KR101198405B1 - 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치 및 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법 - Google Patents

광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치 및 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치 및 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법에 관한 것으로, 위상 변조 방식으로 광신호를 송수신하는 광송수신 장치의 광수신부에 포함되는 광간섭계의 전달특성을 최적화 함으로써 광송수신 장치의 전송 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
광송수신 장치, 광간섭계, 위상 변조, 전달특성 최적화, 투과율

Description

광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치 및 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법{Optical transceiver optimized transmission characteristic of an optical interferometer}
본 발명은 광간섭계의 전달특성 최적화 기술에 관련한 것으로, 특히 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치 및 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-017-01, 과제명: 100Gbps급 이더넷 및 광전송 기술개발].
DPSK(Differential Phase-Shift-Keying), DQPSK(Differential Quadrature Phase-Shift-Keying) 등과 같이 광의 위상(Phase)을 변화시킴으로써 정보를 전송하는 위상 변조 방식의 광송수신 장치는 광의 세기는 일정하게 두고 위상만을 바꾸어 변조하므로 수신단의 광검출기(Photo Detector) 앞단에 위상 변조된 광신호를 세기 변조된 광신호로 변환하는 광간섭계(Optical Interferometer)가 필요하다.
이러한 광간섭계의 전달 특성은 입력 파장에 대해 의존성을 갖고 있기 때문 에 파장 가변 기능을 갖고 있는 광송수신 장치에서는 사용 파장에 따라 광간섭계의 전달 특성을 최적화해야 할 필요가 있다.
도 1 은 종래의 위상 변조 방식의 광송수신 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 위상 변조 방식의 광송수신 장치(100)는 광송신부(110) 및 광수신부(120)로 이루어진다.
상기 광송신부(110)는 레이저 다이오드(LD)(111)와, 위상 변조부(112)와, 프리 코더(Pre-coder)(113)와, 앰프(114)를 포함하고, 상기 광수신부(120)는 광간섭계(121)와, 광전변환부(122)와, 차동증폭기(123)와, 클럭 데이터 리커버리(124)를 포함한다.
상기 레이저 다이오드(LD)(111)는 광신호를 발생시킨다. 상기 위상 변조부(112)는 상기 레이저 다이오드(LD)(111)에 의해 발생된 광신호를 위상 변조시킨다. 예컨대, 위상 변조부(112)로 MZ(Mach-Zehnder) 변조기를 사용하면 광신호가 0 또는 π로 위상 변조된다.
상기 프리 코더(Pre-coder)(113)는 프리 코딩(Pre-coding) 과정을 수행하여 수신단의 광간섭계의 입력 데이터가 송신단의 출력 데이터와 같도록 미리 송신단에서 코딩을 해서 보내는 기능을 수행한다.
상기 앰프(114)는 상기 프리 코더(Pre-coder)(113)에 의해 프리 코딩(Pre-coding)된 신호를 증폭하여 위상 변조부(112)로 출력한다. 송신단의 광송신부(110)로부터 출력되는 위상 변조된 광신호는 수신단의 광수신부(120)를 통해 수신된다.
상기 광간섭계(121)는 수신된 위상 변조된 신호를 세기 변조된 신호로 변환 한다. 상기 광전변환부(122)는 상기 광간섭계(121)에 의해 세기 변조된 광신호를 전기신호로 광전변환한다.
상기 차동증폭기(123)는 상기 광전변환부(122)에 의해 변환된 전기신호를 차동증폭한다. 상기 클럭 데이터 리커버리(124)는 상기 차동증폭기(123)에 의해 차동증폭된 전기신호로부터 송신단에서 전송한 원래의 데이터를 복구한다.
상기 광간섭계(121)는 수신된 위상 변조된 신호를 세기 변조된 신호로 변환하기 위해 이전 비트와 현재 비트를 간섭시킨다. 상기 광간섭계(121)는 보강간섭(Constructive port), 상쇄간섭(Destructive port) 포트, 두 개의 출력 포트가 있으며, 이중 보강간섭 포트를 기준으로 설명하면, 앞 비트와 현재 비트의 위상 차이가 없을 경우에는 최대의 광 세기가 (“1” 을 의미) 출력되며, 앞 비트와 현재 비트의 위상 차이가 π일 경우에는 최소의 광 세기가 (“0” 을 의미) 출력 된다. 상쇄간섭 포트의 경우 이와 반대의 관계를 갖는다.
상기 광간섭계(121)의 전달 특성은 파장에 대해 주기적인 특성을 가지며, 도 2 에 도시한 바와 같이 전달 특성이 온도 변화에 민감하게 변화하므로, 일정 파장에서 최대의 투과율을 얻기 위해서는 광간섭계(121)를 일정 온도로 제어해야 한다.
또한, 도 3 에 도시한 바와 같이 송신단 레이저 다이오드(111)의 파장이 환경적인 변화에 의해 λ1에서 λ2로 변하게(Drift) 된다면, 투과율(Transmittance)이 감소하게 되며, 광전변환부(122)의 수신감도를 나쁘게 만들기 때문에 광간섭계의 투과율을 최적으로 제어해야 할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명자는 위상 변조 방식으로 광신호를 송수신하는 광송수신 장치의 광수신부에 포함되는 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있는 기술에 대한 연구를 하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 위상 변조 방식으로 광신호를 송수신하는 광송수신 장치의 광수신부에 포함되는 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있는 광송수신 장치 및 이의 광간섭계 전달특성 최적화 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 광송수신 장치가 광신호를 수신한 수신 채널에 대응하는 제어전압을 미리 저장된 각 채널별 제어전압을 참조하여 검색하고, 검색된 수신 채널에 대응하는 제어전압을 광간섭계로 출력하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 광신호를 수신한 광송수신 장치가 광간섭계로 출력되는 제어전압을 변경하면서 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하고, 검색된 제어전압 구간내의 제어전압을 선택하여 광간섭계로 출력하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 위상 변조 방식으로 광신호를 송수신하는 광송수신 장치의 광수신부에 포함되는 광간섭계의 전달특성을 최적화 할 수 있어 광송수신 장치의 전송 성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들을 정의한다. 이 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에서의 광송수신 장치는 DPSK(Differential Phase-Shift-Keying), DQPSK(Differential Quadrature Phase-Shift-Keying) 등과 같이 광의 위상(Phase)을 변화시킴으로써 정보를 전송하는 위상 변조 방식의 광송수신 장치로, 메트로(Metro) 망이나 백본(Back-bone) 망에서 사용되는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)과 ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexing) 시스템 등에 적용할 수 있다.
도 4 및 도 5 는 ITU-T(International Telecommunications Union - Telecommunication Standardization Sector) 그리드(Grid)와 25ps 지연(one bit delay)을 갖는 40Gb/s 속도의 광간섭계의 투과율 그래프이다.
도 4 에서 굵은 화살표는 ITU-T 에 정의된 DWDM 채널 파장이며, 25ps 지연을 갖는 광간섭계의 파장 주기는 0.32nm 이다. 송신단에서 1550.92nm 파장을 사용할 경우, 수신단의 광간섭계는 1550.92nm에서 최대 투과율을 갖도록 제어해야 한다.
만약, 송신단에서 파장을 1549.32nm로 변경하게 되면, 도 5 에 도시한 바와 같이, 광간섭계의 투과율은 최소 지점에 놓이게 된다. 따라서, 1549.32nm 파장에서 최대 투과율을 가지도록 다시 광간섭계의 전달특성을 제어해야 한다. 이하에서는 상기 광간섭계를 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어하는 실시예들을 설명한다.
도 6 은 본 발명에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치의 일 실시예에 따른 블럭도이다. 이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(200)는 광송신부(210)와, 광수신부(220)와 제어부(230)를 포함하여 이루어진다.
상기 광송신부(210)는 멀티플렉서(MUX)(211)와, 레이저 다이오드(LD)(212)와, 위상 변조부(213)와, 프리 코더(Pre-coder)(214)와, 앰프(115)를 포함한다.
상기 멀티플렉서(211)는 n개의 A Gb/s급 신호가 입력되면, 이를 B Gb/s급 신호로 다중화(Multi-plexing)하여 출력한다.
상기 레이저 다이오드(212)는 광신호를 발생시킨다. 상기 위상 변조부(213)는 상기 레이저 다이오드(212)에 의해 발생된 광신호를 위상 변조시킨다. 예컨대, 위상 변조부(213)로 MZ(Mach-Zehnder) 변조기를 사용하면 광신호가 0 또는 π로 위상 변조된다.
상기 프리 코더(Pre-coder)(214)는 프리 코딩(Pre-coding) 과정을 수행하여 수신단의 광간섭계의 입력 데이터가 송신단의 출력 데이터와 같도록 미리 송신단에서 상기 멀티플렉서(211)에 의해 다중화된 신호를 코딩한다.
상기 앰프(215)는 상기 프리 코더(Pre-coder)(214)에 의해 프리 코딩(Pre-coding)된 신호를 증폭하여 위상 변조부(213)로 출력한다. 송신단의 광송신부(210)로부터 출력되는 위상 변조된 광신호는 수신단의 광수신부(220)를 통해 수신된다.
상기 광수신부(220)는 광간섭계(221)와, 광전변환부(222)와, 차동증폭기(223)와, 클럭 데이터 리커버리(224)와 디멀티플렉서(DMUX)(225)를 포함한다.
상기 광간섭계(221)는 수신된 위상 변조된 신호를 세기 변조된 신호로 변환한다. 상기 광전변환부(222)는 상기 광간섭계(221)에 의해 세기 변조된 광신호를 전기신호로 광전변환한다.
상기 차동증폭기(223)는 상기 광전변환부(222)에 의해 변환된 전기신호를 차동증폭한다. 상기 클럭 데이터 리커버리(224)는 상기 차동증폭기(223)에 의해 차동증폭된 전기신호로부터 송신단에서 전송한 원래의 데이터를 복구된다.
상기 디멀티플렉서(225)는 상기 클럭 데이터 리커버리(224)에 의해 복구된 데이터를 역다중화(Demulti-plexing)한다.
상기 제어부(230)는 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어한다. 최근의 광간섭계는 투과율이 온도 의존성이 높은 종래의 광간섭계와는 달리 온도 의존성이 거의 없으며, 중심 파장이 전압 조절을 통해 손쉽게 조절되는 장점을 가지고 있으므로, 온도 변화에 대한 최적화는 필요 없으며, 상기 제어부(230)를 통해 송신된 파장의 채널 변화에만 대응하면 된다.
이를 위해, 상기 제어부(230)가 상기 광간섭계(221)의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 해당 광간섭계(221)로 출력하여 해당 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 구현할 수 있다.
따라서, 이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(200)는 상기 제어부(230)를 통해 상기 광간섭계(221)의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 선택하여 출력함으로써 빠른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(200)가 메모리부(240)를 더 포함할 수 있다. 상기 메모리부(240)는 다수의 수신 채널 각각에 대하여 광간섭계의 투과율이 최대가 되는 채널별 제어전압을 저장한다.
즉, 이 실시예는 수신 채널 각각에 대하여 광간섭계의 투과율이 최대가 되는 채널별 제어전압을 반복 실험을 통해 추출하고, 이 추출된 수신 채널 각각에 대하여 광간섭계의 투과율이 최대가 되는 채널별 제어전압을 메모리부(240)에 미리 저장함으로써 상기 제어부(230)가 광간섭계의 전달특성을 최적으로 제어시에 이용할 수 있도록 한 실시예이다.
이 때, 상기 제어부(230)가 광신호를 수신한 수신 채널에 대응하는 제어전압을 상기 메모리부(240)에 저장된 각 채널별 제어전압을 참조하여 검색하고, 검색된 해당 수신 채널에 대응하는 제어전압을 광간섭계(210)로 출력함으로써 빠른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(200)가 DA컨버터(250)를 더 포함한다. 상기 DA컨버터(250)는 상기 제어부(230)로부터 출력되는 디지털 제어전압을 아날로그 제어전압으로 변환한다.
이 실시예는 상기 제어부(230)가 광신호를 수신한 수신 채널에 대응하는 제어전압을 상기 메모리부(240)에 저장된 각 채널별 제어전압을 참조하여 검색하고, 검색된 해당 수신 채널에 대응하는 제어전압을 광간섭계(210)로 출력시, 이 출력 제어전압값은 디지털 값이기 때문에 상기 DA컨버터(250)를 통해 이를 아날로그 제어전압 신호로 변환하도록 한 실시예이다.
따라서, 이 아날로그 제어전압 신호에 따라 광간섭계(210)의 전달특성이 최적화되므로, 전송 성능이 향상된다.
도 7 은 본 발명에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치의 또 다른 실시예에 따른 블럭도이다. 이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(300)는 광송신부(310)와, 광수신부(320)와 에러 검출부(330)와, 제어부(340)를 포함하여 이루어진다.
상기 광송신부(310)는 멀티플렉서(MUX)(311)와, 레이저 다이오드(LD)(312)와, 위상 변조부(313)와, 프리 코더(Pre-coder)(314)와, 앰프(315)를 포함한다.
상기 멀티플렉서(311)는 n개의 A Gb/s급 신호가 입력되면, 이를 B Gb/s급 신호로 다중화(Multi-plexing)하여 출력한다.
상기 레이저 다이오드(312)는 광신호를 발생시킨다. 상기 위상 변조부(313)는 상기 레이저 다이오드(312)에 의해 발생된 광신호를 위상 변조시킨다. 예컨대, 위상 변조부(313)로 MZ(Mach-Zehnder) 변조기를 사용하면 광신호가 0 또는 π로 위상 변조된다.
상기 프리 코더(Pre-coder)(314)는 프리 코딩(Pre-coding) 과정을 수행하여 수신단의 광간섭계의 입력 데이터가 송신단의 출력 데이터와 같도록 미리 송신단에서 상기 멀티플렉서(311)에 의해 다중화된 신호를 코딩한다.
상기 앰프(315)는 상기 프리 코더(Pre-coder)(314)에 의해 프리 코딩(Pre-coding)된 신호를 증폭하여 위상 변조부(313)로 출력한다. 송신단의 광송신부(310)로부터 출력되는 위상 변조된 광신호는 수신단의 광수신부(320)를 통해 수신된다.
상기 광수신부(320)는 광간섭계(321)와, 광전변환부(322)와, 차동증폭기(323)와, 클럭 데이터 리커버리(324)와 디멀티플렉서(DMUX)(325)를 포함한다.
상기 광간섭계(321)는 수신된 위상 변조된 신호를 세기 변조된 신호로 변환한다. 상기 광전변환부(322)는 상기 광간섭계(321)에 의해 세기 변조된 광신호를 전기신호로 광전변환한다.
상기 차동증폭기(323)는 상기 광전변환부(322)에 의해 변환된 전기신호를 차 동증폭한다. 상기 클럭 데이터 리커버리(324)는 상기 차동증폭기(323)에 의해 차동증폭된 전기신호로부터 송신단에서 전송한 원래의 데이터를 복구된다.
상기 디멀티플렉서(325)는 상기 클럭 데이터 리커버리(324)에 의해 복구된 데이터를 역다중화(Demulti-plexing)한다.
상기 에러 검출부(330)는 상기 광수신부(320)의 최종단에서 피드백된 광신호로부터 에러 발생 정도를 모니터링한다.
상기 제어부(340)는 상기 에러 검출부(330)를 통해 모니터링되는 에러 발생 정도에 따라 적정한 광간섭계 제어전압을 선택하여 상기 광간섭계(321)로 출력하여 해당 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어한다.
이 때, 상기 제어부(340)가 상기 광간섭계(321)로 출력되는 제어전압을 변경하면서 상기 에러 검출부(330)를 통해 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하고, 해당 제어전압 구간내의 제어전압을 선택하여 해당 광간섭계(321)로 출력하여 해당 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 구현할 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(340)가 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간의 중앙 전압값을 상기 광간섭계로 출력하여 해당 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 구현할 수 있다.
따라서, 이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(300)는 상기 에러 검출부(330)를 통해 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하고, 상기 제어부(340)를 통해 이 검색된 제어전압 구간내에서 상기 광간섭계(321)의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 선택하여 출력함으로써 빠 른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 에러 검출부(330)가 광신호에 포함된 에러 체크용 신호패턴을 이용해 광신호로부터 에러 발생 정도를 검출하도록 구현할 수 있다.
이를 위해 상기 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(300)가 신호패턴 생성부(350)를 더 포함하도록 구현할 수 있다. 상기 신호패턴 생성부(350)는 상기 광송신부(310)에 의해 네트워크로 출력되는 위상 변조된 광신호에 포함되는 에러 체크용 신호패턴을 생성한다.
예컨대, 상기 에러 체크용 신호패턴이 PRBS(Pseudo Random Bit Sequence) 패턴일 수 있다. 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(300)가 처음 동작되거나, 파장을 변경해야하는 상황이 발생하면, 송신단의 신호패턴 생성부(350)를 통해 PRBS 패턴을 생성하고, 이를 디멀티플렉서(311)를 통해 광신호와 함께 다중화하여 수신단으로 전송한다.
그러면, 광신호를 수신한 수신단의 상기 에러 검출부(330)에 의해 PRBS 패턴이 검출되게 되어 수신단은 송신단이 처음 동작되거나, 파장을 변경해야하는 상황이 발생하였음을 감지하게 되고, 이에 따라 제어부(340)가 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 선택하여 출력함으로써 빠른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화 할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
따라서, 송신단에서 위상 변조된 광신호에 에러 체크용 신호패턴을 포함하여 송신하고, 수신단의 에러 검출부(330)가 광신호에 포함된 에러 체크용 신호패턴을 이용해 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하고, 상기 제어부(340)가 검색된 제어전압 구간내에서 상기 광간섭계(321)의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 선택하여 출력함으로써 빠른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
도 8 은 본 발명에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치의 또 다른 실시예에 따른 블럭도이다. 이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(400)는 광송신부(410)와, 광수신부(420)를 포함하여 이루어진다.
상기 광송신부(410)와, 광수신부(420)의 세부 구성은 도 6 및 도 7 에 도시한 광송신부(210)(310)와, 광수신부(220)(320)의 구성과 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치(400)는 네트워크로부터 위상 변조된 광신호를 수신하는 광수신부(420)의 광간섭계(421)로 투과율이 ITU-T(International Telecommunications Union - Telecommunication Standardization Sector) 그리드(Grid)의 절대 파장에 일치하는 것을 사용하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 한 것이다.
도 9 는 FSR(Free Spectral Range)이 50GHz (0.4 nm)이고, 투과율의 최댓값 이 ITU-T 파장 그리드(Grid)에 맞을 경우의 그래프이다. 이 경우 도면에서 알 수 있듯이, 파장이 변경되더라도 항상 투과율이 최적지점에 위치하기 때문에 어떠한 제어 장치를 필요로 하지 않는 장점이 있다. FSR이 50GHz일 경우 40Gb/s 속도의 광신호에 대하여 정확히 1bit가 지연(delay)되지 않기 때문에 약간의 수신감도에 패널티가 생길 수 있다.
상기한 실시예들에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성을 최적화 동작을 도 10 및 도 11 을 통해 알아본다. 도 10 은 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법의 일 실시예에 따른 흐름도, 도 11 은 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법의 또 다른 실시예에 따른 흐름도이다.
도 10 에 도시한 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법은 먼저, 광송수신 장치가 광신호 수신단계(S110)에서 광신호를 수신한다.
그 다음, 광송수신 장치가 제어전압 검색단계(S120)에서 광신호를 수신한 수신 채널에 대응하는 제어전압을 미리 저장된 각 채널별 제어전압을 참조하여 검색한다.
그 다음, 광송수신 장치가 광간섭계 제어단계(S130)에서 검색된 수신 채널에 대응하는 제어전압을 광간섭계로 출력하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어한다.
이 때, 상기 광간섭계 제어단계(S130)에서 광송수신 장치가 검색된 해당 수 신 채널에 대응하는 디지털 제어전압을 아날로그 제어전압으로 변환하여 출력하도록 구현할 수도 있다.
따라서, 이 실시예에 따르면 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치가 광간섭계의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 미리 저장된 채널별 제어전압으로부터 검출 및 선택하여 광간섭계로 출력함으로써 빠른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
도 11 에 도시한 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법은 먼저, 광송수신 장치가 광신호 수신단계(S210)에서 광신호를 수신한다.
그 다음, 광신호를 수신한 광송수신 장치가 제어전압 검색단계(S220)에서 광간섭계로 출력되는 제어전압을 변경하면서 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색한다.
그 다음, 광송수신 장치가 광간섭계 제어단계(S230)에서 검색된 제어전압 구간내의 제어전압을 선택하여 광간섭계로 출력하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하록 제어한다.
이 때, 상기 광간섭계 제어단계(S230)에서 광송수신 장치가 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간의 중앙 전압값을 상기 광간섭계로 출력하도록 구현할 수도 있다.
한편, 상기 광신호 수신단계(S210)에 의해 수신되는 광신호가 에러 체크용 신호패턴을 포함하도록 구현할 수도 있다. 이 경우, 상기 제어전압 검색단계(S230)에서 광신호에 포함된 에러 체크용 신호패턴을 이용해 광신호로부터 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하도록 구현할 수 있다
따라서, 이 실시예에 따른 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치는 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하고, 이 검색된 제어전압 구간내에서 광간섭계의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 제어전압을 선택하여 출력함으로써 빠른 속도로 정확하게 광간섭계의 전달특성을 최적화할 수 있으므로, 전송 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 광신호 송수신 기술 분야 및 이의 응용 기술 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 종래의 위상 변조 방식의 광송수신 장치의 구성을 도시한 블럭도
도 2 는 온도 변화에 따른 광간섭계의 투과율 변화를 예시한 도면
도 3 은 파장 변화에 따른 광간섭계의 투과율 최대 지점을 조절하는 것을 예시한 도면
도 4 는 송신 파장 변화에 따른 투과율 변화를 예시한 도면
도 5 는 송신 파장 변화에 따라 광간섭계의 투과율을 최대 지점으로 조절하는 것을 예시한 도면
도 6 는 본 발명에 따른 위상 변조 방식의 광송수신 장치의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 블럭도
도 7 은 본 발명에 따른 위상 변조 방식의 광송수신 장치의 또 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 블럭도
도 8 은 본 발명에 따른 위상 변조 방식의 광송수신 장치의 또 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 블럭도
도 9 는 투과율의 최대값이 ITU-T 그리드(Grid)에 맞을 경우를 예시한 도면
도 10 은 본 발명에 따른 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법의 일 실시예에 따른 흐름도
도 11 은 본 발명에 따른 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법의 또 다른 실시예에 따른 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200, 300, 400 : 광송수신 장치 110, 210, 310, 410 : 광송신부
120, 220, 320, 420 : 광수신부 230, 340 : 제어부
330 : 에러 검출부 350 : 신호패턴 생성부

Claims (17)

  1. 네트워크로 위상 변조된 광신호를 출력하는 광송신부와;
    네트워크로부터 위상 변조된 광신호를 수신하되, 위상 변조된 광신호를 세기 변조 신호로 변환하는 광간섭계를 포함하는 광수신부와;
    다수의 수신 채널 각각에 대하여 광간섭계의 투과율이 최대가 되는 채널별 제어전압을 저장하는 메모리부와;
    상기 광간섭계의 투과율을 최적으로 제어하기 위한 채널별 제어전압을 해당 광간섭계로 출력하여 해당 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어하는 제어부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부가:
    광신호를 수신한 수신 채널에 대응하는 제어전압을 상기 메모리부에 저장된 각 채널별 제어전압을 참조하여 검색하고, 검색된 해당 수신 채널에 대응하는 제어전압을 광간섭계로 출력하는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치가:
    상기 제어부로부터 출력되는 디지털 제어전압을 아날로그 제어전압으로 변환하는 DA컨버터를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  6. 네트워크로 위상 변조된 광신호를 출력하는 광송신부와;
    네트워크로부터 위상 변조된 광신호를 수신하되, 위상 변조된 광신호를 세기 변조 신호로 변환하는 광간섭계를 포함하는 광수신부와;
    상기 광수신부의 최종단에서 피드백된 광신호로부터 에러 발생 정도를 모니터링하는 에러 검출부와;
    상기 광간섭계로 출력되는 제어전압을 변경하면서 상기 에러 검출부를 통해 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하고, 해당 제어전압 구간내의 제어전압을 선택하여 해당 광간섭계로 출력하여 해당 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어하는 제어부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부가:
    에러가 발생하지 않는 제어전압 구간의 중앙 전압값을 상기 광간섭계로 출력하는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 에러 검출부가:
    광신호에 포함된 에러 체크용 신호패턴을 이용해 광신호로부터 에러 발생 정도를 검출하는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치가:
    상기 광송신부에 의해 네트워크로 출력되는 위상 변조된 광신호에 포함되는 에러 체크용 신호패턴을 생성하는 신호패턴 생성부를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 광간섭계의 전달특성을 최적화한 광송수신 장치.
  11. 삭제
  12. 광송수신 장치가 광신호를 수신하는 광신호 수신단계와;
    광송수신 장치가 광신호를 수신한 수신 채널에 대응하는 제어전압을 미리 저장된 각 채널별 제어전압을 참조하여 검색하는 제어전압 검색단계와;
    광송수신 장치가 검색된 수신 채널에 대응하는 제어전압을 광간섭계로 출력하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하도록 제어하는 광간섭계 제어단계를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광간섭계 제어단계에서:
    광송수신 장치가 검색된 해당 수신 채널에 대응하는 디지털 제어전압을 아날로그 제어전압으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법.
  14. 광송수신 장치가 광신호를 수신하는 광신호 수신단계와;
    광신호를 수신한 광송수신 장치가 광간섭계로 출력되는 제어전압을 변경하면서 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하는 제어전압 검색단계와;
    광송수신 장치가 검색된 제어전압 구간내의 제어전압을 선택하여 광간섭계로 출력하여 광간섭계의 전달특성을 최적화하록 제어하는 광간섭계 제어단계를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 광간섭계 제어단계에서:
    광송수신 장치가 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간의 중앙 전압값을 상기 광간섭계로 출력하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 광신호 수신단계에 의해 수신되는 광신호가:
    에러 체크용 신호패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어전압 검색단계에서
    광신호에 포함된 에러 체크용 신호패턴을 이용해 광신호로부터 에러가 발생하지 않는 제어전압 구간을 검색하는 것을 특징으로 하는 광송수신 장치의 광간섭계 전달특성 최적화 방법.
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