KR100746467B1 - 영상서비스 제공을 위한 기가비트 ｗｄｍ-ｐｏｎ 시스템 및그 신호 전송방법 - Google Patents

영상서비스 제공을 위한 기가비트 ｗｄｍ-ｐｏｎ 시스템 및그 신호 전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상서비스 제공을 위한 기가비트 ＷＤＭ-ＰＯＮ 시스템 및 그 신호 전송방법을 개시한다.
본 발명의 영상서비스 제공을 위한 기가비트 ＷＤＭ-ＰＯＮ 시스템은 통신용 신호와 영상용 신호를 각각 광신호로 변환한 후 변환된 상기 광신호들을 파장분할다중화하여 출력하는 국사측 장치; 상기 국사측 장치로부터의 광신호를 파장분할역다중화한 후, 역다중화된 신호들 중 상기 영상용 신호를 파워분기하고 분기된 각 영상용 신호와 역다중화된 상기 통신용 신호를 파장결합시켜 출력하는 원격노드 장치; 및 상기 원격노드 장치로부터의 각 광신호를 통신용 신호와 영상용 신호로 파장분기시킨 후, 상기 파장분기된 통신용 신호는 동일한 파장을 갖는 다수의 이더넷 신호로 분배시키며 상기 파장분기된 영상용 신호는 증폭 및 분기시켜 상기 각 이더넷 신호와 결합시켜 사용자 포트로 출력하는 복수개의 가입자측 장치를 구비하여, 이더넷 신호 전송을 위한 파장과 별도로 영상신호 전송을 위한 파장을 할당하여 오버레이 구조로 하나의 광코어를 통해 이더넷 신호와 영상신호를 동시에 가입자에게 전송해줌으로써, 초고속인터넷서비스 뿐만 아니라 다양한 방송서비스를 동시에 제공해줄 수 있다.

Description

영상서비스 제공을 위한 기가비트 ＷＤＭ-ＰＯＮ 시스템 및 그 신호 전송방법{WDM-PON system for providing RF video service and its signal transmission method}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템의 구성을 나타내는 구성도.
본 발명은 수동형광가입자망(PON : Passive Optical Network)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 광코어를 사용하여 초고속인터넷서비스 뿐만 아니라 IP미디어서비스와 방송서비스를 함께 제공할 수 있는 WDM-PON 시스템 및 그 신호 전송방법에 관한 것이다.
광가입자망의 진화에 따라 WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing Positive Optical Network), E-PON(Ethernet PON) 등의 수동형광가입자망 기술이 대두되고 있다.
WDM-PON은 국사측(CO:Central Office) 장치로부터 최대 32개의 광파장이 하나의 광코어로 원격노드(RN:Remote Node)까지 전송되고, 원격노드에서 가입자측 장치까지 각각의 광파장이 분기 전송되어 가입자측 장치에서 이더넷으로 변환되는 구조이며, 현재의 WDM-PON에서의 영상서비스는 IP화되어 제공된다.
E-PON에서는 시간분할다중화(Time Division Multiplexing)에 의해 다중화되어 사용되는 광파장은 상향, 하향의 두가지이며, 동시에 RF(Radio Frequency) 변조된 영상서비스를 위한 별도의 파장을 결합하여 영상서비스를 제공할 수 있다.
그런데, WDM-PON, EPON 과 같은 수동형광가입자망 방식을 이용하여 FTTH(Fiber-To-The-Home)을 제공하는 경우, 가입자측 장치가 가입자 댁내에 설치되므로 장치비 상승과 유지보수의 어려움이 있다.
따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 광코어를 사용하여 초고속인터넷서비스와 영상서비스를 동시에 제공할 수 있도록 하는데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상서비스 제공을 위한 기가비트 ＷＤＭ-ＰＯＮ 시스템은 통신용 신호와 영상용 신호를 각각 광신호로 변환한 후 변환된 상기 광신호들을 파장분할다중화하여 출력하는 국사측(CO) 장치; 상기 국사측 장치로부터의 광신호를 파장분할역다중화한 후, 역다중화된 신호들 중 상기 영상용 신호를 파워분기하고 분기된 각 영상용 신호와 역다중화된 상기 통신용 신호를 파장결합시켜 출력하는 원격노드 장치; 및 상기 원격노드 장치로부터의 각 광신호를 통신용 신호와 영상용 신호로 파장분기시킨 후, 상기 파장분기된 통신용 신호는 동일한 파장을 갖는 다수의 이더넷 신호로 분배시키며 상기 파장분기된 영상용 신호는 증폭 및 분기시켜 상기 각 이더넷 신호와 결합시켜 사용자 포트로 출력하는 복수개의 가입자측 장치를 구비한다.
본 발명의 영상서비스 제공을 위한 신호 전송방법은 통신용 신호와 영상용 신호를 서로 다른 파장의 광신호들로 변환한 후, 이들을 파장분할다중화하여 하나의 광코어를 통해 전송하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 다중화된 광신호를 파장분할역다중화한 후, 상기 역다중화된 영상용 신호를 파워분기하여 상기 역다중화된 서로 다른 파장의 통신용 신호들과 결합시켜 각각 하나의 광코어를 통해 전송하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계에서 결합된 각 광신호들을 다시 통신용 신호와 영상용 신호로 분기시킨 후, 상기 통신용 신호는 다수의 이더넷 신호로 분배하고 상기 영상용 신호는 증폭 및 분기시켜 상기 다수의 이더넷 신호들과 각각 결합시켜 가입자 포트로 전송하는 제 3 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 1의 WDM-PON 시스템은 국사측(CO) 장치(10), 원격노드 장치(20) 및 복수개의 가입자측 장치(30)를 구비한다.
국사측 장치(10)는 초고속인터넷서비스 제공을 위한 기가비트(Gbps) 이더넷 신호 및 영상서비스 제공을 위한 케이블TV신호와 위성신호를 각각 광신호로 전광(電光) 변환한 후, 변환된 광신호들을 파장분할다중화하여 하나의 광섬유를 통해 원 격노드 장치(20)로 전송한다. 이러한 국사측 장치(10)는 IP망을 통해 수신되는 기가비트 이더넷 신호들을 각각 서로 다른 다수의 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00001
∼
Figure 112005014619538-pat00002
)을 갖는 광신호들로 변환시켜 출력하는 복수개의 OLT(11)(Optical Line Terminal)들, 케이블TV 사업자로부터 전달받은 케이블TV신호를 RF 변조하여 광신호로 변환하는 CATV 변조기(12), 위성으로부터 전달받은 위성방송신호를 RF 변조하여 광신호로 변환하는 위성방송 변조기(13), RF 변조된 케이블TV신호와 위성방송신호를 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00003
)을 갖는 신호로 결합시키는 신호결합기(14), 및 OLT(12)의 출력신호(
Figure 112005014619538-pat00004
∼
Figure 112005014619538-pat00005
)와 신호결합기(14)의 출력신호(
Figure 112005014619538-pat00006
)를 파장분할다중화하여 출력하는 다중화기(15)를 구비한다.
원격노드 장치(20)는 하나의 광코어를 통해 국사측 장치(10)로부터 수신되는 파장분할다중화된 광신호를 역다중화하며, 역다중화된 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00007
)의 신호를 N개의 신호로 파워분기시켜 역다중화된 각 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00008
∼
Figure 112005014619538-pat00009
)의 광신호와 결합시켜 각 가입자측 장치(30)로 전송시킨다. 이러한 원격노드 장치(20)는 파장분할다중화된 광신호를 각 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00010
∼
Figure 112005014619538-pat00011
)의 광신호와 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00012
)의 광신호로 역다중화시키는 역다중화기(22), 역다중화된 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00013
)의 신호를 파워분기시키는 파워분기기(24), 및 파워분기된 각 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00014
)의 광신호를 역다중화된 각 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00015
∼
Figure 112005014619538-pat00016
)의 광신호와 결합시켜 대응되는 각 가입자 측 장치(30)로 전송시키는 복수개의 신호결합기(26)들을 구비한다.
각 가입자측 장치(30)는 원격노드 장치(20)로부터 수신되는 광신호(
Figure 112005014619538-pat00017
)를 다시 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00018
)의 신호와 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00019
)의 신호로 각각 파장분리시킨 후, 분리된 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00020
)의 신호는 다수의 가입자를 수용하기 위해 동일 파장(
Figure 112005014619538-pat00021
)을 갖는 다수의 이더넷 신호로 분배시키고 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00022
)의 신호는 증폭 및 분기시켜 각 이더넷 신호(
Figure 112005014619538-pat00023
)들과 결합시킨 후 하나의 광코어를 통해 최종적으로 가입자 포트로 전송한다. 이러한 각 가입자측 장치(30)는 광신호(
Figure 112005014619538-pat00024
)를 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00025
)의 신호와 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00026
)의 신호로 분리시키는 파장분리기(32), 분리된 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00027
)의 신호를 다수의 이더넷 신호(
Figure 112005014619538-pat00028
)로 분배시키는 이더넷 스위치(FES:Fast Ethernet Switch)(34), 분리된 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00029
)의 신호를 증폭 및 분기시키는 광증폭기(36), 및 이더넷 스위치(34)의 출력신호(
Figure 112005014619538-pat00030
)들과 광증폭기(36)의 출력신호(
Figure 112005014619538-pat00031
)들을 각각 일대일로 결합시키는 복수개의 신호결합기(38)들을 구비한다.
상술된 구성을 갖는 본 발명에 따른 WDM-PON 시스템의 신호 전송 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
전기신호인 1Gbps 이더넷 신호들은 서로 다른 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00032
∼
Figure 112005014619538-pat00033
)이 할 당된 국사측의 OLT(11)들로 인가된 후 OLT(11)들에서 대응되는 파장을 갖는 광신호로 변환되어 출력된다. 이렇게 변환된 광신호들은 다중화기(15)로 인가된다. 그리고, 케이블TV 사업자로부터 제공받는 케이블TV신호와 위성으로부터 제공받는 위성방송신호는 각각 CATV 변조기(12)와 위성방송 변조기(13)로 인가된 후 RF 변조된 광신호로 출력된다. CATV 변조기(12)와 위성방송 변조기(13)에서 출력된 광신호는 신호결합기(14)에서 결합되어 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00034
∼
Figure 112005014619538-pat00035
)과 다른 별도의 파장(
Figure 112005014619538-pat00036
)으로 출력된다. 즉, 본 발명에서는 인터넷 서비스를 위한 통신용 신호의 파장(
Figure 112005014619538-pat00037
∼
Figure 112005014619538-pat00038
)과 다른 파장(
Figure 112005014619538-pat00039
)을 영상용 신호에 할당하여 영상신호를 가입자측으로 전송하는 오버레이(overlay) 영상 수용 방식을 구현한다.
각 OLT(11)에서 출력되는 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00040
∼
Figure 112005014619538-pat00041
)의 광신호들과 신호결합기(14)에서 출력되는 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00042
)의 광신호는 다중화기(15)에서 파장분할다중화된 후 하나의 광코어를 통해 원격노드 장치(20)로 전송된다.
원격노드 장치(20)로 전송된 광신호는 역다중화기(22)에서 파장분할역다중화된다. 그리고, 역다중화된 신호들 중 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00043
)의 광신호는 파워분기기(24)에서 n개의 신호로 파워분기된 후 신호결합기(26)들에 의해 각 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00044
∼
Figure 112005014619538-pat00045
)의 광신호들과 결합(
Figure 112005014619538-pat00046
∼
Figure 112005014619538-pat00047
)되어 각 가입자측 장치(30)로 전송된다.
신호결합기(26)에 의해 결합된 광신호(
Figure 112005014619538-pat00048
)는 파장분리기(32)에서 다시 파장별로 분리된다. 분리된 통신용 파장(
Figure 112005014619538-pat00049
)의 신호는 이더넷 스위치(34)에 의해 동일한 파장(
Figure 112005014619538-pat00050
)을 갖는 다수의 신호들로 분배되어 출력되며, 분리된 영상용 파장(
Figure 112005014619538-pat00051
)의 신호는 광증폭기(36)에서 증폭된 후 이더넷 스위치(34)의 출력경로와 동일한 수로 분기되어 출력된다. 그리고, 이더넷 스위치(34)의 출력신호(
Figure 112005014619538-pat00052
)와 광증폭기(36)의 출력신호(
Figure 112005014619538-pat00053
)는 신호결합기(38)들에 의해 결합(
Figure 112005014619538-pat00054
)되어 미도시된 각 가입자 포트로 전송된다. 이때, 광증폭기(36)로는 EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier)가 사용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템은 이더넷 신호 전송을 위한 파장과 별도로 영상신호 전송을 위한 파장을 할당하여 오버레이 구조로 하나의 광코어를 통해 이더넷 신호와 영상신호를 동시에 가입자에게 전송해줌으로써, 초고속인터넷서비스 뿐만 아니라 다양한 방송서비스를 동시에 제공해줄 수 있다.

Claims (6)

  1. 통신용 신호와 영상용 신호를 각각 광신호로 변환한 후 변환된 상기 광신호들을 파장분할다중화하여 출력하는 국사측(CO:Central Office) 장치;
    상기 국사측 장치로부터의 광신호를 파장분할역다중화한 후, 역다중화된 신호들 중 상기 영상용 신호를 파워분기하고 분기된 각 영상용 신호와 역다중화된 상기 통신용 신호를 파장결합시켜 출력하는 원격노드 장치; 및
    상기 원격노드 장치로부터의 각 광신호를 통신용 신호와 영상용 신호로 파장분기시킨 후, 상기 파장분기된 통신용 신호는 동일한 파장을 갖는 다수의 이더넷 신호로 분배시키며 상기 파장분기된 영상용 신호는 증폭 및 분기시켜 상기 각 이더넷 신호와 결합시켜 사용자 포트로 출력하는 복수개의 가입자측 장치를 구비하는 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 국사측 장치는
    서로 다른 다수의 통신용 파장이 할당된 상기 통신용 신호들을 광신호로 변환하는 다수의 OLT들;
    상기 영상용 신호로서 케이블TV신호를 RF 변조하여 광신호로 변환하는 CATV 변조기;
    상기 영상용 신호로서 위성방송신호를 RF 변조하여 광신호로 변환하는 위성방송 변조기;
    상기 CATV 변조기 및 상기 위성방송 변조기의 출력신호를 결합시켜 출력하는 제 1 신호결합기; 및
    상기 OLT들의 출력신호들과 상기 제 1 신호결합기의 출력신호를 파장분할다중화하여 상기 원격노드 장치로 출력하는 다중화기를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 원격노드 장치는
    상기 국사측 장치로부터의 광신호를 파장분할역다중화하는 역다중화기;
    상기 역다중화된 영상용 신호를 파워분기하는 파워분기기; 및
    상기 파워분기된 각 영상용 신호를 상기 역다중화된 서로 다른 파장의 통신용 광신호들과 각각 결합시켜 상기 가입자측 장치로 전송하는 복수의 제 2 신호결합기들을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 각 가입자측 장치는
    상기 원격노드 장치로부터의 각 광신호를 통신용 신호와 영상용 신호로 파장분기시키는 파장분리기;
    상기 파장분리된 통신용 신호를 다수의 이더넷 신호로 분배시키는 이더넷 스위치;
    상기 파장분리된 영상용 신호를 증폭 및 분기시키는 광증폭기; 및
    상기 이더넷 스위치의 출력신호와 상기 광증폭기의 출력신호를 결합시켜 가입자 포트로 전송하는 복수의 제 3 신호결합기들을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 광증폭기는
    EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier)인 것을 특징으로 하는 영상서비스 제공을 위한 기가비트 WDM-PON 시스템.
  6. 통신용 신호와 영상용 신호를 서로 다른 파장의 광신호들로 변환한 후, 이들을 파장분할다중화하여 하나의 광코어를 통해 전송하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 다중화된 광신호를 파장분할역다중화한 후, 상기 역다중화된 영상용 신호를 파워분기하여 상기 역다중화된 서로 다른 파장의 통신용 신호들과 결합시켜 각각 하나의 광코어를 통해 전송하는 제 2 단계; 및
    상기 제 2 단계에서 결합된 각 광신호들을 다시 통신용 신호와 영상용 신호로 분기시킨 후, 상기 통신용 신호는 다수의 이더넷 신호로 분배하고 상기 영상용 신호는 증폭 및 분기시켜 상기 다수의 이더넷 신호들과 각각 결합시켜 가입자 포트로 전송하는 제 3 단계를 포함하는 영상서비스 제공을 위한 신호 전송방법.
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KR20050002467A (ko) * 2003-06-30 2005-01-07 삼성전자주식회사 방송 통신 융합을 위한 이더넷 수동형 광 가입자 망

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050002467A (ko) * 2003-06-30 2005-01-07 삼성전자주식회사 방송 통신 융합을 위한 이더넷 수동형 광 가입자 망

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