KR100431204B1 - 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭시스템 - Google Patents

광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광네트워크에서 광교차연결 스위칭 시스템의 광스위치 패브릭 구조를 파장선택교차연결스위치(WSXC), 파장교환교차연결스위치(WIXC), 또는 상기 WSXC와 WIXC를 결합한 하이브리드(Hybrid) 형태로 디자인하는 경우 상기 광스위치 패브릭을 모듈 단위로 구성하여 대용량의 광스위치 패브릭을 구성하는 광스위치 패브픽 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 단위 광스위치 패브릭 모듈은 루프백 구조를 갖고 있으므로 지역망의 UNI를 통해서 입출력되는 결합/분기 파장들이 파장변환을 해야하는 경우에 파장변환기를 따로 설치하지 않고 NNI에서 입력되는 파장들을 위한 파장변환기를 공유할 수 있어, 파장변환기 제어의 일원화를 가져올 수 있고, 광스위치 패브릭 구조를 모듈화하여 시스템의 트래픽 처리 및 내부구조 변경에 대한 융통성이 증가하고, 용량증대성(Scalability) 및 기능분리성(modularity)이 보장된다. 또한 단위 광스위치 패브릭 모듈은 네트워크 운용 중에도 다른 모듈에 영향을 주지 않고 모듈 단위로 제거 및 삽입할 수 있다.

Description

광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템{A Large scale Optical Cross Connect Switching System using Optical Switch fabric Modules}
본 발명은 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 광네트워크에서 광교차연결(Optical Cross Connect;이하, OXC라 함) 스위칭 시스템의 광스위치 패브릭(fabric) 구조를 파장선택교차연결스위치(Wavelength Selective Cross Connector;이하, WSXC라 함), 파장교환교차연결스위치(Wavelength Interchange Cross Connector;이하, WIXC라 함), 또는 상기 WSXC와 WIXC를 결합한 하이브리드(Hybrid) 형태로 디자인하는 경우 상기 광스위치 패브릭을 모듈 단위로 구성하여 대용량의 광스위치 패브릭을 구성하는 광스위치 패브픽 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템에 관한 것이다.
빠른 속도로 발전하고 있는 통신기술은 사용자들에게 편리하고 질 높은 서비스를 제공하여 왔으며, 나아가 사용자의 서비스에 대한 무한한 욕구를 충족시키기 위하여 계속적으로 발전을 거듭하고 있다. 통신 네트워크에서 스위치를 통한 패킷의 전송효율 향상은 매우 중요한 문제로 인식되고 있으며 특히 OXC 스위치에서는 입력 링크 수와 출력 링크 수, 그리고 각 링크에서의 채널 수가 같으므로 입력과 출력이 대칭되는 크로스 네트워크의 구성시 매우 효율적이다.
종래의 일반적인 OXC 스위치 패브릭을 분류하면 도 1과 같다. 도면에 도시된바와 같이, OXC(10)는 크게 광섬유 단위의 스위칭(FXC;11)과 파장단위의 스위칭으로 구분할 수 있는데, 파장단위의 스위칭은 다시 파장변환(wavelength conversion)을 안하는 스위칭(WSXC;12)과 파장변환을 하는 스위칭(WIXC;13)으로 나눌 수 있다. 상기 파장단위의 스위칭에서 WSXC(12)와 WIXC(13)를 결합한 하이브리드 형태로 디자인된 구조도 제안되고 있는데 도 2 내지 도 4에 이러한 결합구조를 도시하고 있다.
도 2는 WSXC와 WIXC를 결합한 하이브리드 형태의 스위치 패브릭이 네트워크 네트워크 인터페이스(NNI)와 사용자 네트워크 인터페이스(UNI)로 연결되어 있는 구조를 도식화한 것이고 도 3은 Telcordia Technologies에서 제안한 노드공유(Node shared) WSXC/WIXC 하이브리드 형태의 구조도이며, 도 4는 링크공유 WSXC/WIXC 하이브리드 구조를 갖는 OXC의 구조도이다.
이러한 종래의 결합구조에서는 결합(add) 포트에서 들어오는 파장들이 파장변환을 할려면 필요한 파장에 별도의 파장변환기를 부가적으로 설치하여야 하고 또한 그에 따른 제어도 부가적으로 수행해야하는 번거로움이 있었다.
도 5는 종래의 OXC 시스템의 구조도를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 OXC 시스템에서는 m개의 파장분할 역다중화기(52)와 파장분할 다중화기(55) 사이에 광스위치 패브릭(53)이 설치되어 있다. 광 전치증폭기(Pre-Amplifier;51)에 의해 증폭된 N개의 신호는 파장분할 역다중화기(52)에 의해 각각 m개의 개별 신호로 변환된 후 광스위치 패브릭(53)에 의해 경로가 선택된 후 파장변환기(54)를 거쳐 파장분할 다중화기(55)에서 파장분할 다중화되고 다시 광 후치증폭기(Post-Amplifier;56)를 통해 증폭된 후 출력광선로로 접속된다. 상기 파장변환기(54)는 파장분할 역다중화기(52)에서 입력되는 신호나 파장분할 다중화기(55)로부터 출력되는 신호의 파장을 변환시키기 위한 것으로, 통상적으로 광신호와 프로브빔(probe beam)의 이득변조나 위상변조 또는 광/전/광변환을 이용하여 신호의 파장을 변환시킨다. 도면에서 상기 파장변환기(54)는 파장분할 다중화기(55)의 전단에 도시하였으나 상기 파장분할 역다중화기(52)의 후단에 위치할 수도 있다.
도 5에 도시된 종래의 OXC 시스템의 경우, 각 링크(link)별로 다중화된 파장을 모두 분리하여 이들에 대한 교차연결 스위칭을 하여 다시 출력 링크로 파장을 다중화시키는 구조로서, 광링크(광섬유) 1에서부터 광링크 N까지의 광신호가 입력되면, 이들 링크에 다중화된 광파장들은 파장분할 역다중화기(52)에 의해서 총 N x m 개의 파장으로 분리된다. 여기에 지역망(57)에서 입력되는 k개의 파장(삽입파장)이 합해져서 총 Nm+k의 파장이 광스위치 패브릭(53)에서 스위칭된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 OXC 시스템의 구조는 삽입/추출 파장 개수, 입/출력 광링크 개수, 링크당 다중화된 파장 개수 등의 변동이 있을 경우 기존 구조를 대폭 변경하지 않으면 변화를 수용하지 못하는 구조를 갖고 있었다. 즉 상기와 같은 요소들에 대한 확장성(scalability)을 갖지 못하는 문제가 있었다. 또한, 종래의 상용화된 광스위치의 용량에는 한계가 있어 대용량 OXC의 광스위치 패브릭을 구현하기가 매우 힘들었다.
나아가, 종래의 OXC구조에서의 광스위치 패브릭은 (N x m) x (N x m)의 용량을 갖고 있어야 하기 때문에 한번에 많은 양의 제어를 해야 하는 문제가 있었다.
상기 문제를 해결하기 위한 것으로서 본 발명은, 지역망과 대역망에서 입출력되는 파장의 변환을 위한 파장변환기를 공유하고 광스위치 패브릭의 모듈화를 통해서 대용량 패브릭 구조를 설계할 수 있는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 여러 개의 광스위치 패브릭 모듈(OSFM)들을 나열하여 대용량 광스위치 패브릭(OSF)을 구성함으로써 용량 증대성, 기능 분리성 및 성능향상을 보장할 수 있는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템을 제공하는데도 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 일반적인 광교차연결(OXC)의 분류도이다.
도 2 내지 도 4는 종래의 파장선택교차연결스위치(WSXC)와 파장교환교차연결스위치(WIXC)를 결합한 형태의 OXC에 대한 실시예들을 도시한 구조도이다.
도 5는 종래의 일반적인 OXC 시스템의 구조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 대용량 광교차연결(OXC) 스위치 구조도의 일 실시예이다.
도 7은 본 발명의 광교차연결 스위칭 시스템에서 가변파장변환기를 사용한 광스위치 패브릭 모듈(OSFM) 구조도의 일 실시예이다.
도 8은 본 발명의 광교차연결 스위칭 시스템에서 고정파장변환기를 사용한 하나의 광스위치 패브릭 모듈(OSFM) 구조도의 일실시예이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
600 : 광링크 601 : 전치증폭기
602 : 파장분할 역다중화기 606 : 광스위치 패브릭 모듈(OSFM)
612 : 파장분할 다중화기 615 : 후치증폭기
709,711,809 : MEMS 스위치 710 : 가변파장변환기
810 : 고정파장변환기
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 입출력포트를 구비하며 파장분할 역다중화기와 파장분할 다중화기 사이에 연결되어 신호를 스위칭하는 다수개의 독립적인 광스위치 패브릭 모듈로 구성되고 지역망에서의 광신호를 결합 및 분기를 수행하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템에 있어서, 상기 광스위치 패브릭 모듈은,
입력포트로 전송되어 온 복수개의 광파장을 각 파장별로 파장변환의 요구여부에 따라 원하는 출력포트로 스위칭하는 광스위치 패브릭;
상기 광스위치 패브릭에 의해 스위칭된 파장변환이 요구된 파장을 입력포토로 수신하여 출력포트로 스위칭하는 제1 스위칭수단;
상기 제1 스위칭수단에 의해 스위칭된 파장변환이 요구된 파장을 입력받아원하는 파장으로 변환하는 파장변환수단; 및
상기 파장변환수단에 의해 변환된 파장을 상기 광스위치 패브릭의 원하는 입력포트로 보내기 위하여 스위칭하는 제2 스위칭수단을 포함하여 하나의 모듈로 구성되도록 한다.
본 발명은 소용량 광스위치를 가지고 대용량 OXC에 필요한 광스위치 패브릭을 구성할 수 있는 구조와 NNI에서 들어오는 광파장의 파장변환을 위한 파장변환기를 UNI에서 들어오는 광파장의 파장변환을 위해서도 공유해서 사용할 수 있는 OXC 시스템의 구조에 관한 것으로서 OXC 시스템의 광스위치 패브릭 구조를 WSXC와 WIXC를 결합한 형태로 구성하는 경우 상기 광스위치 패브릭을 모듈 단위로 구성하는 것을 제안한다. 또한, 파장변환을 해야하는 단위 광스위치 모듈을 루프백(loop back) 구조를 갖고 있어 지역망의 사용자 네트워크 인터페이스(UNI)를 통해 입출력되는 결합/분기(add/drop) 파장들이 파장변환을 해야하는 경우에 파장변환기를 따로 설치하지 않고 NNI에서 입력되는 파장들을 위한 파장변환기를 공유하여 사용할 수 있다. 이로써, 파장변환기의 제어를 별도로 하지 않고 일원화할 수 있게 되고 모듈화된 광스위치 패브릭 구조는 시스템의 트래픽 처리 및 내부구조 변경에 대한 융통성이 증가하며 용량증대성(scalability) 및 기능분리성(modularity)이 보장된다.
또한, 모듈화를 통하여 트래픽의 스위칭 경로설정을 위한 병렬 알고리즘을 이용할 수 있으므로 스위칭 시간의 단축을 가져올 수 있고 단위 광스위치 패브릭 모듈을 네트워크 운용 중에도 다른 모듈에 영향을 주지 않고 모듈 단위로 삽입 및 제거할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 대용량 광교차연결(OXC) 스위칭 시스템 구조도의 일 실시예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, m개의 파장을 갖는 광링크(광섬유)(600)로 입력되는 신호는 광전치증폭기(606)에 의해 OXC(664) 스위칭 시스템 내에서 원활히 스위칭될 수 있도록 일정 수준의 신호세기로 증폭되고 상기 증폭된 신호는 광역다중화(Optical DMUX;602)에서 광섬유에 다중화 되어 있는 광파장을 분리시킨다. 도 6에서의 도면부호 603 내지 605는 각각 분리된 파장들이 각 광스위치패브릭 모듈(Optical Switch Fabric Module;이하, OSFM 이라 함)(606)로 입력되기 위하여 파장들을 묶어서 그룹핑한 상태를 나타낸다. 상기 OSFM에서 파장별로 파장변환없이 스위칭되거나 또는 파장변환하여 스위칭된다. 또한, 도 6에서의 도면부호 607은 지역망에서 사용자 네트워크 인터페이스(UNI)를 통하여 들어오는 광시그널을 위한 결합(add) 포트를 나타내고, 도면부호 608은 지역망으로 들어가기 위한 분기(drop) 포트를 나타내는 것이다. 각각의 OSFM(606)에서 스위칭되어 나온 광시그널들은 파장별로 그룹핑(609 내지 611)되어 각각 해당하는 광다중화기(Optical MUX;612)로 입력되고 복수의 광파장을 광섬유로 다중화시킨다. 상기 광다중화기(612)에서 파장들이 다중화되어 광링크(663)를 통해서 후치증폭기(Post-Amplifier;615)로 들어간다. 상기 후치증폭기(615)에서는 상기 OXC 시스템에서 출력되는 신호가 장거리 전송에 지장이 없도록 일정 수준으로 증폭시켜준 후에 OXC 시스템으로부터 출력된다. 여기서, 상기 OXC시스템의 광스위치 패브릭(Optical Switch Fabric;이하, OSF라함)(614)은 다수개로 이루어진 OSFM(606)들의 집합이다. 도면에는 미도시되었으나 상기 파장변환이 요구되거나 요구되지 않은 파장들의 스위칭은 제어부에 의해 제어한다. 또한, 상기 미도시된 제어부는 본 발명에 따른 각각의 구성요소들의 동작과 전체적인 동작을 제어한다.
도 7은 본 발명의 광교차연결 스위칭 시스템에서의 가변파장변환기(Tuneable Wavelength Converter)를 사용한 하나의 광스위치 패브릭 모듈(OSFM) 구조도의 일실시예이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 OSFM(700)은 공간분할 스위치로 구성된 스위치 패브릭(704)과, MEMS(Micro-ElectroMechanical Systems) 광스위치(709,711)와, 상기 MEMS 광스위치(709,711) 사이에 설치된 파장변환기(710)를 포함한다. 여기서, 도 7에 도시된 MEMS 광스위치는 일실시예를 도시한 것으로 동일기능을 갖는 다른 광스위치를 사용할 수 있다. 또한, 상기 스위치 패브픽(204)의 경우 상기 MEMS 광스위치를 가지고 λ-plane, 크로스(clos) 등의 스위치 패브릭 구조를 만들 수 있다.
도 7에 도시된 OSFM(700)의 일실시예에 따른 구조는 WSXC/WIXC가 결합된 하이브리드 형태를 가지고 있으며 좌우 대칭형태로 되어 있다. 링크의 개수는 N개이고 하나의 링크는 m개의 파장을 가지고 있으며 상기 파장들은 파장 6에서 파장 m까지 순서대로 v개씩의 파장으로 그룹핑되어 묶여있다.
또한, 지역망과 연동된 UNI로부터 OSFM(700)에 입력되는 파장의 개수는 k개이다. 예를 들어, 상기 OSFM(700)을 상기 예에서와 같이 MEMS 스위치를 사용하여파장단위로 분리해서 스위칭하는 λ-plane으로 구성한다고 가정하면, 한 묶음에 있는 파장 개수 v 만큼의 MEMS 스위치가 필요하다. 하나의 MEMS 스위치(709,711)의 입력 및 출력포트의 개수는 하기 수식 1과 같다.
[수식 1]
입력포트의 개수 =, 출력포트의 개수 =
여기서, MEMS 스위치(711)에서 스위칭되어 출력되는 파장의 개수이다.
상기 파장변환기(710) 전단에 위치한 MEMS 스위치(709)의 입력 및 출력포트의 개수는 하기 수식 2와 같다.
[수식 2]
입력포트의 개수 = p, 출력포트의 개수 = q
여기서, q는 파장변환기(710)의 개수이고, q ≤p 이다.
또한, 상기 파장변환기(710) 후단에 위치한 MEMS 스위치(711)의 입력 및 출력포트의 개수는 하기 수식 3과 같다.
[수식 3]
입력포트의 개수 = q, 출력포트의 개수 = p.
상기와 같은 입출력포트의 개수를 갖고 있는 MEMS 스위치(709,711)를 사용하여 OSFM(700)을 구성하고, 여러 개의 OSFM(700)을 나열하여 OSF를 구성하면 본 발명에 따른 WSXC/WIXC 하이브리드 OXC가 형성된다.
이하에서 상기 OSFM(700)에서의 스위칭 과정을 설명한다. 서로 다른 링크에서 v개의 파장들을 묶어서 그룹핑(701 내지 703)한 N개의 그룹핑된 파장들이 스위치 패브릭(704)으로 입력되어 스위칭된다. 상기 스위치 패브릭(704)에서 스위칭 된 후 파장변환이 필요없는 경우에는 파장묶음(705 내지 707)의 경로로 출력된다.
그러나, 만약 파장변환이 필요한 경우에는 루프백(loop back)을 실행시키기 위하여 상기 스위치 패브릭(704)에서 MEMS 스위치(709)로의 경로(708)로 스위칭시킨다. 이어, 상기 MEMS 스위치(709)에서는 상기 경로(708)를 통하여 입력되는 파장을 수신하여 현재 사용하고 있지 않은 파장변환기(710)로 보내기 위하여 스위칭한다. 상기 파장변환기(710)는 임의의 파장을 받아서 원하는 파장으로 변환시킨다. 이렇게 파장변환이 이루어진 후에는 후단의 MEMS 스위치(711)에서 상기 변환된 파장에 따라서 상기 스위치 패브릭(704)의 원하는 입력포트로 보내기 위하여 스위칭한다. 이와 같이 상기 MEMS 스위치(711)에서 변환된 파장을 스위칭하여 상기 스위치 패브릭(704)으로 보내는 경로(712)는 다시 상기 OSFM(700)의 원하는 출력포트로 출력시키기 위하여 상기 스위치 패브릭(704)에서 스위칭한다.
한편, 지역망과 연동된 UNI를 통하여 소정개수의 파장들의 집합(713)이 상기 OSFM(700)으로 입력된다. 상기 입력되는 파장들(713)을 파장변환하지 않는 경우에는 상기 스위치 패브릭(704)에서 스위칭하여 출력포트의 경로들(705 내지 707)로 출력한다. 그러나, 상기 파장들(713)을 파장변환해야 하는 경우, 별도의 파장변환기를 부가적으로 설치할 필요없이 상기 경로(708)를 통해 루프백시켜서 기설치된 상기 파장변환기(710)를 공유해서 파장변환을 실행한다.
상술한 바와 같이, 상기 스위치 패브릭(704)에서는 파장변환이 요구되지 않은 파장들은 바로 출력포트로 출력되도록 스위칭하고 파장변환이 요구되는 파장들은 하단의 경로(708)롤 출력되도록 스위칭한다. 상기 경로(708)를 통해 전송된 파장들은 전단의 MEMS 스위치(709)에서 미사용중인 임의의 파장변환기(710)로 스위칭되고 이를 상기 파장변환기에서 원하는 파장으로 변환되며 후단의 MEMS 스위치(711)에서 원하는 스위치 패브릭(704)의 입력포트로 스위칭한다. 또한, 지역망의 UNI를 통해 입출력되는 결합/분기 파장들이 파장변환을 해야하는 경우 상기 파장변환기(710)를 공유하여 사용하게 되어 이를 위한 별도의 파장변환기를 설치할 필요가 없다.
이와 같이 상기 스위치 패브릭(704)과 상기 MEMS 스위치(709,711) 및 상기 파장변환기(710)를 하나의 모듈로 구성하여 OSFM으로 구현하고 모듈화된 OSFM은 용량증대와 기능분리가 보장되며 상기 OSFM을 병렬로 나열하여 OXC를 구현함으로써 모듈단위로 삽입 및 제거가 용이하게 되는 등 많은 장점을 가지게 된다.
미설명 도면부호 714는 NNI로부터 입력되어 들어오는 파장들이 상기 스위치 패브릭(704)에서 스위칭되어 UNI를 통해서 지역망으로 분기(drop)되는 포트를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 광교차연결 스위칭 시스템에서의 고정파장변환기(FixedWavelength Converter)를 사용한 하나의 광스위치 패브릭 모듈(OSFM) 구조도의 일실시예이다. 도 8은 도 7과 동일한 구조와 동작은 동일하지만, 도 8에서는 고정파장변환기(810)를 사용하여 임의의 파장을 받아들여서 각 경로에 따라서 고정된 파장으로 변환시키므로, 도 7에서와 같이 파장변환기(710)의 후단에 위치하는 MEMS 스위치(711)와 같은 추가적인 스위치를 필요로 하지 않고 그냥 경로(813)를 따라서 직접 스위치 패브릭(804)으로 입력된다. 특히, 도 8에서와 같은 고정파장변환기(810)를 도 7의 구조에 추가로 삽입하는 것도 가능하다. 이로써, 상기 광스위치 패브릭(704)에서는 파장변환이 요구되는 파장을 하단의 파장변환기로 스위칭하게 되고 하단에 설치된 가변파장변환기 또는 고정파장변환기를 통해 원하는 파장으로 변환한 후 각 경로에 따라 광스위치 패브릭의 원하는 입력포트로 들어가게 된다.
상술한 바와 같이 예를 들어, 소용량의 8 x 8, 16 x 16, 32 x 32 MEMS 스위치를 사용하여 OSFM을 만들고 이를 모듈화해서 대용량 OXC의 광스위치 패브릭을 현재 구현할 수 있으며 또한 광스위치가 소용량이므로 저가형일 뿐만 아니라 각 단위스위치당 삽입손실도 적다. 또한 각 OSFM에서도 파장변환기를 공유해서 사용할 수 있으므로 가격저하를 가져올 수 있으며 부가적인 제어도 필요없다.
상기와 같이 모듈화된 광스위치 패브릭 구조에서는 임의의 한 OSFM 모듈에 작동불능 등의 오류가 발생한 경우 사용하지 않고 있는 여분의 OSFM이 있는 경우에 운용중인 어떤 OSFM을 교체하기 위하여 현재 설정되어 있는 스위칭 경로를 상기 여분의 OSFM으로 재설정하고 난 후에 상기 오류가 난 OSFM을 제거하고 새로운 OSFM을삽입할 수 있게 된다.
본 발명에 사용되는 광스위치 패브릭, MEMS 스위치, 파장변환기 등의 구성은 적용되는 시스템에 따라 그 개수나 적용되는 파장이 한정될 필요는 없다. 상기한 상세한 설명에서는 본 발명의 파장변환기가 OSFM에 적용되지만, 실제적으로 본 발명의 파장변환기는 상기 광회선분배시스템에만 적용되는 것이 아니라 광신호의 파장을 변환시키는 어떠한 장치에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 상세한 설명 및 도면에는 단지 본 발명의 설명하기 위한 바람직한 일례를 개시한 것으로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 용이하게 변경, 치환 또는 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 하기와 같은 효과가 있다.
첫째, 모듈화된 광스위치 패브릭은 기능분리성(modularity)이 보장되기 때문에 네트워크 운용 중에도 해당 OSFM을 쉽게 삽입 또는 제거가 가능하다.
둘째, 지역망과 대역망으로 연결되는 입출력단에서 삽입/추출되는 링크 수 및 파장 수를 쉽게 가변할 수 있다.
셋째, 지역망에서 입출력되는 파장의 파장변환을 위해 파장변환기를 공유할 수 있다.
다섯째, 내부적인 형상변화가 해당 OXC가 연결하는 망에는 영향을 주지 않는다.
여섯째, 망을 연결하는 링크 수 및 파장 수의 변화에 쉽게 적응할 수 있다.
일곱째, 광스위치 패브릭의 모듈화를 통해 트래픽 스위칭 경로설정을 위한 병렬 알고리즘을 이용할 수 있으므로 스위칭 시간의 단축 및 스위칭 속도의 향상을 가져올 수 있다.

Claims (12)

  1. 다수의 입출력포트를 구비하며 파장분할 역다중화기와 파장분할 다중화기 사이에 연결되어 신호를 스위칭하는 다수개의 독립적인 광스위치 패브릭 모듈로 구성되고 지역망에서의 광신호를 결합 및 분기를 수행하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템에 있어서, 상기 광스위치 패브릭 모듈은,
    입력포트로 전송되어 온 복수개의 광파장을 각 파장별로 파장변환의 요구여부에 따라 원하는 출력포트로 스위칭하는 광스위치 패브릭;
    상기 광스위치 패브릭에 의해 스위칭된 파장변환이 요구된 파장을 입력포토로 수신하여 출력포트로 스위칭하는 제1 스위칭수단;
    상기 제1 스위칭수단에 의해 스위칭된 파장변환이 요구된 파장을 입력받아 원하는 파장으로 변환하는 파장변환수단; 및
    상기 파장변환수단에 의해 변환된 파장을 상기 광스위치 패브릭의 원하는 입력포트로 보내기 위하여 스위칭하는 제2 스위칭수단을 포함하여 하나의 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 파장변환수단은,
    상기 파장변환이 요구된 임의의 파장을 받아서 원하는 가변의 파장으로 변환하는 가변파장변환기인 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량광교차연결 스위칭 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 파장변환수단은,
    가변 레이저 다이오드를 사용하여 광/전/광 파장변환을 수행하는 트랜스폰더인 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1 스위칭수단은,
    상기 파장변환이 요구되는 파장들을 받아들여 미사용중인 상기 파장변환수단으로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광스위치 패브릭에 의해 스위칭된 파장변환이 요구된 파장을 입력포토로 수신하여 출력포트로 스위칭하는 제3 스위칭수단; 및
    상기 제3 스위칭수단에 의해 스위칭된 파장변환이 요구된 파장을 입력받아 각 경로에 따라 고정된 파장으로 변환하는 고파장변환수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제3 스위칭수단은,
    상기 파장변환이 요구되는 파장들을 받아들여 미사용중인 상기 고정파장변환수단으로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 고정파장변환수단은,
    고정 레이저 다이오드를 사용하여 광/전/광 파장변환을 수행하는 트랜스폰더인 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    각각 독립적인 다수의 상기 광스위치 패브릭 모듈들을 병렬로 나열하여 하나의 광스위치 패브릭을 구성하는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    파장선택교차연결(WSXC), 파장교환교차연결(WIXC) 또는 WSXC/WIXC 하이드로 형태로 스위칭이 가능한 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    지역망의 사용자 네트워크 인터페이스(UNI)를 통한 입력파장을 스위칭하는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  11. 제 1항 또는 제 10항에 있어서,
    사용자 네트워크 인터페이스(UNI)를 통해 지역망과 결합/분기(add/drop)되는 파장변환이 요구된 파장을 상기 파장변환수단을 통해 파장변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    파장이 추가적으로 늘어나는 경우에 상기 OSFM을 연속으로 나열하여 OSF를 확장가능한 것을 특징으로 하는 광스위치 패브릭 모듈을 이용한 대용량 광교차연결 스위칭 시스템.
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