KR101518388B1 - 광 트랜시버 모듈 및 이를 이용하는 400기가급 광통신 시스템 - Google Patents

광 트랜시버 모듈 및 이를 이용하는 400기가급 광통신 시스템 Download PDF

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KR101518388B1
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윤석한
김홍근
박충규
조성재
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(주) 에이알텍
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    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements

Abstract

다중 레인(Multi-lane) 광 트랜시버 모듈로서, 레인 별로 입력된 전기신호를 각각 광신호로 변환하고, 변환된 각각의 광신호를 출력하는 송신부; 수신된 광신호를 레인 별로 각각 전기신호로 변환하고, 변환된 각각의 전기신호를 레인 별로 출력하는 수신부; 송신 포트와 밴드 확장용 바이패스 포트를 포함하며, 광 파이버와 연결되는 송신측 듀플렉스 광 커넥터; 및 상기 송신부로부터 출력된 광신호 및 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호를 함께 상기 송신 포트로 출력시키는 송신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함하는 광 트랜시버 모듈이 제공된다.

Description

광 트랜시버 모듈 및 이를 이용하는 400기가급 광통신 시스템{OPTICAL TRANSCEIVER MODULE AND 400GBPS OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM USING IT}
본 발명은 광통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 밴드(또는 채널) 확장을 통해 복수의 100Gbps급 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현하는 방법 및 이에 이용되는 광 트랜시버 모듈에 관한 것이다.
광 트랜시버 모듈은 광통신 시스템에서 전-광 변환 및 광-전 변환을 수행하여 광 파이버를 통한 신호 송수신을 담당하는 모듈이다. 최근 대용량 데이터 트래픽의 고속 전송을 위해, 100Gbps급 광 트랜시버 모듈에 관한 기술이 상용화되고 있다. 100Gbps급 광 트랜시버 모듈은, 총 10개의 병렬적 레인(lane)을 통해 각각의 10G 신호를 다중화(즉, 10×10G)하여 전송하거나, 총 4개의 병렬적 레인을 통해 각각의 25G 신호를 다중화(즉, 4×25G)하여 전송하는 다중 레인(Multi-lane) 방식이 채용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따라, 100Gbps급 광 트랜시버 모듈 4개를 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 10×10G MSA(multi-source agreement) 규격 제품의 경우, 400Gbps급 광통신 시스템을 구현함에 있어서 밴드(채널) 확장을 위해, 광 트랜시버 모듈의 외부에 밴드 WDM 필터를 장착하여야 한다.
또한 기존의 10×10G 광 트랜시버 모듈에서, 기존 상용칩의 인티그레이티드 TOSA(integrated Transmitter Optical Sub-Assembly) 및 인티그레이티드 ROSA(integrated Receiver Optical Sub-Assembly)의 경우(도 2 참조), AWG 타입으로 MUX, DeMUX를 내장하고 있어 채널 당 손실(loss)가 약 6dBm 이상 발생된다. 여기서, 도 2는 종래 기술에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈의 블록도이다.
따라서, 장거리(40Km 또는 80Km) 광통신 시스템을 구현하기 위해서는 이러한 채널 손실을 보상하기 위해, 별도로 EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifer)을 두어야 한다.
본 발명은 밴드(또는 채널) 확장을 통해 복수의 100Gbps급 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현하는 방법 및 이에 이용되는 광 트랜시버 모듈을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다중 레인(Multi-lane) 광 트랜시버 모듈로서,
레인 별로 입력된 전기신호를 각각 광신호로 변환하고, 변환된 각각의 광신호를 출력하는 송신부; 수신된 광신호를 레인 별로 각각 전기신호로 변환하고, 변환된 각각의 전기신호를 레인 별로 출력하는 수신부; 송신 포트와 밴드 확장용 바이패스 포트를 포함하며, 광 파이버와 연결되는 송신측 듀플렉스 광 커넥터; 및 상기 송신부로부터 출력된 광신호 및 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호를 함께 상기 송신 포트로 출력시키는 송신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함하는 광 트랜시버 모듈이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 송신측 밴드 WDM 필터는,
상기 송신부로부터 출력된 각각의 광신호는 통과시키고, 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호는 반사시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 트랜시버 모듈은,
수신 포트와 밴드 확장용 바이패스 포트를 포함하며, 광 파이버와 연결되는 수신측 듀플렉스 광 커넥터; 및 상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 지정된 광 파장 대역의 광신호를 분리하여 상기 수신부로 전달하는 수신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수신측 밴드 WDM 필터는,
상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 상기 지정된 광 파장 대역 이외의 광신호를 반사시켜 상기 수신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트로 출력시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송신부는, 상기 레인 별로 각각,
일렉트릭 커넥터로부터 입력된 전기신호에 관한 클럭 및 데이터 복원을 수행하는 Tx CDR(Clock and Data Recovery); 상기 전기신호를 광신호로 변환하는 전광 변환 소자; 상기 전광 변환 소자를 구동시키기 위한 구동부가 구비되며,
상기 전광 변환 소자를 통해 상기 레인 별로 변환 출력된 각각의 광신호를 다중화하여 상기 송신측 밴드 WDM 필터로 전달하는 광 다중화기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수신부는,
상기 수신측 밴드 WDM 필터를 통과한 광신호를 지정된 광 파장 별로 분리하여 레인 별로 입력시키는 광 역다중화기; 상기 레인 별로 각각 구비되는 광전 변환 소자를 포함하여, 상기 레인 별로 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 인티그레이티드 ROSA(Integrated Receiver Optical Sub-Assembly); 상기 레인 별로 구비되며, 상기 인티그레이티드 ROSA로부터 출력된 전기신호에 대하여 클록 및 데이터 복원을 수행하는 Rx CDR(Clock and Data Recovery)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 트랜시버 모듈은, 송신 측 및 수신 측에 각각 신호의 병렬 처리를 위한 총 10개의 레인을 각각 포함하며, 각 레인 별로 10Gbps 신호가 처리됨으로써, 100Gbps급 신호 송수신이 가능한 100G CFP 광 트랜시버일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 통신 노드 별로 100Gbps급 신호 송수신이 가능한 4개의 100G CFP 광 트랜시버 모듈을 이용하여 구현되는, 400Gbps급 광통신 시스템으로서,
상기 4개의 광 트랜시버 모듈은 각각, 송신 포트와 밴드 확장용 송신측 바이패스 포트를 포함하는 송신측 듀플렉스 광 커넥터와, 수신 포트와 밴드 확장용 수신측 바이패스 포트를 포함하는 수신측 듀플렉스 광 커넥터를 포함하고,
상기 4개의 광 트랜시버 모듈 중 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 송신측 바이패스 포트와 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트 간, 상기 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 송신측 바이패스 포트와 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트 간, 상기 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 송신측 바이패스 포트와 제4 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트 간을 각각 연결하는 송신용 광 파이버 점퍼 코드;
상기 4개의 광 트랜시버 모듈 중 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 수신측 바이패스 포트와 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트 간, 상기 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 수신측 바이패스 포트와 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트 간, 상기 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 수신측 바이패스 포트와 제4 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트 간을 각각 연결하는 수신용 광 파이버 점퍼 코드
상기 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트와 원격에 위치하는 통신 노드 간을 연결하는 송신용 광 파이버; 및 상기 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트와 원격에 위치하는 상기 통신 노드 간을 연결하는 수신용 광 파이버를 포함하여 구현되는 광통신 시스템이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 4개의 광 트랜시버 모듈은 각각,
레인 별로 입력된 전기신호를 각각 광신호로 변환하고, 변환된 각각의 광신호를 출력하는 송신부; 수신된 광신호를 레인 별로 각각 전기신호로 변환하고, 변환된 각각의 전기신호를 레인 별로 출력하는 수신부; 상기 송신부로부터 출력된 광신호 및 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호를 함께 상기 송신 포트로 출력시키는 송신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터; 및 상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 지정된 광 파장 대역의 광신호를 분리하여 상기 수신부로 전달하는 수신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 4개의 광 트랜시버 모듈은 각각, 송신 측 및 수신 측에 각각 신호의 병렬 처리를 위한 총 10개의 레인을 각각 포함하며, 각 레인 별로 10Gbps 신호가 처리됨으로써, 100Gbps급 신호 송수신이 가능한 100G CFP 광 트랜시버일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 밴드(또는 채널) 확장을 통해 복수의 100Gbps급 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 400Gbps급의 양방향 40Km 이상(~ 80Km)의 광통신 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 400Gbps급 광통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈의 블록도.
도 4는 도 3의 광 트랜시버 모듈의 내부 개략도.
도 5는 도 3의 광 트랜시버 모듈에서 송신측 및 수신측 듀플렉스 광 커넥터를 설명하기 위한 참조 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현한 전체 광링크를 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현한 전체 광링크 중 일부를 별도 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈의 블록도이다. 도 4는 도 3의 광 트랜시버 모듈의 내부 개략도이고, 도 5는 도 3의 광 트랜시버 모듈에서 송신측 및 수신측 듀플렉스 광 커넥터를 설명하기 위한 참조 도면이다.
이하에서는 기존 제품(도 2 참조)과의 관계에서 구성 상 차이를 갖는 부분을 중심으로 설명하기로 한다. 그리고 본 명세서에서는 설명의 집중 및 편의를 위해, 도 3에 도시된 10×10G 방식의 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈의 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 핵심 기술 원리는 반드시 10×10G 방식이나 100Gbps급 CFP 타입에 한정되는 것은 아님을 먼저 명확히 해둔다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광 트랜시버 모듈(100)은, 레인 별로 일렉트릭 커넥터(105)로부터 입력된 전기신호를 각각 광신호로 변환하고, 변환된 각각의 광신호를 출력하는 송신부(110); 수신된 광신호를 레인 별로 각각 전기신호로 변환하고, 변환된 각각의 전기신호를 레인 별로 일렉트릭 커넥터(105)로 출력하는 수신부(120); 송신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터(112); 수신측 밴드 WDM 필터(122); 송신측 듀플렉스 광 커넥터(114); 및 수신측 듀플렉스 광 커넥터(124)를 포함한다.
송신부(110)는, 송신 레인 별로(즉, 도 3에서는 총 10개의 송신 레인 별로), Tx CDR(Clock and Data Recovery)와, 전광 변환 소자(즉, 도 3에서는 EML LD)와, 상기 전광 변환 소자를 구동하기 위한 구동부(즉, 도 3에서는 EML Driver)를 구비한다. 여기서, Tx CDR은 입력된 전기신호에 관한 클럭 및 데이터 복원을 수행하며, 전광 변환 소자는 전기신호를 광신호로 변환하는 역할을 수행한다. 또한, 송신부(110)는, 레인 별로 구비된 전광 변환 소자를 통해 변환 출력된 각각의 광신호를 다중화하여 송신측 밴드 WDM 필터(112)로 전달하는 광 다중화기(즉, 도 3에서는 DWDM MUX)를 포함한다.
수신부(120)는, 수신측 밴드 WDM 필터(122)를 통과한 광신호를 지정된 광 파장 별로 분리하여 수신 레인 별로 입력시키는 광 역다중화기(즉, 도 3에서는 DWDM DMUX)를 포함한다. 또한, 수신부(120)는, 수신 레인 별로(즉, 도 3에서는 총 10개의 수신 레인 별로) 광전 변환 소자(즉, 도 3에서는 APD) 및 증폭기(TIA)를 포함하는 집적화된 인티그레이티드 ROSA와, 인티그레이티드 ROSA로부터 출력된 전기신호에 대하여 클럭 및 데이터 복원을 수행하는 Rx CDR을 구비한다.
송신측 듀플렉스 광 커텍터(114)는, 송신 포트(114a)와 밴드 확장용 바이패스 포트(114b)(이하, 송신측 바이패스 포트라 함)를 구비한다. 수신측 듀플렉스 광 커넥터(124)는, 수신 포트(124a)와 밴드 확장용 바이패스 포트(124b)(이하, 수신측 바이패스 포트라 함)를 구비한다.
여기서, 송신 포트(114a)는 해당 광 트랜시버 모듈 자체에서 출력되는 광신호를 송신하기 위한 포트(도 5의 Tx common 참조)이며, 송신측 바이패스 포트(114b)는 타 광 트랜시버 모듈로부터 출력된 광신호가 입력되는 포트(도 5의 Tx bypass 참조)이다. 이때, 송신측 바이패스 포트로 입력된 광신호는 송신측 밴드 WDM 필터(112)에 의해서 해당 광 트랜시버 모듈 자체에서 출력된 광신호와 다중화되어 함께 송신 포트(114a)를 통해서 출력된다.
이를 위해, 송신측 밴드 WDM 필터(112)는, 해당 광 트랜시버 모듈 자체의 송신부(110)로부터 출력된 광신호는 그대로 통과시켜 송신 포트(114a) 측으로 전달하고, 송신측 바이패스 포트(114b)로 입력된 광신호는 반사시켜 송신 포트(114a) 측으로 전달한다.
수신 포트(124a)는, 원격의 다른 통신 노드(예를 들어, 도 6에서 오른 편에 배열된 타 광 트랜시버 모듈들)로부터 광 파이버를 통해 전송된 광신호를 수신하거나, 또는 동일한 통신 노드(예를 들어, 도 6에서 왼 편에 배열 참조)의 타 광 트랜시버 모듈로부터 광 파이버 점퍼 코드(Optical fiber jumper code)를 통해 전달된 광신호를 수신하는 포트(도 5의 Rx common 참조)이다.
수신측 바이패스 포트(124b)는, 수신 포트(124a)로 입력된 광신호 중 해당 광 트랜시버 모듈에서 담당하는 수신 밴드(즉, 광 파장 대역) 이외의 광신호가 출력되는 포트(도 5의 Rx bypass 참조)이다.
수신 포트(124a)로 입력된 광신호 중 해당 광 트랜시버 모듈에서 담당하는 수신 밴드는 수신측 밴드 WDM 필터(122)에 의해 분리되어 수신부(120) 측으로 전달되며, 이외의 광신호는 수신측 밴드 WDM 필터(122)에 의해 반사되어 다시 수신측 바이패스 포트(124b) 측으로 출력된다.
본 발명의 실시예에서, 10×10G CFP 광 트랜시버 모듈(100)은 도 3과 같이 제작됨으로써, 도 6과 같은 연결 방식에 의해 400Gbps급 광통신 시스템으로 구현될 수 있다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 400Gbps급 광통신 시스템 구현을 위한 광 파이버 연결 및 10×10G CFP 광 트랜시버 모듈의 배치 방식에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현한 전체 광링크를 예시한 도면이다. 여기서, 왼 편에 배열된 총 4개의 광 트랜시버 모듈은 광통신 시스템의 어느 하나의 통신 노드를 구성하며, 오른 편에 배열된 총 4개의 광 트랜시버 모듈은 원격의 다른 하나의 통신 노드를 구성한다. 즉, 각각 하나의 통신 노드는 총 4개의 광 트랜시버 모듈(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로 구성될 수 있다. 그리고 이때, 그 4개의 광 트랜시버 모듈은 모두 도 3에 도시된 바와 같은 동일한 구성을 갖되, 각각 다른 밴드(즉, 광 파장 대역)를 담당한다.
구체적인 배치 및 연결 방식에 관해서는 도 6을 좀 더 간소화하여 도시한 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 100Gbps급 CFP 광 트랜시버 모듈을 이용하여 400Gbps급 광통신 시스템을 구현한 전체 광링크 중 일부를 별도 도시한 도면이다. 즉, 도 7은 설명의 편의를 위해, 왼 편의 통신 노드가 송신 노드로 오른 편의 통신 노드가 수신 노드로 동작할 때만(즉, 양방향 통신 중 일방향 통신만)을 도시한 것이다.
도 7에서, 송신 노드 측 광 파이버 연결 방식을 살펴 보면, 제4 밴드를 담당하는 제4 광 트랜시버 모듈(100-4)의 송신 포트와 제3 밴드를 담당하는 제3 광 트랜시버 모듈(100-3)의 송신측 바이패스 포트는 광 파이버 점퍼 코드에 의해 연결된다. 이에 따라, 제4 광 트랜시버 모듈(100-4)에서 출력된 제4 밴드의 광신호는 제3 광 트랜시버 모듈(100-3)의 송신측 바이패스 포트로 입력된다. 그리고 제4 광 트랜시버 모듈(100-4)에 의한 제4 밴드의 광신호와 제3 광 트랜시버 모듈(100-3)에서 출력되는 제3 밴드의 광신호는 다중화되어 제3 광 트랜시버 모듈(100-3)의 송신 포트를 통해 함께 출력된다.
또한 제3 광 트랜시버 모듈(100-3)의 송신 포트와 제2 밴드를 담당하는 제2 광 트랜시버 모듈(100-2)의 송신측 바이패스 포트는 광 파이버 점퍼 코드에 의해 연결된다. 이에 따라, 제3 광 트랜시버 모듈(100-3)의 송신 포트를 통해 출력된 제4 밴드의 광신호와 제3 밴드의 광신호는 제2 광 트랜시버 모듈(100-2)의 송신측 바이패스 포트로 입력되며, 제3 및 제4 밴드의 광신호와 제2 밴드의 광신호가 다중화되어 제2 광 트랜서버 모듈(100-2)의 송신 포트를 통해 함께 출력된다.
또한 제2 광 트랜시버 모듈(100-2)의 송신 포트와 제1 밴드를 담당하는 제1 광 트랜시버 모듈(100-1)의 송신측 바이패스 포트가 광 파이버 점퍼 코드에 의해 연결됨으로써, 제1 ~ 제4 밴드의 광신호가 다중화되어 제1 광 트랜시버 모듈(100-1)의 송신 포트를 통해 출력된다. 이와 같이 제1 광 트랜시버 모듈(100-1)의 송신 포트를 통해 출력된 제1 ~ 제4 밴드의 광신호는 송신용 광 파이버를 통해서 원격의 수신 노드로 전달된다.
도 7에서, 수신 노드 측 광 파이버 연결 방식도, 앞서 설명한 송신 노드 측과 유사한 광 파이버 연결 방식이 채용된다. 이를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 송신 노드로부터 전달된 제1 ~ 제4 밴드의 광신호는 수신 노드의 제4 광 트랜시버 모듈(100-4)의 수신 포트로 입력된다. 이때, 수신 노드의 각 트랜시버 모듈의 수신측 바이패스 포트는 이웃하는 다른 어느 하나의 트랜시버 모듈의 수신 포트와 연결되므로, 해당 광 트랜시버 모듈에서 담당하는 밴드 이외의 광신호는 분리된 후, 그 수신측 바이패스 포트를 통해서 이웃하는 다른 하나의 트랜시버 모듈의 수신 포트로 전달되게 된다.
다만, 도 7에서, 수신 노드 측 광 트랜시버 모듈의 밴드 별 배치 순서는, 송신 노드 측 광 트랜시버 모듈의 밴드 별 배치 순서의 역순으로 배치되고 있는데, 이는 전체 광출력의 균등한 분배를 위한 것이다.
상술한 바와 같은 방식으로 구현된 400Gbps급 광통신 시스템에 의하면, 광 트랜시버 모듈 자체에 밴드 WDM 필터가 내장되므로 광 트랜시버 모듈 자체 만으로도 밴드 확장이 가능하다. 또한, 통신 노드 내의 광 트랜시버 모듈 간에는 짧은 광 파이버 점퍼 코드를 이용하게 되므로, 전체 시스템 구현이 간단해지는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
100 : 광 트랜시버 모듈
110 : 송신부
120 : 수신부
112 : 송신측 밴드 WDM 필터
122 : 수신측 밴드 WDM 필터
114 : 송신측 듀플렉스 광 커넥터
114a : 송신 포트
114b : 밴드 확장용 송신측 바이패스 포트
124 : 수신측 듀플렉스 광 커넥터
124a : 수신 포트
124b : 밴드 확장용 수신측 바이패스 포트

Claims (14)

  1. 다중 레인(Multi-lane) 광 트랜시버 모듈로서,
    레인 별로 입력된 전기신호를 각각 광신호로 변환하고, 변환된 각각의 광신호를 출력하는 송신부;
    수신된 광신호를 레인 별로 각각 전기신호로 변환하고, 변환된 각각의 전기신호를 레인 별로 출력하는 수신부;
    원격지의 수신단 광 트랜시버 모듈로의 광신호 전송을 위한 송신용 광 파이버와 연결되는 송신 포트와, 로컬(local) 송신단의 밴드 확장용 타 광 트랜시버 모듈로부터의 광신호 수신을 위한 수신용 광 파이버 점퍼 코드와 연결되는 밴드 확장용 바이패스 포트를 포함하는 송신측 듀플렉스 광 커넥터;
    상기 송신부로부터 출력된 광신호 및 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호를 함께 상기 송신 포트로 출력시키는 송신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터;
    상기 원격지의 수신단 광 트랜시버 모듈로부터의 광신호 수신을 위한 수신용 광 파이버와 연결되는 수신 포트와, 상기 로컬 송신단의 상기 밴드 확장용 타 광 트랜시버 모듈로의 광신호 전송을 송신용 광 파이버 점퍼 코드와 연결되는 밴드 확장용 바이패스 포트를 포함하는 수신측 듀플렉스 광 커넥터; 및
    상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 지정된 광 파장 대역의 광신호를 분리하여 상기 수신부로 전달하고, 상기 지정된 광 파장 대역 이외의 광신호를 상기 수신측 듀플렉스 광 커넥터의 밴드 확장용 바이패스 포트로 전달하는 수신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터
    를 포함하는 광 트랜시버 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신측 밴드 WDM 필터는,
    상기 송신부로부터 출력된 각각의 광신호는 통과시키고, 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호는 반사시키는, 광 트랜시버 모듈.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수신측 밴드 WDM 필터는,
    상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 상기 지정된 광 파장 대역 이외의 광신호를 반사시켜 상기 수신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트로 출력시키는, 광 트랜시버 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 레인 별로 각각,
    일렉트릭 커넥터로부터 입력된 전기신호에 관한 클럭 및 데이터 복원을 수행하는 Tx CDR(Clock and Data Recovery); 상기 전기신호를 광신호로 변환하는 전광 변환 소자; 상기 전광 변환 소자를 구동시키기 위한 구동부가 구비되며,
    상기 전광 변환 소자를 통해 상기 레인 별로 변환 출력된 각각의 광신호를 다중화하여 상기 송신측 밴드 WDM 필터로 전달하는 광 다중화기를 포함하는, 광 트랜시버 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 수신측 밴드 WDM 필터를 통과한 광신호를 지정된 광 파장 별로 분리하여 레인 별로 입력시키는 광 역다중화기;
    상기 레인 별로 각각 구비되는 광전 변환 소자를 포함하여, 상기 레인 별로 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 인티그레이티드 ROSA(Integrated Receiver Optical Sub-Assembly);
    상기 레인 별로 구비되며, 상기 인티그레이티드 ROSA로부터 출력된 전기신호에 대하여 클록 및 데이터 복원을 수행하는 Rx CDR(Clock and Data Recovery)를 포함하는, 광 트랜시버 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 트랜시버 모듈은, 송신 측 및 수신 측에 각각 신호의 병렬 처리를 위한 총 10개의 레인을 각각 포함하며, 각 레인 별로 10Gbps 신호가 처리됨으로써, 100Gbps급 신호 송수신이 가능한 100G CFP 광 트랜시버인, 광 트랜시버 모듈.
  8. 통신 노드 별로 100Gbps급 신호 송수신이 가능한 4개의 100G CFP 광 트랜시버 모듈을 이용하여 구현되는, 400Gbps급 광통신 시스템으로서,
    상기 4개의 광 트랜시버 모듈은 각각, 송신 포트와 밴드 확장용 송신측 바이패스 포트를 포함하는 송신측 듀플렉스 광 커넥터와, 수신 포트와 밴드 확장용 수신측 바이패스 포트를 포함하는 수신측 듀플렉스 광 커넥터를 포함하고,
    상기 4개의 광 트랜시버 모듈 중 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 송신측 바이패스 포트와 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트 간, 상기 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 송신측 바이패스 포트와 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트 간, 상기 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 송신측 바이패스 포트와 제4 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트 간을 각각 연결하는 송신용 광 파이버 점퍼 코드;
    상기 4개의 광 트랜시버 모듈 중 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 수신측 바이패스 포트와 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트 간, 상기 제2 광 트랜시버 모듈의 상기 수신측 바이패스 포트와 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트 간, 상기 제3 광 트랜시버 모듈의 상기 수신측 바이패스 포트와 제4 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트 간을 각각 연결하는 수신용 광 파이버 점퍼 코드
    상기 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 송신 포트와 원격에 위치하는 통신 노드 간을 연결하는 송신용 광 파이버; 및 상기 제1 광 트랜시버 모듈의 상기 수신 포트와 원격에 위치하는 상기 통신 노드 간을 연결하는 수신용 광 파이버
    를 포함하여 구현되는 광통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 4개의 광 트랜시버 모듈은 각각,
    레인 별로 입력된 전기신호를 각각 광신호로 변환하고, 변환된 각각의 광신호를 출력하는 송신부;
    수신된 광신호를 레인 별로 각각 전기신호로 변환하고, 변환된 각각의 전기신호를 레인 별로 출력하는 수신부;
    상기 송신부로부터 출력된 광신호 및 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호를 함께 상기 송신 포트로 출력시키는 송신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터; 및
    상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 지정된 광 파장 대역의 광신호를 분리하여 상기 수신부로 전달하는 수신측 밴드 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함하는, 광통신 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 송신측 밴드 WDM 필터는,
    상기 송신부로부터 출력된 각각의 광신호는 통과시키고, 상기 송신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트를 통해 입력된 광신호는 반사시키는, 광통신 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 수신측 밴드 WDM 필터는,
    상기 수신 포트를 통해 수신되는 광신호 중 상기 지정된 광 파장 대역 이외의 광신호를 반사시켜 상기 수신측 듀플렉스 광 커넥터의 상기 밴드 확장용 바이패스 포트로 출력시키는, 광통신 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 레인 별로 각각,
    일렉트릭 커넥터로부터 입력된 전기신호에 관한 클럭 및 데이터 복원을 수행하는 Tx CDR(Clock and Data Recovery); 상기 전기신호를 광신호로 변환하는 전광 변환 소자; 상기 전광 변환 소자를 구동시키기 위한 구동부가 구비되며,
    상기 전광 변환 소자를 통해 상기 레인 별로 변환 출력된 각각의 광신호를 다중화하여 상기 송신측 밴드 WDM 필터로 전달하는 광 다중화기를 포함하는, 광통신 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 수신측 밴드 WDM 필터를 통과한 광신호를 지정된 광 파장 별로 분리하여 레인 별로 입력시키는 광 역다중화기;
    상기 레인 별로 각각 구비되는 광전 변환 소자를 포함하여, 상기 레인 별로 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 인티그레이티드 ROSA(Integrated Receiver Optical Sub-Assembly);
    상기 레인 별로 구비되며, 상기 인티그레이티드 ROSA로부터 출력된 전기신호에 대하여 클록 및 데이터 복원을 수행하는 Rx CDR(Clock and Data Recovery)를 포함하는, 광통신 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 4개의 광 트랜시버 모듈은 각각, 송신 측 및 수신 측에 각각 신호의 병렬 처리를 위한 총 10개의 레인을 각각 포함하며, 각 레인 별로 10Gbps 신호가 처리됨으로써, 100Gbps급 신호 송수신이 가능한 100G CFP 광 트랜시버인, 광통신 시스템.
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