KR100707244B1 - Apparatus and method for protection of wavelength division multiplexed passive optical network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망의 보호 복구 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망의 보호 복구 장치 및 그 방법는 망과 연결된 광선로 종단장치(Optical Line Terminal: OLT)와, 상기 OLT로부터 제1 및 제2 전달경로를 통해 정보를 전달받는 제1 광 가입자 단말장치(Optical Network Unit/Terminal: ONT)와, 상기 OLT로부터 제1 전달경로만을 통해 정보를 전달받는 제2 ONT와, 상기 제1 전달경로에 장애 발생시, 상기 OLT의 제어에 의해 상기 제2 ONT와 상기 OLT가 제3 전달경로를 통해 정보를 전달받도록 스위칭하는 스위칭부를 포함한다. 또한 본 발명의 방법은 OLT가 제1 및 제2 전달경로를 통해 제1 ONT에게 정보를 전달하고, 제1 전달경로를 통해 제2 ONT에게 정보를 전달하는 제1 단계와, 상기 제1 전달경로의 장애 감지시, 상기 OLT가 상기 제2 전달경로를 통해 상기 제1 ONT에게 정보를 전달하는 제2 단계와, 상기 제1 전달경로의 장애 감지시, 상기 OLT가 제3 전달경로를 통해 상기 제2 ONT에게 정보를 전달하는 제3 단계를 포함한다. 따라서 경제적이고 효율적인 보호 복구 기능 구현이 가능한 효과가 있다. The present invention relates to a protection recovery apparatus for a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network, and a method and a method for recovering protection of the wavelength division multiplexing passive optical subscriber network according to the present invention. OLT), a first optical subscriber station (ONT) receiving information from the OLT through the first and second transmission paths, and receiving information from only the first transmission path from the OLT. And a second ONT and a switching unit configured to switch the second ONT and the OLT to receive information through a third transmission path when a failure occurs in the first transmission path. In addition, the method of the present invention is a first step OLT delivers the information to the first ONT through the first and second delivery path, and the information to the second ONT through the first delivery path, and the first delivery path A second step of the OLT delivering information to the first ONT via the second transmission path upon detecting a failure of the second path; and when the failure of the first transmission path is detected, the OLT transmits the third transmission path through the third transmission path. And a third step of conveying information to the ONT. Therefore, it is possible to implement an economical and efficient protection recovery function.
파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망, 보호 복구, 이중화Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Subscriber Network, Protection Recovery, Redundancy
Description
도 1은 파장제어 및 광섬유 상태 검출회로를 가지는 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 구성도,1 is a diagram illustrating a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) having a wavelength control and a fiber state detection circuit;
도 2a 및 도 2b는 G.983.5에서 제안한 수동형 광 가입자 망(PON)의 보호 복구 구조의 예를 도시한 도면들,2A and 2B are diagrams showing an example of a protection recovery structure of a passive optical subscriber network (PON) proposed in G.983.5;
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 구성도,3 is a diagram illustrating a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따라 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)의 보호 복구를 수행하기 위한 광 선로 종단장치(OLT)의 동작 흐름도,4 is an operation flowchart of an optical line terminator (OLT) for performing protection recovery of a wavelength division multiplexed passive optical subscriber network (WDM-PON) according to one embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따라 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)의 보호 복구를 수행하기 위한 광 가입자 단말장치(ONT)의 동작 흐름도.5 is an operation flowchart of an optical subscriber station (ONT) for performing protection recovery of a wavelength division multiplexed passive optical subscriber network (WDM-PON) according to an embodiment of the present invention.
파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(Wavelength Division Multiplexed - Passive Optical Network, 이하 'WDM-PON'이라 칭함)Wavelength division multiplexed passive optical network (Wavelength Division Multiplexed-Passive Optical Network, hereinafter referred to as 'WDM-PON')
광 가입자 단말장치(Optical Network Unit/Terminal, 이하, 'ONU' 또는 'ONT'라 칭함)Optical subscriber terminal device (Optical Network Unit / Terminal, hereinafter referred to as 'ONU' or 'ONT')
광선로 종단장치(Optical Line Terminal, 이하 'OLT'라 칭함)Optical line terminal (hereinafter referred to as 'OLT')
본 발명은 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)에 관한 것으로서, 특히 파장제어 및 광섬유 상태 검출 회로를 가지는 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)의 보호 복구 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON), and more particularly, to an apparatus and method for protection recovery of a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) having a wavelength control and optical fiber state detection circuit. will be.
인터넷을 기반으로 하는 다양한 응용 프로그램은 인터넷 사용 인구의 급격한 증가와 동시에 요구 대역폭의 증가 및 질적인 향상을 초래하고 있다. 이러한 추세는 비즈니스 가입자에 국한되지 않고, 일반 주거용 가입자들까지 확장되면서 최종 사용자가 있는 곳까지 원하는 대역폭을 저렴하게 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 그래서 기존 백본 망에서만 사용되던 광 전송 기술이 가입자 망에까지 확장되고 있다. Various applications based on the Internet have resulted in a rapid increase in the Internet population and at the same time, an increase in the required bandwidth and a qualitative improvement. This trend is not limited to business subscribers, but aims to provide affordable bandwidth to end-users as they expand to residential subscribers. Therefore, the optical transmission technology used only in the existing backbone network is being extended to the subscriber network.
예를 들어 효율적이고 경제적인 광 가입자망 구축을 위한 기술들(예컨대, 광선로 기술, 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexed, 이하 'WDM'이라 칭함) 기술, 광소자 기술(예컨대, 광증폭기, 광교환 소자 등), 광선로 분배기술 등)이 급속히 개발되고 있다. 그 결과 기존의 단일 스타 형태의 가입자망에서 비동기 식 전송모드(Asynchronous Transfer Mode) 및 이더넷(Ethernet) 기반의 수동형 광 가입자 망(이하 'ATM-PON' 및 'E-PON'이라 칭함)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 현재 상용화 단계에 이르고 있다.For example, technologies for establishing an efficient and economical optical subscriber network (e.g., optical fiber technology, wavelength division multiplexed (WDM)) technology, optical device technology (e.g., optical amplifier, optical exchange) Devices, etc.), optical fiber distribution technologies, etc., are rapidly being developed. As a result, a study on passive optical subscriber network (hereinafter referred to as 'ATM-PON' and 'E-PON') based on asynchronous transfer mode and Ethernet in the existing single star type subscriber network Is actively underway, and is currently at the commercialization stage.
특히 상기 'ATM-PON' 및 'E-PON'은 FTTC(Fiber To The Curb)형의 구조를 가지는데 FTTH(Fiber To The Home)형 PON으로 진화할 경우 전송 용량 및 가입자 수에 대한 제약을 받는다는 문제점이 있다.In particular, the 'ATM-PON' and 'E-PON' has a structure of FTTC (Fiber To The Curb) type, but when it is evolved into FTTH (Fiber To The Home) type PON, it is limited to transmission capacity and number of subscribers. There is a problem.
이러한 문제점을 극복하기 위해 WDM 기술을 이용하여 각 가정까지 광 파이버를 연결하는 WDM-PON에 대한 연구가 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 진행되고 있다. 차세대 광 가입자망인 WDM-PON은 각 가입자에게 개별 파장을 할당하여 기가급의 대용량 데이터 서비스를 제공할 수 있는 광 분배 구조로 제안되고 있다. 하지만 현재는 WDM-PON 개발이 초기 단계이므로 적용 가능한 망 구조와 성능 지표/제한 요소에 대한 분석이 미약하다. 따라서 새로운 WDM-PON 구조와 또한 그에 따른 핵심 요소 기술에 대한 연구가 요구된다. In order to overcome this problem, research on WDM-PON that connects optical fibers to each home using WDM technology is being conducted in the US, Europe, and Japan. WDM-PON, a next-generation optical subscriber network, is proposed as an optical distribution structure that can provide giga-class large-capacity data service by assigning individual wavelengths to each subscriber. However, the development of WDM-PON is in its infancy, so the analysis of applicable network structure and performance indicators / limiting factors is weak. Therefore, research on the new WDM-PON structure and its key element technology is required.
특히 단위 시간당 전송량이 큰 광 전송 기술이 가입자에게까지 이용되면서 가입자 망(예컨대, WDM-PON)에서의 보호 복구에 대한 관심이 커지고 있다.In particular, as optical transmission technology having a large amount of transmission per unit time is used for subscribers, interest in protection recovery in subscriber networks (eg, WDM-PON) is increasing.
따라서 종래에는 PON에서 보호 복구 기능을 구현하기 위해 다음과 같은 기술이 개발되어 왔다. Therefore, the following techniques have been developed to implement the protection recovery function in the PON.
예를 들어 USP 5,896,474(PON network having a protection configuration)는 보호 복구를 위해 2개의 스프리터를 사용하는 PON의 구조를 제안하고, USP 6,327,400(Protection scheme for single fiber bidirectional passive optical point-to multi-point network architecture)은 보호 복구를 위해 링 구조로 구성된 각각의 ONU들이 광 탭을 사용하여 신호를 선택하는 방법에 대해서 이야기 하고 있다. 또한 US 공개 번호 2002/0186439A1(Wavelength division multiplexed (WDM) ring passive optical network (PON) with route protection for replacement of splitter based passive optical networks )는 보호 복구를 위해 몇 개의 ONU들이 링 망을 구성하는 방법을 제안하고, EP 특허 번호 1 041 852 A2-NEC(Protection switching method and apparatus for passive optical network system)는 보호 복구를 위해 OLT와 ONU 사이에 채널당 복수개의 버츄얼한 패스를 가지는 방법을 제안하고 있다. For example, USP 5,896,474 (PON network having a protection configuration) proposes a PON architecture that uses two splitters for protection recovery, and USP 6,327,400 (Protection scheme for single fiber bidirectional passive optical point-to multi-point network architecture). ) Discusses how each ONU in a ring structure for signal recovery selects signals using optical taps. Also, US Publication No. 2002 / 0186439A1 (Wavelength division multiplexed (WDM) ring passive optical network (PON) with route protection for replacement of splitter based passive optical networks) proposes how several ONUs form a ring network for protection recovery. In addition, EP Patent No. 1 041 852 A2-NEC (Protection switching method and apparatus for passive optical network system) proposes a method having a plurality of virtual passes per channel between the OLT and ONU for protection recovery.
그런데 상기한 바와 같은 종래의 WDM-PON 보호 복구 방안은 상기 보호 복구에 대한 차별화된 서비스를 제공할 수 없고, 복수개 컴포넌트의 고장에 대한 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있었다. However, the conventional WDM-PON protection recovery scheme as described above has a problem in that it cannot provide a differentiated service for the protection recovery and cannot provide a service for failure of a plurality of components.
따라서 본 발명은 모든 ONT들이 공통으로 사용하는 트렁크 라인을 이중화하는 WDN-PON 보호 복구 장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a WDN-PON protection recovery device that duplicates the trunk line commonly used by all ONTs.
또한 본 발명은 OLT에 있는 송수신 부분과 파장제어 및 광섬유 상태 검출회로를 모두 이중화하는 WDN-PON 보호 복구 장치를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a WDN-PON protection recovery device that duplicates both the transmission and reception portion and the wavelength control and optical fiber state detection circuit in the OLT.
또한 본 발명은 WDN-PON에 있어서 차별화된 보호 복구 서비스가 가능한 장치 및 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide an apparatus and method capable of differentiated protection recovery service in WDN-PON.
또한 본 발명은 WDN-PON의 보호 송수신 라인에 트렁크 라인을 하나 더 추가하여 트렁크 라인을 삼중화한 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a device that triples the trunk line by adding one more trunk line to the protected transmission and reception line of the WDN-PON.
또한 본 발명은 WDN-PON에 있어서 장애 발생시 보호 경로에서 복구 경로로의 스위칭을 함으로써 복구하는 보호복구 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
In addition, the present invention is to provide a protection recovery apparatus and method for recovering by switching from the protection path to the recovery path when a failure occurs in the WDN-PON.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망의 보호 복구 장치는 망과 연결된 광선로종단장치와, 상기 광선로종단장치로부터 제1 및 제2 전달경로를 통해 정보를 전달받는 제1 광가입자망장치와, 상기 광선로종단장치로부터 제1 전달경로만을 통해 정보를 전달받는 제2 광가입자망장치와, 상기 제1 전달경로에 장애 발생시, 상기 광선로종단장치의 제어에 의해 상기 제2 광가입자망장치와 상기 광선로종단장치가 제3 전달경로를 통해 정보를 전달받도록 스위칭하는 스위칭부를 포함함을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a protection recovery apparatus of a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network provided by the present invention includes an optical fiber termination device connected to a network, and a first communication device configured to receive information through the first and second transmission paths from the optical fiber termination device. A first optical subscriber network device, a second optical subscriber network device which receives information from only the first transmission path from the optical path termination device, and the second optical path termination device under control of the optical path termination device when a failure occurs in the first transmission path. The optical subscriber network device and the optical fiber terminal device comprises a switching unit for switching to receive information through a third transmission path.
또한 상기 파장 분할 다중화 수동형 광가입자 망의 보호 복구 장치는 상기 광선로종단장치와 상기 제1 및 제2 광가입자망장치 사이에서 상기 제1 내지 제3 전달경로를 형성하는 제1 및 제2 광분배장치를 더 포함하되, 상기 제1 광분배장치는 상기 광선로종단장치와 상기 제1 및 제2 광가입자망장치 사이에서 제1 전달경로를 형성하고, 상기 제2 광분배장치는 상기 광선로종단장치와 상기 제1 광가입자망장치 사이에서 제2 전달경로를 형성함이 바람직하다. 그리고 상기 제1 광분배장치는 상기 제1 전달경로에 장애 발생시 상기 광선로종단장치와 상기 제1 및 제2 광가입자 망장치 사이에서 제3 전달경로를 형성함이 바람직하다.In addition, the protection recovery device for the wavelength division multiplexing passive optical subscriber network includes first and second optical distribution devices for forming the first to third transmission paths between the optical fiber termination device and the first and second optical subscriber network devices. The first optical splitter may further include a first transmission path between the optical fiber terminator and the first and second optical subscriber network devices, and the second optical splitter may include the optical fiber terminator and the optical fiber terminator. It is preferable to form a second transmission path between the first optical subscriber network devices. The first optical distribution device preferably forms a third transmission path between the optical fiber termination device and the first and second optical subscriber network devices when a failure occurs in the first transmission path.
한편 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망의 보호 복구 방법은 광선로종단장치가 제1 및 제2 전달경로를 통해 제1 광가입자망장치에게 정보를 전달하고, 제1 전달경로를 통해 제2 광가입자망장치에게 정보를 전달하는 제1 단계와, 상기 제1 전달경로의 장애 감지시, 상기 광선로종단장치가 상기 제2 전달경로를 통해 상기 제1 광가입자망장치에게 정보를 전달하는 제2 단계와, 상기 제1 전달경로의 장애 감지시, 상기 광선로종단장치가 제3 전달경로를 통해 상기 제2 광가입자망장치에게 정보를 전달하는 제3 단계를 포함함을 특징으로 한다. Meanwhile, in order to achieve the above object, a protection recovery method of a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network provided by the present invention provides information on a fiber optic terminator to a first optical subscriber network device through first and second transmission paths. A first step of transmitting information to the second optical subscriber network device via a first transmission path, and when detecting the failure of the first transmission path, the optical fiber termination device is the first optical subscriber network device through the second transmission path And a third step of transmitting information to the second optical subscriber network device through the third transmission path when the failure of the first transmission path is detected. It features.
이 때, 상기 광선로종단장치는 상기 제1 전달경로의 장애 감지시, 상기 광선로종단장치가 상기 제2 전달경로를 셧-다운시키고 상기 제3 전달경로를 통해 상기 제1 및 제2 광가입자망장치에게 정보를 전달하는 제4 단계를 더 포함함이 바람직하다.At this time, the optical fiber terminal device when the failure of the first transmission path, the optical fiber terminal device shuts down the second transmission path and the first and second optical subscriber network device through the third transmission path Preferably, the method further includes a fourth step of delivering information to the user.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이 때, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 파장제어 및 광섬유 상태 검출회로를 가지는 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 구성도이다. 1 is a diagram illustrating a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) having a wavelength control and a fiber state detection circuit.
도 1을 참조하면 WDM-PON은 송/수신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11, 12)를 포함하는 OLT(10)와, 파장제어회로(43)를 포함하는 ONT(40) 및 상기 OLT(10)와 ONT(40)를 연결하기 위한 원격 노드(Remote Node, 이하 'RN'라 칭함)(30)를 포함한다. 특히 OLT(10)는 송신용 광섬유의 상태를 검출하는 제1 검출회로(11), 수신용 광섬유의 상태를 검출하는 제2 검출회로(12), 제1 검출회로(11)의 출력 신호를 다수의 신호로 분배하여 출력하는 ECL(External Cavity Laser) 배열(array)(13), 제1 검출회로(110)의 제어신호에 의거하여 ECL 배열(13)의 출력신호를 다중화하여 RN(30)으로 출력하는 1x(n+1)WMUX(15)와, RN(30)으로부터 전달된 신호를 역다중화하여 출력하는 1x(n+1)WDMX(16)와, 1x(n+1)WDMX(16)에서 출력된 신호를 수신하는 PD(Photo Diode)배열(array)(14)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the WDM-PON includes an
한편 RN(30)은 OLT(10)로부터 전달된 하향 신호를 가입자(예컨대, ONT) 별로 역다중화하여 대응된 가입자에게 전달하는 1x(n+1)WDMX(31)와, 각각의 가입자(예컨대, ONT)들 각각으로부터 전달된 상향신호들을 다중화하여 OLT(10)에게 전달하는 2x(n+1)WMUX(32)를 포함한다. 이 때 OLT(10)의 1x(n+1)WMUX(15)로부터 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)로 전달되는 데이터는 제1 광섬유(20)를 통해 전달되고, RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)로부터 OLT(10)의 1x(n+1)WDMX(16)로 전달되는 데이터는 제2 광섬유(50)를 통해 전달된다. Meanwhile, the
또한 ONT(40)는 RN(30)의 1x(N+1)WDMX(31)로부터 전달된 가입자별 하향 신호를 수신하는 PD(Photo Diode)(42)와, OLT(10)로 전달할 상향신호를 생성하는 mPD(41)와, 상기 mPD(41)에서 생성된 상향 신호를 전달할 파장을 선택하는 파장제어회로(43)를 포함한다. In addition, the ONT 40 receives a PD (Photo Diode) 42 which receives a downlink signal for each subscriber transmitted from 1x (N + 1) WDMX 31 of the
상기와 같은 구성을 갖는 WDM-PON은 다음과 같이 동작한다.The WDM-PON having the above configuration operates as follows.
먼저, OLT(10)에서 가입자(ONT(40))로 향하는 하향 전송로는, 온도변화에 대한 하향 전송로의 파장 정렬을 위해 OPM(Optical Performance Monitor)-ECL을 포함하는 OLT(10)의 송신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11), 데이터 전송을 위한 ONT(10)의 ECL 배열(13), ECL 배열(13)의 출력을 다중화하는 OLT(10)의 1x(n+1)WMUX(15), OLT(10)의 1x(n+1)WMUX(15)로부터 제1 광섬유(20)를 통해 전달된 다중화된 신호를 ONT별로 역다중화하는 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31) 및 가입자 광수신 모듈인 ONT(40)의 수신 모듈(PD)(42)로 구성된다. First, the downlink transmission path from the
한편, 가입자(ONT(40))에서 OLT(10)로 향하는 상향 전송로는, 가입자 광송신 모듈인 ONT(40)에서 상향신호를 생성하는 모듈(mPD)(41), 상기 생성된 상향신호의 전달 파장을 결정하는 RN(30)의 파장제어회로(43), 상기 파장제어회로(43)에서 결정된 파장에 의해 전달된 가입자별 상향신호를 다중화하는 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32), RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)로부터 제2 광섬유(50)를 통해 전달된 다중화 신호를 역다중화하는 OLT(10)의 1x(n+1)NDMX(16), 상기 역다중화된 신호를 수신하는 PD 배열(14) 및 온도변화에 대한 상향 전송로의 파장 정렬을 위한 수신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(12)를 포함한다. On the other hand, the uplink transmission path from the subscriber (ONT 40) to the OLT (10), the module (mPD) 41 for generating an uplink signal in the subscriber optical
만약, 하향 전송로에서 온도변화가 발생할 경우 중심 광파장 또는 광파장 통과대역(Optical Window, 이하 'OW'라고 칭함)이 변화하는 점은 OLT(10)의 송신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11), OLT(10)의 1x(n+1)WMUX(15) 및 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)이다. 이중에서 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)는 PON의 특성상 온도제어를 위한 전기적인 장치가 설비되지 않으므로 주변온도의 변화에 노출된다. 따라 서 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)의 OW가 참고점이 된다. 즉, OLT(10)의 송신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11)와 OLT(10)의 1x(n+1)WMUX(15)의 OW를 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)의 OW에 맞춘다. 즉, OLT(10)의 송신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11)에 포함된 PD1과 PD2 각각의 온도를 변화시켜서 OLT(10)의 송신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11)와 OLT(10)의 1x(n+1)WMUX(15)의 OW들을 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)의 OW에 정렬한다. If a change in temperature occurs in the downlink transmission path, the central optical wavelength or the optical wavelength passband (hereinafter referred to as OW) is changed. The wavelength controlled optical fiber state detection circuit 11 for transmission of the
한편, 상향 전송로에서 온도변화에 따라 OW가 변화하는 점은 광송신 모듈인 ONT(40)의 mPD(41), RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32), OLT(10)의 1x(n+1)WDMX(16) 및 OLT(10)의 수신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(12)이다. 이 때, 하향 전송로의 경우와 마찬가지로 온도 변화에 노출되는 것은 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)이다. 따라서 나머지 소자들은 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW를 참고점으로 하여 각각의 OW를 정렬한다. ONT(40)의 mPD(41)은 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW 변화를 감지하여 광파장 중심을 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW에 정렬하며, OLT(10)의 1x(n+1)WDMX(16) 및 OLT(10)의 수신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(12)는 독립적으로 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW 변화를 감지하여 자신들의 OW를 정렬한다. On the other hand, the point of change of the OW according to the temperature change in the uplink path is the mPD (41) of the ONT (40), 2x (n + 1) WMUX (32) of the RN (30), OLT (10) Wavelength control optical fiber
하향 전송로의 OW 정렬은 다음 순서에 의해 수행된다. OW alignment of the downlink transmission is performed in the following order.
즉, OLT(10)의 송신용 파장제어 광섬유 상태 검출회로(11)에서 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)의 OW 측정용 광을 송출하고, RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)에서 반사되어 되돌아온 광의 세기로 RN(30)의 1x(n+1)WDMX(31)의 OW 변화를 감지한 후 해당 조치를 취한다. That is, the transmission wavelength control optical fiber state detection circuit 11 of the
반면, 상향전송로의 OW 정렬은 두 개의 루프에 의해 각각 독립적으로 수행된다. 즉, ONT(40)의 mPD(41)의 OW 정렬은 ONT(40)의 mPD(41)로부터 출력된 데이터 전송용 광파장이 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)에서 반사되어 되돌아오는 광신호 세기로부터 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW 불일치(misalignment)를 감지하고, ONT(40)의 mPD(41)의 광파장 중심을 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW에 정렬한다. On the other hand, OW alignment of uplink is performed independently by two loops. That is, the OW alignment of the
한편, OLT(10)의 1x(n+1)WDMX(16) 및 OLT(10)의 제2 검출회로(12)에 포함된 OPM-ECL의 OW 정렬은 OLT(10)의 제2 검출회로(12)에 포함된 OPM-ECL에서 송출된 OW 측정용 광이 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)에서 반사되어 되돌아온 광의 세기로 RN(30)의 2x(n+1)WMUX(32)의 OW 변화를 감지하고 해당 조치를 취한다.Meanwhile, the OW alignment of the OPM-ECL included in the 1x (n + 1) WDMX 16 of the
도 2a 및 도 2b는 G.983.5에서 제안한 수동형 광 가입자 망(PON)의 보호 복구 구조의 예를 도시한 도면들이다. 2A and 2B are diagrams showing an example of a protection recovery structure of a passive optical subscriber network (PON) proposed in G.983.5.
도 2a는 OLT(60a)에 포함된 라인카드(예컨대, ODN(Optical Distribution Network)인터페이스 카드(61a, 62a))와 그 라인카드(61a 및 62a)들로부터 연장된 트렁크 라인(T1, T2)만을 이중화한 구조이다. 이 구조는 각 ONT들이 공통으로 사용 하는 부분만을 이중화한 구조로써 하나의 OLT에 비해 많은 수를 가지는 ONT부분에 이중화를 하지 않음으로써 경제적인 구조하고 할 수 있다. 그리고 OLT에서만 보호 패스 제어가 필요하기 때문에 제어 방법이 간단하다. 그러나 브랜치 부분(ℓ1, ℓ2)이 고장 발생시 이를 복구하기가 어렵고 다양한 ONT를 수용할 수 없는 단점이 있다. FIG. 2A shows only a line card (eg, an Optical Distribution Network (ODN)
한편 도 2b는 망의 모든 부분을 이중화한 구조로써 보호복구 효율은 좋지만 설치비용이 비싸다는 단점이 있다. On the other hand, Figure 2b is a double structure of all parts of the network has a disadvantage of good protection recovery efficiency but high installation cost.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 구성도이다. 도 3은 복수의 ONT들(310, 320)들이 하나의 OLT(100)에 RN(210, 220)을 통해 연결되어 있는 PON 형태를 도시하고 있다. 도 3을 참조하면 모든 ONT(310, 320)들에 보호복구 기능을 추가하기 위해 공동으로 사용하는 모든 부분(예컨대, RN(210, 220), OLT(100)의 상태검출회로(113, 115, 123, 125) 및 ℓ3)을 하드웨어적으로 이중화한 경우에 대한 예를 도시하고 있다. 또한 도 3을 참조하면 보호 패스(ℓ1,ℓ4)에 광 스위치(111,121) 및 복구 패스(ℓ2,ℓ5)가 추가되었음을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시 예에 따른 WDM-PON은 광 스위치(111,121)를 이용하여 보호 패스(ℓ1,ℓ4) 또는 복구 패스(ℓ2,ℓ5)를 선택함으로써 ONT(310)와 ONT(320)의 요구에 따른 보호복구 기능을 수행할 수 있는 것이다. 3 is a diagram illustrating a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) according to an embodiment of the present invention. 3 illustrates a PON form in which a plurality of
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따라 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)의 보호 복구를 수행하기 위한 광 선로 종단장치(OLT)의 동작 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating an operation of an optical line terminator (OLT) for performing protection recovery of a wavelength division multiplexed passive optical subscriber network (WDM-PON) according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 OLT(100)는 ONT(310 또는 320)로부터의 모니터링 신호가 수신되는 지의 여부를 확인한다(401). 3 and 4, the
상기 확인(401) 결과 OLT(100)가 SF(Signal Failure, 일정 시간동안 신호가 검출되지 않는 장애 현상, 이하 'SF'라 칭함)나 SD(Signal Degrade, 신호의 감쇠나 분산 발생, 이하 'SD'라 칭함)에 의해서 모니터링 신호를 수신하였으면 다시 그 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)인지의 여부를 확인하여(406) 미스얼라인먼트(misalignment)이면 OLT(100)의 WMUX나 ECL을 조절한다(407). 그리고 상기 과정 (407) 수행 후에 다시 미스얼라인먼트(misalignment) 여부를 확인하여(408) 여전히 미스얼라인먼트(misalignment)인 경우 RN(210)의 고장을 관리자(operator)에게 알린다(404). 즉, OLT(100)는 SF 나 SD로 인한 장애 감지시 신호의 재전송을 요청하고 재전송된 신호 역시 SF 나 SD로 인한 장애로 판정되면 RN(210)(즉, 전송경로)에 장애가 발생된 것으로 판단하여 이를 관리자(operator)에게 알리는 것이다.As a result of the
한편 상기 확인(401) 결과 OLT(100)가 모니터링 신호를 수신하지 못하였으면 OLT(100)는 사용 중인 보호 패스(ℓ1)가 장애인 것으로 판단하여 광 스위치를 동작시킨다(402). 즉, 스위치(111)를 구동시켜 복구 패스(ℓ2)를 선택하도록 한다. On the other hand, if the
그리고 그 복구 패스(ℓ2)를 통한 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)인지의 여부를 확인하여(403) 상기 복구 패스(ℓ2)를 통한 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)이면 RN(210)의 고장을 관리자(operator)에게 알리고, 그렇지 않으면 OLT(100)는 복구 패스(ℓ2)를 통해 ONT(310 또는 320)와 정보 교환을 한다. 예를 들어 OLT(100)는 ONT(310 또는 320)로부터 전달된 상향데이터를 수신한다. If the signal through the recovery path L2 is misalignment (403), it is checked whether the signal through the recovery path L2 is misalignment. operator), otherwise the
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따라 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)의 보호 복구를 수행하기 위한 광 가입자 단말장치(ONT)의 동작 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating an operation of an optical subscriber station (ONT) for performing protection recovery of a wavelength division multiplexed passive optical subscriber network (WDM-PON) according to an embodiment of the present invention.
도 3에 예시된 바와 같이 본 발명의 장치는 ONT(310, 320)및 OLT(100)사이의 연결을 위한 모든 장치들이 이중화되어 있다. 따라서 도 3에 예시된 장치는 ONT(310)에 대해서 독립적인 두개의 패스가 항상 존재 한다. 따라서 ONT(310)는 항상 두개의 신호 중 신호 레벨이 좋은 신호를 선택하면 된다. As illustrated in FIG. 3, the device of the present invention is redundant with all devices for connection between
도 3 및 도 5을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따라 파장 분할 다중화 수동형 광 가입자 망(WDM-PON)의 보호 복구를 수행하기 위한 광 가입자 단말장치(ONT)(320)의 동작은 다음과 같다. 먼저 ONT(310 또는 320)는 OLT(100)로부터의 모니터링 신호가 수신되는 지의 여부를 확인한다(501).3 and 5, an operation of an optical subscriber station (ONT) 320 for performing protection recovery of a wavelength division multiplexed passive optical subscriber network (WDM-PON) according to an embodiment of the present invention is as follows. same. First, the
상기 확인(501) 결과 ONT(310 또는 320)가 SF나 SD에 의해서 모니터링 신호를 수신하였으면 다시 그 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)인지의 여부를 확인하여(506) 미스얼라인먼트(misalignment)이면 ONT(310 또는 320)의 ECL을 조절한다(507). 그리고, 상기 과정(507) 수행 후에 다시 미스얼라인먼트(misalignment) 여부를 확인하여(508) 여전히 미스얼라인먼트(misalignment)인 경우 ONT(310 또는320)는 그 사실을 관리자(operator)에게 알린다(504).As a result of the
그리고 그 복구 패스(ℓ2)를 통한 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)인지의 여부를 확인하여(403) 상기 복구 패스(ℓ2)를 통한 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)이면 RN(210)의 고장을 관리자(operatoer)에게 알리고, 그렇지 않으면 ONT들(310, 320)은 복구 패스(ℓ2)를 통해 상향데이터를 수신한다. 즉, 서비스를 제공받는다. If the signal through the recovery path L2 is misalignment (403), it is checked whether the signal through the recovery path L2 is misalignment. the operator, otherwise the
한편 상기 확인(501) 결과 ONT(310 또는 320)가 모니터링 신호를 수신하지 못하였으면 ONT(310 또는 320)는 복구 패스(ℓ2)를 통해 하향 데이터를 수신한다(502). 즉, 서비스를 제공받는다. On the other hand, if the
상기 복구 패스(ℓ2)를 통해 하향 데이터를 수신 중인 ONT(310 또는 320)는 그 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)인지의 여부를 확인하여(503) 상기 복구 패스(ℓ2)를 통한 신호가 미스얼라인먼트(misalignment)이면 RN(210)의 고장을 관리자(operator)에게 알리고(504), 그렇지 않으면 ONT(320)은 복구 패스(ℓ2)를 통해 상향데이터를 수신한다. 즉, 서비스를 제공받는다(505). 이 때, ONT(310)는 서비스가 불가능하다. The
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다. In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the equivalent of claims and claims.
상술한 바와 같이 본 발명은 모든 ONT들이 공동으로 사용하는 부분을 이중화함으로써 기본적인 보호복구 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다. 특히, 특별한 우선순위(priority)를 요구하는 ONT를 위해서는 그 요구에 적합한 보호복구 기능을 제공하는 효과가 있다. 또한 종래의 전체 망을 이중화한 방법과 비교해 볼 때 본 발명은 모든 ONT들을 연결하는 브랜치 라인의 이중화를 피하고 우선순위(priority)를 요구하는 ONT들 만에 대해서만 브랜치 라인을 이중화한다. 대신 트렁크 라인을 하나 더 설치하여 브랜치 라인이 이중화되어 있지 않은 ONT들의 보호복구를 꾀한다. 따라서 보호복구 성능은 전체를 이중화한 경우와 크게 다르지 않다. 그러나 상대적으로 숫자가 많은 ONT의 라인 카드와 브랜치 라인의 이중화를 줄이는 것을 가능하게 함으로써 전체 망의 가격을 줄일 수 있다.As described above, the present invention has the effect of providing a basic protection recovery function by redundancy of all parts shared by all ONTs. In particular, for an ONT that requires a special priority, there is an effect of providing a protective recovery function suitable for the request. In addition, the present invention avoids redundancy of the branch line connecting all ONTs compared to the conventional method of duplexing the entire network, and duplicates the branch line only for ONTs requiring priority. Instead, a trunk line is installed to protect the ONTs that do not have redundant branch lines. Therefore, protection recovery performance is not very different from the case of redundancy. However, by reducing the redundancy of the relatively large number of ONT line cards and branch lines, the price of the entire network can be reduced.
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