KR100718977B1

KR100718977B1 - 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치

Info

Publication number: KR100718977B1
Application number: KR1020040108129A
Authority: KR
Inventors: 송태엽
Original assignee: 삼성물산 주식회사; (주)호서텔레콤
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2007-05-16
Also published as: KR20060069042A

Abstract

본 발명의 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치는 집중통신실 및 세대단자함 구간의 싱글 모드 두 코어를 이용하여 인터넷서비스 및 쌍방향 케이블 TV, MATV, 위성방송 서비스를 제공하는 방식으로 세대단자함에서 CATV와 인터넷데이터의 상향신호를 파장 스위칭하여 광통신을 구현함으로써 인터넷데이터통신, 쌍방향 CATV, MATV, 위성방송, 이동통신 서비스를 이용하기 위한 광케이블의 설치비용을 절감하며, 광파장스위치를 간단히 조작하여 인터넷 서비스의 ON/OFF 제어를 가능하도록 한다.

광통신, 광파장, 스위치, 분배기, PD, LD

Description

광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치{DATA COMMUNICATION APPARATUS USING OPTICAL WAVE SWITCH}

도 1은 본 발명의 광 파장 스위치를 이용한 데이터 통신 장치의 블럭도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

A, B : 데이터서비스업체 100 : 광신호합성부

110 : 제1합성기 200 : 광신호분배/결합부

210 : 제2합성기 220 : 제1광분배기

230 : 제2광분배기 240, 240' : 분리기

250 : 제1결합기 260 : 제2결합기

300, 500 : 대역분리부 310. 510 : 제3합성기

320, 520 : 제4합성기 330, 530 : 양방향증폭기

340, 350, 540, 550 : 대역분리기 360, 560 : 광파장스위치

400 : 스위치제어부 광이더넷스위치 : 410

420 : 광파장스위치제어시스템

111, 112, 211, 361, 363, 561, 563 : LD

113, 241, 241', 321, 322, 362, 521, 522, 562 : PD

본 발명은 데이터 송수신을 위한 광통신 네트워크에 있어서 광섬유 전송로 상의 광로를 교환해 주는 광 파장 스위치에 관한 것이다.

FTTH(FIBER TO THE HOME)는 가입자 댁내까지 광 케이블을 연결하여 방송, 통신을 포함한 모든 데이터 서비스를 하나의 네트워크로 가능케 하는 것으로, 대역폭 관점에서 가장 이상적인 광 가입자 망이라고 할 수 있다.

이에 하나의 광케이블에 이종신호의 다중전송 및 쌍방향전송 즉, 다수개의 디지털 신호와 아날로그 신호를 동시에 송수신함을 가능하게 하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing)전송방식을 광통신에 적용하게 되면서 주파수 대역이 넓어짐과 아울러 동기화 절차가 필요 없어짐에 따라 광가입자 액세스 기술의 최종목표인 FTTH망의 구현을 앞당기게 되었다.

이러한 WDM(Wavelength Division Multiplex)방식은 최근 광 백본망에 없어서는 안될 존재로 성장하고 있으며, 이를 이용한 광 백본망에 불가결한 것이 바로 광 파장 스위치이다.

광통신망을 도로에 비유한다면 WDM은 도로를 넓혀주는 기술이라 할 수 있으며, 광 파장 스위치는 교차로에서의 처리를 유연하게 해 주는 기술이라 할 수 있 다. 따라서 WDM의 보급에 광 파장 스위치는 불가결한 것으로 평가되고 있다.

그러나 이러한 WDM방식은 하나의 광케이블에 동일한 광 파장으로 외부 장치에 필요한 데이터 및 방송신호를 송신하거나 수신하는 경우에는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 빛으로 이루어진 광 신호들이 서로 동일한 파장을 갖는 경우에 서로 간섭현상을 일으켜서 데이터 및 방송신호가 변하는 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각 세대에 보유하고 있는 각 단말기마다 광케이블을 연결하거나 광송수신모듈 등의 별도의 광통신 장비를 설치해야 하므로 비용 측면이나 장비설치 측면에서 봤을 때 광통신 구현의 걸림돌이 되고 있다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 세대단자함에서 CATV와 인터넷데이터의 상향신호를 파장 스위칭하여 광통신을 구현하는 방식으로써, 인터넷데이터통신, 쌍방향 CATV, MATV, 위성방송, 이동통신 서비스를 이용하기 위한 광케이블의 설치비용을 절감하며, 광파장스위치를 간단히 조작하여 인터넷 서비스의 ON/OFF 제어를 가능하도록 한다.

앞서 설명한 본 발명의 목적은 광 네트워크를 통해 광 신호를 송수신하는 장치에 있어서, 복수개의 송신국으로부터 전달된 하향신호들을 광신호로 변환하여 합성하는 광신호합성부와; 상기 광신호합성부에서 합성된 광신호를 분배하며, 상향신 호를 전달받아 결합시켜 상기 광신호합성부로 전송하는 광신호분배/결합부와; 상기 광신호분배/결합부로부터 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 해당 주파수 대역으로 분리하며, 데이터를 공급 혹은 차단시키도록 연결되어 있는 광파장스위치를 포함하는 대역분리부와; 인터넷 정보제공자로부터 공급되는 신호를 상기 대역분리부로 전달하며 상기 광파장스위치를 개폐시키도록 명령하는 스위치제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치에 의해서 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 광신호합성부는 복수개의 송신국으로부터 전달된 신호들을 광신호로 변환시키는 발광소자와; 상기 발광소자에 의해 변환된 광신호를 합성하며, 상기 광신호분배/결합부에서 전송된 광신호를 분리하여 수광소자에서 전기신호로 변환시키도록 하는 제1합성기를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 광신호분배/결합부는 상기 제1합성기로부터 광신호를 전송받고, 발광소자에서 변환된 광신호를 합성하는 제2합성기와; 상기 제2합성기로부터 전송된 광신호를 복수개의 광신호로 분배하는 제1광분배기와; 상기 제1광분배기에서 분배된 복수개의 광신호를 다시 분배시키는 복수개의 제2광분배기와; 상기 제2광분배기에서 분배된 광신호들을 전달받고, 상기 대역분리부로부터 전송된 광신호를 분리하여 수광소자로 전달하는 복수개의 분리기와; 상기 수광소자에서 변환된 복수개의 전기신호를 결합하는 제1결합기와; 복수개의 상기 제1결합기에서 전송된 전기신호를 다시 결합시키며, 결합된 전기신호를 상기 LD로 전송하는 제2결합기를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 대역분리부는 상기 분리기로부터 광신호를 전송받으며, 전송받은 광신호를 분리기로 전송하는 제3합성기와; 상기 제3합성기로부터 전송받은 광신호를 수광소자로 전달하여 전기신호로 변환시키는 제4합성기와; 상기 수광소자에서 변환된 전기신호 및 상향신호를 입력받아 증폭 및 감쇄 변화를 조절하여 출력시키는 양방향증폭기와; 상기 양방향증폭기에서 전송된 신호를 주파수 대역별로 필터링하며, 상향신호를 입력받아 양방향증폭기로 전달하는 대역분리기와; 상기 양방향증폭기에서 출력되어 발광소자(361)에서 광신호로 변환된 상향신호를 상기 제3합성기로 전달하며, LD에서 변환된 광신호를 상기 스위치제어부로 전달하고 상기 스위치제어부에서 전송된 신호를 PD에 전달하는 광파장스위치를 포함하는 것이 바람직하다

또한 본 발명에 따르면, 상기 스위치제어부는 인터넷 정보제공자로부터 공급받은 신호를 상기 광파장스위치로 전송하는 광이더넷스위치와; 상기 광이더넷스위치에서 전송된 신호가 해당 단말기로 출력 혹은 차단되도록 상기 광파장스위치 개폐를 제어하는 광파장스위치제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 통해 설명하도록 하겠다.

도 1은 본 발명의 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치의 블럭도이다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 광파장스위치를 이용한 데이터 통신장치는 크게 광신호합성부(100), 광신호분배/결합부(200), 대역분리부(300, 500), 스위치제어부(400)로 구성된다.

광신호합성부(100)는 아파트 단지와 같은 대단위 주택밀집지역의 집중통신실과 구내 배선계 사이에 구축되는 OLT(Optical Line Terminal)에 해당하며 다수개의 데이터서비스업체(A,B)로부터 전달되는 각각의 신호를 광신호로 변환하여 합성하는 역할을 한다.

이때 상기 데이터서비스업체(A,B)들은 CATV, 이동통신, MATV, 위성방송 등의 데이터를 공급하며 상기 업체들만을 한정하는 것이 아니라 향후 널리 보급될 VOD, VoIP, 위성 DMB 등과 같은 다양한 서비스를 공급하는 업체도 해당된다.

상기 광신호합성부(100)는 LD(111,112), 제1합성부(110), PD(113)으로 구성된다.

상기 LD(Laser Diode : 111, 112)는 전기신호를 광신호로 변환시키는 발광소자이며 상기 데이터서비스업체(A, B)로부터 공급받은 전기신호 각각을 광신호로 변환시킨다.

본 발명의 실시예에서는 데이타서비스업체(A)에서 공급받은 MATV, 위성방송 데이터를 LD(111)에서 광신호로 변환시키고, 데이터서비스업체(B)로부터 공급받은 CATV, 이동통신 데이터를 LD(112)에서 광신호로 변환시킨다.

상기 제1합성기(110)는 LD(111, 112)와 연결되어 있으며 광신호분배/결합부(200)의 제2합성부(210)와 연결되어 있고 PD(113)와 연결되어 있다.

상기 제1합성부(110)는 상기 LD(111, 112)에서 변환된 각각의 광신호를 합성하여 상기 제2합성부(210)로 전송하며 상기 제2합성부(210)로부터 전송된 광신호를 받아 PD(113)로 분리하여 전송함으로써 전기신호로 변환시키도록 한다.

상기 PD(Photo Diode : 113)는 광신호를 전기신호로 변환시키는 수광소자이며 일측에 제1합성부(110)와 연결되어 있고 타측에 데이터서비스업체(A, B)와 연결되어 있어 상기 제1합성부(110)로부터 전달받은 광신호를 전기신호로 변환하여 상향신호로 검출하고, 검출된 상향신호를 해당 데이터서비스업체(A, B)로 전달한다.

상기 광신호분배/결합부(200)는 동(통신실)과 각 세대간 사이에 구축되는 SUB-OLT 이며, 상기 광신호합성부(100)로부터 전달받은 광신호를 이중으로 분배하며 상기 대역분리부(300)로부터 전송받은 상향신호를 전기신호로 변환하여 이중으로 결합하여 상기 광신호합성부(100)로 전송한다.

상기 광신호분배/결합부(200)는 제2합성기(210), 제1광분배기(220), 제2광분배기(230), 분리기(240, 240'), 제1결합기(250), 제2결합기(260), LD(211), PD(241, 241')로 구성된다.

상기 제2합성기(210)는 제1합성기(110)와 연결되어 있으며 제1광분배기(220)와 연결되어 있고 LD(211)와 연결되어 있어, 상기 제1합성기(110)로부터 전송받은 광신호를 제1광분배기로 전송하며 LD(211)에서 변환된 광신호들을 합성하여 상기 광신호합성부(100)로 전송한다.

상기 제1광분배기(Optical Splitter : 220)는 광케이블을 분배하는 장치로, 최대 32개의 ONT를 연결할 수 있는 구내 광분배기로 빌딩이나 연립 주택 등의 구내 측 광케이블끼리 접속 및 분기 접속 시 사용하는 분배기이다.

상기 제1광분배기는 제2합성기(210)와 연결되어 있으며 제2광분배기(230)와 연결되어 있어 제2합성기(210)에서 전송된 신호를 M개의 신호로 분배하여 제2광분 배기(230)로 전송한다.

상기 제2광분배기(230)는 상기 제1광분배기(220)와 연결되어 있으며 분리기(240)와 연결되어 있다.

상기 제2광분배기(230) 역시 제1광분배기(220)와 동일한 구내 광분배기이며 제1광분배기(220)에서 분배된 신호들 중 하나를 전달받아 N개의 신호로 분배하여 분리기(240)와 같은 각각의 N개의 분리기로 전달한다.

상기 분리기(240)는 상기 제2광분배기(230)와 연결되어 있으며 상기 대역분리부(300)의 제3합성기(310)와 연결되어 있으며 상기 PD(250)와 연결되어 있다.

상기 분리기(240)는 상기 제2광분배기(230)로부터 전송받은 신호를 상기 대역분리부(300)의 제3합성기(310)로 전송하며, 제3합성기(310)에서 합성된 신호를 전송받아 PD(251)로 분리하여 전송함으로써 전기신호로 변환시키도록 한다.

상기 PD(241)는 일측에 분리기(240)와 연결되어 있으며 타측에 제1결합기(250)와 연결되어 있어 분리기(240)로부터 전송받은 광신호를 전기신호로 변환하여 제1결합기(250)로 전송한다.

상기 PD(241') 또한 일측에 분리기(240')와 연결되어 있으며 타측에 제1결합기(250)와 연결되어 있어 분리기(240')로부터 전송받은 광신호를 전기신호로 변환하여 제1결합기(250)로 전송한다.

상기 제1결합기(250 : Reverse Combiner)는 여러 개의 입력단으로부터 들어오는 신호를 입력단의 수보다 적은 수의 출력 신호로 나누어 보내는 수동 장치이다.

상기 제1결합기(250)는 일측에 PD(241, 241')를 포함한 N개의 PD와 연결되어 있으며 타측에 제2결합기(260)와 연결되어 있어 상기 PD(241, 241')로부터 변환된 전기신호를 입력받아 단일의 신호로 결합시켜 상기 제2결합기(260)로 전송한다.

상기 제2결합기(260 : Reverse Combiner) 역시 제1결합기(250)와 동일한 장치이며 일측에 상기 제1결합기(250)를 포함한 M개의 제1결합기(250)와 연결되어 있으며 타측에 LD(211)와 연결되어 있다.

상기 제2결합기(260)는 상기 제1결합기(250)로부터 결합된 다수개의 신호를 입력받아 단일의 신호로 결합시켜 상기 LD(211)로 전달하여 광신호로 변환시키도록 한다.

상기 LD(211)는 일측에 제2결합기(260)와 연결되어 있고 타측에 제2합성기(210)와 연결되어 있어, 제2결합기(260)에서 결합된 전기신호들을 광신호로 변환하여 상기 제2합성기(210)로 전달한다.

상기 대역분리부(300, 500)는 상기 광신호분배/결합부(200)의 싱글모드 코어와 상기 스위치제어부(400)의 싱글모드 코어와 연결되어 있다.

상기 대역분리부(300)는 각각의 세대내에 설치되는 셋톱박스 형태의 장비로 Home-ONT(Optical Network Terminal)에 해당하며 각각의 단말기에 해당하는 신호를 대역별로 나누어 해당 단말기에서 재생시키도록 한다.

상기 대역분리부(300)는 제3합성기(310), 제4합성기(320), 양방향증폭기(330), 대역분리기(340, 350), 광파장스위치(360), PD(321, 322, 362), LD(361, 363)으로 구성된다.

상기 제3합성기(310)는 분리기(240)와 연결되어 있으며 상기 제2합성기(320)와 연결되어 있고 광파장스위치(360)와 연결되어 있어 분리기(240)에서 전송된 광신호를 상기 제4합성기(320)로 전송하며, 상기 제4합성기(320)과 광파장스위치(360)에서 전송된 광신호를 입력받아 분리기(240)로 전달한다.

상기 제4합성기(320)는 상기 제3합성기(310)와 연결되어 있으며 PD(321, 322)와 연결되어 있어, 상기 제3합성기(310)로부터 전달받은 신호를 PD(321, 322)로 각각 전송한다.

상기 PD(321)는 일측에 제4합성기(320)와 연결되어 있고 타측에 양방향증폭기(330)와 연결되어 있어, 상기 제4합성기(320)로부터 전송받은 광신호를 전기신호로 변환하여 양방향증폭기(330)로 전송한다.

상기 양방향증폭기(330)는 손실된 상향 및 하향 신호를 증폭하는 장치이며

PD(321)와 연결되어 있고 대역분리기(340)와 연결되어 있으며, LD(361)와 연결되어 있어, F(FORWARD) 입력단자로 들어온 전기신호를 대역분리기(340)로 출력하며 상기 대역분리기(340)로부터 R(REVERSE) 입력단자로 들어온 전기신호를 상기 LD(361)로 전송한다.

상기 대역분리기(340 : Diplex Filter)는 원하는 형태의 신호파형만 통과시키고 원하지 않는 파형들을 걸러내는 장치이며 기능상으로 분류했을 때 어느 주파수 이하의 신호를 통과시키는 LPF(Low Pass Filter),어느 주파수 이상의 신호만을 통과시키는 HPF(High Pass Filter),어느 주파수대역의 신호를 통과시키는 BPF(Band Pass Filter)등이 있다.

상기 대역분리기(340)는 일측에 상기 양방향증폭기(330)와 연결되어 있으며 타측에 출력장치인 다수개의 단말기(CATV, 이동통신 등)와 연결되어 있어, 양방향증폭기(330)의 F출력단자로부터 입력받은 신호를 주파수대역별로 분리하여 해당 단말기에 전송하며, 해당 단말기는 전송된 신호에 따라 출력신호를 재생하게 된다.

또한 해당단말기에서 출력된 신호를 전송받아 양방향증폭기(330)의 R 입력단자로 출력한다.

상기 PD(322)는 상기 제4합성기(320)와 연결되어 있으며 대역분리기(350)와 연결되어 있어, 상기 제4합성기(320)로부터 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 대역분리기(350)로 전송한다.

상기 대역분리기(350)는 상기 대역분리기(340)와 동일한 장치이며 일측에 PD(322)와 연결되어 있으며 타측에 단말기들(MATV, 위성방송)과 연결되어 있어, PD(322)로부터 전송된 전기신호를 주파수대역으로 분리하여 해당 단말기로 입력시키도록 한다.

상기 LD(361)는 상기 양방향증폭기(330)와 연결되어있으며 광파장스위치(360)와 연결되어 있어, 상기 양방향증폭기(330)의 R의 출력단자에서 출력된 전기신호를 입력받아 광신호로 변환시켜 광파장스위치(360)로 전송한다.

상기 광파장스위치(360)는 제3합성기(310), LD(361, 363), PD(362)와 각각 연결되어 있어, 하기에 설명될 스위치제어부(400)로부터 전송된 광신호를 PD(362)로 전송하며, 상기 LD(363)로부터 전송된 광신호는 상기 스위치제어부(400) 혹은 제3합성기(320)로 전송하고 상기 LD(361)로부터 전송된 광신호는 제3합성기(320)로 전송한다.

상기 PD(362)는 광파장스위치(360)와 연결되어 있으며 단말기(컴퓨터 본체 등)와 연결되어 있어 광파장스위치(360)를 통해 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 단말기로 전송하며, 상기 LD(363)는 광파장스위치(360)와 연결되어 있고 단말기(컴퓨터 본체 등)와 연결되어 있어 단말기를 통해 전송된 전기신호를 광신호로 변환하여 광파장스위치(360)로 전송한다.

상기 대역분리부(500)는 타세대에 설치된 상기 대역분리부(300)과 동일한 셋톱박스 형태의 장비이다.

상기 대역분리부(500)는 제3합성기(510), 제4합성기(520), 양방향증폭기(530), 대역분리기(540, 550), 광파장스위치(560), PD(521, 522, 562), LD(561, 563)으로 구성된다.

상기 제3합성기(510)는 분리기(240')와 연결되어 있으며 상기 제4합성기(520)와 연결되어 있고 상기 광파장스위치(560)와 연결되어 있어 분리기(240')에서 전송된 광신호를 상기 제4합성기(520)와 광파장스위치(560)로 각각 전송하며, 광파장스위치(560)에서 전송된 광신호를 입력받아 분리기(240')로 전달한다.

상기 제4합성기는 상기 제3합성기(510)와 연결되어 있으며 PD(521, 522)와 연결되어 있어, 상기 제3합성기(510)로부터 전달받은 동일한 신호를 PD(521)와 PD(522)로 각각 전송한다.

상기 PD(521)는 일측에 제4합성기(520)와 연결되어 있고 타측에 양방향증폭기(530)와 연결되어 있어, 상기 제4합성기(520)로부터 전송받은 광신호를 전기신호 로 변환하여 양방향증폭기(530)로 전송한다.

상기 양방향증폭기(530)는 손실된 상향 및 하향 신호를 증폭하는 장치이며

PD(521)와 연결되어 있고 대역분리기(540)와 연결되어 있으며, LD(561)와 연결되어 있어, F(FORWARD) 입력단자로 들어온 전기신호를 대역분리기(540)로 출력하며 상기 대역분리기(540)로부터 R(REVERSE) 입력단자로 들어온 전기신호를 상기 LD(561)로 전송한다.

상기 대역분리기(540 : Diplex Filter)는 상기 대역분리기(340)와 동일한 장비이다.

상기 대역분리기(540)는 일측에 상기 양방향증폭기(530)와 연결되어 있으며 타측에 출력장치인 다수개의 단말기(CATV, 이동통신 등)와 연결되어 있어, 양방향증폭기(530)의 F출력단자로부터 입력받은 신호를 주파수대역별로 분리하여 해당 단말기에 전송하며, 해당 단말기는 전송된 신호에 따라 출력신호를 재생하게 된다.

또한 해당단말기에서 출력된 신호를 전송받아 양방향증폭기(530)의 R 입력단자로 출력한다.

상기 PD(522)는 상기 제4합성기(520)와 연결되어 있으며 대역분리기(550)와 연결되어 있어, 상기 제4합성기(520)로부터 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 대역분리기(550)로 전송한다.

상기 대역분리기(550)는 상기 대역분리기(540)와 동일한 장치이며 일측에 PD(522)와 연결되어 있으며 타측에 단말기들(MATV, 위성방송)과 연결되어 있어, PD(522)로부터 전송된 전기신호를 주파수대역으로 분리하여 해당 단말기로 입력시 키도록 한다.

상기 LD(561)는 상기 양방향증폭기(530)와 연결되어 있으며 광파장스위치(560)와 연결되어 있어, 상기 양방향증폭기(530)의 R의 출력단자에서 출력된 전기신호를 입력받아 광신호로 변환시켜 광파장스위치(560)로 전송한다.

상기 광파장스위치(560)는 제1합성기(510), LD(561, 563), PD(562)와 각각 연결되어 있어, 하기에 설명될 스위치제어부(400)로부터 전송된 광신호를 PD(562)로 전송하며, 상기 LD(563)로부터 전송된 광신호를 상기 스위치제어부(400) 혹은 제3합성기(510)로 전송하고 상기 LD(561)의 광신호를 입력받아 상기 제3합성기(510)로 전송한다.

상기 PD(562)는 광파장스위치(560)와 연결되어 있으며 단말기(컴퓨터 본체 등)와 연결되어 있어 광파장스위치(560)를 통해 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 단말기로 전송하고, 상기 LD(563)는 단말기로부터 전송된 상향신호를 입력받아 광신호로 변환하여 광파장스위치(660)로 전송한다.

상기 스위치제어부(400)는 광파장스위치제어시스템(420), 광이더넷스위치(410 : Optical Ethernet Switch)로 구성된다.

상기 광파장스위치제어시스템(420)은 대단위 아파트의 관리실등에 설치되는 일종의 서버이며, ISP(Internet service provider : 두루넷,하나로통신, 메가패스 등의 인터넷스비스업체)업체와 광이더넷스위치(410 : Optical Ethernet Switch)의 사이에 위치하고 있다.

상기 광파장스위치제어시스템(420)은 관할 세대별 IP주소를 입력하고 있어, IP주소에 따라 해당 세대에 설치되어 있는 셋톱박스인 대역분리부(300, 500)의 광파장스위치(360, 560)의 ON/OFF를 제어하여 해당 단말기(인터넷서비스를 사용할 수 있는 컴퓨터 등)에서는 인터넷서비스가 공급 및 차단되며, 세대별로 공급되는 인터넷서비스의 장애 및 복구 등을 비롯한 각 세대별 인터넷서비스 상황을 실시간으로 확인할 수 있다.

상기 광이더넷스위치(410)의 광이더넷은 대규모의 인터넷 가입자가 밀집한 도시 지역에서 이더넷 스위치 기술을 사용한 LAN 장비를 기반으로 고속의 광역 데이타 통신망을 구축하는 것을 말하며, 광이더넷스위치(410)는 기존의 계층적인 통신망 구성에 필수적인 라우터와 전송장비를 제거하고 통신망을 구성하기 때문에 망 구성 비용이 절감되고 보다 단순한 형태의 망을 운영할 수 있게 해준다.

상기 광이더넷스위치(410)는 ISP업체의 인터넷 서비스 신호를 입력받아 일측에 연결되어 있는 상기 대역분리부(300, 500)의 광파장스위치(360, 560)에 전달하며, 광파장스위치(360, 560)로부터 전송된 상향신호를 입력받아 ISP업체에 전송하도록 한다.

이하에서 실시형태의 동작을 설명한다.

상기 데이터서비스업체(A,B)로부터 생성된 신호들은 LD(111, 112)를 통해 광신호로 변환되고 변환된 광신호들은 상기 제1합성기(110)에서 합성되어 상기 제2합성기(210)에 전송된다.

상기 광신호분배/결합부(200)의 제2합성부(210)로 전송된 광신호는 제1광분배기(220)에 의해 M개의 광신호로 분배되고 그 중 한 개의 광신호는 다시 제2광분 배기(230)를 통해 N개의 광신호로 분배되어 분리기(240, 240')를 포함하는 N개의 분리기에 전달된다.

전달된 광신호는 대역분리부(300, 500)의 제3합성기(310, 510)로 전송되는데, 제3합성기(310)로 전송된 광신호는 제4합성기(320)에서 합성된 후 PD(321, 322)로 각각 전송되어 전기신호로 변환된다.

PD(321)에서 변환된 전기신호는 양방향증폭기(330)의 F입력단자에 입력되며 이때 손실된 전기신호는 증폭신호로 변환되어 상기 대역분리기(340)로 전송된다.

상기 대역분리기(340)로 전달된 증폭신호는 주파수대역별로 필터링되어 각각의 필터링된 주파수에 해당하는 해당 단말기(CATV, 이동통신)에 입력됨으로써 재생되는 것이다.

또한 상기 PD(322)에서 변환된 전기신호는 상기 대역분리기(350)로 전송되어 주파수대역별로 필터링되고 각각의 필터링 된 주파수는 해당단말기(MATV, 위성방송)에 입력됨으로써 재생되는 것이다.

또한 단말기(CATV)에서 생성된 상향신호는 상기 대역분리기(340)를 통해 양방향증폭기(330) R의 입력단자에 입력되고 입력된 상향신호는 LD(361)에 전송되어 광신호로 변환된다.

변환된 광신호는 광파장스위치(360)를 통해 상기 제3합성기(310)로 전송되며 전송된 광신호는 분리기(240)에 전달되어 PD(241)로 분리된다.

상기 제3합성기(510)로 전송된 광신호는 제 4합성기(520)에서 합성된 후 PD(521, 522)로 각각 전송되어 전기신호로 변환된다.

PD(521)에서 변환된 전기신호는 양방향증폭기(530)의 F입력단자에 입력되며 이때 손실된 전기신호는 증폭신호로 변환되어 상기 대역분리기(540)로 전송된다.

상기 대역분리기(540)로 전달된 증폭신호는 주파수대역별로 필터링되어 각각의 필터링된 주파수에 해당하는 단말기(CATV, 이동통신)에 입력됨으로써 재생되는 것이다.

또한 상기 PD(522)에서 변환된 전기신호는 상기 대역분리기(550)로 전송되어 주파수대역별로 필터링되고 각각의 필터링 된 주파수는 해당단말기(MATV, 위성방송)에 입력됨으로써 재생되는 것이다.

또한 단말기(CATV)에서 생성된 상향신호는 상기 대역분리기(540)를 통해 양방향증폭기(530) R의 입력단자에 입력되고 입력된 상향신호는 LD(561)에 전송되어 광신호로 변환된다.

변환된 광신호는 광파장스위치(560)를 통해 상기 제3합성기(510)로 전송되며 전송된 광신호는 분리기(240')에 전달되어 PD(241')로 분리된다.

분리되어 전송된 광신호는 PD(241, 241')를 포함하는 N개의 전기신호로 변환되어 제1결합기(250)로 전송되며 전송된 전기신호는 제1결합기에서 하나의 신호로 결합되어 제2결합기(260)로 전송된다.

제1결합기(250)를 포함하는 M개의 결합기에서 결합되어 보내진 신호들은 제2결합기(260)에 의해 결합되며 결합된 하나의 신호는 상기 LD(211)에 전송되어 광신호로 변환된다

상기 광신호는 제2합성기(210)를 통해 광케이블상에서 제1합성기(110)로 전 송되고, 제1합성기(110)에 연결되어 있는 PD(113)를 통해 다시 전기신호로 변환되거나 혹은 광신호 그대로 상향신호로 데이터서비스업체(A,B)에 전송된다.

또한 ISP업체로부터 전송된 광신호들은 광이더넷스위치(410)를 통해 차례로 상기 대역분리부(300, 500)의 상기 광파장스위치(360, 560)에 전달된다.

상기 광파장스위치(360)에 전달된 광신호는 상기 광파장스위치제어시스템(420)의 ON/OFF 신호 명령에 따라 PD(362)로 전달되거나 차단된다.

상기 광파장스위치제어부(420)에서 ON신호를 명령하면 상기 광신호는 PD(362)로 전송되어 전기신호로 변환되어 단말기(컴퓨터)로 출력되며 OFF신호를 명령하면 더 이상 신호가 전달되지 않는다.

또한 상기 단말기(컴퓨터)에서 생성된 상향신호는 상기 LD(363)에서 광신호로 변환되어 광파장스위치(360)로 전송되며 상기 광파장스위치(360)의 스위치개폐에 따라 스위치제어부(400) 혹은 광신호분배/결합부(200)에 전송되어 광이더넷스위치(410) 혹은 분리기(240)로 전송된다.

상기 광파장스위치(560)에 전달된 광신호는 상기 광파장스위치제어시스템(420)의 ON/OFF 신호 명령에 따라 PD(562)로 전달되거나 차단된다.

상기 광파장스위치제어부(420)에서 ON신호를 명령하면 상기 광신호는 PD(562)로 전송되어 전기신호로 변환되어 단말기(컴퓨터)로 출력되며, OFF신호를 명령하면 더 이상 신호가 전달되지 않는다.

또한 상기 단말기(컴퓨터)에서 생성된 상향 신호는 상기 LP(563)에서 광신호로 변환되어 광파장스위치(560)로 전송되며 상기 광파장스위치(560)의 스위치개폐 에 따라 스위치제어부(400) 혹은 광신호분배/결합부(200)에 전송되어 광이더넷스위치(410) 혹은 분리기(240')로 전송된다.

분리기(240, 240')로 전송된 광신호들은 앞서 설명한 바와 동일하게 전기신호로 변환되어 결합되어 상향신호로 검출되고 해당 데이터서비스업체(A, B)로 전송된다.

또한 상기 광이더넷스위치(410)로 전송된 광신호들은 광이더넷스위치(410)를 통해 순차적으로 ISP 업체로 전송된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치는 인터넷서비스, 쌍방향케이블 TV, MATV, 위성방송,이동통신 서비스를 싱글 모드의 두 코어를 이용하여 전송하기 때문에 광통신 장비 설치에 따른 비용 및 시간을 절약할 수 있다.

또한 세대단자함에서 CATV데이터와 인터넷데이터의 상향신호를 파장 스위칭하여 구현하는 방식이므로 서로 동일한 파장을 사용하여 구성하더라도 간섭과 같은 통신장애 없이 데이터를 송수신 할 수 있다.

또한 광파장스위치를 간단히 조작하여 인터넷서비스 ON/OFF 할 수 있으므로 인터넷 가입자 관리가 용이하다.

이상에서 본 발명의 광파장스위치를 이용한 데이터 통신장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적 으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

광 네트워크를 통해 광 신호를 송수신하는 장치에 있어서,

복수개의 송신국으로부터 전달된 하향의 전기신호들을 광신호로 변환하여 합성하는 광신호합성부(100)와;

상기 광신호합성부(100)에서 합성되어 전달된 광신호를 분배하며, 상향신호를 전달받아 결합시켜 상기 광신호합성부(100)로 전송하는 광신호분배/결합부(200)와;

상기 광신호분배/결합부(200)로부터 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 해당 주파수 대역으로 분리하며, 데이터를 공급 혹은 차단시키도록 연결되어 있는 광파장스위치(360, 560)를 포함하는 대역분리부(300, 500)와;

인터넷 정보제공자로부터 공급되는 신호를 상기 대역분리부(300, 500)로 전달하며 상기 광파장스위치(360, 560)의 개폐를 명령하는 스위치제어부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치.
제 1항에 있어서,

상기 광신호합성부(100)는 복수개의 송신국으로부터 전달된 신호들을 광신호로 변환시키는 발광소자(111, 112)에 의해 변환된 광신호를 합성하며, 상기 광신호분배/결합부(200)에서 전송된 광신호를 분리하여 수광소자(113)에서 전기신호로 변 환시키도록 하는 제1합성기(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치.
제 1항에 있어서,

상기 광신호분배/결합부(200)는 상기 제1합성기(110)로부터 광신호를 전송받고, 발광소자(211)에서 변환된 광신호를 합성하는 제2합성기(210)와;

상기 제2합성기(210)로부터 전송된 광신호를 복수개의 광신호로 분배하는 제1광분배기(220)와;

상기 제1광분배기(220)에서 분배된 복수개의 광신호 각각을 분배시키는 복수개의 제2광분배기(230)와;

상기 제2광분배기(230)에서 분배된 광신호들을 전달받고, 상기 대역분리부(300)로부터 전송된 광신호를 분리하여 수광소자(241, 241')로 전달하는 복수개의 분리기(240, 240')와;

복수개의 상기 수광소자(241, 241')에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기(250)와;

복수개의 상기 제1결합기(250)에서 전송된 전기신호를 결합시키며, 결합된 전기신호를 상기 LD(211)로 전송하는 제2결합기(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치.
제 1항에 있어서,

상기 대역분리부(300)는 상기 분리기(240)로부터 광신호를 전송받으며, 전송받은 광신호를 분리기(240)로 전송하는 제3합성기(310)와;

상기 제3합성기(310)로부터 전송받은 광신호를 수광소자(321, 322)로 전달하여 전기신호로 변환시키는 제4합성기(320)와;

상기 수광소자(321, 322)에서 변환된 전기신호 및 상향신호를 입력받아 증폭 및 감쇄 변화를 조절한 뒤 출력시키는 양방향증폭기(330)와;

상기 양방향증폭기(330)에서 전송된 신호를 주파수 대역별로 필터링하며, 상향신호를 입력받아 양방향증폭기(330)로 전달하는 대역분리기(340)와;

상기 양방향증폭기(330)에서 출력되어 발광소자(361)에서 광신호로 변환된 상향신호를 상기 제3합성기(310)로 전달하며, LD(363)에서 변환된 광신호를 상기 스위치제어부(400) 혹은 제3합성기(310)로 전달하고 상기 스위치제어부(400)에서 전송된 신호를 PD(362)에 전달하는 광파장스위치(360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치.
제 1항에 있어서,

상기 스위치제어부(400)는 인터넷 정보제공자로부터 공급받은 신호를 상기 광파장스위치(360)로 전송하는 광이더넷스위치(410)와;

상기 광이더넷스위치(410)에서 전송된 신호가 해당 단말기로 출력 혹은 차단되도록 상기 광파장스위치(360)의 개폐를 제어하는 광파장스위치제어시스템(420)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치.