KR101310909B1 - 중계 장치 및 그 경로 보호 방법 - Google Patents

중계 장치 및 그 경로 보호 방법 Download PDF

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Abstract

복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 해당하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치는 제1 광회선 종단 장치 또는 광 통신망 유닛으로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 전기 신호에서 프레임을 추출하여, 추출한 프레임을 포함하는 상향 신호 또는 하향 신호를 각각 해당하는 스위칭부로 전송한다. 다음, 중계 장치는 추출한 프레임을 토대로 제1 광회선 종단 장치에 해당하는 제1 경로가 끊겼는지 여부를 확인하여, 확인 결과를 토대로 제1 광회선 종단 장치와 제2 광회선 종단 장치에 각각 해당하는 스위칭부를 제어하여 경로를 선택함으로써 경로를 보호한다.
PON, OLT, ONU, 중계, 경로

Description

중계 장치 및 그 경로 보호 방법{Relay apparatus and Method for protecting a path thereof}
본 발명은 중계 장치 및 그 경로 보호 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 수동 광통신망에서의 광 회선 종단 장치와 광 통신망 유닛 사이의 중계 장치 및 그 경로 보호 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-014-03, 과제명: 메트로-액세스 전광 통합망 기술개발].
일반적으로, 수동 광통신망(Passive Optical Network, 이하 "PON"라고 함)은 광케이블 망을 통해 최종 사용자들에게 신호를 전달하는 광통신 시스템이다. 이러한 시스템은 PON이 어느 위치에서 종말 처리되느냐에 따라 FTTC(Fiber To The Curb), FTTB(Fiber To The building) 또는 FTTH(Fiber To The Home) 등으로 구분된다.
PON은 수동 광분배기를 이용하여 하나의 광회선 종단 장치(Optical Line Terminal, 이하 "OLT"라고 함)와 복수개의 광 통신망 유닛(Optical Network Unit, 이하 "ONU"라고 함) 또는 광 통신망 터미널(Optical Network Terminal, 이하 "ONT"라고 함)을 공유하는 점대다중점(point-to-multipoint) 망 구조를 가지고 있다. 이때, 하나의 OLT에서 관리할 수 있는 논리적인 ONU 개수는 128개 이상이다. 그러나 물리적으로 PON 광 모듈 및 링크에서 지원하는 광 파워 버짓(power budge)의 제한으로 OLT와 ONU간의 물리적인 거리는 20Km 미만으로 제한하고, 분기수도 64개 이하로 구성한다.
PON에서 OLT와 ONU 사이의 연결 구조는 트리(tree)형태이다. 이때, 서로 간의 링크가 끊겼을 때 OLT와 ONU를 연결할 수 있는 다른 경로가 존재하지 않는다. 링크를 보호하기 위해서는 반드시 경로를 이중화 해야 한다. 각 ONU로부터 수동광분배기까지는 독립적인 광케이블로 1:1 연결이 되지만, OLT에서 수동광분배기 사이의 구간은 한 가닥의 광케이블로 연결되어 모든 ONU/ONT가 공유하는 구조를 갖는다. 따라서, ONU와 수동 광분배기 구간보다는 OLT와 수동 광분배기 구간의 광링크의 중요도가 더 높다.
수동 광분배기는 수동소자이므로 스위칭 기능을 가질 수 없으므로, PON 구간의 경로를 보호하기 위해서는 OLT에서 ONU까지의 모든 경로 및 포트를 정상 경로(Working path)와 보호경로 (Protection path)로 이중화하고, 정상경로에 이상이 있는 경우 보호경로를 사용하는 구조로 구성되어야 한다.
이러한, 이중 경로 구현은 시스템의 포트 및 광케이블의 양을 늘려야 하므로 시스템 가격 및 망운용 비용이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수동 광통신망에서 광회선 종단 장치와 광분배기 사이의 간선 경로를 이중화하는 중계 장치와 그 경로를 보호하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 해당하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치가 경로를 보호하는 방법은
제1 광회선 종단 장치로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계,
상기 전기 신호에서 프레임을 추출하여, 추출한 프레임을 포함하는 하향 신호를 상기 제1 광회선 종단 장치에 해당하는 복수개의 광 통신망 유닛으로 전송하는 단계, 상기 프레임을 토대로 상기 제1 광회선 종단 장치에 해당하는 제1 경로의 하향 경로가 끊겼는지 여부를 확인하는 단계, 그리고 확인 결과에 따라 상기 프레임에 해당하는 경로를 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른, 복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 해당하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치가 경로를 보호하는 방법은
광 통신망 유닛으로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계, 상기 전기 신호에서 프레임을 추출하여, 추출한 프레임을 포함하는 상향 신호를 상기 광 통신망 유닛에 해당하는 제1 광회선 종단 장치로 전송하는 단계, 상기 프레임을 토대로 상기 광 통신망 유닛에 해당하는 제1 경로의 상향 경로가 끊겼는지 여부를 확인하는 단계, 그리고 확인 결과에 따라 상기 프레임에 해당하는 경로를 선택하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른, 복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 해당하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치는
제1 광회선 종단 장치 또는 광 통신망 유닛으로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하는 제1 광모듈, 상기 전기 신호에서 프레임을 추출하여, 추출한 프레임을 포함하는 상향 신호 또는 하향 신호를 각각 해당하는 스위칭부로 전송하는 제1 신호 처리부, 하향 방향에서 상기 하향 신호를 광 신호로 변환하고, 상향 방향에서 상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광모듈, 상기 전기 신호에서 상기 프레임을 추출하는 제1 상향 수신부, 그리고 추출한 프레임을 토대로 상기 제1 광회선 종단 장치에 해당하는 제1 경로가 끊겼는지 여부를 확인하여, 확인 결과를 토대로 상기 제1 광회선 종단 장치와 제2 광회선 종단 장치에 각각 해당하는 스위칭부를 제어하여 경로를 선택하는 제1 신호 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 중계 장치의 경로 보호 방법은 광회선 종단 장치와 수동 광통신망 중계장치 사이의 간선 구간의 한 선이 단절되더라도, 단절된 경로에 연결된 ONU들이 동작하고 있는 다른 경로에 함께 접속하도록 자동으로 경로를 변경할 수 있다. 또한, 중계 장치는 광회선 종단 장치와의 간선 구간을 보호하 기 위한 별도의 경로를 구축하는 비용을 절감할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 중계 장치 및 그 경로 보호 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일반적인 수동 광통신망의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 수동 광통신망(Passive Optical Network, 이하 "PON"라고 함)은 광회선 종단 장치(Optical Line Terminal, 이하 "OLT"라고 함)(10), PON 중계 장치(또는, 거리 확장 장치(Reach Extender))(30), 수동광분배기(40) 및 광 통신망 유닛(Optical Network Unit, 이하 "ONU"라고 함)(20)을 포함한다.
OLT(10)는 국사(Central Office, CO)에 위치하며, 복수개의 ONU(20)는 각 가입자 댁내 또는 인입 시설에 위치한다.
수동광분배기(40)는 OLT(10)와 복수개의 ONU(20)를 점대다중점 방식으로 연결한다.
PON 중계 장치(30)는 OLT(10)와 수동광분배기(40) 사이의 원격노드(RN: Remote Node)에 위치한다. 또한, PON 중계 장치(30)는 OLT(10)와 복수개의 ONU(20) 간의 거리를 확장하여 장거리 전송이 가능한 가입자 망을 구성한다.
이러한 PON 중계 장치(30)는 구현 방법에 따라 광 증폭(Optical Amplifier, OA) 방식과 광전광(optic-electric-optic, OEO) 방식 등을 포함한다. 광 증폭 방식은 단순 광 증폭기를 사용한다. 광전광 방식은 OLT/ONU 광모듈과 PON 매체접근제어(PON Media Access Control, PON-MAC) 기능을 사용하여 광 신호를 전기신호로 변환하고, 다시 광 신호로 변환하는 과정을 통해 신호의 크기를 확대, 형태를 변경, 송수신 시간을 조정한다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 경로 보호 방법을 적용한 수동 광통신망의 구조를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경로 보호 방법을 적용한 수동 광통신망의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 PON의 구조는 일반적인 PON 구조에서 경로 보호 방법을 적용한 PON 중계 장치를 토대로 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 PON은 제1 OLT(11)와 제2 OLT(12), PON 중계 장치(300) 및 제1 수동광분배기(41)와 제2 수동광분배기(42)를 포함한다. 또한, 각각의 수동광분배기(41, 42)는 복수개의 ONU(도시하지 않음)를 점대다중점 방식으로 연결한다.
본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치(300)는 예를 들어, 제1 경로(A)와 제2 경로(B)를 수용할 수 있는 복수개의 포트를 포함한다. 여기서, 제1 경로(A)는 제1 OLT(11)에서 PON 중계 장치(300)의 제1 포트(A1) 및 제2 포트(A2)를 경유하여 제1 수동광분배기(41)로 연결되는 경로이다. 또한, 제2 경로(B)는 제2 OLT(12)에서 PON 중계 장치(300)의 제3 포트(B1) 및 제4 포트(B2)를 경유하여 제2 수동광분배기(42)로 연결되는 경로이다.
PON 중계 장치(300)는 OLT와 포트 사이의 간선 구간이 끊기게 되는 경우, 다른 포트를 이용하여 경로를 변경하여 OLT와 연결함으로써 경로를 보호한다. 예를 들어, PON 중계 장치(300)에서 제2 OLT(12)와 제3 포트(B1) 사이의 간선 구간이 끊기게 되는 경우, PON 중계 장치(300)는 제2 경로(B)를 구성하는 포트를 변경한다. 즉, 제2 경로(B)의 제4 포트(B2)가 제3 포트(B1)에서 제1 포트(A1)로 연결되도록 제2 경로(B)를 변경하여, 제1 OLT(11)로부터 서비스를 제공받는다.
이때, 제1 OLT(11)는 PON 중계 장치(300)의 제2 포트(A2) 및 제4 포트(B2)와 연결된 복수개의 ONU를 관리한다. 또한, 경로를 변경한 제4 포트(B2)에 연결되어 있는 모든 ONU는 PON 등록 절차를 통해 제1 OLT(11)에 재등록한다. 제1 OLT(11)에 연결되는 ONU는 경로에 상관없이 물리적으로 동일한 조건으로 제1 OLT(11)에 연결 하거나,경로 변경에 의해 새로 등록되는 ONU에 대한 차등 서비스를 정책에 따라 결정할 수 있다.
또한, PON 중계 장치(300)는 끊긴 간선 구간이 복구되는 경우, 원래대로 독 립적인 경로를 갖도록 경로를 변경한다.
OLT의 PON 링크당 수용 가능한 논리적인 ONU 개수는 실제 물리적인 분기 파워의 제한으로 PON 광모듈에서 지원하는 ONU 개수보다 많다. 또한, PON에서는 OLT가 지원하는 최대의 ONU 수보다 적게 운용하거나 일시적으로 사용을 하지 않는 ONU가 존재하므로, 실제 PON 링크는 다른 ONU를 수용할 여지가 충분하다.
따라서, 제1 OLT(11)와 제2 OLT(12) 중 하나의 OLT가 일시적으로 PON 중계 장치(300)의 제2 포트(A2)와 제4 포트(B2)에 연결된 ONU를 관리하여도 문제가 발생하지 않는다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치(300)를 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치를 나타내는 도면이다.
먼저, PON에서 하향 방향은 OLT에서 PON 중계 장치(300)를 거쳐 ONU로 신호가 전송되는 방향이며, 이때 전송되는 신호는 하향 신호이다. 또한, 상향 방향은 ONU에서 PON 중계 장치(300)를 거쳐 OLT로 신호가 전송되는 방향이며, 이때 전송되는 신호는 상향 신호이다.
본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치(300)는 2개의 포트 이상을 포함하고, 광전광 변환 방식에 따라 구현되었으며, 이에 한정하지 않는다.
도 3을 참고하면, PON 중계 장치(300)는 제1 경로(A)와 제2 경로(B)를 수용할 수 있다. 여기서, 제1 경로(A)는 제1 OLT(11)에서 PON 중계 장치(300)의 제1 포트(A1) 및 제2 포트(A2)를 경유하여 제1 수동광분배기(41)로 연결되는 경로이다. 또한, 제1 경로(A)에서 제1 OLT(11)와 PON 중계 장치(300)의 제1 포트(A1) 사이의 경로는 제1 간선경로이고, 제2 OLT(12)와 PON 중계 장치(300)의 제2 포트(B1) 사이의 경로는 제2 간선경로이다.
이러한, PON 중계 장치(300)는 각 경로에 해당하는 ONU 광모듈(301, 311), OLT 광모듈(308, 318), 하향신호 처리부(302, 312), 상향신호 처리부(303, 313), 상향 수신부(306, 316), 신호 제어부(307, 317), 하향 스위칭부(304, 314), 상향 스위칭부(305, 315), 제어신호 처리부(310, 320)를 포함한다.
예를 들어, 제2 경로(B)에서 제2 OLT(12)와 PON 중계 장치(300) 사이의 제2 간선경로가 단절되는 경우에는 제2 경로(B)에 해당하는 ONU 광모듈(311), 하향신호 처리부(312), 상향신호 처리부(313)가 작동하지 않는다. 이때, PON 중계 장치(300)는 제2 경로(B)를 제1 경로(A)로 연결한다. 반면에, 제1 경로(A)에서 제1 OLT(11)와 PON 중계 장치(300) 사이의 제1 간선경로가 단절되는 경우에는 제1 경로(A)에 해당하는 ONU 광모듈(301), 하향신호 처리부(302), 상향신호 처리부(303)가 작동하지 않는다. 이때, PON 중계 장치(300)는 이중 경로를 통해 제1 경로(A)를 제2 경로(B)로 연결한다.
먼저, ONU 광모듈(301, 311)은 제1 OLT(11) 및 제2 OLT(12)와 케이블로 각각 직접 연결되어있다. 하향 방향에서의 ONU 광모듈(301, 311)은 OLT로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 상향 방향에서의 ONU 광모듈(301, 311)은 상향신호 처리부(303, 313)로부터 수신한 전기 신호를 광 신호로 변환한다. 여기서, ONU 광모듈(301, 311)은 수신되는 광신호가 없는 경우, 경로 단절 알림 신호(loss of signal, LOS)(LOS_A, LOS_B)를 "1"로 전환하여, 제1 간선경로 또는 제2 간선경로가 단절되었음을 해당 스위칭부로 알린다.
OLT 광모듈(308, 318)은 제1 수동광분배기(41) 및 제2 수동광분배기(42)와 광케이블로 각각 직접 연결되어, 하향 방향에서 전기 신호를 광 신호로 변환하고, 상향 방향에서 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환한다.
하향신호 처리부(302, 312)는 ONU 광모듈(301, 311)로부터 수신한 전기 신호에서 프레임 동기를 획득하여 프레임을 추출하고, 추출한 프레임을 토대로 상향대역 할당 맵을 추출한다. 여기서, 상향대역 할당 맵은 각 ONU가 상향 방향으로 프레임을 전송할 시작 시점과 종료 시점을 포함한다. 즉, 하향신호 처리부(302, 312)는 상향대역 할당 맵을 이용하여 상향 방향으로 전송된 각 ONU 프레임의 도착 시간과 프레임의 길이를 알 수 있으므로, 수신된 프레임을 복원할 수 있다. 또한, 하향신호 처리부(302, 312)는 필요한 경우 프레임의 순방향 에러정정을 하여, 에러를 보정한 후 프레임을 포함하는 하향 신호를 하향 방향으로 프레임을 전송한다.
OLT 광모듈(308, 318)에 리셋 신호가 필요한 경우, 하향신호 처리부(302, 312)는 상향대역 할당 맵이 포함하는 프레임을 전송할 시작 시점을 이용하여 프레임이 도착하기 전에 리셋 신호를 생성한다.
다음, 하향신호 처리부(302, 312)는 하향 신호를 하향 스위칭부(304, 314)에 전달하여, 하향 경로 즉, 제1 경로(A)와 제2 경로(B)에 하향 신호가 모두 전달되도록 한다. 즉, 하향신호 처리부(302, 312)는 제1 경로(A)와 제2 경로(B)에 모두 하향 신호를 전달함으로써, 제1 경로(A)와 제2 경로(B) 중 하나의 경로가 끊겼을 경 우에 남은 하나의 다른 경로를 이용할 수 있도록 한다.
상향신호 처리부(303, 313)는 상향 프레임의 순방향 에러정정을 하거나, PON 중계 장치(300)의 ONU 기능을 수행한다. 여기서, ONU 기능은 OLT에서 PON 중계 장치(300)를 다른 ONU와 동일하게 관리해야 하므로, OLT가 등록과정(Activation)을 통해 PON 중계 장치(300)를 활성화(Activation)시키는 과정이다. 또한, 상향신호 처리부(303, 313)는 송신에 필요한 프레임 헤더 및 프리앰블 등을 제어한다.
상향 수신부(306, 316)는 OLT 광모듈(308, 318)로부터 수신한 전기 신호 즉, 상향 버스트 신호에서 클럭을 복원하고, 프레임 경계를 식별하여, 프레임을 추출한다. 이때, 상향 수신부(306, 316)는 상기 상향대역 할당 맵을 이용하여 프레임 경계를 식별한다.
신호제어부(307, 317)는 수신한 경로 단절 알림 신호(loss of signal, LOS)(LOS_A, LOS_B)를 이용하여 경로 단절을 확인하고, 이를 토대로 경로를 제어한다. 다음, 신호제어부(307, 317)는 경로를 제어한 결과를 상향 수신부(306, 316)를 통해 상향신호 처리부(303, 313)에 전달한다.
하향 경로가 정상인 경우, 제1 경로(A)에서 신호제어부(307)는 상향 스위칭부(305)에 "0"을 출력하여 상향 수신부(306)의 출력이 상향신호 처리부(303)에 입력되도록 제어한다. 마찬가지로, 제2 경로(B)에서 신호제어부(317)는 상향 스위칭부(315)에 "0"을 출력하여 상향 수신부(316)의 출력이 상향신호 처리부(313)에 입력되도록 제어한다. 제2 경로(B)에서 하향 경로가 끊긴 경우, 신호제어부(307)는 상향 수신부(306)에서 출력되는 프레임이 있는 경우, 상향 스위칭부(305)에 "0"을 출력하여 상향 수신부(306)의 출력이 상향신호 처리부(303)에 입력되도록 한다. 신호제어부(307)는 상향 수신부(306)에서 출력되는 프레임이 없는 경우, 상향 스위칭부(305)에 "1"을 출력하여 끊긴 제2 경로(B)의 상향 수신부(316)의 출력이 상향신호 처리부(303)에 입력되도록 상향 스위칭부(305)의 신호 다중화 기능을 제어한다.
마찬가지로, 제1 경로(A)에서 하향 경로가 끊긴 경우, 신호제어부(317)는 상향 수신부(316)에서 출력되는 프레임이 있는 경우, 상향 스위칭부(315)에 "0"을 출력하여 상향 수신부(316) 출력이 상향신호 처리부(313)에 입력되도록 한다. 상향 수신부(316)에서 출력되는 프레임이 없는 경우, 상향 스위칭부(315)에 "1"을 출력하여 끊긴 제1 경로(A)의 상향 수신부(306)의 출력이 상향 신호처리부(313)에 입력되도록 상향 스위칭부(315)의 신호 다중화 기능을 제어한다.
신호제어부(307)는 제2 경로(B)가 단절되자 마자 제2 경로(B)의 보호 경로 즉, 제1 경로(A)를 활성화 하면, 상향 수신부(316)의 출력을 상향신호 처리부(303)로 전송하여 제2 OLT(12)의 상향대역 할당 맵에 의해 수신된 프레임은 제1 경로(A)와 상관관계가 없으므로 충돌이 발생할 수 있다. 따라서 신호 제어부(307)는 제2 경로(B)가 단절된 경우, 상향 수신부(316)에서 수신된 프레임이 없을 때까지(500usec 이상) 대기한 후에 보호 경로를 활성화한다.
이때, 제2 경로(B)가 포함하는 ONU는 모두 초기 상태가 되고, 제1 경로(A)가 포함하는 제1 OLT(11)로 연결되어 재등록됨으로써, 정상적으로 서비스를 받을 수 있다. 또한, 제2 경로(B)에서 제1 경로(A)로 절체 되는데 소정의 시간이 소요되므로, 일시적인 서비스의 단절이 생길 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치(300)는 자동으로 경로를 변경하므로 빠른 시간 안에 서비스의 단절을 복구 할 수 있다. 이상, 제2 경로(B)가 단절되었을 경우의 동작에 해당하는 실시예는 제1 경로(A)가 단절되었을 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
제어신호 처리부(310, 320)는 단절된 경로에 해당하는 상향 수신부(306, 316)에서 프레임을 추출하기 위해 필요한 정보를 하향 경로에서 수신하여, 단절된 경로의 상향 수신부에 정보를 제공하거나 처리한다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치(300)에서의 하향 방향의 경로 보호 방법을 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치의 하향 방향에 해당하는 경로 보호 방법을 나타내는 도면이다.
먼저, PON 중계 장치(300)는 제1 OLT(11), 제2 OLT(12)와 제1 수동광분배기(41)와 제2 수동광분배기(42) 사이에 위치한다. 또한, 각 수동광분배기(41, 42)는 복수개의 ONU를 해당 OLT와 점대다중점 방식으로 연결하고 있다.
도 4를 참고하면, 하향 방향에서의 ONU 광모듈(301)은 제1 OLT(11)로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환한다(S401). 여기서, ONU 광모듈(301)은 수신되는 광신호가 없는 경우, 경로 단절 알림 신호(LOS_A)를 "1"로 전환한다.
하향신호 처리부(302)는 변환된 전기 신호에서 프레임을 추출한다(S402). 이때, 하향신호 처리부(302)는 프레임을 추출하여, 추출한 프레임을 토대로 상향대역 할당 맵을 추출한다. 여기서, 상향대역 할당 맵은 각 ONU가 상향 방향으로 프레임을 전송할 시작 시점과 종료 시점을 포함한다.
신호제어부(307)는 수신한 경로 단절 알림 신호(LOS_A)를 이용하여 경로 단절을 확인한다(S403).
확인 결과, 제1 경로(A)가 단절된 경우 신호 제어부(307)는, 제1 경로(A)의 보호 경로 즉, 제2 경로(B)를 활성화한다(S404).
다음, 하향신호 처리부(302)는 상기 프레임을 포함하는 하향 신호를 제1 경로(A)와 제2 경로(B)에 각각 해당하는 하향 스위칭부(304, 314)로 각각 전달한다. 여기서, 하향신호 처리부(302)는 하향 신호를 브로드캐스트 방식으로 전달하므로, 두 개의 경로에 각각 하향 신호를 전달할 수 있다. 하향 스위칭부(304)는 경로 단절 신호(LOS_A)에 따라서 수신한 제1 경로(A)와 제2 경로(B) 중에 한 경로를 선택한다(S405). 또한, 하향 스위칭부(304, 314)는 각각 수신한 하향 신호를 각각 해당하는 OLT 광모듈(308, 318)로 전달한다(S406).
OLT 광모듈(308, 318)은 하향 신호를 광 신호로 변환하여 해당 수동광분배기(41, 42)로 송신한다(S407).
다음, 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치(300)에서의 상향 방향의 경로 보호 방법을 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치의 상향 방향에 해당하는 경로 보호 방법을 나타내는 도면이다.
먼저, PON 중계 장치(300)는 제1 OLT(11), 제2 OLT(12)와 제1 수동광분배기(41)와 제2 수동광분배기(42) 사이에 위치한다. 또한, 각 수동광분배기(41, 42)는 복수개의 ONU를 해당 OLT와 점대다중점 방식으로 연결하고 있다.
도 5를 참고하면, 상향 방향에서의 제1 경로(A)의 OLT 광모듈(308)은 수신된 광 신호를 전기 신호로 변환하여 상향 수신부(306, 316)로 전송한다(S501).
상향 수신부(306)는 수신한 전기 신호에서 프레임 경계를 식별하여, 프레임을 추출한다(S502). 이때, 상향 수신부(306)는 상향대역 할당 맵을 이용하여 프레임 경계를 식별한다.
신호제어부(307)는 ONU 광모듈(301, 311)에서 발생하는 경로 단절 알림 신호를 이용하여 해당 하향 경로가 끊겼는지 여부를 확인하여(S503), 해당 상향 스위칭부(305, 315)를 제어한다.
하향 경로가 정상인 경우, 신호제어부(307)는 상향 스위칭부(305)로 "0"을 출력하여, 정상 경로인 제1 경로(A)를 선택한다(S504).
다음, 신호제어부(307)는 제1 경로(A)의 상향신호 처리부(303)를 통해 상향 신호를 ONU 광모듈로 전송한다(S505).
하향 경로가 끊긴 경우, 신호제어부(307)는 정상 경로인 제1 경로(A)의 상향 수신부(306)에 프레임이 있는지 여부를 확인한다(S506). 프레임이 있는 경우, 신호제어부(307)는 상향 스위칭부(305)로 "0"을 출력하여, 정상 경로인 제1 경로(A)를 선택한다. 이때, 신호제어부(307)는 제1 경로(A)의 상향 수신부(306)의 출력이 상향신호 처리부(303)에 전달되도록 제어한다.
반면에, 프레임이 없는 경우, 신호제어부(307)는 상향 스위칭부(305)로 "1"을 출력하여, 제1 경로(A)의 보호 경로 즉, 제2 경로(B)를 활성화한다(S507). 이때, 신호제어부(307)는 제1 경로(A)의 상향 수신부(306)의 출력이 제2 경로(B)의 상향신호 처리부(313)에 전달되도록 제어한다.
상향신호 처리부(303, 313)는 상향 신호를 ONU 광모듈(301, 311)로 전송하여, 전기 신호를 광 신호로 변환한다(S508).
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 중계 장치의 경로 보호 방법은 복수개의 OLT와 각 OLT에 해당하는 ONU사이의 간선 구간이 단절되더라도, 단절된 경로에 연결된 ONU들이 동작하고 있는 다른 경로에 함께 접속하도록 자동으로 경로를 변경할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 일반적인 수동 광통신망의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경로 보호 방법을 적용한 수동 광통신망의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치의 하향 방향에 해당하는 경로 보호 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PON 중계 장치의 상향 방향에 해당하는 경로 보호 방법을 나타내는 도면이다.

Claims (14)

  1. 복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 대응하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치가 경로를 보호하는 방법에 있어서,
    제1 광회선 종단 장치로부터의 광 신호 수신 여부에 따라 상기 제1 광회선 종단 장치로부터 상기 제1 광회선 종단장치에 대응하는 복수의 제1 광 통신망 유닛으로의 제1 하향 경로가 끊겼는지를 확인하는 단계,
    상기 제1 하향 경로가 끊긴 경우에 제2 광회선 종단 장치로부터 상기 복수의 제1 광 통신망 유닛으로의 제2 하향 경로를 선택하는 단계, 그리고
    상기 제2 하향 경로를 선택한 경우에 상기 제2 광회선 종단 장치로부터 수신한 광 신호를 상기 제2 하향 경로를 이용해 상기 복수의 제1 광 통신망 유닛으로 전송하는 단계
    를 포함하는 경로 보호 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는
    상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계,
    상기 전기 신호에서 프레임을 추출하고, 추출한 프레임을 포함하는 하향 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 하향 신호를 상기 제2 하향 경로를 이용해 전송하는 단계를 포함하는
    경로 보호 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하향 경로가 끊기지 않은 경우에 상기 제1 하향 경로를 선택하는 단계, 그리고
    상기 제1 하향 경로를 선택한 경우에 상기 제1 광회선 종단 장치로부터 수신한 광 신호를 상기 제1 하향 경로를 이용해 상기 복수의 제1 광 통신망 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함하는
    경로 보호 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는
    상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계,
    상기 전기 신호에서 프레임을 추출하는 단계,
    순방향 에러 정정을 통해 상기 추출한 프레임의 에러를 보정한 후 상기 프레임을 포함하는 하향 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 하향 신호를 상기 제2 하향 경로를 이용해 전송하는 단계를 포함하는
    경로 보호 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하향 경로가 끊겼는지를 확인하는 단계는
    제1 광회선 종단 장치로부터 광 신호를 수신한 경우에 경로 단절 알림 신호를 제1값으로 설정하고 상기 광 신호를 수신하지 못한 경우에 상기 경로 단절 알림 신호를 제2값으로 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 하향 경로를 선택하는 단계는
    상기 경로 단절 알림 신호의 값이 제2값인 경우에 상기 제2 하향 경로를 선택하는 단계를 포함하는
    경로 보호 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 하향 신호를 상기 제2 하향 경로를 이용해 전송하는 단계는
    상기 하향 신호를 광 신호로 변환하여 상기 복수의 제1 광 통신망 유닛으로 전송하는 단계를 포함하는
    경로 보호 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광회선 종단 장치로부터 상기 제2 광회선 종단 장치에 대응하는 복수의 제2 광 통신망 유닛으로의 제3 하향 경로를 이용해 상기 제2 광회선 종단 장치로부터 수신한 광 신호를 상기 복수의 제2 광 통신망 유닛으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 경로 보호 방법.
  8. 복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 대응하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치가 경로를 보호하는 방법에 있어서,
    제1 광회선 종단 장치에 대응하는 제1 광 통신망 유닛으로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계,
    상기 전기 신호에서 프레임을 추출하고, 추출한 프레임을 포함하는 상향 신호를 생성하는 단계,
    상기 제1 광회선 종단 장치로부터 상기 제1 광 통신망 유닛으로의 제1 하향 경로가 끊겼는지에 따라 상기 제1 광 통신망 유닛으로부터 상기 제1 광회선 종단 장치로의 제1 상향 경로 및 상기 제1 광 통신망 유닛으로부터 제2 광회선 종단 장치로의 제2 상향 경로 중 어느 하나를 선택하는 단계, 그리고
    상기 선택한 상향 경로를 이용해 상기 상향 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 경로 보호 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 상향 경로 및 상기 제2 상향 경로 중 어느 하나를 선택하는 단계는
    상기 제1 광회선 종단 장치로부터의 광 신호 수신 여부에 대응하는 경로 단절 알림 신호의 값에 따라 상기 제1 하향 경로의 끊김 여부를 확인하는 단계, 그리고
    상기 제1 하향 경로가 끊긴 경우에 상기 제2 상향 경로를 선택하고 상기 제1 하향 경로가 끊기지 않은 경우에 상기 제1 상향 경로를 선택하는 단계를 포함하는
    경로 보호 방법.
  10. 복수개의 광회선 종단 장치와 각각의 광회선 종단 장치에 대응하는 복수개의 광 통신망 유닛 사이를 중계하는 장치에 있어서,
    제1 광회선 종단 장치로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하거나 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 제1 광회선 종단 장치로 전송하고, 상기 제1 광회선 종단 장치로부터 상기 제1 광회선 종단 장치에 대응하는 복수의 제1 광통신망 유닛으로의 제1 하향 경로가 끊어졌는지에 따라 제1 단절 신호의 값을 변경하는 제1 광모듈,
    상기 제1 광모듈에 의해 변환된 전기 신호에서 프레임을 추출하고, 추출한 프레임을 포함하는 제1 하향 신호를 전송하는 제1 하향신호 처리부,
    제2 광회선 종단 장치로부터 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환하거나 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 제2 광회선 종단 장치로 전송하고, 상기 제2 광회선 종단 장치로부터 상기 제2 광회선 종단 장치에 대응하는 복수의 제2 광통신망 유닛으로의 제2 하향 경로가 끊어졌는지에 따라 제2 단절 신호의 값을 변경하는 제2 광모듈,
    상기 제2 광모듈에 의해 변환된 전기 신호에서 프레임을 추출하고, 추출한 프레임을 포함하는 제2 하향 신호를 전송하는 제2 하향신호 처리부,
    상기 제1 단절 신호에 응답해 상기 제1 및 제2 하향 신호 중 어느 하나를 출력하는 제1 스위칭부,
    상기 제2 단절 신호에 응답해 상기 제1 및 제2 하향 신호 중 어느 하나를 출력하는 제2 스위칭부,
    상기 제1 스위칭부로부터 출력된 하향 신호를 광 신호로 변환하여 상기 복수의 제1 광통신망 유닛으로 전송하거나 상기 제1 광통신망 유닛으로부터 전송된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 제3 광모듈, 그리고
    상기 제2 스위칭부로부터 출력된 하향 신호를 광 신호로 변환하여 상기 복수의 제2 광통신망 유닛으로 전송하거나 상기 제2 광통신망 유닛으로부터 전송된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광모듈
    를 포함하는 중계 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광모듈은 상기 제1 광회선 종단 장치로부터의 광 신호 수신여부에 따라 상기 제1 단절 신호의 값을 제1값 및 제2값 중 어느 한 값으로 변경하고,
    상기 제2 광모듈은 상기 제2 광회선 종단 장치로부터의 광 신호 수신여부에 따라 상기 제2 단절 신호의 값을 제1값 및 제2값 중 어느 한 값으로 변경하는
    중계 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 광모듈에 의해 변환된 전기 신호에서 프레임을 추출하는 제1 상향 수신부,
    상기 제4 광모듈에 의해 변환된 전기 신호에서 프레임을 추출하는 제2 상향 수신부,
    상기 제2 단절 신호가 제1값인 경우에 제1 제어 신호의 값을 제3값으로 변경하고, 상기 제2 단절 신호가 제2값인 경우에 상기 제1 상향 수신부에 의해 추출된 프레임이 있다면 상기 제1 제어 신호의 값을 제3값으로 상기 제1 상향 수신부에 의해 추출된 프레임이 없다면 상기 제1 제어 신호의 값을 제4값으로 변경하는 제1 신호 제어부,
    상기 제1 단절 신호가 제1값인 경우에 제2 제어 신호의 값을 제3값으로 변경하고, 상기 제1 단절 신호가 제2값인 경우에 상기 제2 상향 수신부에 의해 추출된 프레임이 있다면 상기 제2 제어 신호의 값을 제3값으로 상기 제2 상향 수신부에 의해 추출된 프레임이 없다면 상기 제2 제어 신호의 값을 제4값으로 변경하는 제2 신호 제어부,
    상기 제1 제어 신호에 응답해 상기 제1 상향 수신부로부터 전달된 프레임 및 상기 제2 상향 수신부로부터 전달된 프레임 중 어느 하나를 상기 제1 광모듈로 출력하는 제3 스위칭부, 그리고
    상기 제2 제어 신호에 응답해 상기 제1 상향 수신부로부터 전달된 프레임 및 상기 제2 상향 수신부로부터 전달된 프레임 중 어느 하나를 상기 제2 광모듈로 출력하는 제4 스위칭부
    를 더 포함하는 중계 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는 상기 제1 단절 신호의 값이 제1값인 경우에 상기 제1 하향 신호를 출력하고 상기 제1 단절 신호의 값이 제2값인 경우에 상기 제2 하향 신호를 출력하고,
    상기 제2 스위칭부는 상기 제2 단절 신호의 값이 제1값인 경우에 상기 제2 하향 신호를 출력하고 상기 제2 단절 신호의 값이 제2값인 경우에 상기 제1 하향 신호를 출력하는
    중계 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    순방향 에러정정을 통해 상기 제3 스위칭부로부터 출력된 프레임의 에러를 보정한 후 상기 프레임을 포함하는 제1 상향 신호를 상기 제1 광모듈로 전달하는 제1 상향신호 처리부, 그리고
    순방향 에러정정을 통해 상기 제4 스위칭부로부터 출력된 프레임의 에러를 보정한 후 상기 프레임을 포함하는 제2 상향 신호를 상기 제2 광모듈로 전달하는 제2 상향신호 처리부
    를 더 포함하는 중계 장치.
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