KR100376597B1 - An optical channel monitoring system using time-division multiplexed tone-frequency modulation for optical wavelength division multiplexing systems - Google Patents

An optical channel monitoring system using time-division multiplexed tone-frequency modulation for optical wavelength division multiplexing systems Download PDF

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KR100376597B1 KR10-2000-0046940A KR20000046940A KR100376597B1 KR 100376597 B1 KR100376597 B1 KR 100376597B1 KR 20000046940 A KR20000046940 A KR 20000046940A KR 100376597 B1 KR100376597 B1 KR 100376597B1
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Abstract

본 발명은 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템에 대하여 개시한다. 본 시스템은, 소정 전송속도의 데이터신호와 소정 주파수의 톤신호를 입력하여 소정시간 동안 톤주파수 변조된 채널을 출력하는 다수의 블록(3.1), 상기 다수의 블록의 출력 채널들을 합하여 다중화하기 위한 광다중화기(3.7), 상기 광다중화기에 의해 다중화된 채널을 증폭하기 위한 광증폭기(3.8), 탭커플러를 이용하여 상기 광증폭기에 의해 증폭된 광의 일부만 뽑아내어 광을 검파하기 위한 광검파기(3.10) 및 상기 광검파기에 의해 뽑아낸 광신호를 처리하여 채널에 대한 신호를 얻기 위한 모니터회로(3.11)를 포함하여 이루어진다. 그리고 본 발명은 종래의 방식과는 달리 하나의 노드에 단 하나의 톤 주파수만을 할당함으로써, 채널 수가 아무리 증가하더라도 톤 주파수간의 간섭이나 왜곡현상이 없이 채널을 모니터할 수 있고, 각 노드간에 다른 톤 주파수를 사용함으로써 채널의 근원지가 어디인지 알아낼 수도 있다. 본 발명은 종래 방식에 비해 전자회로 구현이 용이하며 경제적이다.The present invention discloses an optical channel monitor system using a time division tone frequency modulation scheme in an optical wavelength division system. The system includes a plurality of blocks (3.1) for inputting a data signal of a predetermined transmission rate and a tone signal of a predetermined frequency and outputting a tone frequency modulated channel for a predetermined time, and an optical for multiplexing the sum of the output channels of the plurality of blocks. A multiplexer 3.7, an optical amplifier 3.8 for amplifying channels multiplexed by the optical multiplexer, an optical detector for detecting light by extracting only a portion of the light amplified by the optical amplifier using a tap coupler (3.10) And a monitor circuit (3.11) for processing the optical signal extracted by the optical detector to obtain a signal for the channel. Unlike the conventional method, by assigning only one tone frequency to one node, the present invention can monitor a channel without interference or distortion between tone frequencies, no matter how many channels are increased, and different tone frequencies between nodes. You can also use to find out where the channel is coming from. The present invention is easier and more economical to implement electronic circuits than conventional methods.

Description

광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템{An optical channel monitoring system using time-division multiplexed tone-frequency modulation for optical wavelength division multiplexing systems}An optical channel monitoring system using time-division multiplexed tone-frequency modulation for optical wavelength division multiplexing systems}

본 발명은 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템에 대한 것이다. 특히 본 발명은 파장 분할 다중 시스템(WDM : Wavelength Division Multiplexing system)에서, 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용하여 광채널의 존재 유무 및 크기를 모니터 하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical channel monitor system using time division tone frequency modulation in an optical wavelength division system. In particular, the present invention relates to a system for monitoring the presence and size of an optical channel using a time division tone frequency modulation scheme in a wavelength division multiplexing system (WDM).

근래에 인터넷 수요자의 폭증으로 인해 기존 광통신 시스템의 용량을 크게 늘려야 하는 문제가 대두되고 있다. 광통신망의 용량을 증가시키는 방법은 전통적인 시분할다중 시스템(Time-division multiplexing system; 이하 TDM system)과 광선로 포설을 증가시키는 것이다. 그러나 이 방법은 비경제적이며, 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.Recently, due to the explosion of Internet users, the problem of increasing the capacity of the existing optical communication system is emerging. The method of increasing the capacity of an optical network is to increase the laying of a conventional time-division multiplexing system (TDM) and optical fiber. However, this method is disadvantageous and time-consuming.

이 단점을 극복하기 위해 근래에 등장한 시스템이 바로 파장분할 다중화 시스템(Wavelength-division multiplexing system; 이하 WDM system)이다. 이 시스템은 기존의 여러 개의 TDM 시스템과 연동해서 사용된다. TDM 시스템들의 출력을 각각 WDM 장치 규격에 맞는 광파장들로 변환시켜서 광다중화 한 후에 하나의 광선로를 이용하여 목적지까지 보낸다. 목적지에서는 광필터를 이용하여 각각의 채널을 구분해 낸 후 대응하는 TDM 시스템들의 입력으로 연결해 준다. WDM 시스템을 이용하면 기존에 설치된 TDM 장치 및 포설된 광선로를 이용하여서 많은 양의 정보를 보낼 수가 있다.In order to overcome this drawback, a system recently emerged is a wavelength-division multiplexing system (hereinafter, WDM system). This system is used in conjunction with several existing TDM systems. The outputs of the TDM systems are converted to optical wavelengths conforming to the WDM device specifications, respectively, and multiplexed, and then sent to a destination using a single optical path. At the destination, each channel is identified using an optical filter and connected to the inputs of the corresponding TDM systems. Using a WDM system, a large amount of information can be sent using existing TDM devices and installed optical paths.

그런데, WDM 시스템을 사용해서 많은 양의 정보를 전송하려면, 채널 수가 많아야 하며, 이 많은 채널들의 관리를 위해 각각의 광채널을 적절한 방법으로 모니터할 필요가 있다. 이 방법은 채널을 분석하는 신호처리 방식이 전기적 영역에서 하는가 혹은 광적 영역에서 하느냐에 따라 크게 두 가지로 나누어진다.However, in order to transmit a large amount of information using a WDM system, the number of channels must be large, and each optical channel needs to be monitored in an appropriate manner in order to manage these many channels. This method is divided into two types depending on whether the signal processing method of analyzing the channel is performed in the electrical domain or the optical domain.

전기적 영역에서의 방식은 각 채널의 광 휘도를 변조하여 채널에 대한 정보를 실어보내는 방법이다. 이 방법에 대해서는 다음의 문헌들에 의해 이미 개시되어 있다:In the electrical domain, the optical luminance of each channel is modulated to carry information on the channel. This method is already disclosed by the following documents:

D.A.Fishman의 미국 특허 제 5,654,816 호 "Performance monitoring and fault location in optical transmission",US Patent No. 5,654,816, "Performance monitoring and fault location in optical transmission," by D.A. Fishman,

Y. Hamazumi와 M. Koga의 논문 "Transmission capacity of optical path overhead transfer scheme using pilot tone for optical path network"으로J. Ligthwave Technol, JLT-15, no. 2, p. 2197, 1997, 및Y. Hamazumi and M. Koga, J. Ligthwave Technol , JLT-15, no. 2, p. 2197, 1997, and

F. Heismann, M. T. Fatehi, S. K. Korotky, 및 J. J. Veselka의 논문"Signal tracking and performance monitoring in multiwavelength opticalnetworks"으로 ECOC'96, WeB.2.2, 1996 이다.The paper "Signal tracking and performance monitoring in multiwavelength optical networks" by F. Heismann, M. T. Fatehi, S. K. Korotky, and J. J. Veselka is ECOC'96, WeB.2.2, 1996.

이 기술에서는 각각의 광채널은 채널을 나타내는 각각 다른 주파수로 변조된다.In this technique, each optical channel is modulated at a different frequency representing the channel.

반면에 광적 영역에서의 방법은 모니터하는 점에서 광학필터를 이용하여 광채널을 직접적으로 모니터하는 방법이다. 이 방법은 다음의 문헌에 의해 이미 개시되어 있다:On the other hand, the method in the optical domain is a method of directly monitoring the optical channel using an optical filter in terms of monitoring. This method is already disclosed by the following literature:

K. Otuka 외 여러사람의 논문 "A high-performance optical spectrum monitor with high speed measuring time for WDM optical networks"으로 ECOC'97, No.448, 1997과,K. Otuka et al. In an essay entitled “A high-performance optical spectrum monitor with high speed measuring time for WDM optical networks” and ECOC'97, No. 448, 1997,

Hiro Suzuki 외 여러 사람의 논문 "Optical signal quality monitor built into WDM linear repeaters using semiconductor arraryed waveguide grating filter monolithically integrated with eight photodiodes"으로서Electron. Lett.Vol. 35, p. 836, 1999 이다.As published by Hiro Suzuki et al . In Electron. Lett. Vol. 35, p. 836, 1999.

본 발명은 성격상 전기적 영역에 속하기 때문에 종래 기술에 대한 설명도 전기적 영역에 국한하여 설명한다.Since the present invention belongs to the electrical domain in nature, the description of the prior art is also limited to the electrical domain.

1) 종래 기술의 구성1) Configuration of the prior art

도 1 은 종래 기술의 한가지 예를 나타낸다. 도 1 에서 볼 수 있는 것처럼, 서로 다른 광파장을 내는 N개의 레이저 다이오드(1.2)는 2.5Gb/s 데이타 신호원과 수십 kHz의 톤(tone) 신호원(1.3)의 합성신호로 변조된다. 이러한 구성 블록(1.1)이 N개 있을 때, N개의 채널이 존재한다고 하며, 각 채널의 빛들은 광다중화기(1.4)로 다중화 되어 목적지까지 전송되게 된다. 즉, 하나의 광선로에 N개의 채널이 전송되는 것이다. WDM망의 어느 곳에서 광선로에 실려 있는 채널에 대한 정보를 알고자 할 때에는 도 1 에서와 같이 탭(tap) 커플러(1.6), 광검출기(1.7), 모니터 회로(1.8)가 필요하다. 도면에서는 광증폭기(1.5) 출력단에서 모니터를 시도하고 있다.1 illustrates one example of the prior art. As can be seen in Fig. 1, the N laser diodes 1.2 of different light wavelengths are modulated with a composite signal of a 2.5 Gb / s data signal source and a tone signal source 1.3 of several tens of kHz. When there are N such building blocks 1.1, it is said that there are N channels, and the light of each channel is multiplexed to the optical multiplexer 1.4 and transmitted to the destination. That is, N channels are transmitted in one optical path. In order to know the information on the channel in the optical path anywhere in the WDM network, as shown in FIG. 1, a tap coupler 1.6, a photodetector 1.7, and a monitor circuit 1.8 are required. In the figure, a monitor is attempted at the output stage of the optical amplifier 1.5.

2) 종래 기술의 동작 설명2) Description of the prior art operation

종래에는 각 채널을 구별하기 위해 각 레이저 다이오드(1.2)를 수십 kHz의 톤(1.3)으로 진폭변조하였다. 2.5Gb/s 신호와 주파수 f1의 톤으로 진폭변조된 레이저 다이오드1(1.2)의 전체 광세기가 (1.10)에 도시되어 있다. (1.10)에서 빛의 세기가 약하게 정현파 모양으로 변하고 있음을 볼 수 있다. Block2에서는 레이저 다이오드를 f1 대신 f2의 주파수로 진폭변조 시킨다. 그때 빛의 세기 변화는 (1.11)과 같을 것이다. 이렇게 서로 다른 주파수의 톤으로 진폭변조된 광신호(채널)들이 광다중화기(1.4)에 의하여 합쳐지게 된다. 모여진 신호는 광증폭기(1.5)를 통하여 증폭되어 목적지로 향한다. 만약 광증폭기를 통과한 후 각 채널의 성능(예를 들어, 각 채널의 세기)에 대한 정보를 알고자 한다면 탭커플러(1.6)를 사용하여 전체 광에서 일부를 뽑아낸다. 나머지 광은 그대로 광선로(1.9)를 타고 지나간다. (1.12)쪽으로 분기된 일부 광은 광검출기(1.7)에 의하여 전기신호로 바뀌어 진다. 이 전기신호에는 f1, f2, ..., fN의 신호성분이 있으며 고주파 2.5Gb/s 신호성분이 있을수 있게 된다. 그러나 필터를 통하여 2.5Gb/s의 신호를 제거한다. 이렇게 처리된 전기신호를 모니터 회로(1.8)를 이용하여 신호처리하면 각 채널에 대한 정보를 얻게 된다. 모니터 회로(1.8)의 더 자세한 모양은 도 2 에 도시되어 있다. 도 2 에서 광검출기(2.1)에 의해 바뀌어진 전기신호는 병렬로 연결된 대역필터(2.2)를 통하여 각각의 톤 주파수 성분을 검출한다. 예를 들어, (2.2)의 대역필터는 톤 주파수가 f1인 전기신호만 통과시킨다. 이렇게 선택된 각각의 톤 주파수 성분은 (2.2)의 포락선 검파기를 이용하여 크기를 알아내거나 그 외 신호처리를 한다. 이러한 과정을 통하여 각 채널에 대한 세기와 같은 성능정보를 알아낼 수 있다. 모니터 회로에서 각 대역필터는 각 채널에 해당한다. 즉, 송신쪽의 채널 수가 N이면, 모니터하는 쪽의 대역필터 수는 N개이어야 한다. 이러한 모니터 회로 구성은 종래 기술의 한 예이다.Conventionally, each laser diode (1.2) is amplitude modulated to a tone (1.3) of several tens of kHz to distinguish each channel. The total light intensity of laser diode 1 (1.2) amplitude modulated with a 2.5 Gb / s signal and a tone of frequency f1 is shown in 1.10. In (1.10) we can see that the light intensity is weakly changing to a sinusoidal shape. In block 2, the laser diode is amplitude-modulated at the frequency f2 instead of f1. The change in light intensity would then be like (1.11). The optical signals (channels) amplitude-modulated with the tones of different frequencies are combined by the optical multiplexer 1.4. The gathered signal is amplified by the optical amplifier 1.5 to the destination. If you want to get information about the performance of each channel (for example, the strength of each channel) after passing through the optical amplifier, use a tap coupler (1.6) to extract some of the total light. The rest of the light passes through the light path (1.9). Some light branched toward (1.12) is converted into an electrical signal by the photodetector (1.7). This electrical signal has a signal component of f1, f2, ..., fN, and may have a high frequency 2.5Gb / s signal component. However, the filter removes the 2.5Gb / s signal. When the electric signal thus processed is signal processed using the monitor circuit 1.8, information about each channel is obtained. A more detailed view of the monitor circuit 1.8 is shown in FIG. 2. In FIG. 2, the electric signal changed by the photodetector 2.1 detects each tone frequency component through a band filter 2.2 connected in parallel. For example, the band filter of (2.2) passes only the electric signal whose tone frequency is f1. Each tone frequency component selected in this way is obtained by using the envelope detector of (2.2) to find the magnitude or perform other signal processing. Through this process, performance information such as strength of each channel can be found. In the monitor circuit, each band filter corresponds to each channel. That is, if the number of channels on the transmitting side is N, the number of band filters on the monitoring side should be N. This monitor circuit configuration is an example of the prior art.

3) 종래 기술의 문제점3) Problems of the prior art

종래 기술은 원리상 톤 주파수 분할 다중화방식이라고 볼 수 있다. 이 방식이 성공적으로 동작하기 위해서는 톤 주파수간의 간섭이나, 톤 주파수 자체에 왜곡이 없어야 한다. 그러나, WDM 네트웍에서 필수적인 기능 블록인 광증폭기는 톤 주파수에 대해 어느 정도 비선형성을 나타낸다. 따라서, 광증폭기를 지나면서 톤 주파수에 왜곡이 생기게 된다. 예를 들어 톤 주파수 f1이 광증폭기를 지나면 f1의 고조파(harmonics)가 생기게 된다. 이 고조파들이 다른 채널에 실리는 톤 주파수와 간섭을 일으켜 모니터의 정밀도를 떨어뜨린다. 이런 현상을 방지하기 위해 흔히 톤주파수를 솟수로 증가시켜간다. 예를 들어, 7kHz, 9kHz, 11kHz, 13kHz,.... 그러나 이러한 방법은 채널 수가 증가하면 톤 주파수가 증가한다는 단점이 있다. 채널수의 증가에 따른 톤 주파수의 증가는 모니터 회로에 사용하는 전자부품의 성능에 제한을 가할 수 있다. 이를 방지하게 위해 톤 주파수 간격을 좁게 하여 할당할 경우, 각 톤 주파수를 걸러내기 위한 대역필터의 성능이 또한 우수해야 한다. 또한 종래 방식은 어떤 특정 채널의 유무는 알아낼 수 있어도 그 채널의 근원지(source)를 알아낼 수는 없다. 또한 채널 수가 N배 많아지면 모니터 하는 회로의 양이 N배 늘어나게 된다.The prior art can be viewed as a tone frequency division multiplexing method in principle. For this to work successfully, there should be no interference between tone frequencies or distortion in the tone frequency itself. However, optical amplifiers, an essential functional block in WDM networks, exhibit some nonlinearity over the tone frequency. Thus, distortion occurs in the tone frequency as it passes through the optical amplifier. For example, if the tone frequency f1 passes through an optical amplifier, harmonics of f1 will result. These harmonics interfere with the tone frequencies on other channels, reducing the monitor's accuracy. To prevent this, the tone frequency is often raised to an odd number. For example, 7 kHz, 9 kHz, 11 kHz, 13 kHz, .... However, this method has the disadvantage that the tone frequency increases as the number of channels increases. Increasing the tone frequency as the number of channels increases can limit the performance of electronic components used in monitor circuits. To prevent this, when the tone frequency interval is narrowed and allocated, the performance of the band pass filter for filtering each tone frequency should also be excellent. In addition, the conventional method can determine the existence of a particular channel but cannot determine the source of the channel. In addition, if the number of channels increases by N times, the amount of circuit to be monitored increases by N times.

본 발명은 상기한 종래 기술들이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior arts, and an object thereof is to provide an optical channel monitor system using a time division tone frequency modulation method in an optical wavelength division system.

도 1 은 종래 기술에 따른 광채널 모니터 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a fiber channel monitor system according to the prior art.

도 2 는 도 1 및 도 3 의 모니터 회로의 상세도.FIG. 2 is a detailed view of the monitor circuit of FIGS. 1 and 3.

도 3 은 본 발명에 따른 광채널 모니터 시스템의 구성도.3 is a block diagram of an optical channel monitor system according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 광채널 모니터 시스템에서 채널수가 3인 경우의 각 채널의 톤 주파수 변조 시간을 동등하게 하였을 때의 각 채널의 광출력 모양과 모니터 지점에서 포락선 검파기의 출력 파형도.4 is an output waveform diagram of an envelope detector at a monitor point and the light output shape of each channel when the tone frequency modulation time of each channel is equalized in the optical channel monitor system according to the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 광채널 모니터 시스템에서 채널수가 3인 경우의 각 채널의 톤 주파수 변조 시간을 다르게 하였을 때의 각 채널의 광출력 모양과 모니터 지점에서 포락선 검파기의 출력 파형도.FIG. 5 is an output waveform diagram of an envelope detector at an optical output shape and a monitor point of each channel when the tone frequency modulation time of each channel is changed when the number of channels is 3 in the optical channel monitor system according to the present invention. FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main parts of the drawings>

1.1, 3.1: 블록 1.2, 3.2: 레이저다이오드1.1, 3.1: blocks 1.2, 3.2: laser diodes

1.3, 3.4: 노드 1.4, 3.7: 광다중화기1.3, 3.4: Nodes 1.4, 3.7: Optical Multiplexers

1.5, 3.8: 광증폭기 1.6, 3.9: 탭커플러1.5, 3.8: optical amplifier 1.6, 3.9: tap coupler

1.7, 2.1: 광검출기 1.8, 3.11: 모니터 회로1.7, 2.1: photodetector 1.8, 3.11: monitor circuit

2.2: 대역필터 3.5: 게이트2.2: Bandpass Filter 3.5: Gate

3.10: 광검파기3.10: photodetector

< 발명의 구성 ><Configuration of the Invention>

본 발명의 기술 구성은 도 3 에 도시되어 있다. 도 3 에서 실선은 광선로를 의미하고, 점선은 전기신호를 의미한다. 각 블록(3.1)의 레이저 다이오드(3.2)는 2.5Gbps 데이터(3.3)와 주파수 f1의 톤신호(3.4)의 신호합으로 변조된다. 톤 신호는 게이트(3.5)에 의해 일정시간(3.6) 동안만 레이저 다이오드(3.2)에 가해진다.Block-2에 가해지는 게이트 제어신호(3.6)는 Block-1의 것과는 다르다. 이렇게 일정 시간 동안만 톤주파수 변조된 각 채널들은 광다중화기(3.7)를 통해서 다중화되며, 광증폭기(3.8)를 이용하여 증폭된 후 목적지로 보내지게 된다.The technical configuration of the present invention is shown in FIG. In FIG. 3, a solid line means an optical path and a dotted line means an electric signal. The laser diode 3.2 of each block 3.1 is modulated with the signal sum of the 2.5 Gbps data 3.3 and the tone signal 3.4 of frequency f1. The tone signal is applied to the laser diode 3.2 by the gate 3.5 only for a certain time 3.6. The gate control signal 3.6 applied to Block-2 is different from that of Block-1. Each channel modulated with the tone frequency only for a predetermined time is multiplexed through the optical multiplexer 3.7, amplified using the optical amplifier 3.8, and then sent to the destination.

채널을 모니터하고 싶은 곳에서는 탭커플러(3.9)를 이용하여 다중화된 광의 일부만 뽑아내어 광검파기(3.10)로 보낸다. 광검파기(3.10)의 출력을 모니터 회로(3.11)에서 신호처리하여 채널에 대한 정보를 얻게 된다. 모니터 회로(3.11)의 구성은 도 2 와 같다.Where the channel is desired to be monitored, only a portion of the multiplexed light is extracted using the tap coupler (3.9) and sent to the optical detector (3.10). The output of the photodetector 3.10 is signaled by the monitor circuit 3.11 to obtain information about the channel. The configuration of the monitor circuit 3.11 is as shown in FIG.

< 발명의 상세한 설명 >Detailed Description of the Invention

본 발명을 도 1 의 종래 기술과 비교해보면, 본 발명은 각 채널에서 사용하는 톤 주파수가 f1으로 일정하다는 점이 도 1 과 다르다. 또한 종래 기술과는 다르게 일정 시간 동안만 톤 주파수 변조를 한다. 각 블록(3.1)의 레이저 다이오드(3.2)는 2.5Gbps(3.3)와 주파수 f1의 톤신호(3.4)의 신호합으로 변조된다. 톤 신호는 게이트(3.5)에 의해 일정 시간(3.6) 동안만 레이저 다이오드(3.2)에 가해진다. Block-2에 가해지는 게이트 제어신호(3.6)가 있다는 점도 종래 기술과 다르다.Comparing the present invention with the prior art of Fig. 1, the present invention differs from Fig. 1 in that the tone frequency used in each channel is constant at f1. In addition, unlike the prior art, the tone frequency modulation is performed only for a certain time. The laser diode 3.2 of each block 3.1 is modulated with the signal sum of 2.5 Gbps 3.3 and the tone signal 3.4 of frequency f1. The tone signal is applied by the gate 3.5 to the laser diode 3.2 only for a certain time 3.6. The gate control signal 3.6 applied to Block-2 also differs from the prior art.

종래 기술에서는 각 채널에 서로 다른 톤 주파수를 할당함으로써 채널을 구별하였다. 그러나 본 발명에서는 톤 주파수는 같고, 각 채널에 톤 주파수를 변조하는 시간길이를 다르게 하여 채널을 구분한다. 예를 들어, 채널 1번은 톤 주파수 f1으로 T1(3.12) 동안만 변조한다. 그리고 나서 일정시간 T_blank(3.13)만큼 지난 후에 채널 2를 T2(3.14) 시간 동안 톤 변조한다. 이렇게 하였을 때, 채널 1과 채널 2에 대한 광신호는 (3.15), (3.16)와 같이 된다. 채널을 모니터 하는 곳에서는 도 2 와 같은 회로를 구성하여 f1 대역필터를 사용하여 f1신호 성분을 뽑아낸다. 뽑아낸 신호는 포락선 검파기에 입력되어 출력은 구형파 형태로 된다. 각각의 구형파는 각각의 채널을 나타내는 것이다. 이 구형파의 길이를 측정하면, 각 채널의 존재 유무를 알 수 있고, 구형파의 크기를 측정하면 각 채널의 크기를 알게 된다. 또는 단순하게 어느 시간 동안 들어오는 구형파의 수를 세면 존재하는 채널 수를 알아낼 수 있다. 혹은 제일 낮은 번호의 채널에서는 톤 변조되는 길이를 특정하게 하고, 다른 채널들은 동등하게 한다. 모니터하는 쪽에서는 제일 낮은 번호의 채널을 검파해 낸 후 이것을 기준으로 하여 일정한 시간 간격으로 들어오는 구형파를 측정하여 채널 번호 및 세기를 동시에 알아낼 수 있다.In the prior art, channels are distinguished by assigning different tone frequencies to each channel. However, in the present invention, the tone frequencies are the same, and the channels are distinguished by different time lengths for modulating the tone frequencies in each channel. For example, channel 1 only modulates the tone frequency f1 during T1 (3.12). Then, after a predetermined time T_blank (3.13), channel 2 is tone modulated for T2 (3.14) time. In this way, the optical signals for channels 1 and 2 become (3.15) and (3.16). Where the channel is monitored, the circuit as shown in Fig. 2 is constructed and the f1 signal component is extracted using the f1 band filter. The extracted signal is input to the envelope detector, and the output is in the form of a square wave. Each square wave represents its own channel. By measuring the length of the square wave, the presence or absence of each channel can be known, and by measuring the size of the square wave, the size of each channel is known. Or simply count the number of square waves coming in over a period of time to determine the number of channels present. Or, specify the length to be modulated in the lowest numbered channel, and make the other channels equal. The monitoring side detects the channel with the lowest number and measures the square wave coming in at regular time intervals based on this to find out the channel number and strength at the same time.

도 3 은 본 발명의 구성도로서 각 채널을 시분할 방식(time-division multiplexing)으로 톤 변조하되 펄스폭변조((PWM : Pulse Width Modulation)까지 적용한 것이다. 다른 노드에서 온 채널들을 f1과는 다른 톤 주파수를 할당하게 된다. 이렇게 되면, 모니터 회로 도 2 에서 각 대역필터는 각각의 노드를 검사하게 된다. 종래 방식에서는 각 대역필터가 각 채널에 해당되었던 것과 비교된다. 이렇게 하면 WDM 망의 어느 지점에서 모니터해도 각 채널의 근원지를 쉽게 알 수 있으며, 몇 번째 채널인지도 쉽게 알아낼 수 있다.FIG. 3 is a schematic diagram of the present invention, in which each channel is tone-modulated by time-division multiplexing, but also by pulse width modulation (PWM). Channels from other nodes are different from f1. In this case, each band filter examines each node in Fig. 2. In the conventional method, each band filter is compared to that corresponding to each channel. Monitoring also makes it easy to see where each channel is coming from and how many channels it is.

< 실시예 1 ><Example 1>

도 4 는 본 발명을 채널 수가 3개인 시스템에 적용한 것인데, 각 채널의 톤 주파수 변조 시간을 동등하게 한 것이다. 이때, 각 채널의 광출력 모양과 모니터 지점에서 포락선 검파기의 출력을 나타낸다. 포락선 검파기의 출력(4.4)을 일정 시간 동안 모니터하면, 채널 수에 대한 정보를 얻을 수 있다.FIG. 4 applies the present invention to a system with three channels, in which the tone frequency modulation times of each channel are equalized. At this time, the shape of the light output of each channel and the output of the envelope detector at the monitor point are shown. By monitoring the output of the envelope detector 4.4 for a period of time, information on the number of channels can be obtained.

< 실시예 2 ><Example 2>

도 5 는 본 발명을 채널 수가 3개인 시스템에 적용한 것인데, 각 채널의 톤 주파수 변조시간을 다르게 한 것으로서 즉, 펄스폭변조를 한 것이다. 이때, 각 채널의 광출력 모양과 모니터 지점에서 포락선 검파기의 출력을 나타낸다. <실시예 1>과 다른 점은, 채널 수뿐만 아니라 채널 번호까지 알 수 있다는 것이다.FIG. 5 shows the present invention applied to a system having three channels, in which the tone frequency modulation time of each channel is different, that is, pulse width modulation. At this time, the shape of the light output of each channel and the output of the envelope detector at the monitor point are shown. The difference from <Example 1> is that not only the number of channels but also the channel number can be known.

본 발명은 종래의 방식과는 달리 하나의 노드에 단 하나의 톤 주파수만을 할당함으로써, 채널 수가 아무리 증가하더라도 톤 주파수간의 간섭이나 왜곡현상이 없이 채널을 모니터할 수 있다.Unlike the conventional method, by assigning only one tone frequency to one node, the channel can be monitored without any interference or distortion between the tone frequencies no matter how many channels are increased.

또한 각 노드간에 다른 톤 주파수를 사용함으로써 채널의 근원지가 어디인지를 알아낼 수 있다.It is also possible to find out where the channel is coming from by using different tone frequencies between each node.

본 발명은 종래 방식에 비해 전자회로 구현이 용이하여, 경제적이다. 그리고 또 광학필터를 사용한 채널 모니터 방식에 비해 매우 경제적이다. 왜냐하면 광학필터를 사용한 방법에서는 채널의 근원지를 알려주지 못하기 때문이다.The present invention is easier and economical to implement an electronic circuit than the conventional method. It is also very economical compared to the channel monitor method using the optical filter. This is because the method using the optical filter does not know the source of the channel.

Claims (5)

소정 전송속도의 데이터신호와 소정 주파수의 톤신호를 입력하여 소정시간 동안 톤주파수 변조된 채널을 출력하는 다수의 블록;A plurality of blocks for inputting a data signal of a predetermined transmission rate and a tone signal of a predetermined frequency to output a tone frequency modulated channel for a predetermined time; 상기 다수의 블록의 출력 채널들을 합하여 다중화하기 위한 광다중화기;An optical multiplexer for summing and multiplexing output channels of the plurality of blocks; 상기 광다중화기에 의해 다중화된 채널을 증폭하기 위한 광증폭기;An optical amplifier for amplifying a channel multiplexed by the optical multiplexer; 탭커플러를 이용하여 상기 광증폭기에 의해 증폭된 광의 일부만 뽑아내어 광을 검파하기 위한 광검파기; 및An optical detector for extracting only a part of the light amplified by the optical amplifier using a tap coupler to detect light; And 상기 광검파기에 의해 뽑아낸 광신호를 처리하여 채널에 대한 신호를 얻기 위한 모니터회로를 포함하는, 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템.And a monitor circuit for processing the optical signal extracted by the optical detector to obtain a signal for a channel. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터회로는The method of claim 1, wherein the monitor circuit 상기 광검파기에 의해 입력된 광을 검출하기 위한 광검출기;A photodetector for detecting light input by the photodetector; 상기 광검출기에 의해 검출된 광으로부터 상기 각 블록의 톤주파수를 검출하기 위한 다수의 대역필터;A plurality of band pass filters for detecting the tone frequency of each block from the light detected by the photo detector; 상기 각 대역필터에 의해 검출된 톤주파수를 입력하여 구형파 채널을 출력하는 다수의 포락선 검파기; 및A plurality of envelope detectors for outputting square wave channels by inputting tone frequencies detected by the band filters; And 상기 다수의 포락선 검파기의 출력신호를 입력하여 신호처리를 하기 위한 신호처리부를 포함하는, 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템.And a signal processor for inputting the output signals of the plurality of envelope detectors to perform signal processing. 제 2 항에 있어서, 다른 노드에서 온 채널들에 대해서는 상기 각 블록의 톤주파수와는 다른 톤주파수를 할당하는 것이 특징인, 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템.3. The optical channel monitor system according to claim 2, wherein a tone frequency different from the tone frequency of each block is allocated to channels from other nodes. 제 2 항에 있어서, 상기 구형파의 길이를 측정하여 각 채널의 존재유무를 확인하는 것이 특징인, 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템.3. The optical channel monitor system according to claim 2, wherein the length of the square wave is checked to confirm the existence of each channel. 제 1 항에 있어서, 다수의 채널에 대해 채널의 근원지가 어디까지인지 확인하기 위해 각 노드간에 다른 톤 주파수를 사용하는 것이 특징인, 광파장 분할 시스템에서 시분할 톤 주파수 변조방식을 이용한 광채널 모니터 시스템.2. The optical channel monitor system according to claim 1, wherein different tone frequencies are used between each node to determine where the source of the channel is for a plurality of channels.
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