KR102451708B1 - 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법 - Google Patents

선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102451708B1
KR102451708B1 KR1020210080196A KR20210080196A KR102451708B1 KR 102451708 B1 KR102451708 B1 KR 102451708B1 KR 1020210080196 A KR1020210080196 A KR 1020210080196A KR 20210080196 A KR20210080196 A KR 20210080196A KR 102451708 B1 KR102451708 B1 KR 102451708B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
wavelength
optical
optical signal
unit
Prior art date
Application number
KR1020210080196A
Other languages
English (en)
Inventor
서인식
박성훈
백준현
Original Assignee
(주)자람테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)자람테크놀로지 filed Critical (주)자람테크놀로지
Priority to KR1020210080196A priority Critical patent/KR102451708B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102451708B1 publication Critical patent/KR102451708B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0791Fault location on the transmission path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40Transceivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254Optical medium access
    • H04J14/0261Optical medium access at the optical multiplex section layer
    • H04J14/0263Multiplex section layer wavelength assignment algorithms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254Optical medium access
    • H04J14/0267Optical signaling or routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q11/0067Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 제한된 스몰폼 팩터 플러거블(SFP) 규격 내에서 광선로 이중화 기능을 직접 제공함과 아울러 선로 장애 발생 시 해당 선로의 장애를 OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer)법으로 진단할 수 있도록 한 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON(Passive Optical Network) 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법에 관한 것으로, 레이저 다이오드를 사용 선로에 따라 서로 다른 파장으로 출력하도록 하되, 광 스플리터를 통해 이중화된 선로에 동시에 제공하도록 하여, 광신호 제공을 위한 이중화 레이저 다이오드부를 복수 선로에 공용으로 사용함으로써 이중화를 위한 복수 광선로 연결 구성을 SFP 규격에 통합하는 효과가 있고, 이중화된 광선로에서 사용되는 파장을 두 종류로 제한하여 워킹 선로는 다운 스트림을 위한 제 1 파장, 업스트림을 위한 제 2 파장을 이용하고, 프로텍션 선로는 다운 스트림을 위한 제 2 파장, 업스트림을 위한 제 1 파장을 이용하며, 이중화 레이저 다이오드부는 사용 선로에 맞춘 파장을 제공하되, 사용 선로에 장애가 발생한 경우 이중화 레이저 다이오드부가 파장을 전환함으로써 장애가 발생한 선로의 송신과 수신 파장이 동일하도록 하여 OTDR법으로 장애 정보를 수집할 수 있는 효과가 있다.

Description

선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법{PON transceiver equipped with the optical cable fault diagnosis and redundancy function, and optical cable fault diagnosis and redundancy providing method using the same}
본 발명은 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON(Passive Optical Network) 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법에 관한 것으로, 제한된 스몰폼 팩터 플러거블(SFP) 규격 내에서 광선로 이중화 기능을 직접 제공함과 아울러 선로 장애 발생 시 해당 선로의 장애를 OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer)법으로 진단할 수 있도록 한 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON(Passive Optical Network) 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법에 관한 것이다.
5세대 이동통신의 도입과 고품질 서비스의 확산, IoT(Internet of Things) 장비의 보급에 따라 가입자망에서 요구하는 통신 용량이 급증하고 있다. 따라서, 이러한 장비와 장비 사이를 광선로를 통해서 고속으로 통신하고자 하는 수요가 증가하고 있으며, 광통신 기능을 구비하지 않은 장비라고 하더라도 표준 인터페이스를 통해서 광통신 기능을 활용하고자 하는 요구 역시 증가하고 있다.
광통신에서 가입자망 기술로 통상 가장 널리 사용되는 수동형 광네트워크(PON) 기술은 고속 가입자망을 구성하기 위한 것으로, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3av/ah에 따른 EPON(Ethernet PON)이나 ITUT(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) G.984/7/8/9에 따른 GPON(Gigabit PON), NG-PON(Next-Generation PON), NG-PON2가 대표적이다.
이러한 PON 통신 방식을 지원하지 않는 이더넷 장비들을 PON 통신 방식으로 연결하기 위하여 이더넷 장비에 구성되는 표준 SFP 인터페이스에 SFP 규격에 맞추어 구성된 PON-이더넷 변환 장치(PON 송수신 장치)를 체결할 수 있다. 이 경우 각 장비들은 이더넷 연결 방식으로 동작하지만 실질적으로 물리적인 신호 전달은 광선로를 이용하게 된다. 예컨대 A 장비에 체결되어 이더넷 송신 데이터를 수신한 SFP 변환 장치는 해당 이더넷 송신 데이터를 PON 통신용 광신호로 변환하여 광 선로를 통해 B 장비에 체결된 SFP 변환 장치로 전송하고, B 장비에 체결된 SFP 변환 장치가 제공하는 광신호를 수신한 후 이를 이더넷 수신 데이터로 변환하여 A장비에 제공함으로써 장비가 지원하지 않는 PON 통신으로 고속 데이터 송수신이 가능하게 된다.
이처럼 다양한 기존 장비의 표준 SFP, SFP+, SFP25, QSFP28 인터페이스에 대응 규격에 맞는 PON 변환 장치를 연결하면 각 장비는 PON에서 OLT(Optical Line Terminal)나 ONT(Optical Network Terminal = ONU)로 간주될 수 있다.
일반적인 PON의 구성을 보면, 기본적으로 전화국사에 설치된 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 복수 가입자의 ONT(Optical Network Terminal) 혹은 ONU(Optical Network Unit)가 수동 광분기 장치인 리모트 노드(Remote Node)(광스플리터 이용)를 통해 일대다(Point to Multipoint) 네트워크 구조를 가진다.
기본적인 PON의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 OLT(10)와 ONT(20)가 광선로를 통해 연결되는 방식으로서, 1:1이나 1:n 통신이 가능하다.
실질적으로 해당 OLT(10)와 ONT(20)는 해당 기능을 지원하지 않는 다른 종류의 통신 장비일 수 있고, 이 경우 표준 인터페이스를 통해 장착되는 PON 변환 장치(11, 21)를 통해 광통신을 지원할 수 있게 된다. 이와 같이 PON 변환 장치(11, 21)가 연결될 경우 해당 PON 변환 장치가 연결된 장비를 OLT(10) 또는 ONT(20)로 간주할 수 있다(물론, 실질적인 OLT와 ONT의 기능은 PON 변환 장치에서 수행한다).
이와 같이 PON 변환 장치를 장착하는 것 만으로 광선로를 이용한 PON 구성이 가능하여 고속 통신을 지원하지만 비교적 충격에 약한 광섬유를 이용한다는 점에서 구리선 기반 통신 선로에 비해 장애 발생 가능성이 높은 편이다.
따라서, 중요한 통신 장비들 간의 네트워크 구성 시 이중화(Redundancy) 구성이 필수적인데, 이중화를 위해서 별도의 이중화 장치들을 구성하고 있다.
도 2는 이중화 장치(30, 40)가 적용된 PON의 구성을 보인 예시로서, 도시된 바와 같이 OLT(10)와 ONT(20)에 구성된 PON 변환 장치(11, 21)들을 연결하는 광선로에 이중화된 선로를 제공하는 이중화 장치(30, 40)를 더 구성한다.
도시된 바와 같이 이중화 장치(30, 40)는 워킹 선로(W)와 프로텍션 선로(P)가 연결되고, 이들을 각각 서로 다른 송수신 파장을 이용한다. 평시에는 워킹 선로(W)를 통해 데이터를 주고 받다가 장애가 발생할 경우 프로텍션 선로(P)로 전환하여 데이터를 주고 받음으로써 워킹 선로(W) 장애에 대응할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에서는 워킹 선로(W)와 프로텍션 선로(P)로 이중화 구성을 설명하지만 이는 프라이머리/세컨더리, 워킹/리던던시, 액티브/스텐바이 등의 다른 명칭으로 사용되는 이중화 구성과 동일하다.
이와 같은 이중화 구성의 경우 워킹 선로(W)를 이용하여 데이터를 주고 받다가 장애가 발생할 경우 프로텍션 선로(P)로 전환하여 통신을 지속하며, 프로텍션 선로(P)를 통해 통신을 유지하는 중에 워킹 선로(W)에 대한 장애 파악 및 복구를 진행한 후 다시 프로텍션 선로(P)에서 워킹 선로(W)로 통신 선로를 복원하는 과정이 필수적이다.
도 3은 워킹 선로(W)에 대한 장애 해소를 위해서 선로 상 광섬유의 파단점 위치를 파악하기 위한 것이다.
도시된 바와 같이 위킹 선로(W)에 장애가 발생하여 프로텍션 선로(P)가 동작하면 관리자가 광섬유 시험기(50)를 통해서 장애가 발생한 선로의 파단점 위치를 파악한다. 이러한 광섬유 시험기(50)는 OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer)법을 통해서 특정한 펄스의 광신호를 선로에 입사시키고 파단점에서 반사되는 신호를 수신하여 파단점까지의 거리를 산출하며, 관리자는 해당 거리 정보를 토대로 광섬유 파손 위치를 특정한 후 파손된 광섬유를 교체하거나 수리하게 된다.
이처럼, 워킹 선로(W)에 장애가 발생하면 관리자가 연결된 광섬유 선로를 광섬유 시험기(50)에 연결한 후 장애 발생 위치를 측정하는 과정이 필요하기 때문에 장애 복구를 위한 비용이나 지연이 큰 문제가 있으며, 이와 같은 워킹 선로(W)의 장애 복구 기간이 길기 때문에 프로텍션 선로(P)에서도 장애가 발생하여 통신이 중단되는 신뢰성 저하의 문제가 발생할 가능성이 높다.
결국, 중요한 통신 시스템 구축을 위해서 광선로 이중화 장비의 구성이 필요하며, 장애 발생 시 장애 위치를 파악하기 위한 오랜 시간이 걸리는 문제를 해결하기 위한 업계의 요구가 높아지고 있는 실정이다.
한국 등록특허 제10-1357958호 [발명의 명칭: 포트 이중화 OLT, 이를 포함하는 PON 이중화 절체 시스템 및 방법] 한국 공개특허 제10-2015-0145600호 [발명의 명칭: 이중화 기능을 갖는 광통신 단말 및 이를 이용한 신호 전송 방법]
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하는 PON 송수신 장치의 수신부를 이중화하고, 레이저 다이오드를 사용 선로에 따라 서로 다른 파장으로 출력하도록 하되, 광 스플리터를 통해 이중화된 선로에 동시에 제공하도록 함으로써, 광신호 제공을 위한 이중화 레이저 다이오드부를 복수 선로에 공용으로 사용하여 이중화를 위한 복수 광선로 연결 구성을 SFP 규격에 맞추어 통합할 수 있도록 한 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이중화된 광선로에서 사용되는 파장을 두 종류로 제한하여 워킹 선로는 다운 스트림을 위한 제 1 파장, 업스트림을 위한 제 2 파장을 이용하고, 프로텍션 선로는 다운 스트림을 위한 제 2 파장, 업스트림을 위한 제 1 파장을 이용하며, 이중화 레이저 다이오드부는 사용 선로에 맞춘 파장을 제공하되, 사용 선로에 장애가 발생한 경우 이중화 레이저 다이오드부가 파장을 전환함으로써 장애가 발생한 선로의 송신과 수신 파장이 동일하도록 하여 OTDR법으로 장애 정보를 수집할 수 있도록 한 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 장애 발생가 발생한 선로에서 다른 선로로 전환하기 위하여 이중화 레이저 다이오드부의 파장을 전환하는 과정에서 OTDR법으로 장애 발생 선로의 장애 발생 위치를 측정한 후 전환된 선로로 통신을 수행하여 신속한 선로 전환과 장애 진단이 가능하도록 하며, 필요한 경우 전환된 선로로 통신을 수행함과 아울러 장애 발생 선로의 장애 진단을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 장애 발생 진단 정확도를 높일 수 있도록 한 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치는 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하여 착탈 방식으로 통신 장비에 적용되어 타 통신 방식을 PON 통신 방식으로 상호 변환하는 PON 송수신 장치로서, 워킹 선로와 프로텍션 선로 연결을 위한 한 쌍의 광선로 연결부와, 각 광선로 연결부를 통해 수신되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 한 쌍의 광 수신부와, 선택적으로 서로 다른 파장의 광신호를 생성하는 이중화 레이저 다이오드부와, 상기 이중화 레이저 다이오드부가 제공하는 광신호를 상기 한 쌍의 광선로 연결부에 동시에 제공하는 광 스플리터부와, 상기 이중화 레이저 다이오드부를 구동시키는 구동부와, 상기 광 수신부를 통해 데이터를 수신하고 상기 구동부에 송신 데이터를 제공하며, 선로 장애 시 상기 구동부를 통해 이중화 레이저 다이오드부의 파장을 선택하도록 하면서 상기 한 쌍의 광 수신부를 통한 수신 데이터를 선택 수신하는 MAC 처리부를 포함한다.
일례로서, 이중화 레이저 다이오드부와 광 수신부는 워킹 선로에 대해서 제 1 파장을 송신 파장으로 이용하고 제 2 파장을 수신 파장으로 이용하며, 프로텍션 선로에 대해서 상기 제 2 파장을 송신 파장으로 이용하고, 상기 제 1 파장을 수신 파장으로 이용할 수 있다.
일례로서 MAC 처리부는 워킹 선로 장애를 검출하면 상기 구동부를 통해서 상기 이중화 레이저 다이오드부의 출력 파장을 제 1 파장에서 워킹 선로에 대응되는 광 수신부의 수신 파장인 제 2 파장으로 변경하고 미리 설정된 장애 진단 패턴으로 광신호를 제공하도록 하며, 동일한 제 2 파장의 광신호를 수신하는 워킹 선로에 대응되는 광 수신부를 통해 장애위치에서 반사되는 광신호를 검출하여 장애 진단 정보를 생성할 수 있다.
나아가, MAC 처리부는 생성된 장애 진단 정보를 PON 송수신 장치가 장착된 통신 장비에 제공할 수 있다.
한편, MAC 처리부는 장애 진단 정보 생성 후 워킹 선로에서 프로텍션 선로로 통신 선로를 전환하거나, 워킹 선로에서 프로텍션 선로로 통신 선로를 우선 전환한 상태에서 통신을 위한 광신호가 워킹 선로의 장애 위치에서 반사되는 것을 워킹 선로에 대응되는 광 수신부로 수신하여 장애 진단 정보를 생성할 수 있다.
일례로서, 이중화 레이저 다이오드부는 상기 광 스플리터부의 입사 영역으로 초점을 조절하는 렌즈부와, 상기 한 쌍의 광 수신부가 수신하는 서로 다른 파장에 대응되는 2개의 레이저 다이오드와, 상기 2개의 레이저 다이오드의 광신호 출력 경로가 상기 렌즈부를 향하도록 하는 반사부를 포함하여, 상기 2개의 레이저 다이오드의 출력 광신호를 광 스플리터부에 선택 적으로 제공할 수 있다.
일례로서, 광 수신부는 광신호를 수신하는 포토 다이오드와 상기 포토 다이오드의 전류를 전압으로 변환하는 트랜스 임피던스 앰프가 포함된 광수신 패키지일 수 있다.
또한, 광 수신부의 트랜스 임피던스 앰프 출력을 디지털 신호에 대응되는 전압으로 변환하는 리미트 앰프가 더 포함되며, 상기 리미트 앰프는 한 쌍의 광 수신부 출력 중 하나를 선택적으로 수신하거나 필요에 따라 동시에 수신하여 상기 MAC 처리부에 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PON 송수신 장치의 선로 장애 진단 및 이중화 방법은, 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하여 착탈 방식으로 통신 장비에 적용되어 타 통신 방식을 PON 통신 방식으로 상호 변환하는 PON 송수신 장치를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법으로서, 워킹 선로에 대응 구성된 광 수신부로 제 2 파장의 광신호를 수신하고 프로텍션 선로에 대응 구성된 광 수신부로 제 1 파장의 광신호를 수신하며, 광 스플리터를 통해서 이중화 레이저 다이오드부가 생성하는 상기 제 1 파장이나 제 2 파장의 광신호를 워킹 선로와 프로텍션 선로에 동시 제공하도록 상기 PON 송수신 장치를 구성하는 단계와, 상기 PON 송수신 장치를 통해, 상기 이중화 레이저 다이오드부가 제 1 파장의 광신호를 출력하도록 하고 제 2 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부가 광신호를 수신하도록 하여 워킹 선로로 통신을 수행하는 단계와, 상기 PON 송수신 장치를 통해, 워킹 선로 장애 검출 시 이중화 레이저 다이오드부가 제 2 파장의 장애 진단용 광신호를 출력하고 제 2 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부로부터 장애 지점에서 반사된 장애 진단용 광신호를 수신하여 워킹 선로 장애를 진단하는 단계와, 상기 PON 송수신 장치를 통해, 상기 이중화 레이저 다이오드부가 제 2 파장의 광신호를 출력하고 제 1 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부가 광신호를 수신하도록 하여 프로텍션 선로로 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
일례로서, 워킹 선로 장애를 진단하는 단계는 프로텍션 선로로 통신을 수행하는 단계 이후에 수행될 수 있으며 상기 장애 진단용 광신호는 프로텍션 선로로 통신하기 위해 이중화 레이저 다이오드부가 출력하는 광신호일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법은 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하는 PON 송수신 장치의 수신부를 이중화하고, 레이저 다이오드를 사용 선로에 따라 서로 다른 파장으로 출력하도록 하되, 광 스플리터를 통해 이중화된 선로에 동시에 제공하도록 하여, 광신호 제공을 위한 이중화 레이저 다이오드부를 복수 선로에 공용으로 사용함으로써 이중화를 위한 복수 광선로 연결 구성을 SFP 규격에 통합하는 효과가 있다.
나아가, 본 발명의 실시예는 SFP 규격에 이중화 구성을 통합하는 것과 더불어, 이중화된 광선로에서 사용되는 파장을 두 종류로 제한하여 워킹 선로는 다운 스트림을 위한 제 1 파장, 업스트림을 위한 제 2 파장을 이용하고, 프로텍션 선로는 다운 스트림을 위한 제 2 파장, 업스트림을 위한 제 1 파장을 이용하며, 이중화 레이저 다이오드부는 사용 선로에 맞춘 파장을 제공하되, 사용 선로에 장애가 발생한 경우 이중화 레이저 다이오드부가 파장을 전환함으로써 장애가 발생한 선로의 송신과 수신 파장이 동일하도록 하여 OTDR법으로 장애 정보를 수집할 수 있는 효과가 있다.
나아가 본 발명의 실시예는 장애 발생가 발생한 선로에서 다른 선로로 전환하기 위하여 이중화 레이저 다이오드부의 파장을 전환하는 과정에서 OTDR법으로 장애 발생 선로의 장애 발생 위치를 측정한 후 전환된 선로로 통신을 수행하여 신속한 선로 전환과 장애 진단이 가능하며, 필요한 경우 전환된 선로로 통신을 수행함과 아울러 장애 발생 선로의 장애 진단을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 장애 진단 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 수동형 광네트워크의 구성 예.
도 2는 종래 수동형 광네트워크를 이중화하기 위한 구성의 예.
도 3은 종래 이중화된 수동형 광네트워크에서 장애가 발생한 경우의 장애 진단 과정을 보인 예.
도 4는 SFP 규격에 따른 PON 송수신 장치에 이중화 구성을 적용한 예.
도 5는 이중화 구성이 반영된 PON 송수신 장치의 예.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 PON 송수신 장치의 구성 예.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 PON 송수신 장치의 구성도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이중화 레이저 다이오드부의 구성을 설명하기 위한 개념도.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 PON 송수신 장치의 이중화 및 장애 진단 과정을 설명하기 위한 개념도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 PON 송수신 장치의 이중화 및 장애 진단 과정을 보인 순서도.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. 나아가, 본 발명의 상세한 설명에서 ONT(Optical Line Terminal)는 가입자 단말을 의미하는 것으로 ONU(Optical Network Unit)와 실질적으로 동일한 것이다.
PON 통신 방식을 지원하지 않는 통신 장비들의 표준 인터페이스를 통해서 해당 통신 장비들이 PON 방식으로 통신할 수 있도록 지원하는 PON 송수신 장치(일명 PON 변환 장치)를 구성함에 있어서, 최근 이중화 기능까지도 해당 표준 인터페이스 규격 내에 포함시킬 것이 요구되고 있다.
하지만, 해당 SFP 지원 PON 송수신 장치는 내부적으로 광선로 연결을 위한 연결부, 광신호 전송을 위한 레이저 다이오드와 구동부, 광신호 수신을 위한 광 수신부와 복수 앰프들, PON 통신 방식과 통신 장비가 지원하는 통신 방식 간을 변환하기 위한 MAC 처리부 등이 구성되므로 이중화를 위해서 송수신부 구성을 중복하여 배치할 경우 제한된 규격 내에 구성하기가 쉽지 않다.
도 4 및 도 5는 SFP 규격에 따른 PON 송수신 장치에 이중화 구성을 적용한 예시를 보인 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이 기존 통신 장비에 이중화 구성을 적용한 PON 송수신 장치(100,200)를 적용한 것이다. 도시된 바와 같이 해당 송수신 장치(100, 200)를 적용할 경우 기존 통신 장비는 일측이 OLT(10), 타측이 ONT(20)로 간주될 수 있다.
도시된 구성과 같이 표준 SFP 인터페이스에 결합되는 PON 송수신 장치(100, 200)는 송신부와 수신부가 각각 워킹 선로(W)와 프로텍트 선로(P)에 대응하여 이중으로 구성된다. 각 선로는 다운스트림과 업스트림을 위해 서로 상이한 파장을 이용하며, 이중화 구성의 경우 워킹 선로(W)와 프로텍트 선로(P)에 대응되는 송신부 및 수신부는 각각 서로 다른 파장들을 이용한다.
도 5는 이중화 구성을 적용한 SFP 규격의 PON 송수신 장치(100)를 보인 것이다. 해당 PON 송수신 장치(100)는 기능적으로 PON과 이더넷 통신 방식을 상호 변환해 주는 기능을 수행하므로 PON 변환 장치로 칭해질 수 있다.
해당 PON 송수신 장치(100)는 도시된 바와 같이 한 쌍의 광선로 연결부(미도시)가 구성되며, 각각 송신을 위한 구성으로서 레이저 다이오드와 구동부, 수신을 위한 구성으로서 애벌런치 포토 다이오드와 트랜스 임피던스 앰프 및 리미트 앰프가 포함된 송수신부(110, 120)가 구성되며, 이들은 MAC 처리부(130)에 연결된다.
워킹 선로(W)를 위한 송수신부(110)와 프로텍션 선로(P)를 위한 송수신부(120)는 각각 다른 송신 및 수신 파장을 이용한다. 도시된 예에서 OLT로서 동작하는 도시된 PON 송수신부(100)에서 워킹 선로(W)를 위한 송수신부(110)는 송신(다운스트림)을 위해서 λ0, 수신(업스트림)을 위해서 λ1의 파장을 이용하고, 프로텍션 선로(P)를 위한 송수신부(120)는 송신(다운스트림)을 위해서 λ2, 수신(업스트림)을 위해서 λ3의 파장을 이용한다.
MAC 처리부(130)는 한 쌍의 송수신부(110, 120) 중에서 평시에는 워킹 선로(W)에 대응되는 송수신부(110)를 통해서 통신을 수행하다가 해당 워킹 선로(W)에 장애가 발생할 경우 프로텍션 선로(P)에 대응되는 송수신부(120)로 전환하여 통신을 수행함으로써 워킹 선로(W)에 장애가 발생하더라도 서비스를 유지할 수 있게 된다.
하지만, 송수신부를 복수로 구성할 경우 부피 증가에 의해 제한된 SFP 규격 내에 이중화 구성을 통합하기가 쉽지 않고, 이와 같은 이중화 구성을 적용하더라도 워킹 선로(W)에 장애가 발생하는 경우 관리자가 방문하여 별도의 광섬유 시험기를 통해 장애를 진단해야 하므로 장애 대응 기간이 길어져 프로텍션 선로(P) 장애 시 서비스 중단의 위험성이 커지는 문제가 있다.
따라서, 본원 발명은 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하는 PON 송수신 장치의 내부 구성의 부피를 줄임과 아울러 장애에 따라 이중화된 선로를 전환 할 경우 장애 진단을 즉시 수행할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 PON 송수신 장치의 구성 예를 보인 것이다.
도시된 바와 같이 이중화 구성이 적용된 PON 송수신 장치(300, 400)가 구성되는데, 해당 송수신 장치(300, 400)의 워킹 선로(W)와 프로텍션 선로(P)는 2종류의 파장만을 이용한다.
즉, 워킹 선로(W)의 다운스트림 송신 파장(OLT 송신 파장)은 λ0, 업스트림 송신 파장(OLT 수신 파장)은 λ1이고, 프로텍션 선로(P)는 다운스트림 송신 파장(OLT 송신 파장)은 λ1, 업스트림 송신 파장(OLT 수신 파장)은 λ0을 이용한다.
예를 들어, 워킹 선로(W)는 1270nm/1330nm 파장을 이용하고 프로텍션 선로(P)는 1330nm/1270nm 파장을 이용할 수 있다.
워킹 선로(W)와 프로텍션 선로(P)는 통상 동시에 사용되지 않기 때문에 2종류의 파장만을 이용하더라도 무방한데, 본 발명의 경우 이와 같은 2종류의 파장만을 이용하여 이중화 선로의 송수신부를 구성함으로써 장애 진단 기능도 동시에 적용할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 PON 송수신 장치의 구성을 보인 것으로, OLT(10)로 간주되는 통신 장비(10)의 표준 인터페이스에 장착되는 PON 송수신 장치(300)의 구성을 예로 든 것이다. ONT로서 동작하는 PON 송수신 장치(400) 역시 동일하게 구성될 수 있으며, 장애 진단을 위한 구성은 생략 가능하다.
도시된 바와 같이 PON 송수신 장치(300)는 PON을 지원하지 않는 통신 장비(10)의 SFP 계열 표준 인터페이스에 장착되어 PON과 해당 통신 장비에서 지원하는 다른 종류의 통신 방식(예컨대 이더넷)으로 데이터를 상호 변환하는 PON 변환 장치로서 동작하며, 도시된 경우는 OLT로서 동작하는 경우이다.
도시된 바와 같이 PON 송수신 장치(300)는 워킹 선로와 프로텍션 선로 연결을 위한 한 쌍의 광선로 연결부(미도시)를 구비하고, 각 광선로 연결부를 통해 수신되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 한 쌍의 광 수신부(310, 320)와, 선택적으로 서로 다른 파장의 광신호를 생성하는 이중화 레이저 다이오드부(350)와, 이중화 레이저 다이오드부(350)가 제공하는 광신호를 상기 한 쌍의 광선로 연결부에 동시에 제공하는 광 스플리터부(340)와, 이중화 레이저 다이오드부(350)를 구동시키는 구동부(360)와, 광 수신부(310, 320)를 통해 데이터를 수신하고 구동부(360)에 송신 데이터를 제공하며, 선로 장애 시 구동부(360)를 통해 이중화 레이저 다이오드부(350)의 파장을 선택하도록 하면서 한 쌍의 광 수신부(310, 320)를 통한 수신 데이터를 선택 수신하는 MAC 처리부(370)를 포함한다.
여기서, 이중화 레이저 다이오드부(350)와 광 수신부(310, 320)는 워킹 선로(W)에 대해서 제 1 파장(λ0)을 송신 파장으로 이용하고 제 2 파장(λ1)을 수신 파장으로 이용하며, 프로텍션 선로(P)에 대해서 상기 제 2 파장(λ1)을 송신 파장으로 이용하고, 상기 제 1 파장(λ0)을 수신 파장으로 이용한다.
즉, 물리적으로 분리되어 구성되는 광 수신부(310, 320)가 수신하는 파장을 보면, 워킹 선로(W) 대응 광 수신부(310)는 제 2 파장(λ1), 프로텍션 선로(P) 대응 광 수신부(320)는 제 1 파장(λ0)으로 고정된다. 반면엑 이중화 레이저 다이오드부(350)는 제 1 파장(λ0)이나 제 2 파장(λ1)을 선택하여 출력하되 광 스플리터부(340)에 의해 출력 광신호는 항상 워킹 선로(W)와 프로텍션 선로(P)에 동시에 전달되도록 구성한다.
도시된 이중화 레이저 다이오드부(350)는 도 8에 도시된 바와 같은 To-CAN 패키지 구성을 가질 수 있으며, 온도제어형 구성의 경우는 형상이 달라질 수 있고, 구성되는 핀 수 역시 다양할 수 있다.
도 9는 이중화 레이저 다이오드부(350)의 내부 구성에 대한 개념을 보인 것으로, 도시된 바와 같이 광 스플리터부(340)의 입사 영역으로 초점을 조절하는 렌즈부(354)와, 한 쌍의 광 수신부(310, 320)가 수신하는 서로 다른 파장(제 1 파장(λ0) 및 제 2 파장(λ1))에 대응되는 2개의 레이저 다이오드(351, 352)와, 해당 2개의 레이저 다이오드(351, 352)의 광신호 출력 경로가 렌즈부(354)를 향하도록 하는 반사부(353)를 포함한다. 따라서 이중화 레이저 다이오드부(350)는 2개의 레이저 다이오드(351, 352)의 출력 광신호를 광 스플리터부(340)에 선택적으로 제공하며, 이러한 선택에 의해서 워킹 선로(W)와 프로텍션 선로(P)에는 선택된 광신호가 동시에 제공된다.
한편, 도 7에 도시된 광 수신부(310, 320)는 광신호를 수신하는 포토 다이오드(통상 애벌런치 포토 다이오드)와 상기 포토 다이오드의 전류를 전압으로 변환하는 트랜스 임피던스 앰프가 포함된 광수신 패키지일 수 있다. 이러한 광 수신부(310, 320)는 단일 칩이나 구조에 통합 구성될 수 있으며, 그 크기는 비교적 작다.
통상 광 수신부(310, 320)에는 임피던스 앰프 출력을 디지털 신호에 대응되는 전압으로 변환하는 리미트 앰프가 더 포함되는데, 도시된 바와 같이 별도로 리미트 앰프(330)를 구성한 후 한 쌍의 광 수신부(310, 320) 중 동작하는 광 수신부의 출력만 선택적으로 수신하여 변환한 다음 MAC 처리부(370)에 제공하도록 구성함으로써 리미트 앰프(330)를 공용으로 사용할 수 있다. 물론 해당 리미트 앰프(330)는 필요에 따라 한 쌍의 광 수신부(310, 320) 출력을 동시에 수신하여 MAC 처리부(370)에 각각 제공할 수도 있다.
비슷하게, 광 수신부(310, 320)에 각각 리미트 앰프(330)를 포함시켜 구성한 후 각각의 출력을 MAC 처리부(370)에 제공하며 MAC 처리부(370)가 이러한 수신 데이터 경로 중 하나를 선택하거나 필요에 따라 모두 선택하도록 할 수도 있다.
MAC 처리부(370)는 워킹 선로(W)의 장애를 검출하면 구동부(360)를 통해서 이중화 레이저 다이오드부(350)의 출력 파장을 제 1 파장에서 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)의 수신 파장인 제 2 파장으로 변경하고 미리 설정된 장애 진단 패턴으로 광신호를 제공하며, 동일한 제 2 파장의 광신호를 수신하는 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)를 통해 장애 위치에서 반사되는 광신호를 검출하여 장애 진단 정보를 생성한다.
이 때 MAC 처리부(370)는 생성된 장애 진단 정보를 PON 송수신 장치(300)가 장착된 통신 장비(10)에 제공하여 관리자가 장애 진단 정보를 확인하도록 할 수 있다.
이러한 방식은 워킹 선로(W)에 장애가 발생할 경우 해당 장애를 별도의 과정으로 진단한 다음 프로텍션 선로(P)로 전환하므로 이중화에 따른 선로 전환 사이에 약간의 지연이 발생할 수 있다.
이러한 지연까지도 줄이고자 할 경우, MAC 처리부(370)는 장애 진단 정보 생성 후 워킹 선로(W)에서 프로텍션 선로(P)로 통신 선로를 전환하는 대신, 워킹 선로(W)에서 프로텍션 선로(P)로 통신 선로를 전환한 상태에서 통신을 위한 광신호를 이용하여 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)의 장애위치 반사광 수신 정보를 통해 장애 진단 정보를 생성할 수 있다.
즉, MAC 처리부(370)는 프로텍션 선로(P)로 전환한 다음, 통신을 위한 데이터를 구동부(360)를 통해 이중화 레이저 다이오드부(350)에 제공하여 광신호를 생성하도록 제어하므로 정확한 광신호 발생 시점을 알 수 있고, 광 스플리터부(340)를 통해서 광신호는 프로텍션 선로(P) 외에 장애가 발생한 워킹 선로(W)에도 전달되므로 장애 진단 기간 동안 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)를 실제 통신을 위해 동작하는 프로텍션 선로(P) 대응 광 수신부(320)와 함께 동작시킴으로써 해당 프로텍션 선로(P)의 통신 과정 중에 장애를 진달할 수 있게 된다. 이러한 장애 진단 기간이 길어지더라도 프로텍션 선로(P) 전환 지연이 발생하지 않으므로 장애 진단의 정확도를 높일 수 있게 된다. 장애 진단이 완료되면 MAC 처리부(370)는 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)의 동작을 중단(전원 차단)시켜 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이중화 PON 송수신 장치의 이중화 및 장애 진단 과정을 설명하기 위한 개념도로서, 본 발명의 실시예에 따른 PON 송수신 장치의 이중화 및 장애 진단 과정을 보인 도 14의 순서도와 함께 설명한다.
도 10은 워킹 선로(W)를 통해서 통신을 수행하는 통상의 상태를 보인 것으로, 도 14에서 워킹 선로 장애가 발생하기 이전 과정에 해당한다.
즉, 워킹 선로(W)의 광 수신부(310)는 제 2 파장을 수신하도록 설정되고, 프로텍션 선로(P)의 광 수신부(320)는 제 1 파장을 수신하도록 구성된다.
나아가, 워킹 선로(W)로 통신하기 위해서 이중화 레이저 다이오드부(350)는 제 1 파장의 광을 출력하도록 설정된다.
이후 워킹 선로(W)를 통해서 PON 통신이 수행되면 도 10에 도시된 바와 같이 프로텍션 선로(P)를 위한 광 수신부(320)는 동작이 중단되며(절전을 위해 전원이 차단될 수 있음) 워킹 선로(W) 대응 광 수신부(310)를 통해서 수신한 광 신호만 MAC 처리부(370)가 수신한다.
이러한 상황에서 워킹 선로(W)에 장애가 발생할 수 있다.
도 11은 워킹 선로(W)의 단선 등으로 장애가 발생한 경우를 보인 것이다. 이러한 워킹 선로(W)의 단선을 MAC 처리부(370)에서 파악하면 도 12에 도시된 바와 같이 MAC 처리부(370)는 이중화 레이저 다이오드부(350)의 출력 파장을 제 2 파장으로 전환한다.
MAC 처리부(370)는 이중화 레이저 다이오드부(350)가 특정한 장애 진단용 광신호를 제 2 파장으로 출력하도록 제어하며, 제 2 파장의 광신호를 수신하는 워킹 선로(W) 대응 광 수신부(310)로부터 장애 지점에서 반사된 장애 진단용 광신호를 수신하여(OTDR법) 워킹 선로 장애를 진단한다. 기본적으로 송수신 시간차를 이용하여 장애가 발생한 위치 정보를 산출할 수 있다.
이후 도 13과 같이 MAC 처리부(370)는 제 1 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부(320)가 광신호를 수신하도록 하여 프로텍션 선로(P)로 통신을 수행한다.
한편, 앞서 설명했던 바와 같이 도 12와 도 13은 동시에 수행될 수 있으며, 해당 과정이 동시에 수행되는 경우 리미트 앰프(330)는 광 수신부들(310, 320)의 출력을 모두 MAC 처리부(370)에 제공할 수 있고, MAC 처리부(370)는 프로텍션 선로(P)를 통해 통신을 수행하는 과정 중 워킹 선로(W)의 장애를 진단할 수 있으며, 해당 진단이 완료되면 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)의 동작을 중단(전원 차단)시킬 수 있다.
도 14는 이와 같은 1차적인 이중화 및 장애 진단 구성에 후속하여 워킹 선로를 복구하는 과정과 워킹 선로 복구 전에 프로텍션 선로에도 장애가 발생하는 경우까지 설명하고 있다.
도시된 바와 같이 프로텍션 선로(P)를 통해서 통신을 수행하는 중에 워킹 선로가 복구되는 경우 이중화 레이저 다이오드부의 파장을 변경하고 워킹 선로(W)에 대응되는 광 수신부(310)를 통해 데이터를 수신하는 것으로 워킹 선로를 이용하는 통신 상태로 복원할 수 있다.
하지만, 워킹 선로가 복구되기 전에 프로텍션 선로(P)에서도 장애가 발생할 수 있는데, 본원 발명은 이러한 경우에도 이중화 레이저 다이오드부(350)가 제 1 파장으로 출력을 전환하고 테스트용 광신호를 출력하며, 장애 지점에서 반사되는 해당 테스트용 광신호를 프로텍션 선로(P)에 대응되어 제 1 파장을 수신하는 광 수신부(320)를 통해 수신함으로써 프로텍션 선로(P)에 대한 장애 진단 정보 역시 생성할 수 있다. MAC 처리부(370)는 이러한 프로텍션 선로(P)의 장애 진단 정보를 연결된 통신 장비(10)에 전달하여 관리자가 해당 프로텍션 선로(P)의 장애 진단 정보를 확인할 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 구성은 광학 소자, 전자 소자와, 회로 기판 및 집적회로칩과 같은 물리적 수단을 통해 구현될 수 있으며, 이들 중 상당 부분은 프로그램 가능 칩 내부에 구성될 수도 있다. 전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: OLT 20: ONT
30, 40: 이중화 장치 50: 광섬유 시험기
100, 200: PON 송수신 장치 300, 400: PON 송수신 장치
310, 320: 광 수신부 330: 리미트 앰프
340: 광 스플리터부 350: 이중화 레이저 다이오드부
360: 구동부 370: MAC 처리부

Claims (10)

  1. 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하여 착탈 방식으로 통신 장비에 적용되어 타 통신 방식을 PON 통신 방식으로 상호 변환하는 PON 송수신 장치로서,
    워킹 선로와 프로텍션 선로 연결을 위한 한 쌍의 광선로 연결부와;
    각 광선로 연결부를 통해 수신되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 한 쌍의 광 수신부와;
    선택적으로 서로 다른 파장의 광신호를 생성하는 이중화 레이저 다이오드부와;
    상기 이중화 레이저 다이오드부가 제공하는 광신호를 상기 한 쌍의 광선로 연결부에 동시에 제공하는 광 스플리터부와;
    상기 이중화 레이저 다이오드부를 구동시키는 구동부와;
    상기 광 수신부를 통해 데이터를 수신하고 상기 구동부에 송신 데이터를 제공하며, 선로 장애 시 상기 구동부를 통해 이중화 레이저 다이오드부의 파장을 선택하도록 하면서 상기 한 쌍의 광 수신부를 통한 수신 데이터를 선택 수신하는 MAC 처리부를 포함하되,
    상기 이중화 레이저 다이오드부와 광 수신부는 워킹 선로에 대해서 제 1 파장을 송신 파장으로 이용하고 제 2 파장을 수신 파장으로 이용하며, 프로텍션 선로에 대해서 상기 제 2 파장을 송신 파장으로 이용하고, 상기 제 1 파장을 수신 파장으로 이용하는 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 MAC 처리부는 워킹 선로 장애를 검출하면 상기 구동부를 통해서 상기 이중화 레이저 다이오드부의 출력 파장을 제 1 파장에서 워킹 선로에 대응되는 광 수신부의 수신 파장인 제 2 파장으로 변경하고 미리 설정된 장애 진단 패턴으로 광신호를 제공하도록 하며, 동일한 제 2 파장의 광신호를 수신하는 워킹 선로에 대응되는 광 수신부를 통해 장애위치에서 반사되는 광신호를 검출하여 장애 진단 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 MAC 처리부는 생성된 장애 진단 정보를 PON 송수신 장치가 장착된 통신 장비에 제공하는 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 MAC 처리부는 장애 진단 정보 생성 후 워킹 선로에서 프로텍션 선로로 통신 선로를 전환하거나, 워킹 선로에서 프로텍션 선로로 통신 선로를 우선 전환한 상태에서 통신을 위한 광신호가 워킹 선로의 장애 위치에서 반사되는 것을 워킹 선로에 대응되는 광 수신부로 수신하여 장애 진단 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 이중화 레이저 다이오드부는
    상기 광 스플리터부의 입사 영역으로 초점을 조절하는 렌즈부와;
    상기 한 쌍의 광 수신부가 수신하는 서로 다른 파장에 대응되는 2개의 레이저 다이오드와;
    상기 2개의 레이저 다이오드의 광신호 출력 경로가 상기 렌즈부를 향하도록 하는 반사부를 포함하여,
    상기 2개의 레이저 다이오드의 출력 광신호를 광 스플리터부에 선택 적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 광 수신부는 광신호를 수신하는 포토 다이오드와 상기 포토 다이오드의 전류를 전압으로 변환하는 트랜스 임피던스 앰프가 포함된 광수신 패키지인 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 광 수신부의 트랜스 임피던스 앰프 출력을 디지털 신호에 대응되는 전압으로 변환하는 리미트 앰프가 더 포함되며, 상기 리미트 앰프는 한 쌍의 광 수신부 출력 중 하나를 선택적으로 수신하거나 필요에 따라 동시에 수신하여 상기 MAC 처리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 PON 송수신 장치.
  9. 스몰 폼펙터 플러거블(SFP) 규격에 대응하여 착탈 방식으로 통신 장비에 적용되어 타 통신 방식을 PON 통신 방식으로 상호 변환하는 PON 송수신 장치를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법으로서,
    워킹 선로에 대응 구성된 광 수신부로 제 2 파장의 광신호를 수신하고 프로텍션 선로에 대응 구성된 광 수신부로 제 1 파장의 광신호를 수신하며, 광 스플리터를 통해서 이중화 레이저 다이오드부가 생성하는 상기 제 1 파장이나 제 2 파장의 광신호를 워킹 선로와 프로텍션 선로에 동시 제공하도록 상기 PON 송수신 장치를 구성하는 단계와;
    상기 PON 송수신 장치를 통해, 상기 이중화 레이저 다이오드부가 제 1 파장의 광신호를 출력하도록 하고 제 2 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부가 광신호를 수신하도록 하여 워킹 선로로 통신을 수행하는 단계와;
    상기 PON 송수신 장치를 통해, 워킹 선로 장애 검출 시 이중화 레이저 다이오드부가 제 2 파장의 장애 진단용 광신호를 출력하고 제 2 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부로부터 장애 지점에서 반사된 장애 진단용 광신호를 수신하여 워킹 선로 장애를 진단하는 단계와;
    상기 PON 송수신 장치를 통해, 상기 이중화 레이저 다이오드부가 제 2 파장의 광신호를 출력하고 제 1 파장의 광신호를 수신하는 광 수신부가 광신호를 수신하도록 하여 프로텍션 선로로 통신을 수행하는 단계를 포함하는 PON 송수신 장치를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 워킹 선로 장애를 진단하는 단계는 프로텍션 선로로 통신을 수행하는 단계 이후에 수행될 수 있으며 상기 장애 진단용 광신호는 프로텍션 선로로 통신하기 위해 이중화 레이저 다이오드부가 출력하는 광신호인 것을 특징으로 하는 PON 송수신 장치를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법.
KR1020210080196A 2021-06-21 2021-06-21 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법 KR102451708B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210080196A KR102451708B1 (ko) 2021-06-21 2021-06-21 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210080196A KR102451708B1 (ko) 2021-06-21 2021-06-21 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102451708B1 true KR102451708B1 (ko) 2022-10-07

Family

ID=83596080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210080196A KR102451708B1 (ko) 2021-06-21 2021-06-21 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102451708B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024150924A1 (ko) * 2023-01-13 2024-07-18 삼성전자주식회사 영상 데이터를 송신하는 전자 장치 및 그 제어 방법
KR102694264B1 (ko) * 2023-12-27 2024-08-12 주식회사 혜성테크윈 이더넷 신호의 능동적 경로 설정이 가능한 데이터 배선반 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130085538A (ko) * 2011-12-19 2013-07-30 엘에스전선 주식회사 광선로 감시시스템
KR101357958B1 (ko) 2013-10-04 2014-02-12 주식회사 엘지유플러스 포트 이중화 olt, 이를 포함하는 pon 이중화 절체 시스템 및 방법
KR20150024286A (ko) * 2013-08-26 2015-03-06 한국전자통신연구원 시간 및 주파수 분할 다중 - 수동형 광 네트워크에서 파장가변 수신기의 수신 파장 안정화 방법
KR20150100389A (ko) * 2014-02-25 2015-09-02 한국전자통신연구원 무선 백홀 링크 이중화 장치
KR20150145600A (ko) 2014-06-20 2015-12-30 주식회사 케이티 이중화 기능을 갖는 광통신 단말 및 이를 이용한 신호 전송 방법
KR20160115006A (ko) * 2015-03-25 2016-10-06 주식회사 우리넷 광선로의 보호 절체 장치 및 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130085538A (ko) * 2011-12-19 2013-07-30 엘에스전선 주식회사 광선로 감시시스템
KR20150024286A (ko) * 2013-08-26 2015-03-06 한국전자통신연구원 시간 및 주파수 분할 다중 - 수동형 광 네트워크에서 파장가변 수신기의 수신 파장 안정화 방법
KR101357958B1 (ko) 2013-10-04 2014-02-12 주식회사 엘지유플러스 포트 이중화 olt, 이를 포함하는 pon 이중화 절체 시스템 및 방법
KR20150100389A (ko) * 2014-02-25 2015-09-02 한국전자통신연구원 무선 백홀 링크 이중화 장치
KR20150145600A (ko) 2014-06-20 2015-12-30 주식회사 케이티 이중화 기능을 갖는 광통신 단말 및 이를 이용한 신호 전송 방법
KR20160115006A (ko) * 2015-03-25 2016-10-06 주식회사 우리넷 광선로의 보호 절체 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024150924A1 (ko) * 2023-01-13 2024-07-18 삼성전자주식회사 영상 데이터를 송신하는 전자 장치 및 그 제어 방법
KR102694264B1 (ko) * 2023-12-27 2024-08-12 주식회사 혜성테크윈 이더넷 신호의 능동적 경로 설정이 가능한 데이터 배선반 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8311409B2 (en) Signal switching module for optical network monitoring and fault locating
US8306417B2 (en) Bidirectional multi-wavelength optical signal routing and amplification module
CN102714545B (zh) 光收发模块、无源光网络系统、光纤检测方法和系统
KR102451708B1 (ko) 선로 장애 진단 및 이중화 기능을 구비한 pon 송수신 장치와 이를 이용한 선로 장애 진단 및 이중화 방법
US8805183B2 (en) Optical line terminal (OLT) and method therefore for performing in-band and out-band OTDR measurements
US9118982B2 (en) Optical line terminal (OLT) optical module adapted to perform optical unit network (ONU) functionality
US9059798B2 (en) Passive optical loopback
US9998214B2 (en) Optical time domain reflectometer implementation apparatus and system
CN101232328B (zh) 一种定位分支光纤的事件点的方法、光网络及网络设备
EP2602946B1 (en) Single-fiber bi-directional optical module and passive optical network system
US20060029390A1 (en) Optical distribution network monitoring method and system
KR101790698B1 (ko) 수동형 광가입자망에서의 광선로 장애 검출 장치 및 방법
EP2833567B1 (en) Optical fiber testing method, apparatus and passive optical network system
WO2008128462A1 (fr) Procédé, système et appareil de détection de défaut pour un réseau réparti optique
EP2719094B1 (en) Pon supervision using otdr measurements
WO2012097554A1 (zh) 光线路终端、无源光网络系统及光信号的传输方法
CN101282586B (zh) 无源光网络中的光纤故障检测方法、系统及装置
CN104205676B (zh) 光线路终端、光收发模块、系统以及光纤检测方法
US20240014896A1 (en) Optical splitting apparatus, optical splitting system, passive optical network, and optical fiber fault detection method
EP1524781B1 (en) Optical link performance monitoring using OTDM with laser for data transmission/reception
CN107078793A (zh) 一种光纤故障诊断方法、装置及系统
WO2021035487A1 (zh) 确定光网络终端连接的方法、设备及系统
US20050089331A1 (en) Assured connectivity fiber-optic communications link
CN114337806A (zh) 一种光功率检测方法、装置及光网络终端
KR102366178B1 (ko) Otdr 기능이 탑재된 sfp 타입의 광트랜시버

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant