KR100369658B1

KR100369658B1 - 광 수신기의 전송 속도 조절 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100369658B1
Application number: KR10-2000-0052475A
Authority: KR
Inventors: 김찬열; 오윤제; 박태성; 최정석
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2003-01-30
Also published as: JP3612046B2; JP2002141870A; EP1187372A2; DE60111897T2; US20020039040A1; KR20020019303A; EP1187372B1; US6947494B2; DE60111897D1; EP1187372A3

Abstract

본 발명은 광 수신기에 있어서, 광전 변환된 입력 수신 신호를 미리 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 지연부와; 상기 입력 수신 신호와 지연부에서 출력된 지연 신호를 배타적 논리합 연산한 신호를 직류레벨로 출력하는 직류레벨 출력부와; 상기 직류레벨 출력부에서 출력된 직류레벨을 A/D 변환하여 출력하는 A/D 변환부와; 상기 입력 수신 신호를 입력받아 전송속도 제어 신호에 따라 클럭 및 데이터를 재생하여 출력하는 클럭/데이터 재생부와; 미리 설정된 인터럽트 타이밍마다 상기 A/D 변환 신호에 의한 직류레벨 변화량을 산출하고, 상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 차이에 따라 온도에 의한 직류레벨 변화인지 혹은 실제 전송속도 변화인지를 판단하여 해당 전송속도 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송 속도 조절 장치를 제공한다.

Description

광 수신기의 전송 속도 조절 장치 및 그 방법{BIT RATE CONTROL DEVICE OF OPTICAL RECEIVER AND METHOD THEREOF}

본 발명은 광통신 시스템(Optical Communication System)에 관한 것으로서, 특히 광 교차-접속 장치(Optical Cross-Connect Device)의 광 수신기에 관한 것이다.

광통신 시스템에 있어서 중앙 기지국과 같은 상위 노드(Upper node)와 가입자와 같은 하위 노드(Lower node) 사이를 연결하는 중간 노드에는 광 교차-접속 장치가 설치된다. 상기 광 교차-접속 장치는 각 채널 신호의 전달 및 할당이라는 기본 역할 이외에도, 광 네트워크상의 통신량(traffic), 이상 폭주(congestion) 및 네트워크의 성장(growth)을 최적화하고, 네트워크의 생존성(survivability)을 개선하는 중요한 역할을 한다. 특히, 파장분할다중화 시스템의 광 교차-접속 장치는 여러 파장대의 광신호를 수신 및 송신하기 위하여 역다중화기, 광 수신기, 교차-접속 스위치, 제어기, 광 송신기 및 다중화기를 구비한다.

한편, 광통신 시스템에는 프로토콜(protocol)이라 불리는 다양한 전송 포맷이 적용되고 있으며, 상기 전송 포맷들은 각기 다른 전송속도(bit-rate)로 정보 전송이 이루어지고 있다. 대표적인 전송 포맷에는 SDH/SONET(Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical NETwork), FDDI(Fiber Distributed Data Interface), ESCON(Enterprise Systems CONnectivity), 광섬유 채널(Fiber Channel), 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet), ATM(Asynchronous Transfer Mode) 등이 있으며, 이들은 각각 125 Mb/s, 155 Mb/s, 200 Mb/s, 622 Mb/s, 1062 Mb/s, 1.25 Gb/s, 2.5 Gb/s 등의 전송속도를 가지고 있다.

한편, 이러한 다양한 전송속도를 가진 프로토콜에 적용할 수 있도록 하기 위하여 종래의 광 수신기는 프로그래머블 클럭/데이터 재생 회로를 구비한다. 상기 프로그래머블 클럭/데이터 재생 회로는 증폭기에서 증폭된 신호 및 지연 신호에 대한 직류 레벨값으로부터 판별된 입력 광신호의 전송 속도에 따른 기준 클럭에 의해 데이터 및 클럭을 재생하여 출력한다.

그러나, 종래의 광 수신기는 온도에 따른 소자 및 지연 회로의 변화로 인해 전송속도 판단 오류가 발생하거나 데이터가 손상되는 경우가 발생함으로써 광 수신기의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 온도에 의한 전송속도 판단 에러를 방지하기 위한 광 수신기의 전송속도 조절 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광 수신기에 있어서, 광전 변환된 입력 수신 신호를 미리 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 지연부와; 상기 입력 수신 신호와 지연부에서 출력된 지연 신호를 배타적 논리합 연산한 신호를 직류레벨로 출력하는 직류레벨 출력부와; 상기 직류레벨 출력부에서 출력된 직류레벨을 A/D 변환하여 출력하는 A/D 변환부와; 상기 입력 수신 신호를 입력받아 전송속도 제어 신호에 따라 클럭 및 데이터를 재생하여 출력하는 클럭/데이터 재생부와; 미리 설정된 인터럽트 타이밍마다 상기 A/D 변환 신호에 의한 직류레벨 변화량을 산출하고, 상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 차이에 따라 온도에의한 직류레벨 변화인지 혹은 실제 전송속도 변화인지를 판단하여 해당 전송속도 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송 속도 조절 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 직류레벨 출력부와, A/D 변환부, 클럭/데이터 재생부 및 제어부를 구비한 광 수신기에 있어서, 상기 A/D 변환부에서 출력되는 신호로부터 현재 직류레벨값을 검출하는 현재 직류레벨 검출 단계와; 현재 직류레벨과 미리 저장된 직전 직류레벨과의 차이를 산출하는 직류레벨 변화량 산출 단계와; 상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 크기를 비교하는 직류레벨 변화량과 한계 변화량의 비교 단계와; 상기 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 작거나 같을 경우에는 현재의 전송속도를 그대로 유지하기 위한 전송속도 유지신호 출력 단계와; 상기 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 큰 경우에는 상기 직류레벨 변화량이 0보다 큰지 여부를 판단하는 직류레벨 변화량 판단 단계와; 상기 직류레벨 변화량 판단 단계에서 직류레벨 변화량이 0보다 큰 경우 하위 전송속도 변환 신호를 출력하고, 상기 직류레벨 변화량이 0보다 크지 않은 경우 상위 전송속도 변환 신호를 출력하는 전송속도 변환신호 출력 단계를 포함함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송속도 조절 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 수신기의 전송속도 조절 장치를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 수신기의 전송속도 조절 방법을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 광전 변환부 200 : 증폭부

300 : 지연부 400 : 직류레벨 출력부

500 : A/D 변환부 600 : 클럭/데이터 재생부

700 : 제어부

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 수신기의 전송속도 조절 장치를 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 수신기는 광전 변환부(100), 증폭부(200), 지연부(300), 직류레벨 출력부(400), A/D 변환부(500), 클럭/데이터 재생부(600) 및 제어부(700)를 포함한다.

상기 광전 변환부(100)는 입력 광신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다. 상기 증폭부(200)는 상기 광전 변환부(100)에서 출력된 전기 신호를 소정 비율로 증폭하여 출력한다.

상기 지연부(300)는 상기 증폭부(200)에서 출력된 신호를 미리 설정된 시간만큼 지연시켜 출력한다.

상기 직류레벨 출력부(400)는 상기 증폭부(200)에서 출력된 신호와 지연부에서 출력된 지연 신호를 배타적 논리합 연산한 신호를 직류레벨로 출력한다. 상기 직류레벨 출력부(400)는 배타적 논리합 연산한 신호를 로우 패스 필터링하여 직류레벨로 출력한다.

상기 A/D 변환부(500)는 상기 직류레벨 출력부(400)에서 출력된 직류레벨을 A/D 변환하여 출력한다.

상기 클럭/데이터 재생부(600)는 상기 증폭부(200)에서 출력된 신호를 입력받아 제어부(700)에서 출력된 전송속도 제어 신호에 따라 발생하는 기준 클럭에 따라 클럭 및 데이터를 재생하여 출력한다. 상기 클럭/데이터 재생부(600)는 기준 클럭에 따라 입력된 신호를 리쉐이핑, 리제너레이션 및 리타이밍시켜 출력한다.

상기 제어부(700)는 미리 설정된 인터럽트 타이밍마다 상기 A/D 변환 신호에 의한 직류레벨 변화량을 산출하고, 상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 차이에 따라 온도에 의한 직류레벨 변화인지 혹은 실제 전송속도 변화인지를 판단하여 해당 전송속도 제어 신호를 출력한다. 상기 제어부(700)는 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 작거나 같은 경우에는 온도에 의한 직류레벨 변화로 판단하고, 상기 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 큰 경우에는 실제 전송속도가 변화되었음을 판단한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 수신기의 전송속도 조절 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 수신기의 전송속도 조절 방법은 현재 직류레벨 검출 단계(S10), 직류레벨 변화량 산출 단계(S20), 직류레벨 변화량과 한계 변화량 비교 단계(S30), 전송속도 유지신호 출력 단계(S40), 직류레벨 변화량 판단 단계(S50) 및 전송속도 변환신호 출력 단계(S52, S60)를 포함한다.

상기 현재 직류레벨 검출 단계(S10)는 상기 A/D 변환부(500)에서 출력되는 신호로부터 현재 직류레벨값을 검출하는 단계이다.

상기 직류레벨 변화량 산출 단계(S20)는 상기 현재 직류레벨 검출 단계(S10)에서 검출된 현재 직류레벨과 메모리에 미리 저장된 직전 직류레벨과의 차이인 직류레벨 변화량을 산출하는 단계이다.

상기 직류레벨 변화량과 한계 변화량 비교 단계(S30)는 상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 크기를 비교하는 단계이다. 상기 한계 변화량은 직류레벨의 변화가 온도에 의한 변화인지 실제 전송속도 변화에 의한 변화인지를 판단하는 기준이 된다. 상기 한계 변화량은 인터럽트 타이밍, 그에 따른 온도에 의한 직류레벨 변화량 및 실제 전송 속도 변화에 의한 직류 레벨값의 최소치를 고려하여 결정된다. 즉, 0.5초의 인터럽트 타이밍을 설정한 경우, 온도에 의한 직류레벨 변화량은 최대 1 digit이며, 실제 전송 속도 변화에 의한 직류 레벨값은 최소 3 digit이므로, 이때의 한계 변화량은 그 중간치인 2 digit로 설정할 수 있다.

상기 전송속도 유지신호 출력 단계(S40)는 상기 직류레벨 변화량과 한계 변화량 비교 단계(S30)에서 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 작거나 같을 경우에는 현재의 전송속도를 그대로 유지하기 위한 단계이다. 즉, 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 작거나 같은 경우에는 실제 전송속도 변화에 의한 직류레벨 변화가 아닌 온도에 의한 직류레벨 변화이므로, 현재의 전송속도를 그대로 유지하기 위한 전송속도 유지 신호를 출력한다.

상기 직류레벨 변화량 판단 단계(S50)는 상기 직류레벨 변화량과 한계 변화량 비교 단계(S30)에서 상기 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 큰 경우에는 상기 직류레벨 변화량이 0보다 큰지 여부를 판단하는 단계이다. 즉, 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 큰 경우에는 실제 전송속도 변화에 의한 직류레벨 변화이므로, 전송속도를 변환하기 위해 직류레벨 변화량이 양수인지 음수인지의 여부를 판단한다.

상기 전송속도 변환신호 출력 단계(S52, S60)는 상기 직류레벨 변화량 판단단계에서 직류레벨 변화량이 0보다 큰 경우 하위 전송속도 변환 신호를 출력하는 하위 전송속도 변환신호 출력 단계(S52)와, 상기 직류레벨 변화량이 0보다 크지 않은 경우 상위 전송속도 변환 신호를 출력하는 상위 전송속도 변환신호 출력 단계(S60)로 이루어진다.

상기 하위 전송속도 변환신호 출력 단계(S52) 및 상위 전송속도 변환 신호 출력 단계(S60) 후 클럭/데이터 재생부의 PLL 록킹 신호에 따라 각각 링크 폴트(Link fault)가 0인지를 판단하는 링크 폴트 판단 단계(S54, S62)를 거쳐 링크 폴트가 0인 경우에는 전송속도 유지 신호 출력 단계(S56)를 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 각각 상위 전송속도 변환 신호 출력 단계(S58)와 하위 전송속도 변환 신호 출력 단계(S64)로 진행한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광 수신기의 전송속도 조절 장치 및 그 방법은 직류레벨의 변화가 온도에 의한 변화인지 실제 전송속도에 의한 변화인지를 미리 판단한 후, 실제 전송속도에 의한 변화일 때만 전송속도 변환을 위한 과정을 수행하므로, 온도에 의한 전송속도 판단 에러를 없애고 그에 따라 광 수신기의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Claims

광 수신기에 있어서,

광전 변환된 입력 수신 신호를 미리 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 지연부와;

상기 입력 수신 신호와 지연부에서 출력된 지연 신호를 배타적 논리합 연산한 신호를 직류레벨로 출력하는 직류레벨 출력부와;

상기 직류레벨 출력부에서 출력된 직류레벨을 A/D 변환하여 출력하는 A/D 변환부와;

상기 입력 수신 신호를 입력받아 전송속도 제어 신호에 따라 클럭 및 데이터를 재생하여 출력하는 클럭/데이터 재생부와;

미리 설정된 인터럽트 타이밍마다 상기 A/D 변환 신호에 의한 직류레벨 변화량을 산출하고, 상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 차이에 따라 온도에 의한 직류레벨 변화인지 혹은 실제 전송속도 변화인지를 판단하여 해당 전송속도 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송 속도 조절 장치.
제 1항에 있어서, 상기 직류레벨 출력부는,

상기 지연 신호와 입력 수신 신호를 배타적 논리합 연산하여 전송속도 인식신호를 출력하는 연산부와;

상기 전송속도 인식신호를 입력받아 로우패스 필터링하여 출력하는 필터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송속도 조절 장치.
제 1항에 있어서, 상기 인터럽트 타이밍을 0.5초로 설정하면, 상기 한계 변화량은 2 디지트로 설정함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송속도 조절 장치.
직류레벨 출력부와, A/D 변환부, 클럭/데이터 재생부 및 제어부를 구비한 광 수신기에 있어서,

상기 A/D 변환부에서 출력되는 신호로부터 현재 직류레벨값을 검출하는 현재 직류레벨 검출 단계와;

현재 직류레벨과 미리 저장된 직전 직류레벨과의 차이를 산출하는 직류레벨 변화량 산출 단계와;

상기 직류레벨 변화량과 미리 설정된 한계 변화량의 크기를 비교하는 직류레벨 변화량과 한계 변화량의 비교 단계와;

상기 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 작거나 같을 경우에는 현재의 전송속도를 그대로 유지하기 위한 전송속도 유지신호 출력 단계와;

상기 직류레벨 변화량이 한계 변화량보다 큰 경우에는 상기 직류레벨 변화량이 0보다 큰지 여부를 판단하는 직류레벨 변화량 판단 단계와;

상기 직류레벨 변화량 판단 단계에서 직류레벨 변화량이 0보다 큰 경우 하위 전송속도 변환 신호를 출력하고, 상기 직류레벨 변화량이 0보다 크지 않은 경우 상위 전송속도 변환 신호를 출력하는 전송속도 변환신호 출력 단계를 포함함을 특징으로 하는 광 수신기의 전송속도 조절 방법.
제 4항에 있어서,

상기 전송속도 변환신호 출력 단계 이후에는,

상기 클럭/데이터 재생부에서 출력되는 록킹 신호에 따라 링크 폴트의 유무를 판단하는 링크 폴트 확인 단계를 추가로 가짐을 특징으로 하는 광 수신기의 전송속도 조절 방법.