KR100630118B1 - 망간 광섬유 공유 시스템 - Google Patents

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KR100630118B1 KR1020050033323A KR20050033323A KR100630118B1 KR 100630118 B1 KR100630118 B1 KR 100630118B1 KR 1020050033323 A KR1020050033323 A KR 1020050033323A KR 20050033323 A KR20050033323 A KR 20050033323A KR 100630118 B1 KR100630118 B1 KR 100630118B1
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Abstract

본 발명에 따라 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템은, 상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 제1 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 제2 광스위칭부를 통해 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 제1 광스위칭부와; 상기 제2 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제2 간선 광섬유로부터 제2 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 광스위칭부를 통해 상기 제2 중앙 기지국과 상기 제1 간선 광섬유를 연결하는 상기 제2 광스위칭부를 포함한다.
수동형 광가입자망, 중앙 기지국, 지역 기지국, 자기 치유, 광섬유 공유

Description

망간 광섬유 공유 시스템{INTERNETWORK OPTICAL FIBER SHARING SYSTEM}
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 망간 광섬유 공유 시스템을 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 도시된 제1 및 제2 수동형 광가입자망에서 사용되는 파장 대역을 나타낸 도면,
도 3은 도 1에 도시된 제1 중앙 기지국의 제N 광송수신기의 제N 파장선택 결합기를 나타내는 도면,
도 4는 도 1에 도시된 제1 광스위칭부의 파장선택 결합기를 나타내는 도면,
도 5는 도 1에 도시된 제1 간선 광섬유에 장애가 발생한 경우에 망간 광섬유 공유 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 망간 광섬유 공유 시스템을 나타내는 도면,
도 7은 도 6에 도시된 제1 간선 광섬유에 장애가 발생한 경우에 망간 광섬유 공유 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 광네트웍(optical network)의 광섬유 장애를 치유하는 시스템에 관한 것으로서, 특히 수동형 광가입자망(passive optical network: PON)의 광섬유 장애를 치유할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
파장분할다중(wavelength-division-multiplexed: WDM) 방식의 수동형 광가입자망은 각 가입자에게 고유의 파장을 각각 부여하여 통신의 비밀을 확실히 보장하고, 각 가입자가 요구하는 별도의 통신 서비스 또는 통신 용량의 확대를 쉽게 수용할 수 있다. 또한, 새 가입자에게 부여될 고유의 파장을 추가함으로써 쉽게 가입자의 수를 확대할 수 있다. 일반적으로 파장분할다중 방식의 수동형 광가입자망은 이중 성형(star) 구조를 사용하는데, 중앙 기지국(central office: CO)부터 가입자들의 인접 지역에 설치된 지역 기지국(remote node: RN)까지는 하나의 간선 광섬유(feeder fiber)로 연결되고, 상기 지역 기지국부터 각 가입자 장치(subscriber device)까지는 독립된 분배 광섬유(distribution fiber)로 연결된다. 다중화된 하향 광신호들은 간선 광섬유를 통하여 지역 기지국으로 전송되며 지역 기지국에 위치한 파장분할 다중화기에 의해 역다중화된 후, 분배 광섬유를 통하여 각 가입자 장치에 전송된다. 각 가입자 장치로부터 출력되는 상향 광신호는 상기 지역 기지국으로 전송되며, 상기 지역 기지국의 파장분할 다중화기에 입력된 상향 광신호들은 파장분할 다중화된 후 상기 중앙 기지국으로 전송된다.
성형 구조를 갖는 파장분할다중 방식의 수동형 광가입자망에서 예기치 못한 간선 광섬유의 장애(절단 및 열화 사고)가 발생하면 중앙 기지국과 가입자 간에 전송되는 모든 대용량의 데이터를 잃어버리게 되므로, 광섬유 장애를 신속히 감지하여 복구하여야만 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 한 수동형 광가입자망 내에서 중앙 기지국과 지역 기지국을 동작 간선 광섬유(working feeder fiber)와 보호 간선 광섬유(protection feeder fiber)로 연결함으로써, 상기 동작 간선 광섬유의 장애시 상기 보호 간선 광섬유로 스위칭(switching)하는 자기 치유(self healing) 기술이 공지된 바 있다.
그러나 동작 및 보호 간선 광섬유들이 인접하게 설치됨으로 인하여 양자에 동시에 장애가 발생할 가능성이 크며, 이러한 경우에 상술한 바와 같은 종래의 자기 치유 기술은 쓸모가 없게 된다는 문제점이 있다.
따라서, 성형 구조를 갖는 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유의 장애를 치유할 수 있는 새로운 시스템이 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 성형 구조를 갖는 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유의 장애를 치유할 수 있는 시스템을 제공함에 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따라 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템은, 상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 제1 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 제2 광스위칭부를 통해 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 제1 광스위칭부와; 상기 제2 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제2 간선 광섬유로부터 제2 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 광스위칭부를 통해 상기 제2 중앙 기지국과 상기 제1 간선 광섬유를 연결하는 상기 제2 광스위칭부를 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따라 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템은, 상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 광스위칭부와; 상기 제1 간선 광섬유와 상기 제1 지역 기지국을 연결하며, 상기 제1 또는 제2 간선 광섬유로부터 입력된 하향 광신호를 상기 제1 지역 기지국으로 출력하는 광분배부를 포함한다.
또한, 본 발명의 제3 측면에 따라 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템은, 상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 광스위칭부를 포함하며, 상기 광스위칭부는, 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트에 연결된 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 포트에 연결된 상기 제1 간선 광섬유 또는 상기 제3 포트에 연결된 상기 제2 간선 광섬유를 선택적으로 연결하는 광스위치와; 상기 광스위치의 제3 포트와 상기 제2 간선 광섬유를 연결하며, 상기 광스위치로부터 입력된 하향 광신호를 상기 제2 간선 광섬유로 출력하는 파장선택 결합기를 포함한다.
이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능이나 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 망간 광섬유 공유 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 및 제2 수동형 광가입자망에서 사용되는 파장 대역을 나타낸 도면이다. 도 1에는, 제1 수동형 광가입자망(100)과, 제2 수동형 광가입자망(200)과, 상기 제1 및 제2 수동형 광가입자망(100,200)을 서로 연결하는 상기 망간 광섬유 공유 시스템(internetwork optical fiber sharing system, 300)이 도시되어 있다.
상기 제1 수동형 광가입자망(100)은 제1 중앙 기지국(CO, 110)과, 상기 제1 중앙 기지국(110)과 제1 간선 광섬유(140)를 통해 연결된 제1 지역 기지국(RN, 150)과, 상기 제1 지역 기지국(150)과 제1 그룹(160)의 제1 내지 제N 분배 광섬유(160-1~160-N)를 통해 연결된 제1 그룹(170)의 제1 내지 제N 가입자 장치(subscriber device: SUB, 170-1~170-N)를 포함한다.
상기 제2 수동형 광가입자망(200)은 제2 중앙 기지국(210)과, 상기 제2 중앙 기지국(210)과 제2 간선 광섬유(240)를 통해 연결된 제2 지역 기지국(250)과, 상기 제2 지역 기지국(250)과 제2 그룹(260)의 제1 내지 제N 분배 광섬유(260-1~260-N)를 통해 연결된 제2 그룹(270)의 제1 내지 제N 가입자 장치(270-1~270-N)를 포함한다.
상기 망간 광섬유 공유 시스템(300)은 상기 제1 중앙 기지국(110)과 상기 제1 간선 광섬유(140)를 연결하는 제1 광스위칭부(optical switching part: OSP, 310)와, 상기 제1 간선 광섬유(140)와 상기 제1 지역 기지국(150)을 연결하는 제1 광분배부(optical distribution part: ODP, 330)와, 상기 제2 중앙 기지국(210)과 상기 제2 간선 광섬유(240)를 연결하는 제2 광스위칭부(320)와, 상기 제2 간선 광섬유(240)와 상기 제2 지역 기지국(250)을 연결하는 제2 광분배부(340)와, 상기 제1 광스위칭부(310)와 상기 제2 광스위칭부(320)를 연결하는 제1 보호용 광섬유(protection fiber, 302)와, 상기 제1 광분배부(330)와 상기 제2 광분배부(340)를 연결하는 제2 보호용 광섬유(304)를 포함한다.
도 1은 상기 제1 및 제2 간선 광섬유(140,240) 중 어느 하나에도 장애가 발생하지 않은 정상 상태를 나타낸다.
상기 제1 중앙 기지국(110)은 제1 내지 제N 광송수신기(optical transceiver: TRX, 120-1~120-N)와, 파장분할 다중화기(wavelength division multiplexer: WDM, 130)를 포함한다.
상기 제1 내지 제N 광송수신기(120-1~120-N)는 서로 동일한 구성을 가지며, 상기 제N 광송수신기(120-N)는 제1 하향 파장 대역(410)의 제N 하향 광신호(λN)를 출력하는 제N 하향 광송신기(downstream optical transmitter: DTX, 122-N)와, 제1 상향 파장 대역(420)의 제(2N) 상향 광신호(λ(2N))를 수신하는 제N 상향 광수신기(upstream optical receiver: URX, 124-N)와, 제N 파장선택 결합기(wavelength selective coupler, 126-N)를 포함한다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 중앙 기지국의 제N 광송수신기의 제N 파장선택 결합기를 나타내는 도면이다. 상기 제N 파장선택 결합기(126-N)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 파장분할 다중화기(130)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제N 하향 광송신기(122-N)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제N 상향 광수신기(124-N)와 연결된다. 상기 제N 파장선택 결합기(126-N)는 제2 포트에 입력된 제N 하향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제1 포트에 입력된 제(2N) 상향 광신호를 제3 포트로 출력한다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 파장분할 다중화기(130)는 다중화 포트와 제1 내지 제N 역다중화 포트를 구비하며, 상기 다중화 포트는 상기 제1 광스위칭부(310)와 연결되고, 상기 제1 내지 제N 역다중화 포트는 상기 제1 내지 제N 광송수신기(120-1~120-N)와 차례로 일대일 연결된다. 상기 파장분할 다중화기(130)는 제1 내지 제N 역다중화 포트에 입력된 제1 하향 파장 대역(410)의 제1 내지 제N 하향 광신호(λ1~λN)를 파장분할 다중화하여 다중화 포트로 출력하고, 다중화 포트에 입력된 제1 상향 파장 대역(420)의 제(N+1) 내지 제(2N) 상향 광신호(λ(N+1)~λ(2N))를 파장분할 역다중화하여 제1 내지 제N 역다중화 포트로 차례로 일대일 출력한다.
상기 제1 광스위칭부(310)는 광스위치(312)와, 파장선택 결합기(314)와, 광분배기(optical distributor, 316)를 포함한다.
상기 광스위치(312)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 파장분할 다중화기(130)의 다중화 포트와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광분배기(316)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(314)와 연결된다. 상기 광스위치(312)는 제1 포트를 제2 포트 또는 제3 포트와 선택적으로 연결한다. 상기 광스위치(312)는 상기 제1 간선 광섬유(140)로부터 제1 상향 파장 대역(420)의 상향 광신호가 수신되지 않는 보호 상태인 경우(즉, 상기 제1 간선 광섬유(140)에 장애가 발생한 경우)에 제1 포트와 제3 포트를 연결하고, 정상 상태인 경우에 제1 포트와 제2 포트를 연결한다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 광스위칭부의 파장선택 결합기를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참고하면, 상기 파장선택 결합기(314)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 보호용 광섬유(302)를 통해 상기 제2 광스위칭부(320)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(312)의 제3 포트와 연결 되며, 상기 제3 포트는 상기 광분배기(316)와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)과 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 된다. 상기 파장선택 결합기(314)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 광분배기(316)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 간선 광섬유(140)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(312)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(314)의 제3 포트와 연결된다. 상기 광분배기(316)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호를 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제1 광분배부(330)는 제1 및 제2 광분배기(332,336)와, 파장선택 결합기(334)를 포함한다.
상기 제1 광분배기(332)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 간선 광섬유(140)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 광분배기(336)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(334)와 연결된다. 상기 제1 광분배기(332)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호를 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제2 광분배기(336)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 지역 기지국(150)의 파장분할 다중화기(155)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제1 광분배기(332)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(334)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제2 광분배기(336)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 파장선택 결합기(334)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 보호용 광섬유(304)를 통해 상기 제2 광분배부(340)와 연결되고, 상기 제2 포트는 제2 광분배기(336)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 광분배기(332)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)과 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 된다. 상기 파장선택 결합기(334)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 지역 기지국(150)은 파장분할 다중화기(155)를 포함한다.
상기 파장분할 다중화기(155)는 다중화 포트와 제1 내지 제N 역다중화 포트를 구비하며, 상기 다중화 포트는 상기 제1 광분배부(330)의 제2 광분배기(336)의 제1 포트와 연결되고, 상기 제1 내지 제N 역다중화 포트는 상기 제1 그룹(160)의 분배 광섬유들(160-1~160-N)과 차례로 일대일 연결된다. 상기 파장분할 다중화기 (155)는 다중화 포트에 입력된 제1 하향 파장 대역(410)의 제1 내지 제N 하향 광신호를 파장분할 역다중화하여 제1 내지 제N 역다중화 포트로 차례로 일대일 출력하고, 제1 내지 제N 역다중화 포트에 입력된 제1 상향 파장 대역의 제(N+1) 내지 제(2N) 상향 광신호를 파장분할 다중화하여 다중화 포트로 출력한다.
상기 제1 그룹(170)의 제1 내지 제N 가입자 장치(170-1~170-N)는 서로 동일한 구성을 가지며, 상기 제N 가입자 장치(170-N)는 제1 상향 파장 대역(420)의 제(2N) 상향 광신호를 출력하는 제N 상향 광송신기(172-N)와, 제1 하향 파장 대역(410)의 제N 하향 광신호를 수신하는 제N 하향 광수신기(174-N)와, 제N 파장선택 결합기(176-N)를 포함한다. 상기 제N 파장선택 결합기(176-N)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 그룹(160)의 제N 분배 광섬유(160-N)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제N 상향 광송신기(172-N)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제N 하향 광수신기(174-N)와 연결된다. 상기 제N 파장선택 결합기(176-N)는 제2 포트에 입력된 제(2N) 상향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제1 포트에 입력된 제N 하향 광신호를 제3 포트로 출력한다.
상기 제2 중앙 기지국(210)은 제1 내지 제N 광송수신기(220-1~220-N)와, 파장분할 다중화기(230)를 포함한다.
상기 제1 내지 제N 광송수신기(220-1~220-N)는 서로 동일한 구성을 가지며, 상기 제N 광송수신기(220-N)는 제2 하향 파장 대역(430)의 제(3N) 하향 광신호(λ(3N))를 출력하는 제N 하향 광송신기(222-N)와, 제2 상향 파장 대역(440)의 제(4N) 상향 광신호(λ(4N))를 수신하는 제N 상향 광수신기(224-N)와, 제N 파장선택 결합기(226-N)를 포함한다. 상기 제N 파장선택 결합기(226-N)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 파장분할 다중화기(230)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제N 하향 광송신기(222-N)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제N 상향 광수신기(224-N)와 연결된다. 상기 제N 파장선택 결합기(226-N)는 제2 포트에 입력된 제(3N) 하향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제1 포트에 입력된 제(4N) 상향 광신호를 제3 포트로 출력한다.
상기 파장분할 다중화기(230)는 다중화 포트와 제1 내지 제N 역다중화 포트를 구비하며, 상기 다중화 포트는 상기 제2 광스위칭부(320)와 연결되고, 상기 제1 내지 제N 역다중화 포트는 상기 제1 내지 제N 광송수신기(220-1~220-N)와 차례로 일대일 연결된다. 상기 파장분할 다중화기(230)는 제1 내지 제N 역다중화 포트에 입력된 제2 하향 파장 대역(430)의 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호를 파장분할 다중화하여 다중화 포트로 출력하고, 다중화 포트에 입력된 제2 상향 파장 대역(440)의 제(3N+1) 내지 제(4N) 상향 광신호를 파장분할 역다중화하여 제1 내지 제N 역다중화 포트로 차례로 일대일 출력한다.
상기 제2 광스위칭부(320)는 광스위치(322)와, 파장선택 결합기(324)와, 광분배기(326)를 포함한다.
상기 광스위치(322)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 파장분할 다중화기(230)의 다중화 포트와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광분배 기(326)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(324)와 연결된다. 상기 광스위치(322)는 제1 포트를 제2 포트 또는 제3 포트와 선택적으로 연결한다. 상기 광스위치(322)는 상기 제2 간선 광섬유(240)로부터 제2 상향 파장 대역(440)의 상향 광신호가 수신되지 않는 보호 상태인 경우(즉, 상기 제2 간선 광섬유(240)에 장애가 발생한 경우)에 제1 포트와 제3 포트를 연결하고, 정상 상태인 경우에 제1 포트와 제2 포트를 연결한다.
상기 파장선택 결합기(324)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 보호용 광섬유(302)를 통해 상기 제1 광스위칭부(310)의 파장선택 결합기(314)의 제1 포트와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(322)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 광분배기(326)와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)과 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)의 입출력 통로가 된다. 상기 파장선택 결합기(324)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 광분배기(326)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 간선 광섬유(240)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(322)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(324)의 제3 포트와 연결된다. 상기 광분배기(326)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제2 광분배부(340)는 제1 및 제2 광분배기(342,346)와, 파장선택 결합기(344)를 포함한다.
상기 제1 광분배기(342)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 간선 광섬유(240)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 광분배기(346)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(344)와 연결된다. 상기 제1 광분배기(342)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제2 광분배기(346)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 지역 기지국(250)의 파장분할 다중화기(255)과 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제1 광분배기(342)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 파장선택 결합기(344)의 제2 포트와 연결된다. 상기 제2 광분배기(346)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 파장선택 결합기(344)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 보호용 광섬유(304)를 통해 상기 제1 광분배부(330)의 파장선택 결합기(334)의 제1 포트와 연결되고, 상기 제2 포트는 제2 광분배기(346)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 광분배기(342)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)과 제2 하향 및 상향 파장 대역 (430,440)의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역(430,440)의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역(410,420)의 입출력 통로가 된다. 상기 파장선택 결합기(344)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 제2 지역 기지국(250)은 파장분할 다중화기(255)를 포함한다.
상기 파장분할 다중화기(255)는 다중화 포트와 제1 내지 제N 역다중화 포트를 구비하며, 상기 다중화 포트는 상기 제2 광분배부(340)의 제2 광분배기(346)의 제1 포트와 연결되고, 상기 제1 내지 제N 역다중화 포트는 상기 제2 그룹(260)의 제1 내지 제N 분배 광섬유(260-1~260-N)와 차례로 일대일 연결된다. 상기 파장분할 다중화기(255)는 다중화 포트에 입력된 제2 하향 파장 대역(430)의 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호를 파장분할 역다중화하여 제1 내지 제N 역다중화 포트로 차례로 일대일 출력하고, 제1 내지 제N 역다중화 포트에 입력된 제2 상향 파장 대역(440)의 제(3N+1) 내지 제(4N) 상향 광신호를 파장분할 다중화하여 다중화 포트로 출력한다.
상기 제2 그룹(270)의 제1 내지 제N 가입자 장치(270-1~270-N)는 서로 동일한 구성을 가지며, 상기 제N 가입자 장치(270-N)는 제2 상향 파장 대역(440)의 제(4N) 상향 광신호를 출력하는 제N 상향 광송신기(272-N)와, 제2 하향 파장 대역(430)의 제(3N) 하향 광신호를 수신하는 제N 하향 광수신기(274-N)와, 제N 파장선택 결합기(276-N)를 포함한다. 상기 제N 파장선택 결합기(276-N)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 그룹(260)의 제N 분배 광섬유(260-N) 와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제N 상향 광송신기(272-N)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제N 하향 광수신기(274-N)와 연결된다. 상기 제N 파장선택 결합기(276-N)는 제2 포트에 입력된 제(4N) 상향 광신호를 제1 포트로 출력하고, 제1 포트에 입력된 제(3N) 하향 광신호를 제3 포트로 출력한다.
정상 상태에서, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(300) 내에서의 하향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다. 상기 제1 및 제2 광스위칭부(310,320)의 광스위치들(312,322)은 각각 제1 포트와 제2 포트가 연결된다.
상기 제1 중앙 기지국(110)에서 생성된 제1 내지 제N 하향 광신호는 상기 제1 광스위칭부(310)의 광스위치(312) 및 광분배기(316)와, 제1 간선 광섬유(140)와, 상기 제1 광분배부(330)의 제1 및 제2 광분배기(332,336)를 차례로 지나서 상기 제1 지역 기지국(150)의 파장분할 다중화기(155)에 입력된다. 상기 제2 중앙 기지국(210)에서 생성된 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호는 상기 제2 광스위칭부(320)의 광스위치(322) 및 광분배기(326)와, 제2 간선 광섬유(240)와, 상기 제2 광분배부(340)의 제1 및 제2 광분배기(342,346)를 차례로 지나서 상기 제2 지역 기지국(250)의 파장분할 다중화기(255)에 입력된다.
정상 상태에서, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(300) 내에서의 상향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다.
상기 제1 그룹(170)의 제1 내지 제N 가입자 장치(170-1~170-N)에서 생성된 제(N+1) 내지 제(2N) 상향 광신호는 상기 제1 지역 기지국(150)의 파장분할 다중화기(155)에 의해 다중화된 후, 상기 제1 광분배부(330)의 제2 및 제1 광분배기 (336,332)와, 제1 간선 광섬유(140)와, 상기 제1 광스위칭부(310)의 광분배기(316) 및 광스위치(312)를 차례로 지나서 상기 제1 중앙 기지국(110)의 파장분할 다중화기(130)에 입력된다. 상기 제2 그룹(270)의 제1 내지 제N 가입자 장치(270-1~270-N)에서 생성된 제(3N+1) 내지 제(4N) 상향 광신호는 상기 제2 지역 기지국(250)의 파장분할 다중화기(255)에 의해 다중화된 후, 상기 제2 광분배부(340)의 제2 및 제1 광분배기(346,342)와, 제2 간선 광섬유(240)와, 상기 제2 광스위칭부(320)의 광분배기(326) 및 광스위치(322)를 차례로 지나서 상기 제2 중앙 기지국(210)의 파장분할 다중화기(230)에 입력된다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 간선 광섬유(140)에 장애가 발생한 경우에 상기 망간 광섬유 공유 시스템(300)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
상기 제1 간선 광섬유(140)에 장애가 발생한 경우에, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(300) 내에서의 하향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다. 상기 제1 광스위칭부(310)의 광스위치(312)는 제1 포트와 제3 포트를 연결하며, 상기 제2 광스위칭부(320)의 광스위치(322)는 제1 포트와 제2 포트를 연결한다. 즉, 상기 제1 광스위칭부(310)의 광스위치(312)는 상기 제1 간선 광섬유(140)로부터 상향 광신호가 입력되지 않음을 감지하여 스위칭을 수행하고, 상기 제2 광스위칭부(320)의 광스위치(322)는 상기 제2 간선 광섬유(240)로부터 상향 광신호가 정상적으로 수신되므로 스위칭을 수행하지 않는다.
상기 제1 중앙 기지국(110)에서 생성된 제1 내지 제N 하향 광신호는 상기 제1 광스위칭부(310)의 광스위치(312) 및 파장선택 결합기(314)와, 상기 제1 보호용 광섬유(302)와, 상기 제2 광스위칭부(320)의 파장선택 결합기(324) 및 광분배기(326)와, 제2 간선 광섬유(240)와, 상기 제2 광분배부(340)의 제1 광분배기(342) 및 파장선택 결합기(344)와, 상기 제2 보호용 광섬유(304)와, 상기 제1 광분배부(330)의 파장선택 결합기(334) 및 제2 광분배기(336)를 차례로 지나서 상기 제1 지역 기지국(150)의 파장분할 다중화기(155)에 입력된다. 상기 제2 중앙 기지국(210)에서 생성된 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호는 상기 제2 광스위칭부(320)의 광스위치(322) 및 광분배기(326)와, 제2 간선 광섬유(240)와, 상기 제2 광분배부(340)의 제1 및 제2 광분배기(342,346)를 차례로 지나서 상기 제2 지역 기지국(250)의 파장분할 다중화기(255)에 입력된다.
상기 제1 간선 광섬유(140)에 장애가 발생한 경우에, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(300) 내에서의 상향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다.
상기 제1 그룹(170)의 제1 내지 제N 가입자 장치(170-1~170-N)에서 생성된 제(N+1) 내지 제(2N) 상향 광신호는 상기 제1 지역 기지국(150)의 파장분할 다중화기(155)에 의해 다중화된 후, 상기 제1 광분배부(330)의 제2 광분배기(336) 및 파장선택 결합기(334)와, 상기 제2 보호용 광섬유(304)와, 상기 제2 광분배부(340)의 파장선택 결합기(344) 및 제1 광분배기(342)와, 제2 간선 광섬유(240)와, 상기 제2 광스위칭부(320)의 광분배기(326) 및 파장선택 결합기(324)와, 상기 제1 보호용 광섬유(302)와, 상기 제1 광스위칭부(310)의 파장선택 결합기(314) 및 광스위치(312)를 차례로 지나서 상기 제1 중앙 기지국(110)의 파장분할 다중화기(130)에 입력된다. 상기 제2 그룹(270)의 제1 내지 제N 가입자 장치(270-1~270-N)에서 생성된 제 (3N+1) 내지 제(4N) 상향 광신호는 상기 제2 지역 기지국(250)의 파장분할 다중화기(255)에 의해 다중화된 후, 상기 제2 광분배부(340)의 제2 및 제1 광분배기(346,342)와, 제2 간선 광섬유(240)와, 상기 제2 광스위칭부(320)의 광분배기(326) 및 광스위치(322)를 차례로 지나서 상기 제2 중앙 기지국(210)의 파장분할 다중화기(230)에 입력된다.
상술한 제1 실시 예에서, 제1 및 제2 광스위칭부(310,320)의 광스위치들(312,322) 각각은 제1 포트로 출력되는 상향 광신호를 일부 분기하여 검출함으로써 간선 광섬유의 장애를 감지할 수 있으며, 이를 위하여 상기 광스위치들(312,322) 각각은 광결합기 및 광검출기를 포함할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 제1 및 제2 중앙 기지국(110,210) 각각이 상향 광수신기에 상향 광신호가 수신되는지를 감시함으로써 간선 광섬유의 장애를 감지하고, 해당 광스위치의 스위칭을 제어할 수 있다.
또한, 상술한 제1 실시 예에서, 상기 제1 광스위칭부(310)는 상기 제1 중앙 기지국(110)에, 상기 제2 광스위칭부(320)는 상기 제2 중앙 기지국(210)에, 상기 제1 광분배부(330)는 상기 제1 지역 기지국(150)에, 상기 제2 광분배부(340)는 상기 제2 지역 기지국(250)에 배치되어 있고, 후술하는 제2 실시 예에서는 망간 광섬유 공유 시스템이 중앙 기지국 및 지역 기지국과 분리된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 망간 광섬유 공유 시스템을 나타내는 도면이다. 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700)은 도 1에 도시된 망간 광섬유 공유 시스템(300)에서 제1 및 제2 광스위칭부(310,320)의 광분배기들 (316,326)을 파장선택 결합기들로 교체한 점과, 제1 및 제2 광분배부(330,340)의 제1 광분배기들(332,342)을 파장선택 결합기들로 교체한 점과, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700)이 중앙 기지국 및 지역 기지국과 분리된다는 점에서만 차이가 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하고 간략히 기술하기로 한다.
도 6에는, 제1 수동형 광가입자망(500)과, 제2 수동형 광가입자망(600)과, 상기 제1 및 제2 수동형 광가입자망(500,600)을 서로 연결하는 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700)이 도시되어 있다.
상기 제1 수동형 광가입자망(500)은 제1 중앙 기지국(510)과, 상기 제1 중앙 기지국(510)과 제1 간선 광섬유(520)를 통해 연결된 제1 지역 기지국(530)과, 상기 제1 지역 기지국(530)과 제1 그룹(540)의 제1 내지 제N 분배 광섬유(540-1~540-N)를 통해 연결된 제1 그룹(550)의 제1 내지 제N 가입자 장치(550-1~550-N)를 포함한다.
상기 제2 수동형 광가입자망(600)은 제2 중앙 기지국(610)과, 상기 제2 중앙 기지국(610)과 제2 간선 광섬유(620)를 통해 연결된 제2 지역 기지국(630)과, 상기 제2 지역 기지국(630)과 제2 그룹(640)의 제1 내지 제N 분배 광섬유(640-1~640-N)를 통해 연결된 제2 그룹(650)의 제1 내지 제N 가입자 장치(650-1~650-N)를 포함한다.
상기 망간 광섬유 공유 시스템(700)은 상기 제1 중앙 기지국(510)과 상기 제1 간선 광섬유(520)를 연결하는 제1 광스위칭부(710)와, 상기 제1 간선 광섬유(520)와 상기 제1 지역 기지국(530)을 연결하는 제1 광분배부(730)와, 상기 제2 중 앙 기지국(610)과 상기 제2 간선 광섬유(620)를 연결하는 제2 광스위칭부(720)와, 상기 제2 간선 광섬유(620)와 상기 제2 지역 기지국(630)을 연결하는 제2 광분배부(740)와, 상기 제1 광스위칭부(710)와 상기 제2 광스위칭부(720)를 연결하는 제1 보호용 광섬유(702)와, 상기 제1 광분배부(730)와 상기 제2 광분배부(740)를 연결하는 제2 보호용 광섬유(704)를 포함한다.
상기 제1 광스위칭부(710)는 광스위치(712)와, 제1 파장선택 결합기(714)와, 제2 파장선택 결합기(716)를 포함한다.
상기 광스위치(712)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 중앙 기지국(510)과 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(716)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(714)와 연결된다. 상기 광스위치(712)는 제1 포트를 제2 포트 또는 제3 포트와 선택적으로 연결한다. 상기 광스위치(712)는 상기 제1 간선 광섬유(520)로부터 제1 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 보호 상태인 경우(즉, 상기 제1 간선 광섬유(520)에 장애가 발생한 경우)에 제1 포트와 제3 포트를 연결하고, 정상 상태인 경우에 제1 포트와 제2 포트를 연결한다.
상기 제1 파장선택 결합기(714)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 보호용 광섬유(702)를 통해 상기 제2 광스위칭부(720)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(712)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(716)와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제 1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 제1 파장선택 결합기(714)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 제2 파장선택 결합기(716)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 간선 광섬유(520)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(712)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(714)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제2 파장선택 결합기(716)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제1 광분배부(730)는 제1 및 제2 파장선택 결합기(732,734)와, 광분배기(736)를 포함한다.
상기 제1 파장선택 결합기(732)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 간선 광섬유(520)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광분배기(736)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(734)와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 파장선택 결합기는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 광분배기(736)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 지역 기지국(530)과 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(732)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(734)의 제2 포트와 연결된다. 상기 광분배기(736)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제2 파장선택 결합기(734)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 보호용 광섬유(704)를 통해 상기 제2 광분배부(740)와 연결되고, 상기 제2 포트는 광분배기(736)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(732)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 제2 파장선택 결합기(734)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 제2 광스위칭부(720)는 광스위치(722)와, 제1 파장선택 결합기(724)와, 제2 파장선택 결합기(726)를 포함한다.
상기 광스위치(722)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 제2 중앙 기지국(610)과 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(726)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(724)와 연결된다. 상기 광스위치(722)는 제1 포트를 제2 포트 또는 제3 포트와 선택적으로 연결한다. 상기 광스위치(722)는 상기 제2 간선 광섬유(620)로부터 제2 상향 파장 대역의 상향 광신 호가 수신되지 않는 보호 상태인 경우(즉, 상기 제2 간선 광섬유(620)에 장애가 발생한 경우)에 제1 포트와 제3 포트를 연결하고, 정상 상태인 경우에 제1 포트와 제2 포트를 연결한다.
상기 제1 파장선택 결합기(724)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제1 보호용 광섬유(702)를 통해 상기 제1 광스위칭부(710)의 제1 파장선택 결합기(714)의 제1 포트와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(722)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(726)와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 제1 파장선택 결합기(724)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 제2 파장선택 결합기(726)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 간선 광섬유(620)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광스위치(722)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(724)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 제2 파장선택 결합기(726)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 제2 광분배부(740)는 제1 및 제2 파장선택 결합기(742,744)와, 광분배기(746)를 포함한다.
상기 제1 파장선택 결합기(742)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 간선 광섬유(620)와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광분배기(746)와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(744)와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 제1 파장선택 결합기(742)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
상기 광분배기(746)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 지역 기지국(630)과 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(742)의 제2 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제2 파장선택 결합기(744)의 제2 포트와 연결된다. 상기 광분배기(746)는 제1 포트에 입력된 광신호를 2 등분으로 세기 분할하여 제2 및 제3 포트로 출력하고, 제2 및 제3 포트에 입력된 광신호들을 결합하여 제1 포트로 출력한다.
상기 제2 파장선택 결합기(744)는 제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트는 상기 제2 보호용 광섬유(704)를 통해 상기 제1 광분배부(730)의 제2 파장선택 결합기(734)의 제1 포트와 연결되고, 상기 제2 포트는 상기 광분배기(746)의 제3 포트와 연결되며, 상기 제3 포트는 상기 제1 파장선택 결합기(742)의 제3 포트와 연결된다. 상기 제1 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역과 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되고, 상기 제2 포트는 제2 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 되며, 상기 제3 포트는 제1 하향 및 상향 파장 대역의 입출력 통로가 된다. 상기 제2 파장선택 결합기(744)는 어느 한 포트에 입력된 광신호를 해당 파장 대역이 할당된 다른 포트로 출력한다.
정상 상태에서, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700) 내에서의 하향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다. 상기 제1 및 제2 광스위칭부(710,720)의 광스위치들(712,722)은 각각 제1 포트와 제2 포트가 연결된다.
상기 제1 중앙 기지국(510)에서 생성된 제1 하향 파장 대역의 제1 내지 제N 하향 광신호(λ1~λN)는 상기 제1 광스위칭부(710)의 광스위치(712) 및 제2 파장선택 결합기(716)와, 제1 간선 광섬유(520)와, 상기 제1 광분배부(730)의 제1 파장선택 결합기(732) 및 광분배기(736)를 차례로 지나서 상기 제1 지역 기지국(530)에 입력된다. 제1 내지 제N 하향 광신호는 상기 제1 지역 기지국(530)에 의해 파장분할 역다중화된 후 상기 제1 그룹(550)의 제1 내지 제N 가입자 장치(550-1~550-N)에 차례로 일대일 입력된다. 상기 제2 중앙 기지국(610)에서 생성된 제2 하향 파장 대역의 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호(λ(2N+1)~λ(3N))는 상기 제2 광스위칭부(720)의 광스위치(722) 및 제2 파장선택 결합기(726)와, 제2 간선 광섬유(620)와, 상기 제2 광분배부(740)의 제1 파장선택 결합기(742) 및 광분배기(746)을 차례로 지나서 상기 제2 지역 기지국(630)에 입력된다. 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호는 상기 제2 지역 기지국(630)에 의해 파장분할 역다중화된 후 상기 제2 그룹(650)의 제1 내지 제N 가입자 장치(650-1~650-N)에 차례로 일대일 입력된다.
정상 상태에서, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700) 내에서의 상향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다.
상기 제1 그룹(550)의 제1 내지 제N 가입자 장치(550-1~550-N)에서 생성된 제1 상향 파장 대역의 제(N+1) 내지 제(2N) 상향 광신호(λ(N+1)~λ(2N))는 상기 제1 지역 기지국(530)에 의해 다중화된 후, 상기 제1 광분배부(730)의 광분배기(736) 및 제1 파장선택 결합기(732)와, 제1 간선 광섬유(520)와, 상기 제1 광스위칭부(710)의 제2 파장선택 결합기(716) 및 광스위치(712)를 차례로 지나서 상기 제1 중앙 기지국에 입력된다. 상기 제2 그룹(650)의 제1 내지 제N 가입자 장치(650-1~650-N)에서 생성된 제(3N+1) 내지 제(4N) 상향 광신호(λ(3N+1)~λ(4N))는 상기 제2 지역 기지국(630)에 의해 다중화된 후, 상기 제2 광분배부(740)의 광분배기(746) 및 제1 파장선택 결합기(742)와, 제2 간선 광섬유(620)와, 상기 제2 광스위칭부(720)의 제2 파장선택 결합기(726) 및 광스위치(322)를 차례로 지나서 상기 제2 중앙 기지국(610)에 입력된다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 간선 광섬유(520)에 장애가 발생한 경우에 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
상기 제1 간선 광섬유(520)에 장애가 발생한 경우에, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700) 내에서의 하향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다. 상기 제1 광스 위칭부(710)의 광스위치(712)는 제1 포트와 제3 포트를 연결하며, 상기 제2 광스위칭부(720)의 광스위치(722)는 제1 포트와 제2 포트를 연결한다. 즉, 상기 제1 광스위칭부(710)의 광스위치(712)는 상기 제1 간선 광섬유(520)로부터 상향 광신호가 입력되지 않음을 감지하여 스위칭을 수행하고, 상기 제2 광스위칭부(720)의 광스위치(722)는 상기 제2 간선 광섬유(620)로부터 상향 광신호가 정상적으로 수신되므로 스위칭을 수행하지 않는다.
상기 제1 중앙 기지국(510)에서 생성된 제1 내지 제N 하향 광신호는 상기 제1 광스위칭부(710)의 광스위치(712) 및 제1 파장선택 결합기(714)와, 상기 제1 보호용 광섬유(702)와, 상기 제2 광스위칭부(720)의 제1 파장선택 결합기(724) 및 제2 파장선택 결합기(726)와, 제2 간선 광섬유(620)와, 상기 제2 광분배부(740)의 제1 파장선택 결합기(742) 및 제2 파장선택 결합기(744)와, 상기 제2 보호용 광섬유(704)와, 상기 제1 광분배부(730)의 제2 파장선택 결합기(734) 및 광분배기(736)를 차례로 지나서 상기 제1 지역 기지국(530)에 입력된다. 상기 제2 중앙 기지국(610)에서 생성된 제(2N+1) 내지 제(3N) 하향 광신호는 상기 제2 광스위칭부(720)의 광스위치(722) 및 제2 파장선택 결합기(726)와, 제2 간선 광섬유(620)와, 상기 제2 광분배부(740)의 제1 파장선택 결합기(742) 및 광분배기(746)를 차례로 지나서 상기 제2 지역 기지국(630)에 입력된다.
상기 제1 간선 광섬유(520)에 장애가 발생한 경우에, 상기 망간 광섬유 공유 시스템(700) 내에서의 상향 전송을 간략히 기술하자면 아래와 같다.
상기 제1 그룹(550)의 제1 내지 제N 가입자 장치(550-1~550-N)에서 생성된 제(N+1) 내지 제(2N) 상향 광신호는 상기 제1 지역 기지국(530)에 의해 다중화된 후, 상기 제1 광분배부(730)의 광분배기(736) 및 제2 파장선택 결합기(734)와, 상기 제2 보호용 광섬유와, 상기 제2 광분배부(740)의 제2 파장선택 결합기(744) 및 제1 광분배기(742)와, 제2 간선 광섬유(630)와, 상기 제2 광스위칭부(720)의 제2 파장선택 결합기(726) 및 제1 파장선택 결합기(724)와, 상기 제1 보호용 광섬유(702)와, 상기 제1 광스위칭부(710)의 제1 파장선택 결합기(714) 및 광스위치(712)를 차례로 지나서 상기 제1 중앙 기지국(510)에 입력된다. 상기 제2 그룹(650)의 제1 내지 제N 가입자 장치(650-1~650-N)에서 생성된 제(3N+1) 내지 제(4N) 상향 광신호는 상기 제2 지역 기지국(630)에 의해 다중화된 후, 상기 제2 광분배부(740)의 광분배기(746) 및 제1 파장선택 결합기와, 제2 간선 광섬유(620)와, 상기 제2 광스위칭부(720)의 제2 파장선택 결합기(726) 및 광스위치(722)를 차례로 지나서 상기 제2 중앙 기지국(610)에 입력된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 망간 광섬유 공유 시스템은 어느 한 수동형 광가입자망의 간선 광섬유가 장애가 발생한 경우에 타 수동형 광가입자망의 간선 광섬유를 공유하도록 함으로써, 상기 두 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유의 장애를 치유할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (14)

  1. 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템에 있어서,
    상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 제1 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 제2 광스위칭부를 통해 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 제1 광스위칭부와;
    상기 제2 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제2 간선 광섬유로부터 제2 상향 파장 대역의 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 광스위칭부를 통해 상기 제2 중앙 기지국과 상기 제1 간선 광섬유를 연결하는 상기 제2 광스위칭부를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 간선 광섬유와 상기 제1 지역 기지국을 연결하며, 상기 제1 간선 광섬유 또는 제2 광분배부로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제1 지역 기지국으로 출력하고, 상기 제1 간선 광섬유로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제2 광분배부로 출력하는 제1 광분배부와;
    상기 제2 간선 광섬유와 상기 제2 지역 기지국을 연결하며, 상기 제2 간선 광섬유 또는 상기 제1 광분배부로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제2 지역 기지국으로 출력하고, 상기 제2 간선 광섬유로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제1 광분배부로 출력하는 상기 제2 광분배부를 더 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 광스위칭부는,
    상기 제1 중앙 기지국과 상기 제1 간선 광섬유 또는 파장선택 결합기를 선택적으로 연결하는 광스위치와;
    상기 광스위치로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제2 광스위칭부로 출력하는 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 광스위칭부는,
    상기 제2 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유 또는 파장선택 결합기를 선택적으로 연결하는 광스위치와;
    상기 광스위치로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제1 광스위칭부로 출력하는 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공 유 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 광분배부는,
    상기 제1 간선 광섬유로부터 입력된 하향 광신호를 분할하여 상기 제1 지역 기지국 및 파장선택 결합기로 출력하는 광분배기와;
    상기 광분배기로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제2 광분배부로 출력하고, 상기 제2 광분배부로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 상향 광신호를 상기 제1 지역 기지국으로 출력하는 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 광분배부는,
    상기 제1 간선 광섬유로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제1 지역 기지국으로 출력하고, 상기 제1 간선 광섬유로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 제2 파장선택 결합기로 출력하는 제1 파장선택 결합기와;
    상기 제1 파장선택 결합기로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제2 광분배부로 출력하고, 상기 제2 광분배부로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 상향 광신호를 상기 제1 지역 기지국으로 출력하는 제2 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 광분배부는,
    상기 제2 간선 광섬유로부터 입력된 하향 광신호를 분할하여 상기 제2 지역 기지국 및 파장선택 결합기로 출력하는 광분배기와;
    상기 광분배기로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제1 광분배부로 출력하고, 상기 제1 광분배부로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 상향 광신호를 상기 제2 지역 기지국으로 출력하는 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 광분배부는,
    상기 제2 간선 광섬유로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제2 지역 기지국으로 출력하고, 상기 제2 간선 광섬유로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 제2 파장선택 결합기로 출력하는 제1 파장선택 결합기와;
    상기 제1 파장선택 결합기로부터 입력된 제1 하향 파장 대역의 하향 광신호를 상기 제1 광분배부로 출력하고, 상기 제2 광분배부로부터 입력된 제2 하향 파장 대역의 상향 광신호를 상기 제2 지역 기지국으로 출력하는 제2 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광스위칭부와 상기 제2 광스위칭부를 연결하는 제1 보호용 광섬유와;
    상기 제1 광분배부와 상기 제2 광분배부를 연결하는 제2 보호용 광섬유를 더 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  10. 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템에 있어서,
    상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 광스위칭부와;
    상기 제1 간선 광섬유와 상기 제1 지역 기지국을 연결하며, 상기 제1 또는 제2 간선 광섬유로부터 입력된 하향 광신호를 상기 제1 지역 기지국으로 출력하는 광분배부를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광스위칭부는,
    제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트에 연결된 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 포트에 연결된 상기 제1 간선 광섬유 또는 상기 제3 포트에 연결된 상기 제2 간선 광섬유를 선택적으로 연결하는 광스위치와;
    상기 광스위치의 제3 포트와 상기 제2 간선 광섬유를 연결하며, 상기 광스위치로부터 입력된 하향 광신호를 상기 제2 간선 광섬유로 출력하는 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 광스위칭부와 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 제1 보호용 광섬유와;
    상기 광분배부와 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 제2 보호용 광섬유를 더 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  13. 제1 중앙 기지국과 제1 지역 기지국을 제1 간선 광섬유로 연결하는 제1 수동형 광가입자망과, 제2 중앙 기지국과 제2 지역 기지국을 제2 간선 광섬유로 연결하는 제2 수동형 광가입자망에서 발생하는 간선 광섬유 장애를 치유하기 위한 망간 광섬유 공유 시스템에 있어서,
    상기 제1 간선 광섬유와 연결되며, 상기 제1 간선 광섬유로부터 상향 광신호가 수신되지 않는 경우에 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 광스위칭부를 포함하며, 상기 광스위칭부는,
    제1 내지 제3 포트를 구비하며, 상기 제1 포트에 연결된 상기 제1 중앙 기지국과 상기 제2 포트에 연결된 상기 제1 간선 광섬유 또는 상기 제3 포트에 연결된 상기 제2 간선 광섬유를 선택적으로 연결하는 광스위치와;
    상기 광스위치의 제3 포트와 상기 제2 간선 광섬유를 연결하며, 상기 광스위치로부터 입력된 하향 광신호를 상기 제2 간선 광섬유로 출력하는 파장선택 결합기를 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 파장선택 결합기와 상기 제2 간선 광섬유를 연결하는 보호용 광섬유를 더 포함함을 특징으로 하는 망간 광섬유 공유 시스템.
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