KR101985752B1 - 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치 - Google Patents

수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치 Download PDF

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박근재
조정환
권오상
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Abstract

본 발명은 수동 광네트워크(Passive Optical Network: PON, 이하 "PON" 또는 "폰"이라 함) 광 신호 및 비디오(Video) 무선주파수(Radio Frequency: RF, 이하 "RF" 또는 "알에프"라 함) 광 신호가 중첩되어 송수신되는 광전송망시스템의 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블 형 광네트워크 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비디오 RF 광 신호 및 PON 광 신호가 중첩되어 있는 광 신호(이하 "비디오 중첩 광 신호"라 함)를 송수신하는 가입자측 옥내 광 종단장치(Optical Network Terminal: ONT)와 연결 및 분리가 용이하고, 비디오 중첩 광 신호로부터 PON 광 신호 및 비디오 RF 광 신호를 분리하는 광학 서브 어셈블리(Optical Sub Assembly: OSA)를 포함하는 하우징으로부터 PON 광 신호를 수신하여 처리하는 PON 보드 및 비디오 RF 광 신호를 수신하여 처리하는 비디오 RF 보드의 탈착 및 교체가 용이하여, PON 광신호를 수신하여 처리하는 PON 보드 및 비디오 RF 보드 각각이 독립적으로 설계되어 탈착되도록 구성되므로 일반적인 일체형인 보드 형태와 달리 비디오 RF 신호 및 PON 신호 상호간 간섭을 최소화를 실현함과 동시에 다양한 종류의 PON과 비디오 서비스별로 선택적 조합 및 제작이 가능한 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치에 관한 것이다.

Description

수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치{Passive optical network based video overlay pluggable type optical network apparatus}
본 발명은 수동 광네트워크(Passive Optical Network: PON, 이하 "PON" 또는 "폰"이라 함) 광 신호 및 비디오(Video) 무선주파수(Radio Frequency: RF, 이하 "RF" 또는 "알에프"라 함) 광 신호가 중첩되어 송수신되는 광전송망시스템의 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블 형 광네트워크 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비디오 RF 광 신호 및 PON 광 신호가 중첩되어 있는 광 신호(이하 "비디오 중첩 광 신호"라 함)를 송수신하는 가입자측 옥내 광 종단장치(Optical Network Terminal: ONT)와 연결 및 분리가 용이하고, 비디오 중첩 광 신호로부터 PON 광 신호 및 비디오 RF 광 신호를 분리하는 광학 서브 어셈블리(Optical Sub Assembly: OSA)를 포함하는 하우징으로부터 PON 광 신호를 수신하여 처리하는 PON 보드 및 비디오 RF 광 신호를 수신하여 처리하는 비디오 RF 보드의 탈착 및 교체가 용이하여, PON 광신호를 수신하여 처리하는 PON 보드 및 비디오 RF 보드 각각이 독립적으로 설계되어 탈착되도록 구성되므로 일반적인 일체형인 보드 형태와 달리 비디오 RF 신호 및 PON 신호 상호간 간섭을 최소화를 실현함과 동시에 다양한 종류의 PON과 비디오 서비스별로 선택적 조합 및 제작이 가능한 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 비디오 중첩 기술이 적용된 광전송망시스템은 수동광가입자망(Passive Optical Network: PON) 기반의 패킷 서비스 및 무선주파수(Radio Frequency: RF) 기반의 비디오 서비스를 포함한다.
따라서 광전송망시스템의 주거용 가입자 밀집 지역의 중심부에 PON 서비스 및 RF 기반의 비디오 서비스를 동시에 제공할 수 있는 소규모 옥외/옥내용 광통신장치인 무선주파수 비디오 중첩 광네트워크 장치(Optical Network Unit: ONU)가 구성된다.
종래 무선주파수 비디오 중첩 광네트워크 장치는 캔(CAN) 타입(Type), 몰드 타입, 솔더링(Soldered-in) 타입 등으로 구성된다.
무선주파수 비디오 중첩 광네트워크 장치가 캔, 몰드, 솔더링 타입 등으로 구성됨에 따라 그 부피가 커지므로 옥내 광 종단장치(Optical Network Terminal: ONT) 보드에 부착 시 비교적 넓은 설치 공간을 필요로 한다.
반면, 무선주파수 비디오 중첩 광네트워크 장치의 부피가 크므로 넓은 내부 공간을 확보할 수 있고, 이로 인해 솔더링 등으로 연결되어 PON 서비스를 처리하는 폰(PON) 보드(Board) 및 솔더링 등으로 연결되어 비디오 RF 서비스를 처리하는 알에프(RF) 보드 간의 분리가 상대적으로 용이해지는 효과를 갖는다. 이와 같이 PON 보드 및 RF 보드 간의 거리를 확보할 수 있으므로 PON 신호 및 RF 신호 상호간 간섭이 적게 발생하는 효과를 갖는다.
그러나 무선주파수 비디오 중첩 광네트워크 장치의 부피가 크기 때문에 넓은 설치 공간을 필요로 하므로 설치공간을 확보하기 어렵고, 솔더링 및 몰드 형태로 구성되므로 보드들의 탈부착이 어려워 불량 발생 시 수리가 용이하지 않고, 타 모듈로의 교체도 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래 무선주파수 비디오 중첩 광네트워크 장치의 기본적인 외부 인터페이스와 형상은 제조사별로 유사하지만, SFP 혹은 XFP처럼 인터페이스 규격 표준화가 정립되지 않음에 따라 호환성이 떨어지는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1348121호(2013.12.30.등록)
따라서 본 발명의 목적은 비디오 RF 광 신호 및 PON 광 신호가 중첩되어 있는 광 신호(이하 "비디오 중첩 광 신호"라 함)를 송수신하는 가입자측 옥내 광 종단장치(Optical Network Terminal: ONT)와 연결 및 분리가 용이하고, 비디오 중첩 광 신호로부터 PON 광 신호 및 비디오 RF 광 신호를 분리하는 광학 서브 어셈블리(Optical Sub Assembly: OSA)를 포함하는 하우징으로부터 PON 광 신호를 수신하여 처리하는 PON 보드 및 비디오 RF 광 신호를 수신하여 처리하는 비디오 RF 보드의 탈착 및 교체가 용이하여, PON 광신호를 수신하여 처리하는 PON 보드 및 비디오 RF 보드 각각이 독립적으로 설계되어 탈착되도록 구성되므로 일반적인 일체형인 보드 형태와 달리 비디오 RF 신호 및 PON 신호 상호간 간섭을 최소화를 실현함과 동시에 다양한 종류의 PON과 비디오 서비스별로 선택적 조합 및 제작이 가능한 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치는: 광스플리터와 연결되는 광케이블 커넥터, 수동 광 네트워크 처리부와 연결되는 제1커넥터 및 비디오 무선주파수 처리부와 연결되는 제2커넥터를 포함하여, 탈착되는 광케이블이 상기 광케이블 커넥터에 삽입될 때 광스플리터와 연결되어 비디오 중첩 광 신호를 수신하고, 상기 수신되는 비디오 중첩 광 신호로부터 폰 광 신호 및 알에프 광 신호를 분리한 후 분리된 폰 광 신호를 상기 제1커넥터를 통해 출력하며, 상기 알에프 광 신호를 제2커넥터를 통해 출력하고, 상기 제1커넥터를 통해 입력되는 폰 광 신호를 상기 광케이블 커넥터를 통해 상기 광스플리터로 송신하는 트리플렉서 광 서브 어셈블리; 상기 비디오 무선주파수 처리부가 구성되고 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 제2커넥터에 탈착되는 제2커넥터 및 상기 수동 광 네트워크 처리부에 탈착되는 제3커넥터를 포함하여, 상기 제2커넥터를 통해 입력되는 광전 변환된 알에프 신호를 비디오 무선주파수 처리부에서 증폭하여 상기 제3커넥터를 통해 출력하고, 상기 제3커넥터를 통해 상기 수동 광 네트워크 처리부의 제어를 받는 알에프 보드; 상기 수동 광 네트워크 처리부가 구성되고 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 제1커넥터에 탈착되는 제1커넥터, 상기 비디오 무선주파수 처리부의 제3커넥터에 탈착되는 제3커넥터 및 ONT에 삽입 및 제거될 수 있도록 구성되는 ONT 커넥터를 포함하여, 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 제1커넥터를 통해 폰 광 신호를 송수신하고, 상기 제3커넥터를 통해 알에프 보드의 제3커넥터와 연결되어 알에프 신호를 수신받고 제어신호를 송신하며, ONT에 삽입 시 상기 폰 신호 및 알에프 신호를 ONT로 송신하고 폰 신호를 수신하는 ONT 커넥터를 포함하는 폰 보드; 상기 알에프 보드 및 폰 보드의 사이, 상부 및 하부에 구성되어 상기 알에프 신호 및 폰 신호 간 간섭을 차단하고 전자파의 외부 방출을 차단하는 전자파 차폐부; 및 전면을 기준으로 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리와 알에프 보드 및 폰보드 중 하나가 일렬로 구성되고, 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리 뒷쪽으로 구성된 알에프 보드 및 폰 보드 중 어느 하나의 상부에 폰 보드 및 알에프 보드 중 하나가 구성되도록 하부와 상부를 덮는 하부 하우징 및 상부 하우징을 포함하는 광네트워크 하우징을 포함하되, 상기 하부 하우징은, 상기 전면을 기준으로 트리플렉서 광 서브 어셈블리와, 폰 보드 및 알에프 보드 중 어느 하나 순으로 배치되는 저면부; 상기 저면부의 길이 방향을 기준으로 한 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리가 배치되는 일측 끝부에 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 광케이블 커넥터가 전면에 노출되어 상기 광스플리터와 연결되는 케이블이 탈착되도록 구성되어 상기 저면부 및 양측부를 일부 덮는 커넥터 삽입부를 포함하는 전면부; 상기 길이 방향을 기준으로 양측면에서 수직으로 연장되고 상기 전면부에서 상부가 개방된 체로 연장되는 제1측면부 및 제2측면부를 포함하고, 상기 상부 하우징은, 상기 제1측면부 및 제2측면부에 형성되는 상부를 덮되 상기 폰 보드의 ONT 커넥터가 노출되도록 개방되는 개방부가 형성되고, 상기 폰 보드의 제3커넥터 및 알에프 보드의 제3커넥터 각각은 해당 보드의 상부 및 하부 중 어느 하나에 구성되어 제3커넥터 간 직접 탈착되도록 구성되고, 상기 전자파 차폐부는, 하부 하우징과 상기 알에프 보드 사이에 구성되어 전자파를 흡수하는 제1전자파 흡수패드; 상기 알에프 보드 및 폰 보드 사이에 구성되어 전자파를 흡수하는 제2전자파 흡수 패드; 상기 폰 보드와 상부 하우징의 저면부 사이에 구성되어 전자파를 흡수하는 제3전자파 흡수패드; 상기 알에프 보드 및 제1전자파 흡수패드 사이에 구성되어 알에프 보드에서 발생되는 열을 방열시키는 제1방열패드; 상기 제2전자파 흡수패드 및 폰 보드 사이에 구성되어 상기 알에프 보드 및 폰 보드에서 발생되는 열을 방열시키는 제2방열패드; 및 상기 폰 보드 및 상기 제3전자파 흡수패드 사이에 구성되어 폰 보드에서 발생되는 열을 방열시키는 제3방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 폰 보드는, 기가비트이더넷 수동형 광네트워크(GE-PON), 기가비트 수동형 광네트워크(G-PON), 10기가비트 수동형 광네트워크(XG-PON), 차세대 수동형 광네트워크(NG-PON) 중 어느 하나가 적용된 보드이고, 상기 알에프 보드는, DOCSIS3.0, DOCSIS3.1, EU-CATV, US CATV 중 어느 하나가 적용된 보드인 것을 특징으로 한다.
상기 ONT 커넥터는, XFP 형상의 플러거블 형인 경우, 30핀으로 구성되되, 제6번핀(Pin#6)은 전원핀(VCC5)이고, 제23번핀(Pin#23)은 알에프 그라운드 접지핀(RF_GND)이고, 제24번핀(Pin#24)은 알에프 아웃핀(RF_OUT)이며 제25번핀(Pin#25)은 알에프 그라운드 접지핀(RF_GND)인 것을 특징으로 한다.
상기 폰 보드의 제3커넥터 및 알에프 보드의 제3커넥터 각각은 해당 보드의 상부에 구성되어 제3커넥터 간 직접 연결되되, 상기 제2전자파 흡수패드 및 제2방열패드는 상기 제3커넥터에 대응하는 부분에 제3커넥터의 형상에 대응하는 연결홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
본 발명은 솔더링 타입에 비해 탈착이 용이하므로 편리한 제품 업그레이드와 유지보수 등을 지원할 수 있고, 관련하여 상당한 비용 절감을 가져올 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 광네트워크 장치의 크기를 최소화하면서도 내부적으로 PON 보드 및 RF 보드 사이에 전자파 차폐 구조를 적용하여 PON 보드 및 RF 보드 간을 분리하므로 PON 보드의 PON 신호 및 RF 보드의 RF 신호 상호 간의 신호 간섭을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 PON 보드 및 RF 보드가 탈착될 수 있는 모듈형태로 구성함으로써 현존하는 다양한 PON 서비스와 비디오 서비스 별로 보드를 생산하고, 광네트워크 장치의 PON 보드 및 RF 보드를 다른 종류의 PON 보드 및 다른 종류의 RF 보드로 교환하여 적용할 수 있으므로, 하나의 광네트워크 장치를 통해 다양한 PON 서비스 및 비디오 서비스를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 표준화된 인터페이스 기반에 RF 전용 신규 인터페이스를 적용함으로써 다양한 시스템 간 호환성을 제공하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 Small Form Factor Module의 저전력 설계 기술이 적용되므로 전력 손실을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 광전송망시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 블록 구성도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 광신호 송수신부인 트리플렉서 광 서브 어셈블리(OSA)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 하부 하우징 및 상부 하우징의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 길이방향(A-A') 단면도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 회로부의 차폐 구조를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 적용되는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 광전송망시스템, 본 발명에 따른 플러거블형 광네트워크 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 광전송망시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 광전송망시스템은 헤드엔드(Head End: H/E)(100) 및 가입자부(Subscriber)(200)를 포함한다. 상기 헤드엔드(100) 및 가입자부(200)는 광통신케이블을 통해 연결된다.
헤드엔드(100)는 수동광통신망시스템(110), 비디오 RF망시스템(120) 및 광 파장분할다중화부(Optical Wavelength Division Multiplexing: Optical WDM)(130)를 포함한다.
상기 수동광통신망시스템(110)으로는 10GBPS NG-PON2, 10GBPS XG-PON, 2.5GBPS G-PON, 1GBPS GE-PON 등이 적용될 수 있고, 비디오RF망시스템(120)으로는 다양한 국가별 CATV(Cable Television) 등이 적용될 수 있을 것이다.
상기 광 파장분할다중화부(130)는 다양한 다수의 수동광통신망시스템(110)들로부터 출력되는 PON 광 신호와 다양한 비디오 무선주파수(Video RF)망시스템(120)들로부터 다수의 가입자들에 대해 출력되는 알에프 광 신호를 비디오 중첩 광 신호로 광 파장분할다중화하여 단일 광섬유인 광케이블을 통해 가입자부(Subscriber)(200)로 전송한다.
본 발명에 따른 가입자부(200)는 광스플리터(Optical Splitter)(250), 다수의 광네트워크장치(Optical Network Unit: ONU)(300), 다수의 광네트워크터미널(Optical Network Terminal: ONT)(700) 및 가입자 터미널(800)을 포함한다.
광스플리터(250)는 상기 광케이블을 통해 헤드엔드(100)로부터 다수의 가입자에 대한 비디오 중첩 광 신호가 광 파장분할다중화된 광 신호를 수신하고, 가입자별로 비디오 중첩 광 신호를 분배하여 해당 광네트워크장치(300)로 송신한다.
상기 광스플리터(250)는 광네트워크장치(300)들로부터 수신되는 PON 광 신호를 수신받아 광 파장분할다중화하여 헤드엔드(100)로 송신하는 광 파장분할다중화부(Optical WDM)를 포함할 수도 있을 것이다.
광네트워크장치(300)는 상기 광케이블을 통해 비디오 중첩 광 신호를 수신하고, PON 광 신호 및 RF 광 신호를 분리하여 광전변환을 수행하고, 광전 변환된 PON 신호 및 RF 신호를 해당 ONT(700)들로 출력하며, 임의의 ONT(700)로부터 PON 신호를 수신하여 전광변환한 후 광케이블을 통해 광스플리터(250)로 전송한다.
ONT(700)는 광네트워크장치(300)로부터 수신되는 PON 광 신호 및 RF 광 신호를 가입자 터미널(800)로 출력하고, 가입자 터미널(800)로부터 입력되는 제어신호 및 데이터 중 하나 이상을 포함하는 PON 신호를 광네트워크장치(300)로 전송한다.
도 2는 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 블록 구성도를 나타낸 도면이다.
이하 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치(300)는 광신호 송수신부(400), 수동 광 네트워크 처리부(500) 및 비디오 무선주파수 처리부(600)를 포함한다.
상기 수동 광 네트워크 처리부(500)는 전자적인 구성에 따른 구성으로 물리적인 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB) 보드(이하 "PON 보드"라 함)(510)에 구성된다.
그리고 상기 비디오 무선주파수 처리부(600) 또한 전자적인 구성에 따른 구성으로, 물리적인 PCB 보드(이하 "RF 보드"라 함)(610)에 구성된다.
상술한 바와 같이 수동 광 네트워크 처리부(500) 및 PON 보드(510), 그리고 비디오 무선주파수 처리부(600) 및 RF 보드(610)는 동일 구성이나 전자적인 구성과 물리적인 구성을 구분하기 위해 서로 다른 명칭과 부호를 사용함을 유의하여야 할 것이다.
상기 폰 보드는 기가비트이더넷 수동형 광네트워크(GE-PON), 기가비트 수동형 광네트워크(G-PON), 10기가비트 수동형 광네트워크(XG-PON), 차세대 수동형 광 네트워크(NG-PON)와 기타 수동형 광네트워크(PON) 중 어느 하나가 적용될 수 있고, 알에프 보드는 DOCSIS3.0, DOCSIS3.1, EU-CATV, US CATV와 기타 비디오 RF 서비스 중 어느 하나가 적용될 수 있을 것이다.
광신호 송수신부(400)는 광케이블 커넥터(401), 제1커넥터(402) 및 제2커넥터(403)를 포함하고, 광케이블 커넥터(401)에 연결되는 광케이블을 통해 광스플리터(250)와 연결되고, 제1커넥터(402)를 통해 장착된 수동 광 네트워크 처리부(500)에 연결되며, 제2커넥터를 통해 장착된 비디오 무선주파수 처리부(600)에 연결된다. 상기 제1커넥터(402)는 제1-1커넥터(402-1) 및 제1-2커넥터(402-2)를 포함한다.
광신호 송수신부(400)는 통상 트리플렉서 광 서브 어셈블리(Triplexer Optical Sub Assembly: Triplexer OSA)라 하며, PON 광 신호 및 RF 광 신호가 중첩된 비디오 중첩 광 신호를 광케이블 커넥터(401)를 통해 광스플리터(250)로부터 수신하여 PON 광 신호 및 RF 광 신호를 분리한 후, 분리된 PON 광 신호를 제1커넥터(402)를 통해 장착된 수동 광 네트워크 처리부(500)로 출력하고, 분리된 RF 광 신호를 제2커넥터(403)를 통해 장착된 비디오 무선주파수 처리부(600)로 출력하며, 상기 제1커넥터(402)를 통해 장착된 수동 광 네트워크 처리부(500)로부터 입력되는 PON 광 신호를 광케이블 커넥터(401)를 통해 상기 광스플리터(250)로 송신한다.
비디오 무선주파수 처리부(600)는 RF 보드(610)에 구성되어, 광신호 송수신부(400)의 제2커넥터(403)에 탈착되도록 구성되되 장착시 연결되는 제2커넥터(611) 및 수동 광 네트워크 처리부(500)의 제3커넥터(512)에 탈착되는 제3커넥터(612)를 포함하고, 제2커넥터(611)를 통해 광신호 송수신부(400)에서 분리된 RF 광 신호가 입력되면 광전 변환하여 제3커넥터(612)를 통해 수동 광 네트워크 처리부(500)로 출력한다.
또한, 비디오 무선주파수 처리부(600)는 제3커넥터(612)를 통해 수동 광 네트워크 처리부(500)와 통신을 수행한다.
수동 광 네트워크 처리부(500)는 모듈 형태의 보드인 PON 보드(510)에 구성되며, 광신호 송수신부(400)의 제1커넥터(402)에 탈착되도록 구성되되 장착 시 연결되는 제1커넥터(511), 비디오 무선주파수 처리부(500)에 연결되는 제3커넥터(512) 및 ONT(700)와 연결되는 ONT 커넥터(513)를 포함하여, 광신호 송수신부(400)로부터 입력되는 PON 광 신호 및 비디오 무선주파수 처리부(600)로부터 입력되는 RF 광 신호를 각각 광전 변환하여 PON 신호 및 RF 신호로 변환하여 ONT 커넥터(513)를 통해 ONT(700)로 전송하고, ONT(700)로부터 수신되는 PON 신호를 전광 변환하여 제1커넥터(511)를 통해 광신호 송수신부(400)로 출력한다.
상기 ONT 커넥터(513)는 XFP 플러거블의 예를 나타낸 하기 표 1과 같은 MSA(Multi Source Agreement) 표준 규격을 사용하되, 본 발명에 따른 비디오 RF를 위해 XFP 플러거블의 예를 나타낸 표 2와 같이 소수의 핀에 대한 신규 표준 인터페이스 규격을 설정한다. XFP 플러거블의 경우, 변경된 부분을 요약하면 표 3과 같다.
Figure 112018104024600-pat00001
Figure 112018104024600-pat00002
Figure 112018104024600-pat00003
상기 표 1 내지 표 3에서는 XFP 플러거블의 경우를 예로 나타내었으나, 다른 플러거블 제품들도 XFP 플러거블과 같은 방식을 적용하여 구현할 수 있을 것이다.
이와 같이 표준을 적용하면서도 기존 표준 인터페이스에서 사용하지 않거나 공용 접지로 사용하는 소수의 핀에만 비디오 RF를 위한 소수의 전용 신규 인터페이스만을 적용함으로써 기존 표준이 적용된 기기에 접속하여 사용될 수도 있고, 본 발명에 따른 ONT(700)에 적용되어 사용될 수 있으므로 호환성이 뛰어나다.
또한, 본 발명의 수동 광 네트워크 처리부(500)는 알에프 보드(610)의 추가에 따라 알에프 보드(610)의 비디오 무선주파수 처리부(600)와 통신을 수행하고 무선주파수 처리부(600)를 제어하기 위한 신규 인터페이스를 적용하기 위해 XFP 플러거블의 경우, 상기 MSA 표준에 따른 프로토콜을 정의하는 메모리 맵을 하기 표 4와 같이 수정하여야 할 것이다.
Figure 112018104024600-pat00004
상술한 바와 같이, XFP 플러거블 뿐만 아니라 다른 플러거블 제품들에도 XFP 플러거블에 적용한 메모리 맵 적용방식을 동일하게 적용하여 구현할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 광신호 송수신부인 트리플렉서 광 서브 어셈블리(OSA)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 광신호 송수신부인 트리플렉서 광 서브 어셈블리(400)는 도 3에서 보이는 바와 같이 광 분리부(410), 중첩 광 송수신부(420), PON 광 송신부(440), PON 광 수신부(430) 및 RF 광 수신부(450)를 포함한다.
광 분리부(410), 중첩 광 송수신부(420) 및 PON 광 송신부(440)는 동일 수평선상에 구성되되, 상기 중첩 광 송수신부(420) 및 PON 광 송신부(440)는 상기 광 분리부(410)를 기준으로 반대방향으로 구성된다.
PON 광 수신부(430) 및 RF 광 수신부(450)는 상기 광 분리부(410)를 사이에 두고 상기 수평선상에 수직하는 반대방향으로 구성되되, 비디오 중첩 광 신호로부터 PON 광 신호 및 RF 광 신호를 분리하기 위해 도 3에서 보이는 바와 같이 동일 수직선상에 구성되지 않는다.
중첩 광 송수신부(420)는 전면에 광케이블 커넥터(401)가 구성되며, 광케이블 커넥터(401)에 광케이블이 연결되면 광스플리터(250)와 연결되어 비디오 중첩 광 신호를 수신하고 PON 광 신호를 광스플리터(250)로 송신한다.
광 분리부(410)는 상기 중첩 광 송수신부(420)를 통해 입력되는 비디오 중첩 광 신호로부터 PON 광 신호 및 RF 광 신호를 분리하고, 분리된 PON 광 신호를 PON 광 수신부(430)를 통해 출력하고, 분리된 RF 광 신호를 RF 광 수신부(450)를 통해 출력한다.
PON 광 송신부(440) 및 PON 광 수신부(430)의 입출력단에는 제1커넥터(402)가 구성된다. 도 3에서는 PON 광 송신부(440) 및 PON 광 수신부(430)는 수직으로 구성되어 있다. 따라서 PON 광 송신부(440)에는 제1-2커넥터(402-2)가 구성되고 PON 광 수신부(430)에는 제1-1 커넥터(402-1)가 구성되어야 할 것이다. 즉 제1커넥터(402)는 제1-1커넥터(402-1)와 제1-2커넥터(402-2)를 포함하도록 구성되어야 할 것이다.
RF 광 수신부(450)는 출력단에 제2커넥터(403)가 구성되어 광 분리부(410)에서 분리된 RF 광 신호를 제2커넥터(403) 및 제2커넥터(611)를 통해 비디오 무선주파수 처리부(600), 즉 RF 보드(610)로 출력한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 하부 하우징 및 상부 하우징의 분해 사시도를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 길이방향(A-A') 단면도를 나타낸 도면이다. 이하 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
상술한 트리플렉서 광 서브 어셈블리(400), PON 보드(510) 및 RF 보드(610)는 도 4와 같은 광네트워크 하우징(1) 내부에 구성된다.
광네트워크 하우징(1)은 하부 하우징(2) 및 상부 하우징(3)을 포함하여 구성된다.
하부 하우징(2)은 저면부(5), 상기 저면부(5)의 길이 방향을 기준으로 한 일측 끝부에 광스플리터(250)와 연결되는 광케이블 커넥터(401)가 구성되도록 상기 저면부(5)의 상부 및 양 측부를 일부 덮는 전면부(6), 상기 길이 방향을 기준으로 양측면에서 수직으로 연장되고 상기 전면부(6)에서 상부가 개방된 채로 연장되는 제1측면부(7) 및 제2측면부(8)를 포함한다.
상기 전면부(6)의 전면은 상기 광케이블 커넥터(401)가 외부로 노출되도록 커넥터 삽입부(12)가 형성된다.
삽입부(12)의 뒤쪽의 저면부(5)의 공간에는 광신호 송수신부(400), 즉 트리플렉서 광 서브 어셈블리(400)의 중첩 광 송수신부(420)가 삽입되는 트리플렉서 고정홀(11)을 포함하는 고정부재(4)가 구성된다.
상기 제1측면부(7) 및 제2측면부(8)는 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리(400)의 PON 광 수신부(430) 및 RF 광 수신부(450)가 하부 하우징(2)의 제1측면부(7) 및 제2측면부(8)에 간섭받는 것을 방지하는 제1간섭 방지홀(14-1) 및 제2간섭 방지홀(14-2)이 구성된다.
상부 하우징(3)은 상기 전면부(6) 이후부터 개방부(13) 이전까지의 하부 하우징(2)의 상부를 덮도록 구성된다.
상기 개방부(13)로는 PON 보드(510)의 ONT 커넥터(513)가 노출된다.
도 6을 참조하면, 상술한 바와 같이 트리플렉서 광 서브 어셈블리(400)가 상술한 하부 하우징(2)의 트리플렉서 고정홀(11)에 고정되고 제1간섭 방지홀(14-1) 및 제2간섭 방지홀(14-2)에 대응하도록 배치되고, PON 보드(510)가 제1커넥터(511)를 통해 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리(400)의 제1커넥터(402)에 연결되고 ONT 커넥터(513)가 하부 하우징(2)의 개방부(13)에 배치되도록 상기 하부 하우징의 내부 공간에 배치된다.
RF 보드(610)는 상부 또는 하부에 구성되는 제3커넥터(612)를 통해 PON 보드(510)의 상부 또는 하부에 구성되는 제3커넥터(512)에 결합되어 하부 하우징(2)의 내부 공간부에 배치된다.
상술한 바와 같이 비교적 콤팩트한 공간만을 구비하는 광네트워크 하우징(1)에 PON 보드(510) 및 RF 보드(610)가 구성되므로 PON 보드(510)와 RF 보드(610) 사이의 공간을 확보하기 어렵다. 즉, PON 보드(510) 및 RF 보드(610)의 사이가 가깝기 때문에 좁은 공간에 PON 신호와 RF 신호가 공존하게 되며, 좁은 공간에 두 신호가 공존하는 경우 크로스톡(Crosstalk)이라는 신 호간 간섭이 발생하여 신호 왜곡 문제가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해 상기 상부 하우징(3)과 PON 보드(510) 사이, PON 포드(510) 및 RF 보드(610) 사이, 및 RF보드(610) 및 하부 하우징(2) 사이에 차폐부(20)를 구성한다.
상기 차폐부(20)의 구성은 다음의 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 도 4 내지 도 6에서는 XFP 플러거블형 하우징에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 여러 플러거블 제품으로도 구현 가능할 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치의 회로부의 차폐 구조를 나타낸 도면이다.
도 7에서는 상기 PON 보드(510) 및 RF 보드(610)가 구성되는 부분을 통칭하여 설명하는 경우 회로부라는 용어를 사용한다.
차폐부(20)는 하부 하우징(2)과 RF 보드(610) 사이에 구성되어 상기 RF보드(610)에서 발생되는 전자파를 흡수하는 제1전자파 흡수패드(21), 상기 제1전자파 흡수패드(21) 및 RF 보드(610) 사이에 구성되어 RF 보드(610)에서 발생하는 열을 방열시키는 제1방열패드(22), RF 보드(610) 및 PON 보드(510) 사이에 구성되어 RF 보드(610) 및 PON 보드(510)에서 발생되는 전자파를 흡수하는 제2전자파 흡수패드(23), 상기 제2전자파 흡수패드(23) 및 PON 보드(510) 사이에 구성되어 PON 보드(510) 및 RF 보드(610)에서 발생되는 열을 방열시키는 제2방열패드(24), PON 보드(510) 및 상부 하우징(3) 사이에 구성되어 PON 보드(510)에서 발생되는 전자파를 흡수하는 제3전자파 흡수패드(26) 및 상기 제3전자파 흡수패드(26)와 PON 보드(510) 사이에 구성되어 PON 보드(510)에서 발생되는 열을 방열시키는 제3방열패드(25)를 포함한다.
상기 PON 보드(510)와 RF 보드(610) 사이에 제2전자파 흡수패드(23)를 포함하므로써 PON 보드(510) 및 RF 보드(610) 각각의 신호가 상대측으로 전달되는 것을 차단한다. 즉, 본 발명의 광네트워크 장치(300)는 상호간의 신호에 의한 간섭을 차단할 수 있다.
또한, 차폐부(20)는 하부 하우징(2)과 RF 보드(610), RF 보드(610)와 PON 보드(510), PON 보드(510)와 상부 하우징(3) 사이에 방열패드를 구성함으로써 RF보드(610) 및 PON 보드(510)에서 발생되는 열을 효율적으로 방열시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 RF 보드(610) 및 PON 보드(510)가 도 6 및 도 7에서 보이는 바와 같이 제3커넥터(612) 및 제3커넥터(512)가 보드의 평판 부분에 구성되므로, 전자파 차폐 및 방열 효율을 높이기 위해 제2전자파 흡수패드(23) 및 제2방열패드(24)는 상기 제3커넥터(612) 및 제3커넥터(512)의 형상에 대응하는 홀이 형성되고, 그 홀을 통해 제3커넥터(612) 및 제3커넥터(512)가 결합되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
[부호의 설명]
1: 광네트워크 하우징 2: 하부 하우징
3: 상부 하우징 4: 고정부재
5: 저면부 6: 전면부
7: 제1측면부 8: 제2측면부
11: 트리플렉서 고정홀 12: 커넥터 삽입부
13: 개방부 14: 간섭 방지홀
20: 차폐부 21: 제1전자파 흡수패드
22: 제1방열패드 23: 제2전자파 흡수패드
24: 제2방열패드 25: 제3방열패드
26: 제3전자파 흡수패드 100: 헤드엔드(Head End:H/E)
200: 가입자부(Subscriber) 250: 광스플리터
300: 광네트워크 장치
400: 광신호 송수신부(트리플렉서 광 서브 어셈블리)
401: 광케이블 커넥터 402: 제1커넥터
403: 제2커넥터 500: 수동 광 네트워크 처리부
510: 폰(PON) 보드 511: 제1커넥터
512: 제3커넥터 513: ONT 커넥터
600: 비디오 무선주파수 처리부 610: 알에프(RF) 보드
611: 제2커넥터 612: 제3커넥터
700: 광네트워크 터미널

Claims (8)

  1. 광스플리터와 연결되는 광케이블 커넥터, 수동 광 네트워크 처리부와 연결되는 제1커넥터 및 비디오 무선주파수 처리부와 연결되는 제2커넥터를 포함하여, 탈착되는 광케이블이 상기 광케이블 커넥터에 삽입될 때 광스플리터와 연결되어 비디오 중첩 광 신호를 수신하고, 상기 수신되는 비디오 중첩 광 신호로부터 폰 광 신호 및 알에프 광 신호를 분리한 후 분리된 폰 광 신호를 상기 제1커넥터를 통해 출력하며, 상기 알에프 광 신호를 제2커넥터를 통해 출력하고, 상기 제1커넥터를 통해 입력되는 폰 광 신호를 상기 광케이블 커넥터를 통해 상기 광스플리터로 송신하는 트리플렉서 광 서브 어셈블리;
    상기 비디오 무선주파수 처리부가 구성되고 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 제2커넥터에 탈착되는 제2커넥터 및 상기 수동 광 네트워크 처리부에 탈착되는 제3커넥터를 포함하여, 상기 제2커넥터를 통해 입력되는 광전 변환된 알에프 신호를 비디오 무선주파수 처리부에서 증폭하여 상기 제3커넥터를 통해 출력하고, 상기 제3커넥터를 통해 상기 수동 광 네트워크 처리부의 제어를 받는 알에프 보드;
    상기 수동 광 네트워크 처리부가 구성되고 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 제1커넥터에 탈착되는 제1커넥터, 상기 비디오 무선주파수 처리부의 제3커넥터에 탈착되는 제3커넥터 및 ONT에 삽입 및 제거될 수 있도록 구성되는 ONT 커넥터를 포함하여, 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 제1커넥터를 통해 폰 광 신호를 송수신하고, 상기 제3커넥터를 통해 알에프 보드의 제3커넥터와 연결되어 알에프 신호를 수신받고 제어신호를 송신하며, ONT에 삽입 시 폰 신호 및 알에프 신호를 ONT로 송신하고 폰 신호를 수신하는 ONT 커넥터를 포함하는 폰 보드;
    상기 알에프 보드 및 폰 보드의 사이, 상부 및 하부에 구성되어 상기 알에프 신호 및 폰 신호 간 간섭을 차단하고 전자파의 외부 방출을 차단하는 전자파 차폐부; 및
    전면을 기준으로 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리와 알에프 보드 및 폰보드 중 하나가 일렬로 구성되고, 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리 뒷쪽으로 구성된 알에프 보드 및 폰 보드 중 어느 하나의 상부에 폰 보드 및 알에프 보드 중 하나가 구성되도록 하부와 상부를 덮는 하부 하우징 및 상부 하우징을 포함하는 광네트워크 하우징을 포함하되,
    상기 하부 하우징은,
    상기 전면을 기준으로 트리플렉서 광 서브 어셈블리와, 폰 보드 및 알에프 보드 중 어느 하나 순으로 배치되는 저면부;
    상기 저면부의 길이 방향을 기준으로 한 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리가 배치되는 일측 끝부에 상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리의 광케이블 커넥터가 전면에 노출되어 상기 광스플리터와 연결되는 케이블이 탈착되도록 구성되어 상기 저면부 및 양측부를 일부 덮는 커넥터 삽입부를 포함하는 전면부;
    상기 길이 방향을 기준으로 양측면에서 수직으로 연장되고 상기 전면부에서 상부가 개방된 체로 연장되는 제1측면부 및 제2측면부를 포함하고,
    상기 상부 하우징은,
    상기 제1측면부 및 제2측면부에 형성되는 상부를 덮되 상기 폰 보드의 ONT 커넥터가 노출되도록 개방되는 개방부가 형성되고,
    상기 폰 보드의 제3커넥터 및 알에프 보드의 제3커넥터 각각은 해당 보드의 상부 및 하부 중 어느 하나에 구성되어 제3커넥터 간 직접 탈착되도록 구성되고,
    상기 전자파 차폐부는,
    하부 하우징과 상기 알에프 보드 사이에 구성되어 전자파를 흡수하는 제1전자파 흡수패드;
    상기 알에프 보드 및 폰 보드 사이에 구성되어 전자파를 흡수하는 제2전자파 흡수 패드;
    상기 폰 보드와 상부 하우징의 저면부 사이에 구성되어 전자파를 흡수하는 제3전자파 흡수패드;
    상기 알에프 보드 및 제1전자파 흡수패드 사이에 구성되어 알에프 보드에서 발생되는 열을 방열시키는 제1방열패드;
    상기 제2전자파 흡수패드 및 폰 보드 사이에 구성되어 상기 알에프 보드 및 폰 보드에서 발생되는 열을 방열시키는 제2방열패드; 및
    상기 폰 보드 및 상기 제3전자파 흡수패드 사이에 구성되어 폰 보드에서 발생되는 열을 방열시키는 제3방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트리플렉서 광 서브 어셈블리는,
    상기 광케이블 커넥터를 포함하여 비디오 중첩 광 신호를 수신하고 폰 광 신호를 송신하는 중첩 광 송수신부;
    상기 중첩 광 송수신부와 수평선상에 구성되어 상기 제1커넥터를 통해 송신할 폰 광 신호를 상기 폰 보드로부터 입력받는 폰 광 송신부;
    상기 수평선에 수직되도록 구성되어 상기 비디오 중첩 광 신호에 포함된 폰 광 신호를 상기 제1커넥터를 통해 상기 폰 보드로 출력하는 폰 광 수신부;
    상기 수평선에 수직되도록 구성되되 상기 폰 광 신호 수신 처리부의 반대 방향으로 형성되어 상기 비디오 중첩 광 신호에 포함된 알에프 광 신호를 출력하는 알에프 광 수신부; 및
    상기 중첩 광 송수신부를 통해 수신되는 비디오 중첩 광 신호의 폰 광 신호를 분리하여 상기 폰 광 신호 수신 처리부로 출력하고, 상기 비디오 중첩 광 신호의 알에프 광 신호를 분리하여 반대 방향의 상기 알에프 광 신호 수신 처리부로 출력하며, 상기 폰 광 신호 송신 처리부를 통해 입력되는 폰 광 신호를 상기 중첩 광 송수신부로 통과시키는 광 분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폰 보드는,
    기가비트이더넷 수동형 광네트워크(GE-PON), 기가비트 수동형 광네트워크(G-PON), 10기가비트 수동형 광네트워크(XG-PON), 차세대 수동형 광네트워크(NG-PON) 중 어느 하나가 적용된 보드이고,
    상기 알에프 보드는, DOCSIS3.0, DOCSIS3.1, EU-CATV, US CATV 중 어느 하나가 적용된 보드인 것을 특징으로 하는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 ONT 커넥터는,
    30핀으로 구성되되, 제6번핀(Pin#6)은 전원핀(VCC5)이고,
    제23번핀(Pin#23)은 알에프 그라운드 접지핀(RF_GND)이고,
    제24번핀(Pin#24)은 알에프 아웃핀(RF_OUT)이며
    제25번핀(Pin#25)은 알에프 그라운드 접지핀(RF_GND)인 것을 특징으로 하는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광 네트워크 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2전자파 흡수패드 및 제2방열패드는 상기 제3커넥터에 대응하는 부분에 제3커넥터의 형상에 대응하는 연결홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치
  8. 제4항에 있어서,
    상기 폰 보드의 수동 광 네트워크 처리부는,
    상기 알에프 보드와 통신 및 제어를 위한 표 4의 메모리 맵을 저장하는 것을 특징으로 하는 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치.
    [표 4]
    Figure 112018104024600-pat00005
KR1020180126054A 2018-03-19 2018-10-22 수동광통신망 기반 비디오 중첩 플러거블형 광네트워크 장치 KR101985752B1 (ko)

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