KR101245845B1 - 광선로 감시 및 절체 기능을 가지는 광통신 단말장비 - Google Patents

광선로 감시 및 절체 기능을 가지는 광통신 단말장비 Download PDF

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Abstract

여기에는 광분기결합 다중화기와 광 트랜시버를 구비하며 하나의 광섬유 선로를 통해 WDM 방식의 통신을 수행하는 광통신 단말장비가 개시된다. 그러한 광통신 단말장비는 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 전송되는 광신호들의 세기를 체크하여 상기 하나의 광섬유 선로의 이상을 검출 시 상기 광분기결합 다중화기의 광전송 방향이 변경되도록 하는 광선로 감시 및 스위칭부를 구비함에 의해 광통신 단말장비 측에서의 효율적인 광선로 감시 및 스위칭 동작이 수행된다.

Description

광선로 감시 및 절체 기능을 가지는 광통신 단말장비{ONU having function of fiber line monitoring and switching}
본 발명은 광통신 단말장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로 파장분할다중(WDM)방식의 통신에 적합한 광통신 단말장비에 관한 것이다.
전형적으로 파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing: WDM)기술을 이용한 망구성 방식은 센터 장비인 광회선 단말장비(Optical Line Termination; OLT)와 원격에서 서비스를 수용하는 광통신 단말장비(Optical Network unit; ONU)사이를 하나의 광 섬유 라인으로 연결하여, 각종 문자/비디오/오디오 데이터를 광신호에 실어 각 가입자단에 분배전송하는 통신 방식으로 알려져 있다.
그러한 WDM방식은 단일 코어를 통해 복수개의 광 신호 파장을 동시에 전송하므로 대용량 고속 전송, 양방향 대칭 서비스 보장 및 우수한 보안성이 얻어진다.
WDM방식은 파장간격에 따라, 약 20nm의 파장간격을 사용하는 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)방식과 약 0.8nm이하의 파장간격을 사용하는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)방식으로 구별될 수 있다. 상기 WDM에 속하는 CWDM(저밀도파장분할다중화)기술은 DWDM 보다 파장 수가 상대적으로 적고 파장 간격이 넓다. 이러한 CWDM 기술은 단거리 전송에 주로 사용되는 광통신 기술로서, 구현 비용이 상대적으로 저렴해지는 특성을 가진다.
CWDM 방식의 통신에서는 센터 장치(OLT)와 복수의 광통신 단말장비(ONU)들이 하나의 광섬유 선로로써 서로 연결되는데, 연결 타입에 따라 환형(Ring)형태, Pont-to-Pont, 또는 Tree의 연결 구조를 이루게 된다.
일반적으로 한 지점에서 다른 지점으로 데이터의 송신과 수신을 동시에 수행하기 위해서는 데이터를 송신하는 케이블과 데이터를 수신하는 케이블을 구분하여 별도로 모두 구비하여야 한다. 그러나, 광섬유 케이블 자체는 넓은 대역폭 특성을 갖고 있기 때문에 송신과 수신 대역을 분리하여 하나의 광섬유 선로를 사용하여 양방향으로 데이터를 전송할 수 있다. 다만, 하나의 광섬유 선로로써 양방향 광통신을 구현하고자 할 경우, 광통신 단말장비(ONU)내에 발광소자에서 발광되는 빛과 수광소자로 수광되는 빛을 분리해 주는 소자가 구비되어야 한다.
특히 환형 망으로 구현되는 CWDM 방식의 통신에 있어서, 하나의 광섬유 선로를 이용하여 양방향으로 데이터를 전송할 경우에 상기의 하나의 광섬유 선로에 훼손 및 절단 등이 발생될 시 통신 품질에 결정적인 영향을 미치므로 광 섬유 선로에 대한 감시 및 절체 기능이 필요해진다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 하나의 광섬유 선로를 효율적으로 감시하여 이상 유무를 검출할 수 있는 광통신 단말장비를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 광섬유 선로에서의 이상 발생 시 광분기결합 다중화기의 광 송수신 방향이 자동으로 전환되도록 하는 광 스위칭 기능을 갖는 광통신 단말장비를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예의 일 양상에 따라, 광분기결합 다중화기와 광 트랜시버를 구비하며 하나의 광섬유 선로를 통해 WDM 방식의 통신을 수행하는 광통신 단말장비는,
상기 하나의 광섬유 선로를 통해 전송되는 광신호들의 세기를 체크하여 상기 하나의 광섬유 선로의 이상을 검출 시 상기 광분기결합 다중화기의 광전송 방향이 변경되도록 하는 광선로 감시 및 스위칭부를 구비한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 또 다른 광통신 단말장비와 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 연결되며, 센터 장비에 대하여 환형 형태의 연결 구조를 이룰 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서,상기 광선로 감시 및 스위칭부는,
상기 광 트랜시버와 연결되어 상기 광신호들의 세기를 체크하는 선로 체크부를 포함하며, 상기 선로 체크부에 의해 체크된 세기 값이 설정된 기준 값에 미달되는 경우에 스위칭 제어신호를 발생하는 단말 장비 제어부; 및
상기 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 광분기결합 다중화기의 광전송 방향이 순방향에서 역방향 또는 역방향에서 순방향으로 변경되도록 광 전송경로를 스위칭하는 광 스위치를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 상기 센터 장비 및 또 다른 광통신 단말장비와 CWDM 방식의 통신을 수행할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 순방향 8파장 및 역방향 8파장의 광신호들을 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 전송하는 전송능력을 가질 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예의 다른 양상에 따른 광통신 단말장비는,
할당된 서로 다른 파장의 광신호들을 처리하기 위해 각기 4개로 이루어지고 서로 연결된 2그룹의 광박막필터 유닛을 가지며 제1,2 연결단자를 통해 하나의 광섬유 선로과 연결된 광분기결합 다중화기;
상기 광분기결합 다중화기의 송신단자와 수신단자에 연결된 광 트랜시버;
상기 광 트랜시버의 송신단자 및 수신단자에 연결되어 상기 광신호들의 세기를 체크하고 그 체크된 세기 값이 설정된 기준 값에 미달되는 경우에 스위칭 제어신호를 발생하는 단말 장비 제어부; 및
상기 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 송신단자의 경로를 상기 제1 연결단자 또는 상기 제2 연결단자로 스위칭하는 광 스위치를 포함한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 또 다른 광통신 단말장비와 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 연결되며, 센터 장비에 대하여 환형 형태의 연결 구조를 이룰 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 상기 센터장비 및 또 다른 광통신 단말장비와 CWDM 방식의 통신을 수행하며, 8파장의 광신호들을 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 순방향 및 역방향으로 전송하는 전송능력을 가질 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 하나의 광섬유 선로를 통해 환형(ring) 연결 구조를 갖는 CWDM 방식의 통신에서 광선로 이상 감시 및 스위칭이 광통신 단말장치 측에서 자체적으로 행해진다. 따라서, 광선로의 장애 발생 시 감시 기능에 따른 신속한 절체 동작에 의해 광통신 단말장비에서의 통신 품질이 보장된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 환형 연결 구조를 갖는 광전송 시스템의 블록 구성도,
도 2는 도 1중 센터 장비의 상세 블록도,
도 3은 도 1중 광통신 단말장비의 상세 블록도,
도 4는 도 3중 광 트랜시버의 예시적 구성도,
도 5는 도 3중 광박막필터 유닛의 광 필터링 개념을 보여주는 도면, 및
도 6은 도 3중 단말장비 제어부의 선로 모니터링 및 절체 제어흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 명세서에서 ‘및/또는’이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, ‘연결되는/결합되는’이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 ‘포함한다’ 또는 ‘포함하는’으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
또한, CWDM 방식의 통신에서 사용되는 공지의 OADM 및 광 트랜시버를 포함하는 광통신 단말장비의 광통신 동작은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않는다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 환형 형태의 연결 구조를 갖는 광전송 시스템의 블록 구성도이다.
도면을 참조하면, 광전송 시스템은 센터 장비(100)와 복수의 광통신 단말장비들(210,220,230,...,280)를 포함한다.
상기 광전송 시스템은 CWDM 통신을 위해 하나의 광섬유 선로(1)을 사용하며 환형(ring type)형태의 연결 구조를 가진다.
CWDM 통신의 경우에 상기 하나의 광섬유 선로(1)을 통해 순방향 8파장 및 역방향 8파장의 광신호들이 전송될 수 있다. 즉, 파장 8개의 경우, 대표적인 파장대는 1471, 1491, 1511, 1531, 1551, 1571, 1591, 1611 nm (1471 nm ~ 1611 nm 정도)로 할당된다. 결국, ITU-T G.694.2 에서는 CWDM 파장을 1271~1611 nm (O Band ~ L Band) 범위에서 파장 간격 20 nm으로 18개로 정의하고 있으며, 파장 허용오차는 ±2 nm이다.
도면에서 편의상 UW로서 표시된 East에서 West로의 전송 방향은 순방향을 나타내고, DW로서 표시된 West에서 East로의 전송방향은 역방향을 나타낸다. 그러나 이는 도 1에 한하여 설명의 편의를 위해 부여된 것이며, 사안이 다른 경우에 서로 반대의 방향이 순방향과 역방향으로 불려질 수 있을 것이다.
도 1에서 보여지는 바와 같이 환형 형태의 연결 구조를 갖는 CWDM 통신에서 하나의 광섬유 선로(1)가 지점(PO1)에서 절단된 경우라고 가정하자. 이 경우에 센터 장비(100)의 제1 출력단(101)에서 순방향으로 전송될 수 있는 8개의 파장은 광통신 단말장비(210:#1)의 제1 연결단자(W)로 인가된다. 또한, 센터 장비(100)의 제2 출력단(103)에서 전송될 수 있는 8개의 파장은 광통신 단말장비(280:#8)의 제2 연결단자(E)로 인가되지 못한다.
이 경우에, 첫 번째의 광통신 단말장비(210:#1)는 8파장 광신호들을 제1 연결단자(W)를 통해 수신하여 고유하게 할당된 1개 파장만을 분기(drop)하고, 나머지 파장들을 제2 연결단자(E)를 통해 인접한 광통신 단말장비(220:#2)로 송신한다. 즉, 1271/1291nm 로서 광통신 단말장비(210:#1)의 파장이 할당된 경우에 1291,1331,1371,1451,1491,1531,1571,1611nm 의 8개 파장들이 상기 광통신 단말장비(210)로 인가되었다면, 1291nm의 파장은 해당 단말장치의 필터링에 의해 분기(drop)되고, 나머지 7개의 파장들 즉, 1331,1371,1451,1491,1531,1571,1611nm 이 상기 광통신 단말장비(220:#2)의 제1 연결단자(W)로 송신됨을 알 수 있다. 결국, 하나의 광섬유 선로(1)을 통해 7개 파장들이 순방향 파장으로서 제공된다. 한편, 위와 같이 광섬유 선로(1)가 지점(PO1)에서 절단된 경우에, 상기 광통신 단말장비(210)가 결합한 광신호는 역방향으로 상기 센터 장비(100)의 제1 출력단(101)으로 송신된다.
2번째의 광통신 단말장비(220:#2)가 1311/1331nm 로서 할당된 경우 1331,1371,1451,1491,1531,1571,1611nm 의 7개 파장들 중에서 1331nm의 파장은 필터링에 의해 분기되고, 나머지 6개의 파장들이 하나의 광섬유 선로(1)을 통해 순방향 파장으로서 제공될 수 있다.
또한, 세번째의 광통신 단말장비(230:#3)가 1351/1371nm 로서 할당된 경우 1371nm의 파장이 필터링되고 나머지 5개 즉, 1451,1491,1531,1571,1611nm 의 5개 파장들이 하나의 광섬유 선로(1)을 통해 순방향 파장으로서 제공될 수 있다.
그리고, 광통신 단말장비(240:#4)가 1431/1451nm 로서 할당된 경우 수신되는 1451,1491,1531,1571,1611nm 의 5개 파장들 중 1451nm 의 파장이 필터링되고, 나머지 4개의 파장들이 하나의 광섬유 선로(1)을 통해 순방향 파장으로서 제공될 수 있다.
유사하게 마지막 번째의 광통신 단말장비(280:#8)가 1591/1611nm 로서 할당된 경우 1611nm 의 1개 파장이 필터링된다. 상기 광통신 단말장비(280)는 상기 1611nm의 파장을 필터링에 의해 분기하여 상기 센터 장비(100)에서 전송된 광신호를 수신하게 된다. 한편, 상기 광통신 단말장비(280)는 자신의 단말에서 상기 센터 장비(100)로 전송할 광신호를 결합(add)한다. 즉, 1591nm 파장의 광신호를 생성하여 상기 순방향으로 전송한다. 그런데, 이 경우에 광섬유 선로(1)가 지점(PO1)에서 절단된 경우이므로 순방향으로는 광신호를 전송할 수 없다.
즉, 센터 장비(100)의 제1 출력단(101)에서 시작되어 상기 광통신 단말장비들(210,220,...,280)을 차례로 경유하여 상기 센터 장비(100)의 제2 출력단(103)에 이르는 환형 형태 연결 구조가 지점(PO1)에서의 절단에 의해 개방(open)되어버리면, 상기 광통신 단말장비(280)는 순방향으로는 더이상 광신호들을 전송하지 못한다.
그러면, 상기 광통신 단말장비(280)는 광선로의 절단을 감지한 경우에 자신이 결합한 상기 1591nm 파장의 광신호를 상기 역방향 파장으로서 제공한다. 즉, 상기 광통신 단말장비(280)는 상기 센터 장비(100)의 제2 출력단(103)으로 향하는 광신호의 방향을 변경하여 상기 1591nm 파장의 광신호가 상기 광통신 단말장비(270)의 제2 연결단자(E)로 전송되도록 한다.
이러한 광 선로 감시 기능 및 절체의 동작은 후술되는 설명에서 보다 구체적으로 될 것이다.
상기 광통신 단말장비(270)는 상기 광통신 단말장비(280)로부터 수신한 상기 1591nm 파장의 광신호와 자신의 단말에서 자체적으로 생성한 1551nm 파장의 광신호를 함께 상기 광통신 단말장비(260)로 전송한다. 즉, 역방향으로 2개의 광신호가 상기 광통신 단말장비(260)로 전송된다.
이러한 원리에 의해, 상기 광통신 단말장비(210)는 8개 파장의 광신호들을 상기 센터장비(100)의 제1 출력단자(101)로 전송한다. 이 경우에 8개 파장의 광신호들은 1271,1311,1351,1431,1471,1511,1551,1591nm 가 될 수 있다. 상기 광통신 단말장비(210)가 1271/1291nm으로 할당 표시된 경우에 1271nm 파장은 결합되고, 1291nm 파장은 분기되는 것을 의미한다.
위의 경우와는 달리, 상기 하나의 광섬유 선로(1)가 어디에서도 절단되지 않은 경우라면 상기 광통신 단말장비들의 자체적인 스위칭 선택 방향에 따라 순방향 또는 역방향으로 광신호들이 송수신됨을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 하나의 광섬유 선로(1)가 지점(PO2)에서 절단된 경우라면, 상기와 같은 전송 원리와 유사하게, 모니터링 및 절체 동작이 수행되어 통신의 단절이 없게 된다.
또한, 하나의 광섬유 선로(1)가 지점(PO3)에서 절단된 경우라면, 2개의 단말장비들(240,250)에 의해 역방향 전송이 수행된다. 즉, 센터 장비(100)의 제1 출력단(101)에서 순방향으로 8개의 파장이 제공되는 경우에, 광통신 단말장비(240)는 5개의 파장을 받아 자신에게 할당된 1개의 파장을 분기하고, 결합에 의해 생성한 1개의 파장을 역방향으로 광통신 단말장비(240)로 전송한다. 결국, 8개의 파장 중에서 4개가 분기되고, 4개의 파장은 필요 없게 되며, 결합에 의해 생성된 4개의 파장은 역방향으로 전송된다.
그리고, 센터 장비(100)의 제2 출력단(103)에서 순방향으로 8개의 파장이 제공되는 경우에, 광통신 단말장비(250)는 5개의 파장을 받아 1개의 파장을 분기하고, 결합에 의해 생성한 1개의 파장을 역방향으로 광통신 단말장비(260)로 전송한다. 결국, 8개의 파장 중에서 4개가 분기되고, 4개의 파장은 필요 없게 되며, 결합에 의해 생성된 4개의 파장은 역방향으로 전송된다. 이와 같은 원리로 모니터링 및 절체 동작이 수행되어 통신의 단절이 없게 된다.
도 2는 도 1중 센터 장비의 상세 블록도이다.
도면을 참조하면, 센터 장비(100)는 16파장 OADM(110), 광 트랜시버부(120), 및 센터 장비 제어부(130)를 포함한다.
상기 16파장 OADM(110)은 16개의 광파장 즉 16파장을 분기(drop) 및 결합(add)하는 분기결합다중화기 (Add Drop Multiplexer, ADM)의 기능을 수행한다. OADM은 광전변환없이 광 신호 파장들 자체를 광학적으로 분기/결합 (Add/Drop)시키는 역할을 한다.
상기 광 트랜시버부(120)는 8개의 광 트랜시버들(121,122,...,128)로 구성되어, 송신 8파장과 수신 8파장에 대한 송신과 수신을 담당한다.
광 트랜시버(121)의 광송신 모듈은 송신되어질 전기적 신호를 발광소자를 이용하여 광신호로 바꾼다. 이른 바 전광변환(Electrical-to-Optical Converting)을 수행한다. 광 트랜시버(121)의 광수신 모듈은 수신되는 광신호를 포토 다이오드 등의 수광소자가 받아서 다시 전기적 신호로 바꾼다. 이른 바 광전변환(Optical-to-Electrical Converting)을 수행한다.
상기 센터 장비 제어부(130)는 복수의 광통신 단말장비들과 연결되어 각각의 광통신 단말장비와 할당된 파장로 광통신을 수행하고 광통신에 필요한 제반 동작을 제어한다.
도 3은 도 1중 광통신 단말장비의 상세 블록도이다.
임의의 광통신 단말장비(210)는 광분기결합 다중화기(212)와 광 트랜시버(214), 선로 체크부(217)를 포함하는 단말 장비 제어부(216), 및 광 스위치(218)를 포함한다.
여기서, 상기 단말 장비 제어부(216)와 상기 광 스위치(218)는 하나의 광섬유 선로를 통해 전송되는 광신호들의 세기를 체크하여 상기 하나의 광섬유 선로의 이상을 검출 시 상기 광분기결합 다중화기(212)의 광전송 방향이 변경되도록 하는 광선로 감시 및 스위칭부에 대응된다.
상기 단말 장비 제어부(216)는 상기 광 트랜시버(214)의 송신단자(TX) 및 수신단자(RX)에 연결되어 상기 광신호들의 세기를 체크하고 그 체크된 세기 값이 설정된 기준 값에 미달되는 경우에 스위칭 제어신호(SCON)를 발생한다.
상기 광 스위치(218)는 상기 스위칭 제어신호(SCON)에 응답하여 상기 송신단자(TX)의 경로를 상기 제1 연결단자(West) 또는 상기 제2 연결단자(East)로 스위칭한다.
도 3의 장비는 하나의 광섬유 선로를 통해 도 1과 같이 CWDM 방식의 통신을 수행하는 광통신 단말장비의 예이다.
도 3에서, 광분기결합 다중화기(212)는 할당된 서로 다른 파장의 광신호들을 처리하기 위해 각기 4개로 이루어지고 서로 연결된 2그룹의 광박막필터 유닛(2,3,4,5,6,7,8,9)을 가진다. 상기 광분기결합 다중화기(212)는 제1,2 연결단자(East,West)를 통해 도 1의 하나의 광섬유 선로(1)과 연결된다.
임의의 광박막필터 유닛(2)은 도 5와 같은 필터링 동작 원리를 가진다.
따라서, 도 3의 광통신 단말장비가 1271/1291nm 로서 할당된 경우에 1291,1331,1371,1451,1491,1531,1571,1611nm의 8개 파장들이 상기 광통신 단말장비(210)의 제1 연결단자(West)로 인가되었다고 하자. 그리고, 하나의 광섬유 선로(1)가 도 1의 지점(PO1)에서 일부 훼손이 된 경우라고 가정한다.
상기 할당된 상기 1291nm의 파장은 해당 단말장치(212)의 필터링에 의해 분기되어 수신단자(RX)로 수신된다. 광 스위치(218)의 스위치(SW1)가 라인(L20)의 단자(West)에 연결되어 있는 경우에 1291nm의 파장의 수신 경로는 a10-a11-a12-a13을 거쳐 라인(L10)과 광박막필터 유닛(9)를 통과하는 경로가 됨을 알 수 있다. 그리고, 나머지 7개의 파장들 즉, 1331,1371,1451,1491,1531,1571,1611nm 는 분기됨이 없이 제2 연결단자(East)로 송신된다. 또한, 송신 데이터로서 결합되는 1271nm의 파장은 경로 b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7을 거쳐 제1 연결단자(West)로 송신된다.
선로 체크부(217)는 상기 광 트랜시버(214)와 연결되어 상기 1291nm의 파장을 갖는 광신호의 세기를 체크하고 그 체크된 세기 값을 상기 단말 장비 제어부(216)로 인가한다. 상기 단말 장비 제어부(216)는 미리 설정된 기준 값과 상기 세기 값을 비교하여 세기 값이 상기 기준 값에 미달되는 경우에 스위칭 제어신호(SCON)를 발생한다. 결국, 상기 스위치 제어신호(SCON)는 선로를 통해 수신되는 광신호의 세기가 약하거나 광신호가 미수신시에 생성된다.
이에 따라, 스위치(SW1)는 라인(L22)의 단자(East)로 스위칭되어, 결합되는 1271nm의 파장은 경로 c1,c2,c3,c4를 거쳐 제2 연결단자(East)로 송신된다. 따라서, 결합된 파장의 송신 방향이 이전과는 반대로 변경된다.
한편, 광섬유 선로(1)가 절단이나 훼손 없이 정상인 경우라고 하면, 상기 1291nm의 파장을 갖는 광신호는 순방향을 통해 상기 스위치(SW1)의 라인(L20)에 인가되고, 역방향을 통해 상기 스위치(SW1)의 라인(L22)에 인가되지만, 상기 스위치(SW1)가 상기 라인(L20)에 스위칭 연결되어 있으므로, 상기 광 트랜시버(214)는 상기 순방향을 통해 수신되는 상기 라인(L20)의 1291nm의 파장만을 수신하게 됨을 이해하여야 한다. 또한, 이 경우에는 상기 스위치(SW1)가 상기 라인(L20)에 스위칭 연결되어 있으므로, 광 트랜시버(214)로부터 생성되는 1271nm의 파장은 상기 라인(L22)으로 전송되지 못하고, 상기 라인(L20)을 통해 제1 연결단자(West)로 전송된다.
도 4는 도 3중 광 트랜시버의 예시적 구성도이다.
도면을 참조하면, 광 트랜시버(214)는 발광부(102), 수광부(106), 및 광학필터(104)를 구비한다. 상기 발광부(102)는 통상적으로 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode) 또는 레이저 다이오드(LD : Laser Diode)로 구현된다. 상기 수광부(106)는 통상적으로 포토다이오드(Photodiode)로 구현된다.
상기 광학 필터(104)는 1291nm의 파장을 반사하여 수광부(106)에 전달하고, 1271nm의 파장을 통과시켜 외부로 전달하는 역할을 한다.
도 5는 도 3중 광박막필터 유닛의 광 필터링 개념을 보여주는 도면이다.
도면을 참조하면, 광박막필터 유닛(2)이 1291nm의 필터 유닛인 경우에 입사단(C)으로 인가되는 복수의 파장들 중 1291nm의 파장만이 투사단(I)으로 출력된다. 나머지의 파장들은 반사단(R)으로 반사된다.
도 6은 도 3중 단말장비 제어부의 선로 모니터링 및 절체 제어흐름도이다.
도면을 참조하면, S60 단계에서 단말 장비 제어부(216)는 초기화를 수행한 후, S61 단계에서 파장별 광신호를 수신한다.
S62단계에서 상기 단말 장비 제어부(216)는 단일 광 섬유 라인에 이상이 발생하였는 지를 검출한다. 상기 이상의 검출은 상기 광 트랜시버(214)와 연결되어 상기 광신호들의 세기를 체크하는 선로 체크부(217)에 의해 체크된다. 상기 선로 체크부(217)에 의해 체크된 광신호의 세기 값이 설정된 기준 값에 미달되는 경우에 상기 단말 장비 제어부(216)는 스위칭 제어신호(SCON)를 발생한다.
S63단계에서 상기 단말 장비 제어부(216)는 광 스위치(218)의 현재 스위칭 상태를 내부의 메모리로부터 리드한다.
S64 단계에서 현재 스위칭 상태가 East 인 경우에는 S65 단계에서 West 로 의 절체 제어가 수행된다. 한편, S64 단계에서 West 인 경우에는 S66 단계에서 East 로의 절체 제어가 수행된다. 이에 따라, 스위치(SW1)는 논리 LOW 또는 논리 HIGH 신호를 받아 East 로 스위칭된다.
상기 스위칭 동작에 의해, 상기 광분기결합 다중화기(212)의 광전송 방향이 순방향에서 역방향 또는 역방향에서 순방향으로 변경되어, 광 전송경로가 바뀐다.
S67 단계에서 상기 단말 장비 제어부(216)는 스위칭 상태를 저장한다. 상기 단말 장비 제어부(216)는 내부 또는 외부에 불휘발성 메모리를 구비하므로 상기 스위칭 상태(이 경우에는 East로 저장)는 불휘발적으로 저장될 수 있다.
S68 단계에서는 절체 이벤트가 송신된다. 상기 절체 이벤트는 발생 시각 및 단말 장비의 ID 등이 적어도 포함될 수 있다. 이에 따라, 센터 장비(100)에서는 하나의 광섬유 선로에 이상이 발생하여 절체 사실이 있었음을 인지하고 나중을 대비하여 선로 수리 요청을 외부로 발생하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 광섬유 선로를 통해 링 연결 구조를 갖는 CWDM 방식의 통신에서 라인 이상 감시 및 스위칭이 단말 측에서 자체적으로 행해진다. 따라서, 통신 품질이 라인 단절의 경우에도 보장되고 광통신 단말장비에서의 동작 성능이 개선된다.
본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.
100: 센터 장비(OLT)
210: 광통신 단말장비(ONU)
212: 광분기결합 다중화기(OADM)
214: 광 트랜시버
216: 단말 장비 제어부
218: 광 스위치

Claims (8)

  1. 광분기결합 다중화기와 광 트랜시버를 구비하며 하나의 광섬유 선로를 통해 WDM 방식의 통신을 수행하는 광통신 단말장비에 있어서:
    상기 하나의 광섬유 선로를 통해 순방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 전송되는 광신호들의 세기를 체크하여 상기 하나의 광섬유 선로의 이상을 검출 시 상기 광분기결합 다중화기의 광전송 방향이 변경되도록 하는 광선로 감시 및 스위칭부를 구비함을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 또 다른 광통신 단말장비와 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 연결되며, 센터 장비에 대하여 환형 형태의 연결 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광선로 감시 및 스위칭부는,
    상기 광 트랜시버와 연결되어 상기 광신호들의 세기를 체크하는 선로 체크부를 포함하며, 상기 선로 체크부에 의해 체크된 세기 값이 설정된 기준 값에 미달되는 경우에 스위칭 제어신호를 발생하는 단말 장비 제어부; 및
    상기 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 광분기결합 다중화기의 광전송 방향이 순방향에서 역방향 또는 역방향에서 순방향으로 변경되도록 광 전송경로를 스위칭하는 광 스위치를 포함함을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  4. 제2항에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 상기 센터장비 및 또 다른 광통신 단말장비와 CWDM 방식의 통신을 수행함을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광통신 단말장비는 순방향 8파장 및 역방향 8파장의 광신호들을 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 전송하는 전송능력을 가짐을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  6. 할당된 서로 다른 파장의 광신호들을 처리하기 위해 각기 4개로 이루어지고 서로 연결된 2그룹의 광박막필터 유닛을 가지며 제1,2 연결단자를 통해 하나의 광섬유 선로와 연결된 광분기결합 다중화기;
    상기 광분기결합 다중화기의 송신단자와 수신단자에 연결된 광 트랜시버;
    상기 광 트랜시버의 송신단자 및 수신단자에 연결되어, 순방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 수신되는 상기 광신호들의 세기를 체크하고 그 체크된 세기 값이 설정된 기준 값에 미달되는 경우에 스위칭 제어신호를 발생하는 단말 장비 제어부; 및
    상기 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 송신단자의 경로를 상기 제1 연결단자 또는 상기 제2 연결단자로 스위칭하는 광 스위치를 포함함을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 또 다른 광통신 단말장비와 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 연결되며, 센터 장비에 대하여 환형 형태의 연결 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광통신 단말장비는 상기 센터장비 및 또 다른 광통신 단말장비와 CWDM 방식의 통신을 수행하며, 순방향 8파장 및 역방향 8파장의 광신호들을 상기 하나의 광섬유 선로를 통해 전송하는 전송능력을 가짐을 특징으로 하는 광통신 단말장비.
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