KR101001440B1 - Passive optical network system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 10Gbit/sec의 전송속도로 구현되는 수동 광통신망(PON : Passive Optical Network)에서 발생하는 광선로 손실과 색분산을 각각 보상 및 상쇄하여 전송하는 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 수동 광통신망 시스템은 10기가비트의 광신호를 송신하는 광가입자 수용장치; 수신되는 광신호의 세기를 증폭시키는 광섬유 증폭수단; 상기 광섬유 증폭수단에서 증폭된 상기 광신호를 색분산 보상하여 상기 광섬유 증폭수단으로 재전송하는 분산보상 수단; 상기 광가입자 수용장치로부터 상기 광신호를 수신하여 상기 광섬유 증폭수단으로 전달하고, 상기 광섬유 증폭수단으로부터 수신되는 증폭된 광신호를 분기하여 전송하는 광성형 결합기; 상기 광성형 결합기로부터 상기 분기된 광신호를 수신하는 다수 개의 광가입자 접속장치; 상기 광성형 결합기와 상기 광섬유 증폭수단 사이에 구비되어 상기 광섬유 증폭수단으로 전송되는 상기 광신호와, 상기 광가입자 접속장치에서 상기 광가입자 수용장치로 전송되는 상향 신호를 분리하는 제 1 파장 분할 다중화 소자; 및 상기 광가입자 수용장치와 상기 광성형 결합기 사이에 구비되어 상기 제 1 파장 분할 다중화 소자에서 분리되어 전송되는 상기 상향 신호를 상기 광성형 결합기로 전송되는 상기 광신호와 분리하여 상기 광가입자 수용장치에게 전송하는 제 2 파장 분할 다중화 소자를 구비하는 것을 특징으로 하며, 상술한 바와 같이 PON의 속도가 10기가비트로 증가할 경우 광세기 손실과 색분산을 보상함으로써 망의 경제성 및 확장성을 향상시키는 효과가 있다.

Figure R1020030092972

The present invention relates to a system for compensating and offsetting optical path loss and color dispersion generated in a passive optical network (PON) implemented at a transmission rate of 10 Gbit / sec. To this end, the passive optical communication network system according to the present invention includes an optical subscriber receiving device for transmitting an optical signal of 10 gigabit; Optical fiber amplifying means for amplifying the intensity of the received optical signal; Dispersion compensation means for chromatic dispersion compensation of the optical signal amplified by the optical fiber amplifying means and retransmitting the optical signal to the optical fiber amplifying means; An optical molding combiner for receiving the optical signal from the optical subscriber receiver and transferring the optical signal to the optical fiber amplifying means, and branching and transmitting the amplified optical signal received from the optical fiber amplifying means; A plurality of optical subscriber connection devices for receiving the branched optical signal from the photoforming coupler; A first wavelength division multiplexing element provided between the optical shaping coupler and the optical fiber amplifying means and separating the optical signal transmitted to the optical fiber amplifying means and an uplink signal transmitted from the optical subscriber connecting device to the optical subscriber receiving device; ; And the uplink signal provided between the optical subscriber receiver and the photoforming coupler to be separated from the first wavelength division multiplexing element and transmitted from the optical signal transmitted to the photoforming coupler. And a second wavelength division multiplexing element for transmitting. As described above, when the speed of the PON is increased to 10 gigabit, the effect of improving the economics and scalability of the network is compensated by compensating light intensity loss and color dispersion. have.

Figure R1020030092972

Description

수동 광통신망 시스템{Passive optical network system}Passive optical network system

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PON의 구성도.1 is a block diagram of a PON according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PON의 구성도.2 is a block diagram of a PON according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 수동 광통신망(PON : Passive Optical Network) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 10Gbit/sec의 전송속도로 구현되는 PON에서 발생하는 광선로 손실과 색분산을 각각 보상 및 상쇄하여 전송하는 수동 광통신망 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a passive optical network (PON) system, and more particularly, to passively compensate and offset optical path loss and color dispersion generated in a PON implemented at a transmission speed of 10 Gbit / sec, respectively. An optical communication network system.

PON 시스템은 광통신망을 보다 경제적으로 구성하기 위한 하나의 방안으로서, 하나의 광가입자 수용장치(OLT : Optical Line Terminal)가 다수 개의 광가입자 접속장치(ONU : Optical Network Unit)와 1:N 통신을 수행하기 위해 OLT와 ONU 간에 전원 공급이 필요한 분배 장비 대신 광성형 결합기와 같은 수동 광소자를 사용하는 방식으로서, 분배 장비 설치 시 공간 확보 및 전력 공급이 필요 없다는 장점이 있다.The PON system is an economical way to construct an optical communication network. One optical subscriber unit (OLT: Optical Line Terminal) performs 1: N communication with multiple optical subscriber units (ONUs). It uses passive optical devices such as photoforming combiners instead of distribution equipment that needs to be powered between the OLT and ONU to perform this, which has the advantage of not requiring space and power supply when installing the distribution equipment.

PON은 구현하는 방법에 따라 크게 ATM(Asynchronous Transfer Mode)-PON, E(Ethernet)-PON, WDM(Wavelength Division Multiplexing)-PON 등으로 구분할 수 있다.PON can be classified into Asynchronous Transfer Mode (ATM) -PON, Ethernet (E) -PON, and Wavelength Division Multiplexing (WDM) -PON.

ATM-PON은 하향 622Mbit/sec, 상향 155Mbit/sec의 전송속도를 16개 또는 32개의 ONU가 공유하는 구조로서, 하향 신호는 TDM(Time-Division Multiplexing) 접속 방식을 사용하고 상향은 레인징 프로토콜을 이용한 TDMA(Time Division Multiple Access) 접속 방식을 사용하며, 근본적으로 전송 프레임은 ATM cell을 이용한다. 그러나 오랜 개발 기간에도 불구하고 ATM-PON은 복잡한 구현 방식으로 인한 고비용, 53바이트의 프레임 이용에 따른 데이터 전송 시의 비효율성, 및 대역폭 확장 시 구현상의 제한 등의 단점 때문에 실제 망에 도입되는 것은 어려운 상황이다.ATM-PON is a structure in which 16 or 32 ONUs share transmission rates of 622 Mbit / sec and 155 Mbit / sec, respectively.The downlink signal uses a time-division multiplexing (TDM) access method and the uplink ranging protocol. TDMA (Time Division Multiple Access) access method is used, and a transmission frame basically uses an ATM cell. However, despite the long development period, ATM-PON is difficult to be introduced into the real network due to the high cost of complex implementation method, inefficiency in data transmission by using 53 bytes of frame, and implementation limitation in bandwidth expansion. Situation.

반면, E-PON은 최근 급증하는 데이터 지향적인 시스템으로서, ATM-PON에 비하여 상대적으로 높은 대역폭인 1Gbit/sec의 상,하향 전송이 가능하며, 이더넷이라는 저렴한 기술을 이용한다는 점에서 주목받고 있다. 이러한 E-PON도 ATM-PON과 마찬가지로 하향 신호는 TDM 접속 방식을 사용하고 상향 신호는 TDMA 접속 방식을 사용하나 전송 프레임은 이더넷 프레임을 이용한다는 점에서 차이점이 있다.On the other hand, E-PON is a rapidly growing data-oriented system that can be transmitted up and down of 1Gbit / sec, which is a relatively higher bandwidth than ATM-PON, and attracts attention because it uses an inexpensive technology called Ethernet. Like ATM-PON, the E-PON uses a TDM access method for the downlink signal and a TDMA access method for the uplink signal, but the transmission frame uses an Ethernet frame.

WDM-PON은 광학적인 계층에서 빛의 파장을 달리하여 1:N 전송을 하지만 사실상 지점 대 지점 전송 방식이다. 즉, 상술한 ATM-PON과 E-PON 방식과는 달리 상,하향 신호의 대역폭을 ONU 간 공유하지 않으므로, 각 ONU가 현 전송 시스템의 최대 속도까지 증축이 가능하나 경제적인 이유로 고려되고 있는 속도는 100Mbit/sec이다. 그러나 지점 대 지점 광통신을 위한 광모듈은 기술 발전, 대량 생산 및 경쟁 심화에 다라 그 가격이 급속히 하락하고 있으나, WDM-PON 시스템에 필요한 파장이 정해진 광모듈은 상대적으로 그 하락 폭이 크지 않아 가격 경쟁력이 떨어진다. 또한 운용상에 있어서도 WDM-PON 시스템은 각각의 채널별 광모듈을 예비로 갖추고 있어야 하므로 운용비용 또한 높아진다는 단점이 있어 아직은 망에 도입하기에 어려운 실정이다.WDM-PON transmits 1: N at different wavelengths of light in the optical layer, but is actually point-to-point transmission. In other words, unlike the ATM-PON and E-PON method described above, since the bandwidth of up and down signals is not shared between ONUs, each ONU can be expanded to the maximum speed of the current transmission system, but the speed considered for economic reasons is 100 Mbit / sec. However, the price of optical modules for point-to-point optical communication is rapidly falling due to technological advances, mass production, and intensifying competition. However, optical modules, whose wavelengths are required for WDM-PON systems, are relatively insignificant. Falls. In addition, in operation, WDM-PON system has to have optical module for each channel in reserve, so operating cost is also high.

이에 일반적으로 PON 시스템이라고 하면 ATM이나 이더넷과 같이 널리 운용되고 있는 인터페이스 기반에서 이루어진다. 그래서 현 PON 시스템의 최대 전송 속도는 E-PON 인터페이스인 기가비트(Gbit) 이더넷 즉, 1Gbit/sec이다. 그러나 최근 데이터 트래픽의 급증, 통신과 방송의 융합, 및 운용 효율화를 위한 국사의 집중화 예상 등을 고려하면 PON 시스템에서 요구되는 하향 신호 대역폭은 조만간 1기가비트를 조만간 넘어설 것으로 예측된다. 이러한 1기가비트 이상의 인터페이스는 ATM-PON에서는 구현이 힘들고 E-PON이 보다 널리 보급될 것으로 예상된다면, 이미 표준화가 완료된 10기가비트 이더넷이 유망하다. 그러나 10기가비트 시스템은 기가비트 시스템과는 달리 전송 상에서의 광손실 및 색분산 등을 보상해야 하는 문제점이 있으며, 이러한 점을 해결하여 시스템을 구현하기 위해서는 경제성마저 불투명하다는 문제점이 있다.In general, a PON system is based on a widely used interface such as ATM or Ethernet. Thus, the maximum transmission speed of the current PON system is Gbit Ethernet, which is an E-PON interface, or 1 Gbit / sec. However, considering the recent surge in data traffic, convergence of telecommunications and broadcasting, and anticipation of centralization of national offices for operational efficiency, the downlink signal bandwidth required for PON systems is expected to exceed 1 gigabit soon. If one or more gigabit interfaces are difficult to implement in ATM-PON and E-PON is expected to become more widespread, then 10 Gigabit Ethernet is already standardized. However, unlike a gigabit system, a 10 gigabit system has a problem of compensating for optical loss and color dispersion in a transmission, and there is a problem in that the economic efficiency is opaque in order to solve such a problem.

상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 10기가비트 PON의 구현에 있어서 광손실 및 색분산을 보상하는데 있다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to compensate for light loss and color dispersion in the implementation of a 10 gigabit PON.

본 발명의 다른 목적은, ONU에게 광신호를 분배하기 전에 일괄적으로 광선로 에 의해 발생된 색분산을 보상하는데 있다.Another object of the present invention is to compensate for color dispersion generated by the optical path before distributing the optical signal to the ONU.

이를 위하여, 본 발명에 따른 수동 광통신망 시스템은 10기가비트의 광신호를 송신하는 광가입자 수용장치; 수신되는 광신호의 세기를 증폭시키는 광섬유 증폭수단; 상기 광섬유 증폭수단에서 증폭된 상기 광신호를 색분산 보상하여 상기 광섬유 증폭수단으로 재전송하는 분산보상 수단; 상기 광가입자 수용장치로부터 상기 광신호를 수신하여 상기 광섬유 증폭수단으로 전달하고, 상기 광섬유 증폭수단으로부터 수신되는 증폭된 광신호를 분기하여 전송하는 광성형 결합기; 상기 광성형 결합기로부터 상기 분기된 광신호를 수신하는 다수 개의 광가입자 접속장치; 상기 광성형 결합기와 상기 광섬유 증폭수단 사이에 구비되어 상기 광섬유 증폭수단으로 전송되는 상기 광신호와, 상기 광가입자 접속장치에서 상기 광가입자 수용장치로 전송되는 상향 신호를 분리하는 제 1 파장 분할 다중화 소자; 및 상기 광가입자 수용장치와 상기 광성형 결합기 사이에 구비되어 상기 제 1 파장 분할 다중화 소자에서 분리되어 전송되는 상기 상향 신호를 상기 광성형 결합기로 전송되는 상기 광신호와 분리하여 상기 광가입자 수용장치에게 전송하는 제 2 파장 분할 다중화 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.To this end, the passive optical communication network system according to the present invention includes an optical subscriber receiving device for transmitting an optical signal of 10 gigabit; Optical fiber amplifying means for amplifying the intensity of the received optical signal; Dispersion compensation means for chromatic dispersion compensation of the optical signal amplified by the optical fiber amplifying means and retransmitting the optical signal to the optical fiber amplifying means; An optical molding combiner for receiving the optical signal from the optical subscriber receiver and transferring the optical signal to the optical fiber amplifying means, and branching and transmitting the amplified optical signal received from the optical fiber amplifying means; A plurality of optical subscriber connection devices for receiving the branched optical signal from the photoforming coupler; A first wavelength division multiplexing element provided between the optical shaping coupler and the optical fiber amplifying means and separating the optical signal transmitted to the optical fiber amplifying means and an uplink signal transmitted from the optical subscriber connecting device to the optical subscriber receiving device; ; And the uplink signal provided between the optical subscriber receiver and the photoforming coupler to be separated from the first wavelength division multiplexing element and transmitted from the optical signal transmitted to the photoforming coupler. And a second wavelength division multiplexing element for transmitting.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PON의 구성도를 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PON은 OLT(11), 광선로(12), 광고립기(13), 광성형 결합기(14), 어븀 첨가 광섬유(15), 분산보상 회절격자(16), 펌핑용 레이저 다이오드(17), 및 ONU(18)를 구비한다.1 shows a configuration diagram of a PON according to a first embodiment of the present invention. The PON according to the first embodiment of the present invention is an OLT 11, an optical path 12, an advertiser 13, a photoforming coupler 14, an erbium-doped optical fiber 15, a dispersion compensation diffraction grating 16, A pumping laser diode 17 and an ONU 18 are provided.

OLT(11)는 광신호의 손실을 줄이기 위해 광선로 상에서의 최저 손실 대역인 1550nm 대역의 광송신기를 구비한다. 이는 OLT(11)가 10기가비트 하향 신호를 생성하여 ONU(18)에게 전달하는데 있어서, 10기가비트의 광신호를 수신하는 광검출기의 성능 즉, 수신감도는 10기가비트 미만에서 사용되는 광검출기의 수신감도에 비하여 상당히 떨어지기 때문에 가능한 광신호의 손실을 줄이기 위함이다. 그리고 OLT(11) 는 이러한 광송신기의 출력 파워의 손실을 줄이기 위해 외부 변조 방식이 아닌 직접 변조 방식을 이용한다. The OLT 11 includes an optical transmitter in the 1550 nm band, which is the lowest loss band on the optical path, to reduce the loss of the optical signal. This is because the OLT 11 generates a 10 gigabit downlink signal and transmits the signal to the ONU 18. The performance of the photodetector receiving the 10 gigabit optical signal, that is, the reception sensitivity of the photodetector used below 10 gigabit This is to reduce the possible optical signal loss because it is considerably lower than that. The OLT 11 uses a direct modulation scheme instead of an external modulation scheme to reduce the loss of output power of the optical transmitter.

OLT(11)에서 발생된 10기가비트 광신호는 다수 개의 ONU(18)로 전달되기 위하여 광세기 분기되어 수 내지 수십 km의 광선로(12)를 거쳐 ONU(18)에 수신된다. 이에 분기로 인해 감쇄된 광세기의 증폭을 위해 본 발명은 광섬유 증폭수단을 구비하고, 광선로(12)를 거치면서 발생된 색분산을 보상하기 위해 본 발명은 분산보상 수단을 구비한다. 여기서 광섬유 증폭수단은 어븀이 첨가된 광섬유(15)와 펌핑용 레이저 다이오드(17)로 구현되고, 분산보상 수단은 분산보상 회절격자(16)로 구현되는 것이 바람직하며, 이때 증폭과 분산보상을 동시에 수행하기 위해 본 발명은 분산보상 회절격자(16)를 어븀 첨가 광섬유(15)와 펌핑용 레이저 다이오드(17) 사이에 위치시키는 것을 특징으로 한다. The 10 gigabit optical signal generated in the OLT 11 is received by the ONU 18 through the light path 12 of several to several tens of kilometers in light intensity in order to be transmitted to the plurality of ONUs 18. The present invention includes an optical fiber amplifying means for amplifying the light intensity attenuated by the branch, and the present invention includes a dispersion compensating means for compensating for the color dispersion generated through the optical path (12). Here, the optical fiber amplifying means is implemented by the optical fiber 15 and the pumping laser diode 17 to which erbium is added, and the dispersion compensating means is preferably implemented by the dispersion compensation diffraction grating 16, wherein the amplification and dispersion compensation are simultaneously performed. The present invention is characterized in that the dispersion compensation diffraction grating 16 is located between the erbium-doped optical fiber 15 and the pumping laser diode 17.

그리고 이러한 광세기의 증폭과 색분산의 보상을 광신호가 ONU(18)에 입력되기 전에 일괄적으로 수행하기 위해 N:1 방식의 광성형 결합기(14)를 구비한다. 이로 인해 OLT(11)에서 발생된 광신호가 ONU(18)로 바로 분기되지 않고 먼저 어븀 첨가 광섬유(15)를 거쳐 증폭된 후 분산보상 회절격자(16)에서 색분산 보상이 수행되어 반사되며, 반사된 광신호는 어븀 첨가 광섬유(15)에서 재차 증폭된 후 광성형 결합기(14)를 통해 ONU(18)로 입력된다. 이때 어븀 첨가 광섬유(15)를 펌핑하기 위한 펌핑용 레이저 다이오드(17)는 ONU(18)처럼 원거리에 위치시키는 것이 바람직하다.In order to perform the amplification of the light intensity and compensation of the color dispersion before the optical signal is input to the ONU 18, an N: 1 photoforming combiner 14 is provided. As a result, the optical signal generated by the OLT 11 is not branched directly to the ONU 18, but is first amplified through the erbium-doped optical fiber 15, and then chromatic dispersion compensation is performed by the dispersion compensation diffraction grating 16 to reflect the light. The optical signal is amplified again in the erbium-doped optical fiber 15 and then input to the ONU 18 through the photoforming coupler 14. At this time, it is preferable that the pumping laser diode 17 for pumping the erbium-doped optical fiber 15 is located at a long distance as in the ONU 18.

또한 반사된 광신호는 광성형 결합기(14)를 통해 OLT(11)로 역류하게 되는데 이를 방지하기 위해 광성형 결합기(14) 전단에 광고립기(13)를 구비한다.In addition, the reflected optical signal flows back to the OLT 11 through the photoforming coupler 14. In order to prevent this, the advertiser 13 is provided in front of the photoforming coupler 14.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PON의 구성도를 나타내는 것으로, 상술한 바와 같은 제 1 실시 예는 하향 신호만을 다룬 반면 제 2 실시 예는 하향 신호뿐만 아니라 상향 신호도 고려된 구성이다.FIG. 2 illustrates a configuration of a PON according to a second embodiment of the present invention. The first embodiment as described above deals only with the downlink signal while the second embodiment considers the uplink signal as well as the downlink signal. .

이에, 제 2 실시 예에 따른 PON은 OLT(21), 광선로(22), 광고립기(23), 광성형 결합기(24), 어븀 첨가 광섬유(25), 분산보상 회절격자(96), 펌핑용 레이저 다이오드(30), ONU(28) 외에 하향 신호를 상향 신호와 분리하기 위한 파장 분할 다중화 소자(26, 27)가 광고립기(23)의 전단과 광성형 결합기(24)의 후단에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the PON according to the second embodiment of the present invention is an OLT 21, an optical path 22, an advertiser 23, a photoforming coupler 24, an erbium-doped optical fiber 25, a dispersion compensation diffraction grating 96, and pumping. In addition to the laser diode 30 and the ONU 28, the wavelength division multiplexing elements 26 and 27 are provided at the front end of the advertiser 23 and the rear end of the photoforming coupler 24 to separate the downward signal from the upstream signal. It is characterized by.

한편, 일반적인 PON 시스템에서는 상향 신호 대역폭에 비해 하향 신호 대역폭이 많이 요구되기 때문에 굳이 상,하향 신호의 전송 속도는 같을 필요가 없으므로 본 발명의 제 2 실시 예에서는 상향 신호를 10기가비트 광신호에 한정하지 않고, 예를 들면 하향 신호는 1550nm, 상향 신호는 1310nm의 파장 대역을 사용하여 두 신호 간의 간섭 등에 의한 영향을 최소화한 경우를 설명한다.On the other hand, in the general PON system, since the downlink signal bandwidth is required more than the uplink signal bandwidth, the transmission speed of the uplink and downlink signals does not necessarily need to be the same. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the uplink signal is not limited to the 10 Gigabit optical signal. For example, a case in which a downlink signal has a wavelength band of 1550 nm and an uplink signal has a wavelength band of 1310 nm is described to minimize the influence of interference between two signals.

하향 신호는 상술한 제 1 실시 예와 동일하게 OLT(21)에서 ONU(28)로 전송된다. 즉, 하향 신호는 광선로(22)를 거쳐 파장 분할 다중화 소자(26)에서 상향 신호와 분리된 후 광고립기(23)를 거쳐 광성형 결합기(24)로 입력되고, 파장 분할 다중화 소자(27)에서 상향 신호와 분리된 후 어븀 첨가 광섬유(25)를 거쳐 증폭되고 분산보상 회절격자(29)에서 색분산 보상이 수행되어 반사되며, 반사된 광신호는 어븀 첨가 광섬유(25)에서 재차 증폭된 후 파장 분할 다중화 소자(27)에서 상향 신호와 분리되어 광성형 결합기(24)를 통해 ONU(28)로 입력된다. 여기서 하향 신호는 파장 분할 다중화 소자(26, 27)에서 커다란 손실 및 분산 등이 발생하지 않으므로 중요한 고려 사항은 되지 않는다.The downlink signal is transmitted from the OLT 21 to the ONU 28 as in the first embodiment described above. That is, the downlink signal is separated from the uplink signal in the wavelength division multiplexing element 26 through the optical path 22 and then input to the photoforming coupler 24 through the adsorber 23, and the wavelength division multiplexing element 27. After being separated from the upstream signal at, the amplification is performed through the erbium-doped optical fiber 25 and chromatic dispersion compensation is performed by the dispersion compensation diffraction grating 29 and reflected. The reflected optical signal is amplified again by the erbium-doped optical fiber 25 The wavelength division multiplexing element 27 is separated from the upstream signal and input to the ONU 28 through the photoforming coupler 24. The downlink signal is not an important consideration since no significant loss and dispersion occur in the wavelength division multiplexing elements 26 and 27.

ONU(28)에서 OLT(21)로 전송되는 상향 신호는 1310nm 대역의 파장이 사용된다면 색분산이 0이 되므로 분산 보상이 필요하지 않다. 그리고 상향 신호의 전송 속도가 10기가비트 미만이라면 광세기 손실 보상 자체도 그다지 중요한 사항이 아닐 수 있다. The uplink signal transmitted from the ONU 28 to the OLT 21 does not need dispersion compensation because chromatic dispersion is zero if a wavelength of 1310 nm band is used. And if the transmission rate of the uplink signal is less than 10 gigabit, optical strength loss compensation itself may not be very important.

따라서 상향 신호에 대해서는 일반적인 PON의 구조를 그대로 채택하여 하나의 OLT(21)에 다수 개의 ONU(28)가 연결되는 1:N 구조의 광성형 결합기(24)를 사용하는 것이 바람직하나, 본 발명에 적용되는 하향 신호는 10기가비트 신호이므로 광성형 결합기(24)는 이미 상술한 바와 같이 N:1로 구현된다.Therefore, it is preferable to use a 1: N photoforming coupler 24 in which a plurality of ONUs 28 are connected to one OLT 21 by adopting a general PON structure as it is for an uplink signal. Since the downward signal applied is a 10 gigabit signal, the photoforming coupler 24 is implemented with N: 1 as described above.

이에 본 발명은 상향 신호에 대한 광성형 결합기(24)를 1:N처럼 사용하기 위해서 파장 분할 다중화 소자(26, 27)를 사용하며, 광성형 결합기(24)는 N개의 ONU(28)로부터 상향 신호를 수신하면 이를 어븀 첨가 광섬유(25) 쪽으로 전송하지 않고 광성형 결합기(24)의 후단에 위치한 파장 분할 다중화 소자(27)로 전송하고, 파장 분할 다중화 소자(27)는 하향 신호와 분리하여 광고립기(23)의 전단에 위치한 파장 분할 다중화 소자(26)로 전송함으로써 하나의 OLT(21)에게 상향 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다. 즉, 각각의 ONU(28)에서 전송되는 상향 신호는 N:1 광성형 결합기(24)에서 모아져 두 개의 파장 분할 다중화 소자(26, 27)를 거쳐 OLT(21)에게 바로 전송된다. Accordingly, the present invention uses the wavelength division multiplexing elements 26 and 27 to use the photoforming coupler 24 for the uplink signal as 1: N, and the photoforming coupler 24 is upward from N ONUs 28. When the signal is received, it is transmitted to the wavelength division multiplexing element 27 located at the rear end of the photoforming coupler 24 without transmitting it toward the erbium-doped optical fiber 25, and the wavelength division multiplexing element 27 is separated from the downward signal and advertised. The uplink signal is transmitted to one OLT 21 by transmitting to the wavelength division multiplexing element 26 located in front of the lip machine 23. That is, the uplink signal transmitted from each ONU 28 is collected by the N: 1 photoforming combiner 24 and transmitted directly to the OLT 21 via two wavelength division multiplexing elements 26 and 27.                     

이상, 본 발명에 따른 제 2 실시 예는 상향 신호의 전송 속도가 10기가비트의 하향 신호보다 상대적으로 느린 경우의 설명이지만, 상향 신호도 하향 신호와 마찬가지로 10기가비트의 신호라면 광세기 손실과 색분산에 대한 보상이 필요하다. 이러한 경우에는, 도 2에서 두 개의 파장 분할 다중화 소자(26, 27) 사이에 광섬유 증폭수단과 분산보상 수단을 구비하면 된다. 여기서 광섬유 증폭수단과 분산보상 수단은 상술한 바와 마찬가지로 구현될 수 있으며, 이에 광섬유 증폭수단은 어븀이 첨가된 광섬유와 펌핑용 레이저 다이오드로 구현되고, 분산보상 수단은 분산보상 회절격자로 구현되는 것이 바람직하고, 이때 증폭과 분산보상을 동시에 수행하기 위해 분산보상 회절격자를 어븀 첨가 광섬유와 펌핑용 레이저 다이오드 사이에 위치시키면 된다.As described above, the second embodiment of the present invention is a case where the transmission rate of the uplink signal is relatively slower than the downlink signal of 10 gigabit. I need a reward. In this case, the optical fiber amplifying means and the dispersion compensating means may be provided between the two wavelength division multiplexing elements 26 and 27 in FIG. Here, the optical fiber amplification means and the dispersion compensation means may be implemented as described above, wherein the optical fiber amplification means is implemented with an erbium-doped optical fiber and a pumping laser diode, and the dispersion compensation means is implemented with a distributed compensation diffraction grating. In this case, in order to simultaneously perform amplification and dispersion compensation, the dispersion compensation diffraction grating may be positioned between the erbium-doped optical fiber and the pumping laser diode.

상술한 바와 같이 본 발명은 PON의 속도가 10기가비트로 증가할 경우 광세기 손실과 색분산을 보상함으로써 망의 경제성 및 확장성을 향상시키는 효과가 있으며, 이를 통해 PON을 구현하는데 있어 효율성 및 수용국의 집중화를 통한 운용의 효율성 등을 극대화할 수 있다.As described above, the present invention has the effect of improving the economics and scalability of the network by compensating for light intensity loss and color dispersion when the speed of the PON is increased to 10 gigabit. The efficiency of operation can be maximized by centralizing the system.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 10기가비트의 광신호를 송신하는 광가입자 수용장치;An optical subscriber receiver for transmitting an optical signal of 10 gigabit; 수신되는 광신호의 세기를 증폭시키는 광섬유 증폭수단;Optical fiber amplifying means for amplifying the intensity of the received optical signal; 상기 광섬유 증폭수단에서 증폭된 상기 광신호를 색분산 보상하여 상기 광섬유 증폭수단으로 재전송하는 분산보상 수단;Dispersion compensation means for chromatic dispersion compensation of the optical signal amplified by the optical fiber amplifying means and retransmitting the optical signal to the optical fiber amplifying means; 상기 광가입자 수용장치로부터 상기 광신호를 수신하여 상기 광섬유 증폭수단으로 전달하고, 상기 광섬유 증폭수단으로부터 수신되는 증폭된 광신호를 분기하여 전송하는 광성형 결합기;An optical molding combiner for receiving the optical signal from the optical subscriber receiver and transferring the optical signal to the optical fiber amplifying means, and branching and transmitting the amplified optical signal received from the optical fiber amplifying means; 상기 광성형 결합기로부터 상기 분기된 광신호를 수신하는 다수 개의 광가입자 접속장치;A plurality of optical subscriber connection devices for receiving the branched optical signal from the photoforming coupler; 상기 광성형 결합기와 상기 광섬유 증폭수단 사이에 구비되어 상기 광섬유 증폭수단으로 전송되는 상기 광신호와, 상기 광가입자 접속장치에서 상기 광가입자 수용장치로 전송되는 상향 신호를 분리하는 제 1 파장 분할 다중화 소자; 및A first wavelength division multiplexing element provided between the optical shaping coupler and the optical fiber amplifying means and separating the optical signal transmitted to the optical fiber amplifying means and an uplink signal transmitted from the optical subscriber connecting device to the optical subscriber receiving device; ; And 상기 광가입자 수용장치와 상기 광성형 결합기 사이에 구비되어 상기 제 1 파장 분할 다중화 소자에서 분리되어 전송되는 상기 상향 신호를 상기 광성형 결합기로 전송되는 상기 광신호와 분리하여 상기 광가입자 수용장치에게 전송하는 제 2 파장 분할 다중화 소자The uplink signal provided between the optical subscriber receiver and the photoforming coupler and separated and transmitted from the first wavelength division multiplexing element is separated from the optical signal transmitted to the photoforming coupler and transmitted to the optical subscriber receiver. Second wavelength division multiplexing device 를 포함하는 수동 광통신망 시스템.Passive optical network system comprising a. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 1 파장 분할 다중화 소자와 상기 제 2 파장 분할 다중화 소자 사이에 상기 광섬유 증폭수단과 상기 분산보상 수단The optical fiber amplifying means and the dispersion compensating means between the first wavelength division multiplexing element and the second wavelength division multiplexing element. 을 더 포함하는 수동 광통신망 시스템.Passive optical network system further comprising.
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