KR100600696B1 - Optical communication network having a capability of switching to protection line by employing a reflective optical signal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학적 절체 기능을 갖는 광통신 네트워크에 관한 것으로, 본 발명의 각각의 노드사이마다 한 쌍의 광파이버 동작 선로와 상기 광파이버 동작 선로의 절단시 광신호를 역방향 광신호로서 우회하여 전달하는 광파이버 보호 선로가 연결되어 있다. 각각의 노드는 입력되는 광신호를 상기 광파이버 동작 선로를 통하여 받는측 노드로 전달하도록 하고, 상기 광파이버 동작 선로의 절단시 상기 입력 광신호가 상기 광파이버 보호 선로를 통하여 상기 역방향 광신호로서 우회하도록 절체하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Figure 111999016648858-pat00001

The present invention relates to an optical communication network having an optical switching function. An optical fiber protection line for bypassing and transmitting an optical signal as a reverse optical signal when cutting a pair of optical fiber operation lines and the optical fiber operation lines for each node of the present invention. Is connected. Means for transferring each input optical signal to a receiving node through the optical fiber operation line, and switching the input optical signal to bypass the reverse optical signal through the optical fiber protection line when the optical fiber operation line is cut. Characterized in that it comprises a.

Figure 111999016648858-pat00001

Description

광학적 절체 기능을 갖는 광통신 네트워크{OPTICAL COMMUNICATION NETWORK HAVING A CAPABILITY OF SWITCHING TO PROTECTION LINE BY EMPLOYING A REFLECTIVE OPTICAL SIGNAL} OPTICAL COMMUNICATION NETWORK HAVING A CAPABILITY OF SWITCHING TO PROTECTION LINE BY EMPLOYING A REFLECTIVE OPTICAL SIGNAL}

도 1은 본 발명의 반사 신호를 이용한 광학적 절체 시스템의 블록 구성도,1 is a block diagram of an optical switching system using a reflected signal of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 광학적 절체 시스템에서 광파이버의 절단시 광신호의 흐름을 예시하는 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of an optical signal when cutting an optical fiber in the optical switching system shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110, 120, 130, 140 : 노드 200 : 광분기/결합기110, 120, 130, 140: node 200: optical branch / combiner

220 : 광회전기 230, 330 : 광검출기220: optical rotating machine 230, 330: photodetector

240 : 커넥터 320 : 광분배기240: connector 320: optical splitter

500 : 광파이버 동작선로 600 : 광파이버 보호선로500: optical fiber operation line 600: optical fiber protection line

본 발명은 광선로를 통하여 노드들간의 광통신을 수행하는 대도시 지역내 광 통신망(metro optical network)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광통신망에서 임의의 노드들사이의 광 파이버 동작 선로가 절단되었을 때 별개의 광파이버 보호 선 로로 절체됨으로써 자기 치유할 수 있는 광학적 절체 기능을 갖는 광통신 네트워크에 관한 것이다.The present invention relates to a metro optical network in a metropolitan area in which optical communication between nodes is carried out through a light beam, and more particularly, when a fiber optic operation line between any nodes is cut in the optical network. The present invention relates to an optical communication network having an optical switching function capable of self-healing by switching to an optical fiber protection line.

최근 사용자들의 서비스 요구가 증가함에 따라 다량의 광신호 데이터를 전송하기 위하여 광통신 네트워크에서 노드의 종속 채널 전송 속도가 대폭적으로 증가하고 있다. 그러나, 임의의 노드들간의 광선로가 절단되는 경우 광신호 데이터의 손실이 야기되고 있다. 이를 해결하기 위하여, 대도시 지역 내의 초고속/대용량의 광학적 노드에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서도 광학적인 파장 분기/결합 구조에서 광선로 절단시 신호를 우회시키는 방법에 대한 기술들이 많이 제안되고 있다.In recent years, as the service demand of users increases, the slave channel transmission speed of a node in the optical communication network increases significantly in order to transmit a large amount of optical signal data. However, loss of optical signal data is caused when the optical path between any nodes is cut off. In order to solve this problem, research on ultra-high speed / capacity optical nodes in metropolitan areas has been actively conducted. Among them, many techniques have been proposed for bypassing signals when cutting with optical beams in optical wavelength branching / combining structures. .

그 중의 한가지 방법은 Z. Yuxun, Z. QingJi, L. YuFeng, W. Kai 에 의해 1999년 10월 OECC'99, CISI(98)에 "Self-Healing Mechanism in the WDM All Optical Metropolitan Network : SHAONET"이라는 명칭으로 발표된 광통신 망의 자기 치유(self-healing) 방식이다. 이 논문에서는 도심 지역의 광통신 네트워크에서 임의의 두 노드 사이에 광파이버(optical fiber)로 구성된 광선로가 절단되었을 때 선로 보호 링(line protection ling 또는 shared protection ring)을 이용하여 두 노드를 보호링으로 루프백시킴으로써 자기치유링(self-healing ring)을 구성하는 구조가 개시되어있다. 자기치유링을 구성하는 방법에 있어서, 절단된 지점에서 진행하는 방향의 노드는 동작 노드의 파워의 유무를 쉽게 감지할 수 있으므로 만일 파워가 감지되지 않을 경우 광스위치를 크로스(cross)상태로 하여 보호 링과 연결되도록 하고, 절단된 지점을 중심으로 진행하고자 하는 반대 방향의 노드는 진행하 고자 하는 노드의 광증폭기 파워의 유무를 가지고 다른 광스위치를 동작 링과 연결되도록 하여 자동적으로 자기치유링을 구성하게 된다.One such method is described by Z. Yuxun, Z. QingJi, L. YuFeng, W. Kai in October 1999, OECC'99, CISI (98), "Self-Healing Mechanism in the WDM All Optical Metropolitan Network: SHAONET". It is a self-healing method of optical communication network announced under the name. In this paper, loopback of two nodes to a protection ring using a line protection ring or shared protection ring when an optical fiber is disconnected between any two nodes in an optical network in an urban area A structure for constructing a self-healing ring is disclosed. In the method of constructing the self-healing ring, the node in the direction of progression at the cut point can easily detect the presence or absence of power of the operation node, so if the power is not detected, the optical switch is protected by the cross state. The node in the opposite direction to be connected to the ring and to proceed with the cut point automatically configures the self-healing ring by connecting another optical switch to the operation ring with or without the power of the optical amplifier of the node to proceed. Done.

그러나, 상술한 자기 치유 방법의 단점은 노드들사이마다 광증폭기가 배치되어야 한다는 것이다. 즉, 노드가 증가하면 그에 비례하여 광증폭기의 수 역시 증가하기 때문에, 노드들사이의 거리가 짧은 경우에도 신호의 절체를 위한 고가의 광증폭기가 사용되므로, 비용측면에서 효과적이지 못하다는 문제가 있다. However, a disadvantage of the self-healing method described above is that an optical amplifier must be disposed between nodes. In other words, as the number of nodes increases, the number of optical amplifiers increases in proportion to each other. Therefore, even when the distance between nodes is short, an expensive optical amplifier for switching signals is used. .

그러므로, 본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 광통신 네트워크에서 광선로의 절체시 반사광 신호를 이용하여 절체된 광선로를 검출하고, 자기치유링 네트워크를 구성할 수 있는 광학적 절체 기능을 갖는 광 통신 네트워크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and an optical communication having an optical switching function capable of detecting a switched optical path by using a reflected light signal when switching the optical path in an optical communication network and configuring a self-healing ring network. Its purpose is to provide a network.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광학적 절체 기능을 갖는 광통신 네트워크는: 다수의 노드; 상기 각각의 노드사이마다 연결되어 있으며, 보내는 측 노드로부터 입력되는 광신호를 받는측 노드로 전달하는 광파이버 동작 선로; 상기 각각의 노드사이마다 연결되어 있으며, 상기 광파이버 동작 선로의 절단시 보내는측 노드의 광신호를 역방향 광신호로서 받는측 노드로 우회하여 전달하는 광파이버 보호 선로를 포함하며;An optical communication network having an optical switching function according to the present invention for achieving the above object includes: a plurality of nodes; An optical fiber operation line connected between each node and transferring an optical signal input from a sending node to a receiving node; An optical fiber protection line connected between the respective nodes, the optical fiber protection line bypassing and transmitting the optical signal of the sending node to the receiving node as a reverse optical signal when the optical fiber operation line is cut;

상기 각각의 노드는: 상기 입력되는 광신호를 상기 광파이버 동작 선로를 통하여 받는측 노드로 전달하도록 하고, 상기 광파이버 동작 선로의 절단시 상기 입력 광신호가 상기 광파이버 보호 선로를 통하여 상기 역방향 광신호로서 우회하도 록 절체하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Each node may be configured to transfer the input optical signal to a receiving node through the optical fiber operation line, and the input optical signal may be diverted as the reverse optical signal through the optical fiber protection line when the optical fiber operation line is cut. And means for transferring the lock.

이하 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1A 및 도 1B는 본 발명의 광통신 네트워크에서 반사 신호를 이용한 광학적 절체 시스템의 블록 구성도로서, 다수의 노드들(110, 120, 130, 140)과, 각각의 노드(110, 120, 130, 140)사이마다 제공된 커넥터(240)(도 2 참조)를 통하여 각각의 노드(110, 120, 130, 140)를 연결하는 광파이버 동작 선로(500) 및 광파이버 보호 선로(600)로 구성된다.1A and 1B are block diagrams of an optical switching system using reflected signals in an optical communication network according to the present invention, and include a plurality of nodes 110, 120, 130, and 140, and respective nodes 110, 120, 130, It consists of an optical fiber operation line 500 and an optical fiber protection line 600 connecting each node 110, 120, 130, 140 via a connector 240 (see FIG. 2) provided between each 140.

노드들(110, 120, 130, 140)은 각기 광가입자의 광가입자 전송 장치(도시 안됨)와 연계하여 가입자에 의해 생성된 전기 신호로부터 변환된 광신호를 수신하고, 광신호를 가입자 측으로 광파이버 동작 선로(500)를 통하여 원하는 목적지 노드로 제공하는 기능을 수행한다. 본 발명에 있어서, 노드들(110, 120, 130, 140)은 각기 전단의 노드로부터 광신호를 수신하는 받는측 노드 또는 수신된 광신호를 다음단의 받는측 노드로 전달하는 보내는측 노드로서 작용할 수 있다. 이때, 광신호는 파장분할다중화(wavelength divisional multiplexing)되어 전달되는데, 각 노드(110, 120, 130, 140)는 자신에게 할당된 파장의 광신호를 추출하고, 가입자로부터 수신된 광신호를 자신에게 할당된 파장으로 다중화하여 전송한다.The nodes 110, 120, 130, 140 each receive an optical signal converted from an electrical signal generated by the subscriber in connection with the optical subscriber transmission device (not shown) of the optical subscriber, and operate the optical signal to the subscriber. It performs the function of providing the desired destination node through the line 500. In the present invention, the nodes 110, 120, 130, and 140 may each serve as a receiving node for receiving an optical signal from a node in front of the node or a sending node for transmitting the received optical signal to a receiving node in a subsequent stage. Can be. At this time, the optical signal is transmitted by wavelength divisional multiplexing, and each node (110, 120, 130, 140) extracts the optical signal of the wavelength assigned to it, and transmits the optical signal received from the subscriber to itself. Transmit by multiplexing to the assigned wavelength

통상적으로, 모든 노드를 연결하는 광선로가 정상적으로 동작하는 경우, 동작 선로(500)를 통하여 반사되어 되돌아오는 광신호는 광선로를 구성하는 파이버의 코어와 클래딩면의 불균일때문에 발생하는 레일리 산란으로 인한 반사와 광소자들 간을 연결하는 커넥터(240)에서의 반사로 구분할 수 있다. 레이리 산란으로 인한 반사는 통상적으로 60dB 정도로 이는 입력 광파워의 0.001% 정도에 불과하다. 커넥터(240)에서의 반사는 현재 커넥터 제작기술의 발달과 파이버 제작 기술의 발달로 무시할 정도로 작게 할 수 있다. 이것은 본 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이 커넥터(240)의 단면을 약간의 각을 이루게 제작함으로써 커넥터에서의 반사광량을 최소화시킬 수 있다.In general, when the optical paths connecting all the nodes operate normally, the optical signal reflected and returned through the operation line 500 is reflected by Rayleigh scattering caused by the unevenness of the core and cladding surface of the fiber constituting the optical path. It can be distinguished by reflection from the connector 240 connecting the photons. The reflection due to Rayleigh scattering is typically around 60dB, which is only 0.001% of the input optical power. The reflection in the connector 240 can be made small enough to be neglected by the current development of connector manufacturing technology and the development of fiber manufacturing technology. This can minimize the amount of reflected light at the connector by making the cross section of the connector 240 at a slight angle as is well known in the art.

본 발명은 노드간의 동작 선로(500)가 절단되는 경우에 레일리 산란으로 인한 반사광의 파워가 증가되는 특성을 이용하여, 반사광 신호가 기설정 레벨을 초과할 때를 검출하여 동작선로(500)를 보호선로(600)로 절체하여 형성되는 역방향의 우회루트를 통하여 광신호를 받는측 노드로 전달하는 수동보호 링 네트워크를 구성한다.The present invention protects the operation line 500 by detecting when the reflected light signal exceeds a predetermined level by using a characteristic in which the power of the reflected light increases due to Rayleigh scattering when the operation line 500 between nodes is cut. A passive protection ring network is configured to transfer an optical signal to a node receiving an optical signal through a reverse bypass route formed by switching to the line 600.

도 1A에 도시된 각각의 노드(110, 120, 130, 140)는 모두 동일한 구성을 가지며, 따라서, 도 2에는 각각의 노드(110, 120, 130, 140)중의 어느 하나의 상세 블록 구성도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 노드(110, 120, 130, 140)는 광신호 분기/결합기(optical add-drop multiplex : OADM)(200), 제 1 광스위치(210), 광회전기(220), 광스위치 제어기(230), 커넥터(240), 제 2 광스위치(310), 광분배기(optical spliter)(320), 광스위치 제어기(330)를 구비한다.Each node 110, 120, 130, 140 shown in FIG. 1A has the same configuration, and therefore, FIG. 2 shows a detailed block diagram of any one of the nodes 110, 120, 130, 140. Illustrated. As shown, each node 110, 120, 130, 140 includes an optical add-drop multiplex (OADM) 200, a first optical switch 210, an optical rotor 220, An optical switch controller 230, a connector 240, a second optical switch 310, an optical splitter 320, and an optical switch controller 330 are provided.

광신호 분기/결합기(200)는 가입자 측으로부터 수신된 광신호를 파장분할다중화하여 제 1 광스위치(210)를 경유하여 받는측 노드로 전달하고, 제 2 광스위치(310)를 경유하여 수신된 광신호로부터 자신의 노드에 할당된 파장의 광신 호를 선별적으로 추출하여 가입자측으로 전달하거나 또는 제 1 광스위치(210)로 제공한다.The optical signal splitter / combiner 200 divides the optical signal received from the subscriber side into a wavelength division multiplexer and transmits the optical signal to the receiving node via the first optical switch 210 and receives the received optical signal via the second optical switch 310. The optical signal of the wavelength allocated to its node is selectively extracted from the optical signal and transmitted to the subscriber side or provided to the first optical switch 210.

광 회전기(optical circulator)(220)는 반사광이 제 1 광스위치(210)로 전달되지 않고 제 1 광검출기(230)로 전달되도록 한다.The optical circulator 220 allows the reflected light to be transmitted to the first photodetector 230 rather than to the first optical switch 210.

제 1 광스위치(210)는 두 개의 2×2 스위치로 구성되며, 각각의 스위치는 동작 선로(500)와 보호선로(600)의 연결경로를 제공하며, 제 1 광 스위치 제어기(230)의 제어하에 입력되는 광신호를 광파이버 동작선로(500) 또는 광파이버 보호선로(600)를 통하여 전달하는 평형상태와 입력 광신호를 광파이버 동작선로(500)로부터 보호선로(600)로 절체하여 전달하는 크로스 상태로 절환된다.The first optical switch 210 is composed of two 2 × 2 switches, each switch providing a connection path between the operation line 500 and the protection line 600, the control of the first optical switch controller 230 Equilibrium state that transmits the optical signal input below through the optical fiber operation line 500 or the optical fiber protection line 600 and cross state to transfer the input optical signal from the optical fiber operation line 500 to the protection line 600 It is switched.

제 1 광검출기(230)는 반사광의 파워를 검출하고, 검출된 광량이 기준레벨을 초과하는 경우에 제 1 광 스위치(210)를 크로스(cross) 상태로 절환시키는 제어를 수행한다. 이러한 제 1 광검출기(230)는 광 다이오드(232), 비교기(234) 및 증폭기(236)로 구성된다. 광 다이오드(232)는 광회전기(220)에 의해 전달된 반사 광신호를 전기적 신호로 변환하며, 비교기(234)는 변환된 전기적 신호의 레벨을 기준레벨과 비교하여 반사 광신호의 레벨이 기준레벨보다 큰 경우에 제 1 광스위치(210)를 크로스 상태로 절환시키는 제어신호를 생성한다. 이때, 증폭기(236)는 제 2 광스위치(310)의 스위칭 작용에 필요한 전력을 제공하는 역할을 수행한다.The first photodetector 230 detects the power of the reflected light and performs a control to switch the first optical switch 210 to a cross state when the detected amount of light exceeds the reference level. The first photodetector 230 is composed of a photodiode 232, a comparator 234 and an amplifier 236. The photodiode 232 converts the reflected optical signal transmitted by the optical rotor 220 into an electrical signal, and the comparator 234 compares the level of the converted electrical signal with a reference level so that the level of the reflected optical signal is a reference level. If larger, a control signal for switching the first optical switch 210 to the cross state is generated. In this case, the amplifier 236 serves to provide power for the switching action of the second optical switch 310.

광분배기(320)는 보내는 측 노드로부터 입력되는 광신호를 제 2 광스위치(310)와 광스위치 제어기(330)로 분배한다.The optical splitter 320 distributes the optical signal input from the sending node to the second optical switch 310 and the optical switch controller 330.

제 2 광스위치(320)는 두 개의 2×2 스위치로 구성되며, 각각의 스위치는 동작 선로(500)와 보호선로(600)의 연결경로를 제공하며, 각기 제 2 광스위치 제어기(330)의 제어하에 입력되는 광신호를 동작선로(500) 또는 보호선로(600)를 통하여 전달하는 평형상태와 입력 광신호의 경로를 보호선로(600)로부터 다시 동작선로(500)로 절체하여 전달하는 크로스 상태로 절환된다.The second optical switch 320 is composed of two 2 × 2 switches, each switch providing a connection path between the operation line 500 and the protection line 600, respectively, of the second optical switch controller 330 Equilibrium state that transmits the optical signal input under control through the operation line 500 or the protection line 600 and cross state which transfers the path of the input optical signal from the protection line 600 to the operation line 500 again. Is switched to.

제 2 광검출기(330)는 입력되는 광신호의 파워를 검출하고, 검출된 광량이 기준 레벨에 미달하는 경우에만 제 2 광 스위치(310)를 크로스 상태로 절환시키는 제어를 수행한다. 이러한 제 2 광검출기(330)는 광 다이오드(332), 비교기(334) 및 증폭기(336)로 구성된다. 광 다이오드(332)는 광회전기(220)로부터 제공된 반사 광신호를 전기적 신호로 변환하며, 비교기(334)는 변환된 전기적 신호의 레벨을 기준레벨과 비교하여 광신호의 레벨이 기준레벨보다 작은 경우에 제 2 광스위치(310)를 크로스 상태로 절환시키는 제어신호를 생성한다. 이때, 증폭기(336)는 제 2 광스위치(310)의 스위칭 작용에 필요한 전력을 제공하는 역할을 수행한다.The second photodetector 330 detects the power of the input optical signal and performs control to switch the second optical switch 310 to the cross state only when the detected amount of light does not reach the reference level. The second photodetector 330 is composed of a photodiode 332, a comparator 334 and an amplifier 336. The photodiode 332 converts the reflected optical signal provided from the optical rotator 220 into an electrical signal, and the comparator 334 compares the level of the converted electrical signal with a reference level when the level of the optical signal is smaller than the reference level. Generates a control signal for switching the second optical switch 310 to the cross state. In this case, the amplifier 336 serves to provide power for the switching action of the second optical switch 310.

한편, 광파이버 동작 선로(500)는 각각의 노드(110, 120, 130, 140)의 제 1 광스위치(310) 및 제 2 광스위치(210)를 경유하여 임의의 보내는 측 노드와 받는측 노드사이에 연결되어, 보내는측 노드에서 제공되는 광신호를 받는측 노드로 전달하는 경로를 제공한다. 마찬가지로, 광파이버 보호선로(600)는 각각의 노드(110, 120, 130, 140)의 제 1 광스위치(310) 및 제 2 광스위치(210)를 경유하여 광파이버 동작선로(500)와 반대방향으로 임의의 보내는측 노드와 받는측 노드사이에 연결되어, 임의의 두 노드들사이의 광파이버 동작선로(500)가 절단되는 경우에, 보내는측 노드에 의해 절체되어 받는측 노드로 우회하여 광신호를 전달하는 역경로를 제공한다. On the other hand, the optical fiber operation line 500 is formed between any sending node and receiving node via the first optical switch 310 and the second optical switch 210 of each node 110, 120, 130, 140. It provides a path for transmitting the optical signal provided from the sending node to the receiving node. Similarly, the optical fiber protection line 600 is opposite to the optical fiber operation line 500 via the first optical switch 310 and the second optical switch 210 of each node 110, 120, 130, 140. Connected between any sending node and receiving node, when the optical fiber operation line 500 between any two nodes is cut, it is switched by the sending node and bypasses the receiving node to transmit the optical signal. Provide a reverse path.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 광 네트워크의 광학적 절체 구성에서 이루어지는 광학적 절체 동작은 도 1A 및 도 1B를 참조하여 다음과 같이 설명된다.The optical switching operation performed in the optical switching configuration of the optical network of the present invention having the above-described configuration is described as follows with reference to FIGS. 1A and 1B.

먼저, 도 1A에서와 같이, 모든 노드를 연결하는 동작 선로(500)가 정상적으로 동작할 때, 예를들어 노드(110)로부터 생성된 또는 그 이전의 노드에서 제공되는 광신호를 노드(140)로 전달하고자 하는 경우를 설명한다.First, as shown in FIG. 1A, when the operation line 500 connecting all nodes operates normally, for example, an optical signal provided from or before the node 110 to the node 140. The case to convey is explained.

노드(110)에서, 광 분기/결합기(200)를 통하여 입력되는 광신호는 그의 제 1 광스위치(210)를 경유하여 동작 선로(500)로 전달된다. 이때, 광커넥터(240)와 광회전기(220)를 통하여 그의 제 1 광스위치 제어기(230)로 인가되어 검출된 반사 광신호는 기준레벨보다 작기 때문에, 제 1 광스위치(230)는 제 1 광스위치 제어기(230)에 의해 그대로 평형상태로 유지된다. 따라서, 노드(110)로부터 생성된 광신호는 노드(120)과 노드(130)를 거쳐 노드(140)로 입력된다.At the node 110, the optical signal input through the optical splitter / combiner 200 is transmitted to the operation line 500 via its first optical switch 210. At this time, since the reflected optical signal that is detected by being applied to the first optical switch controller 230 through the optical connector 240 and the optical rotor 220 is smaller than the reference level, the first optical switch 230 is the first optical switch. The balance is maintained as it is by the switch controller 230. Accordingly, the optical signal generated from the node 110 is input to the node 140 via the node 120 and the node 130.

한편, 노드(140)에서, 이전 노드로부터 입력되는 광신호는 그의 광분배기(320)에서 분배되어 제 2 광스위치(310)와 제 2 광스위치 제어기(330)로 전달된다. 이때, 제 2 광스위치 제어기(330)는 광검출기(332)를 통해 입력된 광신호를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 레벨이 비교기(334)의 기준레벨보다 작기 때문에, 제 2 광 스위치(310)를 그대로 평형 상태로 유지한다. 광분기/결합기(200)는 제 2 광스위치(310)를 통하여 전달되는 광신호 중의 자신의 파장에 대응하는 신호를 추출하여 가입자에게 전송할 수 있으며, 또한 그를 통하여 다음 단의 노드(110) 로도 전달될 수 도 있다. On the other hand, at the node 140, the optical signal input from the previous node is distributed in the optical splitter 320 and transmitted to the second optical switch 310 and the second optical switch controller 330. At this time, the second optical switch controller 330 converts the optical signal input through the photodetector 332 into an electrical signal, and because the converted level is smaller than the reference level of the comparator 334, the second optical switch 310 ) In equilibrium. The optical branch / combiner 200 may extract a signal corresponding to its wavelength among the optical signals transmitted through the second optical switch 310 and transmit it to the subscriber, and also transmit the signal to the next node 110 through it. It can also be.

그 다음에는 이와 반대로, 도 1B에 도시된 바와 같이, 노드(110)로부터 생성된 광신호를 최종 목적지 노드(140)로 전달하는 중에 노드(120)와 (130)사이의 동작 선로(500)가 절단되는 경우를 설명한다.Then, on the contrary, as shown in FIG. 1B, the operation line 500 between the nodes 120 and 130 is transferred while transmitting the optical signal generated from the node 110 to the final destination node 140. The case where it cut | disconnects is demonstrated.

노드(110)에서 생성된 광신호는 도 1A를 참조하여 설명된 바와 같이, 노드(120)까지 동작 선로(500)를 통하여 전달된다.The optical signal generated at the node 110 is transmitted through the operation line 500 to the node 120, as described with reference to FIG. 1A.

노드(120)에서, 절단된 동작 선로(500)로부터 반사되는 광신호는 커넥터(240)를 거쳐 광회전기(220)에 의해 제 1 광스위치 제어기(230)로 제공된다. 이때 제 1 광스위치 제어기(230)에 의해 검출된 반사 광신호는 동작선로(500)가 정상동작할 때의 기준레벨보다 크기 때문에 제 1 광스위치(210)를 크로스 상태로 제어한다. 이러한 제어에 의해 광신호는, 도 1B에서 점선으로서 표시된 바와 같이, 노드(120)의 제 1 광스위치(210)를 통해 역방향 광신호로서 역방향으로 노드(110)과 노드(140)의 보호선로(600)를 통하여 노드(130)의 제 2 스위치(310)로 전달된다.At the node 120, the optical signal reflected from the cut operation line 500 is provided to the first optical switch controller 230 by the optical rotator 220 via the connector 240. In this case, since the reflected optical signal detected by the first optical switch controller 230 is larger than the reference level when the operation line 500 operates normally, the first optical switch 210 is controlled in a cross state. By this control, the optical signal is reversed as the reverse optical signal through the first optical switch 210 of the node 120, as indicated by the dotted line in FIG. 1B. It is communicated to the second switch 310 of the node 130 through 600.

한편, 노드(130)에서, 동작 선로(500)의 절단으로 인하여, 노드(130)로 입력되는 광신호의 레벨은 적어진다. 이러한 입력 광신호 레벨의 변동은 노드(130)내 제 2 광스위치 제어기(330)에 의해 검출되어 제 2 광스위치(310)를 크로스 상태로 절환되게 한다. 따라서, 도 1B에서 점선으로서 도시된 바와 같이, 노드(130)의 제 2 광스위치(330)를 통과하는 광신호가 제 2 광스위치(310)의 절환된 크로스 경로를 따라 다시 동작선로(500)를 통하여 최종 목적지 노드(140)로 전달되는 것으로 도시 된다.On the other hand, at the node 130, due to the cutting of the operation line 500, the level of the optical signal input to the node 130 is reduced. The change in the input optical signal level is detected by the second optical switch controller 330 in the node 130 to switch the second optical switch 310 to the cross state. Accordingly, as shown by a dotted line in FIG. 1B, the optical signal passing through the second optical switch 330 of the node 130 again moves the operation line 500 along the switched cross path of the second optical switch 310. It is shown to be delivered to the final destination node 140 via.

그 결과, 노드(110)에서 전달되는 광신호는 크로스 상태로 절체된 그의 제 1 스위치(230)의 보호 선로(600)를 통하여 반대 방향으로 노드(110), 노드(140)를 거쳐 다시 노드(130)에서 크로스 상태로 절체된 제 2 광스위치(310)를 거쳐 동작 선로(500)로 이어지는 우회 방식으로 최종 목적지 노드(140)의 제 2 광스위치(310)로 이어지는 자기치유링 네트워크가 형성된다.As a result, the optical signal transmitted from the node 110 passes through the node 110 and the node 140 in the opposite direction through the protective line 600 of its first switch 230 which is switched to the cross state and then again to the node ( A self-healing ring network is formed which leads to the second optical switch 310 of the final destination node 140 in a bypass manner, which leads to the operation line 500 via the second optical switch 310 which is transferred to the cross state at 130. .

마찬가지로, 보호 선로(600)가 절단 나는 경우에는 단지 동작 선로(500)를 통하여 광신호가 우회된 다는 것을 제외하고는 상술한 바와 마찬가지로 동작할 것이다. Likewise, if the protective line 600 is cut off, it will operate as described above except that the optical signal is bypassed only through the operating line 500.

그러므로, 본 발명에 따라서 광통신 네트워크에서 반사 신호를 이용한 광학적 절체 구조는 광통신 네트워크의 효율을 높일 수 있을 뿐아니라 선로를 감시하기 위하여 광증폭기 또는 감시신호를 사용하지 않아도 되기 때문에 비용측면에서 효과적인 장점을 갖는다.Therefore, according to the present invention, the optical switching structure using the reflected signal in the optical communication network not only increases the efficiency of the optical communication network but also has an advantage in terms of cost because it does not require the use of an optical amplifier or a monitoring signal to monitor the line. .

Claims (3)

광통신 네트워크에 있어서,In an optical communication network, 다수의 노드;Multiple nodes; 상기 각각의 노드사이마다 연결되어 있으며, 보내는 측 노드로부터 입력되는 광신호를 받는측 노드로 전달하는 광파이버 동작 선로;An optical fiber operation line connected between each node and transferring an optical signal input from a sending node to a receiving node; 상기 각각의 노드사이마다 연결되어 있으며, 상기 광파이버 동작 선로의 절단시 보내는측 노드의 광신호를 역방향 광신호로서 받는측 노드로 우회하여 전달하는 광파이버 보호 선로를 포함하며;An optical fiber protection line connected between the respective nodes, the optical fiber protection line bypassing and transmitting the optical signal of the sending node to the receiving node as a reverse optical signal when the optical fiber operation line is cut; 상기 각각의 노드는:Each of these nodes is: 상기 입력되는 광신호를 상기 광파이버 동작 선로를 통하여 받는측 노드로 전달하도록 하고, 상기 광파이버 동작 선로의 절단시 상기 입력 광신호가 상기 광파이버 보호 선로를 통하여 상기 역방향 광신호로서 우회하도록 절체하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 절체기능을 갖는 광통신 네트워크. Means for transferring the input optical signal to a receiving node through the optical fiber operation line, and switching the input optical signal to bypass the reverse optical signal through the optical fiber protection line when the optical fiber operation line is cut. Optical communication network having an optical switching function, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 절체 수단은:The method of claim 1 wherein the transfer means is: 상기 입력되는 광신호를 선택적으로 상기 동작 선로를 통하여 전달하는 평형 상태 또는 상기 입력 광신호를 상기 역방향 광신호로서 상기 보호 선로를 통하여 전달하는 크로스 상태로 절체되는 제 1 광 스위치;A first optical switch switched to a balanced state for selectively transmitting the input optical signal through the operation line or a cross state for transmitting the input optical signal as the reverse optical signal through the protection line; 상기 광파이버 절단시 발생되는 반사 광신호의 레벨에 따라 상기 제 1 광스 위치를 상기 평형 상태 또는 크로스 상태로 제어하는 제 1 광스위치 제어기;A first optical switch controller for controlling the first optical switch to the equilibrium state or the cross state according to the level of the reflected optical signal generated when the optical fiber is cut; 상기 역방향 광신호를 상기 제 1 광 스위치로 전달하는 평형 상태 또는 상기 역방향 광신호를 상기 입력광신호로서 상기 제 1 광 스위치를 통하여 전달하는 크로스 상태로 절체되는 제 2 광 스위치;A second optical switch switched to a balanced state for transmitting the reverse optical signal to the first optical switch or to a cross state for transmitting the reverse optical signal as the input optical signal through the first optical switch; 상기 광파이버 절단시 입력되는 광신호 레벨에 따라 상기 제 2 광스위치를 상기 평형 상태 또는 크로스 상태로 제어하는 제 2 광스위치 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학적 절체기능을 갖는 광통신 네트워크.And a second optical switch controller for controlling the second optical switch to the equilibrium state or the cross state according to the optical signal level input when cutting the optical fiber. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광스위치 제어 수단은:The method of claim 1, wherein the first optical switch control means: 상기 반사 광신호를 전기적 신호로 변환하는 광전변환 수단;Photoelectric conversion means for converting the reflected optical signal into an electrical signal; 상기 광전변환 수단에 의해 변환된 반사 광신호의 전기적 신호의 레벨을 제 1 기설정 레벨과 비교하는 비교 수단;Comparison means for comparing a level of an electrical signal of the reflected optical signal converted by the photoelectric conversion means with a first preset level; 상기 비교 수단의 비교결과 전기적 신호의 레벨이 상기 제 1 기설정레벨보다 클 때 상기 광스위치를 상기 크로스 상태로 절체되도록 제어하는 제어기를 구비하며;A controller for controlling the optical switch to be switched to the cross state when the comparison result of the comparing means is higher than the first preset level; 상기 제 2 광스위치 제어 수단은:The second optical switch control means is: 상기 입력되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 광전변환 수단;Photoelectric conversion means for converting the input optical signal into an electrical signal; 상기 광전변환 수단에 의해 변환된 전기적 신호의 레벨을 제 2 기설정 레벨과 비교하는 비교수단;Comparison means for comparing the level of the electrical signal converted by the photoelectric conversion means with a second preset level; 상기 비교 수단의 비교결과 상기 입력 광신호의 전기적 신호의 레벨이 상기 제 2 기설정레벨보다 작을 때 상기 광스위치를 상기 크로스 상태로 절체되도록 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학적 절체기능을 갖는 광통신 네트워크.And a controller for controlling the optical switch to be switched to the cross state when the level of the electrical signal of the input optical signal is smaller than the second preset level as a result of the comparison by the comparing means. Optical communication network.
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