KR102091147B1 - O-밴드에 포함된 파장 채널을 사용하는 광 네트워크 시스템 - Google Patents

O-밴드에 포함된 파장 채널을 사용하는 광 네트워크 시스템 Download PDF

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KR102091147B1 KR1020170131583A KR20170131583A KR102091147B1 KR 102091147 B1 KR102091147 B1 KR 102091147B1 KR 1020170131583 A KR1020170131583 A KR 1020170131583A KR 20170131583 A KR20170131583 A KR 20170131583A KR 102091147 B1 KR102091147 B1 KR 102091147B1
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Abstract

일실시예에 따른 광 네트워크 시스템에서 사용되는 파장 채널들은 OLT에서 ONU로 광 신호를 전송할 때에 사용되는 하향 채널들 및 ONU에서 OLT로 광 신호를 전송할 때에 사용되는 상향 채널들로 구분될 수 있다. 파장 채널들은 O-밴드에 포함될 수 있고, 서로 오버랩되지 않을 수 있다. FWM을 방지하기 위하여, 상향 채널들 중 하나의 상향 채널만이 FWM이 발생되는 파장 대역(예를 들어, Zero-dispersion window)에 할당될 수 있다. 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격은 ONU의 BOSA에서 상향 채널들 및 하향 채널들을 분리하는 성능을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 하향 채널들 사이의 파장 간격은 BOSA에서 하향 채널들을 분리하는 성능을 고려하여 결정될 수 있다.

Description

O-밴드에 포함된 파장 채널을 사용하는 광 네트워크 시스템{OPTICAL NETWORK SYSTEM USING WAVELENGTH CHANNELS INCLUDED IN O-BAND}
본 발명은 수동 광 가입자 네트워크(PON, Passive Optical Network)에 관한 것이다.
수동 광 가입자 네트워크(PON, Passive Optical Network)는 서비스 제공자 및 가입자를 광 인프라로 연결함으로써, 보다 고품질의 서비스를 제공할 수 있는 네트워크이다. TDM-PON은 복수의 가입자들이 단일 파장의 광 신호를 공유하면서, 광 신호를 시간상에서 나누어 사용하는 PON이다. 광 인프라의 변경을 최소화하면서 PON의 데이터 대역폭을 증가시키기 위하여, 파장 분할 다중화 방식(WDM, Wavelength Division Multiplexing)을 시간 분할 다중화 방식의 PON(TDM-PON, Time Division Multiplexing)에 적용할 수 있다. WDM이 적용된 TDM-PON을 WT-PON이라 한다. WT-PON에 포함된 ONU가 상향 전송 및 하향 전송을 수행하는 경우, 복수의 파장을 효율적으로 할당할 필요가 있다.
본 발명은 O-밴드에 포함된 파장 채널을 사용하는 광 네트워크 시스템을 제안한다.
본 발명은 상향 채널 및 하향 채널의 파장 간격이 BOSA의 밴드 분리 필터의 성능을 고려하여 설정된 광 네트워크 시스템을 제안한다.
본 발명은 상향 채널 및 하향 채널이 O-밴드에 포함된 Zero-dispersion window를 고려하여 설정된 광 네트워크 시스템을 제안한다.
본 발명은 하향 채널들 사이의 파장 간격이 하향 채널들을 분리하는 하향 광 신호 선택 필터를 고려하여 설정된 광 네트워크 시스템을 제안한다.
일실시예에 따르면, 광 선로 단말이 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 광 선로 단말과 연결된 광 네트워크 유닛으로 전송할 데이터를 식별하는 단계 및 상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 네트워크 유닛으로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 파장 채널들은, 상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로의 상향 전송을 위해 사용되는 상향 채널들 보다 긴 파장을 가지고, 상기 상향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 하향 채널들을 포함하는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널이 미리 설정된 파장 대역에 포함되도록 결정된 상기 상향 채널들을 포함하는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 하향 채널들은, 3 이상의 정수 N에 대하여, 파장의 오름차순에 따라 제1 하향 채널 내지 제N 하향 채널로 구분되고, 상기 제1 하향 채널 및 제2 하향 채널 간의 간격은, 제N-1 하향 채널 및 제N 하향 채널 간의 간격보다 큰 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 광 선로 단말이 수행하는 데이터 수신 방법에 있어서, 광 네트워크 유닛과 연결하는 단계 및 상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 네트워크 유닛이 전송한 데이터를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 파장 채널들은, 상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로의 하향 전송을 위해 사용되는 하향 채널들 보다 짧은 파장을 가지고, 상기 하향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 상향 채널들을 포함하는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 상향 채널들 중에서 파장이 가장 긴 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 미리 설정된 파장 대역은, 상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛을 연결하는 광 섬유에서 발생되는 색 분산을 0으로 만드는 파장 대역을 포함하는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 3 이상의 정수 N에 대하여, 파장의 오름차순에 따라 제1 하향 채널 내지 제N 하향 채널로 구분되는 하향 채널들을 포함하고, 상기 제1 하향 채널 및 제2 하향 채널 간의 간격은, 제N-1 하향 채널 및 제N 하향 채널 간의 간격보다 큰 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 광 네트워크 유닛이 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 광 네트워크 유닛과 연결된 광 선로 단말로 전송할 데이터를 식별하는 단계 및 상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 선로 단말로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 파장 채널들은, 상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로의 하향 전송을 위해 사용되는 하향 채널들 보다 짧은 파장을 가지고, 상기 하향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 상향 채널들을 포함하는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 상향 채널들 중에서 파장이 가장 긴 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 미리 설정된 파장 대역은, 상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛을 연결하는 광 섬유에서 발생되는 색 분산을 0으로 만드는 파장 대역을 포함하는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 3 이상의 정수 N에 대하여, 파장의 오름차순에 따라 제1 하향 채널 내지 제N 하향 채널로 구분되는 하향 채널들을 포함하고, 상기 제1 하향 채널 및 제2 하향 채널 간의 간격은, 제N-1 하향 채널 및 제N 하향 채널 간의 간격보다 큰 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 전송 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 광 네트워크 유닛이 수행하는 데이터 수신 방법에 있어서, 광 선로 단말과 연결하는 단계 및 상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 선로 단말이 전송한 데이터를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 파장 채널들은, 상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로의 상향 전송을 위해 사용되는 상향 채널들 보다 긴 파장을 가지고, 상기 상향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 하향 채널들을 포함하는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널이 미리 설정된 파장 대역에 포함되도록 결정된 상기 상향 채널들을 포함하는 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 하향 채널들은, 3 이상의 정수 N에 대하여, 파장의 오름차순에 따라 제1 하향 채널 내지 제N 하향 채널로 구분되고, 상기 제1 하향 채널 및 제2 하향 채널 간의 간격은, 제N-1 하향 채널 및 제N 하향 채널 간의 간격보다 큰 데이터 수신 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 파장 채널들은, 1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 네트워크 시스템은 O-밴드에 포함된 파장 채널을 사용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 네트워크 시스템의 상향 채널 및 하향 채널의 파장 간격이 BOSA의 밴드 분리 필터의 성능을 고려하여 설정될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 네트워크 시스템의 상향 채널 및 하향 채널이 O-밴드에 포함된 Zero-dispersion window를 고려하여 설정될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 광 네트워크 시스템의 하향 채널들 사이의 파장 간격이 하향 채널들을 분리하는 하향 광 신호 선택 필터를 고려하여 설정될 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들의 일 예를 도시한 그래프이다.
도 3은 도 2의 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들과 밴드 분리 필터(Band splitting filter) 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들과 하향 광 신호 선택 필터 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들의 중심 주파수, 중심 파장 및 파장 범위를 도시한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템에서 사용되는 BOSA의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 OLT 및 ONU가 데이터를 전송하기 위해 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 9은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 OLT 및 ONU가 데이터를 수신하기 위해 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템은 수동 광 가입자 네트워크(PON, Passive Optical Network)로써, EPON(Ethernet Passive optical network) 또는 GPON(Gigabit- capable passive optical network)에 기초한 광 네트워크일 수 있다.
도 1을 참고하면, 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템은 광 네트워크를 통해 서비스를 제공하는 서비스 제공자가 사용하는 디바이스인 광 선로 단말(OLT, Optical Line Terminal)(110)을 포함할 수 있다. OLT(110)는 광 네트워크의 국사(CO, Central Office)에 설치될 수 있다. 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템은 서비스를 제공받는 가입자가 액세스하는 디바이스인 광 네트워크 유닛(ONU, Optical Network Unit)을 포함할 수 있다. 광 네트워크 시스템은 OLT(110) 및 하나 이상의 ONU를 연결하는 광 분배 네트워크(ODN, Optical Distribution Network)를 포함할 수 있다. 도 1을 참고하면, ODN을 통해 OLT(110)에 연결된 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)이 도시된다.
광 분배 네트워크는 OLT(110)및 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)을 연결하는 광 인프라로 구성되고, 광 인프라는 광 섬유, 광 스플리터(130) 등을 포함할 수 있다. 광 스플리터(130)는 OLT(110)로부터 전송된 광 신호를, ONU 1(121) 내지 ONU 3(123) 각각과 연결된 광 섬유로 분배할 수 있다. ONU 1(121) 내지 ONU 3(123) 각각과 연결된 광 섬유로 분배된 광 신호의 신호 세기는 서로 동일할 수 있다. 아울러, ONU 1(121) 내지 ONU 3(123) 각각에서 생성된 광 신호는 광 스플리터(130)에서 하나의 광 신호로 다중화된 다음 OLT(110)로 전송될 수 있다. 이하에서는 OLT(110)가 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)으로 광 신호를 전송하는 것을 하향 전송이라 하고, ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)중 어느 하나가 OLT(110)로 광 신호를 전송하는 것을 상향 전송이라 한다.
광 네트워크 시스템에 포함된 OLT(110) 및 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)는 서로 다른 중심 파장을 가지는 하나 이상의 파장 채널들을 이용하여 광 신호를 송신하거나 또는 수신할 수 있다. 도 1을 참고하면, 하향 전송에 사용되는 A개의 하향 채널(DC0, DC1, ... , DCA-1) 및 상향 전송에 사용되는 B개의 상향 채널(UC0, UC1, ... , UCB-1)이 도시된다. A개의 하향 채널 및 B개의 상향 채널 각각의 중심 주파수는 서로 다를 수 있다. A개의 하향 채널 및 B개의 상향 채널은 1260nm~1360nm 사이의 파장 대역(주파수 대역으로 변경하면 238.1 THz ~ 220.6 THz 사이의 주파수 대역)인 O-밴드에 포함될 수 있다. OLT(110) 및 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)이 O-밴드의 파장을 사용하여 광 신호를 송수신하므로, 색 분산량이 줄어들 수 있다. 열화가 25G NRZ 변조 방식을 사용하는 광 신호에서 발생하는 것이 줄어든 색 분산으로 인하여 방지될 수 있다.
일실시예에 따른 광 네트워크 시스템은 WDM이 적용된 TDM-PON인 WT-PON일 수 있다. 예를 들어, ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)은 서로 다른 시간에 상향 채널을 사용하여 OLT(110)로 광 신호를 전송함으로써, 상기 상향 채널을 공유할 수 있다. 또한, ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)은 서로 다른 상향 채널을 사용하여 동시에 OLT(110)로 광 신호를 전송할 수 있다. 더 나아가서, ONU 1(121) 내지 ONU 3(123) 중 어느 하나는 복수의 상향 채널을 동시에 사용하여 OLT(110)로 광 신호를 전송할 수 있다. 상술한 상향 채널에서 수행되는 동작은 하향 채널에서도 유사하게 수행될 수 있다.
광 네트워크 시스템이 WT-PON을 사용하므로, OLT(110) 및 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)는 단일 파장 채널을 통해 지원되는 최대 전송 속도 이상의 전송 속도로 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나의 파장 채널을 통해 최대 25Gb/s의 전송 속도로 광 신호를 송수신할 수 있고, ONU 1(121)이 두 개의 상향 채널을 동시에 사용하여 OLT(110)로 광 신호를 송신하는 것으로 가정하자. ONU 1(121)이 두 개의 상향 채널 각각에서 25Gb/s의 전송 속도로 광 신호를 동시에 출력하는 경우, ONU 1(121)은 25Gb/s × 2 = 50 Gb/s의 전송 속도를 가지는 하나의 광 신호를 송신하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 만약 ONU 1(121)이 네 개의 상향 채널을 이용하여 광 신호를 동시에 출력하면, ONU 1(121)은 25Gb/s × 4 = 100 Gb/s의 전송 속도를 가지는 하나의 광 신호를 송신하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 종합하면, OLT(110) 및 ONU 1(121) 내지 ONU 3(123)이 전송할 수 있는 데이터의 대역폭은 사용되는 파장 채널의 수에 따라 증가할 수 있다.
A개의 하향 채널 및 B개의 상향 채널 각각의 중심 파장(또는 중심 주파수) 및 파장 범위는 WT-PON에서 광 신호를 용이하게 송수신하도록 결정될 수 있다. 도 2는 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들의 일 예를 도시한 그래프이다. 이하에서는 광 네트워크 시스템이 4개의 하향 채널 및 4개의 상향 채널을 사용하고, 각각의 파장 채널들이 최대 25Gb/s의 전송 속도로 광 신호를 전송하는 것을 지원하는 것으로 가정한다.
도 2를 참고하면, 광 네트워크 시스템에서 사용되는 4개의 상향 채널 UC0 내지 UC3 각각의 중심 파장이 파장의 오름차순을 따라 λUC0 내지 λUC3로 도시된다. 또한, 광 네트워크 시스템에서 사용되는 4개의 하향 채널 DC0 내지 DC3 각각의 중심 파장이 파장의 오름차순을 따라 λDC0 내지 λDC3로 도시된다. 광 네트워크 시스템의 파장 채널들 모두는 O-밴드에 포함될 수 있다. 이 경우, λUC0 내지 λUC3 및 λDC0 내지 λDC3는 1260nm~1360nm 사이의 파장일 수 있다. 상향 채널들의 중심 파장은 하향 채널들의 중심 파장보다 짧을 수 있다. 즉, λDC0 내지 λDC3는 λUC0 내지 λUC3 보다 긴 파장일 수 있다. 더 나아가서, 파장 채널들은 서로 오버랩되지 않을 수 있다.
상향 채널들 및 하향 채널들의 중심 파장(또는 중심 주파수) 및 파장 범위는 OLT 및 ONU를 연결하는 광 섬유의 특징을 고려하여 결정될 수 있다. 특히, 광 신호가 광 섬유를 진행할 때에, 광 신호의 진행 속도가 광 신호의 파장에 따라 결정되는 현상(소위 색 분산)이 발생될 수 있다. 특히, 색 분산에 의해 광 신호들의 진행 속도가 서로 동일한 경우(즉, 색 분산이 0ps/nm/km인 경우), 광 신호들이 광 섬유에서 서로 동일한 속도로 진행함에 따라 비선형 왜곡이 발생될 수 있다. 이러한 비선형 왜곡을 4 파장 간섭(FWM, Four Wave Mixing)이라 한다. 상향 채널들 및 하향 채널들은 광 섬유에서 발생되는 색 분산의 정도, 또는 FWM의 발생 여부 또는 FWM의 정도를 고려하여 결정될 수 있다.
바꾸어 말하면, 상향 채널들 및 하향 채널들의 중심 파장 및 파장 범위는 FWM이 발생되지 않는 파장 대역, 즉, 색 분산의 정도가 0가 되는 파장 대역(소위 Zero-dispersion window(210))과의 포함 관계를 고려하여 결정될 수 있다. Zero-dispersion window(210)의 파장 대역은 1300nm 내지 1324nm 사이일 수 있다. 파장 채널들 중 적어도 하나의 파장 채널(즉, 상향 채널들 또는 하향 채널들 중 적어도 하나)이 Zero-dispersion window(210)에 포함될 수 있다. FWM을 줄이기 위하여, 색 분산의 정도가 0가 되는 파장 대역에 포함되는 파장 채널의 개수는 2 미만일 수 있다.
또는, 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 파장 채널들은, 동일한 파장 간격만큼 이격된 파장 채널들은, FWM을 줄이기 위하여, Zero-dispersion window(210)에 포함되는 파장 채널의 수가 2 이상이 되지 않도록 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참고하면, 상향 채널들 중에서, 파장이 가장 긴 상향 채널(즉, λUC3를 중심 파장으로 하는 상향 채널)이 Zero-dispersion window(210)에 포함될 수 있다. 파장이 가장 긴 상향 채널을 제외한 나머지 상향 채널 및 하향 채널들은 Zero-dispersion window(210)를 제외한 나머지 파장 대역에 포함될 수 있다. 예를 들어, 파장 채널들 모두가 O-밴드에 포함되는 경우, 파장이 가장 긴 상향 채널이 Zero-dispersion window(210)에 포함되므로, 상향 채널들 각각의 중심 파장들은 1290nm 내지 1305nm 사이의 파장 대역에 포함될 수 있다. 따라서, Zero-dispersion window(210)는 상향 채널들 및 하향 채널들의 사이에 위치할 수 있다.
도 3은 도 2의 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들과 밴드 분리 필터(Band splitting filter) 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 ONU는 단일 광 섬유로 상향 채널의 광 신호를 출력하고, 단일 광 섬유를 통해 전달된 하향 채널의 광 신호를 수신하는 양방향 광 서브 어셈블리(BOSA, Bidirectional Optical Sub-Assembly)를 포함할 수 있다. BOSA는 OLT에서 생성되어 하향 채널을 통해 전송된 광 신호를 BOSA의 광 수신기로 전송하고, BOSA의 광 송신기에서 생성되어 상향 채널을 통해 송신될 광 신호를 BOSA에 연결된 광 섬유로 전송하는 밴드 분리 필터를 포함할 수 있다.
상향 채널들 및 하향 채널들은 미리 설정된 파장 간격만큼 이격될 수 있다. 상기 미리 설정된 파장 간격은 상향 채널들 사이의 파장 간격 또는 하향 채널들 사이의 파장 간격보다 클 수 있다. 상기 미리 설정된 파장 간격은 밴드 분리 필터의 성능을 고려하여 결정될 수 있다. 즉, 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격은 밴드 분리 필터의 투과 특성을 고려하여 결정될 수 있다. 밴드 분리 필터의 투과 특성은 BOSA내의 광 경로 및 밴드 분리 필터가 이루는 각도에 의해 결정될 수 있다.
도 3을 참고하면, 밴드 분리 필터의 파장에 따른 투과율이 그래프로 도시된다. 밴드 분리 필터는 광 송신기의 광 경로 상에 위치하고, 광 송신기 및 광 섬유 사이에 위치할 수 있다. 광 송신기가 밴드 분리 필터를 향하여 상향 채널의 광 신호를 출력하는 경우, 출력된 광 신호가 광 송신기의 광 경로 상에 위치하는 광 섬유를 향하여 전파되도록, 밴드 분리 필터는 상향 채널의 광 신호를 통과시킬 수 있다. 밴드 분리 필터가 상향 채널의 광 신호를 통과시키기 위하여, 밴드 분리 필터의 투과율은 상향 채널에 대응하는 파장에서 상대적으로 높은 값을 가질 수 있다. 도 3을 참고하면, 상향 채널 UC0 내지 UC3 모두의 파장이 투과율이 약 100%의 값을 가지는 파장 구간으로써, 밴드 분리 필터가 광 신호를 통과시키는 파장 구간(330)에 포함될 수 있다.
광 섬유가 광 송신기의 광 경로 상에 위치하므로, 광 섬유에서 출력되는 하향 채널의 광 신호는 광 송신기를 향하여 전파될 수 있다. 밴드 분리 필터가 광 송신기 및 광 섬유 사이에 위치하므로, 하향 채널의 광 신호는 광 송신기에 도착하기 이전에 밴드 분리 필터에 도착할 수 있다. 광 섬유에서 출력되는 하향 채널의 광 신호가 광 송신기에 전달되지 않도록, 밴드 분리 필터는 도착한 하향 채널의 광 신호를 반사할 수 있다.
광 수신기는 반사된 하향 채널의 광 신호의 광 경로 상에 위치함으로써, 하향 채널의 광 신호를 수신할 수 있다. 밴드 분리 필터가 광 송신기의 광 경로와 수직인 경우, 밴드 분리 필터에서 반사된 하향 채널의 광 신호는 다시 광 섬유에 도달할 수 있다. 밴드 분리 필터가 광 송신기의 광 경로와 수직이 아닌 경우, 밴드 분리 필터에서 반사된 하향 채널의 광 신호는 광 송신기 및 광 섬유가 아닌 BOSA 내벽의 다른 장소를 향하여 전파될 수 있다. 광 수신기는 하향 채널의 광 신호가 밴드 분리 필터에서 반사된 이후 전파되는 광 경로 상에 위치할 수 있다.
밴드 분리 필터가 하향 채널의 광 신호를 반사하기 위하여, 밴드 분리 필터의 투과율은 하향 채널에 대응하는 파장에서 상대적으로 낮은 값을 가질 수 있다. 도 3을 참고하면, 하향 채널 DC0 내지 DC3 모두의 파장이 투과율이 약 0%의 값을 가지는 파장 구간으로써, 밴드 분리 필터가 광 신호를 반사시키는 파장 구간(350)에 포함될 수 있다. 하향 채널들의 중심 파장이 하향 채널의 중심 파장보다 긴 경우, 밴드 분리 필터는 저역 통과 필터(Low-pass filter)일 수 있다.
도 3을 참고하면, 짧은 파장에서, 밴드 분리 필터의 투과율은 상향 채널의 광 신호를 통과시키기 위한 상대적으로 높은 값의 투과율을 가질 수 있다. 밴드 분리 필터의 투과율은 임계치 파장 λbsf0에서 점진적으로 감소할 수 있다. 임계치 파장 λbsf0 보다 긴 임계치 파장 λbsf1에서, 밴드 분리 필터의 투과율은 하향 채널의 광 신호를 반사시키기 위한 상대적으로 낮은 값의 투과율에 수렴할 수 있다.
요약하면, 밴드 분리 필터의 투과율은 (1) 임계치 파장 λbsf0 보다 짧은 파장 구간으로써, 상대적으로 높은 값의 투과율을 가지는 파장 구간(330), (2) 임계치 파장 λbsf0 보다 긴 임계치 파장 λbsf1 사이의 파장 구간으로써, 투과율이 파장에 따라 점진적으로 감소하는 파장 구간(340), (3) 임계치 파장 λbsf1 보다 긴 파장 구간으로써, 상대적으로 낮은 값의 투과율을 가지는 파장 구간(350)으로 구분될 수 있다. 파장 구간(340)의 길이, 즉, λbsf1 - λbsf0의 차이는 밴드 분리 필터 및 광 송신기의 광 경로가 이루는 각도에 기초하여 결정될 수 있다.
일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격은, 밴드 분리 필터의 투과율이 파장에 따라 점진적으로 감소하는 파장 구간(340)의 길이를 고려하여 결정될 수 있다. 따라서, 상향 채널들 사이의 파장 간격 및 하향 채널들 사이의 파장 간격보다, 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격이 클 수 있다. 파장 구간(340)은 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격에 포함될 수 있다.
도 3을 참고하면, λUC0 및 λUC1 사이의 파장 간격 보다 λUC0 및 λDC0 사이의 파장 간격(310)이 더 클 수 있다. 예를 들어, λUC0 및 λUC1 사이의 간격이 파장 간격이 4.7nm인 경우(주파수로 변환하는 경우, 대략 800 GHz), λUC0 및 λDC0 사이의 파장 간격(310)은 약 50nm 이상의 파장 간격으로 결정될 수 있다. λUC0 및 λDC0 사이의 파장 간격(310)이 50nm인 경우, λDC0는 λUC0 보다 50nm 만큼 큰 값을 중심으로 하고, 20nm의 폭을 가지는 파장 대역(340)에 포함될 수 있다. 도 3을 참고하면, 파장 대역(340)은 파장 구간(340) 보다 긴 파장으로써, 투과율이 상대적으로 낮은 파장 구간(350)에 포함될 수 있다. 이 경우, DC0에 인접한 하향 채널인 DC1의 중심 파장 λDC1은 λDC0 보다 10nm 긴 파장으로 결정될 수 있다. 또한, λDC1 및 λDC0 사이의 파장 간격은 10nm 이상일 수 있다.
상향 채널들의 중심 파장이 하향 채널들의 중심 파장보다 짧은 경우, 상향 채널들 중에서 중심 파장이 가장 긴 상향 채널 및 하향 채널들 중에서 중심 파장이 가장 짧은 하향 채널은 미리 설정된 파장 간격만큼 이격될 수 있다. 바꾸어 말하면, 상향 채널들 사이의 파장 간격 및 하향 채널들 사이의 파장 간격보다, 상향 채널들 중에서 중심 파장이 가장 긴 상향 채널 및 하향 채널들 중에서 중심 파장이 가장 짧은 하향 채널 사이의 파장 간격이 클 수 있다. 도 2를 참고하면, λUC2 및 λUC3 사이의 파장 간격 보다 λUC3 및 λDC0 사이의 파장 간격(320)이 더 클 수 있다.
도 4는 도 2의 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들과 하향 광 신호 선택 필터 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
하향 채널을 통하여 ONU의 BOSA로 전송된 광 신호는 하향 채널들 및 상향 채널들을 분리하는 밴드 분리 필터를 통과한 다음, 광 수신기 앞에 위치하는 밴드 패스 필터인 하향 광 신호 선택 필터를 통과할 수 있다. 하향 광 신호 선택 필터는 서로 다른 하향 채널의 광 신호를 선택하여 광 수신기로 전달할 수 있다. 하향 채널들의 중심 파장 및 파장 범위는 하향 광 신호 선택 필터의 파장 분리 성능을 고려하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 하향 채널들 사이의 간격 또는 하향 채널들의 중심 파장의 간격은 하향 광 신호 선택 필터의 파장 분리 성능을 고려하여 결정될 수 있다. 하향 채널들 사이의 간격 또는 하향 채널들의 중심 파장의 간격이 길수록, 하향 광 신호 선택 필터의 파장 분리 조건이 완화될 수 있다. 하향 광 신호 선택 필터의 파장 분리 조건이 완화될수록, BOSA의 제작 비용이 줄어들 수 있다. 하향 광 신호 선택 필터의 파장 분리 조건은 광 경로 및 하향 광 신호 선택 필터 사이의 각도에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 하향 채널들 중에서 파장이 가장 짧은 하향 채널 DC0 및 파장이 두 번째로 짧은 하향 채널 DC1의 중심 파장 사이의 파장 간격(410)은 하향 광 신호 선택 필터의 파장 분리 성능을 고려하여, 나머지 하향 채널들 사이의 파장 간격(예를 들어, 하향 채널 DC1 및 하향 채널 DC2의 중심 파장 사이의 파장 간격(420) 또는 하향 채널 DC2 및 하향 채널 DC23의 중심 파장 사이의 파장 간격(430))보다 클 수 있다. 바꾸어 말하면, N+1개의 하향 채널들을 중심 파장의 오름차순에 따라 DC0, DC1, ..., DCN으로 구분할 때에, 3 이상 N 이하인 정수 k에 대하여, DC0 및 DC1의 중심 파장의 간격(즉, λDC1 - λDC0)은 DCk-1 및 DCk의 중심 파장의 간격(즉, λDCk - λDCk - 1)보다 클 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템이 사용하는 파장 채널들의 중심 주파수, 중심 파장 및 파장 범위를 도시한 도면이다. 이하에서는 광 네트워크 시스템이 4개의 하향 채널 및 4개의 상향 채널을 사용하고, 각각의 파장 채널들이 최대 25Gb/s의 전송 속도로 광 신호를 전송하는 것을 지원하는 것으로 가정한다. 도 3을 참고하면, 파장 채널 중에서, 하향 채널들의 중심 주파수, 중심 파장 및 파장 범위가 표(510)에 도시되고, 상향 채널들의 중심 주파수, 중심 파장 및 파장 범위가 표(520)에 도시된다.
표(510)를 참고하면, 4개의 하향 채널들을 중심 파장의 오름차순에 따라 DC0, DC1, DC2 및 DC3이라 한다. DC0, DC1, DC2 및 DC3 각각의 중심 주파수를 fDC0, fDC1, fDC2 및 fDC3라 한다. DC0, DC1, DC2 및 DC3 각각의 중심 파장을 λDC0, λDC1, λDC2 및 λDC3라 한다. DC0, DC1, DC2 및 DC3 각각의 파장 범위를 RDC0, RDC1, RDC2 및 RDC3라 한다. 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 디바이스가 100G 이더넷(Extended 100G Ethernet) 부품을 활용할 수 있도록, 하향 채널들의 주파수 간격(예를 들어, fDC2 - fDC1)은 800GHz(중심 파장의 경우, 4.7 nm)일 수 있다. 하향 채널들의 주파수 간격이 800GHz로 동일한 경우, 사이클릭 AWG(Array Wave-Guide)가 OLT 및 ONU를 연결하기 위하여 활용될 수 있다.
하향 채널들의 중심 주파수 사이의 간격 또는 중심 파장 사이의 간격은 서로 다르게 설정될 수 있다. 하향 채널들의 중심 파장 사이의 간격은 하향 채널의 중심 파장에 따라 하향 채널의 광 신호를 필터링하는 하향 광 신호 선택 필터의 필터링 성능에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 하향 광 신호 선택 필터의 필터링 성능에 기초하여, 중심 파장이 가장 짧은 두 개의 하향 채널 DC0 및 DC1 사이의 파장 간격은 서로 인접한 나머지 하향 채널들 사이의 파장 간격보다 길게 설정될 수 있다. 바꾸어 말하면, 1 이상의 자연수 k에 대하여, λDC0 - λDC1은 λDCk - λDCk +1 보다 클 수 있다.
표(520)를 참고하면, 4개의 상향 채널들을 중심 파장의 오름차순에 따라 UC0, UC1, UC2 및 UC3이라 한다. UC0, UC1, UC2 및 UC3 각각의 중심 주파수를 fUC0, fUC1, fUC2 및 fUC3라 한다. UC0, UC1, UC2 및 UC3 각각의 중심 파장을 λUC0, λUC1, λUC2 및 λUC3라 한다. UC0, UC1, UC2 및 UC3 각각의 파장 범위를 RUC0, RUC1, RUC2 및 RUC3라 한다. 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 디바이스가 100G 이더넷(Extended 100G Ethernet) 부품을 활용할 수 있도록, 상향 채널들의 주파수 간격(예를 들어, fUC2 - fUC1)은 800GHz(중심 파장의 경우, 4.7 nm)일 수 있다. 상향 채널들의 주파수 간격이 800GHz로 동일한 경우, 사이클릭 AWG(Array Wave-Guide)가 OLT 및 ONU를 연결하기 위하여 활용될 수 있다.
파장 채널들이 LAN-WDM LR4/ER4 파장에 기초하여 결정되는 경우, 상향 채널 UC0 내지 UC3의 중심 주파수는 각각 fUC0 = 232.2 THz, fUC1 = 231.4 THz, fUC2 = 230.6 THz, fUC3 = 229.8 THz일 수 있다. 또는, 상향 채널 UC0 내지 UC3의 중심 주파수는 각각 fUC0 = 231.4 THz, fUC1 = 230.6 THz, fUC2 = 229.8 THz, fUC3 = 229.0 THz일 수 있다. 상향 채널 중 적어도 하나의 중심 주파수는 Zero-dispersion window에 포함되는 중심 주파수로써, LAN-WDM LR4/ER4 파장인 230.2 THz, 230.0 THz, 229.8 THz, 229.6 THz, 229.4 THz, 229.2 THz, 229.0 THz 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
서로 다른 파장 채널들을 통하여 광 섬유에서 동시에 전파되는 복수의 광 신호의 색 분산이 서로 동일한 경우, 복수의 광 신호의 상호 작용에 의해 FWM이 발생될 수 있다. FWM의 발생을 방지하기 위하여, 파장 채널들은 색 분산이 동일한 파장 대역에 최대 1개의 파장 채널만이 포함되도록 할당될 수 있다. 색 분산이 동일한 파장 대역의 예로써, 색 분산이 0이 되는 파장 대역인 Zero-dispersion window(1300nm 내지 1324nm의 파장 대역)가 있다. Zero-dispersion window에 포함되는 파장을 가지는 광 신호들은, 색 분산이 0으로 동일하므로, FWM에 의해 왜곡될 수 있다.
상향 채널들 중 어느 하나(예를 들어, 파장이 가장 짧은 상향 채널 또는 파장이 가장 긴 상향 채널)를 제외한 나머지 상향 채널은 O-밴드에서 Zero-dispersion window를 제외한 나머지 파장 대역에 포함될 수 있다. 하향 채널들 중 어느 하나(예를 들어, 파장이 가장 짧은 하향 채널 또는 파장이 가장 긴 하향 채널)을 제외한 나머지 하향 채널은 O-밴드에서 Zero-dispersion window를 제외한 나머지 파장 대역에 포함될 수 있다. 요약하면, Zero-dispersion window에 포함되는 상향 채널의 수 또는 하향 채널의 수는 1 이하일 수 있다.
예를 들어, 상향 채널들 중에서 파장이 가장 긴 상향 채널이 Zero-dispersion window에 포함되는 경우, 파장이 가장 긴 상향 채널 UC3의 중심 파장 λUC3은 1300nm 내지 1324nm 사이의 파장 대역(예를 들어, 1300nm 내지 1304nm의 파장 대역)에 포함될 수 있다. λUC3을 제외한 나머지 중심 파장(λUC0 내지 λUC2, λDC0 내지 λDC3)은 Zero-dispersion window를 제외한 나머지 파장 대역에 포함될 수 있다. 따라서 광 네트워크 시스템에서 서로 다른 파장을 가지는 광 신호의 전송 속도는 서로 다를 수 있고, FWM의 발생이 방지될 수 있다.
상향 채널들과 하향 채널들 사이의 파장 간격은 상향 채널들 사이의 파장 간격 또는 하향 채널들 사이의 파장 간격보다 길 수 있다. 상향 채널들과 하향 채널들 사이의 파장 간격은 광 네트워크 시스템에서 사용되는 BOSA에 포함된 밴드 분리 필터의 특징에 따라 결정될 수 있다. 상기 파장 간격에 영향을 미치는 밴드 분리 필터의 특징으로써, 밴드 분리 필터의 투과율이 파장에 따라 점진적으로 변경되는 투과율 천이 구간을 들 수 있다. 예를 들어, 밴드 분리 필터가 상대적으로 짧은 파장 대역의 광 신호를 통과시키는 저역 통과 필터인 경우, 투과율 천이 구간은 광 신호를 통과시킬 수 있는 높은 투과율에서 광 신호를 차단하는 낮은 투과율로 변경되는 구간을 의미한다.
상향 채널들의 중심 파장이 하향 채널들의 중심 파장보다 짧은 경우, ONU의 밴드 분리 필터는 상향 채널의 광 신호를 광 송신기에서 광 섬유로 전송해야 하므로, ONU의 밴드 분리 필터는 상향 채널의 광 신호를 통과시키는 저역 통과 필터일 수 있다. 이 경우, 투과율 천이 구간은 상향 채널들 중에서 파장이 가장 긴 상향 채널 UC3 및 하향 채널들 중에서 파장이 가장 짧은 하향 채널 DC0 사이에 포함될 수 있다. 바꾸어 말하면, 상향 채널 UC3 및 하향 채널 DC0의 중심 파장 사이의 간격인 λDC0 - λUC3는 투과율 천이 구간의 길이보다 길 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 광 네트워크 시스템은 100G EPON에 기초하여, 4개의 하향 채널 및 4개의 상향 채널을 이용하고, 파장 채널당 25Gb/s의 전송 속도를 지원할 수 있다. 광 네트워크 시스템의 OLT(610) 및 ONU(620)는 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 4개의 하향 채널을 전부 이용하여, 최대 100Gb/s의 전송 속도로 광 신호를 하향으로 전송할 수 있다. 유사하게, 광 네트워크 시스템의 OLT(610) 및 ONU(620)는 25Gb/s의 전송 속도를 지원하는 4개의 상향 채널을 전부 이용하여, 최대 100Gb/s의 전송 속도로 광 신호를 상향으로 전송할 수 있다.
도 6을 참고하면, OLT(610)는 4개의 하향 채널 DC0 내지 DC3 각각에 대응하는 파장의 광 신호를 생성하는 광 송신기 TX0 내지 TX3를 포함할 수 있다. TX0 내지 TX3는 대응하는 하향 채널의 파장을 사용하는 레이저 다이오드, 예를 들어, Uncooled DFB LD, cooled EML을 포함할 수 있다. 광 송신기 TX0 내지 TX3에서 생성된 광 신호는 광 멀티플렉서를 통해 하나의 광 섬유로 다중화된 다음, 광 분배 네트워크로 출력될 수 있다. 광 분배 네트워크의 광 스플리터(630)는 OLT(610)에 연결된 복수의 ONU를 향하여, OLT(610)에서 출력된 광 신호를 동일한 세기로 분배할 수 있다. ONU (620)는 광 디멀티플렉서를 통해 광 신호를 하향 채널별로 분리한 다음, 하향 채널들 각각에 대응하는 광 수신기 RX0 내지 RX3를 이용하여 광 신호를 광전변환할 수 있다. 광 수신기 RX0 내지 RX3는 광 신호를 광전변환하는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
유사하게, ONU(620)는 4개의 상향 채널 UC0 내지 UC3 각각에 대응하는 파장의 광 신호를 생성하는 광 송신기 TX0 내지 TX3를 포함할 수 있다. TX0 내지 TX3는 상향 채널의 파장을 사용하는 레이저 다이오드, 예를 들어, Uncooled DFB LD, cooled EML을 포함할 수 있다. 광 송신기 TX0 내지 TX3에서 생성된 광 신호는 광 멀티플렉서를 통해 하나의 광 섬유로 다중화된 다음, 광 분배 네트워크로 출력될 수 있다. 광 스플리터(630)는 복수의 ONU의 광 신호를 OLT(610)와 연결된 하나의 광 섬유로 다중화할 수 있다. OLT(610)는 광 디멀티플렉서를 통해 광 신호를 상향 채널별로 분리한 다음, 상향 채널들 각각에 대응하는 광 수신기 RX0 내지 RX3를 이용하여 광 신호를 광전변환할 수 있다. 광 수신기 RX0 내지 RX3는 광 신호를 광전변환하는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
OLT(610) 및 ONU(620)는 100Gb/s의 전송 속도를 지원하는 이더넷 네트워크에서 사용되는 광 디바이스(예를 들어, 레이저 다이오드(LD), 광 필터 등)를 포함할 수 있다. 상향 채널 및 하향 채널 각각의 개수가 4를 초과하는 숫자로 증가하는 경우, OLT(610) 및 ONU(620)는 100G 이더넷(Extended 100G Ethernet)에서 사용되는 디바이스를 포함할 수 있다.
파장 채널들은 LAN-WDM LR4/ER4 파장에 기초하여 결정될 수 있다. 상향 채널들 사이의 간격 또는 하향 채널들 사이의 간격은 0.8GHz 이상일 수 있다. 예를 들어, 상향 채널들 사이의 간격 또는 하향 채널들 사이의 간격은 800GHz(약 4.7 nm)일 수 있다. 상향 채널들 사이의 간격 또는 하향 채널들 사이의 간격은 800GHz(약 4.7 nm)인 경우, OLT(610) 및 ONU(620)는 광 트랜시버에 사용되는 광원으로써, 반도체 물질로 제작된 DFB-LD를 포함할 수 있다. 더 나아가서, OLT(610) 및 ONU(620)는 100G 이더넷 광 신호를 전송하는데 사용되는 광 디바이스를 포함할 수 있다.
DFB-LD는 직접 변조 방식에 따라 전기 신호를 광 신호로 변환하는 디바이스이다. 열이 DFB-LD의 전광 변환 과정에서 생성되고, 생성된 열은 DFB-LD의 반도체 물질의 특성에 영향을 줄 수 있다. 따라서, DFB-LD가 광 신호를 생성하면서 발생된 열은 DFB-LD에서 출력되는 광 신호의 파장에 영향을 줄 수 있다. 일반적으로, DFB-LD의 작동 온도가 10도 변화하는 경우, DFB-LD에서 출력되는 광 신호의 파장은 100GHz까지 변경될 수 있다. 상향 채널들 사이의 간격 또는 하향 채널들 사이의 간격이 800GHz(약 4.7 nm)인 경우, DFB-LD의 작동 온도의 범위는 80도까지 확대될 수 있다. 따라서, DFB-LD의 온도를 정밀하게 작동하지 않더라도, DFB-LD는 대응하는 파장 채널의 광 신호를 생성할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템에서 사용되는 BOSA(700)의 구조를 도시한 도면이다. BOSA(700)는 광 네트워크 시스템의 ONU 또는 OLT에 포함될 수 있다. BOSA(700)는 ONU 또는 OLT가 하나의 광 섬유(710)를 이용하여 광 신호의 송신 및 광 신호의 수신을 동시에 수행하도록 만들 수 있다. 이하에서는 BOSA(700)가 ONU에 포함된 것으로 가정한다.
BOSA(700)는 ONU 또는 OLT에서 생성된 전기 신호를 광전변환하여 광 분배 네트워크로 출력할 수 있다. 도 7을 참고하면, BOSA(700)는 전기 신호를 광전변환하는 광 송신기(730)를 포함할 수 있다. 광 송신기(730)가 사용하는 파장은 광 네트워크 시스템에서 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나일 수 있다. BOSA(700)가 ONU에 포함되어 있으므로, 광 송신기(730)에서 생성된 광 신호는 상향 채널을 통하여 OLT로 전송될 수 있다. 따라서, 광 송신기(730)는 상향 채널들 중 적어도 하나의 파장을 사용하여 광 신호를 생성할 수 있다. 도 7을 참고하면, 광 송신기(730)는 상향 채널들 중에서 UC0의 중심 파장 λUC0를 가지는 광 신호를 출력할 수 있다. 광 송신기(730)가 출력하는 광 신호는 BOSA(700)에 대응하는 물리 계층보다 상위 계층에서 생성된 데이터를 포함할 수 있다. 더 나아가서, 상기 데이터는 ONU에 접속된 가입자의 단말로부터 생성된 데이터일 수 있다.
광 송신기(730)에서 생성된 상향 채널의 광 신호는 밴드 분리 필터(720)로 전파될 수 있다. 상향 채널들 및 하향 채널들 각각은 밴드 분리 필터(720)를 통과하는 투과 대역 및 밴드 분리 필터(720)에 의해 반사되는 반사 대역에 포함될 수 있다. 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격은 상기 투과 대역 및 상기 반사 대역 사이의 파장 대역으로써, 밴드 분리 필터(720)의 투과율이 파장에 따라 점진적으로 변경되는 투과율 천이 대역에 대응할 수 있다. 상향 채널이 밴드 분리 필터(720)의 투과 대역에 포함되므로, 광 송신기(730)에서 생성된 광 신호는 밴드 분리 필터(720)를 통과할 수 있다. 밴드 분리 필터(720)를 통과한 광 신호는 광 섬유(710)에 콜리메이팅될 수 있다. 광 신호는 광 섬유(710)를 통해 OLT로 전송될 수 있다.
OLT는 복수의 ONU와 연결될 수 있다. OLT는 복수의 ONU로 전송될 광 신호들을 하향 채널들 모두를 이용하여 동시에 송신할 수 있다. 따라서, BOSA(700)는 광 섬유(710)를 통해 모든 하향 채널들(도 7의 예시에서, DC0 내지 DC3)의 광 신호를 수신할 수 있다. 광 섬유(710)에서 출력된 OLT의 광 신호들은 밴드 분리 필터(720)에 도달할 수 있다. 상술한 바와 같이, 하향 채널이 밴드 분리 필터(720)의 반사 대역에 포함되므로, 서로 다른 중심 파장을 가지는 복수의 광 신호들(즉, 서로 다른 하향 채널을 통해 전달된 광 신호들)이 밴드 분리 필터(720)에서 반사될 수 있다.
도 7을 참고하면, 밴드 분리 필터(720)는 광 섬유(710)의 광 경로 상에 위치하면서, 광 섬유(710)의 광 경로와 일정한 각도만큼 기울어져 배치될 수 있다. 따라서, 밴드 분리 필터(720)에서 반사된 광 신호들은 다시 광 섬유(710)로 전파되지 않을 수 있다. 반사된 광 신호들은 다시 광 섬유(710)로 전파되지 않는 대신에, 광 수신기(740)를 향하여 전파될 수 있다.
OLT는 복수의 ONU로 전송될 광 신호들을 하향 채널들 모두를 이용하여 동시에 송신하므로, 서로 다른 하향 채널을 통해 전달된 광 신호들은 서로 다른 ONU를 목적지로 가질 수 있다. 밴드 분리 필터(720)는 모든 하향 채널의 광 신호를 광 수신기(740)로 반사하기 때문에, BOSA(700)가 포함된 ONU를 목적지로 가지는 광 신호만을 필터링하여 광 수신기(740)로 전송할 필요가 있다.
도 7을 참고하면, BOSA(700)는 광 수신기(740) 및 밴드 분리 필터(720) 사이에 특정한 하향 채널의 광 신호만을 통과시키는 블록 필터(blocking filter)인 하향 광 신호 선택 필터(750)를 포함할 수 있다. 하향 광 신호 선택 필터(750)가 통과시키는 하향 채널은, BOSA(700)가 포함된 ONU가 사용하는 하향 채널일 수 있다. 하향 채널들 사이의 간격은 하향 광 신호 선택 필터(750)가 하향 채널의 광 신호를 선택하는 성능을 고려하여 결정될 수 있다. 즉, 하향 채널들 사이의 파장 간격은 하향 광 신호 선택 필터(750)를 통과하는 파장 대역 및 하향 광 신호 선택 필터(750)에 의해 차단되는 파장 대역 사이의 파장 간격을 고려하여 결정될 수 있다.
따라서, OLT에서 전송된 서로 다른 하향 채널의 광 신호들 중에서, ONU가 사용하는 하향 채널의 광 신호만이 하향 광 신호 선택 필터(750)를 통과할 수 있다. 하향 광 신호 선택 필터(750)를 통과한 광 신호는 광 수신기(740)에 도달할 수 있다. 광 수신기(740)는 광 신호를 광전변환할 수 있다. 광전변환에 의해 생성된 전기 신호에 포함된 데이터는 광 수신기(740)에 대응하는 물리 계층보다 상위 계층으로 전달될 수 있다. 더 나아가서, 광전변환에 의해 생성된 전기 신호에 포함된 데이터는 ONU에 접속된 가입자에게 전달될 수 있다.
이상 BOSA(700)가 ONU에 포함된 것으로 가정하고 BOSA(700)의 동작을 설명하였다. BOSA(700)가 OLT에 포함된 경우에도 유사하게 동작할 수 있다. 이 경우, BOSA(700)의 광 송신기(730)는 OLT와 연결된 백본 네트워크에서 전달된 전기 신호를 광 신호로 광전변환할 수 있다. 광 송신기(730)가 광전변환을 수행할 때에 사용하는 파장은 하향 채널들 중 적어도 한 채널의 중심 파장일 수 있다. 보다 구체적으로, 광 송신기(730)는 백본 네트워크에서 전달된 전기 신호를 수신할 가입자가 접속된 ONU에 할당된 하향 채널의 광 신호를 생성할 수 있다. 생성된 광 신호는 밴드 분리 필터(720)를 통과하여 광 섬유(710)에 콜리메이팅될 수 있다. 광 섬유(710)에 콜리메이팅된 광 신호는 ONU로 전송될 수 있다.
즉, BOSA(700)가 OLT에 포함된 경우, 하향 채널이 밴드 분리 필터(720)의 투과 대역에 포함되고, 상향 채널이 밴드 분리 필터(720)의 반사 대역에 포함될 수 있다. 하향 채널의 중심 파장이 상향 채널의 중심 파장보다 긴 경우, 밴드 분리 필터(720)는 보다 긴 중심 파장의 상향 채널을 통과시키는 고역 통과 필터(High-pass filter)일 수 있다.
OLT에 연결된 복수의 ONU에서 생성된 광 신호는 하나의 광 섬유(710)를 통해 BOSA(700)의 내부로 전파될 수 있다. 복수의 ONU에서 생성된 광 신호는 상향 채널을 통해 전파될 수 있다. 상향 채널이 밴드 분리 필터(720)의 반사 대역에 포함되므로, BOSA(700)의 내부로 전파된 광 신호는 밴드 분리 필터(720)에서 반사될 수 있다. 밴드 분리 필터(720)에서 반사된 광 신호는 광 수신기(740)로 전파될 수 있다. 밴드 분리 필터(720) 및 광 수신기(740) 사이에 특정 상향 채널의 광 신호만을 선택하여 광 수신기(740)로 전달하고, 특정 상향 채널을 제외한 나머지 상향 채널의 광 신호를 차단하는 상향 광 신호 선택 필터가 배치될 수 있다. 광 수신기(740)는 전달된 광 신호를 광전변환할 수 있다. 광 수신기(740)에 의해 광전변환되어 생성된 전기 신호는 BOSA(700)에 대응하는 물리 계층보다 상위 계층으로 전달될 수 있다. 더 나아가서, 전기 신호에 포함된 데이터는 OLT에 연결된 백본 네트워크로 전달될 수 있다.
도 8은 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 OLT 및 ONU가 데이터를 전송하기 위해 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 8을 참고하면, 단계(810)에서, OLT 및 ONU는 전송할 데이터를 식별할 수 있다. OLT는 OLT와 연결된 백본 네트워크로부터 ONU로 전송할 데이터를 수신할 수 있다. ONU는 ONU에 연결된 가입자로부터 OLT로 전송할 데이터를 식별할 수 있다.
도 8을 참고하면, 단계(820)에서, OLT 및 ONU는 광 네트워크 시스템에서 사용되는 적어도 하나의 파장 채널을 통해 식별된 데이터를 전송할 수 있다. OLT가 ONU로 데이터를 전송하는 경우, OLT는 복수의 하향 채널들 중 적어도 하나의 파장 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. OLT가 데이터를 전송하기 위해 사용되는 하향 채널들의 개수는 ONU가 지원하는 전송 속도 및 하향 채널들의 사용 상태에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 파장 채널에서 지원되는 최대 전송 속도가 25 Gb/s이고, ONU가 지원하는 최대 전송 속도가 50 Gb/s인 경우, OLT는 최대 두 개의 하향 채널을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. ONU가 지원하는 최대 전송 속도가 50 Gb/s로써, 두 개의 하향 채널을 사용할 수 있고, ONU가 사용하는 두 개의 하향 채널 중 어느 하나가 사용중인 경우, OLT는 사용중이지 않은 나머지 하나의 하향 채널을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
ONU가 OLT로 데이터를 전송하는 경우, ONU는 복수의 상향 채널들 중 적어도 하나의 상향 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. OLT는 복수의 상향 채널들 각각의 사용 상태를 고려하여, ONU가 데이터를 전송하기 위해 사용되는 상향 채널을 하나 이상 선택할 수 있다. ONU는 선택된 하나 이상의 상향 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
도 9는 일실시예에 따른 광 네트워크 시스템의 OLT 및 ONU가 데이터를 수신하기 위해 수행하는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 9를 참고하면, 단계(910)에서, OLT 및 ONU는 대응하는 광 디바이스와 연결될 수 있다. OLT는 하나 이상의 ONU와 연결될 수 있다. ONU는 하나의 OLT와 연결될 수 있다. 따라서, 하나의 OLT 및 복수의 ONU가 서로 연결될 수 있다.
도 9를 참고하면, 단계(920)에서, OLT 및 ONU는 연결된 광 디바이스로부터 데이터를 수신할 수 있다. OLT는 ONU로부터 하나 이상의 상향 채널을 통해 데이터를 수신할 수 있다. ONU는 OLT로부터 하나 이상의 하향 채널을 통해 데이터를 수신할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 광 네트워크 시스템에서 사용되는 파장 채널은 OLT에서 ONU로 광 신호를 전송할 때에 사용되는 하향 채널 및 ONU에서 OLT로 광 신호를 전송할 때에 사용되는 상향 채널로 구분될 수 있다. 광 신호를 WDM 방식으로 전송하는 것을 지원하기 위하여, 하향 채널 및 상향 채널의 개수는 두 개 이상일 수 있다. 이 경우, OLT 및 ONU의 전송 속도는 1개의 파장 채널의 전송 속도에 OLT 및 ONU가 동시에 사용할 수 있는 파장 채널의 수를 적용한 값만큼 증가할 수 있다. 파장 채널들은 O-밴드에 포함될 수 있고, 서로 오버랩되지 않을 수 있다. 파장 도메인 또는 주파수 도메인에서, 상향 채널들이 서로 인접하고, 하향 채널들이 서로 인접하여 배치될 수 있다. 바꾸어 말하면, 상향 채널들의 사이에 하향 채널이 배치되지 않을 수 있고, 하향 채널들의 사이에 상향 채널이 배치되지 않을 수 있다. 상향 채널들 및 하향 채널들 사이의 파장 간격은 ONU의 BOSA에서 상향 채널들 및 하향 채널들을 분리하는 성능을 고려하여 결정될 수 있다.
파장 채널들의 중심 파장, 중심 주파수 및 파장 범위는 100G 이더넷에서 사용되는 파장 채널들을 고려하여 결정될 수 있다. 상향 채널들은 동일한 간격으로 이격될 수 있고, 상향 채널들 사이의 간격은 100G 이더넷의 광 디바이스를 사용할 수 있도록 결정될 수 있다. FWM을 방지하기 위하여, 상향 채널들 중 하나의 상향 채널만이 FWM이 발생되는 파장 대역(예를 들어, Zero-dispersion window)에 할당될 수 있다. 또한, 하향 채널들 사이의 파장 간격은 BOSA에서 하향 채널들을 분리하는 성능을 고려하여 결정될 수 있다.
실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110: OLT
121: ONU 1
122: ONU 2
123: ONU 3
130: 광 스플리터

Claims (20)

  1. 광 선로 단말이 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서,
    상기 광 선로 단말과 연결된 광 네트워크 유닛으로 전송할 데이터를 식별하는 단계; 및
    상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 네트워크 유닛으로 상기 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 파장 채널들은,
    상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로의 상향 전송을 위해 사용되는 상향 채널들 보다 긴 파장을 가지고, 상기 상향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 하향 채널들
    을 포함하고,
    상기 상향 채널들 중 하나 또는 복수의 상향 채널들은 Zero-dispersion window에 할당되는 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파장 채널들은,
    상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널이 미리 설정된 파장 대역에 포함되도록 결정된 상기 상향 채널들을 포함하는 데이터 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파장 채널들은 서로 오버랩되지 않고,
    상기 상향 채널의 중심 파장은 하향 채널의 중심 파장보다 짧은 큰 데이터 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파장 채널들은,
    1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 전송 방법.
  5. 광 선로 단말이 수행하는 데이터 수신 방법에 있어서,
    광 네트워크 유닛과 연결하는 단계; 및
    상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 네트워크 유닛이 전송한 데이터를 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 파장 채널들은,
    상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로의 하향 전송을 위해 사용되는 하향 채널들 보다 짧은 파장을 가지고, 상기 하향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 상향 채널들
    을 포함하고,
    상기 상향 채널들 중 하나 또는 복수의 상향 채널들은 Zero-dispersion window에 할당되는 데이터 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상향 채널들 중에서 파장이 가장 긴 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 수신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 수신 방법.
  8. 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 파장 대역은,
    상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛을 연결하는 광 섬유에서 발생되는 색 분산을 0으로 만드는 파장 대역을 포함하는 데이터 수신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 파장 채널들은 서로 오버랩되지 않고,
    상기 상향 채널의 중심 파장은 하향 채널의 중심 파장보다 짧은 큰 데이터 전송 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 파장 채널들은,
    1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 수신 방법.
  11. 광 네트워크 유닛이 수행하는 데이터 전송 방법에 있어서,
    상기 광 네트워크 유닛과 연결된 광 선로 단말로 전송할 데이터를 식별하는 단계; 및
    상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 선로 단말로 상기 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 파장 채널들은,
    상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로의 하향 전송을 위해 사용되는 하향 채널들 보다 짧은 파장을 가지고, 상기 하향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 상향 채널들
    을 포함하고,
    상기 상향 채널들 중 하나 또는 복수의 상향 채널들은 Zero-dispersion window에 할당되는 데이터 전송 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상향 채널들 중에서 파장이 가장 긴 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 전송 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널은 미리 설정된 파장 대역에 포함되는 데이터 전송 방법.
  14. 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 파장 대역은,
    상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛을 연결하는 광 섬유에서 발생되는 색 분산을 0으로 만드는 파장 대역을 포함하는 데이터 전송 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 파장 채널들은 서로 오버랩되지 않고,
    상기 상향 채널의 중심 파장은 하향 채널의 중심 파장보다 짧은 데이터 전송 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 파장 채널들은,
    1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 전송 방법.
  17. 광 네트워크 유닛이 수행하는 데이터 수신 방법에 있어서,
    광 선로 단말과 연결하는 단계; 및
    상기 광 선로 단말 및 상기 광 네트워크 유닛 사이의 광 전송을 위해 사용되는 파장 채널들 중 적어도 하나를 통해, 상기 광 선로 단말이 전송한 데이터를 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 파장 채널들은,
    상기 광 선로 단말에서 상기 광 네트워크 유닛으로 상기 데이터를 전송하기 위해 사용되고, 상기 광 네트워크 유닛에서 상기 광 선로 단말로의 상향 전송을 위해 사용되는 상향 채널들 보다 긴 파장을 가지고, 상기 상향 채널들과 미리 설정된 파장 간격만큼 이격된 하향 채널들
    을 포함하고,
    상기 상향 채널들 중 하나 또는 복수의 상향 채널들은 Zero-dispersion window에 할당되는 데이터 수신 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 파장 채널들은,
    상기 상향 채널들 중에서 적어도 하나의 상향 채널이 미리 설정된 파장 대역에 포함되도록 결정된 상기 상향 채널들을 포함하는 데이터 수신 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 파장 채널들은 서로 오버랩되지 않고,
    상기 상향 채널의 중심 파장은 하향 채널의 중심 파장보다 짧은 데이터 수신 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 파장 채널들은,
    1260 nm 내지 1360 nm 사이의 O-밴드 파장 대역에서 선택된 중심 주파수를 가지는 데이터 수신 방법.
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