A is a block diagram of the transmission channel unit shown in FIG. 3A.
도 4b는 도 3b에 도시된 수신 채널부의 블록 구성도.FIG. 4B is a block diagram of a reception channel unit shown in FIG. 3B. FIG.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파장 분할 다중 광전송 시스템의 개략도.5 is a schematic diagram of a wavelength division multiple optical transmission system according to an embodiment of the present invention.
상기한 목적에 따라, 본 발명은 광전송 장치와 WDM 장치간의 광선로를 이중화하여 안정적인 광전송을 수행한다. 아울러 이중화된 광선로중의 동작선로에 신호 손실이 발생 시 동일한 광신호를 전송하고 있는 다른 보호선로로 동작 선로로 전환이 되게 계속적인 광전송을 하고자 한다.According to the above object, the present invention performs stable optical transmission by duplexing the optical path between the optical transmission device and the WDM device. In addition, when a signal loss occurs in the operation line of the redundant optical line, it is to continue the optical transmission to be switched to the operation line to another protection line that is transmitting the same optical signal.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 회로 구성과 같은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로, 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 참조번호 내지 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description and the annexed drawings, specific details such as specific circuit configurations are shown to provide a more general understanding of the invention, but these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention, meaning that the invention is limited thereto. It is not. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should also be noted that the same elements in the figures are denoted by the same reference numerals or signs wherever possible.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파장 분할 다중 광전송 시스템의 개략도로서, WDM 장치(4,6) 상호간의 광전송선로(70)뿐만 아니라 WDM 장치(4,6)와 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n)(8-1,8-2,...,8-n)간의 광선로도 이중화된 파장 분할 다중 광전송 시스템을 보여주고 있다.5 is a schematic diagram of a wavelength division multiplexing optical transmission system according to an exemplary embodiment of the present invention, in which the WDM devices 4 and 6 and the optical transmission devices 2-1 as well as the optical transmission line 70 between the WDM devices 4 and 6 are illustrated. The wavelength division multiplexed optical transmission system is also shown as a dual ray between 8-2, 8-2, 8-1, 8-2, ..., 8-n.
본 발명의 실시 예에 따라, 도 5의 WDM 장치(4,6)와 광전송 장치들(2-1,2-2,...,2-n)(8-1,8-2,...,8-n)간의 광선로가 이중화되고, 또한 상기 광선로 이중화에 따른 광전송장치와 WDM장치간에 송수신되는 광신호를 보호하기 위한 구성이 도 3a,b 및 도 4a,b와 같이 구현된다.According to an embodiment of the present invention, the WDM devices 4, 6 and optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2-n (8-1, 8-2,... The optical path between .8-n) is duplicated, and a configuration for protecting an optical signal transmitted / received between the optical transmission device and the WDM device according to the optical path duplication is implemented as shown in FIGS. 3A, B, and 4A, B.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 광전송 장치들(1,2,...,n)과 WDM 장치(4,6)의 일부인 WDM 장치 송신부(32)를 보여주고 있는 개략도이다. 상기 WDM 장치 송신부(32)는 송신 채널부들(40-1,40-2,...,40-n)과, 광 다중화기(14)와, 광 분배기(16) 및 광 증폭기(18,20)로 구성되어 있다.3A is a schematic diagram illustrating a plurality of optical transmission devices 1, 2,..., N, and a WDM device transmitter 32 that is part of a WDM device 4, 6 according to an embodiment of the present invention. The WDM device transmitter 32 includes transmit channel units 40-1, 40-2,..., 40-n, an optical multiplexer 14, an optical splitter 16, and an optical amplifier 18, 20. It consists of).
도 3a에서, 복수의 광전송 장치들(1,2,...,n)과 본 발명의 실시 예에 따른 WDM 장치 송신부(21)간에는 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수의 광선로 쌍(TL1, TL2)들이 구비되어 있다. 복수의 광선로 쌍(TL1, TL2)들의 각각은 하나의 대응하는 광전송 장치(1,2,..,n)와 접속되어 있다.In FIG. 3A, between the plurality of optical transmission devices 1, 2,..., N and the WDM device transmitter 21 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. , TL2). Each of the plurality of optical fiber pairs TL1, TL2 is connected to one corresponding optical transmission device 1, 2,... N.
도 3a의 WDM장치 송신부(32)내의 복수의 송신 채널부들(40-1,40-2,...,40-n)은 대응하는 광전송 장치(1,2,..,n)로부터 전송되어, 제1 광선로(TL1)을 통하여 수신된 광신호와 상기 제2 광선로(TL2)를 통하여 수신된 광신호의 수신 상태를 검사하고, 상기 제1 광선로(TL1) 및 제2 광선로(TL2)중 수신 상태가 양호한 하나의 광선로를 선택한다. 그리고 상기 선택된 광선로 상의 광신호의 파장을 미리 할당된파장으로 변환하여 변환된 광신호를 광다중화기(14)로 출력한다. 광 다중화기(14)는 복수의 송신 채널부들(40-1,40-2,...,40-n)로부터 변환된 광신호들을 다중화하고 다중화된 광신호를 광분배기(16)로 제공한다. 도 3a에서의 광분배기(16) 및 광증폭기(18,20)의 기능은 종래 기술에 따른 동일 구성요소의 기능과 동일하다.The plurality of transmission channel parts 40-1, 40-2, ..., 40-n in the WDM device transmitter 32 of FIG. 3A are transmitted from the corresponding optical transmission devices 1, 2, ..., n. And the reception state of the optical signal received through the first optical path TL1 and the optical signal received through the second optical path TL2, and the first optical path TL1 and the second optical path ( In TL2), one light path having a good reception state is selected. The wavelength of the optical signal on the selected optical path is converted into a pre-assigned wavelength to output the converted optical signal to the optical multiplexer 14. The optical multiplexer 14 multiplexes the optical signals converted from the plurality of transmission channel units 40-1, 40-2,..., 40-n and provides the multiplexed optical signal to the optical splitter 16. . The functions of the optical splitter 16 and optical amplifiers 18, 20 in FIG. 3A are the same as the functions of the same components according to the prior art.
상기 복수의 송신 채널부들(40-1,40-2,...,40-n) 각각은, 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이 스위치부(41), 광 수신 모듈(optic receiver module)(50), 클럭 및 데이터 복원부(clock & data recovery)(52), 광 송신 모듈(optic transmitter module)(54)로 구성된다. 상기 스위치부(41)는 제1 광 손실 검출기(42), 제2 광 손실 검출기(44), 스위치 제어기(46) 및 광 스위치(48)로 구성된다.Each of the plurality of transmission channel units 40-1, 40-2,..., 40-n includes a switch unit 41 and an optical receiver module 50 as shown in FIG. 4A. ), A clock and data recovery unit 52, and an optical transmitter module 54. The switch section 41 is composed of a first optical loss detector 42, a second optical loss detector 44, a switch controller 46, and an optical switch 48.
도 4에서, 제1 광선로(TL1)로부터 전송되어진 광신호는 제1 광 손실 검출기(42)에 인가되며 제2 광선로(TL2)로부터 전송되어진 광신호는 제2 광 손실 검출기(44)에 인가된다. 제1 광 손실 검출기(42)는 제1광선로(TL1)를 통해 수신된 광신호의 수신 상태를 검사하여 수신 상태신호를 스위치제어기(46)로 출력한다. 제2 광 손실 검출기(44)는 제2광선로(TL2)를 통해 수신된 광신호의 수신 상태를 검사하여 수신 상태신호를 스위치제어기(46)로 출력한다. 한편 제1광선로(TL1)를 통해 전송된 광신호는 제1광 손실 검출기(42)를 통해 광 스위치(42)의 제1 입력단에 바로 인가되며, 제2광선로(TL2)를 통해 전송된 광신호는 광 스위치(42)의 제2 입력단에 바로 인가된다. 상기의 제1, 제2 광 손실 검출기(42,44)는 광 손실뿐 아니라 에러 신호를 검출하는 소자로서 예컨대 탭 피디(TAP PD: TAP Photo Diode)가 사용할 수가 있다. 상기 탭 피디는 전송된 광신호에 이상이 없을 때에는 일예로, 이진논리 '로우' 상태를 출력하고, 전송로 등에서 전송된 광신호에 광 손실 등이 발생하며 이진 논리 '하이' 신호를 출력한다.In FIG. 4, the optical signal transmitted from the first optical path TL1 is applied to the first optical loss detector 42 and the optical signal transmitted from the second optical path TL2 is transmitted to the second optical loss detector 44. Is approved. The first optical loss detector 42 checks the reception state of the optical signal received through the first optical path TL1 and outputs the reception state signal to the switch controller 46. The second optical loss detector 44 examines the reception state of the optical signal received through the second optical path TL2 and outputs the reception state signal to the switch controller 46. Meanwhile, the optical signal transmitted through the first optical path TL1 is directly applied to the first input terminal of the optical switch 42 through the first optical loss detector 42 and transmitted through the second optical path TL2. The optical signal is applied directly to the second input terminal of the optical switch 42. The first and second optical loss detectors 42 and 44 may be used by, for example, a tap PD (TAP Photo Diode) as a device for detecting not only optical loss but also an error signal. When there is no abnormality in the transmitted optical signal, the tap PD outputs a binary logic 'low' state, an optical loss occurs in an optical signal transmitted in a transmission path, etc., and outputs a binary logic 'high' signal.
스위치 제어기(42)는 제1 광 손실 검출기(42) 및 제2 광 손실 검출기(44)에서 제공하는 수신 상태 신호에 의거하여 2개의 수신 상태신호중 양호한 하나의 광선로를 선택하여 광 스위치(48)로 스위치 제어신호를 인가한다. 상기 제1,제2 광 손실 검출기(42,44)가 탭 피디가 사용되었을 경우, 상기 제1, 제2 광 손실 검출기(42,44)중 어느 하나로부터 이진논리 '하이' 신호가 인가되면 스위치 제어기(46)는 스위치 절체를 위한 스위치 제어 신호를 광 스위치(48)로 출력한다. 상기 광 스위치(42)는 상기 스위치 제어신호에 따라 제1입력단 및 제1입력단으로 인가되는 광신호중 양호한 상태의 광신호를 선택하여 광 수신 모듈(50)로 인가한다.The switch controller 42 selects a good one of two reception state signals to the optical switch 48 based on the reception state signals provided by the first and second optical loss detectors 42 and 44. Apply a switch control signal. When the first and second optical loss detectors 42 and 44 use tap PDs, when a binary logic 'high' signal is applied from one of the first and second optical loss detectors 42 and 44, the switch is switched. The controller 46 outputs a switch control signal for switching the switch to the optical switch 48. The optical switch 42 selects an optical signal in a good state among the optical signals applied to the first input terminal and the first input terminal according to the switch control signal, and applies the optical signal to the optical receiving module 50.
광 수신 모듈(50)은 상기 선택된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 클럭 및 데이터 복원부(52)로 전송하며, 클럭 및 데이터 복원부(52)는 상기 광 수신 모듈(50)로부터 전송된 전기적인 신호를 파장 분할 다중화에 적합한 데이터 및 클럭으로 복원한다. 그리고 광 송신모듈(54)은 복원된 데이터 및 클럭을 광 송신 모듈(54)에 의해 광신호로 변환된 후 광 다중화기(14)로 인가한다.The optical reception module 50 converts the selected optical signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the clock and data recovery unit 52, and the clock and data recovery unit 52 transmits the electrical signal transmitted from the optical reception module 50. The signal is recovered to data and clock suitable for wavelength division multiplexing. The optical transmission module 54 converts the restored data and the clock into an optical signal by the optical transmission module 54 and then applies the optical data to the optical multiplexer 14.
도 3a에 도시된 바와 같은 광다중화기(14)는 통상적으로 광 커플러(optic coupler)나 AWG(Arrayed Waveguide Grating)를 사용되며, 도 3b가 참조되어 후술될 광 역다중화기(28)는 AWG나 FBG(Fiber Bragg Grating)를 사용된다. 또한 도 3a 및 도 3b에 도시된 광 증폭기(18,20,22,24)들은 EDFA(Erbium Doped Fiber Grating)가통상적으로 사용된다. 또한 도 3a 및 도 4a에 도시된 송신 채널부들(40-1, 40-2,...,40-n)과 도 3b 및 도 4b에 도시된 수신 채널부들(30-1,30-2,...,30-n)의 구조의 일 예는 발명자 조주철에 의해서 발명된 후 본원 출원인에게 양도되어 선 특허 출원된 출원번호 제1998-60760호 '파장 분할 다중화 시스템에서 채널신호 국간 전송 유니트'라는 명칭으로 상세히 개시되어 있다.The optical multiplexer 14 as shown in FIG. 3A typically uses an optical coupler or an arrayed waveguide grating (AWG), and the optical demultiplexer 28 described below with reference to FIG. 3B is an AWG or FBG. (Fiber Bragg Grating) is used. In addition, the optical amplifiers 18, 20, 22, and 24 shown in FIGS. 3A and 3B are Erbium Doped Fiber Gratings (EDFAs). In addition, the transmission channel units 40-1, 40-2, ..., 40-n shown in FIGS. 3A and 4A and the reception channel units 30-1, 30-2, shown in FIGS. 3B and 4B, An example of the structure of ..., 30-n) is invented by the inventor Jo Joo-cheol and transferred to the applicant of the first patent application No. 1998-60760, 'Transmission unit between channel signals in a wavelength division multiplexing system'. It is disclosed in detail under the name.
이하 도 5, 도 3a 및 도 4a를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따라 광전송장치로부터의 이중화된 광선로(TL1,TL2)를 통해 제공하는 동일 광신호를 선택하기 위한 동작 및 선택된 광신호를 다중화하여 전송하는 동작을 상세히 설명한다.5, 3A and 4A, an operation for selecting the same optical signal provided through the redundant optical paths TL1 and TL2 from the optical transmission apparatus and multiplexing the selected optical signal according to an embodiment of the present invention. Will be described in detail.
먼저 광전송 장치(1,2,..,n)와 WDM 장치(4)간의 동작채널로 사용되는 제1 광선로(TL1) 및 보호채널로 사용되는 제2 광선로(TL2)를 통과한 모두 광신호가 정상일 때의 동작을 설명한다. 도 3a의 송신채널부(40-1,..,40-n)내의 스위치부(41)에 구비된 제1 광 손실 검출기(42)는 제1 광선로(TL1)로 전송된 광신호의 수신 상태를 검사하여 스위치 제어기(46)로 정상에 대응된 수신상태 신호를 전송한다. 그에 따라 스위치 제어기(42)는 스위치 절체를 위한 스위치제어신호를 출력하지 않고, 광 스위치(48)는 현재 제1 광선로(TL1)로 전송된 광신호를 제1 입력단을 통해 받아들이도록 설정된 스위치 상태를 그대로 유지한다. 그 결과 제1광선로(TL1)를 통해 인가된 광신호는 광 스위치(48)를 거쳐 광 수신 모듈(50)로 인가된다.First, all optical beams have passed through the first optical path TL1 used as an operating channel between the optical transmission devices 1, 2, .., n and the WDM device 4 and the second optical path TL2 used as a protection channel. The operation when the call is normal will be described. The first optical loss detector 42 provided in the switch section 41 in the transmission channel section 40-1,..., 40-n of FIG. 3A receives the optical signal transmitted to the first optical path TL1. The state is checked and the reception state signal corresponding to the normal is transmitted to the switch controller 46. Accordingly, the switch controller 42 does not output a switch control signal for switching the switch, and the optical switch 48 is in a switch state configured to receive an optical signal currently transmitted to the first optical path TL1 through the first input terminal. Keep it. As a result, the optical signal applied through the first optical path TL1 is applied to the optical receiving module 50 via the optical switch 48.
다음으로 광전송 장치(1,2,..,n)와 WDM 장치(4)간의 동작채널로 사용되는 제1 광선로(TL1)를 통과한 광신호가 이상상태이고, 보호채널로 사용되는 제2 광선로(TL2)를 통과한 광신호가 정상상태일 때의 동작을 설명한다.Next, an optical signal passing through the first optical path TL1 used as an operation channel between the optical transmission devices 1, 2, .., n and the WDM device 4 is in an abnormal state, and the second optical beam used as the protection channel. The operation when the optical signal passing through the furnace TL2 is in the normal state will be described.
도 3a의 송신채널부(40-1,..,40-n)내의 스위치부(41)에 구비된 제1 광 손실 검출기(42)는 제1 광선로(TL1)로 전송된 광신호의 수신 상태를 검사하여 이상상태를 검출한다. 그래서 스위치 제어기(46)로 이상상태에 대응된 수신상태 신호를 전송한다. 그에 따라 스위치 제어기(42)는 스위치 절체를 위한 스위치제어신호를 출력하게 되고, 광 스위치(48)는 상기 인가된 광 스위치 제어 신호에 의해 스위치 입력단을 제2입력단으로 절체한다. 그에 따라 제2광선로(TL1)를 통해 인가된 광신호가 광 스위치(48)를 거쳐 광 수신 모듈(50)로 인가된다.The first optical loss detector 42 provided in the switch section 41 in the transmission channel section 40-1,..., 40-n of FIG. 3A receives the optical signal transmitted to the first optical path TL1. Check the condition to detect abnormal condition. Thus, the switch controller 46 transmits a reception state signal corresponding to the abnormal state. Accordingly, the switch controller 42 outputs a switch control signal for switching the switch, and the optical switch 48 switches the switch input terminal to the second input terminal by the applied optical switch control signal. Accordingly, the optical signal applied through the second optical path TL1 is applied to the optical receiving module 50 via the optical switch 48.
광 수신 모듈(50)은 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 클럭 및 데이터 복원부(52)로 전송한다. 상기 클럭 및 데이터 복원부(52)는 상기 광 수신 모듈(50)로부터 전송된 전기적인 신호를 파장 분할 다중화에 적합한 데이터 및 클럭으로 복원한다. 상기 복원된 데이터 및 클럭은 광 송신 모듈(54)에 의해 광신호로 변환된 후 광 다중화기(14)로 인가된다. 상기 도 3a와 같이 복수개의 송신 채널부들(40-1,40-2,...,40-n)로부터 각각 인가되는 파장 할당 광신호들은 광 다중화기(14)에 의해 다중화된다. 상기 다중화된 광신호를 이중화 되어있는 광 전송로(70)로 전송하기 위해 광 분배기(16)에서 동일한 2개의 광신호로 분배한다. 상기 분배되어진광신호는 광 증폭기(18,20)에 의해 장거리 전송에 적합한 광신호로 증폭된 후 광전송로(70)로 전송된다.The optical receiving module 50 converts the optical signal into an electrical signal and transmits the optical signal to the clock and data recovery unit 52. The clock and data recovery unit 52 restores the electrical signal transmitted from the optical receiving module 50 to data and clock suitable for wavelength division multiplexing. The recovered data and clock are converted to an optical signal by the optical transmission module 54 and then applied to the optical multiplexer 14. As shown in FIG. 3A, the wavelength allocation optical signals applied from the plurality of transmission channel units 40-1, 40-2,..., 40-n are multiplexed by the optical multiplexer 14. In order to transmit the multiplexed optical signal to the redundant optical transmission path 70, the optical splitter 16 divides the same optical signal into two identical optical signals. The distributed optical signal is amplified into an optical signal suitable for long distance transmission by the optical amplifiers 18 and 20 and then transmitted to the optical transmission path 70.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따라 도 5에 도시된 WDM 장치(4,6) 내에 구비된 WDM 장치 수신부(34)와 광전송 장비들(2-1,2-2,...,2-n)(8-1,8-2,...,8-n)간의 연결을 보여 주고 있다.FIG. 3B shows the WDM device receiver 34 and the optical transmission devices 2-1, 2-2, ..., 2- provided in the WDM devices 4 and 6 shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention. n) shows the connection between (8-1,8-2, ..., 8-n).
도 3b를 참조하면, 광전송 장비(1,2,...,n)와 수신 채널부들(60-1,60-2,...,60-n)간에는 이중화된 제1 광선로(Receiving Line 1: RL1)와 제2 광선로(RL2)가 구비되어 있다. 상기 이중화된 수신 광선로(RL1,RL2)에 연결된 WDM장치 수신부(23)는, 다수의 수신 채널부들(60-1,60-2,...,60-n)과, 광 역다중화기(28), 광 스위치(26) 및 광 증폭기(22,24)로 구성된다. 상기 광 역다중화기(28), 광 스위치(26) 및 광 증폭기(22,24)의 동작은 상기 도 2b에 상술한 바와 같이 동일한 구성요소와 동일한 기능을 수행한다.Referring to FIG. 3B, a duplicated first optical line (Receiving Line) between the optical transmission equipment (1, 2, ..., n) and the reception channel units (60-1, 60-2, ..., 60-n) 1: RL1 and second optical path RL2 are provided. The WDM device receiver 23 connected to the redundant reception optical paths RL1 and RL2 includes a plurality of reception channel units 60-1, 60-2,..., 60-n and an optical demultiplexer 28. ), An optical switch 26 and optical amplifiers 22 and 24. The operations of the optical demultiplexer 28, optical switch 26 and optical amplifiers 22, 24 perform the same functions as the same components as described above in FIG. 2B.
본 발명의 실시 예에 따라 광전송 장비들(1,2,...,n) 각각에 연결된 수신 이중화 광선로(RL1,RL2)는 도 3b에 도시한 바와 같이 수신 채널부들(60-1, 60-2,...,60-n) 각각에 접속되어 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the reception redundant optical paths RL1 and RL2 connected to each of the optical transmission equipments 1, 2, ..., n are shown in FIG. 3B. -2, ..., 60-n).
도 3b를 참조하면, 광 전송로(70)로부터 전송되어진 파장 분할 다중화된 광신호는 각각 광 증폭기(22,24)에 의해 증폭되어져 광 스위치(26)에 인가된다. 상기 광 스위치(26)는 상기 다중화된 광신호 중 양호한 파장 분할 다중화된 광신호를 광 역다중화기(28)로 보낸다. 상기 광 역다중화기(28)는 파장 분할 다중화된 광신호를 역다중화하여 각각의 수신 채널부들(60-1,60-2,...,60-n)로 파장 할당 광신호를 인가한다. 상기 수신 채널부들(60-1,60-2,...,60-n)은 상기 각각의 파장 할당 광신호를 각각의 광전송 장비들(1,2,...,n)에 적합한 광신호로 변환하고, 분배하여 이중화된 수신 광선로(RL1,RL2)를 통해 각각의 광전송 장비들(1,2,...,n)로 전송한다.Referring to FIG. 3B, the wavelength division multiplexed optical signal transmitted from the optical transmission path 70 is amplified by the optical amplifiers 22 and 24 and applied to the optical switch 26. The optical switch 26 sends to the optical demultiplexer 28 a good wavelength division multiplexed optical signal of the multiplexed optical signals. The optical demultiplexer 28 demultiplexes the wavelength division multiplexed optical signal and applies the wavelength allocation optical signal to each of the receiving channel units 60-1, 60-2, ..., 60-n. The receiving channel units 60-1, 60-2,..., 60-n transmit the respective wavelength allocation optical signals to the respective optical transmission equipments 1, 2,..., N. The optical transmission equipments 1, 2,..., N are transmitted to the respective optical transmission equipments 1, 2,..., N through distributed reception optical paths RL1, RL2.
상기 수신 채널부들(60-1,60-2,...,60-n) 각각은, 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 광 수신 모듈(62), 클럭 및 데이터 복원부(64), 광 송신 모듈(66) 및 광분배기(68)로 구성된다. 도 4b를 참조하면, 광 역다중화기(28)를 통해 파장 분할 역다중화된 각각의 파장 할당 광신호들은 광 수신 모듈(62)로 인가된다. 상기 광 수신 모듈(62)은 상기 파장 할당 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 클럭 및 데이터 목원부(64)로 전송한다. 상기 클럭 및 데이터 복원부(64)는 상기 전기적인 신호를 전송에 적합한 데이터 및 클럭으로 복원하여 광 송신 모듈(66)로 보낸다. 상기 광 송신 모듈(66)은 상기 복원된 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 광 분배기(68)로 보낸다. 광 분배기(68)는 광전송 장비의 이중화된 각각의 광선로(RL1,RL2)에 광신호를 전송하기 위해 상기 광신호를 동일한 2개의 광신호로 분배 후 광전송 장치로 전송한다.Each of the reception channel units 60-1, 60-2,..., 60-n includes an optical reception module 62, a clock and data recovery unit 64, and an optical transmission as shown in FIG. 4B. Module 66 and optical splitter 68. Referring to FIG. 4B, each wavelength allocation optical signal that is wavelength division demultiplexed through the optical demultiplexer 28 is applied to the optical receiving module 62. The optical receiving module 62 converts the wavelength allocation optical signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the clock and data source unit 64. The clock and data recovery unit 64 restores the electrical signal to data and a clock suitable for transmission, and sends the electrical signal to the optical transmission module 66. The optical transmission module 66 converts the restored electrical signal into an optical signal and sends it to the optical splitter 68. The optical splitter 68 divides the optical signal into two identical optical signals and transmits the optical signals to the optical transmission apparatuses in order to transmit the optical signals to each of the redundant optical paths RL1 and RL2 of the optical transmission equipment.
상술한 바와 같이 송신 채널부들(40-1,40-2,...,40-n)에 제1,2 광 손실 검출기(42,44)와 스위치 제어기(46) 및 광 스위치(48)를 추가함으로써 광전송 장비와 WDM 장치 송신부 간의 이중화 구조에 따른 서비스를 제공할 수 있다. 또한 수신 채널부들(60-1,60-2,...,60-n)에 광 분배기(68)를 추가하는 것만으로 광전송 장비와 WDM 장치 수신부간의 이중화 구조에 따른 서비스를 제공할 수 있다.As described above, the first and second optical loss detectors 42 and 44, the switch controller 46 and the optical switch 48 are connected to the transmission channel units 40-1, 40-2, ..., 40-n. In addition, it is possible to provide a service according to a redundant structure between the optical transmission equipment and the WDM device transmitter. In addition, only by adding the optical splitter 68 to the reception channel units 60-1, 60-2,..., 60-n can provide a service according to a redundant structure between the optical transmission equipment and the WDM device receiver.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 제1,2 광 손실 검출기(42,44)는 광 손실 발생 시 에러 검출 신호를 발생시키는 역할을 하고 있는데 이와 유사한 역할을 하는 다른 소자로 충분히 바꿀 수 있다. 또한 스위치 제어기(46)에 에러 검출 신호 입력 시 에러 신호를 표시하는 표시부를 구비하여 경보 표시를 할 수도 있다. 따라서 설명의 범위는 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고특허청구 범위와 특허청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. The first and second optical loss detectors 42 and 44 generate an error detection signal when the optical loss occurs, and can be sufficiently changed to other devices having a similar role. In addition, an alarm display may be provided by a display unit which displays an error signal when an error detection signal is input to the switch controller 46. Therefore, the scope of the description should not be determined by the embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
상술한 바와 같이 본 발명은 파장 분할 다중화된 광신호만을 이중화하여 보호하던 기존의 방법에 광전송 장비와 WDM 장치 상호간의 광신호까지 이중화하여 보호함으로써 WDM 장치의 외부로 나가는 모든 선로의 이중화 보호를 가능하게 함으로써 신뢰성 있는 광전송을 구현할 수 있다.As described above, according to the present invention, by protecting the optical signal between the optical transmission equipment and the WDM device by duplexing and protecting the optical signal between the optical transmission equipment and the WDM device in the existing method that only protects the wavelength division multiplexed optical signal, the redundant protection of all the lines going out of the WDM device is possible. In this way, reliable optical transmission can be realized.
Claims (4)
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