KR101872566B1 - 다중 파장 수동형 광 네트워크 시스템을 위한 파장가변 광망 유닛 및 이의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

다중 파장 수동형 광 네트워크 시스템을 위한 파장가변 광망 유닛 및 이의 동작 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 파장가변 광망 유닛(ONU)은 하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적인 파장 투과 특성을 가지며 또한 투과되는 파장이 가변될 수 있는 주기적 파장가변 필터, 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 나누기 위한 파장 분배기, 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬된 주기적 파장가변 필터를 투과하여 파장 분배기를 통해 전달되는 하향 신호를 검출하기 위한 광검출 소자, 및 주기적 파장가변 필터의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 결정되는 파장 채널을 갖는 상향 신호를 파장 분배기로 출력하는 파장가변 송신기를 포함한다.

Description

다중 파장 수동형 광 네트워크 시스템을 위한 파장가변 광망 유닛 및 이의 동작 방법{Tunable Optical Network Unit for multiple wavelengths Passive Optical Network and its operation method}

본 발명은 수동형 광통신 네트워크(Passive Optical Network, PON)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다중 파장 수동형 광통신 네트워크(Multi-Wavelength Passive Optical Network, MW PON)를 위한 파장가변 광망 유닛(Optical Network Unit, ONU) 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.

광통신 기술의 발달과 인터넷 서비스 수요의 급격한 증가로 2000년대 초반부터 광가입자망에 대한 기초 연구가 이루어졌으며, 그 결과 국사 또는 중앙 기지국(Central Office, CO)과 가입자를 광섬유로 직접 연결하는 FTTH(Fiber To The Home), FTTO(Fiber To The Office)와 같은 광대역 가입자 망의 도입이 일반화되었다. 이와 함께, 스마트 폰(smart phone)이나 테블릿 컴퓨터(tablet computer)와 같은 모바일 아이피(IP) 단말의 확산, 아이피티브이(IPTV) 서비스의 상용화, 인터넷을 통한 멀티미디어 방송/스트리밍 서비스의 확산 등에 따른 폭발적인 트래픽 증가에 대처하기 위하여, 최근에는 차세대 초고속 대용량 광가입자망 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

한정된 망 자원을 가지고 보다 많은 가입자들에게 효율적으로 서비스를 제공하기 위한 방법으로 시간분할다중(Time Division Multiplexing, TDM) 기법, 파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 기법 등이 광가입자망 기술에 적용되고 있다. 그리고 최근에는 TDM 기법과 WDM 기법이 함께 적용되는 하이브리드 기법을 적용할 수 있는 광가입자망에 대한 연구가 진행되고 있다. 현재 무선 통신에서 주로 사용되고 있는 직교주파수분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 기법도 광가입자망 기술에 접목하려는 시도도 활발히 진행되고 있는데, 이것도 광의로는 하이브리드 기법의 일례이다.

이 중에서 WDM 방식이나 하이브리드 방식은 다수의 파장 대역, 즉 다중 파장을 활용하여 통신이 이루어질 수 있다. 인터넷의 사용이 증가하고 멀티미디어 콘텐츠에 대한 요구가 폭발적으로 늘어나면서, 유선 광 가입자 네트워크를 비롯하여 무선 네트워크 또는 이 둘이 혼용된 유무선 네트워크 모두에서 네트워크의 대역폭을 늘리는 것은 중요한 문제가 되고 있는데, 다중 파장을 활용하는 기법이 이를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 주목을 받고 있다. 이에 의하면, 많은 가입자에게 초고속 통신 서비스의 제공이 가능할 뿐만 아니라 통신 용량 및 가입자의 확장이 용이하고 통신 보안이 우수한 장점이 있다. 따라서 차세대 초고속 대용량 광가입자망 기술에서는 이러한 WDM 방식 또는 하이브리드 방식을 채용한 다중 파장 수동형 광통신 네트워크(Multi-Wavelength Passive Optical Network, MW PON)가 큰 관심을 얻고 있다.

다중 파장 수동형 광통신 네트워크(MW PON) 시스템은 중앙 기지국(CO) 측에 위치하는 서비스 제공자 장치(이하, 'OLT(Optical Line Terminal)'라고도 한다), 사용자 단말 장치 또는 그 주변에 위치하는 다수의 가입자 장치(이하, 'ONU(Optical Network Unit)'라고도 한다), 및 하나 또는 그 이상의 광 다중화/역다중화기(Mux/Demux) 또는 광세기 분할기(splitter)가 위치하는 지역 노드 또는 광분배망(이하, 'ODN(Optical Distribution Unit)'이라고도 한다)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 MW PON 시스템에서는 사용되는 광원의 종류, 예컨대 스펙트럼 분할된 광원, 파장 잠김된 광원, 또는 파장 무의존 광원 등을 사용하는지에 따라서 네트워크 구성이 달라질 수 있다.

MW PON 등과 같은 PON 시스템에서 하나의 OLT와 다수의 ONU가 신호를 주고 받아야 하기 때문에, 각 ONU는 OLT에서 할당한 자원을 이용하여 자신의 상향 신호를 보내야 한다. 예를 들어, TWDM PON 시스템에서 ONU는 OLT에서 할당한 파장 및 시간에 상향 신호를 보내야 하며, MW PON 시스템에서 ONU는 적어도 OLT에 의하여 할당된 파장으로 상향 신호를 보내야 한다.

이러한 TWDM PON 시스템 또는 MW PON 시스템에서 기존의 TDM PON 시스템에서 사용하던 광세기 분배기 기반의 ODN을 활용하고 또한 파장 자원을 유연하게 할당할 수 있도록 ONU에 파장 가변 송수신기를 사용하는 것이 적극적으로 고려되고 있다. 그러나, 파장가변 송수신기가 할당된 파장 채널로 상향 신호를 안정적으로 출력하지 못할 경우, 상향 신호가 원하지 않는 OLT, 즉 다른 파장을 사용하는 OLT로 전달되어 상향 데이터의 손실이 발생할 수가 있다.

이에 따른 문제를 해결하기 위하여, PON 시스템에서는 할당받지 않은 파장 채널 및/또는 시간 슬롯을 이용하여 상향 신호를 송신할 우려가 있는 ONU들을 감지하여, 상향 신호의 송신을 방지하거나 또는 시스템에서 분리해내는 작업을 수행하도록 하고 있다. 다른 대안으로 파장가변 송신기의 출력 파장이 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 기술이 연구되고 있다.

제안된 하나의 대안은 OLT로부터 교정 메시지를 주고받으면서 출력 파장을 정렬하는 방법이다(S.Pachnick, et.al., "Investigation of wavelength control methods for next generation passive optical access networks," ECOC2012, P6.02). 이에 의하면, ONU에서 송신하는 상향 신호를 OLT에서 수신한 후 이를 최대값으로 맞출 수 있도록 주파수 또는 아웃-오브-밴드(out-of-band) 등의 별도의 제어 채널을 이용한다. 그러나 이 방법에서는 TWDM PON과 같이 시간 분할 다중 방식도 함께 사용하는 시스템에서 파장가변 송신기의 출력 파장이 순간적으로 드리프트(drift)할 경우에 이를 미처 감지하지 못할 수가 있다.

두 번째 대안은 ONU의 파장가변 송신기 자체적으로 출력 파장을 정렬시키는 방법이다(Ning Cheng, et.al., "Automatic ONU wavelength control in TWDM-PONs," OFC 2014 W1D.4). 이에 의하면, ONU의 파장 가변 송신기에 아주 낮은 주파수 대역에 신호를 실어 출력하고, 반사되는 양으로 파장 정렬 정도를 감지 및 재교정한다. 그러나 이 방법에서는 파장 대역 분배기에서 파장 대역 아이솔레이션 정도로 인하여 분해능이 떨어질 우려가 있다.

세 번째 대안은 파장 잠금 장치를 사용하는 방법이다(S.Pachnick, et.al., "Investigation of wavelength control methods for next generation passive optical access networks," ECOC2012, P6.02). 이에 의하면, 파장 잠금 장치가 고가이어서 주로 OLT에 중앙 파장 로커(centralized wavelength locker)를 두고 ONU에 놓은 다수 개의 파장가변 송수신기의 출력 파장을 안정화시킨다. 그러나, OLT에서 ONU로 파장 정렬 정도에 대한 피드백을 해줄 필요가 발생하며, 전술한 첫 번째 방법에서 우려했던 순간적인 파장 드리프트를 감지해내지 못할 수가 있다.

네 번째 대안은 정밀하게 설정된 룩업 테이블을 이용하는 방법이다(S.H.Lee, et.al., "Ahtermal Colourless C-band Optical Transmitter for Passive Optical Networks," ECOC2010, Mo1.B.2). 하지만, 이 방법은 주변 온도, 레이저의 노화(aging), 그리고 히스테리시스 등 고려해야 할 변수가 많아 정밀하게 룩업 테이블을 제작하는데 큰 비용이 소요되고 이는 파장가변 송수신기의 비용 상승의 원인이 될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 MW PON 시스템에서 상향 신호의 파장 정렬을 용이하게 할 수 있는 파장가변 ONU 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상향 신호의 파장 정렬 시간을 줄일 수 있는 파장가변 ONU 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파장가변 광망 유닛(ONU)은 다중 파장 수동형 광 네트워크(MW PON) 시스템을 구성하는 ONU이다. 그리고 파장가변 광망 유닛은 하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적인 파장 투과 특성을 가지며 또한 투과되는 파장이 가변될 수 있는 주기적 파장가변 필터, 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 나누기 위한 파장 분배기, 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬된 상기 주기적 파장가변 필터를 투과하여 상기 파장 분배기를 통해 전달되는 하향 신호를 검출하기 위한 광검출 소자 및 상기 주기적 파장가변 필터의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 결정되는 파장 채널을 갖는 상향 신호를 상기 파장 분배기로 출력하는 파장가변 송신기를 포함한다.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 주기적 파장가변 필터는 온도 변화 또는 전압 인가량의 변화를 이용하여 투과 특성을 가변하도록 하는 물질로 제작된 페브리-페로 에탈론 필터(Fabry-Perot Etalon Filter)일 수 있다.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 주기적 파장가변 필터는 광도파로 열격자(thermal Arrayed Waveguide Grating(AWG))일 수 있다. 바람직하게는 상기 광도파로 열격자는 실리콘으로 형성될 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 주기적 파장가변 필터를 통해 출력되는 상향 신호의 파장을 모니터링하기 위한 상향 신호 모니터링부를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 상향 신호 모니터링부는 상기 주기적 파장가변 필터를 투과하는 상향 신호의 일부를 분기시키기 위한 탭 필터 및 상기 탭 필터를 통해 분기되는 상향 신호를 검출하기 위한 모니터링 포토다이오드를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는 다중 파장 수동형 광 네트워크(MW PON) 시스템을 구성하는 파장가변 광망 유닛(ONU)의 동작 방법으로서, 상기 파장가변 광망 유닛의 주기적 파장가변 필터를 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬하여 하향 신호를 수신하는 단계, 상기 주기적 파장가변 필터의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 상기 파장가변 광망 유닛의 파장가변 송신기의 출력 파장을 설정하는 단계 및 상기 파장가변 송신기를 통해 설정된 출력 파장으로 상향 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 동작 방법은 상기 파장가변 광망 유닛이 초기 상태에서 활성화 과정을 수행하는 과정에 적용될 수 있다.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 파장가변 광망 유닛이 정상 동작 중에 상향 신호 파장 채널에 대한 변경 요청 또는 캘리브레이션 요청을 수신한 이후의 과정에 적용될 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에 의하면, 파장가변 ONU를 구성하는 파장가변 송신기의 출력 파장을 변경하거나 또는 캘리브레이션을 하는 경우에 OLT와 통신을 거치지 않고 변경 또는 캘리브레이션이 가능하다. 따라서 종래 기술에 비하여 파장가변 ONU의 하향 신호와 상향 신호에 대한 파장 정렬에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 신속한 파장 정렬 또는 캘리브레이션이 가능하다. 아울러, 파장가변 ONU가 활성화 과정을 따라서 시작 단계에서부터 최종적으로 동작 상태로 되는 경우에도, 신속하게 상향 신호 파장 채널을 정렬할 수 있어서 전체 활성화 과정이 보다 신속하게 완료될 수 있다.

도 1은 파장가변 ONU를 포함하는 일반적인 MW PON 시스템의 구성을 보여 주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장가변 ONU를 포함하는 MW PON 시스템의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장가변 ONU를 포함하는 MW PON 시스템의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장가변 ONU의 동작 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장가변 ONU의 동작 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파장가변 ONU의 동작 방법을 보여 주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 후술하는 실시예에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 여기에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다. 그리고 실시예를 기술함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 기술적 사상을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

후술하는 본 발명의 실시예에 따른 파장가변 ONU 및 이의 동작 방법은 다중 파장 수동형 광통신 네트워크(MW PON) 시스템에 적용될 수 있다. MW PON 시스템은 파장 분할 다중화 수동형 광통신 네트워크(WDM PON) 시스템에 한정되지 않으며, TDM 기법과 WDM 기법이 결합된 하이브리드 PON, 예컨대 TWDM PON 시스템 또는 NG-EPON일 수도 있다. 이러한 TWDM PON 시스템은 그 통신 방법으로 OFDM 방식을 채용하는 시스템일 수 있지만 이를 채용하지 않는 시스템일 수도 있다. 그리고 MW PON 시스템의 ONU는 파장가변 송수신기를 구비하는데, 본 명세서에서 이러한 파장가변 송수신기를 구비한 ONU를 간단히 '파장가변 ONU'라고 칭하기로 한다.

도 1은 파장가변 ONU를 포함하는 일반적인 MW PON 시스템의 구성을 보여 주는 도면이다.

도 1을 참조하면, MW PON 시스템의 중앙 기지국(central office)측에는 사용하는 파장이 다른 n개(도 1에서는 n=4이다)의 OLT를 포함하며, 각 OLT는 하나의 PON 링크를 수용한다고 가정한다. 각 OLT는 로직 모듈과 특정 파장의 송신기와 수신기를 포함하여 구성될 수 있는데, 도 1에서 4개의 OLT는 각각 MAC(Medium Access Control)과 송신기(Tx) 및 수신기(Rx)로 간단히 표시되어 있다. 또는, 하나의 OLT가 서로 다른 파장을 사용하는 복수 개의 포트를 구비할 수도 있다. OLT의 앞단에는 파장 다중화기(WDM MUX), 파장 역다중화기(WDM DeMUX), 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 나누는 파장 분배기(WDM)가 배치되어 있다.

그리고 하나의 광 분배망(ODN)은 n개의 TDM PON을 수용하는데, 각 TDM PON에서 사용하는 파장은 독립적이다.

파장가변 ONU는 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 나누는 파장 분배기(WDM), 파장가변 광원(도 1에서는 일례로 Tunable Laser로 표시되어 있음), 파장가변 필터(Tunable Filter), 광검출 소자(Photo Diode, PD)와 전치 증폭기(Trans-Impedance Amplifier, TIA), 및 출력제한 증폭기(Limiting Amplifier, LA)를 포함한다. 파장가변 ONU는 특정 파장(예컨대, 하향 파장은 λd1, 상향 파장은 λu1)을 사용하며, 동일한 파장을 사용하는 OLT(예컨대, MAC #1을 포함하는 OLT #1)와 통신을 한다.

이러한 MW PON 시스템에서 상향 신호는 OLT의 앞단에 놓인 파장 역다중화기(WDM DeMUX)에 의하여 파장 별로 분리되어 해당 OLT로 전송된다. 그리고 다수의 OLT로부터의 하향 신호들은 파장 다중화기(WDM MUX)에 의하여 다중화되며, 다중화된 하향 신호(λd1 ~ λd4)가 각각의 파장가변 ONU로 전송된다. 파장가변 ONU는 파장가변 수신기, 예컨대 파장가변 필터(Tunable Filter)를 이용하여 다중화된 하향 신호(λd1 ~ λd4)로부터 특정 파장 채널(λd1)의 광만을 선택할 수 있다. 그리고 파장가변 ONU는 해당 OLT가 수신할 수 있는 특정 파장 채널의 광을 송신하기 위해 파장가변 송신기, 예컨대 파장가변 레이저(Tunable Laser)의 광 출력 파장을 해당 파장 채널(λu1)에 정렬하여 상향 신호를 전송한다.

파장가변 ONU의 파장가변 송신기는 출력 파장을 변화시킬 수 있다. 출력 파장을 변화시키기 위하여 파장가변 송신기는 여러 가지 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 단일 광원으로서 설정된 제어값에 따라서 출력 파장이 변화하는 파장가변 광원이거나 또는 단일 파장의 광원들을 여러 개 모아 놓거나 집적한 광원으로서 제어값에 따라서 특정 파장의 광원만 광을 출력하도록 하여 출력 파장이 변화하는 파장가변 광원일 수도 있다. 또는, 여러 파장의 출력을 내는 다파장 광원에서 특정 파장의 광원 이외의 광원은 그 출력을 감쇄시켜 최종적으로 제어값에 따라 특정 파장의 광만 출력하도록 할 수도 있다.

이러한 파장가변 광원을 사용할 경우에 시스템이 유연하게 구성될 수 있으며, 또한 재고 문제를 해결할 수 있는 장점이 있는 반면, 파장가변 광원의 광 출력 파장이 설정된 값이 아닌 다른 파장으로 출력되는 경우가 발생할 수가 있다. 이러한 오출력의 원인은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어 광원의 에이징(aging), 환경(예컨대, 온도)의 급격한 변화, 잘못된 룩-업 테이블 등으로 인하여 광원의 광 출력이 설정된 파장이 아닌 다른 파장의 광 출력이 발생할 수 있다.

도 1과 같은 MW PON 시스템에서 파장가변 ONU는 OLT와의 통신을 위하여 소정 파장 채널(소정의 하향 신호 파장 및 이에 대응하는 상향 신호 파장)을 이용하게 되는데, 단말을 등록하는 경우나 다른 파장 채널로 단말이 옮겨가야 하는 경우 등에 파장가변 ONU의 파장 채널을 설정하거나 또는 변경할 필요가 있다. 그리고 등록된 파장가변 ONU는 정상 동작 중이라도 할당된 파장 채널에 파장가변 송신기의 출력 파장이 잘 정렬되어 있는지를 체크하고, 필요한 경우에는 보정하는 단계를 거칠 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장가변 ONU를 포함하는 MW PON 시스템의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다. 도 2에 도시된 MW PON 시스템의 전체적인 구성은 도 1의 MW PON 시스템과 거의 동일하며, 다만 파장가변 ONU의 세부적인 구성만 도 1의 파장가변 ONU와 차이가 있다. 따라서 이하에서는 도 2에 도시된 시스템의 파장가변 ONU의 구성 및 동작을 중심으로 설명하며, 여기에서 구체적으로 설명되지 않은 것은 도 1을 참조하여 전술한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 파장가변 ONU(10)는 주기적 파장가변 필터(cyclic tunable filter, 12), 파장 분배기(WDM), 광검출 소자(PD), 및 파장가변 송신기를 포함한다. 주기적 파장가변 필터는 하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적인 파장 투과 특성을 가지며 또한 투과되는 파장이 가변될 수 있다. 파장 분배기는 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 나누는 기능을 수행한다. 광검출 소자는 파장가변 ONU(10)의 수신기를 구성하는 것으로서 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬된 주기적 파장가변 필터(12)를 투과하여 파장 분배기(WDM)를 통해 전달되는 하향 신호를 검출한다. 그리고 파장가변 송신기는 주기적 파장가변 필터(12)의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 결정되는 파장 채널을 갖는 상향 신호를 파장 분배기(WDM)로 출력한다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 파장가변 ONU(10)는, 도 1에 도시된 기존의 파장가변 ONU와는 달리, 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 분리하는 파장 대역 분배기(WDM)의 앞단에 구비된 주기적 파장가변 필터(12)를 포함한다. 여기서, '주기적 파장가변 필터(12)'란 하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적인(cyclic) 또는 순환적인 파장 투과 특성을 갖는 필터를 가리킨다. 이러한 주기적 파장가변 필터(12)를 사용하면, 소정의 하향 신호의 파장 채널에 주기적 파장가변 필터(12)를 정렬함으로써 이에 대응하는 상향 신호의 파장 채널에도 자동적으로 정렬될 수 있다. 그 결과, 하향 신호가 정상적으로 수신되는 파장가변 ONU(10)에서, 할당된 파장의 상향 신호는 주기적 파장가변 필터(12)를 통과하여 ODN으로 전송될 수 있지만, 할당되지 않은 파장의 상향 신호는 주기적 파장가변 필터(12)에 의하여 ODN으로 전송되는 것이 차단될 수 있다. 즉, 하향 신호의 파장 채널에 정렬된 주기적 파장가변 필터(12)는 상향 신호의 파장 채널에 대한 블로커/얼라이너(blocker/aligner)로서 기능한다.

이러한 주기적 파장가변 필터(12)는 온도 변화 또는 전압 인가량의 변화를 이용하여 투과 특성을 가변하도록 하는 물질로 제작된 페브리-페로 에탈론 필터(Fabry-Perot Etalon Filter)일 수 있다. 또는, 주기적 파장가변 필터(12)는 광도파로 열격자(thermal Arrayed Waveguide Grating(AWG))일 수 있다. 보다 구체적으로, 온도에 의해 AWG 해당 포트의 광 투과 특성이 변하는 광도파로 열격자가 주기적 파장가변 필터(12)로 활용될 수 있다. 이 경우에, 열적 특성을 좋게 하기 위하여, 실리콘(silicon)으로 제작된 AWG가 본 실시예의 주기적 파장가변 필터(12)로 활용될 수 있다. 이러한 광도파로 열격자를 주기적 파장가변 필터(12)로 사용할 경우에, 실시예에 따라서 파장가변 ONU(10)는 파장 대역 분배기(WDM)를 별도로 구비하지 않을 수도 있다.

도 2에 도시된 것과 같은 파장가변 ONU(10)의 구성인 경우에, 주기적 파장가변 필터(12)는 상향 신호의 송신에 있어서 파장 블로커(wavelength blocker)로서 기능한다. 보다 구체적으로, 주기적 파장가변 필터(12)는 할당된 상향 파장 채널로 파장가변 송신기의 광 출력 파장이 정렬되지 않을 경우, 중앙 기지국(central office) 쪽으로 상향 신호가 출력되는 것을 방지한다. 즉, 할당된 파장에 정렬되지 않은 파장(즉, 할당된 파장이 아닌 다른 파장)의 상향 신호는 주기적 파장가변 필터(12)에 의하여 차단되어 파장가변 ONU(10)로부터 출력이 되지 않는다. 그 결과, 파장가변 ONU(10)가 로그(rogue) ONU가 되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 파장가변 ONU와는 달리, 파장가변 ONU(10)는 파장 분배기(WDM)의 뒷단에 파장가변 필터가 구비되어 있지 않다. 전술한 바와 같이, 파장가변 수신기로 기능하는 파장가변 필터는 다중화된 하향 신호로부터 특정 파장 채널의 광만을 선택하여 통과시키는 기능을 수행한다. 그런데, 파장가변 ONU(10)는 파장 분배기(WDM)의 전단에 구비되어 있는 주기적 파장가변 필터(12)를 통하여 이미 다중화된 하향 신호가 아닌 선별된 특정 파장의 하향 신호만 파장가변 ONU의 수신단으로 전달된다. 따라서 본 실시예에 의하면, 파장가변 ONU(10)의 수신단에 파장가변 필터가 설치될 필요가 없다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장가변 ONU를 포함하는 MW PON 시스템의 구성의 일례를 보여 주는 도면이다. 도 3에 도시된 MW PON 시스템의 전체적인 구성은 도 2의 MW PON 시스템과 거의 동일하며, 다만 파장가변 ONU의 세부적인 구성만 도 2의 파장가변 ONU와 차이가 있다. 따라서 이하에서는 도 3에 도시된 시스템의 파장가변 ONU의 구성 및 동작을 중심으로 설명하며, 여기에서 구체적으로 설명되지 않은 것은 도 2를 참조하여 전술한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.

도 3을 참조하면, 파장가변 ONU(20)는, 도 2에 도시된 파장가변 ONU(10)와 마찬가지로, 상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 분리하는 파장 대역 분배기(WDM)의 앞단에 구비된 주기적 파장가변 필터(22)를 포함한다. 하지만, 도 2에 도시된 파장가변 ONU(10)와는 달리, 파장가변 ONU(20)는 상향 신호 모니터링부(24)를 더 포함한다. 상향 신호 모니터링부(24)는 주기적 파장가변 필터(22)를 통해 출력되는 상향 신호의 파장을 모니터링하기 위한 것이다.

상향 신호 모니터링부(24)를 통하여 상향 신호의 파장에 관한 정보를 획득한 파장가변 ONU(20)는 자체적으로 룩-업 테이블을 업데이트하거나 및/또는 OLT가 룩-업 테이블을 업데이트하는데 필요한 정보를 OLT에게 제공할 수 있다. 여기서, 룩-업 테이블은 제어변수 설정값과 출력 파장 사이의 관계를 규정하는 테이블을 가리킨다. 보다 구체적으로, 파장가변 ONU(20)는 파장가변 송신부의 광파장 출력 특성과 주기적 파장가변 필터(22)의 광 투과 특성 간의 상관관계 및/또는 OLT로부터 수신한 정보들을 활용하여 주기적으로 파장가변 송신부의 룩-업 테이블을 업데이트하거나 또는 OLT가 업데이트할 수 있도록 필요한 정보를 OLT로 전송할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 주기적 파장가변 필터(22)를 통과하는 상향 신호의 파장 정보를 파악할 수 있다면, 상향 신호 모니터링부(24)를 구성하는 구체적인 방법은 특별한 제한이 없다. 일례로, 상향 신호 모니터링부(24)는 주기적 파장가변 필터(22) 자체로부터 통과되는 상향 신호의 파장 정보를 얻거나 또는 주기적 파장가변 필터(22)의 앞단에 상향 신호 모니터링부(24)가 추가로 설치되어 있다. 후자의 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상향 신호 모니터링부(24)는 주기적 파장가변 필터(22)를 통과하는 상향 신호의 일부를 분기시키기 위한 탭 필터(tap filter, 24a)와 이 탭 필터(24a)를 통해 분기되는 상향 신호를 검출하기 위한 수단인 모니터링 포토다이오드(monitoring photo diode, 24b)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 본 발명의 실시예들의 일 측면에 의하면, 파장 대역 투과 필터를 광 수신기 앞에 별도로 사용하여 시스템에서 운용되는 파장 채널 중 일부를 그룹별로 묶어서 운용할 수도 있다. 이러한 운용 방식은 MW PON 시스템에서 운용되는 파장 채널 수에 비하여 주기적 파장가변 필터(10, 20)의 순환 파장 주기 또는 프리 스펙트럴 레인지(Free Spectral Range, FSR)가 충분히 길지 않은 경우에 유용하다. 아울러, 이 때의 파장 대역 투과 필터를 파장가변이 가능하도록 제작하여 빗형 필터(comb filter)의 형태로 운용할 수도 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 본 발명의 실시예들의 다른 측면에 의하면, 파장가변 송신기의 광 경로에 아이솔레이터가 추가로 포함될 수 있다. 아이솔레이터는 파장가변 송신기로부터의 출력 신호의 일부가 반사되어 다시 파장가변 송신기로 주입되어서 파장가변 송신기의 성능이 저하되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

다음으로 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 본 발명의 실시예에 따른 MW PON 시스템에서의 파장가변 ONU의 동작 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 파장가변 ONU는 먼저 주기적 파장가변 필터를 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬하여 하향 신호를 수신한다. 그리고 파장가변 ONU가 처음으로 네트워크에 설치되거나 또는 기타 다른 이유로 하향 신호에 대한 동기화가 되지 않은 경우에는, 파장가변 ONU는 수신되는 하향 신호에 대한 동기화를 수행한다. 반면, 파장가변 ONU가 정상적으로 동작 중인 경우에는 주기적 파장가변 필터는 이미 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬되어 있으며 하향 신호에 대한 동기화도 이미 완료되어 있을 수 있다.

그리고 파장가변 ONU는 주기적 파장가변 필터의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 파장가변 송신기의 출력 파장을 설정한다. 전술한 바와 같이, 주기적 파장가변 필터는 순환적 파장 투과 특성을 가진다. 그러므로, 주기적 파장가변 필터가 특정 하향 신호 파장 채널에 정렬되어 있으면, 해당 필터의 파장 투과 특성을 이용하면 상향 신호 파장 채널에 대한 정보를 알 수 있다. 또는, 실시예에 따라서는 주기적 파장가변 필터를 통해 출력되는 상향 신호를 모니터링하여 상향 신호 파장 채널에 대한 정보를 파악할 수도 있다.

마지막으로 파장가변 ONU는 파장가변 송신기를 통하여 설정된 출력 파장으로 상향 신호를 전송한다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 동작 방법은 파장가변 ONU가 처해 있는 다양한 상황에 맞추어서 적응적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 파장가변 ONU가 네트워크에 처음 설치되거나 또는 OLT로부터 파장 변경 요청 또는 파장 캘리브레이션 요청을 수신하는 경우 등에는 각 상황에 적합하게 동작할 수 있다. 이하에서는 이러한 각 상황에서의 파장가변 ONU의 동작 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

그리고 후술하는 실시예에서 파장가변 ONU는 ITU-T Study Group 15에서 표준화를 진행하고 있는 G.989.3의 드래프트(Title: Draft new recommendation ITU-T G.989.3 (for Consent, 4 April 2014))에 개시되어 있는 8개의 ONU 활성화 상태(ONU activation state)에 따라서 동작하는 것으로 가정하고 설명한다. 따라서 이러한 8개의 ONU 활성화 상태에 관련하여 본 명세서에서 구체적으로 설명하지 않은 사항은 상기 드래프트에 개시되어 있는 내용이 적용될 수 있으며, 상기 드래프트는 참조에 의하여 본 명세서에 결합한다. 8개의 활성화 상태는 초기 상태(Initial state, O1), 프로파일 학습 상태(Profile Learning state, O2), 시리얼 번호 상태(Serial_Number state, O3), 레인징 상태(Ranging state, O4), 오퍼레이션 상태(Operation state, O5), 간헐적 하향신호 손실 상태(Intermittent LODS(Loss Of DownStream) state, O6), 비상 정지 상태(Emergency Stop state, O7), 및 튜닝 상태(Tuning state, O8)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장가변 ONU의 동작 방법으로서, 파장가변 ONU가 네트워크에 처음 연결되거나 또는 기타 다른 이유로 파워 업(power up)을 함으로써 초기 상태로 진입하게 되는 경우이다.

도 4를 참조하면, 파장가변 ONU는 초기 상태로 진입한다(S31). 파장가변 ONU는 초기 상태에서 최초로 파업 업을 하며, 다운스트림 채널 스캐닝과 캘리브레이션 중에도 초기 상태로 진입할 수 있다. 또는, 파장가변 ONU는 디액티베이트된 이후나 또는 비상 정치(emergency stop) 후에 다시 동작을 하게 되는 경우에도 초기 상태로 진입할 수 있다. 이 초기 상태에서 파장가변 ONU의 송신기는 통상적으로 동작하지 않는다(turned off).

초기 상태에 진입한 파장가변 ONU는 주기적 파장가변 필터를 소정의 파장에 정렬한다(S32). 이것은 파장가변 ONU가 소정 채널의 하향 신호를 수신하여, 다운스트림 물리 프레임에 대한 동기화를 획득하기 위한 것이다. 다운스트림 물리 프레임에 대한 동기화 과정은 상기 드래프트의 10.1.2절에 기술되어 있는 ONU 동기화 상태 머신(synchronization state machine)의 개시에 의하여 수행될 수 있다.

그리고 동기화 과정의 결과에 따라서 다운스트림 물리 프레임, 즉 하향 신호에 대한 동기화가 획득되었는지를 판단한다(S33). 판단 결과 동기화가 획득되지 않은 경우에는, 단계 S32로 진입하여 주기적 파장가변 필터를 다른 파장으로 재정렬한 후에 다시 하향 신호의 동기화가 획득되었는지를 판단한다.

반면, 단계 S33에서의 판단 결과 동기화가 획득된 경우에는, 파장가변 ONU는 프로파일 학습 상태로 진입한다(S34). 프로파일 학습 상태로 진입한 파장가변 ONU는 수신된 채널 프로파일(Channel_Profile)과 TWDM_System_Announcement PLOAM 메시지로부터 TWDM 시스템과 채널 파라미터들에 대하여 학습한다. 그리고 파장가변 ONU는 다운스트림 파장 채널에 대한 캘리브레이션이 완료되었는지를 판단한다(S35). 판단 결과 캘리브레이션이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에 파장가변 ONU는 계속 캘리브레이션을 진행하지만, 만일 소정의 시간 동안에 캘리브레이션이 완료되지 않으면 파장가변 ONU는 다시 초기 상태로 돌아가서 단계 S31 이후의 과정을 수행한다.

반면, 단계 S35의 판단 결과 캘리브레이션이 완료된 경우에는, 파장가변 ONU는 파장가변 송신기를 동작시킨다(turn on). 이 때, 파장가변 ONU는 상기 단계 S32에 설정된 주기적 파장가변 필터의 정렬된 값에 기초하여 파장가변 송신기의 출력 파장을 설정한다(S36). 본 발명의 실시예에 의하면, 파장가변 ONU는 하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적 파장가변 필터를 구비하므로, 하향 신호의 파장 채널에 대한 정보를 알 경우에 이에 대응하는 상향 신호의 파장 채널에 대한 정보도 용이하게 파악할 수 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 단계 S36에서 설정하는 파장가변 송신기의 출력 파장은 상향 신호 모니터링부(도 3의 참조번호 24)에서 수신하는 상향 신호의 파장과 동일한 파장일 수 있다. 즉, 상향 신호 모니터링부는 주기적 파장가변 필터(도 3의 참조번호 22)를 통해서 출력되는 상향 신호의 파장에 대한 정보를 파악할 수 있으며, 파장가변 ONU는 단계 S36에서 이러한 주기적 파장가변 필터를 통과하는 파장으로 상향 신호의 파장을 설정할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 파장가변 송신기의 출력 파장을 결정(즉, 업스트림 파장 채널에 대한 캘리브레이션)하기 위하여 OLT와 통신을 거칠 필요가 없다. 그 결과, 파장가변 ONU의 파장 정렬에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 파장가변 ONU가 보다 빨리 동작 상태가 될 수 있다.

그리고 파장가변 ONU는 업스트림 파장 채널에 대한 캘리브레이션이 완료되었는지를 판단한다(S37). 판단 결과 캘리브레이션이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에 파장가변 ONU는 계속 캘리브레이션을 진행하지만, 만일 소정의 시간 동안에 캘리브레이션이 완료되지 않으면 파장가변 ONU는 단계 S36의 과정을 반복할 수 있다. 예를 들어, 파장가변 송신기의 출력 파장을 소정의 알고리즘에 따라서 변경한 후에 캘리브레이션이 완료되었는지를 다시 판단할 수 있다. 또는, 상향 신호 모니터링부에서 새롭게 수신되는 상향 신호에 대한 파장 정보를 이용하여 파장가변 송신기의 출력 파장을 변경할 수도 있다.

반면, 단계 S37에서의 판단 결과 캘리브레이션이 완료된 것으로 판단되면, 파장가변 ONU는 시리얼 번호 상태로 진입한다(S38). 이 때, 파장가변 ONU는 Tuning_Response (complete_u) PLOAM 메시지를 상향 신호로 전송할 수 있다. 그리고 이후에는 기존의 방법에 따라서 파장가변 ONU가 활성화 과정(예컨대, 상기 드래프트에 기술된 것과 같이 레인징 상태로 진입한 다음 소정의 신호 송수신 과정을 거침)을 수행하여 동작 상태로 진입하게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장가변 ONU의 동작 방법으로서, 파장가변 ONU가 OLT로부터 파장 변경 명령 또는 파장 변경 요청을 수신하는 경우이다.

도 5를 참조하면, 파장가변 ONU는 OLT로부터 파장 변경 요청을 수신한다(S41). 파장 변경 요청은 Tuning_Control(Request) 신호를 통해 OLT로부터 파장가변 ONU에게로 전달될 수 있다. 그리고 파장 변경 요청을 수신한 파장가변 ONU는 튜닝 상태로 진입하며 이와 동시에 파장가변 송신기를 턴 오프(turn off)한다(S42). 튜닝 상태에 진입한 파장가변 ONU는 주기적 파장가변 필터를 변경 요청을 받은 파장에 정렬한다(S43).

변경 요청을 받은 채널로 파장 정렬이 되면, 파장가변 ONU는 파장가변 송신기를 동작시킨다(turn on). 이 때, 파장가변 ONU는 상기 단계 S43에 설정된 주기적 파장가변 필터의 정렬된 값에 기초하여 파장가변 송신기의 출력 파장을 설정한다(S44). 본 발명의 실시예에 의하면, 파장가변 ONU는 하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적 파장가변 필터를 구비하므로, 하향 신호의 파장 채널에 대한 정보를 알 경우에 이에 대응하는 상향 신호의 파장 채널에 대한 정보도 용이하게 파악할 수 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 단계 S44에서 설정하는 파장가변 송신기의 출력 파장은 상향 신호 모니터링부(도 3의 참조번호 24)에서 수신하는 상향 신호의 파장과 동일한 파장일 수 있다. 즉, 상향 신호 모니터링부는 주기적 파장가변 필터(도 3의 참조번호 22)를 통해서 출력되는 상향 신호의 파장에 대한 정보를 파악할 수 있으며, 파장가변 ONU는 단계 S44에서 이러한 주기적 파장가변 필터를 통과하는 파장으로 상향 신호의 파장을 설정할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 파장가변 송신기의 출력 파장을 결정(즉, 업스트림 파장 채널에 대한 캘리브레이션)하기 위하여 OLT와 통신을 거칠 필요가 없다. 그 결과, 파장가변 ONU의 파장 정렬에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 파장가변 ONU가 보다 빨리 동작 상태가 될 수 있다.

그리고 파장가변 ONU는 업스트림 파장 채널에 대한 캘리브레이션이 완료되었는지를 판단한다(S45). 판단 결과 캘리브레이션이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에 파장가변 ONU는 계속 캘리브레이션을 진행하지만, 만일 소정의 시간 동안에 캘리브레이션이 완료되지 않으면 파장가변 ONU는 단계 S44의 과정을 반복할 수 있다. 예를 들어, 파장가변 송신기의 출력 파장을 소정의 알고리즘에 따라서 변경한 후에 캘리브레이션이 완료되었는지를 다시 판단할 수 있다. 또는, 상향 신호 모니터링부에서 새롭게 수신되는 상향 신호에 대한 파장 정보를 이용하여 파장가변 송신기의 출력 파장을 변경할 수도 있다.

반면, 단계 S45에서의 판단 결과 캘리브레이션이 완료된 것으로 판단되면, 파장가변 ONU는 동작 상태로 진입한다(S46). 동작 상태로 진입하기 위하여, 파장가변 ONU는 Tuning_Response (complete_u) PLOAM 메시지를 상향 신호로 전송하며, 또한 그 응답으로 complete_d PLOAM 메시지를 하향 신호로 수신할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파장가변 ONU의 동작 방법으로서, 파장가변 ONU가 OLT로부터 파장 캘리브레이션 요청을 수신하는 경우이다.

도 5를 참조하면, 파장가변 ONU는 OLT로부터 파장 캘리브레이션 요청을 수신한다(S51). 파장 캘리브레이션 요청은 US_WLCH_INFO 신호를 통해 OLT로부터 파장가변 ONU에게로 전달될 수 있다.

그리고 파장 캘리브레이션 요청을 수신한 파장가변 ONU는 주기적 파장가변 필터의 정렬된 값에 기초하여 파장 캘리브레이션이 필요한지 여부를 판단한다(S52). 일례로, 파장가변 ONU는 상향 신호 모니터링부(도 3의 참조번호 24)에서 수신하는 상향 신호의 파장에 기초하여 파장 캘리브레인션의 필요 여부를 판단할 수 있다. 만일, 단계 S52에서 파장 캘리브레인션이 필요 없는 것으로 판단되면, 도 4를 참조하여 전술한 동작 방법에 따라서 파장가변 ONU는 초기 상태부터 다시 활성화 과정을 수행할 수 있다.

반면, 단계 S52에서 파장 캘리브레이션이 필요한 것으로 판단되면, 파장가변 ONU는 정렬값을 OLT에게로 전송한다(S53). 정렬값은 Serial_Number_ONU(calibration) 신호를 통해 파장가변 ONU로부터 OLT에게로 전송될 수 있다. 그리고 파장가변 ONU는 파장 캘리브레이션 시작 요청을 수신하는지 판단한다(S54). 파장 캘리브레이션 시작 요청도 US_WLCH_INFO 신호를 통해 OLT로부터 파장가변 ONU에게로 전달될 수 있다. 만일, 미리 설정된 소정의 시간 이내에 파장 캘리브레이션 시작 요청을 수신하지 못하면, 파장가변 ONU는 정렬값을 다시 OLT에게로 전송하거나 또는 경우에 따라서는 새로운 정렬값을 OLT에게 전송할 수도 있다(S53).

반면, 단계 S54에서 파장 캘리브레이션 시작 요청을 수신한 것으로 판단되면, 파장가변 ONU는 전송한 정렬값으로 파장가변 송신기의 출력 파장을 캘리브레이션한다(S55). 그리고 파장가변 ONU는 업스트림 파장 채널에 대한 캘리브레이션이 완료되었는지를 판단한다(S56). 판단 결과 캘리브레이션이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에 파장가변 ONU는 계속 캘리브레이션을 진행하지만, 만일 소정의 시간 동안에 캘리브레이션이 완료되지 않으면 파장가변 ONU는 단계 S55의 과정을 반복할 수 있다.

반면, 단계 S65에서의 판단 결과 캘리브레이션이 완료된 것으로 판단되면, 파장가변 ONU는 동작 상태로 진입한다(S66). 동작 상태로 진입하기 위하여, 파장가변 ONU는 Tuning_Response (complete_u) PLOAM 메시지를 상향 신호로 전송하며, 또한 그 응답으로 complete_d PLOAM 메시지를 하향 신호로 수신할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 실시예에 불과할 뿐, 이 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 기술 사상은 특허청구범위에 기재된 발명에 의해서만 특정되어야 한다. 따라서 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예는 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

Claims (9)

1. 다중 파장 수동형 광 네트워크(MW PON) 시스템을 위한 파장가변 광망 유닛(ONU)에 있어서,
   하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적인 파장 투과 특성을 가지며 또한 투과되는 파장이 가변될 수 있는 주기적 파장가변 필터;
   상향 신호 파장 대역과 하향 신호 파장 대역을 나누기 위한 파장 분배기;
   소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬된 상기 주기적 파장가변 필터를 투과하여 상기 파장 분배기를 통해 전달되는 하향 신호를 검출하기 위한 광검출 소자; 및
   상기 주기적 파장가변 필터의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 결정되는 파장 채널을 갖는 상향 신호를 상기 파장 분배기로 출력하는 파장가변 송신기를 포함하고,
   상기 주기적 파장가변 필터는,
   상기 주기적인 파장 투과 특성에 기초하여, 상기 주기적 파장가변 필터와 정렬된 상기 하향 신호 파장 채널에 대응하는 상향 신호 파장 채널과 정렬되는 파장가변 광망 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 주기적 파장가변 필터는 온도 변화 또는 전압 인가량의 변화를 이용하여 투과 특성을 가변하도록 하는 물질로 제작된 페브리-페로 에탈론 필터(Fabry-Perot Etalon Filter)인 것을 특징으로 하는 파장가변 광망 유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 주기적 파장가변 필터는 광도파로 열격자(thermal Arrayed Waveguide Grating(AWG))인 것을 특징으로 하는 파장가변 광망 유닛
4. 제3항에 있어서,
   상기 광도파로 열격자는 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 하는 파장가변 광망 유닛.
5. 제1항에 있어서,
   상기 주기적 파장가변 필터를 통해 출력되는 상향 신호의 파장을 모니터링하기 위한 상향 신호 모니터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 광망 유닛.
6. 제5항에 있어서, 상기 상향 신호 모니터링부는
   상기 주기적 파장가변 필터를 투과하는 상향 신호의 일부를 분기시키기 위한 탭 필터; 및
   상기 탭 필터를 통해 분기되는 상향 신호를 검출하기 위한 모니터링 포토다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 광망 유닛.
7. 다중 파장 수동형 광 네트워크(MW PON) 시스템을 구성하는 파장가변 광망 유닛(ONU)의 동작 방법에 있어서,
   상기 파장가변 광망 유닛의 주기적 파장가변 필터를 소정의 하향 신호 파장 채널에 정렬하여 하향 신호를 수신하는 단계;
   상기 주기적 파장가변 필터의 정렬된 하향 신호 파장 채널에 기초하여 상기 파장가변 광망 유닛의 파장가변 송신기의 출력 파장을 설정하는 단계; 및
   상기 파장가변 송신기를 통해 설정된 출력 파장으로 상향 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
   상기 주기적 파장가변 필터는,
   하향 신호의 파장 채널과 상향 신호의 파장 채널이 모두 투과가 가능한 주기적인 파장 투과 특성에 기초하여, 상기 주기적 파장가변 필터와 정렬된 상기 하향 신호 파장 채널에 대응하는 상향 신호 파장 채널과 정렬되는 동작 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 파장가변 광망 유닛이 초기 상태에서 활성화 과정을 수행하는 과정에 적용되는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 파장가변 광망 유닛이 정상 동작 중에 상향 신호 파장 채널에 대한 변경 요청 또는 캘리브레이션 요청을 수신한 이후의 과정에 적용되는 것을 특징으로 하는 동작 방법.

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