KR101545728B1 - 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치 - Google Patents

보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치 Download PDF

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Abstract

MAC(Media Access Controller)에 의한 광송수신 감시가 요구되지 않음으로써 더욱 신속한 보호 절체가 가능한 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치에 관한 것이다. 상기 광송수신 장치는, 광송수신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로부터 광신호를 수신하고 상기 광회선으로 광신호를 전송하는 광송수신 장치로서, 발광소자 및 수광소자를 포함하여 상기 광회선으로부터 수신된 광신호를 그에 대응되는 전기신호로 변환하거나 상기 MAC으로부터 제공된 전기신호를 그에 대응되는 광신호로 변환하여 상기 광회선으로 전송하는 제1 및 제2 광송수신 모듈; 상기 제1 및 제2 광송수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및 상기 제1 및 제2 광송수신 모듈 중 하나를 광송수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광송수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송수신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광송수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치{OPTICAL TRANSCEIVER, TRANSMITTER AND RECEIVER HAVING PROTECTION SWITCHING FUNCTION}
본 발명은 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MAC(Media Access Controller)에 의한 광송수신 감시가 요구되지 않음으로써 더욱 신속한 보호 절체가 가능한 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광송수신 시스템은 광회선의 연결을 지속적으로 유지하기 위해 보호 절체 기능을 구비한다. 종래의 광송수신 시스템에서 보호 절체 기능은 적어도 둘 이상의 광송수신기(예를 들어, SFP)를 사용하여 복수의 광회선을 구비하고, 그 중 하나의 광회선을 광신호의 송수신에 사용하고 나머지 광회선을 예비로 마련하여 동작 중인 광송수신기나 광회선에 문제가 발생하면, 문제가 발생한 광송수신기의 동작을 중지시키고 예비로 마련한 광송수신기 및 광회선을 동작시켜 광신호의 송수신에 사용하는 방식을 채택하고 있다. 더욱 구체적으로 종래의 보호 절체 동작 기법은, 하나의 광송수신기와 하나의 MAC을 포함하는 광송수신 시스템을 복수개 마련하거나, 복수의 광송수신기 및 하나의 MAC을 포함하는 하나의 광송수신 시스템에서, MAC의 제어를 통해 광송수신기의 동작을 결정하는 방식을 채택하고 있다. 이러한 종래의 보호 절체 방식은 선행기술문헌인 한국등록특허 제10-0825745호에 개시된다.
이러한 종래의 보호 절체 방식은 MAC에 의해 광송수신기 및 광선로의 감시가 이루어지고 그에 따라 MAC에서 보호 절체의 여부를 판단하게 되므로, 광송수신기의 절체에 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 발생한다. 또한, 종래의 보호 절체 방식은 광송수신기 이외에도 보호 절체를 구현하기 위한 주변의 회로들이 요구되므로 시스템 구성이 복잡해지고 시스템 구현에 소요되는 비용이 증가하는 문제점이 발생한다.
한국등록특허 제10-0825745호
이에 본 발명은, 광송수신 시스템의 MAC의 개입이 요구되지 않음으로 인해 신속한 광선로의 보호 절체가 가능하며, 보호 절체를 위한 부가 회로들을 하나의 모듈 형태로 구현할 수 있는 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
광송수신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로부터 광신호를 수신하고 상기 광회선으로 광신호를 전송하는 광송수신 장치에 있어서,
발광소자 및 수광소자를 포함하여 상기 광회선으로부터 수신된 광신호를 그에 대응되는 전기신호로 변환하거나 상기 MAC으로부터 제공된 전기신호를 그에 대응되는 광신호로 변환하여 상기 광회선으로 전송하는 제1 및 제2 광송수신 모듈;
상기 제1 및 제2 광송수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및
상기 제1 및 제2 광송수신 모듈 중 하나를 광송수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광송수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송수신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광송수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부
를 포함하는 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 제1 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제1 전원관리부; 및 상기 제2 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제2 전원관리부를 더 포함하며, 상기 제어부는 광송수신 동작을 수행하도록 결정된 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈에 광송수신 동작에 요구되는 전원을 제공하고, 나머지 하나에 즉시 광송수신 동작으로 전환 가능한 최소 대기 전원을 제공하도록 상기 제1 및 제2 전원관리부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 MAC과 상기 다중화/역다중화기 사이의 전기적 연결을 형성하는 커넥터부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 및 제2 광송수신 모듈 각각은, 상기 발광소자 및 수광소자를 포함하는 광어셈블리; 상기 광어셈블리의 수광소자에서 수광된 빛에 대응되는 전기신호를 증폭하는 증폭부; 및 상기 MAC으로부터 제공된 전기신호에 대응되는 빛을 발광하도록 상기 발광소자를 구동하는 발광소자 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제어부에 의해 감시되는 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태는, 송신 광파워, 수신 광 파워, 발광소자의 바이어스 전류, 송신 오류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
광송신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로 광신호를 전송하는 광송신 장치에 있어서,
발광소자를 포함하여 MAC으로부터 제공된 전기신호를 그에 대응되는 광신호로 변환하여 상기 광회선으로 전송하는 제1 및 제2 광송신 모듈;
상기 제1 및 제2 광송신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및
상기 제1 및 제2 광송신 모듈 중 하나를 광송신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광송신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광송신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광송신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부
를 포함하는 보호 절체 기능을 갖는 광송신 장치를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단으로서 본 발명은,
광수신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로부터 광신호를 수신하는 광수신 장치에 있어서,
수광소자를 포함하여 상기 광회선으로부터 수신된 광신호를 그에 대응되는 전기신호로 변환하는 제1 및 제2 광수신 모듈;
상기 제1 및 제2 광수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및
상기 제1 및 제2 광수신 모듈 중 하나를 광수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광수신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광수신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광수신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부
를 포함하는 보호 절체 기능을 갖는 광수신 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 두 개의 광송수신 모듈(또는 광송신 모듈 또는 광수신 모듈)을 직접 감시하는 제어부를 통해 동작 중인 송수신 모듈의 고장을 즉시 검출하고, 대기 전력 상태의 송수신 모듈의 동작을 신속하게 개시할 수 있게 함으로써, 광송수신 시스템의 MAC에 의해 고장 판단 및 회선 절체를 수행하는 종래 기술에 비해 더욱 신속한 회선 절체를 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 신속한 회선 절체를 통해, 데이터 손실을 최소화하고 더욱 양호한 품질의 광통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치의 동작의 일례를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치의 블록 구성도이다. 도 1에 도시된 예는 광송수신 장치에 대한 것으로서, 이와 유사한 구성이 광송신 장치 및 광수신 장치에도 적용될 수 있다. 광송수신 장치, 광송신 장치 및 광수신 장치의 구체적인 차이점에 대해서는 이하의 설명에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치는, 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)과, 제어부(12)와, 제1 및 제2 전원관리부(13a, 13b)와, 다중화/역다중화기(14) 및 커넥터부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)은 발광다이오드(LED) 또는 레이저다이오드(LD)와 같은 발광소자 및 PIN 포토다이오드 또는 애벌랜치(avalanche photodiode) 포토다이오드와 같은 수광소자를 포함하여, 전기적 신호를 그에 대응되는 광신호로 변환하여 광섬유로 광신호를 전송하거나 광섬유를 통하여 수신한 광신호를 검출하여 그에 대응되는 전기신호로 변환할 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b) 각각은 광섬유로 광을 전송하는 발광소자 및 광섬유로부터 광을 수신하는 수광소자를 포함하는 광 어셈블리(111a, 111b)와, 광 어셈블리(111a, 111b)에서 수신한 광신호에 대응되는 전기 신호를 증폭하는 증폭부(112a, 112b)와, 광 어셈블리(111a, 111b)에 포함된 발광소자를 구동하는 발광소자 구동부(113a, 113b)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 광송수신 장치에서, 광 어셈블리(111a, 111b)는 광을 전송 및 수신하는 양방향 동작을 모두 수행하므로, 광 어셈블리(111a, 111b)는 양방향 광 서브 어셈블리(Bidirectional Optical Sub-Assembly: BOSA)가 사용될 수 있다. 반면, 광송신 장치에서는 광을 광섬유로 전송하여야 하므로, 광 어셈블리(111a, 111b)는 송신 광 서브 어셈블리(Transmitter Optical Sub-Assembly: TOSA)가 사용될 수 있다. 또한, 광송신 장치는 광을 수신하여 전기신호로 출력할 필요가 없으므로 도 1의 광송수신 모듈(11a, 11b)에서 증폭부(112a, 112b)가 생략될 수 있다. 또한, 광수신 장치에서는 광을 광섬유로 전송하여야 하므로, 광 어셈블리(111a, 111b)는 수신 광 서브 어셈블리(Receiver Optical Sub-Assembly: ROSA)가 사용될 수 있으며, 광수신 장치는 광을 송신하기 위한 발광소자를 구동할 필요가 없으므로 도 1의 광송수신 모듈(11a, 11b)에서 발광소자 구동부(113a) 가 생략될 수 있다.
정리하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송신 장치는, 도 1에 도시된 광송수신 장치에서, 광송수신 모듈(11a, 11b) 대신 증폭부(112a, 112b)가 생략된 광송신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광수신 장치는 도 1에 도시된 광송수신 장치에서, 광송수신 모듈(11a, 11b) 대신 발광소자 구동부(113a, 113b)가 생략된 광수신 모듈을 포함할 수 있다.
전술한 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)은 1×2 커플러(16)에 의해 하나의 광섬유에 함께 연결될 수 있으며, 제어부(12)의 제어 동작에 의해 두 개의 광송수신 모듈(11a, 11b) 중 하나가 선택적으로 동작할 수 있으며, 나머지 하나는 동작 대기 상태로 있을 수 있다.
제어부(12)는 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)로부터 그 동작 상태 또는 회선 상태에 대한 정보 등과 같이 고장 여부를 판단할 수 있는 정보들을 제공받고 그에 따라 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)중 하나를 선택적으로 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(12)는 초기에 제1 광송수신 모듈(11a)를 동작 상태로 설정하고, 제2 광송수신 모듈(11b)를 대기 상태로 설정할 수 있다. 이어, 제어부(12)는 제1 및 광송수신 모듈(11a)로부터 고장 여부를 판단하기 위한 정보들을 지속적으로 제공받아 제1 광송수신 모듈(11a)의 고장여부를 판단할 수 있다. 제어부(12)가 동작 중인 제1 광송수신 모듈(112a)에 이상이 발생하여 고장인 것으로 판단하면, 제1 광송수신 모듈(112a)의 동작을 중단시키고 제2 광송수신 모듈(112b)이 동작하도록 절체할 수 있다. 물론 그 반대의 동작도 가능하다.
제어부(12)가 제1 및 제2 광송수신 모듈(112a, 112b)의 고장여부를 판단하기 위해서 제1 및 제2 광송수신 모듈(112a, 112b)로부터 수신하는 정보는 수신 광파워, 송신 광파워, 발광소자의 바이어스 전류, 송신 오류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시형태가 광송신 장치로 구현되어 도 1에 도시된 제1 및 제2 광송수신 모듈이 제1 및 제2 광송신 모듈로 대체된 경우, 고장여부를 판단하기 위한 정보는 송신 광파워, 발광소자의 바이어스 전류, 송신 오류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시형태가 광수신 장치로 구현되어 도 1에 도시된 제1 및 제2 광송수신 모듈이 제1 및 제2 광수신 모듈로 구현된 경우, 고장여부를 판단하기 위한 정보는 수신 광파워, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 전원관리부(13a, 13b)는 각각 제1 및 제2 광송수신 모듈(112a, 112b)이 동작할 수 있는 전원을 제공할 수 있다. 제1 및 제2 전원관리부(13a, 13b)는 제어부(12)의 제어에 의해 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 광송수신 모듈(112a)에 의해 광송수신 동작이 이루어지는 경우에, 제어부(12)는 제1 전원관리부(13a)를 제어하여 제1 광송수신 모듈(112a)이 정상적으로 동작할 수 있는 전원을 제공할 수 있다. 이 때, 제어부(12)는 제2 광송수신 모듈(112b)가 절체에 의해 즉시 동작할 수 있도록 대기 상태에 필요한 전원을 제공하도록 제2 전원관리부(13b)를 제어할 수 있다. 물론, 그 반대의 동작도 가능하다.
다중화/역다중화기(14)는 제어부(12)의 제어에 의해 MAC으로부터 전달되는 전기신호를 제1 또는 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)로 선택적으로 제공할 수 있으며, 그 반대로 제1 또는 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)에서 전달되는 신호를 MAC으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 광송수신 모듈(112a)에 의해 광송수신 동작이 이루어지는 경우에, 제어부(12)는 다중화/역다중화기(14)의 신호 경로를 제어하여 제1 광송수신 모듈(112a)으로 MAC의 전기적 신호를 전달하고 제1 광송수신 모듈(112a)에서 제공되는 전기적 신호를 MAC으로 전달할 수 있다. 또한, 제2 광송수신 모듈(112b)에 의해 광송수신 동작이 이루어지는 경우에, 제어부(12)는 다중화/역다중화기(14)의 신호 경로를 제어하여 제2 광송수신 모듈(112b)으로 MAC의 전기적 신호를 전달하고 제1 광송수신 모듈(112b)에서 제공되는 전기적 신호를 MAC으로 전달할 수 있다.
커넥터부(15)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치가 설치된 광송수신 시스템의 MAC과 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치 사이의 전기적 연결을 형성하기 위한 요소이다. 커넥터부(15)를 통해 송신하고자 하는 정보를 포함하는 전기적 신호가 MAC으로부터 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치로 수신될 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치에서 수신된 광신호를 변환한 전기신호를 MAC으로 제공될 수 있다. 또한, 커넥터부(15)를 통해 제어부(12)의 제어동작에 대한 하드웨어/소프트웨어적인 설정들을 MAC으로부터 제어부(12)로 제공하거나, 제어부(12)의 제어동작에 대한 보고를 MAC으로 전달할 수 있다.
커플러(16)는 1×2 커플러로서 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치 외부에 존재하는 하나의 광회선(광섬유)에 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)를 동시에 결합할 수 있다.
전술한 것과 같이 구성된 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치의 동작 및 그에 따른 효과에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치의 동작의 일례를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광송수신 장치의 동작이 시작되면, 제어부(12)는 제1 광송수신 모듈(11a)에 의해 광신호 송신 및 수신 동작이 이루어지고 제2 광송수신 모듈(11b)이 대기 상태에 있도록 제1 및 제2 광송수신 모듈(11a, 11b)을 제어할 수 있다(S11). 이 때, 제어부(12)는 제1 전원관리부(13a)를 제어하여 제1 광송수신 모듈(11a)에 광송수신이 이루어질 수 있도록 전원을 공급할 수 있으며, 다중화/역다중화기(14)의 신호 경로를 제어하여, 커넥터부(15)와 제1 광송수신 모듈(11a) 사이를 전기적으로 연결되게 할 수 있다. 또한, 제어부(12)는 제2 전원관리부(13b)를 제어하여 제2 광송수신 모듈(11b)에 즉시 동작이 가능한 대기 상태를 유지할 수 있는 전원이 공급되게 할 수 있다. 즉, 제어부(12)는 제1 광송수신 모듈(11a)에 의해 광신호의 송신 및 수신 동작이 이루어지게 하는 동안, 제2 광송수신 모듈(11b)의 전원을 완전 차단하여 동작을 완전히 정지시키는 것이 아니라, 신호 절체가 이루어지는 경우 즉시 동작할 수 있도록 최소 전력을 사용하는 대기 상태에 있도록 제어할 수 있다. 광신호의 송수신 동작이 이루어지는 제1 광송수신 모듈(11a)의 양방향 광 어셈블리(111a)는 그에 포함된 수광소자에 의해 외부의 광섬유(광회선)으로부터 커플러(16)를 거쳐 입력되는 광신호를 수신하고 수신된 광신호를 그에 대응되는 전기신호로 변환하며, 증폭부(112a)는 변환된 전기 신호를 사전 설정된 이득으로 증폭한다. 증폭부(112a)에서 증폭된 전기신호는 커넥터부(15)와 전기적 경로를 형성한 다중화/역다중화기(14)와 커넥터부(15)를 거쳐 광송수신 시스템의 MAC으로 전달된다.
이어, 제어부(12)는 광신호의 송수신 동작을 진행하는 제1 광송수신 모듈(11a)의 상태를 감시한다(S12). 제어부는(12) 제1 광송수신 모듈(11a)로부터 송신 광파워, 발광소자의 바이어스 전류, 송신 오류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나의 정보를 지속적으로 수신하고, 해당 정보가 사전 설정된 범위를 벗어나거나 사전 설정된 임계값 보다 크거나 작은 경우가 발생하는지 지속적으로 감시한다.
이와 같은, 제어부(12)의 제1 광송수신 모듈(11a)에 대한 감시 동작이 이루어지는 동안, 제1 광송수신 모듈(11a)의 송신 광파워의 감소, 발광소자 바이어스 전류의 감소, 송신 오류, 전원상태의 오류(전원전압의 강하 또는 상승), 광신호의 파장의 설정 범위 이탈, 버스트 오동작 등이 발생하면(S13), 제어부(12)는 제1 광송수신 모듈(11a)에 고장이 발생한 것으로 판단하고 광경로의 절체를 수행한다(S14).
광경로 절체 과정(S14)에서, 제어부(11)는 제1 전원관리부(13a)를 제어하여 고장이 발생한 것으로 판단된 제1 광송수신 모듈(11a)의 전원을 차단하고, 제2 전원관리부(13b)를 제어하여 대기 상태에 있는 제2 광송수신 모듈(11b)에 동작을 위한 전원을 제공하게 하며, 다중화/역다중화기(14)를 제어하여 커넥터부(15)와 제2 광송수신 모듈(11b) 사이에 전기적 경로를 형성하여 광송수신 시스템의 MAC과 제2 광송수신 모듈(11b)의 전기적인 연결을 형성하게 한다.
또한, 제어부(11)는 제1 광송수신 모듈(11a)에서 고장이 발생하여 동작이 중지되었음과 고장의 종류 등을 포함하는 경보신호를 생성하여 커넥터부(15)를 통해 광송수신 시스템의 MAC으로 전달할 수 있다(S15). 경보신호의 전달에는 I2C 통신방식이 적용될 수 있다.
어어, 제어부(12)는 광신호의 송수신 동작을 진행하는 제2 광송수신 모듈(11b)의 상태를 감시한다(S16). 제1 광송수신 모듈(11a)의 감시 과정(S12)와 동일하게, 제어부는(12) 제2 광송수신 모듈(11b)로부터 송신 광파워, 발광소자의 바이어스 전류, 송신 오류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나의 정보를 지속적으로 수신하고, 해당 정보가 사전 설정된 범위를 벗어나거나 사전 설정된 임계값 보다 크거나 작은 경우가 발생하는지 지속적으로 감시한다.
이어, 제2 광송수신 모듈(11b)에 대한 감시 동작이 이루어지는 동안, 제2 광송수신 모듈(11b)의 송신 광파워의 감소, 발광소자 바이어스 전류의 감소, 송신 오류, 전원상태의 오류(전원전압의 강하 또는 상승), 광신호의 파장의 설정 범위 이탈, 버스트 오동작 등이 발생하면(S17), 제어부(12)는 제2 광송수신 모듈(11b)에 고장이 발생한 것으로 판단하고 제2 광송수신 모듈(11b)의 전원을 오프시키며(S18), 제2 광송수신 모듈(11b)에서 고장이 발생하여 동작이 중지되었음과 고장의 종류 등을 포함하는 경보신호를 생성하여 커넥터부(15)를 통해 광송수신 시스템의 MAC으로 전달할 수 있다(S19).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 두 개의 광송수신 모듈(또는 광송신 모듈 또는 광수신 모듈)을 직접 감시하는 제어부를 통해 동작 중인 송수신 모듈의 고장을 즉시 검출하고, 대기 전력 상태의 송수신 모듈의 동작을 신속하게 개시할 수 있게 함으로써, 광송수신 시스템의 MAC에 의해 고장 판단 및 회선 절체를 수행하는 종래 기술에 비해 더욱 신속한 회선 절체를 가능하게 한다. 이러한 신속한 회선 절체를 통해, 데이터 손실을 최소화하고 더욱 양호한 품질의 광통신 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
11a, 11b: 광송수신 모듈 111a, 111b: 광 어셈블리
112a, 112b: 증폭부 113a, 113b: 발광소자 구동부
12: 제어부 13a, 13b: 전원관리부
14: 다중화/역다중화기 15: 커넥터부
16: 커플러

Claims (15)

  1. 광송수신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로부터 광신호를 수신하고 상기 광회선으로 광신호를 전송하는 광송수신 장치에 있어서,
    발광소자 및 수광소자를 포함하여 상기 광회선으로부터 수신된 광신호를 그에 대응되는 전기신호로 변환하거나 상기 MAC으로부터 제공된 전기신호를 그에 대응되는 광신호로 변환하여 상기 광회선으로 전송하는 제1 및 제2 광송수신 모듈;
    상기 제1 및 제2 광송수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및
    상기 제1 및 제2 광송수신 모듈 중 하나를 광송수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광송수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송수신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광송수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부에 의해 감시되는 광송수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태는, 송신 광파워, 수신 광 파워, 발광소자의 바이어스 전류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나이고,
    상기 제1 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제1 전원관리부; 및
    상기 제2 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제2 전원관리부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태를 직접 감시하며, 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태 중 상기 송신 광파워, 상기 수신 광 파워, 상기 발광소자의 바이어스 전류, 상기 전원상태, 상기 광신호의 파장, 혹은 상기 버스트(burst) 오동작이 확인되면,
    상기 제어부는 광송수신 동작을 수행하도록 결정된 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈 중 동작 중인 광송수신 모듈에 광송수신 동작에 요구되는 전원을 제공하고, 절체 시 대기 중인 광송수신 모듈에 즉시 광송수신 동작으로 전환 가능한 최소 대기 전원을 제공하도록 상기 제1 및 제2 전원관리부를 제어함으로써,
    상기 MAC 외부의 상기 제어부를 통해 동작 중인 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 고장 상태를 독자적으로 검출하고, 상기 제어부는 대기 전력 상태의 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 동작을 신속하게 개시하여 신속한 절체를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 MAC과 상기 다중화/역다중화기 사이의 전기적 연결을 형성하는 커넥터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광송수신 모듈 각각은,
    상기 발광소자 및 수광소자를 포함하는 광어셈블리;
    상기 광어셈블리의 수광소자에서 수광된 빛에 대응되는 전기신호를 증폭하는 증폭부; 및
    상기 MAC으로부터 제공된 전기신호에 대응되는 빛을 발광하도록 상기 발광소자를 구동하는 발광소자 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광송수신 장치.
  5. 삭제
  6. 광송신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로 광신호를 전송하는 광송신 장치에 있어서,
    발광소자를 포함하여 MAC으로부터 제공된 전기신호를 그에 대응되는 광신호로 변환하여 상기 광회선으로 전송하는 제1 및 제2 광송신 모듈;
    상기 제1 및 제2 광송신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및
    상기 제1 및 제2 광송신 모듈 중 하나를 광송신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광송신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광송신 동작을 수행하도록 결정하고, 광송신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광송신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부를 포함하며
    상기 제어부에 의해 감시되는 광송신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광송신 모듈의 상태는, 송신 광파워, 발광소자의 바이어스 전류, 전원상태, 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우), 버스트(burst) 오동작(TDM-PON 시스템의 경우) 중 적어도 하나이고,
    상기 제1 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제1 전원관리부; 및
    상기 제2 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제2 전원관리부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태를 직접 감시하며, 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태 중 상기 송신 광파워, 상기 수신 광 파워, 상기 발광소자의 바이어스 전류, 상기 전원상태, 상기 광신호의 파장, 혹은 상기 버스트(burst) 오동작이 확인되면,
    상기 제어부는 광송수신 동작을 수행하도록 결정된 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈 중 동작 중인 광송수신 모듈에 광송수신 동작에 요구되는 전원을 제공하고, 절체 시 대기 중인 광송수신 모듈에 즉시 광송수신 동작으로 전환 가능한 최소 대기 전원을 제공하도록 상기 제1 및 제2 전원관리부를 제어함으로써,
    상기 MAC 외부의 상기 제어부를 통해 동작 중인 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 고장 상태를 독자적으로 검출하고, 상기 제어부는 대기 전력 상태의 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 동작을 신속하게 개시하여 신속한 절체를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광송신 장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 MAC과 상기 다중화/역다중화기 사이의 전기적 연결을 형성하는 커넥터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광송신 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광송신 모듈 각각은,
    상기 발광소자를 포함하는 광어셈블리; 및
    상기 MAC으로부터 제공된 전기신호에 대응되는 빛을 발광하도록 상기 발광소자를 구동하는 발광소자 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광송신 장치.
  10. 삭제
  11. 광수신 시스템의 MAC(Media Access Controller)과 연결되어 광회선으로부터 광신호를 수신하는 광수신 장치에 있어서,
    수광소자를 포함하여 상기 광회선으로부터 수신된 광신호를 그에 대응되는 전기신호로 변환하는 제1 및 제2 광수신 모듈;
    상기 제1 및 제2 광수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결 경로를 선택적으로 형성하는 다중화/역다중화기; 및
    상기 제1 및 제2 광수신 모듈 중 하나를 광수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광수신 모듈의 상태를 감시하여 고장 여부를 판단하며, 고장 발생시 광수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광수신 모듈의 동작을 중단시키고 나머지 하나가 광수신 동작을 수행하도록 결정하고, 광수신 동작을 수행하는 제1 또는 제2 광수신 모듈과 상기 MAC 사이의 전기적 연결경로를 형성하도록 상기 다중화/역다중화기를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부에 의해 감시되는 광수신 동작을 수행하는 상기 제1 또는 제2 광수신 모듈의 상태는, 수신 광파워, 전원상태 및 광신호의 파장(WDM 시스템의 경우) 중 적어도 하나
    상기 제1 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제1 전원관리부; 및
    상기 제2 광송수신 모듈에 전원을 제공하는 제2 전원관리부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태를 직접 감시하며, 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 상태 중 송신 광파워, 상기 수신 광 파워, 발광소자의 바이어스 전류, 상기 전원상태, 상기 광신호의 파장, 혹은 버스트(burst) 오동작이 확인되면,
    상기 제어부는 광송수신 동작을 수행하도록 결정된 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈 중 동작 중인 광송수신 모듈에 광송수신 동작에 요구되는 전원을 제공하고, 절체 시 대기 중인 광송수신 모듈에 즉시 광송수신 동작으로 전환 가능한 최소 대기 전원을 제공하도록 상기 제1 및 제2 전원관리부를 제어함으로써,
    상기 MAC 외부의 상기 제어부를 통해 동작 중인 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 고장 상태를 독자적으로 검출하고, 상기 제어부는 대기 전력 상태의 상기 제1 또는 제2 광송수신 모듈의 동작을 신속하게 개시하여 신속한 절체를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광수신 장치.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 MAC과 상기 다중화/역다중화기 사이의 전기적 연결을 형성하는 커넥터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광수신 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광수신 모듈 각각은,
    상기 수광소자를 포함하는 광어셈블리; 및
    상기 광어셈블리의 수광소자에서 수광된 빛에 대응되는 전기신호를 증폭하는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 절체 기능을 갖는 광수신 장치.
  15. 삭제
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