KR101572503B1 - Optically connected controller using passive optical elements - Google Patents

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양종석
임준빈
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현대인프라코어 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 광학 접속식 컨트롤러는, 광학적으로 수신되는 다운스트림 광 신호를 분기 광 신호와 통과 광 신호로 분기하는 광학 분배기, 광학 접속식 컨트롤러가 생산한 송신 광 신호 또는 다른 광학 접속식 컨트롤러를 거쳐 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 광학 결합기, 분기 광 신호를 수신하여 수신 전기 신호로 변환하며 통신 제어부에 전달하는 광 수신부, 통신 제어부로부터 송신 전기 신호를 수신하고 송신 광 신호로 변환하는 광 송신부 및 수신 전기 신호에 포함된 어드레스를 해독하고, 어드레스에 따라, 수신 전기 신호로부터 추출되는 제어 명령 또는 데이터를 로컬 통신 인터페이스를 통해 출력하거나 또는 수신 전기 신호를 폐기하며, 또한 로컬 통신 인터페이스를 통해 전달되는 데이터에 기초하여 송신 전기 신호를 생성하고, 생성된 송신 전기 신호를 광 송신부로 출력하는 통신 제어부를 포함할 수 있다.An optical connected controller according to an embodiment of the present invention includes an optical splitter for splitting an optically received downstream optical signal into a branched optical signal and a transmitted optical signal, a transmission optical signal produced by an optical connection controller, An optical coupler for optically coupling an upstream optical signal optically received via a controller to generate a combined upstream optical signal, a light receiving unit for receiving the branched optical signal and converting the received optical signal into a received electrical signal and transmitting the received optical signal to the communication control unit, An optical transmission unit for receiving a signal and converting it into a transmission optical signal and a control unit for decrypting an address included in the reception electric signal and outputting a control command or data extracted from the reception electric signal according to the address through a local communication interface, Lt; RTI ID = 0.0 > On the basis of the data which is passed through can comprise a communication control unit that generates a transmission electric signal, and outputs the generated transmit electrical signals to the optical transmission unit.

Description

수동 광학 소자를 이용한 광학 접속식 컨트롤러{OPTICALLY CONNECTED CONTROLLER USING PASSIVE OPTICAL ELEMENTS}[0001] OPTICALLY CONNECTED CONTROLLER USING PASSIVE OPTICAL ELEMENTS [0002]

본 발명은 광학 접속식 컨트롤러에 관한 것이다.The present invention relates to an optically connected controller.

종래에 EIA-485/422와 같은 통신 전기 규격은 1:N 또는 N:N 디지털 통신을 위한 전기 규격으로 널리 이용되고 있다. EIA-485/422는 차동 신호를 이용하기 때문에 잡음에 강하고 상대적으로 긴 거리 예를 들어 1.5 Km 정도의 거리에서도 어느 정도 고속의 데이터 통신을 지원할 수 있다. EIA-485는 두 가닥의 전송선을 이용하는 반이중 방식(half-duplex)이므로 어느 한 순간에 송신 또는 수신만 가능하며, 반면에 EIA-422는 적어도 네 가닥의 전송선을 이용하는 전이중 방식(full-duplex)으로서, 어느 한 순간에 송신 또는 수신이 모두 가능하다. 다만 EIA-485/422 방식은 모두, 한 차례에 하나의 기기만 통선 선로를 독점할 수 있다.Conventionally, communication electrical standards such as EIA-485/422 are widely used as electrical standards for 1: N or N: N digital communication. Because EIA-485/422 uses differential signals, it is strong against noise and can support high-speed data communication at a relatively long distance, for example, at a distance of about 1.5 Km. The EIA-485 is half-duplex using two transmission lines, so it can only transmit or receive at any one moment while the EIA-422 is full-duplex using at least four transmission lines , It is possible to transmit or receive at any moment. However, in EIA-485/422 mode, only one device can monopolize the channel line at a time.

권고안에 따르면 최대 32 개의 기기들이 접속될 수 있지만, 32 개 이상의 기기를 연결하거나, 하나의 기기가 게이트웨이 역할을 하여 하위에 32 개의 기기를 더 확장 연결하는 식으로 접속 기기의 수를 늘릴 수 있어서 실제 현장에서는 더 많은 수의 기기들을 연결하여 사용되고 있다.According to the recommendation, up to 32 devices can be connected, but the number of connected devices can be increased by connecting more than 32 devices, or one device serving as a gateway, In the field, a larger number of devices are connected and used.

최근까지 건물, 공장, 가정, 대규모 단지, 공연장 등의 다양한 영역에서 EIA-485/422 또는 이더넷에 기초한 자동화 네트워크가 사용되어 왔다. 그러나, 애초에 EIA-485/422에 기초한 네트워크가 수십 개의 기기들을 제어하기 위한 용도로 적용되기 시작하였던 것에 비하여, 현재는 심지어 수백 개의 기기들이 최대 수 Km 길이의 전기 와이어로 연결되는 실정이다. 이렇게 연결된 경우에, 현실적으로 각 말단 기기들로 또는 각 말단 기기들로부터 데이터의 전송은 매우 느려지며, 데이터의 손실 확률이 크게 높아진다는 문제점이 있다. 특히 데이터의 손실 시에 데이터를 보낸 기기 측에서는 데이터의 손실 여부를 알 수 없고, 데이터를 받는 측에서는 데이터를 보낸 사실 자체를 알 수 없기 때문에 재송신이 불가능하며, 시스템의 신뢰성이 크게 떨어질 수 있다.Until recently, automation networks based on EIA-485/422 or Ethernet have been used in various areas such as buildings, factories, homes, large-scale complexes, and theaters. However, compared to the case where a network based on EIA-485/422 originally started to be used for controlling dozens of devices, even now, even a few hundred devices are connected by electric wires of a length of several Km. In this connection, in reality, the transfer of data from / to each end device is very slow and the probability of data loss is greatly increased. In particular, the loss of data can not be known on the sending side of the data when the data is lost, and the receiving side of the data can not know the fact of sending the data, so that the retransmission is impossible and the reliability of the system can be greatly reduced.

특히 화재, 방범 경보 시스템과 같은 경우에 실시간성과 신뢰성이 특히 중요한 경우에, 대규모의 네트워크로 구성되어 속도가 느려진다는 점이나 데이터 손실로 인한 낮은 신뢰성은 중대한 문제이다.Especially when real-time and reliability are especially important in cases such as fire and security alarm systems, it is a matter of slowness due to a large network and low reliability due to data loss.

한편, 수동 PLC(passive Planar Lightwave Circuit) 소자 또는 수동 FBT(Fused Biconic Taper) 소자는 광학 분배기(optical splitter) 또는 광학 결합기(optical combiner)과 같이, 예를 들어 Y자로 분기된 광 도파로 또는 광 전이 현상을 이용하는 방향성 커플링 도파로를 이용하는 광학 소자들이다. PLC 소자는 기판 상에 리소그래피(lithography) 방식으로 도파관과 클래드를 형성하는 방식으로 제조되고 FBT 소자는 광섬유(fiber)에 열을 가해 늘리면서(taper) 접합시켜(fused) 이중의 삼각뿔(biconic) 형태로 만드는 방식으로 제조된다.On the other hand, a passive planar lightwave circuit (PLC) device or a passive FBT (Fused Biconic Taper) device can be used as an optical splitter or an optical combiner, for example, an optical waveguide branched into Y- Are optical elements using a directional coupling waveguide. A PLC device is fabricated by lithography on a substrate to form a waveguide and a clad. FBT devices are fused by heating the fiber to form a double biconic. .

수동 광학 소자들은 전기 신호를 광 신호로 변환하는 능동 소자들에 비해 구조가 간단하고 약간의 결합 손실 등을 감당하여야 하기는 하지만 저렴하게 제조할 수 있고 에너지를 추가로 소비하지 않으면서 신호를 분기하거나 결합할 수 있다.Passive optical elements are simpler in structure than the active elements that convert electrical signals into optical signals, and can be manufactured at low cost, though they have to bear a little coupling loss, and can branch signals without consuming additional energy Can be combined.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수동 광학 소자를 이용한 광학 접속식 컨트롤러를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical connection type controller using a passive optical element.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구조가 간단하고 저렴한 수동 광학 소자를 이용한 광학 접속식 컨트롤러를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical connection type controller using a passive optical element whose structure is simple and inexpensive.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따른 광학 접속식 컨트롤러는An optically connected controller according to an aspect of the present invention includes:

광학적으로 수신되는 다운스트림 광 신호를 분기 광 신호와 통과 광 신호로 분기하는 광학 분배기;An optical distributor for splitting an optically received downstream optical signal into a branched optical signal and a transmitted optical signal;

광학 접속식 컨트롤러가 생산한 송신 광 신호 또는 다른 광학 접속식 컨트롤러로부터 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 광학 결합기;An optical coupler optically coupling a transmission optical signal produced by an optically-connected controller or an optically received upstream optical signal from another optically-connected controller to generate a combined upstream optical signal;

상기 분기 광 신호를 수신하여 수신 전기 신호로 변환하며 통신 제어부에 전달하는 광 수신부;A light receiving unit for receiving the branched optical signal and converting the branched optical signal into a reception electrical signal and transmitting the electrical signal to the communication control unit;

상기 통신 제어부로부터 송신 전기 신호를 수신하고 상기 송신 광 신호로 변환하는 광 송신부; 및An optical transmitter for receiving a transmission electric signal from the communication controller and converting the transmission electric signal into the transmission optical signal; And

상기 수신 전기 신호에 포함된 어드레스를 해독하고, 어드레스에 따라, 상기 수신 전기 신호로부터 추출되는 제어 명령 또는 데이터를 로컬 통신 인터페이스를 통해 출력하거나 또는 상기 수신 전기 신호를 폐기하며, 또한 상기 로컬 통신 인터페이스를 통해 전달되는 데이터에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 생성하고, 상기 생성된 송신 전기 신호를 상기 광 송신부로 출력하는 통신 제어부를 포함할 수 있다.Decodes an address included in the received electrical signal and outputs a control command or data extracted from the received electrical signal via a local communication interface or discards the received electrical signal according to an address, And a communication control unit for generating the transmission electric signal based on the data transmitted through the transmission unit and outputting the generated transmission electric signal to the optical transmission unit.

일 실시예에 따라, 상기 광학 분배기는,According to one embodiment, the optical splitter comprises:

상기 다운스트림 광 신호를 수신하는 다운스트림 입력 도파로;A downstream input waveguide for receiving the downstream optical signal;

상기 다운스트림 입력 도파로로 인가된 상기 다운스트림 광 신호를 상기 분기 광 신호와 상기 통과 광 신호로 광학적으로 분기하는 분기부;A branching unit for optically branching the downstream optical signal applied to the downstream input waveguide into the branched optical signal and the passed optical signal;

상기 분기 광 신호를 상기 광 수신부로 출력하는 분기 출력 도파로; 및A branch output waveguide for outputting the branched optical signal to the optical receiver; And

상기 통과 광 신호를 출력하는 통과 출력 도파로를 포함할 수 있다.And a pass output waveguide for outputting the pass optical signal.

일 실시예에 따라, 상기 광학 결합기는,According to one embodiment, the optical coupler comprises:

다른 광학 접속식 컨트롤러를 통해 전달된 업스트림 광 신호를 수신하는 업스트림 입력 도파로;An upstream input waveguide for receiving an upstream optical signal transmitted through another optically connected controller;

상기 광 송신부로부터 상기 송신 광 신호를 수신하는 송신 입력 도파로;A transmission input waveguide for receiving the transmission optical signal from the optical transmission unit;

상기 업스트림 입력 도파로로 인가된 상기 업스트림 광 신호와 상기 송신 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 결합부; 및A coupling unit for optically coupling the upstream optical signal and the transmission optical signal applied to the upstream input waveguide to generate a combined upstream optical signal; And

상기 결합 업스트림 광 신호를 출력하는 결합 출력 도파로를 포함할 수 있다.And a coupling output waveguide for outputting the combined upstream optical signal.

일 실시예에 따라, 상기 광학 분배기 또는 상기 광학 결합기는According to one embodiment, the optical splitter or optical coupler

PLC 기반의 또는 FBT 기반의 수동 광학 소자로 구현될 수 있다.PLC-based or FBT-based passive optical elements.

일 실시예에 따라, 상기 광학 분배기 또는 상기 광학 결합기는According to one embodiment, the optical splitter or optical coupler

Y자 도파로 또는 방향성 커플링 결합기로 구현될 수 있다.Y waveguide or a directional coupling coupler.

일 실시예에 따라, 상기 다운스트림 광 신호는 적어도 하나의 마스터 장치에서 생성되어 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러의 광 분배기를 거쳐 당해 광학 접속식 컨트롤러의 상기 광 분배기에 인가되고,According to one embodiment, the downstream optical signal is generated in at least one master device and is applied to the optical splitter of the optically-connected controller directly, or via an optical splitter of at least one other optically-connected controller,

상기 결합 업스트림 광 신호는 적어도 하나의 마스터 장치로 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러의 광 결합기를 거쳐 전송될 수 있다.The combined upstream optical signal may be transmitted directly to at least one master device or via an optical coupler of at least one other optically connected controller.

본 발명의 다른 측면에 따른 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템은,In a multi-drop master slave system according to another aspect of the present invention,

멀티 드롭 네트워크의 마스터로 동작하는 마스터 서버; 및A master server operating as a master of the multi-drop network; And

다운스트림 광 케이블 및 업스트림 광 케이블을 통해 상기 마스터 서버와 멀티 드롭 연결된 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들을 포함하며,A slave optically connected controller multidrop connected to the master server via a downstream optical cable and an upstream optical cable,

상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러는,The slave optical connection type controller includes:

상기 다운스트림 광 케이블을 통해 광학적으로 수신되는 다운스트림 광 신호를 분기 광 신호와 통과 광 신호로 분기하는 광학 분배기;An optical distributor for splitting a downstream optical signal optically received through the downstream optical cable into a branched optical signal and a transmitted optical signal;

상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 생산한 송신 광 신호 또는 다른 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러로부터 상기 업스트림 광 케이블을 통해 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 광학 결합기;An optical coupler optically coupling a transmission optical signal produced by the slave optical connection controller or an upstream optical signal optically received through the upstream optical cable from another slave optical connection controller to generate a combined upstream optical signal;

상기 분기 광 신호를 수신하여 수신 전기 신호로 변환하며 통신 제어부에 전달하는 광 수신부;A light receiving unit for receiving the branched optical signal and converting the branched optical signal into a reception electrical signal and transmitting the electrical signal to the communication control unit;

상기 통신 제어부로부터 송신 전기 신호를 수신하고 상기 송신 광 신호로 변환하는 광 송신부; 및An optical transmitter for receiving a transmission electric signal from the communication controller and converting the transmission electric signal into the transmission optical signal; And

상기 수신 전기 신호에 포함된 어드레스를 해독하고, 어드레스에 따라, 상기 수신 전기 신호로부터 추출되는 제어 명령 또는 데이터를 로컬 통신 인터페이스를 통해 출력하거나 또는 상기 수신 전기 신호를 폐기하며, 또한 상기 로컬 통신 인터페이스를 통해 전달되는 데이터에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 생성하고, 상기 생성된 송신 전기 신호를 상기 광 송신부로 출력하는 통신 제어부를 포함할 수 있다.Decodes an address included in the received electrical signal and outputs a control command or data extracted from the received electrical signal via a local communication interface or discards the received electrical signal according to an address, And a communication control unit for generating the transmission electric signal based on the data transmitted through the transmission unit and outputting the generated transmission electric signal to the optical transmission unit.

일 실시예에 따라, 상기 마스터 서버와 상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들은 시간 동기화된 상태에서 시분할 방식에 따라 동작하여, 소정의 시분할 알고리즘에 따라 매 시구간마다 어느 한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 업스트림 광 케이블을 통해 업스트림 광 신호를 상기 마스터 서버로 출력하도록 동작할 수 있다.According to one embodiment, the master server and the slave optical connection controllers are operated in a time-division manner in a time-synchronized state, and a slave optical connection controller is connected to the upstream optical cable Lt; RTI ID = 0.0 > upstream < / RTI > optical signal to the master server.

일 실시예에 따라, 상기 마스터 서버와 상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들은 폴링 방식에 따라 동작하여, 마스터 서버가 소정의 폴링 알고리즘에 따라 특정한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러를 호출하고, 호출받은 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 업스트림 광 케이블을 통해 업스트림 광 신호를 상기 마스터 서버로 출력하도록 동작할 수 있다.According to one embodiment, the master server and the slave optical connection controllers operate according to a polling method, and the master server calls a specific slave optical connection controller according to a predetermined polling algorithm, The controller may be operable to output an upstream optical signal to the master server via an upstream optical cable.

일 실시예에 따라, 상기 마스터 서버와 상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들은 인터럽트 방식에 따라 동작하여, 이벤트가 발생한 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 인터럽트를 생성하고 생성된 인터럽트를 광학적으로 상기 마스터 서버로 출력하면, 상기 마스터 서버가 인터럽트에 상응하는 업스트림 광 신호를 수신하고 인터럽트를 생성한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러에 데이터 송신 허가를 포함하는 다운스트림 광 신호를 보내며, 데이터 송신 허가를 받은 상기 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 업스트림 광 케이블을 통해 업스트림 광 신호를 상기 마스터 서버로 출력하도록 동작할 수 있다.According to one embodiment, the master server and the slave optical interface controllers operate according to an interrupt method, and when a specific slave optical connection type controller in which an event occurs generates an interrupt and optically outputs the generated interrupt to the master server , The master server receives the upstream optical signal corresponding to the interrupt and sends the downstream optical signal including the data transmission permission to the slave optical connection controller which has generated the interrupt, May be operable to output an upstream optical signal to the master server via an upstream optical cable.

본 발명의 수동 광학 소자를 이용한 광학 접속식 컨트롤러에 따르면, 광학 분배기와 광학 결합기만으로 광 통신 중계 기능을 실현하므로 구조가 간단하고 저렴하게 광학 접속식 컨트롤러를 구현할 수 있다.According to the optically connected controller using the passive optical element of the present invention, since the optical communication relay function is realized by only the optical splitter and the optical coupler, the optically connected controller can be implemented with a simple structure and low cost.

본 발명의 수동 광학 소자를 이용한 광학 접속식 컨트롤러에 따르면, 광 입출력 소자 대신 광 입력 소자 또는 광 출력 소자를 이용할 수 있게 되므로 저렴하게 광학 접속식 컨트롤러를 구현할 수 있다.According to the optically-connected controller using the passive optical element of the present invention, since an optical input element or optical output element can be used instead of the optical input / output element, an optically-connected controller can be realized at low cost.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 접속식 컨트롤러를 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 광학 접속식 컨트롤러들을 연결하여 구성한 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템을 예시한 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating an optical connection type controller according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a multi-drop master slave system constructed by connecting a plurality of optical connected controllers according to embodiments of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 접속식 컨트롤러를 예시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an optical connection type controller according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 광학 접속식 컨트롤러(10)는 광학 분배기(11), 광학 결합기(12), 광 수신부(13), 광 송신부(14), 통신 제어부(15), 로컬 통신 인터페이스(16) 및 설정 인터페이스(17)를 포함할 수 있다.1, the optical connected controller 10 includes an optical distributor 11, an optical coupler 12, a light receiver 13, an optical transmitter 14, a communication controller 15, a local communication interface 16, And a setting interface 17.

광학 접속식 컨트롤러(10)는 적어도 하나의 마스터 장치로부터 다운스트림 광 신호(downstream optical signal)를 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러를 거쳐 광학적으로 수신하거나, 또는 스스로 생산한 송신 광 신호 또는 다른 광학 접속식 컨트롤러를 거쳐 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호(upstream optical signal)를 적어도 하나의 마스터 장치로 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러를 거쳐 광학적으로 송신할 수 있다.The optically connected controller 10 optically receives a downstream optical signal from at least one master device either directly or through at least one other optically connected controller, An upstream optical signal optically received via an optically connected controller can be optically transmitted to at least one master device directly or via at least one other optically connected controller.

또한 광학 접속식 컨트롤러(10)는 적어도 하나의 마스터 장치와 다수의 슬레이브로서의 다른 광학 접속식 컨트롤러들 사이에서 광 신호를 중계할 수 있다.The optically connected controller 10 can also relay optical signals between at least one master device and other optically connected controllers as a plurality of slaves.

구체적으로, 광학 분배기(11) 및 광학 결합기(12)는 PLC(Planar Lightwave Circuit) 기반 또는 FBT(Fused Biconic Taper) 기반의 수동 광학 소자이다.Specifically, the optical splitter 11 and the optical coupler 12 are passive optical elements based on PLC (planar lightwave circuit) or FBT (fused biconic taper).

광학 분배기(11)는 적어도 하나의 마스터 장치(미도시)로부터 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러(미도시)를 거쳐 광학적으로 수신되는 다운스트림 광 신호(DNO)를 분기 광 신호(ORx)와 통과 광 신호(TDNO)로 분기한다.The optical distributor 11 divides the downstream optical signal DNO optically received from at least one master device (not shown) directly or through at least one other optically connected controller (not shown) into a branched optical signal ORx, And the pass optical signal TDNO.

구체적으로, 광학 분배기(11)는 다운스트림 입력 도파로(111)에서 다운스트림 광 신호(DNO)를 수신하고, 다운스트림 광 신호(DNO)를 분기부(114)에서 분기 광 신호(ORx)와 통과 광 신호(TDNO)로 분기하며, 분기 출력 도파로(112)에서 분기 광 신호(ORx)를 출력하고, 통과 출력 도파로(113)에서 통과 광 신호(TDNO)를 출력한다.More specifically, the optical distributor 11 receives the downstream optical signal DNO from the downstream input waveguide 111 and the downstream optical signal DNO from the branching section 114 with the branched optical signal ORx The branched optical signal ORx is output from the branch output waveguide 112 and the pass optical signal TDNO is outputted from the pass output waveguide 113. In this case,

통과 광 신호(TDNO)는 이어서 연결된 다른 광학 접속식 컨트롤러에 대해 다운스트림 광 신호로서 역할을 할 수 있다.The pass-through optical signal TDNO may then serve as a downstream optical signal for another connected optically-connected controller.

광학 분배기(11)는 분기된 두 도파관의 각 코어 폭이 서로 다른, 즉 비대칭인 분기부(114)를 가질 수 있고, 분기 광 신호(ORx)의 세기와 통과 광 신호(TDNO)의 세기가 예를 들어 1: N이 되도록 하는 비균등 분배율을 가지고 다운스트림 광 신호(DNO)를 분기할 수 있다. 이 경우에, 분배율은 이어서 통과 광 신호(TDNO)를 수신할 다른 광학 접속식 컨트롤러들(10)이 충분한 세기의 광 신호를 분배받을 수 있는 정도의 분배율로 결정될 수 있다.The optical distributor 11 may have a branching section 114 in which the cores of the two branching waveguides are different from each other, that is, asymmetric, and the intensity of the branched optical signal ORx and the intensity of the passing optical signal TDNO are The downstream optical signal DNO can be branched with an unequal distribution ratio such that 1: N. In this case, the distribution rate can then be determined by the distribution rate to the extent that other optical-connected controllers 10 that will receive the passing optical signal TDNO can be distributed optical signals of sufficient intensity.

분기부(114)는 Y자 도파로로 구현될 수도 있고 방향성 커플링 결합기로 구현될 수도 있다.The branch portion 114 may be implemented as a Y-shaped waveguide or a directional coupling coupler.

분기된 분기 광 신호(ORx)는 광학 분배기(11)의 분기 출력 도파로(112)에 광학적으로 결합된, 바람직하게는 직결된 광 수신부(13)에 입력되고, 통과 광 신호(TDNO)는 광학 분배기(11)의 통과 출력 도파로(113)에서 광학적으로 출력된다. The branched optical signal ORx is input to a light receiving portion 13 optically coupled to the branched output waveguide 112 of the optical splitter 11, preferably directly connected thereto, and the transmitted optical signal TDNO is inputted to an optical splitter Is optically output from the pass output waveguide 113 of the optical fiber 11.

광 수신부(13)는 광 수신부(13)에 광학적으로 결합된, 바람직하게는 직결된 분기 출력 도파로(112)로부터 분기 광 신호(ORx)를 수신하여 수신 전기 신호(Rx)로 변환하며 통신 제어부(15)에 전달한다.The light receiving unit 13 receives the branched optical signal ORx from the branched output waveguide 112 optically coupled to the light receiving unit 13 and preferably directly connected to the optical receiving unit 13 and converts the branched optical signal ORx into a received electrical signal Rx, 15).

한편 광학 결합기(12)는 광학 접속식 컨트롤러(10)가 스스로 생산한 송신 광 신호(OTx) 또는 다른 광학 접속식 컨트롤러(미도시)를 거쳐 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호(UPO)를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호(CUPO)를 생성하고, 생성된 결합 업스트림 광 신호(CUPO) 적어도 하나의 마스터 장치(미도시)로 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러(미도시)를 거쳐 송신할 수 있다.On the other hand, the optical coupler 12 optically couples the upstream optical signal UPO optically received via the transmission optical signal OTx produced by the optically connected controller 10 itself or another optical connection controller (not shown) To generate a combined upstream optical signal CUPO and to transmit the generated combined upstream optical signal CUPO directly to at least one master device (not shown) or via at least one other optically connected controller (not shown) have.

구체적으로, 광학 결합기(12)는 업스트림 입력 도파로(121)에서 다른 광학 접속식 컨트롤러를 통해 전달된 업스트림 광 신호(UPO)를 수신하고, 송신 입력 도파로(122)에서 송신 광 신호(OTx)를 수신하며, 업스트림 광 신호(UPO)와 송신 광 신호(OTx)를 예를 들어 Y자 형태의 결합부(124)에서 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호(CUPO)를 생성하고, 결합 출력 도파로(123)에서 결합 업스트림 광 신호(CUPO)를 출력한다.More specifically, the optical coupler 12 receives the upstream optical signal UPO transmitted from the upstream input waveguide 121 through another optical connected controller and receives the transmission optical signal OTx from the transmission input waveguide 122 And the upstream optical signal UPO and the transmission optical signal OTx are optically coupled by a Y-shaped coupling portion 124 to generate a combined upstream optical signal CUPO and the coupling output waveguide 123, And outputs the combined upstream optical signal CUPO.

광학 결합기(12)는 결합되는 두 도파관의 각 코어 폭이 서로 같은, 즉 대칭적인 결합부(124)를 가질 수 있다.The optical coupler 12 may have a coupling portion 124 having the same core widths of the two waveguides to be coupled, i.e., symmetrical.

결합부(124)는 Y자 도파로로 구현될 수도 있고 방향성 커플링 결합기로 구현될 수도 있다.The coupling portion 124 may be implemented as a Y-shaped waveguide or a directional coupling coupler.

실시예에 따라, 복수의 슬레이브들로 동작하는 광학 접속식 컨트롤러들(10)은 폴링(polling) 방식으로 마스터에 의해 호출을 받은 후부터 주어진 시간 동안에, 비경쟁적으로, 다시 말해 독점적으로 마스터와 통신하도록 제어될 수 있으므로, 광학 결합기(12)에서 동시에 업스트림 광 신호(UPO)와 송신 광 신호(OTx)가 인가되어 광학적으로 혼합될 가능성은 배제할 수 있다.Depending on the embodiment, the optically connected controllers 10 operating as a plurality of slaves may communicate with the master in a non-competitive, i.e., exclusive, manner for a given time after being called by the master in a polling manner The possibility that the upstream optical signal UPO and the transmission optical signal OTx are simultaneously applied and optically mixed in the optical coupler 12 can be excluded.

실시예에 따라, 복수의 슬레이브들로 동작하는 광학 접속식 컨트롤러들(10)은 인터럽트(interrupt) 방식으로 소정의 이벤트가 발생할 때에 마스터에 이벤트의 발생을 알리고, 마스터로부터 허가를 받은 시간 동안에, 비경쟁적으로, 다시 말해 독점적으로 마스터와 통신하도록 제어될 수 있다.According to the embodiment, the optical-connected controllers 10 operating as a plurality of slaves inform the master of the occurrence of an event when a predetermined event occurs in an interrupt manner, Competitively, i. E. Can be exclusively controlled to communicate with the master.

여기서, 실질적으로, 결합 업스트림 광 신호(CUPO)는, 업스트림 광 신호(UPO)의 광파와 송신 광 신호(OTx)의 광파가 혼합된 광 신호라기보다는, 단지 업스트림 입력 도파로(121)에 인가되는 업스트림 광 신호(UPO)와 구별하기 위한 용어로서, 서로 중첩되지 않고 생성되는 업스트림 광 신호(UPO) 또는 송신 광 신호(OTx) 중 어느 한 광 신호를 가리키는 표현이라고 할 수 있다.In practice, the combined upstream optical signal CUPO is not an optical signal in which the optical wave of the upstream optical signal UPO and the optical wave of the transmission optical signal OTx are mixed, but only upstream of the upstream optical waveguide 121, Is a term for distinguishing from the optical signal UPO and may be a representation indicating any one of the upstream optical signal UPO or the transmission optical signal OTx generated without being overlapped with each other.

광학 분배기(11) 및 광학 결합기(12)는 수동 광학 소자이므로 해당 광학 접속식 컨트롤러(10)가 전원 불량이거나 절전 모드로 동작을 멈추더라도 상관없이 다운스트림 광 신호 또는 업스트림 광 신호를 다른 광학 접속식 컨트롤러나 마스터로 전달할 수 있다.Since the optical distributor 11 and the optical coupler 12 are passive optical elements, the downstream optical signal or the upstream optical signal can be transmitted to the other optical connection system 10 regardless of whether the optical-connected controller 10 is in a power- It can be delivered to the controller or master.

또한 본 발명의 광학 분배기(11) 및 광학 결합기(12)를 이용한 광학 접속식 컨트롤러(10)는 종래에 광 신호를 전기 신호로 변환 후에 전기 신호를 다시 광 신호로 변환하면서 광 신호를 업스트림 또는 다운스트림으로 전달하였던 방식에 비해 시간 지연이 거의 없다.The optical connected controller 10 using the optical distributor 11 and the optical coupler 12 of the present invention converts an optical signal into an electric signal and then converts the electric signal back into an optical signal, There is almost no time delay compared to the method of streaming.

광 송신부(14)는 통신 제어부(15)로부터 송신 전기 신호(Tx)를 수신하고 송신 광 신호(OTx)로 변환하며, 광 송신부(14)와 광학적으로 결합된, 바람직하게는 직결된 광학 결합기(12)의 송신 입력 도파로(122)에 송신 광 신호(OTx)를 인가할 수 있다. The optical transmission unit 14 receives the transmission electrical signal Tx from the communication control unit 15 and converts the transmission electrical signal Tx into a transmission optical signal OTx and optically coupled to the optical transmission unit 14, It is possible to apply the transmission optical signal OTx to the transmission input waveguide 122 of the transmission input waveguide 122 of FIG.

통신 제어부(15)는 광 분배기(11) 및 광 수신부(13)를 거쳐 입력된 수신 전기 신호(Rx)에 포함된 어드레스, 제어 명령 및 데이터를 해독하여, 만약 해독된 어드레스가 해당 광학 접속식 컨트롤러(10)에 상응하는 어드레스로 판정되면, 수신 전기 신호로부터 추출된 제어 명령 또는 데이터를 로컬 통신 인터페이스(16)를 통해 출력한다. 그렇지 않고 해독된 어드레스가 해당 광학 접속식 컨트롤러(10)와 무관한 경우에는, 통신 제어부(15)는 수신된 제어 명령 및 데이터를 무시하고 버린다.The communication control unit 15 decodes the address, the control command and the data included in the received electrical signal Rx inputted through the optical distributor 11 and the optical receiver 13 and outputs the decoded address to the optical connection controller And outputs the control command or data extracted from the received electric signal through the local communication interface 16 when it is determined to be an address corresponding to the received electric signal. Otherwise, if the decrypted address is irrelevant to the optically connected controller 10, the communication control unit 15 disregards the received control command and data.

통신 제어부(15)는 로컬 통신 인터페이스(16)를 통해 전달되는 생성 데이터에 기초하여 송신 전기 신호(Tx)를 생성하고, 수신 전기 신호로부터 추출된 제어 명령 중 송신 허가에 관련된 제어 명령에 따라, 송신 전기 신호(Tx)를 광 송신부(14)로 출력할 수 있다.The communication control unit 15 generates a transmission electric signal Tx based on the generated data transmitted via the local communication interface 16 and generates a transmission electric signal Tx according to a control command related to transmission permission among control commands extracted from the reception electric signal It is possible to output the electric signal Tx to the optical transmitter 14.

실시예에 따라, 통신 제어부(15)는 예를 들어 종래의 멀티 드롭 EIA-485/422 네트워크와 호환성을 가질 수 있도록, 필요에 따라 전이중/반이중 통신 방식 또는 동기식/비동기식 통신 방식을 지원하도록 설계될 수 있다.According to the embodiment, the communication control unit 15 may be designed to support a full-duplex / half-duplex communication scheme or a synchronous / asynchronous communication scheme, if necessary, so as to have compatibility with a conventional multi-drop EIA-485/422 network .

로컬 통신 인터페이스(16)는 내부적으로 통신하기 위한 내장 버스일 수도 있고, 예를 들어 외부와 통신할 수 있는 RS-232C, EIA-485, EIA-422, 이더넷 등의 유선 통신 규격이나, 예를 들어 블루투스, 무선랜 다이렉트(WiFi Direct), 지그비(ZigBee) 등의 무선 통신 규격을 지원하는 통신 인터페이스일 수도 있다.The local communication interface 16 may be a built-in bus for internally communicating and may be, for example, a wired communication standard such as RS-232C, EIA-485, EIA-422 or Ethernet, Or a communication interface supporting wireless communication standards such as Bluetooth, WiFi Direct, and ZigBee.

설정 인터페이스(17)는 DIP(dual in-line package) 스위치 등을 통해 구현되며 사용자가 설정 인터페이스(17)를 통해 통신 제어부(15)가 참조할 어드레스 등을 설정할 수 있다.The setting interface 17 is implemented through a dual in-line package (DIP) switch or the like, and the user can set an address or the like to be referred to by the communication control unit 15 through the setting interface 17. [

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 광학 접속식 컨트롤러들을 연결하여 구성한 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템을 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a multi-drop master slave system constructed by connecting a plurality of optical connected controllers according to embodiments of the present invention.

멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템(20)은 마스터 서버(21), 다운스트림 광 케이블(22), 업스트림 광 케이블(23), 멀티 드롭 연결된 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)을 포함할 수 있다.The multi drop master slave system 20 may include a master server 21, a downstream optical cable 22, an upstream optical cable 23, and a multidrop connected slave optically connected controllers 24. [

슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)은 전이중/반이중 방식의 멀티 드롭 방식으로 연결될 수 있다.The slave optically-connected controllers 24 may be connected in a full-duplex / half-duplex multi-drop manner.

마스터 서버(21)에 의해 특정 어드레스의 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)로 출력되는 다운스트림 광 신호는 다운스트림 광 케이블(22)을 따라 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)의 광 분배기의 다운스트림 입력 도파로에 인가된다.The downstream optical signal output by the master server 21 to the slave optically-connected controller 24 at a specific address is transmitted to downstream of the optical splitter of the slave optically-connected controllers 24 along the downstream optical cable 22 And is applied to the input waveguide.

슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)의 각각은 다운스트림 광 신호로부터 분기된 분기 광 신호를 전기적으로 변환한 수신 전기 신호로부터 어드레스를 추출하고, 추출된 어드레스가 자신에게 해당하는 어드레스이면 수신 전기 신호에 포함된 제어 명령 또는 데이터를 처리하고, 그렇지 않으면 수신 전기 신호를 버린다.Each of the slave optical connection controllers 24 extracts an address from a received electrical signal obtained by electrically converting a branched optical signal branched from a downstream optical signal. If the extracted address is an address corresponding to itself, Processes the contained control command or data, and otherwise discards the received electrical signal.

또한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)의 각각이 출력하는 업스트림 광 신호는 업스트림 광 케이블(23)을 따라 마스터 서버(21)에 이르기까지 경로 상에 있는 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)의 광 결합기의 업스트림 입력 도파로에 인가된다.The upstream optical signals output by each of the slave optical connection controllers 24 are transmitted to the slave optical connected controllers 24 on the path from the upstream optical cable 23 to the master server 21 And applied to the upstream input waveguide of the coupler.

이때, 업스트림 광 신호는 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)의 광 결합기의 업스트림 입력 도파로에 인가되자마자 곧바로 광 결합기의 결합 출력 도파로를 통해 업스트림 광 케이블(23)로 출력되므로 업스트림 광 신호에 대해 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)가 특별히 처리해야 하는 동작은 없다.At this time, since the upstream optical signal is output to the upstream optical cable 23 through the coupling output waveguide of the optical coupler as soon as it is applied to the upstream input waveguide of the optical coupler of the slave optical connection controllers 24, There is no operation that the optically-connected controller 24 should specifically handle.

다만, 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)은 자신을 거쳐가는 업스트림 광 신호의 존재에 대해 알기 어려우므로, 매체 접근 제어(MAC) 방식으로서 경쟁(contention) 방식은 채택되기 어렵고, 비경쟁적 방식 중에서 시분할 통신 방식, 폴링 방식 또는 인터럽트 방식을 이용할 수 있다.However, it is difficult for the slave optical connection controllers 24 to know the existence of the upstream optical signal passing through them, so that the contention scheme is not adopted as the medium access control (MAC) scheme, and the time division A communication method, a polling method, or an interrupt method.

일 실시예에서는 업스트림 광 신호와 송신 광 신호의 혼선을 방지하기 위하여, 시분할 통신 방식에 따라, 마스터 서버(21)와 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)이 모두 시간 동기화된 상태에서 소정의 시분할 알고리즘에 따라 매 시구간마다 어느 한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)가 데이터를 업스트림 광 신호로서 마스터 서버(21)로 출력하게 할 수 있다.In one embodiment, in order to prevent confusion between the upstream optical signal and the transmission optical signal, the master server 21 and the slave optical connection controllers 24 are time-synchronized with each other in accordance with a time- The slave optical-connected controller 24 can output data to the master server 21 as an upstream optical signal at every time interval.

일 실시예에서는 업스트림 광 신호와 송신 광 신호의 혼선을 방지하기 위하여, 폴링 방식에 따라, 마스터 서버(21)가 소정의 폴링 알고리즘에 따라 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)를 호출하고, 호출받은 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)가 데이터를 업스트림 광 신호로서 출력하게 할 수 있다.In one embodiment, in order to prevent confusion between the upstream optical signal and the transmission optical signal, the master server 21 calls the specific slave optical-connected controller 24 according to a predetermined polling algorithm according to the polling method, The specific slave optical connection controller 24 can output the data as the upstream optical signal.

다른 실시예에서, 인터럽트 방식에 따라, 이벤트가 발생한 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)가 인터럽트를 생성하고 생성된 인터럽트를 광학적으로 출력할 수 있다. In another embodiment, depending on the interrupt method, the specific slave optical connected controller 24 in which the event occurred can generate an interrupt and optically output the generated interrupt.

이 경우에, 마스터 서버(21)가 인터럽트에 상응하는 업스트림 광 신호를 수신하고 인터럽트를 생성한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)에 데이터 송신 허가를 포함하는 다운스트림 광 신호를 보낼 수 있다. 데이터 송신 허가를 받은 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)만이 데이터를 업스트림 광 신호로서 출력하게 할 수 있다.In this case, the master server 21 can receive the upstream optical signal corresponding to the interrupt and send the downstream optical signal including the data transmission permission to the slave optical connection controller 24 which has generated the interrupt. Only the specific slave optical connection type controller 24 that has received the data transmission permission can output the data as the upstream optical signal.

마스터 서버(21)는, 특정한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)가 송신 광 신호를 출력하여 업스트림 광 케이블(23)에 업스트림 광 신호가 발생하는 동안에, 다른 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들이 송신 광 신호를 출력하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 다운스트림 광 신호는 모든 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들(24)에 공통으로 전달되기 때문에, 데이터 송신 허가를 받은 특정 슬레이브 광학 접속식 CCTV 컨트롤러(24) 외에 다른 장치들은 광 신호 출력을 중지할 수 있다.The master server 21 outputs the transmission optical signal to the slave optical connection controller 24 while the slave optical connection controller 24 outputs the transmission optical signal and the upstream optical cable 23 generates the upstream optical signal. Can be controlled. For example, since the downstream optical signals are commonly transmitted to all the slave optical connection controllers 24, other devices other than the specific slave optical connection type CCTV controller 24 that has received the data transmission permission stop the optical signal output can do.

만약 마스터 서버(21)가 수신한 업스트림 광 신호에 충돌이 있어 마스터 서버(21)가 ACK 신호를 보내지 않을 경우에, 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러(24)는 소정 시간 내에 ACK 신호가 수신되지 않으면 광 신호를 재송신해야 한다. 하지만 광 통신의 전송 속도가 매우 빠르므로, 재송신이 있더라도 전체적으로 전송 속도에 영향이 크지 않다.If the master server 21 does not send an ACK signal because there is a conflict with the upstream optical signal received by the master server 21, the slave optical connection controller 24, if an ACK signal is not received within a predetermined time, . However, since the transmission speed of the optical communication is very fast, even if there is a retransmission, the overall transmission speed is not greatly affected.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that variations and specific embodiments which may occur to those skilled in the art are included within the scope of the present invention.

10 광학 접속식 컨트롤러
11 광학 분배기
111 다운스트림 입력 도파로
112 분기 출력 도파로
113 통과 출력 도파로
114 분기부
12 광학 결합기
121 업스트림 입력 도파로
122 송신 입력 도파로
123 결합 출력 도파로
124 결합부
13 광 수신부
14 광 송신부
15 통신 제어부
16 로컬 통신 인터페이스
17 설정 인터페이스
20 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템
21 마스터 서버
22 다운스트림 광 케이블
23 업스트림 광 케이블
24 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러10 Optically connected controller
11 Optical distributor
111 downstream input waveguide
112 branch output waveguide
113 pass-through output waveguide
114 minutes donation
12 optical coupler
121 Upstream input waveguide
122 transmission input waveguide
123 coupled output waveguide
124 coupling portion
13 light receiving section
14 optical transmitter
15 Communication control unit
16 Local communication interface
17 Configuration Interface
20 Multi-drop master slave system
21 Master Server
22 downstream optical cable
23 upstream optical cable
24 slave optically connected controller

Claims (10)

광학적으로 수신되는 다운스트림 광 신호를 분기 광 신호와 통과 광 신호로 분기하는 광학 분배기;
광학 접속식 컨트롤러가 생산한 송신 광 신호 또는 다른 광학 접속식 컨트롤러로부터 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 광학 결합기;
상기 분기 광 신호를 수신하여 수신 전기 신호로 변환하며 통신 제어부에 전달하는 광 수신부;
상기 통신 제어부로부터 송신 전기 신호를 수신하고 상기 송신 광 신호로 변환하는 광 송신부; 및
상기 수신 전기 신호에 포함된 어드레스를 해독하고, 어드레스에 따라, 상기 수신 전기 신호로부터 추출되는 제어 명령 또는 데이터를 로컬 통신 인터페이스를 통해 출력하거나 또는 상기 수신 전기 신호를 폐기하며, 또한 상기 로컬 통신 인터페이스를 통해 전달되는 데이터에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 생성하고, 상기 생성된 송신 전기 신호를 상기 광 송신부로 출력하는 통신 제어부를 포함하고,
상기 다운스트림 광 신호는 제1 다운스트림 광 케이블을 통해 상기 광학 분배기에 인가되고,
상기 통과 광 신호는 상기 광학 분배기에서 제2 다운스트림 광 케이블로 출력되며,
상기 결합 업스트림 광 신호는 상기 광학 결합기에서 제1 업스트림 광 케이블로 출력되고,
상기 업스트림 광 신호는 제2 업스트림 광 케이블를 통해 상기 광학 결합기에 인가되는 것을 특징으로 하는 광학 접속식 컨트롤러.An optical distributor for splitting an optically received downstream optical signal into a branched optical signal and a transmitted optical signal;
An optical coupler optically coupling a transmission optical signal produced by an optically-connected controller or an optically received upstream optical signal from another optically-connected controller to generate a combined upstream optical signal;
A light receiving unit for receiving the branched optical signal and converting the branched optical signal into a reception electrical signal and transmitting the electrical signal to the communication control unit;
An optical transmitter for receiving a transmission electric signal from the communication controller and converting the transmission electric signal into the transmission optical signal; And
Decodes an address included in the received electrical signal and outputs a control command or data extracted from the received electrical signal via a local communication interface or discards the received electrical signal according to an address, And a communication control unit for generating the transmission electric signal based on the data transmitted through the transmission unit and outputting the generated transmission electric signal to the optical transmission unit,
The downstream optical signal is applied to the optical splitter via a first downstream optical cable,
The pass optical signal is output from the optical splitter to a second downstream optical cable,
The combined upstream optical signal is output from the optical coupler to a first upstream optical cable,
And wherein the upstream optical signal is applied to the optical coupler via a second upstream optical cable. 청구항 1에 있어서, 상기 광학 분배기는,
상기 다운스트림 광 신호를 수신하는 다운스트림 입력 도파로;
상기 다운스트림 입력 도파로로 인가된 상기 다운스트림 광 신호를 상기 분기 광 신호와 상기 통과 광 신호로 광학적으로 분기하는 분기부;
상기 분기 광 신호를 상기 광 수신부로 출력하는 분기 출력 도파로; 및
상기 통과 광 신호를 출력하는 통과 출력 도파로를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 접속식 컨트롤러.The optical splitter of claim 1,
A downstream input waveguide for receiving the downstream optical signal;
A branching unit for optically branching the downstream optical signal applied to the downstream input waveguide into the branched optical signal and the passed optical signal;
A branch output waveguide for outputting the branched optical signal to the optical receiver; And
And a pass output waveguide for outputting the pass optical signal. 청구항 1에 있어서, 상기 광학 결합기는,
다른 광학 접속식 컨트롤러를 통해 전달된 업스트림 광 신호를 수신하는 업스트림 입력 도파로;
상기 광 송신부로부터 상기 송신 광 신호를 수신하는 송신 입력 도파로;
상기 업스트림 입력 도파로로 인가된 상기 업스트림 광 신호와 상기 송신 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 결합부; 및
상기 결합 업스트림 광 신호를 출력하는 결합 출력 도파로를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 접속식 컨트롤러.The optical pickup of claim 1,
An upstream input waveguide for receiving an upstream optical signal transmitted through another optically connected controller;
A transmission input waveguide for receiving the transmission optical signal from the optical transmission unit;
A coupling unit for optically coupling the upstream optical signal and the transmission optical signal applied to the upstream input waveguide to generate a combined upstream optical signal; And
And a coupling output waveguide for outputting the combined upstream optical signal. 청구항 1에 있어서, 상기 광학 분배기 또는 상기 광학 결합기는
PLC 기반의 또는 FBT 기반의 수동 광학 소자로 구현되는 것을 특징으로 하는 광학 접속식 컨트롤러.The optical splitter of claim 1, wherein the optical splitter or optical coupler
PLC-based or FBT-based passive optical element. 청구항 4에 있어서, 상기 광학 분배기 또는 상기 광학 결합기는
Y자 도파로 또는 방향성 커플링 결합기로 구현되는 것을 특징으로 하는 광학 접속식 컨트롤러.The optical splitter of claim 4, wherein the optical splitter or the optical coupler
Y waveguide or a directional coupler coupler. 청구항 1에 있어서, 상기 다운스트림 광 신호는 적어도 하나의 마스터 장치에서 생성되어 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러의 광 분배기를 거쳐 당해 광학 접속식 컨트롤러의 상기 광 분배기에 인가되고,
상기 결합 업스트림 광 신호는 적어도 하나의 마스터 장치로 직접 또는 적어도 하나의 다른 광학 접속식 컨트롤러의 광 결합기를 거쳐 전송되는 것을 특징으로 하는 광학 접속식 컨트롤러.2. The optical splitter of claim 1, wherein the downstream optical signal is generated in at least one master device and is applied to the optical splitter of the optically-connected controller directly or via an optical splitter of at least one other optically-connected controller,
Wherein the combined upstream optical signal is transmitted directly to at least one master device or via at least one optical coupler of another optically connected controller. 멀티 드롭 네트워크의 마스터로 동작하는 마스터 서버; 및
제1 다운스트림 광 케이블 및 제1 업스트림 광 케이블을 통해 상기 마스터 서버와 멀티 드롭 연결된 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들을 포함하며,
상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러는,
상기 제1 다운스트림 광 케이블을 통해 광학적으로 수신되는 다운스트림 광 신호를 분기 광 신호와 통과 광 신호로 분기하는 광학 분배기;
상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 생산한 송신 광 신호 또는 다른 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러로부터 제2 업스트림 광 케이블을 통해 광학적으로 수신한 업스트림 광 신호를 광학적으로 결합하여 결합 업스트림 광 신호를 생성하는 광학 결합기;
상기 분기 광 신호를 수신하여 수신 전기 신호로 변환하며 통신 제어부에 전달하는 광 수신부;
상기 통신 제어부로부터 송신 전기 신호를 수신하고 상기 송신 광 신호로 변환하는 광 송신부; 및
상기 수신 전기 신호에 포함된 어드레스를 해독하고, 어드레스에 따라, 상기 수신 전기 신호로부터 추출되는 제어 명령 또는 데이터를 로컬 통신 인터페이스를 통해 출력하거나 또는 상기 수신 전기 신호를 폐기하며, 또한 상기 로컬 통신 인터페이스를 통해 전달되는 데이터에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 생성하고, 상기 생성된 송신 전기 신호를 상기 광 송신부로 출력하는 통신 제어부를 포함하고,
상기 다운스트림 광 신호는 상기 제1 다운스트림 광 케이블을 통해 상기 광학 분배기에 인가되고,
상기 통과 광 신호는 상기 광학 분배기에서 제2 다운스트림 광 케이블을 통해 상기 다른 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러로 출력되며,
상기 결합 업스트림 광 신호는 상기 광학 결합기에서 상기 제1 업스트림 광 케이블로 출력되고,
상기 업스트림 광 신호는 상기 제2 업스트림 광 케이블를 통해 상기 광학 결합기에 인가되는 것을 특징으로 하는 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템.A master server operating as a master of the multi-drop network; And
A slave optically connected controller multidrop connected to the master server via a first downstream optical cable and a first upstream optical cable,
The slave optical connection type controller includes:
An optical splitter for splitting a downstream optical signal optically received through the first downstream optical cable into a branched optical signal and a transmitted optical signal;
An optical coupler optically coupling a transmission optical signal produced by the slave optical connection controller or an upstream optical signal optically received through a second upstream optical cable from another slave optical connection controller to generate a combined upstream optical signal;
A light receiving unit for receiving the branched optical signal and converting the branched optical signal into a reception electrical signal and transmitting the electrical signal to the communication control unit;
An optical transmitter for receiving a transmission electric signal from the communication controller and converting the transmission electric signal into the transmission optical signal; And
Decodes an address included in the received electrical signal and outputs a control command or data extracted from the received electrical signal via a local communication interface or discards the received electrical signal according to an address, And a communication control unit for generating the transmission electric signal based on the data transmitted through the transmission unit and outputting the generated transmission electric signal to the optical transmission unit,
The downstream optical signal is applied to the optical splitter through the first downstream optical cable,
The pass optical signal is output from the optical splitter to the other slave optically connected controller via a second downstream optical cable,
The combined upstream optical signal is output from the optical coupler to the first upstream optical cable,
Wherein the upstream optical signal is applied to the optical combiner via the second upstream optical cable. 청구항 7에 있어서, 상기 마스터 서버와 상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들은 시간 동기화된 상태에서 시분할 방식에 따라 동작하여, 소정의 시분할 알고리즘에 따라 매 시구간마다 어느 한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 업스트림 광 케이블을 통해 업스트림 광 신호를 상기 마스터 서버로 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템.[7] The method of claim 7, wherein the master server and the slave optical connection controllers operate in a time-division manner in a time-synchronized state, and each slave optical connection controller transmits an upstream optical cable To output the upstream optical signal to the master server. 청구항 7에 있어서, 상기 마스터 서버와 상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들은 폴링 방식에 따라 동작하여, 마스터 서버가 소정의 폴링 알고리즘에 따라 특정한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러를 호출하고, 호출받은 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 업스트림 광 케이블을 통해 업스트림 광 신호를 상기 마스터 서버로 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템.8. The method of claim 7, wherein the master server and the slave optical connection controllers operate according to a polling scheme, the master server calls a specific slave optical connection controller according to a predetermined polling algorithm, To output the upstream optical signal to the master server via the upstream optical cable. 청구항 7에 있어서, 상기 마스터 서버와 상기 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러들은 인터럽트 방식에 따라 동작하여, 이벤트가 발생한 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 인터럽트를 생성하고 생성된 인터럽트를 광학적으로 상기 마스터 서버로 출력하면, 상기 마스터 서버가 인터럽트에 상응하는 업스트림 광 신호를 수신하고 인터럽트를 생성한 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러에 데이터 송신 허가를 포함하는 다운스트림 광 신호를 보내며, 데이터 송신 허가를 받은 상기 특정 슬레이브 광학 접속식 컨트롤러가 업스트림 광 케이블을 통해 업스트림 광 신호를 상기 마스터 서버로 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티 드롭 마스터 슬레이브 시스템.The method of claim 7, wherein the master server and the slave optical connection controllers operate according to an interrupt method, and when a specific slave optical connection type controller in which an event occurs generates an interrupt and optically outputs the generated interrupt to the master server, The master server receives the upstream optical signal corresponding to the interrupt and sends the downstream optical signal including the data transmission permission to the slave optical connection controller which has generated the interrupt, and the specific slave optical connection controller And to output an upstream optical signal to the master server via an upstream optical cable.
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