KR100605857B1 - 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크시스템 - Google Patents

대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크시스템 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 수동형 광 가입자 망에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 수동형 광 가입자망에서의 ONU들간의 내부적인 네트워킹이 가능한 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 다수의 수동형 광 가입자망으로 구성된 광 네트워크 시스템에 있어서, 백본망과 연결되고, 가입자로의 하향 신호로 제 1 파장을 사용하여 전송하는 제 1 OLT; 상기 OLT와 연결되어 상기 제 1 파장의 광신호만 통과시키고 나머지는 반사시키는 대역 통과 필터; 및 상기 대역 통과 필터를 통해 전달된 신호를 일 대 N으로 분파하여 전달하는 ODN을 포함하는 제 1 수동형 광 가입자망을 포함하고, 상기 ODN에서 분파되는 N개의 회선 중 하나를 제 2 수동형 광 가입자망의 제 2 OLT로 연결하는 것을 특징으로 함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 수동형 광 가입자망 등에 이용됨.
수동형 광 가입자망, 대역 통과 필터

Description

대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템{Passive Optical Network System of Ring Structure by Using Band Pass Filter}
도 1 은 종래의 다수의 수동형 광 가입자망이 백본망에 연결된 광 네트워크 시스템 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 사용자간 네트워킹이 가능한 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템의 일실시예 구성도.
도 3 은 도 2에 도시된 것과 같은 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템에 있어서 대체망의 운용 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 4 는 도 3 의 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템에 있어서 대체망의 운용 방법에서의 대체할 회선으로의 전환 과정에 대한 상세 흐름도.
본 발명은 수동형 광 가입자 망에 관한 것이다.
수동형 광 가입자망은 수동 소자로 광 통신망을 구성하는 방식으로, 하나의 광선로 종단장치(OLT : Optical Line Termination)에 여러 개의 광선로 가입자장치(ONU : Optical Network Unit)를 연결시키기 때문에 저렴한 비용으로 광 가입자망을 구축할 수 있다.
즉, 기존 광 통신망 구성 방식이 백본망에서 가입자까지 일대일 연결방식을 택하는 것에 반해 수동형 광 가입자 망은 일정 거리까지는 하나의 광선로를 깔고 그 이후부터는 ODN(Optical Distribution Node)를 이용해 여러 개로 회선을 분배하는 일 대 다수(N) 방식이기 때문에 가입자단까지 일 대 일로 광케이블을 포설하는 것보다 구축비용이 저렴하다.
그러나, OLT에서 ODN까지의 광 선로에 이상이 발생할 경우, ONU들은 어떤 서비스도 제공 받을 수 없게 되는 문제점이 발생한다.
도 1 은 종래의 다수의 수동형 광 가입자망이 백본망에 연결된 광 네트워크 시스템 구성도이다.
도 1 은 기간망인 백본(Back Bone)망(100)과 다수의 수동형 광 가입자망이 연결된 형태를 도시한다. 도 1에서 백본망(100)은 OLT1(200-1) 내지 OLT4(200-4)에 각각 1 대1로 연결되며, 각각의 OLT들(200-1 내지 200-4)은 각각의 독립적인 수동형 광 가입자망을 구성한다.
즉, OLT1(200-1)을 예로 들면, ODN(300-1)으로 하나의 광 선로를 통해 연결되고 ODN(300-1)을 통해 다수의 ONU들(400-1 내지 400-3)로 연결된다.
이와 같이 구성된 종래의 수동형 광 가입자망으로 구성된 광 네트워크 시스 템에서는 선로에서 에러가 발생하는 경우, 대체 망을 구현하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 경우 OLT(100-1 내지 100-4)와 사용자(ONU)간에 하나의 광선로로 연결되어 있어, 하나의 사용자가 같은 OLT내의 다른 사용자 사이를 네트 워크로 연결하기 위해서는 하나의 사용자의 신호가 OLT까지 전송된 후 경로를 거슬러 돌아 와야 하는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수동형 광 가입자망에서의 ONU들간의 내부적인 네트워킹이 가능한 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, OLT로부터 ODN까지의 회선이 두절될 경우, 주변의 OLT를 이용하여 네트워크를 유지 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 수동형 광 가입자망으로 구성된 광 네트워크 시스템에 있어서, 백본망과 연결되고, 가입자로의 하향 신호로 제 1 파장을 사용하여 전송하는 제 1 OLT; 상기 OLT와 연결되어 상기 제 1 파장의 광신호만 통과시키고 나머지는 반사시키는 대역 통과 필터; 및 상기 대역 통과 필터를 통해 전달된 신호를 일 대 N으로 분파하여 전달하는 ODN을 포함하는 제 1 수 동형 광 가입자망을 포함하고, 상기 ODN에서 분파되는 N개의 회선 중 하나를 제 2 수동형 광 가입자망의 제 2 OLT로 연결하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 있어서의 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템에서는 OLT와 ODN의 사이에 파이버 대역 통과 필터(Fiber Band Pass Filter)를 사용하여 사용자(ONU)들 사이의 내부적 네트워킹을 가능하게 하고, ODN으로부터 나오는 회선 중 하나의 회선을 이웃한 OLT로 연결하여 어떤 OLT가 그 기능을 못 할 경우 대체망으로 동작하는 것이 가능하도록 구성된다.
도 2 는 본 발명에 따른 사용자간 네트워킹이 가능한 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 2 에 도시된 다수의 PON간의 링 구조의 광 네트워크 시스템은, 기간망인 백본망(100), 백본망(100)과 각각 1대 1로 연결된 다수의 OLT들(200-1 내지 200-4), 각각의 OLT들(200-1 내지 200-4)와 ODN(300-1 내지 300-4) 사이에 위치하며 특정의 파장에 대해서만 통과를 시키는 대역 통과 필터인 FBG(21-1 내지 21-4), OLT의 신호를 1대 N으로 분파하는 ODN(300-1 내지 300-4) 및 각각의 ODN(300-1 내지 300-4)에 각각 연결되는 다수의 가입자측 장치인 ONU들로 구성된다.
여기서, 본 발명은 각각의 ODN(300-1 내지 300-4)에서 하나의 회선을 이웃한 OLT로 할당한다.
이에 따른, 링 구조의 광 네트워크 시스템의 동작을 이하에서 살펴보기로 한다. 이하에서 살펴 볼 본 발명의 구조는 OLT1(200-1) 과 OLT2(200-2)의 동작이며, 이와 같은 2개의 OLT간의 동작을 통해 복수의 OLT간의 동작을 유추하는 것은 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
우선, 백본망(100)으로부터 하향 신호를 전달받은 OLT1(200-1)은 광 선로를 통해 λ0(예을 들어1550nm)의 파장으로 전송한다. OLT1(200-1)과 ODN(300-1)사이에 도시된 FBG(Fiber Bragg Grating)(21-1)는 특정 파장대만 통과 시키고 나머지 파장대는 반사하는 것으로 λ0의 파장만을 통과시킨다.
이와 같이 전송된 λ0의 파장을 가지는 광신호는 ODN(300-1)을 통해 복수의 ONU들과 이웃한 OLT2(200-2)로 전송된다. 여기서, OLT2(200-2)는 λ1(예를 들어 1300nm)의 파장으로 전송한다.
그리고, OLT1(200-1)에 속한 각각의 ONU들은 λ0의 파장의 광송수신기(22-1)와 λ1의 파장의 광송수신기(22-2)를 포함하며, 각각의 ONU들은 OLT1(200-1)로의 상향 광신호를 전달하는 경우는 λ0의 파장으로 송신한다. 한편, 같은 ONT1(200-1) 내의 ONU들 간의 전송을 위해서는 λ1의 파장으로 송신한다.
이와 같이 사용하면, 상향 신호는 λ0의 파장으로 송신되므로 FBG(Fiber Bragg Grating)(21-1)를 통과하여 OLT1(200-1)로 전송되고, ONU들 간의 전송을 위해서는 λ1의 파장으로 송신되므로 FBG(Fiber Bragg Grating)(21-1)를 통과하지 못하고 반사되어 다시 ODN(300-1)을 통해 각각의 ONU들로 전송이 된다. 따라서, ONU들간의 네트워킹이 가능하게 된다.
같은 방법으로 OLT2(200-2)가 OLT1(200-1)이 정상 동작하지 않을 경우 대체망으로의 사용이 가능해진다. 즉, ODN(300-1)의 하나의 회선을 통해 OLT1(200-1)과 연결되어 있는 OLT2(200-2)는, OLT1(200-1)이 에러인 경우 λ1의 파장으로 OLT1(200-1)에 포함된 ONU들로 송신할 수 있다. 즉, OLT2(200-2)가 λ1의 파장으로 ODN(300-1)과 연결된 회선을 통해 송신하면, λ1의 파장으로 송신되므로 FBG(Fiber Bragg Grating)(21-1)를 통과하지 못하고 반사되어 다시 ODN(300-1)을 통해 각각의 ONU들로 전송이 된다.
이러한 방식으로 이웃한 PON 간에는 2개 파장 대역 λ0, λ1을 번갈아 사용하도록 반복적으로 연결하면 본 발명에 따른 링 구조의 광 네트워크 시스템을 형성한다.
도 2 에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 링 구조의 광 네트워크 시스템의 실시예에서는 OLT1(200-1), OLT3(200-3)의 홀수 번째의 통상의 상하향 스트림은 λ0의 파장을 쓰고, ONU들간의 내부적 네트워킹을 위한 스트림은 λ1의 파장을 사용한다. 한편, OLT2(200-2), OLT4(200-4)의 짝수 번째의 통상의 상하향 스트림은 λ1의 파장을 쓰고, ONU들간의 내부적 네트워킹을 위한 스트림은 λ0의 파장을 사용한다.
따라서, OLT1(200-1)이 λ0의 파장 대역으로 ONU들과 교신하나 이것이 두절 될 경우, ONU는 서로의 네트워킹을 위해 사용하는 λ1의 파장 대역으로 OLT2(200-2)와 교신을 하여 통신의 단절을 막을 수 있다. 이 때, OLT2(200-2)는 OLT1(200-1)에 속한 ONU들에 대해 OLT2(200-2)로 OLT가 바뀌었음을 알리고 각각의 ONU들은 OLT1(200-1)이 복구 될 때까지 OLT2(200-2)와 교신하게 된다.
도 3 은 도 2에 도시된 것과 같은 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템에 있어서 대체망의 운용 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
우선, 각각의 OLT(200-1 내지 200-4)들로부터 하향 신호의 에러 여부를 체크한다(31). 여기서, 하향 신호의 에러 여부의 체크는 특정의 OLT에 속한 각각의 ONU들로부터의 에러 메시지를 이웃한 OLT가 수신하거나, 이웃한 OLT가 직접 특정의 OLT의 에러 사실을 감지할 수 있다.
그리고, 에러인 OLT가 있는 지를 확인하여(32), 없으면 계속해서 에러를 체크하고, 있으면 에러인 OLT를 대체할 회선이 있는지를 확인한다(33).
그리고, 확인 결과 대체할 회선이 없으면 회선의 이상으로 해당 OLT를 에러 처리하고(35), 대체할 회선이 있으면 해당 회선으로 전환한다(34).
도 4 는 도 3 의 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템에 있어서 대체망의 운용 방법에서의 대체할 회선으로의 전환 과정에 대한 상세 흐름도이다.
우선, 대체할 회선으로 선택된 대체 OLT에 대해 에러인 OLT로 전달하고자하는 신호를 전송한다(41).
그리고, 대체 OLT가 에러인 OLT에 속한 ONU들에 대해 OLT가 바뀌었음을 알리고, 그에 따라 에러인 OLT에 속한 ONU들은 종래의 전송 파장이 아닌 내부 네트워크를 위한 파장으로 상향 신호를 전송한다(42). 즉, 입력된 에러인 OLT에 속한 ONU들의 신호를 대체 OLT를 통해 백본망으로 송신한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 대역 통과 필터를 이용하여 수동형 광 가입자망에서의 ONU들간의 내부적인 네트워킹이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, OLT로부터 ODN까지의 회선이 두절될 경우, 주변의 OLT를 이용하여 네트워크를 유지 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 다수의 수동형 광 가입자망으로 구성된 광 네트워크 시스템에 있어서,
    백본망과 연결되고, 가입자로의 하향 신호로 제 1 파장을 사용하여 전송하는 제 1 OLT(Optical Line Termination);
    상기 제 1 OLT와 연결되어 상기 제 1 파장의 광신호만 통과시키고 나머지는 반사시키는 대역 통과 필터; 및
    상기 대역 통과 필터를 통해 전달된 신호를 일 대 N으로 분파하여 전달하는 ODN(Optical Distribution Node)을 포함하는 제 1 수동형 광 가입자망을 포함하고,
    상기 ODN에서 분파되는 N개의 회선 중 하나를 제 2 수동형 광 가입자망의 제 2 OLT로 연결하는 것을 특징으로 하는 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 OLT는 제 2 파장의 광신호를 사용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 수동형 광 가입자망의 ONU(Optical Network Unit)들 각각은,
    상기 제 1 OLT로의 상향 신호의 전송을 위한 제 1 파장의 광 송신부; 및
    상기 대역 통과 필터의 반사에 의해 상기 제 1 수동형 광 가입자망의 다른 ONU들로의 데이터 전송을 위한 제 2 파장의 광 송신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 OLT의 이상이 발생할 경우,
    상기 제 2 OLT가, 상기 제 1 수동형 광 가입자망의 상기 제1 OLT의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 OLT는, 상기 제 1 수동형 광 가입자망의 ONU들에 대한 하향 신호를 상기 제 2 파장의 광신호로, 상기 제 2 OLT와 연결된 ODN에서 분파되는 N개의 회선 중 하나를 통해 전송하고, 상기 대역 통과 필터의 반사에 의해 상기 제 1 수동형 광 가입자망의 ONU들에 대해 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터는,
    FBG(Fiber Bragg Grating) 필터 인 것을 특징으로 하는 대역 통과 필터를 이용한 링 구조의 수동형 광 네트워크 시스템.
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