KR100875046B1 - Divergence rate variable optical splitter with surveillance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터에 관한 것으로서, 수동 광통신망(PON;Passive Optical Network)의 전개에 있어 필수 요소인 광스플리터의 분기비율을 가변적으로 조절함과 동시에, 광스플리터에 구비된 감시포트를 통하여 광선로를 감시할 수 있도록 하는 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 1×2광커플러와 2×2광커플러를 선택적으로 사용하여 광스플리터의 분기비율을 가변적으로 조정 가능케 하고, 1×2 파장분할 다중화(WDM;Wavelength Division Multiplexing) 소자를 이용하여 광스플리터에 감시포트를 둠으로써 수동 광통신망의 광선로망에 대한 감시를 가능하게 한다. 따라서, 본 발명은 광배선 구역의 수요에 신속히 대응하고, 감시기능을 포함시켜 수동 광통신망의 광선로망 감시를 통해 광선로망의 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable splitting optical splitter having a monitoring function, wherein the splitting ratio of an optical splitter, which is an essential element in the development of a passive optical network (PON), is variably controlled and is applied to the optical splitter. The present invention relates to a splitting ratio variable optical splitter having a monitoring function for monitoring an optical path through an provided monitoring port. To this end, the present invention selectively adjusts the split ratio of the optical splitter by selectively using a 1 × 2 optical coupler and a 2 × 2 optical coupler, and uses a 1 × 2 wavelength division multiplexing (WDM) element. By providing a monitoring port on the optical splitter, it is possible to monitor the optical fiber network of the passive optical communication network. Accordingly, the present invention provides an effect of quickly responding to the demands of the optical wiring zone and including a monitoring function to reduce the maintenance cost of the optical fiber network by monitoring the optical fiber network of the passive optical communication network.
Description
도 1은 종래의 광스플리터의 구성도. 1 is a block diagram of a conventional optical splitter.
도 2 및 도 3은 도 1의 광스플리터를 적용한 수동 광통신망의 실시예. 2 and 3 are embodiments of a passive optical communication network to which the optical splitter of FIG. 1 is applied.
도 4는 본 발명에 따른 분기비율 가변 광스플리터의 구성도. 4 is a block diagram of a branch ratio variable optical splitter according to the present invention.
도 5 내지 도 8은 도 4의 분기비율 가변 광스플리터를 적용한 수동 광통신망의 실시예. 5 to 8 are embodiments of a passive optical communication network to which the branching rate variable optical splitter of FIG. 4 is applied.
도 9는 본 발명에 따른 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터의 다른 실시예. Figure 9 is another embodiment of a branch ratio variable optical splitter with a monitoring function according to the present invention.
본 발명은 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터에 관한 것으로서, 수동 광통신망(PON;Passive Optical Network)에 사용되는 광스플리터의 분기비율을 가변적으로 조정함과 동시에 광스플리터의 감시포트를 통해 광선로를 감시할 수 있도록 하는 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable split optical splitter having a monitoring function, wherein the splitting ratio of an optical splitter used in a passive optical network (PON) is variably adjusted and an optical path is provided through a monitoring port of the optical splitter. The present invention relates to a divergence rate variable optical splitter with a monitoring function for monitoring.
일반적으로 수동 광통신망(PON;Passive Optical Network)은 하나의 광선로를 여러개의 광통신망 유니트(ONU;Optical Network Unit)들이 공유함으로써 인프라 구축 비용을 줄일 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 수동 광통신망은 광파워를 분배할 수 있는 광스플리터를 이용하여 광선로를 공유하는데, 현재 도입 가능한 ATM(Asynchronous transfer mode)-PON 시스템은 최대 1×32 분기구조까지 허용한다. 즉, 전화국에 놓이는 OLT(Optical Line Terminal) 1대에 최대 32대의 광통신망 유니트가 연결될 수 있다.In general, a passive optical network (PON) has a great advantage in reducing infrastructure construction costs by sharing a single optical fiber with several optical network units (ONU). Passive optical networks share optical paths using optical splitters that can distribute optical power. Currently available Asynchronous Transfer Mode (ATM) -PON systems allow up to 1 x 32 branched structures. That is, up to 32 optical communication network units can be connected to one optical line terminal (OLT) located at a telephone station.
도 1은 종래의 광스플리터의 내부 구성도를 나타낸다. 1 shows an internal configuration diagram of a conventional optical splitter.
종래의 1×8의 광스플리터(4)는 1×2광커플러(1a~1g)들로 이루어지며, 하나의 입력포트(2)로부터 분기되어 8개의 출력포트(3)를 구비한다. The conventional 1x8
이러한 종래의 광스플리터(4)는 1×2광커플러(1a~1g)들을 여러 개 직렬로 접속하여 원하는 분기비율을 갖는 형태로 구성된다. 또한, 일반적인 광커플러는 두개의 광섬유 조각을 나란히 놓고 적정길이를 융착접속시켜 제작되므로 제작과정 중에 입력포트 2개, 출력포트 2개인 2×2광커플러로 구성될수도 있다. 여기서, 1×2광커플러(1a~1g)들은 2×2광커플러에서 입력포트 1개를 절단하여 제거함으로써 완성될 수 있다. The conventional
보통 효율적인 수동 광통신망의 전개를 위하여 전화국사 내부와 외부에 각각 광스플리터를 설치하는 2단 분기구조가 고려되는데, 그 운용 실시예는 도 2 및 도 3과 같다. Usually, in order to develop an efficient passive optical network, a two-stage branching structure in which optical splitters are installed inside and outside the telephone company, respectively, is considered.
도 2는 1개의 OLT(5)가 8개의 광배선구역(9)을 수용하는 경우이다. 전화국사(6)의 내부에 OLT(5) 및 1×8광스플리터(4)를 구비하여 8개의 광배선구역(9)을 운용하고, 전화국사(6)의 외부에 1×4광스플리터(7) 및 광통신망 유니트(8)를 설치하여 하나의 광배선구역(9)에서 4개의 광통신망 유니트(8)를 운용한다. 2 shows a case where one
또한, 도 3은 1개의 OLT(11)가 4개의 광배선구역(15)을 수용하는 경우이다. 전화국사(12)의 내부에 OLT(11) 및 1×4광스플리터(10)를 구비하여 4개의 광배선구역(15)을 운용하고, 전화국사(12)의 외부에 1×8광스플리터(13) 및 광통신망 유니트(14)를 설치하여 하나의 광배선구역(15)에서 8개의 광통신망 유니트(14)를 운용한다. 3 shows a case where one
도 2와 도 3은 각각 초기 광선로의 투자시 1개의 광배선구역(9)에 4대의 광통신망 유니트(9)가 설치될 때와, 8대의 광통신망 유니트(15)가 설치될 때 적용될 수 있는 구조이다. 2 and 3 are applicable when four
그런데, 도 3의 경우는 1개의 OLT(11)가 수용할 수 있는 광배선구역(15)이 도 2의 경우에 반 밖에 되지 않고, 하나의 광배선구역(15)에 광통신망 유니트(14)를 8대나 설치하게 된다. 따라서, 초기 투자의 측면에서 볼 때 그 지역에 대한 광선로의 수요가 정확히 확보되지 않은 상태에서는 투자에 대한 위험 부담이 클 수 있다.However, in the case of FIG. 3, only half of the
그래서, 초기 투자시에는 도 2에 나타난 바와 같이 1개의 OLT(5)가 수용할 수 있는 광배선구역(9)을 되도록 많이 확보하도록 하고, 하나의 광배선구역(9)에 설치될 수 있는 광통신망 유니트의 갯수를 적게 하는 것이 투자 측면에서 유리하다고 볼 수 있다. 그리고, 광선로의 수요가 늘어날 경우 시스템 수를 늘이면서 도 2에서 도 3의 경우로 수동 광통신망의 구조를 변경시켜 나가는 것이 효율적인 방법 이다. Therefore, at the initial investment, as shown in FIG. 2, the
따라서, 광선로의 수요가 정확히 확보되면 초기 투자시 설치되었던 도 2와 같은 구조에서 도 3의 경우와 같은 구조로 수동 광통신망의 구조를 변경시켜야만 한다. 그런데, 도 2의 수동 광통신망의 구조를 도 3과 같이 변경할 경우 기존에 설치되었던 1×8광스플리터(4)의 구조를 1×4광스플리터(10)로 변경하고, 1×4광스플리터(7)의 구조를 1×8광스플리터(13)로 바꿔야만 하는 문제가 발생된다. 이에 따라, 수동 광통신망의 사업 확장시 광스플리터의 변경으로 인한 비용이 많이 발생하게 되는 문제점이 있다. Therefore, if the demand of the optical fiber is correctly secured, the structure of the passive optical communication network must be changed from the structure as shown in FIG. 2 to the structure as shown in FIG. However, when changing the structure of the passive optical communication network of FIG. 2 as shown in FIG. 3, the structure of the existing 1x8
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 분기비율을 가변적으로 조정할 수 있는 분기비율 가변 광스플리터를 구현함과 동시에, 분기비율 가변 광스플리터를 통해 수동 광통신망의 광선로를 원격으로 감시할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. The present invention was created in order to solve the above problems, and implements a variable rate splitting optical splitter that can variably adjust the splitting ratio, and remotely monitors the optical path of the passive optical communication network through the variable splitting optical splitter The purpose is to make it possible.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터는, 복수개의 입력포트 중 하나의 입력포트와 입력라인이 선택적으로 연결되고 2개의 출력라인을 갖는 1×2광커플러와, 1×2광커플러의 출력포트에 각각 그 입력라인 중 하나의 입력라인이 선택적으로 연결되고 다른 하나의 입력라인은 복수개의 입력포트와 선택적으로 연결되며 각각 2개의 입출력 포트를 갖는 복수개의 2×2광커플러 및 복수개의 2×2광커플러의 출력라인에 각각 대응되는 갯수를 갖 는 복수개의 1×2광커플러를 구비하고, 1×2광커플러 및 2×2광커플러의 입력라인을 선택적으로 차단하여 출력포트의 분기비율을 가변적으로 조절함을 특징으로 한다. Branch rate variable optical splitter with a monitoring function of the present invention for achieving the above object, 1 × 2 optocoupler having one input port and the input line of the plurality of input ports selectively connected and having two output lines And one input line of one of the input lines is selectively connected to the output port of the 1 × 2 optocoupler, and the other input line is selectively connected to the plurality of input ports, and the plurality of two having two input / output ports, respectively. A plurality of 1x2 optocouplers having a number corresponding to the output lines of the x2 optocoupler and the plurality of 2x2 optocouplers, respectively, and the input lines of the 1x2 optocoupler and the 2x2 optocoupler are optional. It is characterized by controlling the branch ratio of the output port variably by blocking.
본 발명은 1×2광커플러와 2×2광커플러를 선택적으로 이용하여 광스플리터의 분기비율을 가변적으로 조정할 수 있도록 하고, 1×2 파장분할 다중화(WDM;Wavelength Division Multiplexing) 소자를 이용하여 광스플리터에 감시포트를 둠으로써 수동 광통신망에 대한 감시망 구성을 가능하게 한다. According to the present invention, the branching ratio of the optical splitter can be variably adjusted by selectively using a 1 × 2 optical coupler and a 2 × 2 optical coupler, and an optical fiber is obtained by using a 1 × 2 wavelength division multiplexing (WDM) element. By providing a monitoring port on the splitter, it is possible to configure the monitoring network for the passive optical communication network.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 분기비율 가변 광스플리터(40)의 구성도이다. 4 is a block diagram of a branch ratio variable
도 4에 도시된 분기비율 가변 광스플리터(40)는 각각 하나의 입력포트과 2개의 출력포트를 갖는 1×2광커플러(20a,20d~20g) 및 1×2광커플러(20a)의 출력포트에 각각 그 입력포트가 연결되어 2개의 입출력 포트를 갖는 2×2광커플러(20b,20c)를 구비한다. 또한, 입출력 포트(22~26)에 각각 WDM 소자(21)가 연결된다. The branch ratio variable
여기서, 1×2광커플러(20a)의 입력라인과 연결된 광심선을 차단한 상태에서, 2×2광커플러(20b,20c)와 연결된 광심선을 하나의 입력포트(22) 또는 입력포트(24)에 연결하면, 1×2광커플러(20d,20e 또는 20f,20g)를 통해 4개의 출력포트(25 또는 26)와 연결되어 분기비율 가변 광스플리터(40)를 1×4광스플리터로 사용할 수 있다. 그리고, 입력포트(22)에 입력된 신호광은 출력포트(25)에서 출력되고, 입력포트(24)에 입력된 신호광은 출력포트(26)에서 출력된다.
Here, the optical core wires connected to the 2x2
또한, 2×2광커플러(20b,20c)의 입력라인과 연결된 광심선을 차단한 상태에서, 1×2광커플러(20a)와 연결된 광심선을 하나의 입력포트(23)에 연결하면, 1×2광커플러들(20d~20g)을 통해 8개의 출력포트(25,26)와 연결되어 분기비율 가변 광스플리터(40)를 1×8광스플리터로 사용할 수 있다. 그리고, 입력포트(23)에 입력된 신호광은 모든 출력포트(25,26)에서 출력된다. Further, when the optical core wire connected to the input lines of the 2x2
따라서, 본 발명에 따른 분기비율 가변 광스플리터(40)는 1×4광스플리터 2개 또는 1×8광스플리터 1개로 사용될 수 있으므로 분기비율을 가변하여 사용할 수 있게 된다. Therefore, since the branch ratio variable
또한, 감시포트(27~37)는 광선로의 감시망 구성을 위한 포트로서, WDM 소자(21)을 통해서 신호광과 분리된 감시광만이 통과할 수 있도록 한다. 또한, 감시포트(27~37)는 초기 광심선의 연결 후 또는 시스템의 운용 중에 입출력포트(22~26)에 연결된 광심선들을 개별적으로 시험할 때에도 이용될 수 있다. In addition, the
도 5 내지 도 8은 도 4의 분기비율 가변 광스플리터(40,43)를 이용하여 수동 광통신망을 운용하는 실시예를 나타낸다. 5 to 8 illustrate an exemplary embodiment in which a passive optical communication network is operated using the branching rate variable
도 5는 광선로의 초기 공급시 수요가 균등한 광배선구역(45)에 분기비율 가변 광스플리터(40,43)를 설치하여 운용하는 예를 나타낸다. 전화국사(42)의 내부에는 하나의 OLT(41)와 연결된 1×8광스플리터(40)가 구비되고, 전화국사(42)의 외부에는 1×4광스플리터(43)가 구비되어 4개의 광통신망 유니트(44)와 연결된다. FIG. 5 shows an example in which branch ratio variable
도 6은 광선로의 초기 공급시 수요가 불균등한 광배선구역(45)에 분기비율 가변 광스플리터(40,43)를 설치하여 운용하는 예를 나타낸다. 여기서, 도 5와의 차이점은 전화국사(42)의 외부에는 1×4광스플리터(43)가 1개 혹은 2개로 운용된다. 6 shows an example in which branch ratio variable
도 7은 광선로의 수요가 증가하여 시스템을 증설할 경우 분기비율 가변 광스플리터(40,43)를 설치하여 운용하는 예를 나타낸다. 전화국사(42)의 내부에는 두개의 OLT(41)와 연결된 분기비율 가변 광스플리터(43)가 구비되는데, 분기비율 가변 광스플리터(43)는 1×4광스플리터 2개로 운용된다. 또한, 전화국사(42)의 외부에는 1×8광스플리터로 운용되는 분기비율 가변 광스플리터(40)가 8개 구비된다. 따라서, 하나의 1×8광스플리터(40)에 8개의 광통신망 유니트(44)가 연결되므로 최대 64개의 광통신망 유니트(44)를 연결하여 사용할 수 있다. FIG. 7 shows an example in which branch ratio variable
도 8은 최대 1×32분기까지 지원하는 수동 광통신망 시스템이 1×64까지 분기가 되도록 성능이 향상될 때 분기비율 가변 광스플리터(40)를 설치하여 운용하는 예를 나타낸다. 이때, 전화국사(42) 내부와 외부의 분기비율 가변 광스플리터(40)는 모두 1×8광스플리터로 운용된다. FIG. 8 illustrates an example in which a branch ratio variable
이상에서와 같이 본 발명의 실시예들에서 1×4광스플리터 2개 또는 1×8광스플리터 1개로 운용되는 예를 도시하였다. 하지만, 본 발명은 그것에 국한되지 않고 1×2광스플리터 2개 또는 1×4광스플리터 1개로 운용되거나, 1×8광스플리터 2개 또는 1×16광스플리터 1개로 운용될 수도 있다. 또한, 1×16광스플리터 2개 또는 1×32광스플리터 1개로 운용되는 분기비율 가변 광스플리터로 제작될 수도 있다. As described above, in the embodiments of the present invention, an example in which two 1 × 4 optical splitters or one 1 × 8 optical splitter is operated is illustrated. However, the present invention is not limited thereto, but may be operated with two 1 × 2 optical splitters or one 1 × 4 optical splitter, or may be operated with two 1 × 8 optical splitters or one 1 × 16 optical splitter. It may also be made of a splitting ratio variable optical splitter operated with two 1x16 optical splitters or one 1x32 optical splitter.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터의 구성도이다. On the other hand, Figure 9 is a block diagram of a branch ratio variable optical splitter with a monitoring function according to the present invention.
감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터(70)는 감시포트(52)와 감시포트(54)를 연결하는 광점퍼선(53)과, 출력포트들(62a~62d, 63a~63d)과 광통신망 유니트들(67a~67h)을 각각 연결하는 운용광심선들(64a~64h)과, WDM 소자(51c,51e,51g,51i,51k,51m,51o)들과 각각 대응되는 예비광심선들(65a~65g)과, 광통신망 유니트(67h)의 전단에 구비된 감시광 차단필터(66)를 구비한다. The branch ratio variable
이러한 구성을 갖는 본 발명의 감시기능이 포함된 분기비율 가변 광스플리터의 동작과정을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the branch ratio variable optical splitter with a monitoring function of the present invention having such a configuration as follows.
먼저, 분기비율 가변 광스플리터(70)의 입력포트(50)에 신호광과 감시광이 입력되면, WDM 소자(51a)에 의해 입력된 신호광과 감시광이 분리된다. 그리고, 신호광은 1×2광커플러(20a)에 입력되고, 감시광만 감시포트(52)로 입력되어 광점퍼선(53)을 통하여 감시포트(54)에 입력된다. First, when signal light and monitoring light are input to the input port 50 of the branch ratio variable
이어서, 감시광은 WDM 소자(51b)에 의하여 출력포트(62a)로 출력되고, 1×2광커플러(20d)를 통해 출력포트(62a)에 전송된 신호광과 함께 운용광심선(64a)을 따라 광통신망 유니트(67a)에 도파된다. Subsequently, the monitoring light is outputted to the
이후에, WDM 소자(51c)에 도달한 신호광은 광통신망 유니트(67a)에 입력된다. 반면에, 감시광은 WDM 소자(51c)에 의해 신호광과 분리되어 예비광심선(65a)을 따라 분기비율 가변 광스플리터(70)의 감시포트(55)에 전송된다. Thereafter, the signal light reaching the
다음에, 감시광은 WDM 소자(51d)에 의하여 신호광과 결합되고 운용 광심선(64b)를 따라 광통신망 유니트(67b)를 향해 도파된다. 그리고, WDM소자(51e)에 의하여 신호광과 분리된 감시광은 다시 예비광심선(65b)를 따라 분기비율 가변 광스플리터(70)의 감시포트(56)로 되돌아오게 된다. The monitoring light is then combined with the signal light by the
결국, 감시광은 WDM 소자(51a~51p)에 의해 광통신망 유니트(67a~67h)와 연결된 모든 운용광심선(64a~64h)과 예비광심선(65a~65g)를 추적한 뒤 마지막으로 감시광 차단필터(66)에 전송된다. 여기서, 감시광 차단필터(66)는 운용광심선(64a)을 통해 인가된 감시광이 광통신망 유니트(67h)에 입력되는 것을 차단하게 된다. After all, the monitoring light traces all the operating
이상에서와 같이 본 발명에 의한 분기비율 가변 광스플리터(70)에 구비된 감시포트들을 이용하여 수동 광통신망의 광통신망 유니트에 연결된 광심선들을 감시하기 위한 감시망을 구성할 수 있게 된다. 또한, 감시포트들은 수동 광통신망의 초기 설치시 또는 광통신망의 운용 중에 광심선 시험을 위한 포트로 활용될 수 있다. As described above, the monitoring network for monitoring the optical cores connected to the optical communication network unit of the passive optical communication network can be configured by using the monitoring ports provided in the branch ratio variable
여기서, 도 9의 실시예는 분기비율 가변 광스플리터(70)가 1×8광스플리터로 운용될 때 감시망을 구성하는 예를 나타낸 것이지만, 이에 한정되지 않고 1×4광스플리터로 감시망을 구성할 수도 있다. Here, although the embodiment of FIG. 9 illustrates an example of configuring a monitoring network when the branch ratio variable
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다. As described above, the present invention provides the following effects.
첫째, 광선로의 수요의 변화에 따라 수동 광통신망의 분기구조를 변경시키고자 할 때 광스플리터를 교체하지 않고 광스플리터의 분기비율을 가변적으로 운용함으로써 미래의 투자비를 절감시킬 수 있게 된다. First, in order to change the branching structure of the passive optical communication network according to the change of optical fiber demand, it is possible to reduce the future investment cost by variably operating the branching ratio of the optical splitter without replacing the optical splitter.
둘째, 분기비율 가변 광스플리터를 이용한 감시망을 구성하여 광선로의 상태를 감시할 수 있으므로 광선로 고장을 사전에 예방함과 동시에 광선로의 고장 발생시 고장지점을 신속하게 파악하여 서비스 중단 시간을 최소화시킬 수 있는 효과를 제공한다. Second, it is possible to monitor the condition of the optical fiber by constructing the monitoring network using the variable splitting ratio optical splitter to prevent the optical fiber failure in advance and to quickly identify the failure point when the optical fiber failure occurs to minimize service downtime. Provide effect.
셋째, 수동 광통신망 사업의 전개시 수동 광통신망의 수요에 유연하게 대처할 수 있게 된다.Third, it is possible to flexibly cope with the demand of the passive optical network in the development of the passive optical network business.
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JP2003318839A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Photonixnet Corp | Optical signal branching circuit and optical communication network |
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2002
- 2002-06-27 KR KR1020020036378A patent/KR100875046B1/en active IP Right Grant
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