KR101210593B1 - 파장 분할 다중화-시 분할 다중화 하이브리드 신호의 성능 측정 장치 및 방법, 신호 선택 장치 - Google Patents
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Abstract
파장 분할 다중화-시 분할 다중화 하이브리드 광 전송 선로의 성능 측정에 관한 것으로, 입력 신호로부터 특정 파장 신호를 선택하는 파장 선택부;상기 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 시간 선택부; 및 상기 시간 선택부에서 선택되는 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 신호 성능을 측정하는 성능 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치에 의해 WDM-TDM 하이브리드 환경에서 WDM-TDM 각 채널별 신호 품질을 측정하는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 광 전송 시스템에 관한 것으로, 특히 파장 분할 다중화-시 분할 다중화 하이브리드 광 전송 선로의 성능 측정에 관한 것이다.
본 연구는 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다. [과제관리번호 : 2007-S-014-02, 과제명 : 메트로-액세스 전광 통합망 기술개발]
종래 파장분활 다중화 시스템에서의 선로 성능 측정과, 시분할 다중화 시스템에서의 선로 성능 측정은 별도로 이루어졌다.
시분할 다중화 시스템에서는 OAM(Operation and Management) 패킷 데이터 유닛(PDU)을 삽입하고, 이곳에 특정 패턴을 이용하여 비트오율(BER)을 측정한다. 파장분할 다중화 시스템에서는 RF-tone, Polarization-nulling, 샘플링(Sampling), Equalizer, Correlation과 같은 광 선로 성능 측정 구성 앞에 파장 가변 광학 필터나 역다중화기 등을 삽입함으로써 파장 별 광 선로 성능을 측정할 수 있다.
이런 종래기술은 파장 분할 다중화 시스템이나 시분할 다중화 시스템 한가지 경우에만 국한되게 신호 성능을 측정하는 기술이다. 그러나 기술이 발달하면서, 파장분할 다중화 기법과 시분할 다중화 기법을 혼용하는 네트워크의 연구 개발이 시작되었고, 이를 위해서는 파장분할 다중화 기법과 시분할 다중화 기법에 따른 하이브리드 신호에 대한 성능 측정 기술이 필요하다.
본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 도출된 것으로, WDM-TDM 하이브리드 환경에서 온라인으로 WDM-TDM 각 채널별 성능을 측정할 수 있는 성능 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제는 입력 신호로부터 특정 파장 신호를 선택하는 파장 선택부;상기 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 시간 선택부; 및 상기 시간 선택부에서 선택되는 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 신호 성능을 측정하는 성능 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치에 의해 달성된다.
상기 시간 선택부는, 상기 선택된 파장의 신호를 시간 순차적으로 저장하는 버퍼부; 및 상기 버퍼부에 저장되는 신호 데이터들 중 특정 위치에 저장된 신호 데이터가 상기 성능 측정부로 제공되도록 선택하는 신호 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장치는 상기 특정 파장 신호를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환부; 및 상기 전기적 신호로 변환된 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 시간 선택부로 제공하는 디지털 변환부;를 더 포함한다.
한편, 상기 기술적 과제는 입력 신호로부터 특정 파장의 신호를 선택하는 단계; 상기 선택된 특정 파장 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 단계; 및 상기 선택되는 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 성능을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 방법에 의해서도 달성된다.
이때, 상기 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 단계는, 상기 특정 파장의 신호를 시간 순차적으로 저장하는 단계; 및 상기 시간 순차적으로 저장된 신호 데이터들 중 특정 시간에 입력된 신호 데이터 일부를 추출하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 방법은 상기 특정 파장 신호를 선택하는 단계 이후에, 상기 선택된 특정 파장 신호를 전기적 신호로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 기술적 과제는 파장 분할 다중화-시 분할 다중화(WDM-TDM) 하이브리드 신호로부터 특정 파장 신호를 선택하는 파장 선택부; 및 상기 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 시간 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 선택 장치에 의해서도 달성된다.
본 발명에 따르면, WDM-TDM 하이브리드 환경에서 WDM-TDM 각 채널별 신호 품질을 측정하는 것이 가능하여 한가지 환경에 국한되지 않고, 두 가지 방식(WDM, TDM)으로 동시에 채널을 분류하여 성능 측정하는 것이 가능하여, 채널별 성능 측정 및 관리를 보다 용이하게 수행할 수 있다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM-TDM 하이브리드 신호를 도시한 예시도이다. 종래에는 파장 분할 다중화 상황에서 하나의 파장을 선택하여, 그 파장에 대한 신호 성능만을 측정하였다. 도 1 에 도시된 예시도에서는 λn의 파장 전체 신호에 대한 성능을 측정하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM-TDM 하이브리드 환경에서는 하나의 파장에 대한 신호에도 신호 입력 시간에 따라서 다른 사용자로부터 입력되는 신호가 포함될 수 있다. 따라서, 특정 파장의 신호를 시간에 따라 더 분리하여, 성능 측정을 함으로써, WDM-TDM 하이브리드 환경에서 모든 사용자의 선로 성능을 측정할 수 있다. 예를 들면 λn-T3에 해당하는 부분의 신호 성능을 측정할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 장치가 포함된 네트워크 시스템의 예시도이다. 본 실시예에 있어서 신호 성능 측정 장치는 도 2 에 도시된 바와 같이, 집중국의 수신기로 입력되는 신호를 광 분배기를 통해 분배받는다. 본 실시예에 있어서, 신호 성능 측정 장치는 집중국 수신기로 입력되는 신호로부터 분배된 광신호를 이용하여 WDM-TDM 채널을 선별하고, 선별된 채널의 성능을 측정한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 장치의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 장치는 파장 선택부(300), 광전 변환부(310) 디지털 변환부(320), 시간 선택부(330) 및, 성능 측정부(340)를 포함한다.
광 분배기에 의해 분배된 광신호는 파장 선택부(300)로 입력된다.
파장 선택부(300)는 WDM-TDM 하이브리드 신호를 파장별로 분리하여, 특정 파장의 신호를 선택한다. 본 실시예에 있어서, 파장 선택부(300)는 파장가변 광학 필터를 포함할 수 있다. 또한, 파장 선택부(300)는 파장분할 다중화된 신호를 역 다중화하여 파장별로 분리하기 위한 역 다중화기를 포함할 수도 있다.
광전 변환부(310)는 파장 선택부(300)에서 선택된 파장의 신호를 전기적 신호로 변환한다. 그리고 디지털 변환부(320)는 광전 변환부(310)에서 전기적 신호로 변환된 신호를 샘플링(sampling)하여 디지털 신호로 변환한다.
시간 선택부(330)는 파장 선택부(300)에서 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 추출한다. 본 실시예에 있어서 시간 선택부는 버퍼부(332)와 신호 추출부(334)를 포함한다.
버퍼부(332)는 선택된 파장의 신호가 광전 변환부(310)및 디지털 변환부(320)를 거쳐 디지털신호로 샘플링된 신호들을 시간 순차적으로 저장한다. 본 실시예에 있어서 버퍼부(332)는 먼저 입력된 데이터가 먼저 출력되는 FIFO(First-In First-Out) 형태로 구현된다.
신호 추출부(334)는 버퍼부(332)에 시간 순차적으로 저장된 신호 데이터들 중 특정 위치에 저장된 신호 데이터가 성능 측정부(340)로 제공되도록 한다.
본 실시예에 있어서, 신호 추출부(334)는 디지털 변환부(320)로부터 디지털 변환된 신호를 입력받는다. 그리고 입력되는 신호로부터 신호 송신 위치와, 신호 길이와 같은 정보들을 추출할 수 있다. 본 실시예에 있어서 신호 추출부(334)는 디지털 변환된 신호에 포함되는 OAM(Operation and Management) 패킷 데이터 유닛(PDU)을 파악함으로써 이 같은 정보들을 추출할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 신호 추출부(334)는 파악된 신호 송신 위치 정보 및 신호 길이 정보에 기초하여 버퍼부(332)에 저장된 데이터들 중 특정 위치에 저장된 신호 데이터가 성능 측정부(340)로 제공되도록 제어한다.
본 실시예에 있어서, 신호 추출부(334)는 시간 순차적으로 해당되는 데이터들을 선택하여 모든 시분할된 신호에 대한 성능 측정을 수행하도록 구현되거나, 외부로부터 입력되는 특정 시간에 해당되는 시분할된 신호에 대한 성능을 측정하도록 구현될 수도 있다.
성능 측정부(340)는 시간 신호 추출부(334)의 제어에 따라 버퍼부(332)의 특정 위치에 저장된, 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 신호에 대한 성능을 감시한다. 본 실시예에 있어서, 성능을 감시하는 것은 신호 데이터에 포함되는 OAM(Operation and Management) 패킷 데이터 유닛(PDU) 정보에 기초하여 비트오율(BER)을 파악하는 것일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 본 발명의 일 실시예에 따른 성능 측정부(340)는 다양한 방식 및 기준에 따라 신호 및 선로의 성능 측정을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 선택 장치는 파장 선택부 및 시간 선택부를 포함하며, 입력되는 파장 분할 다중화-시 분할 다중화(WDM-TDM) 하이브리드 신호로부터 특정 파장의 특정 시간에 입력된 신호를 선택한다. 본 실시예에 있어서 신호 선택 장치의 각 구성은 전술한 신호 성능 측정 장치에 포함되는 구성과 동일한 것으로 구현될 수 있다.
파장 선택부는 WDM-TDM 하이브리드 신호를 파장별로 분리하여, 특정 파장의 신호를 선택한다. 본 실시예에 있어서, 파장 선택부는 파장가변 광학 필터를 포함할 수 있다. 또한, 파장 선택부는 파장분할 다중화된 신호를 역 다중화하여 파장별로 분리하기 위한 역 다중화기를 포함할 수도 있다.
시간 선택부는 파장 선택부에서 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 추출한다. 본 실시예에 있어서 시간 선택부는 버퍼부와 신호 추출부를 포함한다.
버퍼부는 선택된 파장의 신호가 광전 변환부및 디지털 변환부를 거쳐 디지털신호로 샘플링된 신호들을 시간 순차적으로 저장한다. 본 실시예에 있어서 버퍼부는 먼저 입력된 데이터가 먼저 출력되는 FIFO(First-In First-Out) 형태로 구현된다.
신호 추출부는 버퍼부에 시간 순차적으로 저장된 신호 데이터들 중 특정 위치에 저장된 신호 데이터를 선택함으로써, 특정 시간에 입력된 데이터를 선택할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 신호 추출부는 파장 선택부에서 선택된 특정 파장의 신호로부터 신호의 송신 위치 및 신호 전체 길이를 파악한다. 그리고 파악된 정보에 기초하여 특정 시간에 입력된 데이터를 선택할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 방법의 흐름도이다.
먼저, 입력되는 WDM-TDM 하이브리드 신호로부터 특정 파장의 신호를 선택한다(S400).
그리고 선택된 특정 파장의 광신호를 전기적 신호 형태로 변환하고, 이를 샘플링하여 디지털 형태로 변환한다. 이 후에, 선택된 특정 파장의 디지털 변환된 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택한다(S410).
여기서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 것은, 디지털 변환된 신호를 시간 순차적으로 저장하고, 여기에서 특정 위치에 해당하는 신호 일부를 추출함으로써 구현된다. 신호 일부를 추출하는 것은 디지털 변환된 신호에 기초하여 신호 송신 위치 정보 및 신호 길이 정보를 파악하고, 파악된 결과에 따라 특정 위치에 해당하는 신호 일부를 추출한다.
그리고, 선택되는 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 성능을 측정한다(S420). 본 실시예에 있어서, 성능을 감시하는 것은 신호 데이터에 포함되는 OAM(Operation and Management) 패킷 데이터 유닛(PDU) 정보에 기초하여 비트오율(BER)을 파악하는 것일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 다양한 방식 및 기준에 따라 신호 및 선로의 성능 측정을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 신호 성능 측정 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보 저장 매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의해 읽혀지고 실행됨으로써 구현될 수 있다. 상기 저장매체는 자기 기록매체, 광 기록 매체 등을 포함한다.
이제까지 본 발명에 대해 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에 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 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM-TDM 하이브리드 신호를 도시한 예시도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 장치가 포함된 네트워크 시스템의 예시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 장치의 블록도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 성능 측정 방법의 흐름도이다.
Claims (15)
- 입력 신호로부터 특정 파장 신호를 선택하는 파장 선택부;상기 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 시간 선택부; 및상기 시간 선택부에서 선택되는 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 신호 성능을 측정하는 성능 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시간 선택부는,상기 선택된 파장의 신호를 시간 순차적으로 저장하는 버퍼부; 및상기 버퍼부에 저장되는 신호 데이터들 중 특정 위치에 저장된 신호 데이터가 상기 성능 측정부로 제공되도록 선택하는 신호 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 특정 파장 신호를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환부; 및상기 전기적 신호로 변환된 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 시간 선택부로 제공하는 디지털 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 신호 추출부는 상기 선택된 파장의 신호로부터 상기 입력 신호의 송신 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 신호 추출부는 상기 선택된 파장의 신호로부터 신호 전체 길이 정보를 파악하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 버퍼부는 먼저 입력된 데이터가 먼저 출력되는(FIFO : First-In First-Out) 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 파장 선택부는 파장가변 광학필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 파장 선택부는 파장분할 다중화된 신호를 파장 별로 분리하는 역다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정장치.
- 입력 신호로부터 특정 파장의 신호를 선택하는 단계;상기 선택된 특정 파장 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 단계; 및상기 선택되는 특정 파장의 특정 시간 입력 신호에 대한 성능을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 단계는,상기 특정 파장의 신호를 시간 순차적으로 저장하는 단계; 및상기 시간 순차적으로 저장된 신호 데이터들 중 특정 시간에 입력된 신호 데이터 일부를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 특정 파장 신호를 선택하는 단계 이후에,상기 선택된 특정 파장 신호를 전기적 신호로 변환하는 단계; 및상기 변환된 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 단계는 상기 디지털 변환된 신호로부터 상기 입력 신호의 송신 위치를 파악하여 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 단계는 상기 디지털 변환된 신호로부터 상기 입력 신호 전체 길이 정보를 파악하여 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 신호 성능 측정 방법.
- 파장 분할 다중화-시 분할 다중화(WDM-TDM) 하이브리드 신호로부터 특정 파장 신호를 선택하는 파장 선택부; 및상기 선택된 파장의 신호에서 특정 시간에 입력된 신호를 선택하는 시간 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 선택 장치.
- 제 14 항에 있어서, 상기 시간 선택부는상기 선택된 파장의 신호를 시간 순차적으로 저장하는 버퍼부; 및상기 버퍼부에 저장되는 신호 데이터들 중 특정 위치에 저장된 신호 데이터를 선택하는 신호 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 선택 장치.
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