KR100975882B1 - 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화기술을 적용한 광가입자망 시스템 및 서비스 제공 방법 - Google Patents

시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화기술을 적용한 광가입자망 시스템 및 서비스 제공 방법 Download PDF

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Abstract

시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망 시스템이 개시된다. 하향 광신호는 원격 노드에서 파장별로 분리되어 가입자측 장치에 위치한 광증폭 장치로 전송되어 증폭된 후 다시 원격 노드로 되돌아와서 가입자측 장치로 전송되며, 상향 광신호는 원격 노드에서 가입자측 장치에 위치한 파장변환 장치로 전송되어 파장변환된 후 다시 원격 노드로 되돌아와서 중심국으로 출력된다.

Description

시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망 시스템 및 서비스 제공 방법{Time division multiple access over wavelength division multiplexed passive optical network}
본 발명은 수동형 광가입자망에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시간분할다중화(TDM, Time Division Multiplexing) 수동형 광가입자망(PON, Passive Optical Network}에 파장분할 다중화 기술을 적용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 신성장동력개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제명: 메트로-액세스 전광 통합망 기술개발, 과제고유번호: 2007-S-014-01].
종래 TDM(Time Division Multiplexing)-PON(Passive Optical Network)의 한 종류인 GE(Gigabit Ethernet)-PON의 경우, 간선 광섬유(feeder fiber)는 최대 32 가입자를 수용하며 제공하는 총 대역폭은 1Gbps이다. 또 다른 TDM-PON인 G(Gigabit)-PON은 현재 개발 중이며 64 가입자를 수용하며 제공하는 총 대역폭은 하향이 2.5Gbps, 상향이 1.2Gbps이다. 이들 TDM-PON 방식의 전송거리는 모두 20Km로 규정되어 있다. 수년 내에 IPTV를 비롯하여 고대역폭을 요구하는 서비스들이 주 류를 이룰 것으로 예측되며, 이에 따라 FTTH(Fiber To The Home) 광가입자망 기술이 개발되고 있으며 현재 GE-PON 방식이 보급되고 있다. 그러나 FTTH 광가입자 수가 증가함에 따라 현재의 광가입자망 인프라 설비를 효율적으로 사용할 필요가 있으며, 향후 증가된 대역폭을 가입자에게 제공하기 위하여 현재의 광가입자망 방식을 향상시킬 필요가 있다.
Dense WDM(Wavelength Division Multiplexing)-PON은 차세대 광가입자망으로 널리 인식되고 있다. Dense WDM-PON 기술은 현재 한국을 중심으로 활발히 기술개발이 진행되고 있으며, 파장당 1Gbps, 16 광파장 다중화 규모의 시스템이 상용화 수준까지 개발된 상태이다. 그러나 Densse WDM-PON은 광송수신모듈 가격이 GE-PON의 광송수신 모듈 가격에 비해 월등히 비싸므로 현재 가격 수준에서 FTTH에 적용하기에는 적합하지 않다. 또한 이 신기술을 적용하기 위해서는 원격노드(RN, Remote Node)를 교체하여야 하고 가입자측 광 단말을 교체하여야 한다. 따라서 WDM-PON은 현재 상태에서 고대역폭을 요구하는 소수의 신규 가입자들에게만 적용될 수 있을 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이미 적용되어 서비스 중인 TDM-PON에 WDM 전송방식을 중심국(CO, Central Office)과 원격장치(RN, Remote Node) 사이에 적용함으로써 간선 광섬유 전송선(feeder fiber line)을 획기적으로 줄이며, CO와 가입자측 단말장치 사이의 전송거리를 확장할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수동 광가입자망의 원격 노드의 일 실시예는, 중심국과 가입자측 장치 사이에 위치한 수동 광가입자망의 원격 노드에 있어서, 상기 중심국으로 수신한 하향 광신호를 파장별로 분리하고, 상기 중심국을 향하는 상향 광신호들을 파장다중화하는 파장다중화부; 및 상기 파장 다중화부에 의해 파장별로 분리된 하향 광신호를 광신호 증폭 장치가 위치한 곳으로 전송한 후 상기 광신호 증폭 장치로부터 광증폭된 하향 광신호를 수신하여 상기 가입자측 장치로 출력하고, 상기 상향 광신호들을 파장 변환 장치가 위치한 곳으로 전송한 후 상기 파장 변환 장치로부터 파장 변환된 상향 광신호들을 수신하여 상기 파장다중화부로 출력하는 광순환부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수동 광가입자망의 가입자측 장치의 일 실시예는, 원격 노드를 통해 중심국과 연결되는 수동 광가입자망에서의 가입자측 장치에 있어서, 상기 원격 노드로부터 하향 광신호를 입력받아 증 폭한 후 되돌려주는 광증폭부; 및 상기 원격 노드로부터 상향 광신호를 입력받아 미리 설정된 파장으로 변환한 후 되돌려주는 파장변환부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수동 광가입자망의 가입자측 장치의 다른 실시예는, 원격 노드를 통해 중심국과 연결되는 수동 광가입자망에서의 가입자측 장치에 있어서, 상기 원격 노드로부터 하향 광신호를 입력받아 상기 하향 광신호에 대한 타이밍 재정렬 및 형태 복구 과정을 통해 원 신호로 복원한 후 되돌려주는 신호재생부; 및 상기 원격 노드로부터 상향 광신호를 입력받아 미리 설정된 파장으로 변환한 후 되돌려주는 파장변환부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수동 광가입자망의 가입자측 장치의 다른 실시예는, 원격 노드를 통해 중심국과 연결되는 수동 광가입자망에서의 가입자측 장치에 있어서, 상기 원격 노드로부터 수신한 하향 광신호를 광증폭하는 제1 RSOA; 상기 제1 RSOA에 의해 광증폭된 하향 광신호를 분기하여 일부를 상기 원격 노드로 출력하는 커플러; 상기 원격 노드로부터 수신한 상향 광신호를 전기적 신호를 변환하는 신호변환부; 상기 커플러에 의해 분기된 다른 일부의 광신호를 증폭하고, 상기 신호변환부에 의해 변환된 전기적 신호를 이용하여 상기 증폭된 광신호를 변조하여 출력하는 제2 RSOA; 및 상기 제2 RSOA로부터 출력된 광신호를 상기 원격 노드로 출력하는 WDM 필터;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수동 광가입자망의 중심국의 일 실시예는, 원격 노드를 통해 가입자측 장치와 연결되는 수동형 광가입자망에서의 중심국에 있어서, 시드 광원; 상기 시드 광원을 파장분할하는 파장다중화 부; 및 상기 파장다중화부에 의해 상기 파장분할된 시드 광원을, 하향 데이터를 실은 하향 광신호로 변조하는 다수의 광송신부;를 포함하고, 상기 파장다중화부는 상기 다수의 광송신부에 의해 변조된 서로 다른 광파장을 갖는 하향 광신호들을 파장다중화하여 출력한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 수동 광가입자망의 광신호 전송 방법의 일 실시예는, 중심국, 원격 노드 및 가입자측 장치로 구성되는 수동 광가입자망의 상기 원격 노드에서의 광신호 전송 방법에 있어서, 하향 광신호를 파장별로 분리하여 외부의 광증폭 장치로 전송하고, 상기 광증폭 장치로부터 광증폭된 하향 광신호를 수신한 후, 상기 가입자측 장치로 출력하는 하향 전송 단계; 및 상향 광신호를 외부의 파장변환 장치로 전송하고, 상기 파장변환 장치로부터 파장 변환된 상향 광신호를 수신한 후, 상기 중심국으로 출력하는 상향 전송 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 현재 사용되고 있는 TDM-PON의 가입자측 광 단말들과 광스플리터를 그대로 사용하면서 가입자측에 추가적인 장치를 설치하고 중심국과 원격 노드 사이에 WDM 전송방식을 적용함으로써, 간선 광섬유 전송선(feeder fiber line)을 획기적으로 줄이며, CO와 가입자측 단말장치 사이의 전송거리를 확장할 수 있다. 따라서 현재 WDM-PON의 가장 큰 쟁점인 고가격 문제와 TDM-PON에서 WDM-PON으로 방식을 바꾸는데 따르는 장비교체의 문제점을 해결할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망 방식과 그 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망(이하, TDM-over-WDM-PON)의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 PON은 크게 중심국(CO), 원격 노드(RN)(200) 및 가입자측 장치(300)로 구성된다.
C0에 설치되는 OLT(Optical Line Terminal)(100)는 프로토콜 처리부(110), 다수의 송수신부(TRx, Transmitter and Receiver)(120) 및 파장다중화부(130)로 구성된다. 프로토콜 처리부(110)는 가입자측으로 내려가는 하향 데이터와 가입자측으로부터 올라오는 상향 데이터를 스위칭하고, 전송 프로토콜을 처리한다. 다수의 송수신부(120)는 광신호를 송신하고 수신하며, 파장다중화부(130)는 다수의 송수신부(120)로부터 송출되는 하향 광신호의 서로 다른 광파장들을 파장다중화하여 하나의 간선(feeder) 광섬유로 출력하고, 동시에 파장다중화된 상향 광신호의 광파장들을 파장별로 분리한다.
RN(200)은 파장다중화부(210), 광순환부(220) 및 광스플리터(230)로 구성된다. 파장다중화부(210)는 간선 광섬유로부터 파장다중화된 하향 광신호들을 입력받아 광파장별로 분리하여 가입자측과 연결되는 N개의 광섬유를 통해 출력한다. 또한 파장다중화부(210)는 가입자측과 연결된 N개의 광섬유로부터 각 파장별 N개의 상향 광신호들을 입력받아 파장다중화하여 한 개의 간선 광섬유로 출력한다. 광순환부(220)는 입력되는 광신호를 지정된 출력 포트로 출력하고, 광스플리터(230)는 입력된 광신호를 M개의 광신호로 분기한다.
가입자측 장치(300)는 다수의 기존 TDM-PON ONU(Optical Network Unit)(310) 또는 ONT(Optical Network Terminal), 기존 TDM-PON ONU(310)로부터 입력된 광신호를 지정된 DWDM(Dense WDM) 광파장으로 변환하여 출력하는 파장변환부(WCU, Wavelength Conversion Unit)(320), 입력된 광신호의 세기를 증폭하는 광증폭부(OAU, Optical Amplification Unit)(330), 기존의 TDM-PON 가입자들 외의 데이터를 CO로 송출하는 추가 신호부(380)를 포함한다.
구체적인 동작 원리는 다음과 같다.
RN(200)의 파장다중화부(210)로부터 가입자측 장치(300)를 향해 출력되는 광신호는 광순환부(220)에 입력되고, 광순환부(220) 내에서 순환되어 가입자측 장치(300)의 광증폭부(330)로 출력된다. 가입자측 장치(300)의 광증폭부(330)에 입력된 광신호는 증폭되어 다시 RN(200)의 광순환부(220)로 재입력된다. 광순환부(220)에 입력된 광신호는 내부에서 순환되어 광스플리터(230)를 통해 출력된다. RN(200)의 광스플리터(230)는 입력된 광신호를 M개의 ONU로 출력한다.
한편, M개의 ONU로부터 출력된 광신호들은 RN(200)의 광스플리터(230)에서 합쳐져 RN(200)의 광순환부(220)로 입력된다. 광순환부(220)에 입력된 광신호는 광순환부(220) 내부에서 순환되어 가입자측 장치(300)의 파장변환부(320)로 출력된다. 파장변환부(320)에 입력된 광신호는 지정된 광파장으로 변환되어 광순환 부(220)로 재입력된다. 광순환부(220)에 재입력된 광신호는 광순환부(220) 내부에서 순환되어 파장다중화부(210)의 지정된 포트로 출력된다. 파장다중화부(210)에 입력된 광신호는 다른 포트로부터 입력된 다른 파장의 광신호들과 파장다중화되어 한개의 간선 광섬유로 인입되어 CO으로 출력된다.
가입자측 장치(300)의 파장변환부(320)에는 입력된 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 지정된 광파장을 갖는 광신호로 재변환하여 출력하는 방식과, 전기적인 신호로 변환하지 않고 광파장만 바꾸어 출력하는 방식 두 가지 모두 적용 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 TDM-over-WDM PON의 중심국 및 가입자측 장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 PON의 CO에 장착되는 OLT(100)는 프로토콜 처리부(110), 광송신부(121), 광수신부(122), 제1파장 다중화부(131), 제2파장 다중화부(132), 제1 서큘레이터(133), 제2 서큘레이터(134), 시드 광원(SL, seed light)(140)을 포함한다.
시드 광원(140)으로부터 출력된 광은 제1 서큘레이터(133)를 통해 제1 파장다중화부(131)에 입력된다. 제1 파장다중화부(131)는 입력된 시드 광을 다수의 광파장을 갖는 광으로 파장분할하고, 분할된 각각의 광파장들을 다수의 광송신부(121)로 입력한다. 다수의 광송신부(121)는 입력된 시드 광을 광증폭하고 프로토콜 처리부(110)로부터 입력된 하향 데이터로 변조하여 하향 데이터를 실은 광신호를 출력한다. 다수의 광송신부(121)로부터 출력된 서로 다른 광파장을 갖는 광신호 들은 다시 제1 파장다중화부(131)에 입력되고, 제1 파장다중화부(131)는 입력된 광신호들을 파장다중화하여 한가닥의 광섬유를 통해 제1 서큘레이터(133)로 출력한다. 제1 서큘레이터(133)는 입력된 파장다중화된 광신호를 또 다른 제2 서큘레이터(134)로 출력한다. 제2 서큘레이터(134)는 입력된 광신호를 순환시켜 간선 광섬유로 인입시켜 RN(200)으로 전송한다.
또한, RN(200)로부터 올라오는 파장다중화된 상향 광신호는 제2 서큘레이터(134)에 입력되고 순환되어 제2 파장다중화부(132)에 입력된다. 제2 파장다중화부(132)는 입력된 광신호를 파장별로 분리하여 다수의 광수신부(122)로 출력하고, 다수의 광수신부(122)는 입력된 광신호를 전기적 신호로 변환한다.
일반적으로 파장별로 하나의 광송신부(121)와 광수신부(122)가 쌍(pair)을 이루어 광송수신부(120)를 형성한다. 광송신부(121)는 Reflextive SOA(Semiconductor Optical Amplifier) 또는 SOA와 서큘레이터가 결합된 형태로 구성될 수 있다.
시드 광원(140)은 광대역 광원(BLS, Broadband Light Source) 또는 다수의 광파장이 파장다중화된 광원을 사용할 수 있다. 시드 광원(140)이 BLS인 경우, 제1 파장다중화부(131)를 거치면서 파장이 분할(spectrum slicing)되어 각각이 광송신부(121)에 입력된다. 시드 광원(140)이 광파장다중화된 광원인 경우, 그 광원은 제1 파장다중화부(131)를 거치면서 파장 분리(즉, WDM demultiplexing)되어 각각이 광송신부(121)에 입력된다.
가입자측 장치(300)의 광증폭부(330)는 서큘레이터(331) 및 증폭부(332)로 구성될 수 있다. RN(200)의 광순환부(220)로부터 전송된 광신호는 광증폭부(330)의 서큘레이터(331)에 입력되어 증폭부(332)로 출력된다. 또한 증폭부(332)로부터 출력된 광신호는 서큘레이터(331)에 입력되고 순환되어 RN(200)의 광순환부(220)로 출력된다.
도 3은 본 발명에 따른 TDM-over-WDM-PON을 위한 원격 노드(RN)의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, RN(200)은 파장다중화부(210), 제1 서큘레이터(221), 제2 서큘레이터(222), 제1 WDM 필터(223), 제2 WDM 필터(224) 및 광스플리터(230)를 포함한다.
파장다중화부(210)에서 파장분리되어 출력된 하향 광신호는 제1 서큘레이터(221)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트로 출력된다. 제1 서큘레이터(221)의 2번 포트로 출력된 광신호는 제2 서큘레이터(222)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트로 출력된다. 제2 서큘레이터(222)의 2번 포트로 출력된 광신호는 가입자측 장치(300)의 광증폭부(330)로 출력된다. 출력된 광신호는 가입자측 장치(300)의 광증폭부(300)의 제3 서큘레이터(331)의 1번 포트로 입력되고 2번 포트로 출력된 후 증폭부(332)에 의해 증폭되어 다시 제3 서큘레이터(331)의 3번 포트로 입력되고 1번 포트로 출력된다. 제3 서큘레이터(331)의 1번 포트로 출력된 광신호는 RN(200)의 제2 서큘레이터(222)의 2번 포트로 입력되어 3번 포트로 출력된다. 출력된 광신호는 DWDM 파장대역과 TDM-PON이 사용하는 상향 광파장(1310nm 대역) 사이를 구분하는 제1 WDM 필터(223)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트로 출력된다.
또한, 광스플리터(230)를 통해 제1 WDM 필터(223)의 2번 포트로 입력된 1310nm 대역의 상향 광신호는 3번 포트로 출력된다. 이 신호는 제2 WDM 필터(224)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트로 출력된다. 출력된 신호는 가입자측 장치(300)의 파장변환부(320)에서 지정된 DWDM 파장의 광신호로 변환되어 제2 WDM 필터(224)의 2번 포트로 재입력되고 3번 포트로 출력된다. 제2 WDM 필터(224)의 3번 포트로 출력된 광신호는 제1 서큘레이터(221)의 3번 포트로 입력되고 1번 포트로 출력된다. 1번 포트로 출력된 광신호는 파장다중화부(210)의 해당 포트로 입력되고, 파장다중화부(210)는 입력된 광신호를 다른 광파장의 신호들과 파장 다중화하여 간선 광섬유로 인입시켜 OLT(100)로 전송한다.
도 4는 본 발명에 따른 TDM-over-WDM-PON에서 가입자측 장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 PON은 도 3의 구성과 대부분 동일하며 다만 가입자측 장치에서 광증폭부(도 3의 330) 대신에 신호재생부(SRU, Signal Regeneration Unit)(340)를 포함한다. 제2 서큘레이터(220)의 2번 포트로부터 출력된 광신호는 신호재생부(340)에 입력된다. 신호재생부(340)에 입력된 광신호는 광증폭뿐만 아니라 광신호에 대한 타이밍(timing) 재정렬 및 형태 복구 과정을 거쳐 원래의 신호에 가깝게 복원되어 출력된다. 신호재생부(340)는 입력된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 타이밍 재정렬을 한 다음 다시 광신호로 변환하는 방법을 사용하거나 또는 전기적인 신호로 변환하지 않고 광적으로 신호 정렬 및 형태 복구하는 방법을 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 TDM-over-WDM-PON에서 가입자측 장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 PON은 도 3의 구성과 대부분 동일하며 다만 가입자측 장치(300)에서 파장 변환부(320) 대신에 RSOA를 포함하는 장치(350)를 사용하며, 광증폭부(330) 대신에 RSOA를 포함하는 장치(360)를 사용한다.
제2 서큘레이터(222)의 2번 포트로부터 출력된 DWDM 파장대역의 하향 광신호는 커플러(362)를 거쳐 제1 RSOA(361)에 입력된다. 제1 RSOA(361)에 입력된 광신호는 제1 RSOA(361) 내에서 증폭되어 커플러(362)로 재입력되며, 재입력된 광신호 중 일부는 제2 서큘레이터(222)의 2번 포트로 입력되고 나머지는 제3 서큘레이터(353)의 1번 포트로 입력된다. 제3 서큘레이터(353)의 1번 포트로 입력된 광신호는 2번 포트로 출력되어 제2 RSOA(352)로 입력된다. 제2 RSOA(352)에 입력된 광신호는 시드 광 역할을 한다. 즉 입력된 광신호는 제2 RSOA(352)내에서 평탄화 및 광증폭이 되고, 신호 변환부(351) 및 추가 신호부(380)로부터 출력된 전기적인 신호에 의해 변조되어 출력된다. 제2 RSOA(352)로부터 출력된 광신호는 제3 서큘레이터(353)의 2번 포트로 입력되어 3번 포트로 출력된다. 이 신호는 제3 WDM 필터(354)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트로 출력된다.
또한, 제2 WDM 필터(224)의 2번 포트로 출력된 1310nm 대역의 상향 광신호는 제3 WDM 필터(354)의 2번 포트로 입력되어 3번 포트로 출력되고, 이 신호는 신호 변환부(351)에 수신되어 전기적인 신호로 변환된다.
이러한 RSOA를 기반으로 한 가입자측 장치들(350,360)은 DWDM 광파장에 구분 없이 동일하게 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 TDM-over-WDM-PON을 이용하여 데이터 전송 및 방송 전송 서비스를 동시에 수행하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, CO내의 파장다중화부(130)의 가입자 방향의 출력 포트에 방송신호를 추가적으로 실을 수 있는 방송신호 송신부(150)가 구비된다. RN(200)에서는 추가적으로 전송되는 방송 신호를 추출할 수 있는 방송신호 수신부(240)가 구비된다.
방송신호 송신부(150)는 방송신호(BS, Broadcast Signal)(151)를 RF 서브캐리어(SC, Sub-Carrier)(152)에 실어서 위상변조(PM, Phase Modulation)하여 송출한다. 방송신호 수신부(240)는 커플러(250)를 통해 광신호의 일부를 분기하여 수신하고, 기준신호(RS, Reference Signal)(243)를 입력받아 수신된 신호를 위상역변조(PD, Phase Demodulation)하고, 전기적인 신호로 변환한다. 수신된 신호의 크기가 최대가 되도록 기준신호의 위상이 조정된다.
도 7은 본 발명에 따른 TDM-over-WDM-PON을 이용하여 데이터 전송 및 방송 전송 서비스를 동시에 수행하는 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예는 도 6의 실시예와 거의 동일하며, 다만 방송신호 수신부(390)가 가입자측 장치(300)에 구비되는 점에서 차이가 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 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. 그러므로 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 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망의 일 실시예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망에서 중심국 및 가입자측 장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망에서 원격 노드의 일 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망에서 가입자측 장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망에서 가입자측 장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망에서 데이터 전송 및 방송 전송 서비스를 동시에 수행하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면, 및
도 7은 본 발명에 따른 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화 기술을 적용한 광가입자망에서 데이터 전송 및 방송 전송 서비스를 동시에 수행하는 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

Claims (16)

  1. 중심국과 가입자측 장치 사이에 위치한 수동 광가입자망의 원격 노드에 있어서,
    상기 중심국으로 수신한 하향 광신호를 파장별로 분리하고, 상기 중심국을 향하는 상향 광신호들을 파장다중화하는 파장다중화부; 및
    상기 파장 다중화부에 의해 파장별로 분리된 하향 광신호를 광신호 증폭 장치가 위치한 곳으로 전송한 후 상기 광신호 증폭 장치로부터 광증폭된 하향 광신호를 수신하여 상기 가입자측 장치로 출력하고, 상기 상향 광신호들을 파장 변환 장치가 위치한 곳으로 전송한 후 상기 파장 변환 장치로부터 파장 변환된 상향 광신호들을 수신하여 상기 파장다중화부로 출력하는 광순환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 원격 노드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 파장다중화부는 하나의 광섬유를 통해 파장분할다중화 방식을 통해 상기 중심국과 광신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 원격 노드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광순환부로부터 출력된 하향 광신호를 다수의 광신호로 분기하는 광스 플리터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 원격 노드.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광순환부는,
    상기 파장다중화부의 출력포트와 연결되어 파장별로 분리된 하향 광신호를 입력받는 제1 서큘레이터;
    상기 제1 서큘레이터로부터 하향 광신호를 입력받아 상기 광신호 증폭 장치로 출력하고, 상기 광신호 증폭 장치로부터 광증폭된 하향 광신호를 수신하는 제2 서큘레이터;
    상기 제2 서큘레이터로부터 입력받은 광증폭된 하향 광신호를 상기 가입자측 장치로 출력하는 제1 WDM 필터; 및
    가입자측 장치와 연결된 상기 제1 WDM 필터로부터 상향 광신호를 입력받아 상기 파장 변환 장치로 출력하고, 상기 파장 변환 장치로부터 파장 변환된 상향 광신호를 수신하여 상기 제1 서큘레이터로 출력하는 제2 WDM 필터;를 포함하고,
    상기 제1 서큘레이터는 상기 제2 WDM 필터로부터 입력받은 상향 광신호를 상기 파장다중화부로 출력하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 원격 노드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중심국으로부터 방송신호가 포함된 광신호를 분기하는 커플러; 및
    상기 커플러에 의해 분기된 광신호의 일부로부터 상기 광신호에 포함된 방송신호를 추출하는 방송신호 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입 자망의 원격 노드.
  6. 원격 노드를 통해 중심국과 연결되는 수동 광가입자망에서의 가입자측 장치에 있어서,
    상기 원격 노드로부터 하향 광신호를 입력받아 증폭한 후 되돌려주는 광증폭부; 및
    상기 원격 노드로부터 상향 광신호를 입력받아 미리 설정된 파장으로 변환한 후 되돌려주는 파장변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 가입자측 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 광증폭부는,
    상기 원격 노드로부터 하향 광신호를 입력받는 서큘레이터; 및
    상기 서큘레이터로부터 상기 하향 광신호를 입력받아 증폭한 후 상기 서큘레이터로 출력하는 증폭부;를 포함하고,
    상기 서큘레이터는 상기 증폭된 하향 광신호를 상기 원격 노드로 출력하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 가입자측 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 원격 노드로부터 수신한 하향 광신호를 분기하여 그 일부를 상기 광증폭부로 출력하는 커플러; 및
    상기 커플러에 의해 분기된 광신호의 다른 일부로부터 상기 광신호에 포함된 방송신호를 추출하는 방송신호 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입망의 가입자측 장치.
  9. 원격 노드를 통해 중심국과 연결되는 수동 광가입자망에서의 가입자측 장치에 있어서,
    상기 원격 노드로부터 하향 광신호를 입력받아 상기 하향 광신호에 대한 타이밍 재정렬 및 형태 복구 과정을 통해 원 신호로 복원한 후 되돌려주는 신호재생부; 및
    상기 원격 노드로부터 상향 광신호를 입력받아 미리 설정된 파장으로 변환한 후 되돌려주는 파장변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 가입자측 장치.
  10. 원격 노드를 통해 중심국과 연결되는 수동 광가입자망에서의 가입자측 장치에 있어서,
    상기 원격 노드로부터 수신한 하향 광신호를 광증폭하는 제1 RSOA;
    상기 제1 RSOA에 의해 광증폭된 하향 광신호를 분기하여 일부를 상기 원격 노드로 출력하는 커플러;
    상기 원격 노드로부터 수신한 상향 광신호를 전기적 신호를 변환하는 신호변환부;
    상기 커플러에 의해 분기된 다른 일부의 광신호를 증폭하고, 상기 신호변환부에 의해 변환된 전기적 신호를 이용하여 상기 증폭된 광신호를 변조하여 출력하는 제2 RSOA; 및
    상기 제2 RSOA로부터 출력된 광신호를 상기 원격 노드로 출력하는 WDM 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 가입자측 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 커플러와 상기 제2 RSOA 사이에 위치하여, 상기 커플러에 의해 분기된 상기 다른 일부의 광신호를 상기 제2 RSOA로 출력하고, 상기 제2 RSOA로부터 출력된 광신호를 상기 WDM 필터로 출력하는 서큘레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 가입자측 장치.
  12. 원격 노드를 통해 가입자측 장치와 연결되는 수동형 광가입자망에서의 중심국에 있어서,
    시드 광원;
    상기 시드 광원을 파장분할하는 파장다중화부;
    상기 파장다중화부에 의해 상기 파장분할된 시드 광원을, 하향 데이터를 실은 하향 광신호로 변조하는 다수의 광송신부; 및
    상기 파장다중화부의 상기 가입자측 장치 방향의 출력 포트에 위치하여, 방송신호를 RF 서브 캐리어에 실어 위상변조하여 송출하는 방송신호 송신부;를 포함하고,
    상기 파장다중화부는 상기 다수의 광송신부에 의해 변조된 서로 다른 광파장을 갖는 하향 광신호들을 파장다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망에서의 중심국.
  13. 제 12항에 있어서,
    광신호를 전기적인 신호로 변환하는 광수신부;를 더 포함하고,
    상기 파장다중화부는 상향 광신호를 파장별로 분리하여 상기 광수신부로 출력하는 것을 특징으로 하는 수동 광가입자망의 중심국.
  14. 삭제
  15. 중심국, 원격 노드 및 가입자측 장치로 구성되는 수동 광가입자망의 상기 원격 노드에서의 광신호 전송 방법에 있어서,
    하향 광신호를 파장별로 분리하여 외부의 광증폭 장치로 전송하고, 상기 광증폭 장치로부터 광증폭된 하향 광신호를 수신한 후, 상기 가입자측 장치로 출력하는 하향 전송 단계; 및
    상향 광신호를 외부의 파장변환 장치로 전송하고, 상기 파장변환 장치로부터 파장 변환된 상향 광신호를 수신한 후, 상기 중심국으로 출력하는 상향 전송 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 전송 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 광증폭 장치 및 상기 파장변환 장치는 상기 가입자측 장치에 구현되는 것을 특징으로 하는 광신호 전송 방법.
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