KR100902969B1 - 광 송수신 장치 및 광 송수신 방법 - Google Patents

광 송수신 장치 및 광 송수신 방법 Download PDF

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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

무선 통신을 통해 광 트랜스시버의 제어를 가능하게 한다. 광 송수신 장치는: 광섬유를 통해 외부로/로부터 광 신호를 송수신하는 광 트랜스시버; 광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치; 및 광 트랜스시버 및 제어 장치 사이에 형성된 주신호 배선 시스템 및 제어 배선 시스템을 포함한다. 주신호 배선 시스템은 광 신호와 서로 변환된 전기 신호인 주신호를 송신하기 위한 유선 회로로 구성된다. 제어 배선 시스템은 광 트랜스시버를 제어하기 위해 모니터링 신호에 의거하여 제어 장치로부터 출력된 제어 신호 및 광신호로부터 출력된 모니터링 신호를 서로 송신하기 위한 무선 회로로 구성된다.
Figure R1020070063541
광 트랜스시버, 광 송수신 장치

Description

광 송수신 장치 및 광 송수신 방법{OPTICAL TRANSMITTING/RECEIVING APPARATUS AND OPTICAL TRANSMITTING/RECEIVING METHOD}
도 1은 본 발명의 제 1의 실시예의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 기재된 메모리 제어 회로의 동작을 나타내는 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 제 2의 실시예의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 제 2의 실시예의 구성을 나타내는 블록도.
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 일본 출원 제2006-184836호(2006.07.04)의 우선권 주장 특허출원이다.
본 발명은 광섬유 통신에 사용되는 광 송수신 장치 및 광 송수신 방법에 관한 것이다.
종래의 기술
광 트랜스시버는, 광 통신 네트워크 및 제어 장치의 접속 및 광 신호 및 전기 신호의 변환의 실행을 통해 광 데이터 통신을 가능하게 하기 위해, 통신 장치, 네트워크 장치, 컴퓨터, 저장 장치 등의 제어 장치의 데이터 입출력 포트로서 마련된다. 최근, 광 트랜스시버는 크기의 감소 및 밀도의 증가가 요구되고 있다. 상기의 이유 중 하나는, 그 물리적 크기가 MSA(Multi Source Agreement)에 의거하여 결정되기 때문이다. 이러한 요구 및 제한과 관계없이, 광 트랜스시버의 기능의 증대가 더 요구되고 있다. 따라서, 제어 단말의 수가 증가된다.
그러나, 제어 단말이 증가될 때, 광 트랜스시버에서 제어 단말에 접속된 배선의 수도 자연적으로 증가된다. 따라서, 광 트랜스시버를 구성하는 프린트 기판상의 배선이 극도로 조밀하게 된다. 따라서, 안정적인 통신을 수행하고 임피던스를 조정하는 것이 어려워진다(예를 들어, 장치 사이에 송수신된 데이터 신호의 파형이 배선으로부터의 전자기파 등의 노이즈에 인해 열화된다.)
상기의 관점에서, 일본 출원 특허 공보 2003-198464(특허 문헌1)는 전기 신호를 장치로/로부터 입출력하기 위한 커넥터를 사용하지 않고 장치와 무선 통신을 수행하도록 구성된 광 트랜스시버를 개시하고 있다.
최근, 데이터 통신 기술의 발전에 따라, 광 트랜스시버 및 장치 사이의 신호 전송 속도는 1GHz 이상의 고주파수로 된다고 추정된다. 이러한 고주파수로 전송하며 특성을 유지하는 것이 어려워진다. 특허 문헌1에 기재된 광 트랜스시버를 사용하더라도 곤란하며, 기술이 더 향상되는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 무선 통신으로 광 트랜스시버의 제어라 수행될 수 있는 광 송수신 장치 및 광 송수신 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위해, 본 발명의 양호한 양상으로서, 광 송수신 장치는:
광섬유를 통해 외부로/로부터 광 신호를 송수신하는 광 트랜스시버;
상기 광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치; 및
상기 제어 장치 및 광 트랜스시버 사이에 형성되는 주신호배선 시스템 및 제어 배선 시스템을 포함하고;
주신호 배선 시스템은 광신호와 서로 변환된 전기 신호인 주신호를 전송하기 위한 유선 회로(wired circuit)로 구성되고,
제어 배선 시스템은 광 트랜스시버로부터 출력된 모니터링 신호 및 광 트랜스시버를 제어하기 위해 모니터링 신호에 의거하여 제어 장치로부터 출력된 제어 신호를 서로 전송하기 위한 무선 회로로 구성된다.
상기에서, 본 발명은 광 송수신 장치로서 구성된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정 되는 것이 아니라 광 송수신 방법으로서도 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양호한 양상에서, 광 송수신 방법은:
광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치 및 광섬유를 통해 외부로/로부터 광신호를 송수신 하기 위한 광 트랜스시버 사이에서, 유선 회로로 구성된 주신호 배선 시스템과 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템의 두가지 형태의 배선 시스템을 형성하는 단계;
유선 회로로 구성된 주신호 배선 시스템을 사용함으로써, 광신호와 서로 변 환된 전기 신호인 주신호를 전송하는 단계; 및
무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템을 사용함으로써, 광 트랜스시버로부터 출력된 모니터링 신호 및 상기 모니터링 신호에 의거하여 광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치로부터 출력된 제어 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에서는, 외부와 제어 장치 사이의 데이터 통신 회로가 유선 회로로서 형성될 수 있고, 제어 장치로부터의 제어 명령 신호를 수신하기 위한 회로가 무선 통신 회로로서 형성될 수 있다. 상기로 인해, 광 트랜스시버 내의 회로 기판 상의 배선을 감소시킬 수 있으며, 유선 라인을 통해 제어 장치에 대해 높은 전송 속도로 대응할 수 있는 전송 경로를 확보할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 1, 3, 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광 송신 장치는: 광섬유(22a 및 22b)를 통해 외부로/로부터 광신호를 송수신하는 광 트랜스시버(1); 광 트랜스시버(1)를 제어하기 위한 제어 장치(1); 및 광 트랜스시버(1) 및 제어 장치(3) 사이에 형성된 제어 배선 시스템(18, 38, 19, 39) 및 주신호 배선 시스템(23a, 23b)을 포함한다. 주신호 배선 시스템(23a, 23b)은 광신호와 서로 변환된 전기 신호인 주신호를 송신하기 위해 사용되고, 유선 회로로 구성된다. 제어 배선 시스템(18, 38, 19, 39)은 광 트랜스시버(1)로부터 출력된 모니터링 신호, 모니터링 신호에 의거하여 광 트랜스시버를 제어하기 위해 제어 장치(3)로부터 출력된 제어 신호를 서로 송신하기 위해 사용되고, 무선 회로로 구성된다.
본 발명에 따른 광 송수신 장치를 사용하여 광 송수신을 수행하기 위해, 광 신호와 서로 변환된 전기 신호인 주신호가 유선 회로로 구성된 주신호 배선 시스템을 사용함으로써 송신된다. 한편, 광 트랜스시버로부터 출력된 모니터링 신호와 상기 모니터링 신호에 의거하여 광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치로부터 출력된 제어 신호가 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템을 사용하여 송신된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부와 제어 장치 사이의 데이터 통신 회로를 유선 회로로 마련할 수 있고, 제어 장치로부터 제어 명령 신호를 수신하기 위한 회로를 무선 통신선으로 마련할 수 있다. 따라서, 광 트랜스시버 내의 회로 기판상의 배선을 감소시킬 수 있고, 전송 경로가 유선 회로를 통해 제어 장치와 높은 전송 속도로 처리할 수 있도록 유지할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 광 송수신 장치를 설명한다.
제 1의 실시예
도 1은 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 광 송수신 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 광 송수신 장치는: 광섬유(22a, 22b)를 통해 외부로/로부터 광신호를 송수신하는 광 트랜스시버(1); 광 트랜스시버(1)를 제어하기 위한 제어 장치(3); 및 광 트랜스시버(1)과 제어 장치(3) 사이에 형성된 제어 배선 시스템(18)과 주신호 배선 시스템(23a, 23b)을 포함한다.
광 트랜스시버(1)는 광섬유(22a 및 22b)를 통해 광 통신 네트워크(4)에 접속 되고, 고주파수 전기 신호를 송신하는 유선 라인(23a, 23b)을 통해 제어 장치(3)로 접속된다. 고주파수 전기 신호는 광신호와 서로 변환되는 전기 신호인 주신호를 의미한다. 또한, 유선 라인(23a 및 23b)은 광신호와 서로 변환되는 전기 신호인 주신호를 송신하는 배선이며, 유선 회로로 구성된 주신호 배선 시스템을 의미한다.
또한, 광 트랜스시버(1)는: 광신호 및 전기 신호를 서로 변환함으로써 광섬유 통신을 수행하는 송수신 구동 회로(16, 17); 및 송수신 구동 회로(16, 17)를 포함하는 광 트랜스시버(1)의 상태를 모니터하기 위한 모니터링 장치를 포함한다.
모니터링 장치는: 전원 및 온도의 상태를 모니터하기 위한 각종 모니터(11); 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터(12); 제어 장치(3)에 대해 통신 회로의 접속 및 절단을 전환하기 위한 전환 장치(switching device)인 셧다운 회로(13); 셧다운 회로(13)의 처리 동작을 제어하기 위한 메모리 제어 장치(14); 및 RAM 및 하드디스크 드라이브와 같은 정보 기록 매체인 각종 메모리(15)를 포함한다.
수신기측 구동 회로(16)는 광통신 네트워크(4)를 통해 광섬유(22a)로부터 광 신호를 수신하는 수광 소자인 PD(photodiode)(20)를 포함하고, 이를 전기 신호로 변환하며, 수신 데이터로서 PD(20)로부터 제어 장치(3)로 전기 신호를 발송한다. 송신기측 구동 회로(17)는 전송 데이터로서 제어 장치(3)로부터 전기 신호(주신호)를 입력하기 위한 송신 데이터 입력 장치로서 작동하는 기능을 갖는다. 송신기측 구동 회로(17)는 발광 장치로서 LD(laser diode)(21)를 사용함으로써 전송 데이터를 광신호로 변환하고, 이를 광섬유(22b)로 방출한다.
광 트랜스시버(1)는 무선 통신 유닛(18)을 포함하고, 제어 장치(3)는 뭄선 통신 유닛(38)을 포함한다. 무선 통신 유닛(18) 및 무선 통신 유닛(38)은 제어 배선 시스템을 구성한다. 무선 통신 유닛(18) 및 무선 통신 유닛(38)으로 구성된 제어 배선 시스템은 광 트랜스시버(1)로부터 출력된 모니터링 신호 및 모니터링 신호에 의거하여 광 트랜스시버(1)를 제어하기 위해 제어 장치(3)로부터 출력된 제어 신호가 서로 송신된다. 제어 배선 시스템은 무선 회로로서 구성된다.
각종 모니터(11)는 온도 탐지 모니터, 전압 탐지 모니터, 전류 탐지 모니터, 광출력 탐지 모니터 등으로 구성되고, 상기는 각각 광 트랜스시버(1)내의 온도, 유선 라인(23a, 23b)으로 인가된 전압의 변화, 유선 라인(23a, 23b)에서 흐르는 전류의 변화, PD(20)로 출력된 발광된 광레벨을 모니터하기 위한 모니터링 장치 등으로서 기능하며, 각 값을 검출하고, 이들 값에 의거하여 모니터링 신호(아날로그 신호로 구성)를 생성한다. 각종 모니터(11)는 특정 사이클로 모니터링 신호를 A/D 컨버터(12)로 출력한다.
A/D 컨버터(12)는 각종 모니터(11)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호로 구성된 모니터링 신호를 메모리 제어 회로(14)로 출력한다.
셧다운 회로(13)는 수신기측 구동 회로(16), 송신기측 구동 회로(17), 및 제어 장치(3) 사이의 통신 회로의 접속 및 절단 상태를 전환한다. 예를 들어, 온신호가 메모리 제어 회로(14)로부터 입력되면, 셧다운 회로(13)는 제어 장치(3)로의 데이터 신호의 출력을 수행하기 위해 수신기측 구동 회로(16)로 신호를 출력한다. 메 모리 제어 회로(14)로부터 오프 신호가 입력되면, 셧다운 회로(13)는 제어 장치(3)로의 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 수신기측 구동 회로(16)로 신호를 출력한다. 또한, 온신호가 메모리 제어 회로(14)로부터 입력되면, 셧다운 회로(13)는 제어 장치(3)로부터 LD(21)로 입력된 데이터 신호의 출력을 수행하기 위해 송신기측 구동 회로(17)로 신호를 출력한다. 오프 신호가 메모리 제어 회로(14)로부터 입력되면, 셧다운 회로(13)는 제어 장치(3)로부터 LD(21)로 입력된 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 송신기측 구동 회로(17)로 신호를 출력한다.
메모리 제어 회로(14)는 특정 사이클에서 각종 모니터(11)로부터 출력되는 모니터링 신호를 모니터하고, 모니터링 신호를 A/D 컨버터(12)로부터 각종 메모리(15)로 저장한다.
수신기측 구동 회로(16)는: 수신기측 구동 회로(16)내에 전류 또는 전압의 변화를 검출하고; 검출된 전압 또는 전류가 각종 메모리(15)에 저장된 전압 변화 참조값 또는 전류 변화 참조값에 도달하면 알람 신호를 생성하고; 이 알람 신호를 메모리 제어 회로(14)로 출력하는, 알람 신호 방출 장치로서의 기능을 갖는다. 또한, 수신기측 구동 회로(16)는 셧다운 회로(13)로부터의 신호에 따라 제어 장치(3)로 수신 데이터의 송신을 수행 또는 정지한다. 알람 신호 방출 장치로서 기능하는 수신기측 구동 회로(16)는 상술된 모니터링 장치의 일부를 구성한다.
송신기측 구동 회로(17)는, 송신기측 구동 회로(17) 자체 내에 전류 또는 전압의 변화를 검출하고; 검출된 전류 또는 전압이 각종 메모리(15)에 저장된 전류 변화 참조값 또는 전압 변화 참조값에 도달하면 알람 신호를 생성하고; 이 알람 신 호를 메모리 제어 회로(14)로 출력하는, 알람 신호 방출 장치로서의 기능을 갖는다. 또한, 송신기측 구동 회로(17)는 셧다운 회로(13)로부터의 신호에 따라 LD(21)로 송신 데이터의 출력을 수행 또는 정지한다. 알람 신호 방출 장치로서 기능하는 송신기측 구동 회로(17)는 모니터링 장치의 일부로 구성된다.
또한, 메모리 제어 회로(14)는 수신기츨 구동 회로(16) 또는 송신기측 구동 회로(17)로부터 입력된 알람 신호를 각종 메모리(15)에 저장하고, 각종 메모리(15)로부터 모니터링 신호 또는 알람 신호를 판독하고, 무선 통신 유닛(18)으로 모니터링 신호 또는 알람 신호를 출력한다.
무선 통신 유닛(18)은 모니터링 신호 또는 알람 신호를 제어 장치(3)로 송신하기 위한 모니터링 신호 송신 장치 및 알람 신호 송신 장치로서의 기능을 갖는다. 또한, 무선 통신 유닛(18)은 광 트랜스시버(1)의 동작을 제어하기 위한 명령을 주기 위해 제어 장치(3)로부터 제어 명령 신호를 입력하는 제어 명령 신호 입력 장치로서의 기능을 갖는다. 무선 통신 유닛(18)에서 무선 통신용 시스템으로서 사용되는 것은, 블루투스, NFC(Near Field Communication), UWB(Ultra Wide Band), 지그비 등에서 선택될 수 있다.
또한, 메모리 제어 회로(14)는 무선 통신 유닛(18)로부터의 제어 지시 신호에 의거하여 셧다운 회로(13)로 온신호 또는 오프신호를 출력한다.
각종 메모리(15)는 모니터링 신호 및 알람 신호를 저장한다. 또한, 각종 메모리(15)는 수신기측 구동 회로(16) 또는 송신기측 구동 회로(17)에 대해 알람 신호를 방출하기 위한 참조값을 저장한다. 이 참조값으로는, 전류의 변화에 대한 전 류 변화 참조값 및 전압의 변화에 대한 전압 변화 참조값이 있다.
이 실시예는, 수신기측 구동 회로(16) 또는 송신기측 구동 회로(17)가 전류 또는 전압의 변화를 검출하고, 검출된 전류 또는 전압의 값이 각종 메모리(15)에 저장된 전류 변화 참조값 또는 전압 변화 참조값에 도달하면 알람 신호를 방출하도록 구성된다. 그러나, 상기 구성은 상기와 같이 제한되지 않는다. 예를 들어, 실시예는 메모리 제어 회로(14)는 유선 라인(23a 및 23b)에 인가된 전압의 값 또는 유선 라인(23a, 23b)에 흐르는 전류의 값(각종 모니터(11)에 의해 검출)을 각종 메모리(15)에 저장된 전류 변화 참조값 또는 전압 변화 참조값과 대조하고, 검출된 전류의 값 또는 전압 값이 전류 변화 참조값 또는 전압 변화 참조값에 도달하면 알람 신호를 방출하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 광 송수신 장치의 동작에 대해 설명한다.
(1) 외부로부터 수신된 수신 데이터가 제어 장치로 송신될 때의 동작에 대해 설명한다.
광 신호로 구성된 수신 데이터 신호가 광섬유(22a)를 통해 광 통신 네트워크(4)로부터 PD(20)로 입력될 때, PD(20)는 광신호로 구성된 수신 데이터 신호를 전기 신호로 구성된 수신 데이터 신호로 변환하고, 이 수신 데이터 신호를 수신기측 구동 회로(16)로 출력한다.
수신기측 구동 회로(16)는 PD(20)로부터 수신 데이터 신호(전기 신호로 구성)를 증폭하고, 이 증폭된 수신 데이터 신호를 유선 라인(23a)을 통해 제어 장치(3)로 출력한다.
(2) 제어 장치로부터 송신 데이터가 광 통신 네트워크(4)로 송신될 때의 동작에 대해 설명한다.
송신기측 구동 회로(17)는 유선 라인(23b)을 통해 제어 장치(3)로부터 입력된, 고주파수 전기 신호로 구성된 송신 데이터를 LD(21)로 출력한다. LD(21)는 송신기측 구동 회로(17)로부터의 송신 데이터 신호(전기 신호로 구성)를 광 신호로 변환하고, 이 광신호를 광섬유(22b)를 통해 광 통신 네트워크(4)로 전송한다.
(3) 수신기측 구동 회로(16) 또는 송신기측 구동 회로(17)로부터의 알람 신호가 메모리 제어 회로(14)로 입력될 때의 동작을 설명한다.
수신기측 구동 회로(16)는 증폭 수신 데이터 신호의 전류 또는 전압의 변화를 연속적으로 검출하고, 검출된 전류 또는 전압의 값이 각종 메모리에 저장된 전류 변화 참조값 또는 전압 변화 참조값에 도달하면, 알람 신호를 메모리 제어 회로(14)로 출력한다.
송신기측 구동 회로(17)는 송신 데이터 신호의 전류 또는 전압의 변화를 검출하고, 검출된 전류 또는 전압의 값이 각종 메모리(15)에 저장된 전류 변화 참조값 또는 전압 변화 참조값에 도달하면 메모리 제어 회로(14)에 알람 신호를 출력한다. 메모리 제어 회로(14)는 수신기측 구동 회로916) 또는 송신기측 구동 회로(17)로부터 입력된 알람 신호를 각종 메모리(15)에 저장하고, 이후의 처리를 종료한다.
(4) 각종 모니터(11)에 의한 모니터링 신호의 생성으로부터 모니터링 신호 또는 알람 신호를 제어 장치(3)로의 전송 동작에 대해 설명한다.
우선, 광 트랜스시버(1)의 온도, 전압, 전류, 방사 광 레벨 등의 변화에 따 라, 각종 모니터(11)는 리얼 타임으로 변화의 상세를 나타내는 모니터링 신호(아날로그 신호로 구성)를 A/D 컨버터(12)로 출력한다.
A/D 컨버터(12)는 각종 모니터(11)로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이 신호를 모니터링 신호로서 메모리 제어 회로(14)로 출력한다.
메모리 제어 회로(14)는 특정 사이클에서 각종 모니터(11)로부터 출력된 모니터링 신호를 모니터하고, 이 모니터 신호를 A/D 컨버터(12)로부터 각종 메모리(15)로 저장한다.
그 후, 메모리 제어 회로(14)는 각종 메모리(15)에 저장된 모니터링 신호 또는 알람 신호를 무선 통신 유닛(18)으로 출력한다. 무선 통신 유닛(18)은 메모리 제어 회로(14)로부터 모니터링 신호 또는 알람 신호를 무선 통신 회로를 통해 제어 장치(3)의 무선 통신 유닛(38)으로 송신하고, 처리(모니터인 신호 송신 단계)를 종료한다.
상술한 방법에서, 수신된 모니터링 신호 또는 알람 신호를 갖는 제어 장치(3)는 모니터링 신호 또는 알람 신호에 의거하여 제어 명령 신호를 조정하고, 제어 명령 신호는 무선 통신 유닛(38)으로부터 송신된다.
상술한 모니터링 신호 송신 단계에 대해, 광 트랜스시버(1)를 제어하는 컴퓨터가 모니터링 신호 송신 처리로서 이를 수행하도록 하기 위해 그 컨텐츠가 프로그램에 기재될 수 있다.
(5) 수신기측 구동 회로(16)가 제어 장치(3)로의 수신 데이터 신호의 출력을 정지할 때, 및 송신기측 구동 회로(17)가 LD(21)로의 송신 데이터 신호의 출력을 정지할 때의 동작에 대해 설명한다. 또한, 이때 메모리 제어 회로(14)의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.
무선 통신 유닛(18)이, 무선 통신 회로를 통해 제어 장치(3)의 무선 통신 유닛(38)으로부터, 제어 장치(3)로 수신 데이터 신호의 출력을 정지하기 위해 수신기측 구동 회로(16)를 제어하는 명령 및 LD(21)로 송신 데이터 신호의 출력을 정지하기 위해 송신기측 구동 회로(17)를 제어하는 명령을 주는 제어 명령 신호가 수신될 때, 무선 통신 유닛(18)은 메모리 제어 회로(14)로 제어 명령 신호를 출력한다.
제어 명령 신호의 입력을 수신하면(제어 명령 신호 입력 단계, 도 2: 단계S101), 메모리 제어 회로(14)는, 제어 장치(3)로의 수신 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 수신기측 구동 회로(16) 및 송신 데이터 신호의 LD(21)로의 출력을 정지하기 위해 송신기측 구동 회로(17)에 대한 명령을 주도록 오프 신호를 셧다운 회로(13)로 출력한다(도 2: 단계 S103).
메모리 제어 회로(14)로부터의 오프 신호의 입력을 수신하면, 셧다운 회로(13)는 제어 장치(3)로의 수신 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 수신기측 구동 회로(16)로 명령을 출력하고, LD(21)로의 송신 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 송신기측 구동 회로(17)로 요청을 출력한다.
그 후, 수신기측 구동 회로(16)는 제어 장치(3)로의 수신 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 광 통신 네트워크(4)로부터 전기 신호를 제어 장치(3)로 송신하기 위한 회로를 단절 상태로 전환하며, 송신기측 구동 회로(17)는 LD(21)로의 송신 데이터 신호의 출력을 정지시키기 위해 제어 장치(3)로부터 광 통신 네트워 크(4)로 전기 신호를 송신하기 위한 회로를 절단 상태로 전환한다(전환 단계).
(6) 수신기측 구동 회로(16)가 제어 장치(3)로 수신 데이터의 출력을 수행할 때, 및 송신기측 구동 회로(17)가 LD(21)로 송신 데이터 신호의 출력을 수행할 때의 동작에 대해 설명한다. 또한, 이 때의 메모리 제어 회로(14)의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.
무선 통신 유닛(18)이, 제어 장치(3)의 무선 통신 유닛(18)으로부터 무선 통신 회로를 통하여, 제어 장치(3)로 수신 데이터 신호의 출력을 허가하도록 수신기측 구동 회로를 제어하는 명령 및 LD(21)로 송신 데이터 신호의 출력을 허가하도록 송신기측 구동 회로(17)를 제어하는 명령을 주는 제어 명령 신호를 수신할 때, 무선 통신 유닛(18)은 제어 명령 신호를 메모리 제어 회로(14)로 출력한다.
제어 명령 신호의 입력을 수신하면(제어 명령 신호 입력 단계, 도 2: 단계S101), 메모리 제어 회로(14)는 제어 장치(3)로 수신 데이터 신호의 출력을 허가하도록 수신기측 구동 회로(16) 및 LD(21)로 송신 데이터 신호의 출력을 허가하도록 송신기측 구동 회로(17)에 대한 명령을 주기 위해 셧다운 회로(13)로 온신호를 출력한다(도 2: 단계S104).
메모리 제어 회로(14)로부터 온신호의 입력을 수신하면, 셧다운 회로(13)는 제어 장치(3)로 수신 데이터 신호의 출력을 허가하도록 수신기측 구동 회로(16)로 명령을 출력하고, LD(21)로 송신 데이터 신호의 출력을 허가하도록 송신기측 구동 회로(17)로 명령을 출력한다.
그 후, 수신기측 구동 회로(16)는 제어 장치(3)로의 수신 데이터 신호의 출 력을 재시작하도록 광 통신 네트워크(4)로부터 제어 장치(3)로 전기 신호를 송신하기 위한 회로를 접속 상태로 전환하고, 송신측 구동 회로(17)는 LD(21)로의 송신 데이터 신호의 출력을 재시작하도록 제어 장치(3)로부터 광 통신 네트워크(4)로 전기 신호를 송신하기 위한 회로를 접속 상태로 전환하며, 처리를 종료한다(전환 단계).
상술한 제어 명령 신호 입력 단계에 대해, 광 트랜스시버(1)를 제어하는 컴퓨터가 제어 명령 신호 입력 처리로서 이를 수행하도록 하기 위해 그 컨텐츠가 프로그램에 기재될 수 있다. 또한, 온신호 또는 오프 신호를 셧다운 회로(13)로 출력하는 메모리 제어 회로(14)의 상기 동작에 대해, 광 트랜스시버(1)를 제어하는 컴퓨터가 접속/단절 전환 처리로서 이를 수행하도록 하기 위해 그 컨텐츠가 프로그램에 기재될 수 있다.
상술한 제 1의 실시예를 사용하면, 모니터링 신호, 알람 신호 및 제어 명령 신호와 같은 광 트랜스시버(1)의 제어에 대한 신호가 무선 통신을 통해 송수신될 수 있다. 따라서, 광 트랜스시버(1)에 적재된 프린트기판상의 배선을 줄일 수 있다. 또한, 프린트 기판상의 배선의 감소는 프린트 기판 상의 송신 데이터 신호 및 수신 데이터 신호에 대해 사용되는 배선의 인발(drawing)의 감소를 가져온다. 따라서, 임피던스 조정이 용이하게 수행될 수 있고, 넓은 영역이 접지용으로 마련될 수 있다.
또한, 프린트 기판상의 배선의 감소는 프린트 기판 등의 크기의 감소를 가져오므로, 광 트랜스시버 자체의 크기가 감소될 수 있다. 또한, 광 트랜스시버(1) 및 제어 장치(3) 사이의 배선이 감소되므로, 수신 데이터 신호 및 송신 데이터 신호가 고주파수의 전기 신호일 때 특히 요구되는 전자기파의 노이즈의 감소가 가능하다. 따라서, 광 트랜스시버의 특성이 향상될 수 있다.
또한, 광 트랜스시버의 제어에 대한 신호가 광 트랜스시버(1)와 제어 장치(3) 사이의 무선 통신을 통해 송수신되므로, 다른 기능이 추가되더라도 배선의 증가가 억제될 수 있다. 따라서, 기능의 확장성이 보장될 수 있다.
제 1의 실시예에서, 유선 라인이 광 통신 네트워크(4) 및 제어 장치(3) 사이의 광 데이터 통신에 대한 전송 경로로서 사용되며, 광 트랜스시버(1) 및 제어 장치(3)의 동작에 대해 광 트랜스시버(1)의 제어에 관한 신호에 대한 통신 경로로서 무선 라인이 사용된다. 따라서, 제어 장치(3)로부터 개별적으로 광 트랜스시버(1)를 제어하기 위한 장치를 마련하여, 무선 통신을 사용하여 상기 장치와 광 트랜스시버(1) 사이에 광 트랜스시버(1)의 제어에 관한 신호를 송수신할 수 있다.
제 2의 실시예
도 3은 본 발명에 따른 제 2의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 2의 실시예의 광 트랜스시버(5)는 제 1의 실시예와 같이 광섬유(22a, 22b)를 통해 광 통신 네트워크(4)에 접속되고, 고주파수 전기 신호를 전송하는 유선 라인(23a, 23b)를 통해 제어 장치(6)에 접속된다.
또한, 제 2의 실시예의 광 송수신 장치는 제 1의 실시예의 광 트랜스시버(1)의 구성 요소와 같이, 각종 모니터(11), A/D 컨버터(12), 셧다운 회로(13), 메모리 제어 회로(14), 각종 메모리(15), 수신기측 구동 회로(16), 송신기측 구동 회 로(17), PD(20), 및 LD(21)를 포함한다.
제 1의 실시예는 무선 통신 회로를 통해 신호를 전송하기 위해 전자기파를 사용하였으나, 제 2의 실시예는 그 대신 광 신호를 사용한다. 즉, 제 2의 실시예는 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템을 구성하기 위해 광 송수신 회로(19), PD(24), LD(25), 광 송수신 회로(39), 및 LD(35)를 마련한다.
광 송수신 회로(19)는 LD(25)를 통해 제어 장치(6)로 알람 신호 또는 모니터링 신호를 송신하기 위한 알람 신호 송신 장치 및 모니터링 신호 송신 장치로서의 기능을 갖는다. 또한, 광 송수신 회로(19)는 광 트랜스시버의 동작 제어에 대한 명령을 주기 위해 PD(24)를 통해 제어 장치(6)로부터 입력된 제어 명령 신호를 입력하기 위한 제어 명령 신호 입력 장치로서의 기능을 갖는다. 광 송수신 회로(19)는 공간을 통해 광 신호를 송수신하는 공간 송신 광 통신 회로이고, 적외선을 사용하는 IrDA(Infrared Data Association)가 광 통신의 시스템으로서 사용될 수 있다.
PD(24)는 제어 장치(6)의 LD(35)로부터 출력된 제어 명령 신호(광 트랜스시버(5)를 제어하기 위한 적외선으로 구성)를 전기 신호로 변환하고, 이를 광 송수신 회로(19)로 출력하는 수광 소자이다. LD(25)는 광 송수신 회로(19)로부터 모니터링 신호 및 알람 신호를 적외선 광신호로 전환하고, 이를 제어 장치(6)로부터 PD(34)로 송신하는 발광 소자이다.
제 2의 실시예를 사용하면, 제어 장치(6)는 광 송수신 회로(19), PD(24), 및 LD(25)를 사용하여 적외선 통신을 사용함으로서 광 트랜스시버(5)를 제어할 수 있다.
제 3의 실시예
도 4는 본 발명에 따른 제 3의 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시된 제 1의 실시예 및 도 2에 도시된 제 2의 실시예에서, 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템은 전자기파 또는 광 신호를 사용함으로써 자유 공간에서 신호를 송신한다. 그러나, 자유 공간에서 신호를 송신하는 대신, 도 4에 도시된 제 3의 실시예의 광 송수신 장치에서 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템은 자유 공간에 마련된 광 섬유를 통해 신호를 송신한다.
이제, 도 4에 도시된 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템과 도 3에 도시된 제어 배선 시스템 사이의 상이점을 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이, PD(24)는 광 섬유(36a)를 통해 제어 장치(8)의 LD(35)와 광신호를 교환하고, LD(25)는 광섬유(36b)를 통해 제어 장치의 PD(34)와 광신호를 교환한다. 상기로 인해, 광 송수신 회로(19)는 광 섬유를 통해 광신호를 송수신하기 위한 광 통신 회로로서 기능을 하게 된다.
이 실시예에 따르면, PD(24), 제어 장치(8)의 LD(35), 및 광섬유(36a)의 조합 및 LD(25), 제어 장치(8)의 PD(34), 및 광섬유(36b)의 조합을 사용하면, 무선파에 의해 영향받지 않고 그 사이에서 교환된 제어 신호를 안전하게 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예를 다음 방식으로 구성하는 것도 가능하다. 즉, 광섬유를 통해 외부로부터 광 신호를 수신하고 이를 전기 신호롤 변환하는 수광 소자; 전기 신호를 수신 데이터로서 제어 장치로 송신하기 위한 수신 데이터 송신 장치; 제어 장치로부터 전기 신호를 송신 데이터로서 입력하기 위한 송신 데이터 입력 장치; 송신 데이터를 광 신호로 변환하고 이를 외부로 방출하는 발광 소자; 및 수신 데이터 송신 장치 및 송신 데이터 입력 장치의 동작 제어에 관한 명령을 주는, 제어 명령 신호를 제어 장치로부터 입력하기 위한 제어 명령 신호 입력 장치로 구성될 수 있으며, 수신 데이터 송신 장치 및 송신 데이터 입력 장치는 유선 통신 회로를 통해 제어 장치에 대해 신호를 입출력하는 기능을 갖고, 제어 명령 신호 입력 장치는 무선 통신 회로를 통해 제어 장치에 대해 신호의 입력 기능을 갖는다.
이러한 광 트랜스시버에서, 외부 및 제어 장치 사이의 데이터 통신 회로는 유선 통신 회로로서 형성되고, 제어 장치로부터 제어 명령 신호를 수신하기 위한 회로는 무선 통신 회로로서 형성된다. 이러한 구조를 사용하면, 광 트랜스시버 내의 프린트 기판상의 배선을 감소시킬 수 있고, 유선 라인을 통해 제어 장치에 대해 높은 전송 속도로 대응할 수 있는 전송 패스를 확보할 수 있다.
또한, 프린트 기판상의 배선의 감소는 프린트 기판 상의 송신 데이터 신호 및 수신 데이터 신호에 대해 사용되는 배선의 인발의 감소를 가져온다. 따라서, 임피던스 조정이 용이하게 수행될 수 있고, 넓은 영역이 접지를 위해 마련될 수 있다. 수신 데이터 신호 및 송신 데이터 신호가 고주파수의 전기 신호일 때 특히 요구되는 전자기파의 노이즈의 감소가 가능하다. 따라서, 광 트랜스시버의 특성이 향상될 수 있다.
또한, 광 트랜스시버 및 제어 장치 사이에서 광 트랜스시버를 제어하기 위해 사용된 정보를 송수신하기 위한 회로 및 제어 장치와 외부 사이의 데이터 통신을 위한 회로를 각각 마련함으로써, 각 회로에 부가된 부하가 덜어질 수 있다.
또한, 프린트 기판상의 배선의 감소는 프린트 기판의 크기를 감소시킨다. 따라서, 광 트랜스시버 자체의 크기가 감속될 수 있다.
또한, 광 트랜스시버를 제어하기 위한 정보가 광 트랜스시버 및 제어 장치 사이에서 송수신되므로, 다른 기능이 부가되더라도 배선의 증가가 억제될 수 있다. 따라서, 기능의 확장성이 보장될 수 있다.
상술한 광 트랜스시버는: 상기 발광 소자의 방출된 광의 레벨을 모니터하고, 그 레벨값을 나타내는 모니터링 신호를 생성하는 모니터링 장치; 및 제어 명령 신호를 조정하기 위한 모니터링 신호를, 제어 장치로, 송신하기 위한 모니터링 신호 송신 장치를 포함할 수 있다. 모니터링 신호 송신 장치는 무선 통신 회로를 통해 제어 장치로 모니터링 신호를 출력하는 기능을 갖는다.
이를 통해, 광 트랜스시버의 정보 송신 상태가 제어 장치로 보고될 수 있다. 제어 장치는 모니터링 신호에 따라 광 트랜스시버로 제어 명령 신호를 송신한다. 또한, 모니터링 신호가 무선 통신 회로에 의해 제어 장치로 송신되는 구성을 통해, 상술한 경우와 동일한 효과가 얻어질 수 있다.
또한, 상술한 광 트랜스시버는: 수신 데이터 송신 장치 또는 송신 데이터 입력 장치에서의 전류 또는 전압의 변화를 검출하고 검출된 레벨이 참조값에 도달하면 알람 신호를 방출하는 알람 신호 방출 장치; 및 제어 명령 신호를 조정하기 위해 제어 장치로 알람 신호를 전송하기 위한 알람 신호 송신 장치를 포함할 수 있다. 알람 신호 송신 장치는 무선 통신 회로를 통해 제어 장치로 알람 신호를 출력 하는 기능을 갖는다.
이를 통해, 광 트랜스시버가 이상임을 나타낼 때 알람 신호는 제어 장치로 송신될 수 있다. 알람 신호에 따라 제어 장치가 제어 명령 신호를 광 트랜스시버로 전송한다. 또한, 알람 신호가 무선 통신 회로에 의해 제어 장치로 송신되는 구성을 통해, 상술한 경우와 같은 효과가 얻어질 수 있다.
또한, 상술한 광 트랜스시버의 제어 명령 신호 입력 장치, 모니터링 신호 전송 장치, 및 알람 신호 송신 장치에서 각 무선 통신 회로는 공간을 통해 광신호를 송수신하는 공간 광 통신 회로로 구성될 수 있다. 이 구조를 사용하여도 상술한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 광 트랜스시버의 제어 명령 신호 입력 장치, 모니터링 신호 송신 장치 및 알람 신호 송신 장치에서 각 무선 통신 회로는 광 섬유를 통해 광 신호를 송수신하는 광 통신 회로로 구성될 수 있다. 이 구조를 사용하여도 상술한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 광 트랜스시버는 상술한 제어 명령 입력 장치를 통해 입력된 제어 명령 신호에 의거하여, 수신 데이터 송신 장치, 송신 데이터 입력 장치 및 제어 장치 사이의 회로의 상태의 접속 및 절단을 전환하기 위한 접속/절단 전환 장치를 포함할 수 있다. 이러한 구조를 사용하면, 외부와 제어 장치 사이의 데이터 통신이 통신 상태에 따라 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광 트랜스시버 동작 제어 방법은 광 통신 네트워크를 통해 외부로부터 방출된 광 신호를 전기 신호로 변환하고 수신 데이터로서 전기 신호를 유선 통신을 통해 제어 장치로 송신하기 위한 광 데이터 통신 기능 및 유선 통신을 통해 제어 장치로부터 전송 데이터로서 입력된 전기 신호를 광 신호로 전환하고 이를 외부로 방출하기 위한 광 데이터 통신 기능을 구비한 광 트랜스시버의 동작을 제어하기 위한 방법이다. 상기 방법은: 무선 통신을 통해 제어 장치로부터 광 트랜스시버의 동작의 제어에 대한 명령을 내리기 위해 제어 명령 신호를 입력하는 제어 명령 신호 입력 단계; 및 입력된 제어 명령 신호에 의거하여 외부로부터 제어 장치로 광 신호를 송신하기 위한 회로의 접속 및 절단 상태를 전환하는 접속/단절 전환 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광 트랜스시버 동작 제어 방법은 광 통신 네트워크를 통해 외부로부터 방출된 광 신호를 전기 신호로 변환하고 유선 통신을 통해 수신 데이터인 전기 신호를 제어 장치로 송신하는 광 데이터 통신 기능 및 유선 통신을 통해 제어 장치로부터 송신 데이터로서 입력된 전기 신호를 광 신호로 변환하고 이를 외부로 방출하는 광 데이터 통신 기능을 구비하는 광 트랜스시버의 동작을 제어하기 위한 방법이다. 상기 방법은 무선 통신을 통해 제어 장치로부터 광 트랜스시버의 동작의 제어에 관한 명령을 내리기 위한 제어 명령 신호를 입력하는 제어 명령 신호 입력 단계; 및 입력된 제어 명령 신호에 의거하여 제어 장치로부터 광 통신 네트워크로 전기 신호를 송신하기 위한 회로의 접속 및 절단 상태를 전환하는 접속/단절 전환 단계를 포함한다.
또한, 상술한 광 트랜스시버 동작 제어 방법은, 제어 명령 신호 입력 단계 전에, 외부로 방출된 광의 레벨을 모니터하고 그 레벨 값을 나타내는 모니터링 신 호를 생성하는 모니터링 단계; 및 제어 명령 신호를 조정하기 위해 사용되는 모니터링 신호를 무선 통신을 통해 제어 장치로 송신하는 모니터링 신호 송신 단계를 포함한다.
상술한 광 트랜스시버 동작 제어 방법을 사용하면, 상술한 본 발명의 광 트랜스시버와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도면을 참조하여 각종 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 이들은 청구항의 목적에 부합하는 한 다양하게 변경될 수 있고 상기 각종 변경들은 청구항에 포함된다.
본 발명에서는, 외부와 제어 장치 사이의 데이터 통신 회로가 유선 회로로서 형성될 수 있고, 제어 장치로부터의 제어 명령 신호를 수신하기 위한 회로가 무선 통신 회로로서 형성될 수 있다. 상기로 인해, 광 트랜스시버 내의 회로 기판 상의 배선을 감소시킬 수 있으며, 유선 라인을 통해 제어 장치에 대해 높은 전송 속도로 대응할 수 있는 전송 경로를 확보할 수 있다.

Claims (11)

  1. 광섬유를 통해 외부로/로부터 광 신호를 송수신 하는 광 트랜스시버;
    상기 광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치; 및
    상기 광 트랜스시버 및 상기 제어 장치 사이에 형성된 주신호 배선 시스템 및 제어 배선 시스템을 포함하고,
    상기 주신호 배선 시스템은 광 신호와 서로 변환된 전기 신호인 주 신호를 송신하기 위한 유선 회로로 구성되고,
    상기 제어 배선 시스템은 상기 광 트랜스시버로부터 출력된 모니터링 신호 및 상기 광 트랜스시버를 제어하기 위해 상기 모니터링 신호에 의거하여 상기 제어 장치로부터 출력된 제어 신호를 서로 송신하기 위한 무선 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광 트랜스시버는,
    광 섬유 통신을 수행하기 위해 상기 광신호 및 전기 신호를 서로 변환하는 송수신 구동 회로; 및
    상기 송수신 구동 회로를 포함하는 광 트랜스시버의 상태를 모니터하기 위한 모니터링 장치를 포함하고,
    상기 송수신 구동 회로는 유선 회로로 구성된 상기 주신호 배선 시스템을 통 해 상기 제어 장치에 접속되며,
    상기 모니터링 장치는 무선 회로로 구성된 상기 제어 배선 시스템을 통해 상기 제어 장치에 접속되는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 상기 광 트랜스시버내의 광 신호의 입출력의 변화, 전압/전류의 변화 및 온도의 변화에 의거하여 상기 송수신 구동 회로를 포함하는 광 트랜스시버의 상태를 모니터하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 리얼 타임으로 송수신 구동 회로를 포함하는 광 트랜스시버의 상태를 모니터하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 전환 장치를 포함하고;
    상기 전환 장치는 상기 광 트랜스시버 및 상기 제어 장치 사이에 주신호 배선 시스템으로 형성된 회로를 접속 및 절단하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 상기 송수신 구동 회로를 포함하는 광 트랜스시버의 상태를 모니터함으로써 얻어진 정보를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    무선 회로로 구성된 상기 제어 배선 시스템은 자유 공간에서 신호의 송신을 수행하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 장치.
  8. 삭제
  9. 광섬유를 통해 외부로/로부터 광 신호를 송수신하기 위한 광 트랜스시버 및 상기 광 트랜스시버를 제어하기 위한 제어 장치 사이에, 유선 회로로 구성된 주신호 배선 시스템 및 무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템의 두가지 형태의 배선 시스템을 형성하는 단계;
    유선 회로로 구성된 상기 주신호 배선 시스템을 사용함으로써, 상기 광 신호와 서로 변환된 전기 신호인 주신호를 송신하는 단계; 및
    무선 회로로 구성된 제어 배선 시스템을 사용함으로써, 상기 광 트랜스시버로부터 출력된 모니터링 신호 및 상기 광 트랜스시버를 제어하기 위해 상기 모니터 링 신호에 의거하여 상기 제어 장치로부터 출력된 제어 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    무선 회로로 구성된 상기 제어 배선 시스템을 사용함으로써 자유 공간에서 신호의 송신을 수행하는 것을 특징으로 하는 광 송수신 방법.
  11. 삭제
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