KR100328125B1 - Wavelength tracking apparatus and method for spectrum-sliced WDM PON - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for tracking wavelengths in a spectrum-division wavelength division multiplex passive optical subscriber network.
본 발명에 따르면, 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치는, 상기 다중화된 상향신호의 일부분을 추출하여 기준 전압을 생성/출력하는 기준 전압 생성수단과, 상기 역다중화부에서 출력되는 적어도 2개 이상의 역다중화된 상향채널들의 일부분을 추출하여 전압들을 생성한 후 상기 전압들 중 최대 전압을 감시 전압으로 출력하는 감시 전압 생성수단, 상기 기준 전압과 감시 전압의 차이값을 출력하는 비교수단, 및 상기 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압에 비례하는 전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 증가 또는 감소시키는 제어회로를 포함한다.According to the present invention, a wavelength tracking apparatus in a spectral-divided wavelength division multiplex passive optical subscriber network comprises: reference voltage generation means for extracting a portion of the multiplexed uplink signal to generate / output a reference voltage, and the demultiplexer; Supervisory voltage generating means for generating a voltage by extracting a portion of at least two or more demultiplexed uplink channels output from the supervisory voltage and outputting a maximum voltage of the voltages as a supervisory voltage, and outputs a difference value between the reference voltage and the supervisory voltage And a control circuit for providing a current proportional to the difference voltage between the reference voltage and the monitoring voltage to the thermoelectric cooler of the demultiplexer to increase or decrease the temperature of the demultiplexer.
Description
본 발명은 광 가입자망에서의 파장추적장치에 관한 것으로, 특히 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서 파장추적장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치에 적용되는 파장추적방법에 관한 것이기도 하다.The present invention relates to a wavelength tracking device in an optical subscriber network, and more particularly, to a wavelength tracking device in a spectrum-division wavelength division multiplex passive optical subscriber network. The present invention also relates to a wavelength tracking method applied to a wavelength tracking device in a spectrum division wavelength division multiplexing passive optical subscriber network.
정보화 시대를 대비한 차세대 가입자망으로 주목받고 있는 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망은 각 가입자에게 대용량의 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 보안성이 뛰어나고 성능 향상이 용이하다. 이러한 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에 대한 잇점은 저자 Stuart S. Wagner 와 Howard L. Lemberg 가 논문지 J. Lightwave Technol.(1989), 제7권, 1759∼1768 쪽에 발표한 'Technology and system issues for a WDM-based fiber loop architecture' 논문에 상세하게 기술되어 있다.The wavelength division multiplex passive optical subscriber network, which is attracting attention as the next generation subscriber network for the information age, not only can provide a large amount of information to each subscriber, but also has excellent security and easy performance. The advantages of this WDM passive optical subscriber network are described in the journal 'Technology and system issues for', published by Stuart S. Wagner and Howard L. Lemberg in Journal J. Lightwave Technol. (1989), Volume 7, pp. 1759-1768. a WDM-based fiber loop architecture 'article.
이러한 장점에도 불구하고 종래의 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망은 경제성으로 인하여 아직 실용화되지 못하고 있다. 최근에 경제적인 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망을 구현하기 위하여, 파장분할다중방식의 광원으로서 파장 관리가 용이한 다파장 레이저(MFL : MultiFrequency Lasers)와 스펙트럼 분할방식의 광대역 광원들을 이용하는 방법들이 연구되어 발표되었다. 이러한 광대역 광원으로서 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode)와 광섬유 증폭기 광원(fiber amplifer light source), 등을 이용하는 방법들이 시도되었다. 이와 같은 내용은 아래의 3가지 논문들에 자세하게 개시되어 있다.Despite these advantages, the conventional wavelength division multiplexing passive optical subscriber network has not yet been put to practical use due to economic feasibility. Recently, in order to realize an economical wavelength division multiplex passive optical subscriber network, methods using multi wavelength lasers (MFL) and spectral division broadband light sources which are easy to manage wavelengths as wavelength division multiplex light sources have been studied. It was announced. As such a broadband light source, methods using light emitting diodes (LEDs), fiber amplifier light sources, and the like have been attempted. This is described in detail in the following three papers.
첫 번째 논문은, 저자가 P. D. D. Kilkelly 와 P. J. Chidgey 와 G. Hill 이고, 논문제목이 'Experimental demonstration of a three channel WDM system over 110 km using superluminescent diodes' 이며, 논문지 Electron. Lett., 제26권(1990)의 1671∼1673 쪽에 발표되었다.The first paper, authors are P. D. D. Kilkelly, P. J. Chidgey and G. Hill, and the title is 'Experimental demonstration of a three channel WDM system over 110 km using superluminescent diodes'. Lett., Vol. 26, pp. 1671--1673.
두 번째 논문은, 저자가 M Zirngibl 과 C. H. Joyner 와 L. W. Stulz 와 C.Dragone 와 H. M. Presby 와 I. P. Kaminow 이고, 논문제목이 'LARNet, a local access router network' 이며, 논문지 IEEE Photon. Technol., Lett., 제7권(1995)의 215∼217 쪽에 발표되었다.The second paper is authored by M Zirngibl, C. H. Joyner, L. W. Stulz, C. Dragone, H. M. Presby and I. P. Kaminow, and the title is 'LARNet, a local access router network', and the Journal IEEE Photon. Published in Technol., Lett., Vol. 7, pp. 215-217.
세 번째 논문은, 저자가 D. K. Jung 과 S. K. Shin 과 C.-H. Lee 와 Y. C. Chung 이고, 논문제목이 'Wavelength-Division-Multiplexed Passive Optical Network Based on Spectrum-Slicing Techniques' 이며, 논문지 IEEE Photon. Technol. Lett, 제10권(1998)의 1334∼1336 쪽에 발표되었다.In the third paper, the authors write D. K. Jung and S. K. Shin and C.-H. Lee and Y. C. Chung, and the title of the paper are Wavelength-Division-Multiplexed Passive Optical Network Based on Spectrum-Slicing Techniques. Technol. Lett, vol. 10, pp. 1334-1336.
일반적으로 광 가입자망은 이중성형구조를 사용하여 광선로의 길이를 최소화한다. 즉, 중앙기지국(Central Office: CO)으로부터 가입자들의 인접 지역에 설치된 지역기지국(Remote Node: RN)까지는 한 가닥의 광섬유로 연결하고, 지역기지국부터 각 가입자까지는 독립된 광섬유로 연결한다.In general, the optical subscriber network uses a double molding structure to minimize the length of the optical path. In other words, the central base station (CO) is connected to the remote node (RN) installed in the subscriber's adjacent area by a single fiber, and the local base station to each subscriber is connected by an independent fiber.
각 가입자가 서로 다른 파장을 사용하는 파장분할다중방식의 경우, 파장을 이용하여 각 가입자를 호출할 수 있다. 따라서, 중앙기지국과 지역기지국에는 파장분할된 광신호들을 다중화하는 다중화부(Multiplexer: MUX)와 다중화된 광신호들을 역다중화하는 역다중화부(Demultiplexer: DMUX)가 반드시 설치되어야 한다. 이와 같은 다중화/역다중화부로는 주로 도파로형 회절격자(WGR: Waveguide Grating Router)가 사용된다.In a wavelength division multiplexing scheme in which each subscriber uses a different wavelength, each subscriber may be called using a wavelength. Therefore, the central base station and the regional base station must be provided with a multiplexer (MUX) for multiplexing the wavelength-divided optical signals and a demultiplexer (DMUX) for demultiplexing the multiplexed optical signals. As the multiplexing / demultiplexing unit, a waveguide grating router (WGR) is mainly used.
가입자들과 인접한 현장에 설치된 수동형 광 가입자망의 지역기지국에는 내부의 온도를 일정하게 유지하기 위한 장치가 장착되지 않으므로 계절 또는 낮과 밤의 온도 변화에 의해 영향을 받는다. 시스템의 사양으로 규정된 지역기지국의 온도 변화범위는 -40℃부터 +80℃까지의 120℃이며, 온도의 최대 변화율은 1℃/분이다.Local base stations of passive optical subscriber networks installed at sites adjacent to the subscribers are not equipped with a device for maintaining a constant internal temperature and thus are affected by seasonal or day and night temperature changes. The regional base station temperature range specified by the system specification is 120 ° C from -40 ° C to + 80 ° C, and the maximum rate of change of temperature is 1 ° C / min.
다중화/역다중화부로 사용되는 WGR은 만들어진 재료에 따라 온도에 의한 파장 변화율이 결정된다. 즉, 일반적인 반도체용 재료로 만들어진 경우에 온도에 의한 파장 변화율은 약 0.1 nm/℃이며, 실리카(SiO2)로 만들어진 경우에 온도에 의한 파장 변화율은 약 0.015 nm/℃이다. 이러한 내용은 아래의 논문에 자세하게 개시되어 있다.The WGR used as the multiplexing / demultiplexing unit determines the rate of change of wavelength due to the material. In other words, when made of a general semiconductor material, the rate of change of wavelength by temperature is about 0.1 nm / 占 폚, and when it is made of silica (SiO 2 ), the rate of change of wavelength by temperature is about 0.015 nm / 占 폚. This is described in detail in the following paper.
이 논문은 저자가 F. Tong 과 K. P. Ho 와 T. Schrans 와 W. E. Hall 과 G. Grand 와 P. Mottier 이고, 논문제목이 'A Wavelength-Matching Scheme for Multiwavelength Optical Links and Networks Using Grating Demultiplexers' 이며, 논문 게재지 IEEE Photon. Technol., Lett., 제7권(1995)의 688∼690 쪽에 발표되었다.The paper is authored by F. Tong, KP Ho, T. Schrans, WE Hall, G. Grand, and P. Mottier, and the title is 'A Wavelength-Matching Scheme for Multiwavelength Optical Links and Networks Using Grating Demultiplexers'. Placement IEEE Photon. Published in Technol., Lett., Vol. 7, pp. 688-690.
파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서 지역기지국의 온도가 계절 또는 낮과 밤에 따라 변하게 된다면 지역기지국에 위치한 WGR의 파장이 변하게 된다.In the WDM passive optical network, if the temperature of a regional base station changes seasonally, day or night, the wavelength of the WGR located in the local base station changes.
결과적으로 하향 전송을 위한 파장분할다중방식용 광원의 파장과 지역기지국에 위치한 WGR의 파장(또는, 중앙기지국에 위치한 WGR의 파장과 지역기지국에 위치한 WGR의 파장)이 서로 어긋나게 되므로, 상/하 양방향으로 전송되는 채널들의 출력 손실과 이웃 채널들에 의한 누화가 증가하게 되어 시스템의 전송 성능을 저하시킨다.As a result, the wavelength of the WDM light source for downlink transmission and the wavelength of the WGR located at the local base station (or the wavelength of the WGR located at the local base station and the wavelength of the WGR located at the local base station) are shifted from each other. The output loss of the channels transmitted to the system and the crosstalk caused by neighboring channels are increased, thereby reducing the transmission performance of the system.
이러한 전송 성능의 저하를 방지하기 위하여, 하향 전송을 위한 파장분할다중방식용 광원의 파장을 현장의 온도에 따라 변하는 지역기지국에 위치한 WGR의 파장에 일치시키기 위한 파장추적방법이 제안되었다. 이러한 파장추적방법은 아래의 3가지 논문에 잘 나타나 있다.In order to prevent such deterioration of transmission performance, a wavelength tracking method has been proposed to match the wavelength of the wavelength division multiplex light source for downlink transmission to the wavelength of the WGR located in the local base station that changes according to the site temperature. This wavelength tracking method is shown in the following three papers.
첫 번째 논문은, 저자가 Randy Giles 와 Song Jiang 이고, 논문제목이 'Fiber-Grating Sensor for Wavelength Tracking in Single-Fiber WDM Access PON's' 이며, 논문지 IEEE Photon. Technol., Lett., 제9권(1997)의 523∼525 쪽에 게재되어 있다.The first paper was authored by Randy Giles and Song Jiang, and titled 'Fiber-Grating Sensor for Wavelength Tracking in Single-Fiber WDM Access PON's'. Technol., Lett., Vol. 9, 1997, pp. 523-525.
두 번째 논문은, 저자가 Derek Mayweather 와 Leonid Kazovsky 와 Maralene Downs 와 Nicholas Frigo 이고, 논문제목이 'Wavelength Tracking of a Remote WDM Router in a Passive Optical Network' 이며, 논문지 IEEE Photon. Technol., Lett., 제8권(1996)의 1238∼1240 쪽에 게재되어 있다.The second paper is authored by Derek Mayweather, Leonid Kazovsky, Maralene Downs, and Nicholas Frigo. The title of the paper is Wavelength Tracking of a Remote WDM Router in a Passive Optical Network. Technol., Lett., Vol. 8, 1996, pp. 1238-1240.
세 번째 논문은, 저자가 R. Monnard 와 M. Zirngibl 와 C. R. Doerr 와 C. H. Joyner 와 L. W. Stulz 이고, 논문제목이 'Demonstration of a 12×155 Mb/s WDM PON Under Outside Plant Temperature Conditions' 이며, 논문지 IEEE Photon. Technol., Lett., 제9권(1997)의 1655∼1657 쪽에 게재되어 있다.In the third paper, the authors are R. Monnard, M. Zirngibl, CR Doerr, CH Joyner, and LW Stulz, and the title is 'Demonstration of a 12 × 155 Mb / s WDM PON Under Outside Plant Temperature Conditions'. Photon. Technol., Lett., Vol. 9 (1997), pp. 1655-1657.
상기한 논문들에서 제안된 파장추적방법은 파장추적만을 위한 전용 감시채널과, 감시채널을 중앙기지국으로 유도하기 위한 전용 광섬유 또는 광섬유 회절격자 등을 이용한다. 즉, 중앙기지국에 위치한 파장분할다중방식용 광원의 파장과 지역기지국에 위치한 WGR의 파장의 어긋난 정도를 측정함으로써, 파장분할다중방식용광원의 온도를 제어하여 광원의 파장을 지역기지국에 위치한 WGR의 파장과 일치시킨다.The wavelength tracking method proposed in the above papers uses a dedicated monitoring channel for wavelength tracking only and a dedicated optical fiber or a fiber diffraction grating for guiding the monitoring channel to a central base station. That is, by measuring the deviation of the wavelength of the wavelength division multiplex light source located at the central base station and the wavelength of the WGR located at the local base station, the temperature of the wavelength division multiplex light source is controlled to adjust the wavelength of the light source to the WGR of the local base station. Match the wavelength
상기에서 설명한 바와 같이 종래에는 중앙기지국에 위치한 하향 전송을 위한 파장분할다중방식용 광원과 지역기지국에 위치한 WGR의 파장을 일치시키는 방법은 제안되었지만, 중앙기지국에 위치한 WGR의 파장을 기역기지국에 위치한 WGR의 파장과 일치하도록 하는 파장추적방법은 아직 제안되지 않고 있으며, 따라서 이에 대한 개발이 요구되고 있다.As described above, in the past, a method of matching the wavelength of the WDM located in the central base station with the wavelength division multiplexing light source for downlink transmission at the central base station has been proposed. The wavelength tracking method to match the wavelength of is not yet proposed, and therefore, the development thereof is required.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서 중앙기지국으로 전송되는 상향 채널들의 광 출력을 이용하여 중앙기지국에 위치한 WGR의 파장을 현장의 온도에 따라 변하는 지역기지국에 위치한 WGR의 파장과 일치시키도록 하는 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to meet the requirements as described above, and uses the optical output of the uplink channels transmitted to the central base station in the spectrum-division wavelength division multiplexing passive optical subscriber network to the field of the wavelength of the WGR located in the central base station The purpose of the present invention is to provide a wavelength tracking device in a spectral-division wavelength-division multiplex passive optical subscriber network that matches the wavelength of the WGR located at a local base station that varies with the temperature of the antenna.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망의 상향 구성도,1 is a top configuration diagram of a spectral partitioned wavelength division multiplex passive optical subscriber network according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서 제어회로의 구성도,2 is a block diagram of a control circuit in a spectral partitioned wavelength division multiplex passive optical subscriber network according to an embodiment of the present invention;
도 3은 지역기지국에 위치한 WGR의 온도가 15℃에서 55℃까지 0.5℃/분의 변화율로 주기적으로 변하고 있을 때, 파장추적과정에서 측정된 두 채널들(8, 10)의 수신 출력을 나타낸 그래프,3 is a graph showing the reception outputs of the two channels 8 and 10 measured in the wavelength tracking process when the temperature of the WGR located at the local base station is periodically changed at a rate of 0.5 ° C / min from 15 ° C to 55 ° C. ,
도 4는 지역기지국에 위치한 WGR의 온도가 15℃에서 55℃까지 0.5℃/분의 변화율로 주기적으로 변하고 있을 때, 파장추적과정에서 감시 전압의 광원으로 선택된 한 채널(8)이 정상인 경우와 이상이 발생한 경우에서 측정된 두 채널들(8, 10)의 수신 출력을 나타낸 그래프,4 shows a case in which the channel 8 selected as the light source for the monitoring voltage is normal during the wavelength tracking process when the temperature of the WGR located at the local base station is periodically changed at a rate of 0.5 ° C./minute from 15 ° C. to 55 ° C. Is a graph showing the receive output of the two channels 8, 10 measured in
도 5는 지역기지국에 위치한 WGR의 온도가 15℃에서 55℃까지 0.5℃/분의 변화율로 주기적으로 변하고 있을 때, 파장추적과정에서 중앙기지국과 지역기지국을 연결하는 광섬유가 정상인 경우와 이상이 발생한 경우에서 측정한 두 채널들(8,10)의 수신 출력을 나타낸 그래프이다.5 shows that when the temperature of the WGR located in the local base station changes periodically at a rate of 0.5 ° C./minute from 15 ° C. to 55 ° C., the optical fiber connecting the central base station and the local base station is normal and abnormal in the wavelength tracking process. This is a graph showing the reception output of the two channels 8 and 10 measured in the case.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
100 : 중앙기지국 101 : 역다중화부100: central base station 101: demultiplexing department
102 : 어븀첨가 광섬유증폭부 103,203 : 대역통과필터102: erbium-added optical fiber amplifier 103,203: band pass filter
104,105,106,206,207 : 광 커플러 107,108 : 광 출력 측정부104, 105, 106, 206, 207: optical coupler 107, 108: light output measuring unit
110 : 파장추적제어부 111,115,116 : 광 검출기110: wavelength tracking control unit 111, 115, 116: light detector
112 : 제어회로 113 : 차동증폭기112: control circuit 113: differential amplifier
117,118 :다이오드 119 : 증폭기117,118 diode 119 amplifier
120,220 : 열전냉각기 200 : 지역기지국120,220: thermoelectric cooler 200: local base station
201 : 다중화부 202 : 온도제어부201: multiplexing unit 202: temperature control unit
204, 205 : 발광다이오드 208,209,210 : 광 가변감쇄기204, 205: light emitting diodes 208, 209, 210: optical variable attenuator
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 다수의 광신호들을 다중화하여 상향선로를 통해 전송하는 다중화부를 포함하는 지역기지국과, 상기 상향선로를 통하여 입력되는 다중화된 상향신호를 역다중화하여 각 채널별로 출력하는 역다중화부를 포함하는 중앙기지국을 구비하는 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, by demultiplexing the local base station including a multiplexing unit for multiplexing a plurality of optical signals and transmitting through the uplink, and the multiplexed uplink signal input through the uplink A wavelength tracking device in a spectrum-division wavelength-division multiplex passive optical subscriber network having a central base station including a demultiplexer for outputting each channel is provided.
이러한 파장추적장치는, 상기 다중화된 상향신호의 일부분을 추출하여 기준 전압을 생성/출력하는 기준 전압 생성수단과, 상기 역다중화부에서 출력되는 임의의 역다중화된 상향채널의 일부분을 추출하여 감시 전압을 생성/출력하는 감시 전압 생성수단, 상기 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압을 출력하는 비교수단, 및 상기 차이 전압의 변화상태에 따른 제어전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 증가 또는 감소시키는 제어회로를 포함한다.The wavelength tracking device may include reference voltage generating means for extracting a portion of the multiplexed uplink signal to generate / output a reference voltage, and extract a portion of any demultiplexed uplink channel output from the demultiplexer to monitor voltage. A supervisory voltage generation means for generating / outputting a comparison unit, a comparison means for outputting a difference voltage between the reference voltage and the supervisory voltage, and a control current according to a change state of the difference voltage to a thermoelectric cooler of the demultiplexer to provide the control unit. And a control circuit for increasing or decreasing the temperature.
양호하게는, 상기 기준 전압 생성수단은, 상기 다중화된 상향신호의 일부분을 추출하는 광 커플러와, 상기 광 커플러에 의해 추출된 광신호를 전압으로 변환하여 상기 비교수단에 기준 전압으로 제공하는 광 검출기를 포함한다.Preferably, the reference voltage generating means includes an optical coupler for extracting a portion of the multiplexed uplink signal, and an optical detector for converting an optical signal extracted by the optical coupler into a voltage and providing the comparison means as a reference voltage. It includes.
양호하게는, 상기 감시 전압 생성수단은, 상기 역다중화부에서 출력되는 역다중화된 상향채널의 일부분을 추출하는 광 커플러와, 상기 광 커플러에 의해 추출된 광신호를 전압으로 변환하여 상기 비교수단에 감시 전압으로 제공하는 광 검출기를 포함한다.Preferably, the monitoring voltage generating means includes an optical coupler for extracting a portion of the demultiplexed upstream channel output from the demultiplexer, and converts the optical signal extracted by the optical coupler into a voltage to the comparing means. It includes a photo detector to provide a monitoring voltage.
양호하게는, 상기 비교수단은, 상기 기준 전압을 비반전단자를 통해 입력받고 감시 전압을 반전단자를 통해 입력받아 그 차이 전압을 증폭하는 차동증폭기로 구성한다.Preferably, the comparing means comprises a differential amplifier which receives the reference voltage through the non-inverting terminal and receives the monitoring voltage through the inverting terminal and amplifies the difference voltage.
양호하게는, 상기 제어회로는, 일정시간 간격으로 계속되는 파장추적 수행시, 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압을 추출하여 고정하는 아날로그 샘플앤드홀더와, 상기 아날로그 샘플앤드홀더에 고정된 이전의 차이 전압을 제1오류신호로 입력받고 현재의 차이 전압을 제2오류신호로 입력받아 두 오류신호들을 비교하는 비교기, 및 상기 제2오류신호가 제1오류신호보다 작으면 이전의 제어전류의 방향과 같은 방향의 제어전류를 상기 제2오류신호의 크기에 비례하는 크기로 출력하고, 상기 제2오류신호가 제1오류신호보다 크면 이전의 제어전류의 방향과 반대되는 방향의 제어전류를 상기 제2오류신호의 크기에 비례하는 크기로 출력하는 제어전류 출력부를 포함한다.Preferably, the control circuit includes an analog sample and holder for extracting and fixing a difference voltage between a reference voltage and a monitoring voltage when performing wavelength tracking continuously at a predetermined time interval, and a previous difference voltage fixed to the analog sample and holder. Is a first error signal and a current difference voltage is input as a second error signal, a comparator for comparing the two error signals, and if the second error signal is smaller than the first error signal, the same as the direction of the previous control current. Outputs a control current in a direction proportional to the magnitude of the second error signal, and when the second error signal is greater than the first error signal, outputs a control current in a direction opposite to the direction of the previous control current. It includes a control current output unit for outputting a magnitude proportional to the size of the signal.
보다 양호하게는, 상기 제어전류 출력부는, 자체 설정된 이득과 상기 제2오류신호의 크기에 의해 결정된 크기의 음의 전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 감소시키는 음의 비례적분회로와, 자체 설정된 이득과 상기 제2오류신호의 크기에 의해 결정된 크기의 양의 전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 증가시키는 양의 비례적분회로, 및 상기 스위치 제어신호의 상태에 따라 상기 제2오류신호를 상기 음의 비례적분회로 또는 양의 비례적분회로에 제공하여 해당 비례적분회로를 구동하는 스위칭수단을 포함한다.More preferably, the control current output unit is configured to provide a negative current having a magnitude determined by a self set gain and a magnitude of the second error signal to the thermoelectric cooler of the demultiplexer to reduce the temperature of the demultiplexer. A proportional integrating circuit and a positive proportional integrating circuit for increasing a temperature of the demultiplexing unit by providing a thermoelectric cooler of a magnitude determined by a self-set gain and a magnitude of the second error signal to increase the temperature of the demultiplexing unit; And switching means for providing the second error signal to the negative proportional integrating circuit or the positive proportional integrating circuit according to the state of the switch control signal to drive the proportional integrating circuit.
또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치는, 상기 다중화된 상향신호의 일부분을 추출하여 기준 전압을 생성/출력하는 기준 전압 생성수단과, 상기 역다중화부에서 출력되는 적어도 2개 이상의 역다중화된 상향채널들의 일부분들을 추출하여 전압들을 생성한 후 상기 전압들 중 최대 전압을 감시 전압으로 출력하는 감시 전압 생성수단, 상기 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압을 출력하는 비교수단, 및 상기 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압에 비례하는 전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 증가 또는 감소시키는 제어회로를 포함한다.In addition, a wavelength tracking device in a spectral-divided wavelength division multiplex passive optical subscriber network according to the present invention comprises: reference voltage generating means for extracting a portion of the multiplexed uplink signal to generate / output a reference voltage; Supervisory voltage generating means for extracting portions of at least two or more demultiplexed uplink channels output from the negative unit to generate voltages, and outputting a maximum voltage among the voltages as a supervisory voltage, and a difference voltage between the reference voltage and the supervisory voltage. Comparing means for outputting a; and a control circuit for providing a current proportional to the difference voltage between the reference voltage and the monitoring voltage to the thermoelectric cooler of the demultiplexer to increase or decrease the temperature of the demultiplexer.
양호하게는, 상기 감시 전압 생성수단은, 상기 역다중화부의 적어도 2개 이상의 채널들을 통해 출력되는 역다중화된 상향채널들의 일부분들을 추출하는 적어도 2개 이상의 광 커플러들과, 상기 각각의 광 커플러들에 의해 추출된 광신호들을 전압으로 변환하는 적어도 2개 이상의 광 검출기들, 상기 각각의 광 검출기들과 접속되어 상기 전압들 중 최대 전압만을 출력하는 적어도 2개 이상의 다이오드들, 및 상기 적어도 2개 이상의 다이오드들로부터 출력되는 최대 전압을 출력하여 상기 비교수단에 감시 전압으로 제공하는 증폭기를 포함한다.Preferably, the monitoring voltage generating means includes at least two or more optical couplers for extracting portions of the demultiplexed uplink channels output through at least two or more channels of the demultiplexer, and the respective optical couplers. At least two photodetectors for converting the optical signals extracted by the to voltage, at least two diodes connected to the respective photodetectors to output only the maximum voltage of the voltages, and the at least two or more And an amplifier for outputting a maximum voltage output from the diodes and providing the comparator with a monitoring voltage.
보다 양호하게는, 상기 기준 전압 생성수단은, 상기 다중화된 상향신호의 일부분을 추출하는 광 커플러와, 상기 광 커플러에 의해 추출된 광신호를 전압으로 변환하여 상기 비교수단에 기준 전압으로 제공하는 광 검출기를 포함한다.More preferably, the reference voltage generating means includes an optical coupler for extracting a part of the multiplexed uplink signal, and an optical signal for converting an optical signal extracted by the optical coupler into a voltage and providing the comparison means as a reference voltage. And a detector.
보다 양호하게는, 상기 비교수단은, 상기 기준 전압을 비반전단자를 통해 입력받고 감시 전압을 반전단자를 통해 입력받아 그 차이 전압을 증폭하는 차동증폭기로 구성한다.More preferably, the comparing means comprises a differential amplifier which receives the reference voltage through the non-inverting terminal and receives the monitoring voltage through the inverting terminal and amplifies the difference voltage.
보다 양호하게는, 상기 제어회로는, 일정시간 간격으로 계속되는 파장추적 수행시, 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압을 추출하여 고정하는 아날로그 샘플앤드홀더와, 상기 아날로그 샘플앤드홀더에 고정된 이전의 차이 전압을 제1오류신호로 입력받고 현재의 차이 전압을 제2오류신호로 입력받아 두 오류신호들을 비교하는 비교기, 및 상기 제2오류신호가 제1오류신호보다 작으면 이전의 제어전류의 방향과 같은 방향의 제어전류를 상기 제2오류신호의 크기에 비례하는 크기로 출력하고, 상기 제2오류신호가 제1오류신호보다 크면 이전의 제어전류의 방향과 반대되는 방향의 제어전류를 상기 제2오류신호의 크기에 비례하는 크기로 출력하는 제어전류 출력부를 포함한다.More preferably, the control circuit includes an analog sample and holder for extracting and fixing a difference voltage between a reference voltage and a monitoring voltage when performing wavelength tracking continuously at a predetermined time interval, and a previous difference fixed to the analog sample and holder. A comparator for inputting a voltage as a first error signal and a current difference voltage as a second error signal, and comparing the two error signals, and if the second error signal is smaller than the first error signal, The control current in the same direction is output in a magnitude proportional to the magnitude of the second error signal, and if the second error signal is greater than the first error signal, the control current in a direction opposite to the direction of the previous control current is output to the second. It includes a control current output unit for outputting a magnitude proportional to the magnitude of the error signal.
보다 양호하게는, 상기 제어전류 출력부는, 자체 설정된 이득과 상기 제2오류신호의 크기에 의해 결정된 크기의 음의 전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 감소시키는 음의 비례적분회로와, 자체 설정된 이득과 상기 제2오류신호의 크기에 의해 결정된 크기의 양의 전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하여 상기 역다중화부의 온도를 증가시키는 양의 비례적분회로, 및 상기 스위치 제어신호의 상태에 따라 상기 제2오류신호를 상기 음의 비례적분회로 또는 양의 비례적분회로에 제공하여, 해당 비례적분회로를 구동하는 스위칭수단을 포함한다.More preferably, the control current output unit is configured to provide a negative current having a magnitude determined by a self set gain and a magnitude of the second error signal to the thermoelectric cooler of the demultiplexer to reduce the temperature of the demultiplexer. A proportional integrating circuit and a positive proportional integrating circuit for increasing a temperature of the demultiplexing unit by providing a thermoelectric cooler of a magnitude determined by a self-set gain and a magnitude of the second error signal to increase the temperature of the demultiplexing unit; And switching means for providing the second error signal to the negative proportional integrating circuit or the positive proportional integrating circuit in accordance with the state of the switch control signal to drive the proportional integrating circuit.
또한, 본 발명에 따르면, 다수의 광신호들을 다중화하여 상향선로를 통해 전송하는 다중화부를 포함하는 지역기지국과, 상기 상향선로를 통하여 입력된 다중화된 상향신호를 역다중화하여 각 채널별로 출력하는 역다중화부를 포함하는 중앙기지국을 구비하고 있는 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망의 파장추적장치에 적용되는 파장추적방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, a local base station including a multiplexing unit for multiplexing multiple optical signals and transmitting them through an uplink, and demultiplexing the multiplexed uplink signals inputted through the uplink and outputting each channel Provided is a wavelength tracking method applied to a wavelength tracking device of a spectrum-division wavelength division multiplexing passive optical subscriber network having a central base station including a unit.
이 파장추적방법은, 파장분할다중화된 상향신호에서 기준 전압을 추출하는 제 1 단계와, 역다중화된 상향 채널들 중 적어도 2개 이상의 채널들에서 감시 전압을 추출하는 제 2 단계, 이전의 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압인 제1오류신호와 현재의 기준 전압과 감시 전압의 차이 전압인 제2오류신호를 비교하여 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공될 전류의 방향을 결정하는 제 3 단계, 상기 제 3 단계에서 결정된 방향으로 상기 제2오류신호의 크기에 비례하는 제어전류를 상기 역다중화부의 열전냉각기에 제공하는 제 4 단계, 및 소정시간 경과 후, 상기 제1단계에서 제4단계를 반복 수행하는 제 5 단계를 포함한다.The wavelength tracking method includes a first step of extracting a reference voltage from a wavelength division multiplexed uplink signal and a second step of extracting a supervisory voltage from at least two or more channels of the demultiplexed uplink channels; And a third step of determining a direction of a current to be provided to the thermoelectric cooler of the demultiplexer by comparing a first error signal that is a difference voltage between the monitoring voltage and a second error signal that is a difference voltage between the current reference voltage and the monitoring voltage. Providing a control current proportional to the magnitude of the second error signal to the thermoelectric cooler of the demultiplexer in a direction determined in a third step; and after a predetermined time passes, repeating the first to fourth steps It includes a fifth step.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 '스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치 및 방법'의 양호한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the 'wavelength tracking apparatus and method in a spectrum-division wavelength division multiplex passive optical subscriber network according to the present invention' in detail as follows.
도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망의 상향 전송 구성을 도시한다.1 illustrates an uplink transmission configuration of a spectral partitioned wavelength division multiplexing passive optical subscriber network according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 이는 중앙기지국(100)과, 지역기지국(200), 및 지역기지국(200)으로부터의 상향신호를 중앙기지국(100)으로 전송하기 위한 상향선로로 이루어진다.Referring to FIG. 1, this is composed of an uplink for transmitting an uplink signal from the central base station 100, the local base station 200, and the local base station 200 to the central base station 100.
일반적으로 지역기지국(200)은 도파로형 회절격자(WGR)로 이루어진 다중화부(201)를 구비한다. 현장과 같은 온도 변화를 지역기지국(200)에 유도하기 위하여 설치된 온도제어부(202)는 열전냉각기(220)에 전류를 제공하여 다중화부(201)의 온도가 주기적으로 변하도록 조정한다.In general, the local base station 200 includes a multiplexing unit 201 made of a waveguide diffraction grating (WGR). The temperature controller 202 installed to induce a temperature change such as a site to the local base station 200 provides a current to the thermoelectric cooler 220 to adjust the temperature of the multiplexer 201 to change periodically.
또한, 중앙기지국(100)는 상향신호를 증폭하는 어븀첨가 광섬유증폭부(102)와, 도파로형 회절격자(WGR)로 이루어진 역다중화부(101), 및 본 발명에 따른 파장추적장치(110)를 구비한다. 파장추적장치(110)는 역다중화부(101)의 온도를 제어하기 위하여 열전냉각기(120)에 제공되는 전류의 양을 조절한다.In addition, the central base station 100 includes an erbium-added optical fiber amplifier 102 for amplifying an uplink signal, a demultiplexer 101 composed of a waveguide diffraction grating (WGR), and a wavelength tracking device 110 according to the present invention. It is provided. The wavelength tracking device 110 adjusts the amount of current provided to the thermoelectric cooler 120 to control the temperature of the demultiplexer 101.
본 발명에 따른 상기한 파장추적장치(110)는, 광 커플러(104)와, 광 검출기(111), 다수의 광 커플러(105, 106), 다수의 광 검출기(115, 116), 다수의 다이오드(117,118), 증폭기(119), 차동증폭기(113), 및 제어회로(112)를 구비한다.The wavelength tracking device 110 according to the present invention includes an optical coupler 104, a photo detector 111, a plurality of optical couplers 105 and 106, a plurality of photo detectors 115 and 116, and a plurality of diodes. 117, 118, amplifier 119, differential amplifier 113, and control circuit 112.
광 커플러(104)는 상향선로의 어븀첨가 광섬유증폭부(102)와 역다중화부(DMUX: 101) 사이에 위치하여, 상향선로를 통과하는 광 출력을 역다중화부(101)와 광 검출기(111)에 분배한다. 이때, 광 커플러(104)는 광신호를 99:1의 비율로 분배한다. 광 검출기(111)는 광 커플러(104)로부터 분배된 광신호를 입력받아 광 출력의 세기에 비례하는 전압을 생성하여 출력한다.The optical coupler 104 is positioned between the erbium-doped fiber amplifier 102 and the demultiplexer (DMUX) 101 of the uplink, and transmits the light output passing through the uplink to the demultiplexer 101 and the photo detector 111. ) At this time, the optical coupler 104 distributes the optical signal in a ratio of 99: 1. The photo detector 111 receives an optical signal distributed from the optical coupler 104 and generates and outputs a voltage proportional to the intensity of the light output.
다수의 광 커플러(105, 106)는 역다중화부(101)의 출력단자들의 각각의 채널에 연결되어, 역다중화부(101)로부터 출력된 광 출력을 광 출력 측정부(107, 108)들과 광 검출기(115, 116)들에 각각 분배한다. 광 검출기(115,116)들은 각각의 광 커플러(105, 106)들에서 분배된 광 출력의 세기에 비례하는 전압을 생성하여 출력한다.The plurality of optical couplers 105 and 106 are connected to respective channels of the output terminals of the demultiplexer 101, so that the optical outputs output from the demultiplexer 101 and the optical output measurers 107 and 108 can be connected. To the photo detectors 115 and 116, respectively. The photo detectors 115 and 116 generate and output a voltage proportional to the intensity of the light output distributed in the respective optical couplers 105 and 106.
광 검출기(115, 116)들은 각각 다이오드(117, 118)를 통해 증폭기(119)에 연결되는 바, 다수의 광 검출기(115, 116)들 중 가장 높은 전압이 다이오드를 통해 증폭기(119)에 제공되어 증폭된다. 차동증폭기(113)는 반전단자가 증폭기(119)의 출력단자와 접속되고 비반전단자가 광 검출기(111)의 출력단자와 접속되어, 두 입력신호의 차이를 증폭시켜 출력한다. 제어회로(112)는 차동증폭기(113)에서 증폭되어 출력되는 신호의 크기와 변화에 따라 역다중화부(101)의 온도를 변화시키기 위한 전류를 열전냉각기(120)로 출력한다.The photo detectors 115, 116 are connected to the amplifier 119 via diodes 117, 118, respectively, with the highest voltage of the plurality of photo detectors 115, 116 providing the amplifier 119 via the diode. And amplified. In the differential amplifier 113, the inverting terminal is connected to the output terminal of the amplifier 119, the non-inverting terminal is connected to the output terminal of the photodetector 111, amplifies the difference between the two input signals and outputs. The control circuit 112 outputs a current for changing the temperature of the demultiplexer 101 to the thermoelectric cooler 120 according to the magnitude and the change of the signal amplified and output from the differential amplifier 113.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서 파장추적장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the wavelength tracking device in the spectral partitioned wavelength division multiplex passive optical subscriber network according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
상향 채널의 광 신호로서 발광 다이오드(204, 205)와 같이 출력 밀도가 일정한 광대역 광원을 이용한다. 이 발광 다이오드(204, 205)를 지역기지국(200)의 다중화부(201)에 연결하여 스펙트럼 분할된 광신호를 생성하면, 온도에 따라 다중화부(201)의 파장이 다소 변하더라도 스펙트럼 분할된 상향 채널의 출력은 거의 일정하다.As the uplink optical signal, a wideband light source having a constant output density, such as the light emitting diodes 204 and 205, is used. When the light emitting diodes 204 and 205 are connected to the multiplexing unit 201 of the local base station 200 to generate a spectrum-divided optical signal, even if the wavelength of the multiplexing unit 201 changes slightly depending on the temperature, the spectrum-divided upward The output of the channel is almost constant.
이때, 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장과 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장이 서로 일치하지 않으면, 역다중화부(101)에 의해 역다중화되는 상향 채널들의 출력 손실은 파장의 어긋난 정도에 따라 증가하게 된다. 본 발명에서는 중앙기지국(100)에 위치한 파장추적장치(110)를 이용하여 두 파장들이 항상 서로 일치하도록 한다.At this time, if the wavelength of the demultiplexer 101 located in the central base station 100 and the wavelength of the multiplexer 201 located in the local base station 200 do not coincide with each other, an upward multiplexed by the demultiplexer 101 is performed. The output loss of the channels increases with the deviation of the wavelength. In the present invention, by using the wavelength tracking device 110 located in the central base station 100 so that the two wavelengths always match each other.
즉, 지역기지국(200)으로부터 중앙기지국(100)으로 전송되는 다중화된 상향 신호의 일부분을 광 커플러(104)와 광 검출기(111)를 이용하여 추출한다. 이 광 검출기(111)에서 측정된 전압을 기준 전압이라고 한다. 또한, 중앙기지국(100)의 역다중화부(101)를 통과하여 역다중화된 상향 채널의 일부분을 광 커플러(105, 106)와 광 검출기(115, 116)를 이용하여 추출한다. 광 검출기들(115, 116)에서 측정된 전압들 중 최대 전압을 감시 전압으로 추출한다.That is, a portion of the multiplexed uplink signal transmitted from the local base station 200 to the central base station 100 is extracted using the optical coupler 104 and the photo detector 111. The voltage measured by this photodetector 111 is called a reference voltage. In addition, a portion of the uplink channel demultiplexed through the demultiplexer 101 of the central base station 100 is extracted using the optical couplers 105 and 106 and the photo detectors 115 and 116. The maximum of the voltages measured by the photo detectors 115 and 116 is extracted as the supervisory voltage.
파장추적장치(110)는 광 검출기들(111, 115, 116)로부터 제공되는 기준 전압과 감시 전압을 이용하여, 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장과 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장 사이의 어긋난 정도를 측정한다. 그리고, 어긋난 파장들을 서로 일치시키기 위하여 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 열전냉각기(120)에 파장들의 어긋난 정도에 비례하는 양 또는 음의 전류를 제공하여 역다중화부(101)의 온도를 증가 또는 감소시킨다.The wavelength tracking device 110 uses the reference voltage and the monitoring voltage provided from the photo detectors 111, 115, and 116 to transmit the wavelength of the multiplexing unit 201 located in the local base station 200 and the central base station 100. The degree of deviation between the wavelengths of the demultiplexer 101 located is measured. In order to match the misaligned wavelengths, the demultiplexer 101 is provided with a positive or negative current proportional to the degree of misalignment of the wavelengths of the thermoelectric cooler 120 of the demultiplexer 101 located in the central base station 100. Increase or decrease the temperature of
이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
중앙기지국(100)으로 전송되어 어븀첨가 광섬유증폭부(Erbium-doped fiber amplifier: EDFA)(102)에 의해 증폭된 다중화된 상향 신호의 출력은 지역기지국(200)의 온도 변화에 상관없이 일정하다. 이 상향 신호의 일부분은 광 커플러(104)에 의해 추출된다. 파장추적장치(Wavelength-tracing controller)(110)의 광 검출기(111)는 광 커플러(104)에 의해 추출된 광 신호를 전압으로 전환하는데, 이 전압을 기준 전압으로 사용한다. 나머지 광 신호는 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)에 입력되어 각각의 상향 채널로 역다중화된다.The output of the multiplexed uplink signal transmitted to the central base station 100 and amplified by an Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) 102 is constant regardless of the temperature change of the local base station 200. A portion of this upstream signal is extracted by the optocoupler 104. The photo detector 111 of the wavelength-tracing controller 110 converts the optical signal extracted by the optical coupler 104 into a voltage, which is used as a reference voltage. The remaining optical signals are input to the demultiplexer 101 located in the central base station 100 and demultiplexed into respective uplink channels.
이 기준 전압은 다중화된 상향 신호의 출력이 일정하므로 지역기지국(200)의 온도 변화에 상관없이 일정하게 유지된다.Since the output of the multiplexed uplink signal is constant, the reference voltage is kept constant regardless of the temperature change of the local base station 200.
중앙기지국(100)의 역다중화부(101)에서 역다중화된 상향 채널들 중에서 선택된 두 개 이상의 채널들의 출력의 일부분은 광 커플러(105, 106)에 의해 추출된 후에, 광 검출기(115, 116)들에 의해 전압으로 각각 전환된다.After the portion of the output of the two or more channels selected among the demultiplexed uplink channels in the demultiplexer 101 of the central base station 100 is extracted by the optical couplers 105 and 106, the photo detectors 115 and 116 Are converted into voltages respectively.
광 검출기(115, 116)에 상호 접속된 다수의 다이오드(117, 118)을 이용하여 전환된 전압들 중에서 최대 전압을 추출하여 감시 전압으로 사용한다. 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장과 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장이 서로 일치할 때, 감시 전압은 기준 전압과 같다.A plurality of diodes 117 and 118 interconnected to the photo detectors 115 and 116 are used to extract the maximum voltage from the converted voltages and use it as the supervisory voltage. When the wavelength of the demultiplexer 101 located in the central base station 100 and the wavelength of the multiplexer 201 located in the local base station 200 coincide with each other, the monitoring voltage is equal to the reference voltage.
그러나, 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장과 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장 사이의 어긋난 정도가 클수록 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)에 의해 역다중화되는 상향 채널들의 출력 손실이 증가하므로 감시 전압의 크기가 작아진다.However, as the deviation between the wavelength of the multiplexer 201 located in the local base station 200 and the wavelength of the demultiplexer 101 located in the central base station 100 increases, the demultiplexer 101 located in the central base station 100 increases. By increasing the output loss of the uplink channels demultiplexed by), the magnitude of the supervisory voltage is reduced.
따라서, 차동증폭기(113)에서 출력되는 감시 전압과 기준 전압의 차이(Verror: 이하, 오류신호라고 함)가 클수록 다중화부(201)와 역다중화부(101)의 파장들의 어긋난 정도가 크며, 이 오류신호(Verror)의 크기에 비례하여 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 열전냉각기(120)에 제공되는 전류의 크기가 결정된다.Therefore, the greater the difference between the monitoring voltage and the reference voltage (V error : hereinafter referred to as an error signal) output from the differential amplifier 113, the greater the degree of deviation of the wavelengths of the multiplexer 201 and the demultiplexer 101, The magnitude of the current provided to the thermoelectric cooler 120 of the demultiplexer 101 located in the central base station 100 is determined in proportion to the magnitude of the error signal V error .
도 2는 도 1에 도시된 파장추적장치의 제어회로의 한 실시예를 도시한 상세 구성도이다. 이는 아날로그 샘플앤드홀더(analog sample and holder)(301)와, 비교기(302), 두 개의 지연회로(304, 305), T-플립플럽(303), 스위치(306), 음의 비례적분회로(307), 및 양의 비례적분회로(308)를 구비한다.FIG. 2 is a detailed block diagram showing an embodiment of a control circuit of the wavelength tracking device shown in FIG. It consists of an analog sample and holder 301, a comparator 302, two delay circuits 304 and 305, a T-flip flop 303, a switch 306, a negative proportional integral circuit 307, and a positive proportional integral circuit 308.
아날로그 샘플앤드홀더(301)는 감시 전압과 기준 전압과의 차이, 즉 오류신호(Verror)를 추출하여 고정한다. 비교기(302)는 현재의 오류신호와 아날로그 샘플앤드홀더(301)에 의해 추출되어 고정된 이전의 오류신호를 비교하여 현재의 오류신호가 이전의 오류신호보다 작으면 '로우' 상태, 크면 '하이' 상태의 비교신호를 출력한다.The analog sample and holder 301 extracts and fixes the difference between the monitoring voltage and the reference voltage, that is, the error signal V error . The comparator 302 compares the current error signal with the previous error signal extracted and fixed by the analog sample and holder 301, and if the current error signal is smaller than the previous error signal, it is 'low' state, if it is 'high' Outputs a comparison signal of 'status.
비교기(302)가 '로우'상태의 비교신호를 출력하면, 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장과 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장의 어긋난 정도가 줄어든 상태이므로 이전 스위치 상태를 계속 유지한다. 즉, '로우' 레벨의 비교신호가 T-플립플럽(303)에 입력되면 T-플립플럽(303)은 이전과 같은 상태를 현재의 스위치 제어신호로서 출력한다.When the comparator 302 outputs the comparison signal in the 'low' state, the degree of deviation between the wavelength of the demultiplexer 101 located in the central base station 100 and the wavelength of the multiplexer 201 located in the local base station 200 is determined. As it is reduced, it maintains the previous switch state. That is, when the comparison signal of the 'low' level is input to the T-flip flop 303, the T-flip flop 303 outputs the same state as the previous switch control signal.
한편, 비교기(302)가 '하이' 상태의 비교신호를 출력하면, 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장과 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장의 어긋난 정도가 증가한 상태이므로 스위치 상태를 전환한다. 즉, '하이'레벨의 비교신호가 T-플립플럽(303)에 입력되면 T-플립플럽(303)은 이전과 반대상태의 스위치 제어신호를 출력한다.On the other hand, when the comparator 302 outputs the comparison signal of the 'high' state, the wavelength of the demultiplexer 101 located in the central base station 100 and the wavelength of the multiplexer 201 located in the local base station 200 are shifted. Since the degree is increased, switch the switch state. That is, when the comparison signal of the 'high' level is input to the T-flip flop 303, the T-flip flop 303 outputs the switch control signal of the opposite state as before.
스위치(306)는 스위치제어신호가 '로우' 레벨이면 입력되는 현재의 오류신호(Verror)를 음의 비례적분회로(Inverting PI circuit)(307)에 연결하고, '하이'레벨이면 입력되는 현재의 오류신호(Verror)를 양의 비례적분회로(Non-inverting PI circuit)(308)에 연결한다.The switch 306 connects the current error signal (V error ) input when the switch control signal is at the 'low' level to the negative Inverting PI circuit 307, and the current input when the switch control signal is at the 'low' level. The error signal of V (V error ) is connected to the positive proportional integrator (Non-inverting PI circuit) 308.
음의 비례적분회로(307)는 입력되는 현재의 오류신호(Verror)와 비례적분회로의 이득에 의해 결정된 음의 전류를 역다중화부(101)의 열전냉각기(120)에 제공하여 역다중화부(101)의 온도를 감소시킨다. 양의 비례적분회로(308)는 입력되는 현재의 오류신호(Verror)와 비례적분회로의 이득에 의해 결정된 양의 전류를 역다중화부(101)의 열전냉각기(120)에 제공하여 역다중화부(101)의 온도를 증가시킨다.The negative proportional integrating circuit 307 provides the negative current determined by the current error signal V error and the gain of the proportional integrating circuit to the thermoelectric cooler 120 of the demultiplexing unit 101 so as to demultiplex the unit. Reduce the temperature of 101. The positive proportional integrating circuit 308 provides the de-multiplexer by providing the current error signal V error and the positive current determined by the gain of the proportional integrating circuit to the thermoelectric cooler 120 of the demultiplexing unit 101. Increase the temperature of 101.
한편, 아날로그 샘플앤드홀더(301)는 다음의 비교를 위하여 다시 현재의 오류신호(Verror)를 추출하여 고정한다.Meanwhile, the analog sample and holder 301 extracts and fixes the current error signal V error again for the next comparison.
이러한 일련의 과정을 주어진 동기신호에 따라 일정시간 간격으로 반복함으로써, 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 파장은 항상 지역기지국(200)에 위치한 다중화부(201)의 파장을 추적하여 서로 일치하게 된다.By repeating this series of steps at predetermined time intervals according to a given synchronization signal, the wavelength of the demultiplexer 101 located at the central base station 100 always tracks the wavelength of the multiplexer 201 located at the local base station 200. To match each other.
한편, 본 발명의 한 실시예에 따른 파장추적장치는 상향 신호를 이용한 장치이므로 만약 한 개의 상향 채널만을 선택하여 이용할 경우에, 선택된 상향 채널에 이상(예를 들어, 광원의 노화, 고장 또는 지역기지국에 연결된 광섬유의 이상, 등)이 발생한다면 지역기지국(200)에 위치한 WGR의 온도 변화에 상관없이 선택된 상향 채널의 출력이 감소하여 감시 전압이 급격히 작아지므로 파장추적이 오류를 일으키게 된다.On the other hand, since the wavelength tracking device according to an embodiment of the present invention is a device using an uplink signal, when only one uplink channel is selected and used, an abnormality in the selected uplink channel (for example, aging of a light source, a failure, or a local base station If an optical fiber connected to the optical fiber is connected to the optical fiber, the output of the selected upstream channel decreases irrespective of the temperature change of the WGR located in the local base station 200, so that the monitoring voltage decreases rapidly.
따라서, 본 발명의 파장추적장치는 역다중화된 상향 채널들 중에서 두 개 이상의 채널들의 출력의 일부분을 광 커플러(115, 116)로 추출한 뒤 다이오드(117, 118)에 의해 최대 출력의 채널을 추출하여 감시 전압의 광원으로 사용하기 때문에, 파장추적의 오류를 예방할 수 있다.Accordingly, the wavelength tracking device of the present invention extracts a portion of the output of two or more channels among the demultiplexed uplink channels to the optical couplers 115 and 116, and then extracts the maximum output channel by the diodes 117 and 118. Since it is used as a light source of the monitoring voltage, the error of wavelength tracking can be prevented.
상기와 같이 구성되고 동작하는 본 발명에 따른 파장추적장치의 유효성을 실험하기 위하여 도 1과 같이 장치를 구성한다.In order to test the effectiveness of the wavelength tracking device according to the present invention constructed and operated as described above, the device is configured as shown in FIG. 1.
중앙기지국(100)과 지역기지국(200)의 역다중화부(101)와 다중화부(201)로는 채널간 간격이 100 GHz이고, 각 채널의 통과 대역은 40 GHz이며, 하나의 연결마다 약 6 dB의 삽입 손실을 갖는 16X16 WGR을 사용한다. 그리고, 두 개의 발광 다이오우드(204, 205)와 두 개의 50:50 광 커플러(206, 207)를 이용하여 네 개의 상향 채널들을 구현한다. 또한, 상향 채널들의 낮은 출력을 보상하기 위하여 중앙기지국(100)에 이득 20 dB인 어븀첨가 광섬유증폭부(102)를 사용한다.In the demultiplexer 101 and the multiplexer 201 of the central base station 100 and the local base station 200, the interval between channels is 100 GHz, the pass band of each channel is 40 GHz, about 6 dB per connection. Use 16X16 WGR with an insertion loss of. Four upstream channels are implemented using two light emitting diodes 204 and 205 and two 50:50 optical couplers 206 and 207. In addition, an erbium-doped fiber amplifier 102 having a gain of 20 dB is used for the central base station 100 to compensate for the low output of the upstream channels.
광대역 광원을 WGR에 연결하여 스펙트럼 분할된 채널들을 이용할 경우에 발생할 수 있는 색분산 효과와 누화를 억제하기 위하여, 지역기지국(200)과 중앙기지국(100)에서 광대역 통과필터(Bandpass filter: BPF)(103, 203)를 추가한다.In order to suppress the color dispersion effect and crosstalk that may occur when the broadband light source is connected to the WGR to use the spectral divided channels, a broadband pass filter (BPF) at the local base station 200 and the central base station 100 ( 103, 203) are added.
광대역 통과필터(103, 203)의 통과 대역은 실험에서 구현된 네 개의 상향 채널들을 충분히 포함할 수 있으며(> 6 nm), 중심 파장은 1548.15 nm이고 삽입 손실은 2 dB이다.The passband of the wideband pass filters 103 and 203 can sufficiently include four upstream channels implemented in the experiment (> 6 nm), the center wavelength is 1548.15 nm and the insertion loss is 2 dB.
다중화된 상향 신호는 중앙기지국(100)과 지역기지국(200) 간의 10-km 단일모드 광섬유(Single mode fiber)를 지난 후 중앙기지국(100)의 광섬유 증폭부(102)에 의해 증폭된다. 증폭된 상향 신호의 출력 중 1%는 파장추적을 위하여 1:99 광 커플러(104)에 의해 추출된 뒤 파장추적 제어부(110)의 InGaAs 광 검출기(111)에 의해 기준 전압으로 추출되며, 나머지 99%는 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)에 입력되어 역다중화된다.The multiplexed uplink signal is amplified by the optical fiber amplifier 102 of the central base station 100 after the 10-km single mode fiber between the central base station 100 and the local base station 200. 1% of the output of the amplified uplink signal is extracted by the 1:99 optical coupler 104 for wavelength tracking and then extracted by the InGaAs photodetector 111 of the wavelength tracking controller 110 as the reference voltage. The% is input to the demultiplexing unit 101 located in the central base station 100 and demultiplexed.
역다중화된 네 개의 채널들 중에서 선택된 채널 8과 10의 출력의 10%는 10:90 광 커플러(105, 106)에 의해 추출된 뒤 비교기(114)의 InGaAs 광검출기(115, 116)에 의해 각각 전압으로 전환되고, 나머지 90%는 광 출력 측정부(Optical power meter:PM)(107, 108)에 의해 측정된다. 측정된 수신 출력은 중앙기지국(100)에 위치한 WGR의 파장과 지역기지국(200)에 위치한 WGR의 파장의 어긋난 정도를 보여 준다.Of the four demultiplexed channels, 10% of the outputs of channels 8 and 10 are extracted by the 10:90 optocouplers 105 and 106 and then by the InGaAs photodetectors 115 and 116 of the comparator 114, respectively. Converted to voltage, and the remaining 90% is measured by the optical power meter (PM) 107, 108. The measured reception output shows the deviation of the wavelength of the WGR located in the central base station 100 and the wavelength of the WGR located in the local base station 200.
채널 10의 경우에는 광 커플러(207) 앞에 광 가변감쇄기(Optical variable attenuator)(208)를 설치하여 출력이 채널 8의 출력보다 1 dB 낮도록 조정한다. 따라서, 채널 8에 이상이 없을 경우에는 채널 8의 광 출력이 감시 전압으로 추출되도록 한다.In the case of channel 10, an optical variable attenuator 208 is installed in front of the optical coupler 207 so that the output is 1 dB lower than the output of channel 8. Therefore, when there is no abnormality in the channel 8, the light output of the channel 8 is extracted to the monitoring voltage.
제어회로(112)는 동기신호에 따라 2초 간격으로 오류신호(Verror)를 측정하여 중앙기지국(100)에 위치한 역다중화부(101)의 온도를 제어한다. 이 실험에서 제어회로(112)에 의해 중앙기지국(100)에 위치한 WGR의 열전냉각기(120)에 제공되는 전류의 최대 크기는 1.5A로 제한된다. 제어회로(112)의 시간 간격과 최대 전류는 사용된 WGR의 온도 특성에 따라 달라질 수 있다.The control circuit 112 measures the error signal V error at intervals of 2 seconds according to the synchronization signal to control the temperature of the demultiplexer 101 located in the central base station 100. In this experiment, the maximum amount of current provided by the control circuit 112 to the thermoelectric cooler 120 of the WGR located in the central base station 100 is limited to 1.5A. The time interval and the maximum current of the control circuit 112 may vary depending on the temperature characteristics of the WGR used.
지역기지국(200)에 위치한 WGR은 현장에서의 온도 변화를 유도하기 위하여 온도 제어부(Temperature controller)(202)에 의해 온도가 15℃에서 55℃까지 일정한 변화율로 주기적으로 변하도록 조정한다.The WGR located at the local base station 200 adjusts the temperature periodically by a temperature controller 202 at a constant rate of change from 15 ° C. to 55 ° C. in order to induce temperature changes in the field.
도 3은 지역기지국에 위치한 WGR의 온도가 15℃에서 55℃까지 0.5℃/분의 변화율로 주기적으로 변하고 있을 때, 측정된 채널 8과 10의 수신 출력을 나타낸 그래프이다. 파장 추적이 시작된 후 1분 이내에 채널 8과 10의 각 출력은 최대 출력인 -30.5 dBm과 -31.5 dBm에 도달하며, 이 후 지속적으로 최대 출력에서 0.1 dB 이내로 유지됨을 보여준다.FIG. 3 is a graph showing the reception outputs of channels 8 and 10 measured when the temperature of the WGR located at the local base station changes periodically at a rate of 0.5 ° C./minute from 15 ° C. to 55 ° C. FIG. Within one minute of the start of wavelength tracking, each output of channels 8 and 10 reaches its maximum output of -30.5 dBm and -31.5 dBm, after which it continues to remain within 0.1 dB of full output.
이러한 결과를 통하여, 발명된 파장추적장치 및 방법에 의해 중앙기지국에 위치한 WGR의 파장과 지역기지국에 위치한 WGR의 파장이 지속적이고 안정적으로 일치되고 있음을 알 수 있다.Through these results, it can be seen that the wavelength of the WGR located in the central base station and the wavelength of the WGR located in the local base station are consistently and stably matched by the invention.
도 4는 지역기지국에 위치한 WGR의 온도가 15℃에서 55℃까지 0.5℃/분의 변화율로 주기적으로 변하고 있을 때, 감시 전압의 광원으로 선택된 채널 8이 정상인 경우와 이상이 발생한 경우에서 측정된 채널 8과 10의 수신 출력을 나타낸 그래프이다. 이는 파장추적과정에서 감시 전압으로 선택된 채널 8이 정상인 경우(Normal state)와 이상이 생겼을 경우(Fault state)에서 측정된 채널 8과 10의 수신 출력을 보여준다.4 is a channel measured when the channel 8 selected as the light source of the monitoring voltage is normal and an abnormality occurs when the temperature of the WGR located at the local base station periodically changes from 15 ° C to 55 ° C at a rate of 0.5 ° C / min. A graph showing the receive outputs of 8 and 10. This shows the reception outputs of channels 8 and 10 measured in the normal state (normal state) and in the fault state (channel 8) selected as the monitoring voltage during the wavelength tracking process.
본 실험에서는 채널 8에 이상이 생겼을 경우를 가정하기 위하여 채널 8 뒤에 설치된 광 가변감쇄기(209)를 이용하여 채널 8의 출력을 주기적으로 5 dB 감소시킨다.In this experiment, the output of channel 8 is periodically reduced by 5 dB using the optical variable attenuator 209 installed behind the channel 8 to assume a case where an error occurs in the channel 8.
채널 8이 정상인 경우, 채널 10의 광 출력보다 1 dB가 높은 채널 8의 광 출력이 감시 전압의 광원으로 선택되어 파장추적과정이 실행된다. 이때, 결과에서 알 수 있듯이, 채널 8과 10의 수신 출력은 각각 최대 값인 -30.5 dBm과 -31.5 dBm에 안정되어 0.1 dB의 출력 편차 이내에서 지속적으로 유지된다.If channel 8 is normal, the light output of channel 8, which is 1 dB higher than the light output of channel 10, is selected as the light source of the supervisory voltage and the wavelength tracking process is performed. At this time, as can be seen from the results, the reception output of the channels 8 and 10 are stabilized at the maximum values of -30.5 dBm and -31.5 dBm, respectively, and are continuously maintained within 0.1 dB of output deviation.
한편, 채널 8에 이상이 발생하여 광 출력이 약 5 dB 감소한 경우, 채널 10이 감시 전압의 광원으로 선택되어 파장추적과정이 오류없이 실행된다. 이때, 결과에서 알 수 있듯이, 채널 10의 수신 출력은 편차 0.2 dB 이내에서 유지되고 있으며, 이상이 발생한 채널 8의 출력은 5 dB 감소한 -35.5 dBm 으로 측정된다.On the other hand, when an abnormality occurs in the channel 8 and the light output is reduced by about 5 dB, the channel 10 is selected as the light source of the monitoring voltage, and the wavelength tracking process is executed without error. At this time, as can be seen from the results, the reception output of the channel 10 is maintained within 0.2 dB deviation, and the output of the channel 8 in which an error occurs is measured by -35.5 dBm reduced by 5 dB.
이상과 같은 결과를 통하여, 본 발명은 역다중화된 상향 채널들 중에서 두 개 이상의 채널들로부터 출력의 일부분을 추출하여 파장추적에 이용함으로써, 한 개의 채널만을 이용하였을 때 발생할 수 있는 파장추적의 오류를 방지할 수 있다.Through the above results, the present invention extracts a part of the output from two or more channels among the demultiplexed uplink channels and uses the wavelength tracking error, thereby preventing errors in wavelength tracking that may occur when only one channel is used. You can prevent it.
도 5는 지역기지국에 위치한 WGR의 온도가 15℃에서 55℃까지 0.5℃/분의 변화율로 주기적으로 변하고 있을 때, 파장추적과정에서 중앙기지국과 지역기지국을 연결하는 광섬유가 정상인 경우와 이상이 발생한 경우에서 측정한 채널 8과 10의 수신 출력을 나타낸 그래프이다.5 shows that when the temperature of the WGR located in the local base station changes periodically at a rate of 0.5 ° C./minute from 15 ° C. to 55 ° C., the optical fiber connecting the central base station and the local base station is normal and abnormal in the wavelength tracking process. This is a graph showing the receive output of channels 8 and 10 measured in the case.
이는 파장추적과정에서 중앙기지국과 지역기지국을 연결하는 광섬유에 이상이 발생하여 전체 상향 채널들의 출력이 약 3 dB 감소하였을 때에도 발명된 파장추적장치는 정상적으로 동작되고 있음을 보여준다. 광섬유에 이상이 생겼을 경우를 가정하기 위하여 중앙기지국에 위치한 광섬유증폭기 앞에 설치된 광 가변감쇄기(210)를 이용하여 광섬유의 손실을 주기적으로 3 dB 증가시킨다.This shows that the wavelength tracking device invented normally operates even when the output of the entire uplink channel is reduced by about 3 dB due to an error in the optical fiber connecting the central base station and the local base station in the wavelength tracking process. In order to assume an abnormality in the optical fiber, the loss of the optical fiber is periodically increased by 3 dB using the optical variable attenuator 210 installed in front of the optical fiber amplifier located at the central base station.
발명된 파장추적방법은 중앙기지국에서 다중화된 상향 채널들과 역다중화된 상향 채널들의 출력의 차이를 감시하여 파장추적하는 방법이므로 중앙기지국과 지역기지국을 연결하는 광섬유에 이상이 발생하여도 정상적으로 동작한다.The wavelength tracking method of the invention is a method of wavelength tracking by monitoring the difference between the outputs of the multiplexed uplink channels and the demultiplexed uplink channels at the central base station, and thus operates properly even when an error occurs in the optical fiber connecting the central base station and the local base station. .
측정된 결과로부터 광섬유가 정상인 경우(Normal state)와 이상이 발생한 경우(Fault state) 모두에서, 채널 8과 10의 수신 출력은 편차 0.1 dB 이내에서 최대 값으로 지속적이고 안정적으로 유지되고 있음을 알 수 있다.From the measured results, it can be seen that in both the normal state and the fault state, the reception outputs of channels 8 and 10 remain constant and stable at their maximum values within a deviation of 0.1 dB. have.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치는 중앙기지국에 위치한 WGR의 파장이 현장의 온도에 따라 변하는 지역기지국에 위치한 WGR의 파장을 추적하여 두 파장을 서로 일치시킬 수 있다.As described in detail above, the wavelength tracking device in the spectral-division wavelength division multiplexing passive optical subscriber network of the present invention tracks the wavelength of the WGR located in the local base station where the wavelength of the WGR located in the central base station varies according to the temperature of the site. The wavelengths can be matched to each other.
또한, 본 발명은 전용의 감시 채널이나 광섬유 또는 광섬유 회절격자 등을 사용하지 않고, 스펙트럼 분할된 상향 채널들만을 사용함으로써 구조가 단순할 뿐만 아니라 단순한 전자 부품만을 이용한 제어회로로써 파장추적장치를 구현하여 경제적으로 파장추적을 가능하게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention implements a wavelength tracking device as a control circuit using a simple electronic component as well as a simple structure by using only spectrum-split upstream channels without using a dedicated monitoring channel, an optical fiber, or an optical fiber diffraction grating. There is an effect of enabling wavelength tracking economically.
이상에서 본 발명의 '스펙트럼 분할된 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망에서의 파장추적장치 및 방법'에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above description, the technical idea of the apparatus and method for wavelength tracking in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network of the present invention has been described together with the accompanying drawings. It does not limit the invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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|---|---|---|---|---|
| KR100547797B1 (en) * | 2003-07-28 | 2006-01-31 | 삼성전자주식회사 | Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Subscriber Network Using Multi-wavelength Raising Light Source and Reflective Optical Amplification |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232817A (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber transmitter and testing method for the same |
| JPH10313278A (en) * | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Nec Corp | Star type optical subscriber transmission system |
| JPH10322315A (en) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | Transmission light wavelength detection method for wavelength multiplex communication system |
| JPH1168672A (en) * | 1997-08-18 | 1999-03-09 | Taiko Denki Seisakusho:Kk | Optical communication system in subscriber's house |
| JPH11275016A (en) * | 1998-02-05 | 1999-10-08 | Lucent Technol Inc | System and method for monitoring optical link and for specifying state of the link |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232817A (en) * | 1993-02-03 | 1994-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber transmitter and testing method for the same |
| JPH10313278A (en) * | 1997-05-12 | 1998-11-24 | Nec Corp | Star type optical subscriber transmission system |
| JPH10322315A (en) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | Transmission light wavelength detection method for wavelength multiplex communication system |
| JPH1168672A (en) * | 1997-08-18 | 1999-03-09 | Taiko Denki Seisakusho:Kk | Optical communication system in subscriber's house |
| JPH11275016A (en) * | 1998-02-05 | 1999-10-08 | Lucent Technol Inc | System and method for monitoring optical link and for specifying state of the link |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100547797B1 (en) * | 2003-07-28 | 2006-01-31 | 삼성전자주식회사 | Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Subscriber Network Using Multi-wavelength Raising Light Source and Reflective Optical Amplification |
| KR100584418B1 (en) | 2004-12-01 | 2006-05-26 | 삼성전자주식회사 | Wavelength division multiplexing passive optical network |
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