KR100584358B1

KR100584358B1 - 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의수동형 광 가입자망

Info

Publication number: KR100584358B1
Application number: KR1020040004559A
Authority: KR
Inventors: 강인권; 박성범
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-24
Filing date: 2004-01-24
Publication date: 2006-05-26
Also published as: KR20050076846A

Abstract

본 발명에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망은, 복수의 하향 광신호들을 출력하기 위한 복수의 하향 송신기들과, 복수의 상향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 상향 수신기들과, 복귀한 하향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 감시 장치들을 갖는 중앙 기지국과; 상기 중앙 기지국을 연결하는 간선 광섬유를 통해 수신한 하향 광신호들을 복수의 분배 광섬유들로 출력하기 위한 지역 기지국과; 상기 지역 기지국과 상기 분배 광섬유들을 통해 연결되며, 각각 해당 상향 광신호를 출력하기 위한 상향 송신기와, 입력된 해당 하향 광신호의 일부를 상기 중앙 기지국으로 복귀시키기 위한 복귀 장치를 갖는 복수의 가입자 장치들을 포함한다.

수동형 광 가입자망, 장애 감시, 반사기, 미러, 써큘레이터

Description

장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망{BIDIRECTIONAL WAVELENGTH-DIVISION-MULTIPLEXED PASSIVE OPTICAL NETWORK WITH FAULT MONITORING FUNCTION}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망의 구성을 나타낸 도면,

도 2는 도 1에 도시된 수동형 광 가입자망에서 사용되는 하향 파장 대역과 상향 파장 대역을 나타내는 도면,

도 3은 도 1에 도시된 제n 파장분할다중 필터의 동작을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망의 구성을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망의 구성을 나타낸 도면.

본 발명은 수동형 광 가입자망에 관한 것으로서, 특히 장애 감시 기능을 갖는 수동형 광 가입자망에 관한 것이다.

파장분할다중 방식(wavelength-division-multiplexed: WDM)의 수동형 광 가입자망(passive optical network: PON)은 각 가입자에게 부여된 고유의 파장을 이용하여 초고속 광대역 통신 서비스를 제공한다. 따라서, 통신의 비밀 보장이 확실한 파장분할다중 방식(wavelength division multiplexing: WDM)의 수동형 광 가입자망은 각 가입자에게 부여된 고유의 파장을 이용하여 초고속 광대역 통신 서비스를 제공한다. 따라서, 수동형 광 가입자망은 통신의 비밀 보장이 확실하고, 각 가입자가 요구하는 별도의 통신 서비스 또는 통신 용량의 확대를 쉽게 수용할 수 있으며, 새 가입자에게 부여될 고유의 파장을 추가함으로써 쉽게 가입자의 수를 확대할 수 있다. 이와 같은 장점들에도 불구하고, 수동형 광 가입자망은 중앙 기지국(central office: CO) 및 복수의 가입자 장치들(optical network unit: ONU)이 각각 특정 발진 파장의 광원과 상기 광원의 파장을 안정화하기 위한 부가적인 파장 안정화 회로를 필요로 하므로, 가입자에게 높은 경제적 부담을 요구하여 아직 실용화되지 못하고 있다. 최근에 경제적인 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망을 구현하기 위하여, 파장 관리가 용이한 스펙트럼 분할 방식의 광대역 광원, 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저(wavelength-locked Fabry-Perot laser) 또는 반사형 반도체 광증폭기(reflective semiconductor optical amplifier)를 파장분할다중 방식용 광원으로 이용하는 연구가 이루어지고 있다

일반적으로 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망은 이중 성형 구조를 사용하여 광선로의 길이를 최소화 한다. 즉, 중앙 기지국부터 가입자들의 인접 지역에 설치된 지역 기지국(Remote Node: RN)까지는 하나의 간선 광섬유(main optical fiber: MF)로 연결하고, 상기 지역 기지국부터 각 가입자 장치까지는 독립된 분배 광섬유(distribution optical fiber: DF)로 연결한다. 다중화된 하향 광신호들(multiplexed downstream optical signals)은 간선 광섬유를 통하여 상기 지역 기지국으로 전송되며, 상기 다중화된 하향 광신호들은 상기 지역 기지국에 설치된 파장분할 다중화기에 의해 역다중화된 후 상기 분배 광섬유들을 통해 상기 가입자 장치들까지 전송된다. 상기 가입자 장치들로부터 출력되는 상향 광신호들(upstream optical signals)은 상기 지역 기지국으로 전송되며, 상기 파장분할 다중화기에 의해 다중화된 후 상기 중앙 기지국으로 전송된다.

파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망에서는 각 가입자에게 할당된 파장을 이용하여 대용량 데이터가 고속으로 전송된다. 따라서, 예기치 못한 상향 송신기 또는 하향 송신기의 장애(고장 또는 열화)나 간선 광섬유 또는 분배 광섬유의 장애(절단 또는 열화)가 발생하면 비록 짧은 시간의 장애라고 하여도 전송되는 대용량의 데이터를 잃어버리게 되므로, 이러한 장애를 신속히 감지하여 복구하여야만 한다. 그러나, 중앙 기지국과 가입자 장치들 사이의 직접적인 광선로가 끊어지게 되면, 상기 중앙 기지국과 상기 가입자 장치들은 장애의 발생 여부를 서로 통보할 수 없게 된다. 이러한 경우에 대비하여 별도의 저속 통신 선로를 확보할 수도 있으나, 별도의 저속 통신 선로를 상기 중앙 기지국과 상기 각 가입자 장치 사이에 확보하기 위해서는 구현 비용이 추가되며, 별도의 저속 통신 선로에 대한 지속적인 관리 및 감독을 위한 투자가 요구된다. 또한, 별도의 저속 통신 선로를 통하여 상기 중앙 기지국과 상기 각 가입자 장치가 서로 통신하여 장애의 발생 여부를 확인하고 이를 관리자에게 통보하기 위한 별도의 시간이 소요되므로, 상기 중앙 기지국과 상기 각 가입자 장치의 통신 두절 상태가 그 시간만큼 연장된다. 따라서, 상향 송신기 또는 하향 송신기의 장애나 간선 광섬유 또는 분배 광섬유의 장애를 신속히 감지하여 관리자에게 장애의 발생 여부를 직접적으로 통보할 수 있는 감시 방법 및 이에 따른 복구 방법의 개발이 필수적이다.

하향 송신기의 장애나 중앙 기지국과 지역 기지국을 연결하는 간선 광섬유의 장애는 상기 중앙 기지국에서 상기 하향 송신기들의 동작 상태와 모든 상향 광신호들의 수신 상태를 관리함으로써 용이하게 감시할 수 있다. 또한, 상기 지역 기지국과 각 가입자 장치를 연결하는 각 분배 광섬유에 장애가 발생하지 않는다는 가정하에서, 상기 가입자 장치에 설치된 상향 송신기의 상태를 상기 중앙 기지국에 설치된 상향 수신기에 수신되는 상향 광신호로부터 감시할 수도 있다. 그러나, 어느 한 분배 광섬유에 장애가 발생한 경우에는 상기 중앙 기지국이 상기 분배 광섬유로 진행하는 상향 광신호를 수신할 수 없으므로, 상향 송신기의 장애를 감시할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망에서 분배 광섬유의 장애를 감시할 수 있는 방법이 요구된다. 또한, 상향 송신기의 장애와 분배 광섬유의 장애를 구별하여 인식할 수 있는 감시 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 분배 광섬유의 장애를 감시할 수 있는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상향 송신기의 장애와 분배 광섬유의 장애를 구별하여 인식할 수 있는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 경제적으로 장애 감시 시스템을 구현할 수 있는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망은, 복수의 하향 광신호들을 출력하기 위한 복수의 하향 송신기들과, 복수의 상향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 상향 수신기들과, 복귀한 하향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 감시 장치들을 갖는 중앙 기지국과; 상기 중앙 기지국을 연결하는 간선 광섬유를 통해 수신한 하향 광신호들을 복수의 분배 광섬유들로 출력하기 위한 지역 기지국과; 상기 지역 기지국과 상기 분배 광섬유들을 통해 연결되며, 각각 해당 상향 광신호를 출력하기 위한 상향 송신기와, 입력된 해당 하향 광신호의 일부를 상기 중앙 기지국으로 복귀시키기 위한 복귀 장치를 갖는 복수의 가입자 장치들을 포함한다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 수동형 광 가입자망(PON, 100)은 중앙 기지국(CO, 110)과, 상기 중앙 기지국(110)과 간선 광섬유(MF, 180)를 통해 연결된 지역 기지국(RN, 190)과, 상기 지역 기지국(190)과 제1 내지 제n 분배 광섬유들(DF, 210-1~210-n)을 통해 연결된 제1 내지 제n 가입자 장치들(ONU, 220-1~220-n)을 포함한다.

상기 중앙 기지국(110)은 제1 내지 제n 상향 수신기들(upward receiver: UP RX, 120-1~120-n)과, 제1 내지 제n 하향 송신기들(downward transmitter: DOWN TX, 130-1~130-n)과, 제1 내지 제n 파장분할다중 필터들(WDM filter: WDM FT, 140-1~140-n)과, 제1 내지 제n 감시 장치들(monitoring device: MD, 150-1~150-n)과, 제1 파장분할 다중화기(wavelength division multiplexer: WDM, 175)를 포함한다. 상기 중앙 기지국(110)은 상기 간선 광섬유(180)를 통해 제1 내지 제n 상향 광신호들을 수신하고, 상기 간선 광섬유(180)를 통해 제1 내지 제n 하향 광신호들을 송신한다.

상기 제1 내지 제n 상향 수신기들(120-1~120-n)은 상기 제1 내지 제n 파장분할다중 필터들(140-1~140-n)과 연결되며, 상기 제n 상향 수신기(120-n)는 제n 파장분할다중 필터(140-n)의 제1 포트와 연결된다. 상기 제n 상향 수신기(120-n)는 입력된 제n 상향 광신호를 전기적 신호로 검출한다. 상기 상기 제1 내지 제n 상향 수신기들(120-1~120-n)은 각각 포토다이오드를 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제n 하향 송신기들(130-1~130-n)은 상기 제1 내지 제n 감시 장치들(150-1~150-n)과 연결된다. 상기 제n 하향 송신기(130-n)는 제n 하향 광신호를 생성 및 출력한다. 상기 상기 제1 내지 제n 하향 송신기들(130-1~130-n)은 각각 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.

상기 제n 파장분할다중 필터(140-n)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 제1 포트는 상기 제n 상향 수신기(120-n)와 연결되고, 제2 포트는 상기 제1 파장분할 다중화기(175)의 제n 역다중화 포트(demultiplexing port: DM)와 연결되며, 제3 포트는 상기 제n 감시 장치(150-n)와 연결된다. 상기 제n 파장분할다중 필터(140-n)는 제2 포트에 입력된 제n 상향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제2 포트에 입력된 복귀한 제n 하향 광신호(이하, 제n 하향 광신호의 초기 진행 방향과 반대 방향으로 진행하는 제n 하향 광신호를 제n 복귀 광신호라고 칭함)를 제3 포트로 출력하고, 제3 포트에 입력된 제n 하향 광신호를 제2 포트로 출력한다.

상기 제1 내지 제n 감시 장치(150-1~150-n)는 제1 내지 제n 써큘레이터(circulator: CIR, 160-1~160-n)와, 제1 내지 제n 모니터 수신기(monitor RX: MRX, 170-1~170-n)를 포함하고, 상기 제n 감시 장치(150-n)는 제n 써큘레이터(160-n)와, 제n 모니터 수신기(170-n)를 포함한다.

상기 제n 써큘레이터(160-n)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 제1 포트는 제n 하향 송신기(130-n)와 연결되고, 제2 포트는 제n 파장분할다중 필터(140-n)의 제3 포트와 연결되며, 제3 포트는 제n 모니터 수신기(170-n)와 연결된다. 상기 제n 써큘레이터(160-n)는 제1 포트에 입력된 제n 하향 광신호를 제2 포트로 출력하고, 제2 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제3 포트로 출력한다.

상기 제n 모니터 수신기(170-n)는 제n 써큘레이터(160-n)와 연결되며, 입력된 제n 복귀 광신호를 전기적 신호로 검출한다. 제1 내지 제n 모니터 수신기들(170-1~170-n)은 각각 포토다이오드를 포함할 수 있다.

상기 제1 파장분할 다중화기(175)는 상기 간선 광섬유(180)와 연결되는 다중화 포트(multiplexing port: MP)와, 상기 제1 내지 제n 파장분할다중 필터들(140-1~140-n)과 일대일 연결되는 제1 내지 제n 역다중화 포트들을 구비한다. 상기 제1 파장분할 다중화기(175)는 입력된 제1 내지 제n 상향 광신호들과 입력된 제1 내지 제n 복귀 광신호들을 역다중화하여 상기 제1 내지 제n 파장분할다중 필터들(140-1~140-n)로 출력하고, 입력된 제1 내지 제n 하향 광신호들을 다중화하여 상기 간선 광섬유(180)로 출력한다. 상기 제1 파장분할 다중화기(175)는 도파로열 격자(arrayed waveguide grating: AWG)를 포함할 수 있다.

상기 지역 기지국(190)은 상기 간선 광섬유(180)를 통해 상기 중앙 기지국(110)과 연결되고, 제1 내지 제n 분배 광섬유들(210-1~210-n)을 통해 상기 제1 내지 제n 가입자 장치들(220-1~220-n)과 연결된다. 상기 지역 기지국(190)은 제2 파장분할 다중화기(200)를 포함한다.

상기 제2 파장분할 다중화기(200)는 상기 간선 광섬유(180)와 연결된 다중화 포트와, 상기 제1 내지 제n 분배 광섬유들(210-1~210-n)과 일대일 연결된 제1 내지 제n 역다중화 포트들을 구비한다. 상기 제2 파장분할 다중화기(200)는 입력된 제1 내지 제n 상향 광신호들과 제1 내지 제n 복귀 광신호들을 다중화하여 상기 간선 광섬유(180)로 출력하고, 입력된 제1 내지 제n 하향 광신호들을 역다중화하여 상기 제1 내지 제n 분배 광섬유들(210-1~210-n)로 출력한다.

상기 제1 내지 제n 가입자 장치들(220-1~220-n)은 상기 제1 내지 제n 분배 광섬유들(210-1~210-n)과 일대일 연결되며, 상기 제1 내지 제n 가입자 장치들(220-1~220-n)은 제1' 내지 제n' 파장분할다중 필터들(230-1~230-n)과, 제1 내지 제n 상향 송신기들(upward trnasmitter: UP TX, 240-1~240-n)과, 제1 내지 제n 하향 송신기들(downward receiver: DOWN RX, 250-1~250-n)과, 제1 내지 제n 복귀 장치들(return device: RD, 260-1~260-n)을 포함한다. 상기 제n 가입자 장치(220-n)는 제n' 파장분할다중 필터(230-n)와, 제n 상향 송신기(240-n)와, 제n 하향 송신기(250-n)와, 제n 복귀 장치(260-n)를 포함한다.

상기 제n 상향 송신기(240-n)는 상기 제n' 파장분할다중 필터(230-n)와 연결되며, 제n 상향 광신호를 생성 및 출력한다.

상기 제n 하향 수신기(250-n)는 제n 복귀 장치(260-n)와 연결되며, 입력된 제n 하향 광신호를 전기적 신호로 검출한다.

상기 제n' 파장분할다중 필터(230-n)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 제1 포트는 제n 분배 광섬유(210-n)와 연결되고, 제2 포트는 제n 상향 송신기(240-n)와 연결되며, 제3 포트는 제n 복귀 장치(260-n)와 연결된다. 상기 제n' 파장분할다중 필터(230-n)는 제1 포트에 입력된 제n 하향 광신호를 제3 포트로 출력하고, 제2 포 트에 입력된 제n 상향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제3 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제1 포트로 출력한다.

상기 제1 내지 제n 복귀 장치들(260-1~260-n)은 제1 내지 제n 광결합기들(optical coupler: OC, 270-1~270-n)과, 제1 내지 제n 광반사기들(optical reflector: OR, 280-1~280-n)를 포함한다. 상기 제n 복귀 장치(260-n)는 제n 광결합기(270-n)와, 제n 광반사기(280-n)를 포함한다.

상기 제n 광결합기(270-n)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 제1 포트는 제n' 파장분할다중 필터(230-n)의 제3 포트와 연결되고, 제2 포트는 제n 하향 수신기(250-n)와 연결되며, 제3 포트는 제n 광반사기(280-n)와 연결된다. 상기 제n 광결합기(270-n)는 제1 포트에 입력된 제n 하향 광신호를 파워 분할하여 그 일부를 제2 포트로 출력하고 그 나머지를 제3 포트로 출력하며, 제3 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제1 포트로 출력한다.

상기 제n 광반사기(280-n)는 상기 제n 광결합기(270-n)의 제3 포트와 연결되며, 입력된 제n 하향 광신호를 상기 제n 광결합기(270-n)의 제3 포트로 반사함으로써, 상기 제n 하향 광신호를 상기 중앙 기지국으로 복귀시킨다.

상기 중앙 기지국(110)은 상기 제n 모니터 수신기(170-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되고 상기 제n 상향 수신기(120-n)에 제n 상향 광신호가 입력되는 경우에, 상기 제n 분배 광섬유(210-n) 및 제n 상향 송신기(240-n)가 정상 상태인 것으로 파악한다. 상기 중앙 기지국(110)은 상기 제n 모니터 수신기(170-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되지 않고 상기 제n 상향 수신기(120-n)에 제n 상향 광신호가 입력되지 않는 경우에, 상기 제n 분배 광섬유(210-n)에 장애가 발생한 것으로 파악한다. 상기 중앙 기지국(110)은 상기 제n 모니터 수신기(170-n)에 제n 하향 광신호가 입력되고 제n 상향 수신기(120-n)에 제n 상향 광신호가 입력되지 않는 경우에, 상기 제n 상향 송신기(240-n)에 장애가 발생한 것으로 파악한다.

도 2는 상기 수동형 광 가입자망(100)에서 사용되는 하향 파장 대역(310)과 상향 파장 대역(320)을 나타내는 도면이고, 도 3은 상기 제n 파장분할다중 필터(140-n)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 상기 제n 파장분할다중 필터(140-n)는 제2 포트를 통해 하향 및 상향 파장 대역(310,320)을 입출력하고, 제1 포트를 통해 상향 파장 대역(320)을 입출력하며, 제2 포트를 통해 하향 파장 대역(310)을 입출력한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 수동형 광 가입자망(400)은 중앙 기지국(410)과, 상기 중앙 기지국(410)과 간선 광섬유(480)를 통해 연결된 지역 기지국(490)과, 상기 지역 기지국(490)과 제1 내지 제n 분배 광섬유들(510-1~510-n)을 통해 연결된 제1 내지 제n 가입자 장치들(520-1~520-n)을 포함한다. 상기 수동형 광 가입자망(400)은 광반사기로서 미러(mirror)를 사용한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성을 갖는다. 이하, 상기 수동형 광가입자망(400)의 장애 감시 동작만을 기술하기로 한다.

상기 제n 하향 송신기(430-n)에서 출력된 제n 하향 광신호는 상기 제n 써큘레이터(460-n)의 제1 포트에 입력되어 제2 포트로 출력된다. 제n 파장분할다중 필 터(440-n)는 제3 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 제2 포트로 출력하고, 제1 파장분할 다중화기(475)는 제n 역다중화 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 다중화 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 하향 광신호는 상기 간선 광섬유(480)를 지나 상기 제2 파장분할 다중화기(500)의 다중화 포트에 입력되고, 상기 제2 파장분할 다중화기(500)는 입력된 상기 제n 하향 광신호를 제n 역다중화 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 하향 광신호는 상기 제n 분배 광섬유(510-n)를 지나 제n' 파장분할다중 필터(530-n)의 제1 포트에 입력되어 제3 포트로 출력된다. 제n 광결합기(570-n)는 제1 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 파워 분할 하여 그 일부를 제2 포트로 출력하고 그 나머지를 제3 포트로 출력한다. 제n 하향 수신기(550-n)는 입력된 상기 제n 하향 광신호를 전기적 신호로 검출한다. 제n 미러(580-n)는 입력된 상기 제n 하향 광신호를 상기 제n 광결합기(570-n)의 제3 포트로 반사함으로써, 상기 제n 하향 광신호를 상기 중앙 기지국(410)으로 복귀시킨다. 상기 제n 광결합기(570-n)는 제3 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제1 포트로 출력하고, 상기 제n' 파장분할다중 필터(530-n)는 제3 포트에 입력된 상기 제n 복귀 광신호와 제n 상향 송신기(540-n)로부터 출력되어 제2 포트에 입력된 제n 상향 광신호를 제1 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호는 상기 제n 분배 광섬유(510-n)를 지나 상기 제2 파장분할 다중화기(500)의 제n 역다중화 포트에 입력된다. 상기 제2 파장분할 다중화기(500)는 입력된 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호를 다중화 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호는 상기 간선 광섬유(480)를 지나 상기 제1 파 장분할 다중화기(475)의 다중화 포트에 입력되고, 상기 제1 파장분할 다중화기(475)는 입력된 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호를 제n 역다중화 포트로 출력한다. 상기 제n 파장분할다중 필터(440-n)는 제2 포트에 입력된 제n 상향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제2 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제3 포트로 출력한다. 제n 상향 수신기(420-n)는 입력된 상기 제n 상향 광신호를 전기적 신호로 검출한다. 상기 제n 써큘레이터(460-n)는 제2 포트에 입력된 상기 제n 복귀 광신호를 제3 포트로 출력하고, 제n 모니터 수신기(470-n)는 입력된 상기 제n 복귀 광신호를 전기적 신호로 검출한다.

상기 중앙 기지국(410)은 제n 모니터 수신기(470-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되고 제n 상향 수신기(420-n)에 제n 상향 광신호가 입력되는 경우에, 상기 제n 분배 광섬유(510-n) 및 제n 상향 송신기(540-n)가 정상 상태인 것으로 파악한다. 상기 중앙 기지국(410)은 제n 모니터 수신기(470-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되지 않고 제n 상향 수신기(420-n)에 제n 상향 광신호가 입력되지 않는 경우에, 상기 제n 분배 광섬유(510-n)에 장애가 발생한 것으로 파악한다. 상기 중앙 기지국(410)은 제n 모니터 수신기(470-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되고 제n 상향 수신기(420-n)에 제n 상향 광신호가 입력되지 않는 경우에, 상기 제n 상향 송신기(540-n)에 장애가 발생한 것으로 파악한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 수동형 광 가입자망(600)은 중앙 기지국(610)과, 상기 중앙 기지국(610)과 간선 광섬유(680)를 통해 연결된 지역 기지국(690)과, 상기 지역 기지국(690)과 제1 내지 제n 분배 광섬유들(710-1~710-n)을 통해 연결된 제1 내지 제n 가입자 장치들(720-1~720-n)을 포함한다. 상기 수동형 광 가입자망(600)은 광반사기로서 써큘레이터를 사용한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성을 갖는다. 이하, 상기 수동형 광가입자망(600)의 장애 감시 동작만을 기술하기로 한다.

상기 제1 내지 제n 가입자 장치들(720-1~720-n)은 제1' 내지 제n' 써큘레이터들(780-1~780-n)을 포함하며, 제n 가입자 장치(720-n)는 제n' 써큘레이터(780-n)를 포함한다.

상기 제n' 써큘레이터(780-n)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 제1 포트는 제n 광결합기(770-n)의 제3 포트와 연결되고, 제2 포트와 제3 포트는 직접 연결된다. 상기 제n' 써큘레이터(780-n)는 제1 포트에 입력된 제n 하향 광신호를 제2 포트로 출력하고, 제2 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호는 제3 포트에 입력되고, 제3 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호는 제1 포트로 출력된다.

제n 하향 송신기(630-n)에서 출력된 제n 하향 광신호는 상기 제n 써큘레이터(660-n)의 제1 포트에 입력되어 제2 포트로 출력된다. 제n 파장분할다중 필터(640-n)는 제3 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 제2 포트로 출력하고, 제1 파장분할 다중화기(675)는 제n 역다중화 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 다중화 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 하향 광신호는 간선 광섬유(680)를 지나 상기 제2 파장분할 다중화기(700)의 다중화 포트에 입력되고, 상기 제2 파장분할 다중화기(700)는 입력된 상기 제n 하향 광신호를 제n 역다중화 포트로 출력한 다. 이후, 상기 제n 하향 광신호는 제n 분배 광섬유(710-n)를 지나 제n' 파장분할다중 필터(730-n)의 제1 포트에 입력되어 제3 포트로 출력된다. 제n 광결합기(770-n)는 제1 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 파워 분할하여 그 일부를 제2 포트로 출력하고 그 나머지를 제3 포트로 출력한다. 제n 하향 수신기(750-n)는 입력된 상기 제n 하향 광신호를 전기적 신호로 검출한다. 제n' 써큘레이터(770-n)는 제1 포트에 입력된 상기 제n 하향 광신호를 제2 포트 및 제3 포트에 차례로 입력시키고, 상기 제n 하향 광신호를 제1 포트로 출력함으로써, 상기 제n 하향 광신호를 상기 중앙 기지국(610)으로 복귀시킨다. 상기 제n 광결합기(770-n)는 제3 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제1 포트로 출력하고, 상기 제n' 파장분할다중 필터(730-n)는 제3 포트에 입력된 상기 제n 복귀 광신호와 제n 상향 송신기(740-n)로부터 출력되어 제2 포트에 입력된 제n 상향 광신호를 제1 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호는 상기 제n 분배 광섬유(710-n)를 지나 상기 제2 파장분할 다중화기(700)의 제n 역다중화 포트에 입력된다. 상기 제2 파장분할 다중화기(700)는 입력된 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호를 다중화 포트로 출력한다. 이후, 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호는 상기 간선 광섬유(680)를 지나 상기 제1 파장분할 다중화기(675)의 다중화 포트에 입력되고, 상기 제1 파장분할 다중화기(675)는 입력된 상기 제n 복귀 광신호와 상기 제n 상향 광신호를 제n 역다중화 포트로 출력한다. 상기 제n 파장분할다중 필터(640-n)는 제2 포트에 입력된 제n 상향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제2 포트에 입력된 제n 복귀 광신호를 제3 포트로 출력한다. 제n 상향 수신기(620-n)는 입력된 상기 제n 상향 광신호를 전기적 신호로 검출한다. 상기 제n 써큘레이터(660-n)는 제2 포트에 입력된 상기 제n 복귀 광신호를 제3 포트로 출력하고, 제n 모니터 수신기(670-n)는 입력된 상기 제n 복귀 광신호를 전기적 신호로 검출한다.

상기 중앙 기지국(610)은 제n 모니터 수신기(670-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되고 제n 상향 수신기(620-n)에 제n 상향 광신호가 입력되는 경우에, 상기 제n 분배 광섬유(710-n) 및 제n 상향 송신기(740-n)가 정상 상태인 것으로 파악한다. 상기 중앙 기지국(610)은 제n 모니터 수신기(670-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되지 않고 제n 상향 수신기(620-n)에 제n 상향 광신호가 입력되지 않는 경우에, 상기 제n 분배 광섬유(710-n)에 장애가 발생한 것으로 파악한다. 상기 중앙 기지국(610)은 제n 모니터 수신기(670-n)에 제n 복귀 광신호가 입력되고 제n 상향 수신기(620-n)에 제n 상향 광신호가 입력되지 않는 경우에, 상기 제n 상향 송신기(740-n)에 장애가 발생한 것으로 파악한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망은 중앙 기지국에 설치된 감시 장치와 각 가입자 장치에 설치된 복귀 장치를 이용함으로써, 분배 광섬유의 상태 및 가입자 장치에 위치한 상향 광원의 상태를 구별하여 감시하므로 상기 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망을 경제적이고 효율적으로 관리할 수 있다는 이점이 있다.

Claims

삭제
양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망에 있어서,

복수의 하향 광신호들을 출력하기 위한 복수의 하향 송신기들과, 복수의 상향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 상향 수신기들과, 복귀한 하향 광신호들을 검출하기 위한 복수의 감시 장치들을 갖는 중앙 기지국과;

상기 중앙 기지국을 연결하는 간선 광섬유로부터 입력된 상기 하향 광신호들을 복수의 분배 광섬유들로 출력하고, 상기 분배 광섬유들로부터 입력된 상향 광신호들 및 복귀하는 하향 광신호들을 상기 간선 광섬유로 출력하기 위한 지역 기지국과;

상기 지역 기지국과 상기 분배 광섬유들을 통해 연결되며, 각각 해당 분배 광섬유로 해당 상향 광신호를 출력하기 위한 상향 송신기와, 상기 분배 광섬유로부터 입력된 해당 하향 광신호의 일부를 상기 중앙 기지국으로 복귀시키기 위한 복귀 장치를 갖는 복수의 가입자 장치들을 포함하고, 상기 복귀 장치는,

상기 분배 광섬유로부터 입력된 상기 하향 광신호를 파워 분할하고, 반사기로부터 입력된 상기 하향 광신호의 일부를 상기 분배 광섬유로 출력하기 위한 광결합기와;

상기 광결합기로부터 입력된 상기 하향 광신호의 일부를 상기 광결합기에 입력시킴으로써, 상기 하향 광신호의 일부를 상기 중앙 기지국으로 복귀시키기 위한 상기 반사기를 포함함을 특징으로 하는 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망.
제2항에 있어서,

상기 반사기는 상기 광결합기로부터 입력된 상기 하향 광신호의 일부를 반사시키기 위한 미러인 것을 특징으로 하는 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망.
제2항에 있어서,

상기 반사기는 복수의 포트들을 구비하며, 상기 광결합기와 연결된 포트에 입력된 상기 하향 광신호의 일부를 다시 상기 포트로 출력하기 위한 써큘레이터인 것을 특징으로 하는 장애 감시 기능을 갖는 양방향 파장분할다중 방식의 수동형 광 가입자망.