KR100312414B1 - 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을이용한 광전송 시스템 - Google Patents

신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을이용한 광전송 시스템 Download PDF

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조정남
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을 이용한 광전송 시스템에 관한 것임.
2. 발명이 해결하고자하는 과제
본 발명은 전송 손실이 심한 경로의 광신호는 다중화 및 역다중화 과정에서 신호의 손실을 최소화하고 전송 손실이 경미한 경로의 광신호는 다중화 및 역다중화 과정에서 신호의 손실을 전송 손실이 심한 경로에 비하여 크게 주므로써, 다중 추출(Multi-Drop)에 수용하는 노드 수를 늘릴 수 있으며, 또한 장거리 전송시 보다 먼 거리까지 광링크 거리를 확보할 수 있는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을 이용한 광전송 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호를 차등적으로 손실되도록 다중화하여 제 1 광선로로 출력하는 다중화수단; 제 1 광선로를 통해 전달되는 광신호를 전기적 신호로 변환한 후, 변환한 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 제 2 광선로로 송신하는 다수의 광송수신수단; 및 제 2 광선로를 통해 전달되는 다중화된 광신호를 차등적으로 손실되도록 역다중화하여 전송하는 역다중화수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 서로 다른 파장을 갖는 광신호들의 전송에 이용됨.

Description

신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을 이용한 광전송 시스템{MULTIPLEXER AND DEMULTIPLEXER HAVING DIFFERENTIAL LOSS OF SIGNAL, AND OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM USING IT}
본 발명은 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식을 사용하는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을 이용한 광전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 서로 다른 파장의 광신호들이 차등적으로 손실(Loss)되도록 하는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을 이용하여 다수의 광신호를 하나의 광선로를 통해 전송하는 광전송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 광전송의 효율을 증대시키고 소자의 디지털 처리속도의 제한을 극복하기 위하여 광전송 레벨(Level)에서 다중화 및 역다중화하는 방식을 광파장다중(WDM : Wavelength Division Multiplexing) 방식이라 한다.
그리고, 발광소자는 특정 파장을 갖는 광신호를 출력하고, 각각 다른 파장을 갖는 광신호들을 하나의 광선로로 전송하기 위하여 여러 개의 광신호들을 다중화하는 방법을 DWDM 방식 다중화라 한다.
또한, 여러 개의 광신호를 전송하는 광선로로부터 각각의 광신호를 분리하는광소자를 DWDM 방식 역다중화라 하며, 여러 개의 광신호를 전송하는 광선로로부터 특정 파장의 광신호만을 선택적으로 추가/추출하는 광소자를 추가/추출 광모듈(ADOM : add/drop optical module)이라 한다.
대체로, DWDM 방식은 국간 전송에서 한정된 광선로를 가지고 높은 전송 속도를 원할 때, 송신 구간에 여러 개의 광송신 장치를 두고 각각의 광신호들을 다중화하여 하나의 광선로에 전송하고 수신구간에 여러 개의 광수신 장치를 두고 각각의 광신호들을 역다중화하여 광수신 장치에서 수신하는 방식을 사용한다. 이에 비하여, 광송수신 장치가 일정 지역에 위치하지 않고 다른 위치에 존재할 경우, 이 방법에는 여러 가지 제약이 생긴다.
도 1은 종래의 광전송용 다중화 및 역다중화 장치의 구성 개략도로서, 각각의 파장(λ1, ···, λn)을 갖는 광신호들을 다중화하는 DWDM 방식의 다중화기(110)와, 다중화기(110)에 의해 다중화된 후 광선로(도시되지 않음)를 통해 전달되는 광신호를 원래의 파장(λ1, ···, λn)을 갖는 광신호로 역다중화는 DWDM 방식의 역다중화기(120)로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같은 구조는, 여러 개의 광송신 장치가 동일한 위치에 존재하고 여러 개의 광수신 장치도 동일한 위치에 존재하는 경우에 주로 사용하고, 또는 DWDM 방식의 다중화/역다중화 장치와 광송수신 장치가 스타(Star) 구조와 같은 망 구조를 가질 때 사용한다.
그러나, 광송신 장치나 광수신 장치가 특정지역에 위치하고 다른 광처리 장치가 위치적으로 상당거리를 두고 존재할 경우, 상기한 바와 같은 종래의 다중화및 역다중화 장치를 사용시 노드(Node) 당 발생하는 광신호의 손실때문에 노드 수 및 광 링크(Link) 거리가 제한되므로, 원하는 네트워크(Network) 설계가 불가능하거나 크게 제한되어 한계내에서 네트워크 설계를 할 수밖에 없게 되며, 또한 이동통신망과 같이 망 구성 변화가 빈번한 경우에는 설계상 보다 많은 어려움이 존재하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전송 손실이 심한 경로의 광신호는 다중화 및 역다중화 과정에서 신호의 손실을 최소화하고 전송 손실이 경미한 경로의 광신호는 다중화 및 역다중화 과정에서 신호의 손실을 전송 손실이 심한 경로에 비하여 크게 주므로써, 다중 추출(Multi-Drop)에 수용하는 노드 수를 늘릴 수 있으며, 또한 장거리 전송시 보다 먼 거리까지 광링크 거리를 확보할 수 있는 다중화 및 역다중화 장치와 그들을 이용한 광전송 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 광전송용 다중화 및 역다중화 장치의 구성 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 차등 손실을 갖는 다중화 장치의 일실시예 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차등 손실을 갖는 역다중화 장치의 일실시예 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템의 일실시예 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템의 다른 실시예 구성도.
도 6은 본 발명의 다중화 장치를 응용한 구성 예시도.
도 7은 본 발명의 역다중화 장치를 응용한 구성 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
211 내지 218, 411 내지 414, 511 내지 51n : 광송신기
221 내지 227, 311 내지 317, 441 내지 444, 461 내지 464 : 추가/추출 광모듈
430, 520 : 다중화기
480, 570 : 역다중화기
451 내지 454, 541 내지 54n : 광송수신기
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로부터 전달되는 서로 다른 파장의 광신호들을 다중화하는 다중화 장치에 있어서, 외부로부터 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호가 차등적으로 손실되도록 다중화시켜 전달하는 다수의 광전달수단을 구비하되, 상기 다수의 광전달수단 중에 첫 번째 광전달수단으로 전달되는 제 1 광신호는 한 번만 손실되어 출력되고, 상기 다수의 광전달수단 중에 'n'(단, n은 2이상의 자연수) 번째 광전달수단으로 전달되는 제 n 광신호는, 상기 'n' 번째 광전달수단으로부터 상기 첫 번째 광전달수단까지 상기 'n'개의 광전달수단을 순차적으로 통과하여 'n' 번 손실되어 출력되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은, 다중화되어 전달되는 서로 다른 파장의 광신호들을 역다중화하는 역다중화 장치에 있어서, 다중화되어 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호가 차등적으로 손실되도록 역다중화시켜 출력하는 다수의 광전달수단을 구비하되, 상기 다수의 광전달수단 중에 첫 번째 광전달수단을 통해 출력되는 제 1 광신호는 한 번만 일정량 손실되고, 상기 다수의 광전달수단 중에 'n'(단, n은 2이상의 자연수) 번째 광전달수단을 통해 출력되는 제 n 광신호는, 상기 첫 번째 광전달수단으로부터 상기 'n' 번째 광전달수단까지 상기 'n'개의 광전달수단을 순차적으로 통과하여 'n' 번 손실되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 송신측으로부터 전달되는 서로 다른 파장의 광신호들을 수신측으로 전송하는 광전송 시스템에 있어서, 상기 송신측으로부터 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호를 차등적으로 손실되도록 다중화하여 제 1 광선로로 출력하는 다중화수단; 상기 제 1 광선로 상의 다수의 제 1 노드중 해당 제 1 노드를 통해 전달되는 광신호를 전기적 신호로 변환한 후, 변환한 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 제 2 광선로 상의 다수의 제 2 노드중 해당 제 2 노드로 송신하는 다수의 광송수신수단; 및 상기 제 2 광선로를 통해 전달되는 다중화된 광신호를 차등적으로 손실되도록 역다중화하여 상기 수신측으로 전송하는 역다중화수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차등 손실을 갖는 다중화 장치의 일실시예 구성도로서, 광송신기(211)로부터 전달되는 광신호 λ1와 손실되어 전달되는 광신호 λ2 내지 λ8을 광선로(231)로 추가하는 추가/추출 광모듈(ADOM : add/drop optical module)(221)과, 광송신기(212)로부터 전달되는 광신호 λ2와 손실되어 전달되는 광신호 λ3 내지 λ8을 추가/추출 광모듈(221)로 전달하는 추가/추출 광모듈(222)과, 광송신기(213)로부터 전달되는 광신호 λ3과 손실되어 전달되는 광신호 λ4 내지 λ8을 추가/추출 광모듈(222)로 전달하는 추가/추출 광모듈(223)과, 광송신기(214)로부터 전달되는 광신호 λ4와 손실되어 전달되는 광신호 λ5 내지 λ8을 추가/추출 광모듈(223)로 전달하는 추가/추출 광모듈(224)과, 광송신기(215)로부터 전달되는 광신호 λ5와 손실되어 전달되는 광신호 λ6 내지 λ8을 추가/추출 광모듈(224)로 전달하는 추가/추출 광모듈(225)과, 광송신기(216)로부터 전달되는 광신호 λ6과 손실되어 전달되는 광신호 λ7 및 λ8을 추가/추출 광모듈(225)로 전달하는 추가/추출 광모듈(226)과, 광송신기(217, 218)들로부터 전달되는 광신호 λ7 및 λ8을 추가/추출 광모듈(226)로 전달하는 추가/추출 광모듈(227)로 구성된다. 여기서, 추가/추출 광모듈(221 내지 227)들을 각각 통해 전달되는 광신호들은 일정량 손실되어 다음단의 추가/추출 광모듈이나 광선로(231)로 전달된다.
상기한 바와 같은 추가/추출 광모듈에 의해 발생되는 광신호의 손실을 d라고가정하여, 본 발명의 다중화 장치의 다중화 및 추가 과정을 설명하면 다음과 같다.
우선, 광송신기(211)에서 생성된 광신호 λ1은 추가/추출 광모듈(221)을 한 번만 거쳐 광선로(231)로 추가되므로, 광신호 λ1의 손실은 d가 된다.
그리고, 광송신기(212)에서 생성된 광신호 λ2는 광선로(231)로 추가되기 까지 상기 추가/추출 광모듈을 두 번 거치므로, 추가/추출 광모듈(221, 222)에 의해 발생되는 광신호 λ2의 손실은 2d가 된다.
마찬가지로, 광송신기(213 내지 218)들에 의해 발생되는 광신호도 이와 같은 순차적인 과정을 거쳐 손실된 후 광선로(231)로 추가되는데, 즉 광송신기(217)에 의해 발생된 광신호 λ7은 추가/추출 광모듈(227 내지 221)들을 차례로 거쳐 광선로(231)로 추가되므로, 광신호 λ7의 손실은 7d가 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 다중화 장치에 의해 다중화된 광신호는 광선로(231)로 추가(Add)된다.
한편, 광송신기가 n 개이고 다중화 장치를 이루는 추가/추출 광모듈이 n-1 개일 경우, n번째의 광송신기에 발생된 광신호 λn은 모든 추가/추출 광모듈을 거쳐 광선로로 추가되므로, 광신호 λn의 손실은 (n-1)d가 된다.
즉, 광선로(231)에 추가되는 광신호는 λ1부터 λn 까지 존재하는데, 이 광신호들의 각 손실은 광신호 λ1이 d, 광신호 λ2는 2d, ···, 그리고 광신호 λn은 (n-1)*d의 손실을 갖는다.
그러므로, 상기 광송신기가 동일한 광세기의 출력을 낼 경우, 본 발명의 다중화 장치를 통과한 광신호 중 손실이 가장 적은 광신호 λ1은 가장 멀리까지 전달할 수 있으며, 또한 상대적으로 다른 광신호에 비하여 더 많은 전송 손실에 대해서도 광 신호 전달 특성 성능이 우수하다.
따라서, 손실이 가장 많이 발생하는 경로에는 광신호 λ1을 할당하고 손실이 가장 적게 발생하는 경로에는 광신호 λn을 할당하게 되면, 본 발명은 동일한 손실을 갖는 기존의 DWDM 방식의 다중화 장치에 비하여 보다 더 멀리까지 광신호를 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차등 손실을 갖는 역다중화 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 역다중화 장치는, 광선로(331)로부터 추출(Drop)되는 다중화된 광신호 λ1 내지 λ8 중에 광신호 λ1은 광수신기(321)로 전달하고 다른 광신호 λ2 내지 λ8은 다음단의 추가/추출 광모듈로 전달하는 추가/추출 광모듈(311)과, 추가/추출 광모듈(311)에 의해 손실된 광신호 λ2 내지 λ8 중에 광신호 λ2는 광수신기(322)로 전달하고 다른 광신호 λ3 내지 λ8은 다음단의 추가/추출 광모듈로 전달하는 추가/추출 광모듈(312)과, 추가/추출 광모듈(332)에 의해 손실된 광신호 λ3 내지 λ8 중에 광신호 λ3은 광수신기(323)로 전달하고 다른 광신호 λ4 내지 λ8은 다음단의 추가/추출 광모듈로 전달하는 추가/추출 광모듈(313)과, 추가/추출 광모듈(313)에 의해 손실된 광신호 λ4 내지 λ8 중에 광신호 λ4는 광수신기(324)로 전달하고 다른 광신호 λ5 내지 λ8은 다음단의 추가/추출 광모듈로 전달하는 추가/추출 광모듈(314)과, 추가/추출 광모듈(314)에 의해 손실된 광신호 λ5 내지 λ8 중에 광신호 λ5는 광수신기(325)로 전달하고 다른 광신호 λ6 내지 λ8은 다음단의 추가/추출 광모듈로 전달하는 추가/추출 광모듈(315)과, 추가/추출 광모듈(315)에 의해 손실된 광신호 λ6 내지 λ8 중에 광신호 λ6은 광수신기(326)로 전달하고 다른 광신호 λ7 및 λ8은 다음단의 추가/추출 광모듈로 전달하는 추가/추출 광모듈(316)과, 추가/추출 광모듈(316)에 의해 손실된 광신호 λ7 및 λ8을 각각 광수신기(317, 318)로 전달하는 추가/추출 광모듈(317)을 구비한다.
여기서, 본 발명의 역다중화 장치를 이루고 있는 상기 추가/추출 광모듈을 통해 전달되는 광신호는, 상기 도 2에서와 마찬가지로, 일정량 손실되어 다음단의 추가/추출 광모듈이나 상기 광수신기로 전달된다.
이와 같은, 본 발명의 역다중화 장치의 구성을 이루는 추가/추출 광모듈에 의해 발생되는 광신호의 손실을 d라고 가정하여, 본 발명의 역다중화 장치의 역다중화 과정을 살펴보면 다음과 같다.
광선로(331)로부터 추출되는 다중화된 광신호중 광신호 λ1은 추가/추출 광모듈(311)을 한 번만 거쳐 광수신기(321)로 전달되므로, 광신호 λ1의 손실은 d가 된다. 이때, 다른 광신호 λ2 내지 λ8은 손실되어 추가/추출 광모듈(312)로 전달된다.
이렇게, 추가/추출 광모듈(311)에 의해 손실된 광신호 λ2 내지 λ8 중에 광신호 λ2는 추가/추출 광모듈(312)을 통해 광수신기(322)로 전달되므로, 추가/추출 광모듈(311, 312)에 의해 발생되는 광신호 λ2의 손실은 2d가 된다. 그리고, 다른 광신호 λ3 내지 λ8은 추가/추출 광모듈(313)로 전달된다.
이와 같은, 역다중화 과정을 순차적으로 거쳐 광신호들은 해당 추가/추출 광모듈을 거쳐 대응되는 광수신기로 전달되는데, 즉 추가/추출 광모듈(317)을 통해 광수신기(327)로 전달되는 광신호 λ7은 추가/추출 광모듈(211 내지 216)들을 차례로 거쳐 광수신기(327)로 전달되므로, 광신호 λ7의 손실은 7d가 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 역다중화 장치에 의해 역다중화되는 광신호는 해당 광수신기로 수신된다.
한편, 광수신기가 n 개이고 본 발명의 역다중화 장치를 이루는 추가/추출 광모듈이 n-1 개일 경우, n번째의 광수신기로 전달되는 광신호 λn은 모든 추가/추출 광모듈을 거쳐 전달되므로, 광신호 λn의 손실은 (n-1)d가 된다.
그러므로, 전술한 바와 같이 신호의 차등 손실을 갖는 본 발명의 역다중화 장치를 통과한 광신호 중 손실이 가장 적은 광신호 λ1은 가장 멀리까지 전달되고, 또한 상대적으로 다른 광신호에 비하여 더 많은 전송 손실에 대해서도 광신호 전달 특성 성능이 우수하다.
도 4는 본 발명에 따른 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광전송 시스템은, 광송신기(411 내지 414)들로부터 전달되는 광신호 λ1 내지 λ4를 다중화하여 광선로(420)로 추가하는 다중화기(430)와, 다중화기(430)에 의해 다중화된 광신호를 순차적으로 전달하는 추가/추출 광모듈(441 내지 444)들과, 추가/추출 광모듈(441)을 통해 전달되는 광신호 λ1을 수신하여 다시 송신하는 광송수신기(451)와, 추가/추출 광모듈(442)을통해 전달되는 광신호 λ2를 수신하여 다시 송신하는 광송수신기(452)와, 추가/추출 광모듈(443)을 통해 전달되는 광신호 λ3을 수신하여 다시 송신하는 광송수신기(453)와, 추가/추출 광모듈(444)을 통해 전달되는 광신호 λ4를 수신하여 다시 송신하는 광송수신기(454)와, 광송수신기(454)로부터 전달되는 광신호 λ4를 전달하는 추가/추출 광모듈(461)과, 광송수신기(453)로부터 전달되는 광신호 λ3과 추가/추출 광모듈(461)로부터 전달되는 광신호 λ4를 전달하는 추가/추출 광모듈(462)과, 광송수신기(452)로부터 전달되는 광신호 λ2와 추가/추출 광모듈(462)로부터 전달되는 광신호 λ3 및λ4를 전달하는 추가/추출 광모듈(463)과, 광송수신기(451)로부터 전달되는 광신호 λ1과 추가/추출 광모듈(463)로부터 전달되는 광신호 λ2 내지λ4를 전달하는 추가/추출 광모듈(464)과, 추가/추출 광모듈(464)로부터 전달되는 다중화된 광신호 λ1 내지λ4를 역다중화하여 해당 광수신기(471 내지 474)로 전달하는 역다중화기(480)를 구비한다.
여기서, 다중화기(430)는 상기 도 2에서 전술한 본 발명의 다중화 장치와 동일한 것이고, 역다중화기(480)는 상기 도 3에서 설명한 본 발명의 역다중화 장치와 동일한 것이다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 광전송 시스템의 동작에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
광송신기(411 내지 414)들로부터 발생된 광신호 λ1 내지 λ4는, 도 2에서 전술한 바와 같이 다중화기(430)에 의해 차등적으로 손실되어 다중화된 후 광선로(420)로 추가된다.
이렇게, 다중화된 광신호 λ1 내지 λ4는 해당 추가/추출 광모듈을 거쳐 대응되는 광송수신기로 전달된다.
그리고, 광송수신기(451 내지 454)들은 각각 전달되는 광신호를 전기적 신호로 변환한 후, 다시 변환한 전기적 신호를 광신호로 변환하여 해당 추가/추출 광모듈로 송신한다.
이어서, 역다중화기(480)는 추가/추출 광모듈(461 내지 464)을 차례로 거쳐 전달되는 다중화된 광신호 λ1 내지 λ4를 역다중화하여 해당 광수신기로 전달한다. 이때, 역다중화기(480)에 의해 역다중화되는 광신호 λ1 내지 λ4는 상기 도 3에서 전술한 바와 같이 차등적으로 손실된 후, 각각 광수신기(471 내지 474)로 전달된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 여러 개의 광송신기가 동일한 위치에 존재하고 여러 개의 광수신기가 동일한 위치가 아니면서 광선로에 제한이 있는 망구조에서는, 노드 수 및 광링크 거리 제한을 받지 않는다.
따라서, 본 발명은 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 채용하여 전송 손실이 큰 파장의 광신호는 다중화 및 역다중화 과정에서 발생하는 신호의 손실을 최소화하는 것으로, 동일한 출력의 광송신기로도 더 멀리 또는 더 많은 다중 추출(Multi-Drop)용 노드를 수용할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템의 다른 실시예 구성도로서, 본 발명의 광전송 시스템을 확장한 다중 추출(Multi-Drop) 응용의 일예를 나타낸 것이다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 확장한 본 발명의 광전송 시스템은, 광송신기(511 내지 51n)들로부터 전달되는 광신호 λ1 내지 λn을 다중화하는 다중화기(520)와, 다중화기(520)에 의해 다중화된 광신호를 전달하는 추가/추출 광모듈(531 내지 53n)들과, 추가/추출 광모듈(531 내지 53n)들로부터 전달되는 해당 광신호를 전기적 신호로 변환한 후, 다시 광신호로 변환하여 송신하는 광송수신기(541 내지 54n)들과, 광송수신기(541 내지 54n)들로부터 전달되는 광신호를 전달하는 추가/추출 광모듈(551 내지 55n)들과, 추가/추출 광모듈(55n)을 통해 전달되는 다중화된 광신호 λ1 내지 λn을 역다중화하여 광수신기(561 내지 56n)으로 전달하는 역다중화기(570)로 구비한다.
여기서, 다중화기(520)는, 상기 도 2에서 전술한 본 발명의 다중화 장치를 확장한 것으로서, 추가/추출 광모듈(521 내지 52(n-1))들로 이루어진다. 또한, 역다중화기(570)도, 상기 도 3에서 전술한 본 발명의 역다중화 장치를 확장한 것으로서, 추가/추출 광모듈(571 내지 57(n-1))들로 구성된다.
전술한 바와 같이, 노드 당 신호의 손실은 광소자를 통과하면서 증가하게 되는데, 만일 신호의 손실이 동일한 종래의 다중화 및 역다중화 방식을 사용할 경우 모든 광신호들이 동일한 손실을 가지므로, 모든 광신호들이 도달할 수 있는 노드 수는 같게 된다.
따라서, 신호의 손실이 차등적으로 이루어지는 본 발명의 다중화 및 역다중화 장치를 사용할 경우, 광신호 λ1이 손실을 가장 적은 상태로 전송신되므로 여러 개의 노드를 통과하면서 손실이 누적되더라도 다른 광신호에 비하여 손실이 적게되어 더 멀리까지 도달하게 된다. 물론, 역방향의 경우에도 이와 같은 순방향에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 장치를 응용한 구성 예시도로서, 이 응용예는 중요하거나 멀리 전송해야 할 광신호에 대하여 활용할 수 있다.
도면에서, 도면 부호 610은 추가/추출 광모듈이고, 620은 광신호 λ2 내지 λn을 다중화하여 추가/추출 광모듈(610)로 전달하는 다중화 장치이다.
도 7은 본 발명에 따른 신호의 차등 손실을 갖는 역다중화 장치를 응용한 구성 예시도로서, 이 응용예는 멀리 전송해야 할 광신호에 대하여 활용할 수 있다.
도면에서, 도면 부호 710은 추가/추출 광모듈이고, 720은 추가/추출 광모듈(710)로부터 전달되는 다중화된 광신호 λ2 내지 λn을 역다중화하는 역다중화 장치이다.
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 발명은, 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용하여 하나의 광선로를 통해 서로 다른 파장을 갖는 광신호들을 전송하므로써, 다음과 같은 효과들을 갖는다.
첫째, 여러 개의 노드를 통과할수록 신호의 손실이 심하므로, 이런 파장의 광신호들을 다중화 및 역다중화하면서 신호의 손실을 작게하여 원하는 노드를 거친 후에도 원거리까지 도달 가능하도록 할 수 있다.
둘째, 짧은 거리에 있는 노드들은 전달되는 신호의 손실이 작으므로 다중화 및 역다중화 과정에서 손실이 약간 크더라도 광신호를 용이하게 전달할 수 있다.
셋째, 전송 속도의 효율을 높이기 위하여 더 많은 각각의 파장을 갖는 광신호들을 수용하는 DWDM 방식을 사용할 수 있으나 신호의 손실때문에 노드 수가 제한되는 망구조를 설계할 수밖에 없는 한계를 극복하고 신호의 질(Quality)도 각 노드 당 일정하게 유지할 수 있다.
넷째, 손실이 파장마다 다를 경우 이를 일정 수준에 맞추기 위해서는 광송신 전력량을 조절하는 방법도 존재하나 이 방법은 광송신 소자가 각각 다른 규격을 가져야 하며 이런 소자를 구하기가 매우 어렵기 때문에 이에 대한 대안으로 사용할 수 있다.
다섯째, 특정 파장의 광신호에는 손실를 더 주기 위한 응용이 필요한 경우에도 이 방법을 사용하여 해결 가능하다.
여섯째, 본 발명은 기존의 DWDM 방식의 다중화 및 역다중화 장치를 대치하여 전송 손실이 큰 파장의 광신호는 다중화 및 역다중화 과정에서 발생하는 손실을 최소화하는 것으로, 동일한 출력의 광송신기로도 더 멀리 또는 더 많은 다중 추출용 노드를 수용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 외부로부터 전달되는 서로 다른 파장의 광신호들을 다중화하는 다중화 장치에 있어서,
    외부로부터 입력되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호가 차등적으로 손실되도록 다중화시켜 전달하는 다수의 광전달수단을 구비하되,
    상기 다수의 광전달수단 중에 첫 번째 광전달수단으로 입력되는 제 1 광신호는 한 번만 손실되어 출력되고,
    상기 다수의 광전달수단 중에 'n'(단, n은 2이상의 자연수) 번째 광전달수단으로 전달되는 제 n 광신호는, 상기 'n' 번째 광전달수단으로부터 상기 첫 번째 광전달수단까지 상기 'n'개의 광전달수단을 순차적으로 통과하여 'n' 번 손실되어 출력되는 것을 특징으로 하는 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 광전달수단은 각각,
    입력되는 광신호가 일정량 손실되어 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 장치.
  3. 다중화되어 전달되는 서로 다른 파장의 광신호들을 역다중화하는 역다중화 장치에 있어서,
    다중화되어 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호가 차등적으로 손실되도록 역다중화시켜 출력하는 다수의 광전달수단을 구비하되,
    상기 다수의 광전달수단 중에 첫 번째 광전달수단을 통해 출력되는 제 1 광신호는 한 번만 일정량 손실되고,
    상기 다수의 광전달수단 중에 'n'(단, n은 2이상의 자연수) 번째 광전달수단을 통해 출력되는 제 n 광신호는, 상기 첫 번째 광전달수단으로부터 상기 'n' 번째 광전달수단까지 상기 'n'개의 광전달수단을 순차적으로 통과하여 'n' 번 손실되는 것을 특징으로 하는 신호의 차등 손실을 갖는 역다중화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 광전달수단은 각각,
    전달되는 광신호가 일정량 손실되어 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 신호의 차등 손실을 갖는 역다중화 장치.
  5. 송신측으로부터 전달되는 서로 다른 파장의 광신호들을 수신측으로 전송하는 광전송 시스템에 있어서,
    상기 송신측으로부터 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호를 차등적으로 손실되도록 다중화하여 제 1 광선로로 출력하는 다중화수단;
    상기 제 1 광선로 상의 다수의 제 1 노드중 해당 제 1 노드를 통해 전달되는 광신호를 전기적 신호로 변환한 후, 변환한 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 제 2 광선로 상의 다수의 제 2 노드중 해당 제 2 노드로 송신하는 다수의 광송수신수단; 및
    상기 제 2 광선로를 통해 전달되는 다중화된 광신호를 차등적으로 손실되도록 역다중화하여 상기 수신측으로 전송하는 역다중화수단
    을 포함하여 이루어진 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다중화수단은,
    상기 송신측으로부터 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호를 차등적으로 손실되게 하여 전달하는 다수의 광전달수단
    을 포함하여 이루어진 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 광전달수단 중에 첫 번째 광전달수단으로 입력되는 제 1 광신호는 한 번만 손실되어 출력되고,
    상기 다수의 광전달수단 중에 'n'(단, n은 2이상의 자연수) 번째 광전달수단으로 전달되는 제 n 광신호는, 상기 'n' 번째 광전달수단으로부터 상기 첫 번째 광전달수단까지 상기 'n'개의 광전달수단을 순차적으로 통과하여 'n' 번 손실되어 출력되는 것을 특징으로 하는 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 역다중화수단은,
    다중화되어 전달되는 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호가 차등적으로 손실되게 하여 전달하는 다수의 광전달수단
    을 포함하여 이루어진 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 광전달수단 중에 첫 번째 광전달수단을 통해 출력되는 제 1 광신호는 한 번만 일정량 손실되고,
    상기 다수의 광전달수단 중에 'n'(단, n은 2이상의 자연수) 번째 광전달수단을통해 출력되는 제 n 광신호는, 상기 첫 번째 광전달수단으로부터 상기 'n' 번째 광전달수단까지 상기 'n'개의 광전달수단을 순차적으로 통과하여 'n' 번 손실되는 것을 특징으로 하는 신호의 차등 손실을 갖는 다중화 및 역다중화 장치를 이용한 광전송 시스템.
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