KR100918390B1 - 외부의 룩업 테이블을 이용한 파장 초기화 방법 및 이를사용한 파장 가변형 광송수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파장 초기화 방법 및 이를 수행하는 광송수신 장치를 제공한다.

본 발명의 광송수신 장치는 룩업 테이블을 외부 호스트의 컨트롤러에 외장시키고 룩업 기능을 포함하는 컨트롤러 기능을 호스트 장치와 공유함으로써, 자기 정렬 방식의 파장 초기화를 저가로 용이하게 수행할 수 있다.

룩업 테이블, 파장가변, ROSA, ONT, DDMC

Description

외부의 룩업 테이블을 이용한 파장 초기화 방법 및 이를 사용한 파장 가변형 광송수신 장치{Optical transceiver with wavelength control and wavelength control method using external lookup table}

본 발명은 파장 초기화 및 파장 제어 기능을 가지는 광송수신 장치에 관한 것으로, 특히 외부의 룩업 테이블을 이용하여 파장을 초기화하고 제어할 수 있는 방법 및 이를 사용한 파장 가변형 광송수신 장치에 관한 것이다.

본 발명은 정보통신부의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-401-02, 과제명: 초고속 광가입자망 기술].

WDM(Wavelength Division Multiplexing) 기반의 FTTH(Fiber to the Home), 다시 말해 WDM-PON(passive optical network)은 중앙 기지국과 가입자 간의 통신이 각 가입자에게 정해진 각각의 파장을 사용하여 통신이 이루어지는 방식이다. 상기 방식은 가입자마다 독립적이고 대용량의 통신서비스를 제공할 수 있고, 보안이 우수하며, TDM(time division multiplexing) 방식과는 차별화되어 광원의 변조와 복조가 가입자 하나 만을 위해서 이루어지므로, 변조 속도와 출력이 낮은 광원과 대 역폭이 좁은 수신기를 사용할 수 있다.

그러나, WDM-PON은 가입자 수만큼의 고유의 파장을 갖는 광원이 필요하므로 가입자에게 경제적인 부담을 주게 되어 실제 구현에는 어려움이 있다. 따라서 저가의 WDM-PON 광원의 개발은 중요하다.

그리고, 비품 관리 측면에서도 고장을 대비하여 각 가입자마다 파장이 다른 특정 광원을 준비해야 한다는 것은 사업자에게 큰 부담을 줄 수 있다. 그러므로 가입자에게 한 종류의 파장 독립한(Wavelength-independent) 광원을 제공해야 하는 것도 WDM- PON의 구현을 위해서는 필수적이다.

WDM-PON의 ONT(Optical network terminal)는 이러한 파장 독립한 광원을 탑재하고 고정된 파장으로 RN(remote node)의 AWG와 광 링크로 연결된다. 따라서, WDM-PON 시스템은 ONT의 망 접속시 상향 광원에 대한 파장 할당과 할당된 파장으로 정렬하기 위한 일련의 초기화 기능을 지원해야 한다.

파장 초기화를 위해서 사용하는 광 계층 초기화 방식은, OLT(optical line terminal)로부터 전달되는 광신호를 기반으로 광 계층에서 파장을 결정하는 방식이다. 이 경우 OLT는 ONT 광원 잠김(locking) 혹은 반사(reflection)를 위한 시드(seed) 광원(예: BLS source)을 제공한다. ONT는 OLT로부터 수신되는 시드 광원을 토대로 잠김(locking) 혹은 반사(reflection) 메커니즘을 이용하여 할당된 파장을 제공한다.

그러나, 상기 방식은 OLT가 추가적인 시드 광원을 제공해야하며, ONT가 잠김(locking) 혹은 반사(reflection) 메커니즘을 수용해야 한다는 제한요소를 갖는 다. 그러나, 최근에 연구되고 있는 저가형 PLC(Power Line Comunications) 기반의 파장가변형 레이저(예: PLC-ECL)는 이러한 잠김(locking) 혹은 반사(reflection) 메커니즘을 사용하지 않고, 독립적인 전기적 파장 제어 신호, 예를 들어, 열전류(Heat current), 위상면 전류(Phase Section Current)를 이용하므로 상기 광 계층 초기화 방식은 적용하기 어렵다.

따라서 상기의 PLC 기반의 파장 가변형 광송수신 장치의 파장을 초기화하기 위해서 가장 쉽게 사용할 수 있는 방법은 룩업 테이블을 이용한 전류 제어 방법이다. 즉 파장 제어를 위해 필요한 신호값들(Heat Current, Phase Section Current)에 대한 파장값의 테이블을 시험단계를 통해 얻어낸 다음 이 테이블을 광송수신 장치 내에 탑재하게 된다. 실제 ONT가 설치될 경우, 테이블에 기초하여 적절한 파장이 얻어지도록 신호값들을 조정함으로써 파장 초기화를 완료하게 된다.

본 발명에서는 이러한 방식을 자기 정렬 방식(Self-Tuning)이라 부르며, 자기 정렬 방식을 적용하기 위해서는 광송수신 장치 내에 룩업 테이블을 저장할 수 있는 메모리와 룩업 테이블의 내용을 탐색하고 경우에 따라서 수정 및 변경할 수 있는 컨트롤러 기능이 필수적이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 자기 정렬 방식의 파장 초기화를 저가 및 용이하게 수행하는 방법 및 이를 구현하기 위한 광송수신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광통신망에 사용되는 파장 가변형 광송수신 장치는, 외부로부터 수신한 전기신호를 파장 가변형 광신호로 변환하는 광송신부; 및 상기 광신호의 파장을 제어하는 정보를 포함하는 룩업 테이블을 저장하고, 외부 호스트와의 접속 후, 상기 룩업 테이블을 상기 외부 호스트로 전송하는 메모리;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 메모리는 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 기초로 업데이트된 룩업 테이블을 상기 외부 호스트로부터 전송받을 수 있다.

바람직하게, 상기 룩업 테이블은 상기 메모리를 통해 직접 또는 외부 인터페이스 장치를 통해 상기 외부 호스트와 상기 메모리 간에 송수신될 수 있다.

바람직하게, 상기 메모리는 상기 외부 호스트와의 접속 후의 상기 룩업 테이블의 트리거를 위한 초기값으로 상기 룩업 테이블의 중간 파장 값을 저장할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광통신망에 사용되는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법에 있어서, 상기 광송수신 장치는 외부로부터 수신한 전기신호를 파장 가변형 광신호로 변환하는 광송신부를 포함하고, 상기 방법은, (a) 상기 광신호의 파장 제어 정보를 포함하는 룩업 테이블을 메모리에 저장하는 단계; 및 (b) 상기 광송수신 장치의 외부 호스트와의 접속 후, 상기 룩업 테이블을 상기 외부 호스트로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 초기화 방법은, (c) 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 상기 외부 호스트로부터 전송받는 단계; 및 (d) 상기 보정 파장 제어 정보를 기초로 상기 가변형 광신호의 파장을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 초기화 방법은, (e) 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 기초로 업데이트된 룩업 테이블을 상기 외부 호스트로부터 전송받는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 본 발명의 광송수신 장치의 파장 초기화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광송수신 장치는 룩업 테이블을 외부 호스트의 컨트롤러에 외장시킴으로써, 룩업 기능을 포함하는 컨트롤러 기능을 호스트 장치와 공유한다. 이로 인해 본 발명은 다음과 같은 장점이 있다.

1. SFP 와 GBIC과 같은 국제 표준 규격을 준수하면서 파장제어 및 파장초기화와 같은 새로운 기능들을 추가할 수 있다.

2. 종래의 방법에서는 광송수신 장치 제조 단계에서의 테스트만으로 룩업 테이블을 생성하고 시험할 수 있었으나, 본 발명을 통해서 제조 단계뿐 아니라 호스트 장치에 탑재된 이후에도 별도의 장치 없이 동일한 방법으로 룩업 테이블을 변경할 수 있다.

3. 룩업 기능을 수행하는 컨트롤 기능을 광송수신 장치가 설치되는 ONT 혹은 ONU의 컨트롤러와 공유함으로써, 호스트 장치와의 이중적인 구조를 제거하여 자원의 효율적인 사용, 광송수신 장치의 소형화 및 원가 절감을 기대할 수 있다.

4. 광송수신 장치의 초기값을 설정할수 있으므로, 광송수신 장치를 ONT 혹은 ONU에 장착하여 초기화시킬 경우, 파장 초기화 시간을 50% 줄일 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생 략할 것이다.

광통신망에서 사용되는 일반적인 광송수신 장치의 가장 기본적인 구성은 고속의 전기적 디지털 데이터를 받아들여 레이저 다이오드(Laser Diode)를 구동하는 레이저 드라이브(Laser Driver) 회로와 광감지기(Optical Detector)로부터 광신호를 감지 및 증폭하여 전기적인 신호로 출력시키기 위한 수신(Receive) 회로로 이루어진다. 이러한 기본적인 기능 이외에, 필요할 경우 광송수신 장치의 셋업, 모니터링 및 기능 향상을 위해서 추가적인 구성이 요구될 수도 있다. 다음은 추가적인 기능들의 예를 보여주고 있다.

셋업 기능(Setup Function): 레이저 다이오드(Laser Diode)의 임계 전류(threshold Current)와 같이 제조 단계에서 각각의 광송수신 장치 고유의 조정값 및 조절값을 의미한다.

식별자(Identification): 광송수신 장치의 타입(Type), 케이퍼빌러티(Capability), 시리얼 넘버(Serial Number), 다른 표준과의 호환성 등의 정보를 의미하는 것으로 일반적으로 광송신 장치 내의 메모리에 저장된다.

안전성 감시(Eye Safety) 및 에러 검출(Fault Detection): 불완전한 동작 상태를 감지하고 광송수신 장치의 파라메터를 기록하는 기능을 의미한다.

이러한 기능 이외에도 온도 보상(Temperature Compensation) 기능, 모니터링(Monitoring) 기능, 동작 시간(Operating Time) 기능, 마진(Margining) 기능 등이 있으며, 이러한 추가적인 기능들은 DDMI(Digital Diagnostic Monitoring Interface for Optical Transceivers)로 정리되어 SFF-8472 와 같이 업체 표준화되 어 있다. 그러나 특별한 경우를 제외하고, 이러한 DDMI 기능은 비용 상승을 유발하므로 실제의 광송수신 장치에서는 생략되기도 한다.

상기의 일반적인 광송수신 장치 이외에, ETRI(Electronics and Telecommunications Research Institute)에서 개발된 파장 가변형 레이저 다이오드를 채택하여 광송수신 장치의 송신 파장을 가변할 수 있는 광송신 장치도 있다. 상기 광송수신 장치는 WBG면 제어 전류(WBG section control current)(Iw) 및 위상면 제어 전류(Phase Section Control Current)(Ip)를 변화시켜 송신 파장을 제어할 수 있으며, 파장 가변형 광송수신 장치는 기존의 단일 파장의 광송수신 장치의 구조에 Iw및 Ip를 제어하는 파장 제어부를 포함하는 형태로 구성되어 있다.

도 1은 상기에서 언급한 DDMI기능이 포함되는 일반적인 광송수신 장치(100)의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 광송수신 장치(100)는 광수신부(110), 광송신부(120) 및 컨트롤러(130)를 포함한다.

광수신부(110)는 ROSA(Receiver Optical Subassembly)(111) 및 증폭기(Limit Amplifier)(112)를 포함한다. ROSA(111)는 광다이오드(Photodiode)와 전치 증폭기(Pre-amplifier) 회로로 구성되어 수신되는 광신호를 전기적 신호로 바꾸는 역할을 한다. 증폭기(112)는 수신 신호(RX+/RX-)(106)를 통해 외부 회로와 연결될 수 있도록 전기신호를 증폭하고, 광신호의 특성을 알려줄 수 있는 LOS(Loss of Signal) 또는 신호 검출(Signal Detect)과 같은 디지털 신호들(108)을 생성한다.

광송신부(120)는 레이저 드라이버(laser driver)(121) 및 TOSA(Transmitter Optical Subassembly)(122)를 포함한다. 레이저 드라이버(121)는 외부 회로로부터 전송되어 오는 전기적 신호(TX+/TX-)(109)를 수신하여, 바이어스 전류를 생성한다. TOSA(122)는 레이저 다이오드를 포함하고 상기 바이어스 전류에 의해 구동되어 상기 전기신호를 광신호로 변환한다.

컨트롤러(130)는 상기에 언급된 광송수신 장치에 필요한 모든 기능들을 수행하도록 제어한다. 레이저 드라이버 회로는 여러가지 파라미터에 대해 광송수신 장치의 제조 단계에서 조정이 필요하며 이러한 조정값들은 컨트롤러(130) 내부의 DDMC에 저장되게 된다. 또한 온도 보상, 셋업 기능, 식별 기능, 모니터링 및 성능 유지를 위한 기능들도 컨트롤러(130)에 의해 수행된다.

컨트롤러에 의해 수행되는 기능과 컨트롤러에 저장되는 파라미터들은 수시로 광송수신 장치가 동작되는 순간부터 전원이 꺼지는 순간까지 수시로 수행되어야 하며, 또한 그 결과값들은 항상 업데이트 되어야 하는 특성이 있다. 게다가 광송수신 장치의 중요한 표준이 바뀌는 경우에는 컨트롤러에 의해 유지되는 전체 파라미터가 업데이트 되는 경우도 발생할 수 있다. 따라서 컨트롤러는 8051과 같은 MCU(Micro Control Unit)를 사용하는 경우가 일반적이다.

도 2a는 룩업 테이블을 가지는 파장 가변형 광송수신 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 2a를 참조하면, 파장 가변형 광송수신 장치(200)는 광수신부(210), 광송신부(220) 및 컨트롤러(230)를 포함한다.

광수신부(210)는 도 1의 일반적인 광수신부와 동일하므로 상세한 설명은 생 략하겠다.

광송신부(210)는 도 1의 광송신부와 달리 파장 가변형 광송신 모듈을 채택하고 있으며, 레이저 드라이버(221), TOSA(222) 및 파장 제어부(wavelength controller)(223)를 포함한다.

레이저 드라이버(221)는 외부에서 인가되는 전기신호에 따라 바이어스 전류를 생성한다. TOSA(222)는 파장 가변형 레이저 다이오드(Laser Diode)(예를 들어, ETRI에서 개발된 PLC-ECL)로 구성되어 있으며, 입력되는 2가지 종류의 전류를 제어하기 위하여 파장제어 회로(Wavelength Control)를 두고 있다. 파장제어부(223)는 룩업 테이블로부터 적절한 디지털값을 전달받아서 아날로그 전류값으로 변화하여 PLC-ECL모듈의 위상면 전류(Phase Section Current) 와 열전류(Heat Current)를 변환시킨다. 2가지 전류값에 따라 송신부 파장이 변환되며, ONT의 위치에 따른 적절한 파장값을 가지기 위해 룩업 테이블 내의 전류값을 탐색하는 방법은 전체 시스템의 구성 방법에 따라 달라질 수 있다. ONT 설치시 ON/OFF 스위치에 의한 외부적인 요인으로 테이블을 트리거하는 것도 한 방법일 수 있으며, OLT와 ONT의 데이터 송수신을 통해 파장값을 정하고 이에 따라 룩업 테이블을 탐색하는 것도 다른 방법일 수 있다. 본 발명은 이러한 룩업 테이블 탐색 방법에 대해서 주목하는 것은 아님을 밝혀둔다.

컨트롤러(230)는 광송수신 장치의 제조 과정에서 측정된 파장 특성을 룩업 테이블(look up table: LUT)로 구성하여 가지고 있으며, 또한 DDMC 기능과 관련한 모든 모니터링 및 제어 기능을 수행하기도 한다. 이때 컨트롤러의 룩업 테이블 관 리 이외의 다른 기능은 일반적인 광송수신 장치의 컨트롤러와 동일하다. 도 2b는 컨트롤러(230)의 내부 구성을 보다 구체적으로 도시한다. 도 2b를 참조하면, 상기 컨트롤러(230)는 전술된 기능을 수행할 수 있도록 소프트웨어 개발 인터페이스(software development interface)(예: JTAG)(231), 주변 로직(peripheral logic)(232), CPU(233), 프로그램/데이터 메모리(program/data memory)(234), LUT 메모리(235), 콘솔 인터페이스(console interface(예: UART, 12C, SPI)(236) 등을 포함한다.

도 3은 종래의 파장 가변형 광송수신 장치의 파장 제어 순서를 보여주는 흐름도이다. 파장 초기화는 광송수신 장치의 제조 과정(A)과 시스템 설치 과정(B)으로 나누어진다.

도 3을 참조하면, 광송수신 장치의 제조 과정(A)에서, 광송수신 장치의 외부 시험보드와의 연결(S310), 전류 조정에 의한 파장 제어 및 파장 측정(S320)을 통해 룩업 테이블을 생성하여 저장한다(S330). 상기 룩업 테이블은 파장 가변형 광송수신 장치의 파장 특성을 나타내며, 열전류(Heat Current)와 위상면 전류(Phase Section Current)의 변화에 따른 파장 테이블로 표시된다.

이상적으로는 모든 광송수신 장치가 동일한 특성을 가져야 하지만, 현실적으로는 제조 과정에 따른 소자별 특성 변화로 인해 광송수신 장치는 각각 고유한 파장 특성을 나타내는 룩업 테이블을 가지게 된다. 따라서 기존 광송수신 장치는 장치 내에 룩업 테이블을 가질 수 있는 구조로 되어 있으며, 제조 과정이 완료되면 룩업 테이블을 변경할 수 있는 방법은 상기한 구조의 특성상 불가능하다.

시스템 설치 과정(B)에서, 테스트가 완료된 광송수신 장치는 ONT (또는 ONU) 등의 외부 호스트에 탑재된다(S340). 이때 파장 초기화를 위한 외부 입력을 인식하고 룩업 테이블을 이용하여 적절한 파장으로 초기화하게 된다(S350).

상기한 광송수신 장치는 대부분 표준화된 외부 인터페이스와 하우징을 가지게 되며, 현재까지 SFP(Small Form Factor Pluggable)와 GBIC(Gigabit Interfcae Converter)이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 광송수신 장치의 모니터링 및 제어 기능들이 많아짐에 따라 SFP와 GBIC의 크기 제한으로 인해 구현의 어려움은 가중된다. 특히 파장 가변형 광송수신 장치의 경우, 파장 제어를 위한 회로 및 룩업 테이블을 가진 컨트롤러가 추가되므로 모든 기능을 현재의 SFP 규격으로 구현하는 것은 비용의 상승뿐 아니라 현실적으로 불가능할 수 있다. 룩업 테이블을 가지는 컨트롤러가 추가됨으로써 발생하는 단점들은 다음과 같이 정리할 수 있다.

SFP 혹은 GBIC과 같은 초소형의 하우징에 룩업 테이블을 가진 컨트롤러를 장착하기가 용이하지 않다.

컨트롤러는 별도의 소프트웨어 프로그램을 통해 초기화, 룩업 테이블 관리, 및 시스템 유지 등의 일을 수행하며, 이를 위해서 JTAG과 같은 별도의 외부 인터페이스가 필요하다. 그러나 광송수신 장치와 같이 기존의 컨트롤러가 필요 없었던 장치에서는 별도의 JTAG 인터페이스는 제공되지 않으며, SFF-8472와 같은 장치 표준에도 지원되지 않는다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 광송수신 장치의 제조시에는 별도의 JTAG을 사용하고, 시스템 장착시 제거하는 방법을 사용할 수 있다.

그러나 상기 방법을 사용할 경우 시스템에 장착된 경우 컨트롤러에 접근할 수 없으며. 따라서 룩업 테이블을 수정하거나 업데이트할 수 없다.

광송수신 장치의 표준에서 제공하는 2선 직렬 인터페이스를 이용하여 컨트롤러에 접근하는 방법이 있으나, 이러한 방법 또한 추가적인 회로가 필요하며 저속의 인터페이스 특성을 극복할 수는 없다.

일반적으로 ONT 시스템은 시스템 내의 자원을 관리하기 위한 ONT 컨트롤러를 두고 있으며, 광송수신 장치는 반드시 이러한 시스템에 장착되어 사용되므로, 광송수신 장치 내의 컨트롤러는 ONT 컨트롤러와 기능이 중복된다.

이러한 단점들을 극복하기 위하여, 본 발명에서는 파장 가변형 광송수신 장치의 필수부분인 룩업 테이블을 가진 컨트롤러를 외부에 설치하고, SFF-8472 표준에 정의된 인터페이스 신호들을 통해 룩업 테이블과 데이터를 교환하면서 파장제어를 하는 방법과 이를 가능하게 하는 파장 가변형 광송수신 장치를 제안한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파장 가변형 광송수신 장치 및 이를 적용하는 외부 호스트인 ONT 또는 ONU(이하, ONT)의 내부 구성을 도시한 블록이다.

도 4를 참조하면, 광송수신 장치(400)는 광수신부(410), 광송신부(420) 및 메모리(430)를 포함한다.

광수신부(410)는 수신한 광신호를 전기신호로 변환하며, 광다이오드(411) 및 증폭기(412)를 포함한다. 광다이오드(411)는 외부에서 인가되는 광신호를 전기신호로 변환한다. 증폭기(412)는 상기 변환된 전기신호를 증폭하며, 제한 증폭기(limit amplifier)가 사용될 수 있다. 상기 광수신부(410)는 도 1의 광수신부(110)와 구성 및 기능이 동일하므로 상세한 설명은 생략하겠다.

광송신부(420)는 외부로부터 수신한 전기신호를 파장 가변형 광신호로 변환하며, 레이저 드라이버(421), 레이저 다이오드(422) 및 파장제어부(423)를 포함한다.

레이저 드라이버(421)는 외부에서 인가되는 전기신호에 따라 바이어스 전류를 생성한다. 레이저 다이오드(422)는 상기 바이어스 전류에 의해 구동되어 상기 전기신호를 광신호로 변환하며, ETRI에서 개발된 PLC-ECL을 이용한 파장 가변형 광원 모듈이 사용될 수 있다.

파장제어부(423)는 상기 변환되는 광신호의 파장을 제어하는 회로로 구성된다. 파장제어부(423)는 파장광원모듈인 레이저 다이오드의 전류값을 제어하며, 일반적으로 디지털-아날로그 컨버터(DAC)회로로 구성할 수 있다. 따라서 상기의 파장제어부의 초기 설정값은 디지털 데이터로써 표시 가능하며 그 정확도에 따라서 8비트 혹은 그 이상의 비트수로써 표현 가능하며, 그 값은 동일하게 메모리(430)에 저장될 수 있다. 원가절감을 위해 DDMI(Digital Diagnostic Monitoring Interface)를 생략하는 경우에는 파장 제어만을 위한 별도의 소형 직렬 EEPROM 또는 동일한 기능을 할 수 있는 회로로 대체할 수 있다. 상기 파장제어부(423)는 외부 호스트로부터 룩업 테이블의 파장 제어 정보를 전송받은 후 상기 광신호의 파장을 제어한다.

메모리(430)는 ONT 시스템과의 인터페이스 및 DDMC 기능을 하며, ONT와 같은 광송신 장치가 탑재되는 시스템과의 인터페이스 기능을 위해 일반적으로 직렬(Serial) EEPROM이 사용될 수 있다. 직렬 EEPROM으로 구성된 인터페이스 회로는 DDMI를 위한 데이터를 저장하며, 저장된 데이터들은 필요할 경우 I2C의 저속의 통신 채널을 통해서 ONT에 전달되거나 또는 ONT로부터 업데이트 된다. 데이터의 종류 및 내용은 표준에 의해 정의되어 있다.

상기 메모리(430)는 제조시 테스트 과정을 통해 생성된 룩업 테이블을 저장할 수 있다. 이를 위해 상기 메모리(430)는 SFF-8472에 명시된 기능 이외에 파장 제어용 룩업 테이블을 저장할 수 있는 구조 및 크기로 구성된다. 상기 룩업 테이블은 파장 가변형 광송수신 장치의 파장 특성을 나타내며, 열전류(Heat Current)와 위상면 전류(Phase Section Current)의 변화에 따른 파장 테이블로 표시된다. 상기 메모리(430)는 외부 호스트와의 접속 후, 저장된 룩업 테이블을 상기 외부 호스트로 전송한다. 이후, 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 기초로 업데이트된 룩업 테이블을 상기 외부 호스트로부터 재전송받을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의해 상기 룩업 테이블이 메모리가 아닌 별도의 외부 인터페이스 수단에 저장되고, 상기 별도 수단을 통해 외부 호스트에 로딩된 후 업데이트된 룩업 테이블이 다시 외부 인터페이스를 통해 또는 직접 상기 메모리를 통해 상기 메모리로 제공될 수도 있다.

상기 메모리(430)는 광송수신 장치가 외부 호스트에 장착된 후 파장 제어 테스트시 요구되는 초기값을 특정영역에 저장할 수 있다. 상기 초기값은 상기 광송수신 장치의 제조 단계에서 중간 대역의 파장을 갖도록 설정되고, 상기 설정 값에 따라 파장 제어부의 초기값이 정해진다. 룩업 테이블은 파장가변형 송수신 장치가 수 용할 수 있는 모든 대역의 파장을 설정할 수 있는 테이블이다. 파장가변형 송수신 장치가 외부 호스트에 장착되어 트리거하는 초기값을 상기 파장 대역의 중간 파장으로 설정하게 되면 다른 파장으로의 가변에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 상기 초기값은 제조 과정의 정책에 따라 모든 광송수신 장치에 동일한 값으로 설정될 수도 있고, 저/중/고 파장대에 따라 적절한 값으로 구분하여 설정될 수도 있을 것이다.

따라서 본 발명에 따른 메모리(430)는 별도의 소프트웨어가 필요한 컨트롤러 회로없이 DDMC기능, 룩업 테이블 기능 및 외부 호스트와의 직렬 인터페이스 기능이 가능하다. 상기 메모리(430)는 파장 제어를 위한 룩업 테이블을 저장만 하고, 실제 룩업 테이블의 생성, 변경 등의 관리는 외부 호스트 장치 내의 컨트롤러에 의해서 이루어진다.

상기 광송수신 장치(400)는 외부 호스트로서 단말 장치인 ONT (또는 ONU)(450)에 연결된다.

ONT(450)는 가입자에게 이더넷 포트를 제공하기 위한 이더넷 스위치(460) 및 ONT 내의 자원 관리를 위한 컨트롤러(470)를 포함한다.

컨트롤러(470)는 상기 광송수신 장치(400)의 메모리(430) 내에 저장된 룩업테이블을 전송받아, 광송수신 장치가 외부 호스트에 장착된 후 초기화시 룩업 테이블을 탐색하여 해당 전류값을 찾아내고, 그 값을 2선 직렬 인터페이스를 통해 광송수신 장치(400)의 메모리(430)로 전송한다. 메모리(430)는 수신한 해당 전류값을 저장하고, 동시에 파장 제어부(423)는 메모리로부터 제어값을 전달받는다. 바람직 하게 상기 컨트롤러(470)는 메모리, CPU, DDMC 기능, 기타 주변 회로로 구성되어 사전의 프로그램이 필요하고 지속적인 업데이트를 필요로 할 수 있다. 초기화에 의한 최종적인 파장 보정이 이루어지면, 룩업 테이블의 업데이트가 이루어진다. 업데이트된 룩업 테이블은 광송수신 장치(400)의 메모리(430)로 전송되어 저장될 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 파장 가변형 광송수신 장치를 이용한 파장 초기화 방법을 설명하는 흐름도로서, 광송수신 장치의 제조 과정(A) 및 시스템 설치 과정(B)으로 나누어진다.

도 5를 참조하면, 먼저 광송수신 장치의 제조 과정(A)에서, 외부 시험보드와 연결하여(S510) 기본 기능들 외에 파장 제어 테스트를 실시하고 파장을 측정한다(S520). 이러한 파장 제어 테스트 결과를 기초로 룩업 테이블을 생성하여 저장한다(S530). 이때 생성된 룩업 테이블은 발명의 구현 방법에 따라 광송수신 장치 내의 메모리에 저장할 수도 있고, 장치의 구성상 불필요하다면 별도의 수단에 저장할 수도 있다.

또한 외부 호스트와의 접속 후 외부 호스트에 의한 파장 제어 테스트시 트리거되는 초기값상기 메모리의 특정 영역에 저장한다. 상기 초기값은 가용 파장 대역의 중간 파장을 갖도록 설정된다(S540).

외부 호스트(ONT)와의 접속이 이루어지는 시스템 설치 과정(B)에서, 상기 송수신 장치는 ONT와 연결되고(S550), 광송수신 장치 내의 메모리로부터 ONT 내의 컨트롤러로 룩업 테이블을 전송한다. 룩업 테이블이 상기 메모리가 아닌 별도의 외부 인터페이스 수단에 저장되어 있는 경우에는 적절한 방법으로 상기 외부 인터페이스로부터 컨트롤러에 로딩할 수도 있다.

룩업 테이블이 로딩된 후, 파장 초기화를 위한 파장 제어 테스트를 시작하게 된다. 이때 메모리에 저장된 시스템의 초기값을 트리거한다(S560).

테스트를 통해 파장을 재측정함으로써 최종적인 파장 보정이 이루어진다(S570).

보정 결과는 광송수신 장치의 메모리를 인터페이스로 하여 ONT의 컨트롤러에 전송됨으로써 룩업 테이블의 업데이트가 이루어진다(S580). 업데이트된 룩업 테이블은 다시 광송수신 장치의 메모리로 전송될 수도 있다. 업데이트된 룩업 테이블은 상기 외부 호스트의 컨트롤러와 상기 광송수신 장치의 메모리 간의 통신을 통해 ONT의 컨트롤러에 의해 지속적으로 관리 및 보정된다.

이로써 광송수신 장치의 제조 단계뿐 아니라, 호스트 장치로 탑재된 이후에도 룩업 테이블의 수정 및 생성이 가능하고, 최종적으로 시스템이 운영중인 상태에서 룩업 테이블을 테스트할 수 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매 체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 일반적인 광송수신 장치의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2a는 룩업 테이블을 가지는 파장 가변형 광송수신 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 2b는 컨트롤러의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3은 종래의 룩업 테이블을 가지는 파장 가변형 광송수신 장치에 의한 파장 초기화 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 외부 룩업 테이블을 이용하는 파장 가변형 광송수신 장치의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 외부 룩업 테이블을 이용하는 파장 가변형 광송수신 장치에 의한 파장 초기화 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (13)

1. 파장 가변형 광송수신 장치에 있어서,

   외부로부터 수신한 전기신호를 파장 가변형 광신호로 변환하는 광송신부; 및

   상기 광신호의 파장을 제어하는 정보를 포함하는 룩업 테이블을 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 룩업 테이블이 상기 파장 가변형 광송수신 장치가 외부 호스트와 접속된 후 상기 외부 호스트의 컨트롤러에 의해 상기 외부 호스트로 전송되는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 광송신부는,

   외부에서 인가되는 전기신호에 따라 바이어스 전류를 생성하는 레이저 드라이버;

   상기 바이어스 전류에 의해 구동되어 상기 전기신호를 광신호로 변환하는 레이저 다이오드; 및

   상기 외부 호스트로부터 상기 룩업 테이블의 파장 제어 정보를 전송받은 후 상기 광신호의 파장을 제어하는 파장제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 메모리는 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 기초로 업데이트된 룩업 테이블을 상기 외부 호스트의 컨트롤러에 의해 상기 외부 호스트로부터 전송받는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 룩업 테이블은 상기 메모리를 통해 직접 또는 외부 인터페이스 장치를 통해 상기 외부 호스트와 상기 메모리 간에 송수신되는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 메모리는 상기 외부 호스트와의 접속 후의 상기 룩업 테이블의 트리거를 위한 초기값으로 상기 룩업 테이블의 중간 파장 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 파장 제어 정보는 특정 파장에 대응하는 열전류 및 위상면 전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
7. 제1항에 있어서,

   외부로부터 수신한 광신호를 전기신호로 변환하는 광수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 가변형 광송수신 장치.
8. 외부로부터 수신한 전기신호를 파장 가변형 광신호로 변환하는 광송신부를 포함하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법에 있어서,

   (a) 상기 광신호의 파장 제어 정보를 포함하는 룩업 테이블을 메모리에 저장하는 단계; 및

   (b) 상기 광송수신 장치가 외부 호스트와 접속된 후, 상기 외부 호스트의 컨트롤러에 의해 상기 룩업 테이블이 상기 메모리로부터 상기 외부 호스트로 전송되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법.
9. 제8항에 있어서,

   (c) 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 상기 외부 호스트로부터 전송받는 단계; 및

   (d) 상기 보정 파장 제어 정보를 기초로 상기 가변형 광신호의 파장을 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법.
10. 제8항에 있어서,

    (e) 상기 외부 호스트가 파장제어 테스트를 통해 획득한 보정 파장 제어 정보를 기초로 업데이트된 룩업 테이블을 상기 외부 호스트의 컨트롤러에 의해 상기 외부 호스트로부터 전송받는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 룩업 테이블은 상기 메모리를 통해 직접 또는 외부 인터페이스 장치를 통해 상기 외부 호스트와 상기 메모리 간에 송수신되는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 (a) 단계와 (b) 단계 사이에,

    (f) 상기 외부 호스트와의 접속 후의 상기 룩업 테이블의 트리거를 위한 초기값으로 상기 룩업 테이블의 중간 파장 값을 상기 메모리에 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법.
13. 제8항에 있어서,

    상기 파장 제어 정보는 특정 파장에 대응하는 열전류 및 위상면 전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 파장 초기화 방법.

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