KR102481543B1 - Optical transceiver with auxiliary management and control channel function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메인 제어기가 광 송신 모듈과의 직접적인 디지털 통신을 통해 광 송신 모듈에 AMCC 송신 데이터 신호를 제공하면, 광 송신 모듈은 트래픽 송신 데이터 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 이용하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성하도록 구성되어 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 광 송신 모듈에 아날로그 핀이 구비되어 있지 않더라도 광 송수신기가 AMCC 기능을 가질 수 있게 된다. 게다가, 본 발명에서는 종래의 광 송수신기가 구비하고 있던 모뎀 및 가산 회로가 필요치 않기 때문에, 종래의 광 송수신기에 비해 사이즈를 작게 할 수 있고, 광 송수신기 구성의 복잡도와 가격 역시 낮출 수 있게 된다.In the present invention, when the main controller provides an AMCC transmission data signal to the optical transmission module through direct digital communication with the optical transmission module, the optical transmission module uses the traffic transmission data signal and the AMCC transmission data signal to generate an overmodulated transmission data signal. is configured to create According to the present invention, the optical transceiver can have the AMCC function even if the optical transmission module does not have an analog pin. In addition, since the present invention does not require a modem and an adder circuit of the conventional optical transceiver, the size can be reduced compared to the conventional optical transceiver, and the complexity and cost of the optical transceiver can be reduced.
Description
본 발명은 보조적 관리 및 제어 채널(Auxiliary Management and Control Channel, 이하 'AMCC'라 함)을 통해, 광 송수신기 간에 상태 모니터링과 기능 제어를 위한 데이터 신호(이하 'AMCC 데이터 신호'라 함)를 송수신할 수 있는, AMCC 기능을 갖는 광 송수신기에 관한 것이다.The present invention is capable of transmitting and receiving data signals (hereinafter referred to as 'AMCC data signals') for status monitoring and function control between optical transceivers through an auxiliary management and control channel (hereinafter referred to as 'AMCC'). It relates to an optical transceiver having an AMCC function that can be used.
종래의 광 네트워크에서 로컬(local)에 위치하는 광 송수신기가 리모트(remote)에 위치하는 광 송수신기(이하, '외부 광 송수신기'라 함)의 상태 모니터링과 기능 제어를 할 경우, 광 송수신기 간에 송수신되는 트래픽 데이터 신호를 위한 광 채널 이외에 별도의 광 채널을 마련한 뒤, 그 별도 마련된 광 채널을 통해 로컬에 위치하는 광 송수신기가 외부 광 송수신기의 상태 모니터링과 기능 제어를 하고 있었다. 하지만 이와 같이 광 채널을 별도로 마련하게 되면, 외부 광 송수신기의 개괄적인 상태 모니터링과 기능 제어만 가능할 뿐, 상세한 상태 모니터링과 기능 제어는 할 수 없다는 문제점이 있었다. 게다가, 다량의 트래픽 데이터 신호가 존재하는 모바일 분야의 광 네트워크에서는 이와 같이 별도의 광 채널을 마련하지 않고도 외부 광 송수신기의 상태 모니터링과 기능 제어를 할 수 있을 것이 요구되고 있었다.In a conventional optical network, when an optical transceiver located locally performs state monitoring and function control of an optical transceiver located remotely (hereinafter referred to as 'external optical transceiver'), transmission and reception between optical transceivers After preparing a separate optical channel in addition to the optical channel for the traffic data signal, an optical transceiver located locally through the separately prepared optical channel monitors the state of the external optical transceiver and controls functions. However, when the optical channel is provided separately, there is a problem in that only general state monitoring and function control of the external optical transceiver are possible, but detailed state monitoring and function control are not possible. In addition, in an optical network in the mobile field where a large amount of traffic data signals exist, it has been required to be able to monitor the state of external optical transceivers and control functions without preparing a separate optical channel.
이에 따라, ITU G.989.2 Amendment 1에서는 광 송수신기의 트래픽 데이터 신호를 과변조(over-modulation)함으로써 생성되는 서브 채널(즉, AMCC)을 통해, 광 송수신기 간에 AMCC 데이터 신호를 송수신할 수 있는 AMCC 표준을 제시하였다.Accordingly, in ITU G.989.2
도 1은 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기의 제1 예시를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a first example of a conventional optical transceiver having an AMCC function.
도 1에 나타낸 종래의 광 송수신기(10)에 의하면, 외부 광 송수신기(미도시)의 상태 모니터링과 기능 제어를 위한 AMCC 송신 데이터 신호가 메인 제어기(13)로부터 모뎀(14)에 이진(binary) 신호 형태로 입력되면, 모뎀(14)에서는 상기 이진 신호를 변조해서 변조 신호를 출력한다. 보다 구체적으로, 모뎀(14)은 이진 신호를 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식으로 변조하거나, ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 방식으로 변조하거나, PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식으로 변조한 변조 신호를 출력한다.According to the conventional
모뎀(14)에서 출력되는 변조 신호는 메인 제어기(13)로부터 제공되는 LD(Laser Diode) 바이어스 신호와 함께 가산 회로(15)에 입력되며, 이때 가산 회로(15)에서는 상기 LD 바이어스 신호와 상기 변조 신호를 가산한 가산 신호를 아날로그 신호 형태로 출력한다. 가산 회로(15)에서 출력되는 아날로그 신호 형태의 가산 신호는 광 송신 모듈(TOSA: Transmitter Optical Sub-Assemblies, 11)에 구비된 아날로그 핀을 통해 광 송신 모듈(11)에 입력된다.The modulated signal output from the
또한, 광 송신 모듈(11)은 관리자 시스템(1)으로부터 트래픽 송신 데이터 신호를 입력받을 수 있다. 이 경우 광 송신 모듈(11)은 상기 트래픽 송신 데이터 신호에 상기 가산 신호를 오버레이(overlay)하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성한다. 이때 상기 과변조 송신 데이터 신호에는 AMCC 송신 데이터 신호가 존재하게 되며, 이에 따라 광 송수신기(10)는 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 통해 외부 광 송수신기의 상태 모니터링 및 기능 제어를 할 수 있게 된다.Also, the
광 수신 모듈(ROSA: Receiver Optical Sub-Assemblies, 12)에는 과변조 수신 데이터 신호가 입력된다. 여기서, 상기 과변조 수신 데이터 신호는 외부 광 송수신기가 광 송수신기(10)에 출력하는 과변조 송신 데이터 신호에 해당한다. 상기 과변조 수신 데이터 신호에는 트래픽 수신 데이터 신호, 상기 트래픽 수신 데이터 신호에 오버레이된 AMCC 수신 데이터 신호, 그리고 노이즈 신호가 존재한다.An overmodulation received data signal is input to the Receiver Optical Sub-Assemblies (ROSA) 12. Here, the overmodulation reception data signal corresponds to an overmodulation transmission data signal output from an external optical transceiver to the
광 수신 모듈(12)에 입력되는 과변조 수신 데이터 신호 중 트래픽 수신 데이터 신호는 광 수신 모듈(12)의 내부에 구비된 고속 TIA(Trans-Impedence Amplifier, 미도시)를 거쳐 관리자 시스템(1)에 전달된다.Among the over-modulated received data signals input to the
한편, 부스터 회로(16)는 광 수신 모듈(12)이 동작할 수 있도록 수십 볼트(V)의 광 수신 모듈 바이어스 신호를 발생시키며, 상기 광 수신 모듈 바이어스 신호는 전류 미러 회로(17)를 통해 광 수신 모듈(12)에 공급된다. 광 수신 모듈(12)에 광 수신 모듈 바이어스 전압이 공급되고, 광 수신 모듈(12)에 과변조 수신 데이터 신호가 입력될 경우 광 수신 모듈(12)에서는 전류가 흐르게 되는데, 이때 흐르는 전류의 크기는 광 수신 모듈(12)에 수신되는 과변조 수신 데이터 신호(즉, 광 신호)의 세기 및 AMCC 수신 데이터 신호의 레벨(0 또는 1)에 따라 상이하다. 전류 미러 회로(17)는 상기 광 수신 모듈(12)에 흐르는 전류를 센싱하여, 전류 미러 회로(17)의 미러링 포트를 통해 상기 센싱된 전류를 전류 신호로서 출력한다.Meanwhile, the
전류 미러 회로(17)에서 출력되는 전류 신호는 I-V 컨버팅 회로(18)에 입력되며, I-V 컨버팅 회로(18)는 이에 내장된 저항기(미도시)를 통해 상기 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 상기 전압 신호를 출력한다. 이때 상기 전압 신호의 AC 성분에는 AMCC 수신 데이터 신호 및 노이즈 신호가 포함되어 있으며, 이러한 전압 신호의 AC 성분은 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter, 19)에 전달된다. 한편, 상기 전압 신호의 DC 성분은 메인 제어기(13)에 전달되어, 메인 제어기(13)가 상기 과변조 수신 데이터 신호의 파워를 모니터링하는데 이용된다. 이와 같이 종래의 광 송수신기(10)에서는 전압 신호의 DC 성분이 메인 제어기(13)에만 제공된다.The current signal output from the
저역 통과 필터(19)는 상기 AMCC 수신 데이터 신호 이외의 신호를 필터링하기 위해, 상기 전압 신호의 AC 성분에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여 저역 통과 필터링된 신호를 출력한다.The low-
전치 증폭기(pre-amplifier, 20)는 상기 저역 통과 필터링된 신호를 전치 증폭하여 전치 증폭된 신호를 출력한다. 전치 증폭기(20)가 수행하는 전치 증폭은 상기 저역 통과 필터링된 신호에서 노이즈 신호는 억제하고 AMCC 수신 데이터 신호만을 증폭하는 형태로 이루어진다.A pre-amplifier 20 pre-amplifies the low-pass filtered signal and outputs a pre-amplified signal. The pre-amplification performed by the pre-amplifier 20 suppresses noise signals from the low-pass filtered signal and amplifies only the AMCC received data signal.
한편, 전치 증폭기(20)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기(amplitude)는 I-V 컨버팅 회로(18)에서 출력되는 전압 신호의 DC 성분의 크기(또는, 상기 과변조 수신 데이터 신호의 파워)에 따라 상이하다. 즉, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기가 작을수록 전치 증폭기(20)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기는 작아지고, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기가 클수록 전치 증폭기(20)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기는 커진다.Meanwhile, the amplitude of the preamplified signal output from the
만일 I-V 컨버팅 회로(18)에서 출력되는 전압 신호의 DC 성분의 크기가 너무 작으면, 전치 증폭기(20)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기 역시 매우 작기 때문에, 종국적으로 메인 제어기(13)에서는 AMCC 수신 데이터 신호를 제대로 인식할 수 없게 된다. 이와 반대로, I-V 컨버팅 회로(18)에서 출력되는 전압 신호의 DC 성분의 크기가 너무 크면, 전치 증폭기(20)의 증폭 범위를 넘어서게 되어, 전치 증폭기(20)에서 출력되는 전치 증폭된 신호에 왜곡이 발생하게 된다. 이에 따라, 전치 증폭기(20)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기에 따라 게인을 가변 제어할 수 있는 VGC(Variable Gain Control; 가변 게인 제어) 증폭기(21)가 필요하다.If the magnitude of the DC component of the voltage signal output from the
종래에는 VGC 증폭기(21)의 동작을 위해서, VGC 증폭기(21)에서 출력되는 신호의 크기를 모니터링하는 출력 모니터(22)를 구비하고 있었다. 또한, 종래에는 상기 출력 모니터(22)로부터 상기 출력되는 신호에 관한 정보를 전달받아, 이를 기 설정된 신호 크기와 비교하여 VGC 증폭기(21)의 게인을 제어하는 VGC 증폭기 제어기(23)를 구비하고 있었다. VGC 증폭기 제어기(23)가 VGC 증폭기(21)의 게인 제어를 완료할 경우, 출력 모니터(22)에서는 모뎀(14)에 AMCC 수신 데이터 신호를 전달하게 되며, 이후 모뎀(14)은 메인 제어기(13)에 상기 AMCC 수신 데이터 신호를 이진 신호 형태로 제공하게 된다.Conventionally, for the operation of the
이와 같이 도 1에 나타낸 종래의 광 송수신기(10)는 AMCC 기능을 갖추기 위해 모뎀(14)을 구비하고 있었다. 이 때문에 종래 광 송수신기(10)의 변조 주파수와 전송 속도는 전적으로 모뎀 제조사에서 규정해 놓은 모뎀 사양에 의해 결정될 수밖에 없었다. 또한, 모뎀(14)은 범용 IC(Integrated Circuit)에 비해 사이즈가 크기 때문에, 광 송수신기(10)에 모뎀(14)을 구비할 경우 광 송수신기(10)의 표준 사이즈를 충족시키기 어려운 문제점이 있다.As such, the conventional
게다가, 종래의 광 송수신기(10)에서 VGC 증폭기(21)의 게인 제어는 VGC 증폭기(21), 출력 모니터(22) 및 VGC 증폭기 제어기(23)로 이루어지는 피드백 구성를 통해 이루어진다. 이에 따라, VGC 증폭기(21)에 입력되는 전치 증폭된 신호가 변화할 경우, 출력 모니터(22)에서 모뎀(14)에 전달하는 AMCC 수신 데이터 신호가 큰 폭으로 지연되게 되고, 상기 지연으로 인해 AMCC 수신 데이터 신호의 에러 문제 또한 발생하게 된다. 그뿐 아니라, 종래 광 송수신기(10)의 경우에는, AMCC 수신 데이터 신호를 메인 제어기(13)에 제공하기 위해 출력 모니터(22)를 필수적으로 구비해야만 했는데, 이는 광 송수신기(10)의 사이즈를 크게 하고, 광 송수신기(10)의 구성 복잡도와 가격을 상승시키는 원인으로 작용하고 있었다.In addition, in the conventional
한편, 도 2는 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기의 제2 예시를 나타낸 도면으로서, 광 수신 모듈은 생략하고, 광 송신 모듈만을 나타낸 것이다.Meanwhile, FIG. 2 is a diagram showing a second example of a conventional optical transceiver having an AMCC function, omitting an optical receiving module and showing only the optical transmitting module.
도 2에 나타낸 종래의 광 송수신기에 의하면, 외부 광 송수신기(미도시)의 상태 모니터링과 기능 제어를 위한 AMCC 송신 데이터 신호가 LD 바이어스 신호와 함께 메인 제어기(13')로부터 가산 회로(15')에 입력된다. 이 경우 가산 회로(15')는 상기 LD 바이어스 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 가산한 가산 신호를 아날로그 신호 형태로 출력하며, 상기 가산 신호는 광 송신 모듈(11')의 아날로그 핀을 통해 레이저 다이오드(11-1')에 입력된다.According to the conventional optical transceiver shown in FIG. 2, an AMCC transmission data signal for state monitoring and function control of an external optical transceiver (not shown) is transmitted from the main controller 13' to the adder circuit 15' along with the LD bias signal. is entered In this case, the addition circuit 15' outputs an addition signal obtained by adding the LD bias signal and the AMCC transmission data signal in the form of an analog signal, and the addition signal is transmitted through an analog pin of the optical transmission module 11' It is entered in (11-1').
또한, 도 2에 나타낸 종래의 광 송수신기에서 레이저 다이오드(11-1')는 관리자 시스템(1)으로부터 트래픽 송신 데이터 신호를 입력받는다. 이 경우 레이저 다이오드(11-1')는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에 상기 가산 신호를 오버레이하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성한다. 이때 상기 과변조 송신 데이터 신호에는 AMCC 송신 데이터 신호가 존재하므로, 도 2에 나타낸 광 송수신기는 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 통해 외부 광 송수신기의 상태 모니터링 및 기능 제어를 할 수 있게 된다.In addition, in the conventional optical transceiver shown in FIG. 2, the laser diode 11-1' receives a traffic transmission data signal from the
다만, 도 2에 나타낸 종래의 광 송수신기와 같이 AMCC 송신 데이터 신호를 LD 바이어스 신호에 가산하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성할 경우, AMCC 송신 데이터 신호에 의한 전류 변화로 인해 레이저 다이오드(11-1')의 바이어스 전류가 변화하게 되어, 과변조 송신 데이터 신호의 광출력 및 광파장이 AMCC 송신 데이터 신호에 따라 흔들리게 된다. 이 중에서 특히 과변조 송신 데이터 신호의 광파장이 흔들리게 되면 과변조 송신 데이터 신호의 선폭을 증가시키게 되며, 상기 선폭 증가는 트래픽 송신 데이터 신호의 전송 거리를 저하시키는 원인으로 작용하게 된다.However, when an overmodulation transmission data signal is generated by adding an AMCC transmission data signal to an LD bias signal as in the conventional optical transceiver shown in FIG. 2, the laser diode 11-1' ) is changed, so that the optical power and optical wavelength of the overmodulation transmission data signal fluctuate according to the AMCC transmission data signal. Among them, when the optical wavelength of the overmodulated transmission data signal is shaken, the line width of the overmodulation transmission data signal increases, and the increase in line width serves as a cause of lowering the transmission distance of the traffic transmission data signal.
게다가, 레이저 다이오드(11-1')는 소자별 및 온도별로 전광 변환 효율의 차이가 발생한다. 이에 따라, AMCC 송신 데이터 신호의 크기를 일정하게 유지하기 위해서는, 레이저 다이오드(11-1')의 소자별 및 온도별로 AMCC 송신 데이터 신호의 크기를 조건에 맞추어 셋팅하여야 하여야 하며, 이는 광 송수신기 제조상에 어려움으로 작용하게 된다.In addition, the laser diode 11-1' has a difference in electric-to-optical conversion efficiency for each element and for each temperature. Accordingly, in order to keep the magnitude of the AMCC transmission data signal constant, the magnitude of the AMCC transmission data signal must be set according to conditions for each element and temperature of the laser diode 11-1', which is it becomes a difficulty
도 3은 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기의 제3 예시를 나타낸 도면이다. 도 3 역시 도 2와 마찬가지로 광 수신 모듈은 생략하고, 광 송신 모듈만을 나타낸 것이지만, 광 송수신 모듈(11")이 레이저 다이오드(11-1")와 변조기(11-2")를 포함한다는 점에서 도 2와 차이가 있다.3 is a diagram showing a third example of a conventional optical transceiver having an AMCC function. In FIG. 3, as in FIG. 2, the light receiving module is omitted and only the light transmitting module is shown. There is a difference from FIG. 2 .
도 3에 나타낸 종래의 광 송수신기에서 레이저 다이오드(11-1")는 메인 제어기(13")에서 출력되는 LD 바이어스 신호를 입력받는다. 이 경우 레이저 다이오드(11-1")는 상기 LD 바이어스 신호에 따라 바이어스가 설정된 송신광 신호를 출력하며, 상기 송신광 신호는 변조기(11-2")에 입력된다.In the conventional optical transceiver shown in FIG. 3, the laser diode 11-1" receives the LD bias signal output from the
외부 광 송수신기(미도시)의 상태 모니터링과 기능 제어를 위한 AMCC 송신 데이터 신호는 변조기 바이어스 신호와 함께 메인 제어기(13")로부터 가산 회로(15")에 직접적으로 입력된다. 이 경우 가산 회로(15")는 상기 변조기 바이어스 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 가산한 가산 신호를 아날로그 신호 형태로 출력하며, 상기 가산 신호는 광 송신 모듈(11")의 아날로그 핀을 통해 변조기(11-2")에 입력된다.An AMCC transmission data signal for state monitoring and function control of an external optical transceiver (not shown) is directly input from the
도 3에 나타낸 종래의 광 송수신기에서 변조기(11-2")는 관리자 시스템(1)으로부터 트래픽 송신 데이터 신호를 입력받는다. 이 경우 변조기(11-2")는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에 상기 가산 신호를 오버레이하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성한다. 이때 상기 과변조 송신 데이터 신호에는 AMCC 송신 데이터 신호가 존재하므로, 도 3에 나타낸 광 송수신기는 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 통해 외부 광 송수신기의 상태 모니터링 및 기능 제어를 할 수 있게 된다.In the conventional optical transceiver shown in FIG. 3, the modulator 11-2" receives the traffic transmission data signal from the
다만, 도 3에 나타낸 종래의 광 송수신기와 같이 AMCC 송신 데이터 신호를 변조기 바이어스 신호에 가산하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성하게 되면, 변조기 바이어스 변화가 변조기(11-2")의 처프(chirp) 특성 변화 및 과변조 송신 데이터 신호의 광파장의 흔들림을 초래하여 과변조 송신 데이터 신호의 선폭을 증가시키게 되며, 상기 선폭 증가는 트래픽 송신 데이터 신호의 전송 거리를 저하시키는 원인으로 작용하게 된다.However, when an overmodulated transmission data signal is generated by adding an AMCC transmission data signal to a modulator bias signal as in the conventional optical transceiver shown in FIG. Variation and shaking of the optical wavelength of the overmodulation transmission data signal cause an increase in the line width of the overmodulation transmission data signal, and the increase in line width serves as a cause of lowering the transmission distance of the traffic transmission data signal.
또한, 도 1 내지 도 3에 나타낸 종래의 광 송수신기는 광 송신 모듈에 아날로그 핀이 구비되어 있는 경우에만 AMCC 기능을 가질 수 있었으며, 이는 곧 광 송신 모듈에 아날로그 핀이 구비되어 있지 않을 경우에는 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기를 구현할 수 없다는 문제점이 있었다. 게다가, 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기는 아날로그 핀을 통한 신호 입력을 위해서 가산 회로(15, 15', 15")를 필수적으로 구비하고 있었으며, 이로 인해 광 송수신기의 사이즈를 크게 하고, 광 송수신기 구성의 복잡도와 가격을 상승시킨다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional optical transceiver shown in FIGS. 1 to 3 could have an AMCC function only when an analog pin is provided in the optical transmission module, which means that the AMCC function when the optical transmission module does not have an analog pin. There was a problem that it was impossible to implement an optical transceiver having . In addition, conventional optical transceivers having an AMCC function necessarily include
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 마련된 것으로서, 광 송신 모듈에 아날로그 핀이 구비되어 있지 않더라도 AMCC 기능을 가질 수 있는 광 송수신기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention has been prepared to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical transceiver capable of having an AMCC function even if an analog pin is not provided in an optical transmission module.
또한, 본 발명은 종래의 광 송수신기에 비해 범용적으로 사용될 수 있는 광 송수신기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an optical transceiver that can be used universally compared to conventional optical transceivers.
또한, 본 발명은 종래의 광 송수신기에 비해 사이즈를 작게 하고, 구성의 복잡도와 가격 역시 낮출 수 있는 광 송수신기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an optical transceiver that is smaller in size than conventional optical transceivers, and can also reduce the complexity and price of the configuration.
게다가, 본 발명은 AMCC 수신 데이터 신호의 처리 시간 지연을 감소시키고, AMCC 수신 데이터 신호의 감도를 향상시킬 수 있는 광 송수신기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an optical transceiver capable of reducing the processing time delay of an AMCC received data signal and improving the sensitivity of the AMCC received data signal.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광 송수신기는, 트래픽 송신 데이터 신호와 AMCC(Auxiliary Management and Control Channel) 송신 데이터 신호를 제공받아, 상기 트래픽 송신 데이터 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 이용하여 과변조(over-modulation) 송신 데이터 신호를 생성하고, 상기 과변조 송신 데이터 신호를 외부 광 송수신기로 출력하는 광 송신 모듈; 상기 외부 광 송수신기로부터 과변조 수신 데이터 신호를 입력받는 광 수신 모듈; 및 상기 광 송신 모듈과의 직접적인 디지털 통신을 통해 상기 광 송신 모듈에 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 제공하고, 상기 과변조 수신 데이터 신호에 포함되어 있는 AMCC 수신 데이터 신호를 제공받는 메인 제어기를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, an optical transceiver according to the present invention receives a traffic transmission data signal and an auxiliary management and control channel (AMCC) transmission data signal, and uses the traffic transmission data signal and the AMCC transmission data signal. an optical transmission module for generating an over-modulation transmission data signal and outputting the over-modulation transmission data signal to an external optical transceiver; an optical receiving module receiving an overmodulation received data signal from the external optical transceiver; and a main controller that provides the AMCC transmission data signal to the optical transmission module through direct digital communication with the optical transmission module and receives the AMCC reception data signal included in the overmodulation reception data signal. .
상기 메인 제어기는 상기 광 송신 모듈과 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 통해 상기 디지털 통신을 수행할 수 있으며, 상기 광 송신 모듈은 상기 I2C 통신을 위한 디지털 신호 입력 포트를 구비하고 있을 수 있다.The main controller may perform the digital communication with the optical transmission module through Inter-Integrated Circuit (I2C) communication, and the optical transmission module may have a digital signal input port for the I2C communication.
상기 메인 제어기는 이진 신호를 OOK(On/Off Keying) 변조 방식, FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 방식 및 PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식 중 어느 하나로 변조하여 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다.The main controller modulates the binary signal by one of an On/Off Keying (OOK) modulation method, a Frequency Shift Keying (FSK) modulation method, an Amplitude Shift Keying (ASK) modulation method, and a Phase Shift Keying (PSK) modulation method to obtain the AMCC A transmission data signal can be generated.
상기 광 송신 모듈은, 상기 메인 제어기로부터 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 제공받아, LD 바이어스 신호를 출력하고, 상기 AMCC 송신 데이터 신호에 따른 게인 제어 신호 또한 출력하는 광 송신 모듈 제어기; 상기 LD 바이어스 신호에 따라 바이어스가 설정된 송신광 신호를 출력하는 레이저 다이오드; 상기 레이저 다이오드에서 출력되는 송신광 신호가 입력되며, 상기 게인 제어 신호에 따라 상기 송신광 신호의 게인을 제어하여 게인 제어된 송신광 신호를 출력하는 반도체 광 증폭기; 및 상기 트래픽 송신 데이터 신호에 상기 게인 제어된 송신광 신호를 오버레이하여 상기 과변조 송신 데이터 신호를 생성하는 변조기를 포함할 수 있다.The optical transmission module includes: an optical transmission module controller receiving the AMCC transmission data signal from the main controller, outputting an LD bias signal, and also outputting a gain control signal according to the AMCC transmission data signal; a laser diode outputting a transmission light signal with a bias set according to the LD bias signal; a semiconductor optical amplifier receiving the transmission optical signal output from the laser diode and controlling the gain of the transmission optical signal according to the gain control signal to output a gain-controlled transmission optical signal; and a modulator generating the overmodulation transmission data signal by overlaying the gain-controlled transmission optical signal on the traffic transmission data signal.
본 발명에 따른 광 송수신기는, 상기 광 수신 모듈이 동작할 수 있도록 상기 광 수신 모듈에 광 수신 모듈 바이어스 신호를 제공하는 부스터 회로; 상기 광 수신 모듈에 흐르는 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 전류 미러 회로; 상기 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 상기 전압 신호를 출력하는 I-V 컨버팅 회로; 상기 전압 신호의 AC 성분에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여 저역 통과 필터링된 신호를 출력하는 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터링된 신호를 전치 증폭하여 전치 증폭된 신호를 출력하는 전치 증폭기; 상기 전치 증폭된 신호를 자동 게인 제어하여 자동 게인 제어된 신호를 상기 메인 제어기로 출력하는 AGC(Automatic Gain Control) 증폭기; 및 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기에 기초하여, 상기 AGC 증폭기에서 출력되는 자동 게인 제어된 신호의 크기가 기 설정된 신호 크기 범위 내에 존재하도록 상기 AGC 증폭기의 게인을 자동 제어하는 AGC 증폭기 제어기를 더 포함할 수 있다.An optical transceiver according to the present invention includes a booster circuit providing a bias signal to the optical receiving module so that the optical receiving module can operate; a current mirror circuit sensing a current flowing through the light receiving module and outputting a current signal; an I-V converting circuit converting the current signal into a voltage signal and outputting the voltage signal; a low-pass filter for performing low-pass filtering on the AC component of the voltage signal and outputting a low-pass filtered signal; a pre-amplifier for pre-amplifying the low-pass filtered signal and outputting a pre-amplified signal; an AGC (Automatic Gain Control) amplifier which automatically gain-controls the pre-amplified signal and outputs the automatically-gain-controlled signal to the main controller; and an AGC amplifier controller for automatically controlling the gain of the AGC amplifier so that the level of the automatically gain-controlled signal output from the AGC amplifier is within a preset signal level range based on the level of the DC component of the voltage signal. can do.
본 발명에 따른 광 송수신기는, 상기 자동 게인 제어된 신호의 크기를 상기 메인 제어기에 입력 가능한 신호의 크기로 변환하여, 상기 크기 변환된 신호가 상기 메인 제어기에 제공되도록 하는 버퍼를 더 포함할 수 있다.The optical transceiver according to the present invention may further include a buffer that converts the level of the automatically gain-controlled signal into a level of a signal that can be input to the main controller so that the level-converted signal is provided to the main controller. .
본 발명은 메인 제어기가 광 송신 모듈과의 직접적인 디지털 통신을 통해 광 송신 모듈에 AMCC 송신 데이터 신호를 제공하면, 광 송신 모듈은 트래픽 송신 데이터 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 이용하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성하도록 구성되어 있기 때문에, 광 송신 모듈에 아날로그 핀이 구비되어 있지 않더라도 광 송수신기가 AMCC 기능을 가질 수 있게 된다.In the present invention, when the main controller provides an AMCC transmission data signal to the optical transmission module through direct digital communication with the optical transmission module, the optical transmission module uses the traffic transmission data signal and the AMCC transmission data signal to generate an overmodulated transmission data signal. Since it is configured to generate, the optical transceiver can have the AMCC function even if the optical transmission module does not have an analog pin.
본 발명은 종래의 광 송수신기에 구비되어 있던 모뎀이 필요치 않기 때문에, 모뎀 제조사에서 규정해 놓은 모뎀 사양에 의해 변조 주파수와 전송 속도가 제한되던 종래의 광 송수신기에 비해 범용성이 크다.Since the present invention does not require a modem included in a conventional optical transceiver, it is more versatile than conventional optical transceivers whose modulation frequency and transmission rate are limited by the modem specifications prescribed by the modem manufacturer.
본 발명은 종래의 광 송수신기에 구비되어 있던 모뎀뿐 아니라, 가산 회로 및 출력 모니터가 필요치 않기 때문에, 종래의 광 송수신기에 비해 광 송수신기의 사이즈를 작게 할 수 있고, 광 송수신기 구성의 복잡도와 가격 역시 낮출 수 있게 된다.Since the present invention does not require an adder circuit and an output monitor as well as a modem provided in a conventional optical transceiver, the size of the optical transceiver can be reduced compared to the conventional optical transceiver, and the complexity and cost of the optical transceiver configuration can be reduced. be able to
또한, 본 발명과 같이 반도체 광 증폭기의 게인을 제어하는 방법을 통해 과변조 송신 데이터 신호를 생성하게 되면, LD 바이어스 신호의 변화에 따른 과변조 송신 데이터 신호의 파장 변화가 발생할 염려가 없어지기 때문에, 도 2에 나타낸 광 송수신기의 문제점인 트래픽 송신 데이터 신호의 전송 거리 저하 문제 및 광 송수신기 제조상의 어려움이 개선될 수 있게 된다. 또한, 본 발명과 같이 반도체 광 증폭기의 게인을 제어하는 방법을 통해 과변조 송신 데이터 신호를 생성하게 되면, 변조기는 변조기 바이어스 신호의 변화에 따른 처프 특성 변화에 영향을 받을 염려가 없어지고, 변조기 바이어스 신호의 변화에 따른 과변조 송신 데이터 신호의 파장 변화 역시 발생할 염려가 없어지기 때문에, 도 3에 나타낸 광 송수신기의 문제점인 트래픽 송신 데이터의 전송 거리 저하 문제가 개선될 수 있게 된다.In addition, when the overmodulation transmission data signal is generated through the method of controlling the gain of the semiconductor optical amplifier as in the present invention, there is no concern that the wavelength change of the overmodulation transmission data signal due to the change of the LD bias signal occurs. The problems of the optical transceiver shown in FIG. 2, such as the problem of reducing the transmission distance of the traffic transmission data signal and the difficulty in manufacturing the optical transceiver, can be improved. In addition, when the overmodulated transmission data signal is generated through the method of controlling the gain of the semiconductor optical amplifier as in the present invention, the modulator is free from the concern of being affected by the change in chirp characteristics due to the change in the modulator bias signal, and the modulator bias Since the change in the wavelength of the overmodulated transmission data signal due to the change in signal also does not occur, the problem of the transmission distance reduction of traffic transmission data, which is a problem of the optical transceiver shown in FIG. 3, can be improved.
게다가, 본 발명은 종래 메인 제어기에 대해서만 이루어지고 있던 전압 신호의 DC 성분(즉, I-V 컨버팅 회로에서 출력하는 전압 신호의 DC 성분)의 제공을 AGC 증폭기 제어기에 대해서도 이루어지도록 구성되어 있다. 이와 함께, 본 발명은 메인 제어기에 AMCC 수신 데이터 신호를 제공하는 신호 처리 과정에서 VGC 증폭기, 출력 모니터 및 VGC 증폭기 제어기로 이루어지는 종래의 피드백 구성 대신, AGC 증폭기 제어기가 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기에 기초하여 AGC 증폭기의 게인을 자동 제어하도록 구성되어 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 종래의 피드백 구성에 비해 AMCC 수신 데이터 신호의 처리 시간 지연을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 AMCC 수신 데이터 신호의 에러 발생이 억제되어 AMCC 수신 데이터 신호의 감도를 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the present invention is configured to provide the DC component of the voltage signal (ie, the DC component of the voltage signal output from the I-V converting circuit) to the AGC amplifier controller, which has been performed only for the conventional main controller. In addition, in the signal processing process of providing the AMCC received data signal to the main controller, the present invention, instead of the conventional feedback configuration consisting of a VGC amplifier, an output monitor, and a VGC amplifier controller, the AGC amplifier controller measures the magnitude of the DC component of the voltage signal. Based on this, it is configured to automatically control the gain of the AGC amplifier. According to the present invention, the processing time delay of the AMCC received data signal can be reduced compared to the conventional feedback configuration, and thus the error occurrence of the AMCC received data signal can be suppressed to improve the sensitivity of the AMCC received data signal. .
도 1은 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기의 제1 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기의 제2 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기의 제3 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 광 송수신기에서 광 송신 모듈을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 (a)AMCC 송신 데이터 신호에 해당하는 이진 신호의 파형, (b)상기 이진 신호가 OOK 변조 방식으로 변조된 신호 파형, (c)상기 이진 신호가 FSK 변조 방식으로 변조된 신호 파형, (d)상기 이진 신호가 ASK 변조 방식으로 변조된 신호 파형, (e)상기 이진 신호가 PSK 변조 방식으로 변조된 신호 파형을 나타낸 도면이다.
도 7은 (a)트래픽 송신 데이터 신호의 파형, (b)상기 트래픽 송신 데이터 신호에 OOK 변조된 신호가 오버레이되어 생성된 과변조 송신 데이터 신호의 파형, (c)상기 트래픽 송신 데이터 신호에 FSK 변조된 신호가 오버레이되어 생성된 과변조 송신 데이터 신호의 파형, (d)상기 트래픽 송신 데이터 신호에 ASK 변조된 신호가 오버레이되어 생성된 과변조 송신 데이터 신호의 파형, (e)상기 트래픽 송신 데이터 신호에 PSK 변조된 신호가 오버레이되어 생성된 과변조 송신 데이터 신호의 파형을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a first example of a conventional optical transceiver having an AMCC function.
2 is a diagram showing a second example of a conventional optical transceiver having an AMCC function.
3 is a diagram showing a third example of a conventional optical transceiver having an AMCC function.
4 is a diagram illustrating an optical transceiver having an AMCC function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a more detailed view of an optical transmission module in the optical transceiver shown in FIG. 4 .
6 shows (a) a waveform of a binary signal corresponding to an AMCC transmission data signal, (b) a signal waveform of which the binary signal is modulated by OOK modulation, (c) a signal waveform of which the binary signal is modulated by FSK modulation, (d) a signal waveform in which the binary signal is modulated using an ASK modulation method; and (e) a diagram showing a signal waveform in which the binary signal is modulated in a PSK modulation method.
7 shows (a) a waveform of a traffic transmission data signal, (b) a waveform of an overmodulated transmission data signal generated by overlaying an OOK modulated signal on the traffic transmission data signal, and (c) a FSK modulation of the traffic transmission data signal. A waveform of an overmodulation transmission data signal generated by overlaying the signal, (d) a waveform of an overmodulation transmission data signal generated by overlaying an ASK modulated signal on the traffic transmission data signal, (e) a waveform of the traffic transmission data signal It is a diagram showing a waveform of an overmodulated transmission data signal generated by overlaying a PSK modulated signal.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기에 대해 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들은 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 어디까지나 예시적으로 제공되는 것으로서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들로 한정되지 않고 다른 형태로 얼마든지 구체화될 수 있다.Hereinafter, an optical transceiver having an AMCC function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are provided by way of example in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is not limited to the drawings presented below and can be embodied in any number of other forms. .
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 AMCC 기능을 갖는 광 송수신기를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 나타낸 광 송수신기에서 광 송신 모듈을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing an optical transceiver having an AMCC function according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing an optical transmission module in the optical transceiver shown in FIG. 4 in more detail.
본 발명에서 트래픽 송신 데이터 신호는 광 송수신기(100)가 외부 광 송수신기에 송신하는 고속데이터가 포함된 신호를 의미한다. 본 발명에서 트래픽 수신 데이터 신호는 광 송수신기(1000)가 외부 광 송수신기로부터 수신하는 데이터이자, 외부 광 송수신기가 광 송수신기(1000)에 송신하는 고속데이터가 포함된 신호를 의미한다. 여기서, 트래픽 송신 데이터 신호 및 트래픽 수신 데이터 신호는 모두 광 신호일 수 있다.In the present invention, the traffic transmission data signal refers to a signal including high-speed data that the optical transceiver 100 transmits to an external optical transceiver. In the present invention, the traffic reception data signal refers to data received by the
본 발명에서 AMCC 송신 데이터 신호는 광 송수신기(1000)가 외부 광 송수신기의 상태 모니터링이나 기능 제어 등을 수행하기 위해 외부 광 송수신기에 송신하는 저속데이터가 포함된 신호를 의미한다. 본 발명에서 AMCC 수신 데이터 신호는 광 송수신기(1000)가 외부 광 송수신기로부터 수신하는 데이터이자, 외부 광 송수신기가 광 송수신기(1000)의 상태 모니터링이나 기능 제어 등을 수행하기 위해 광 송수신기(1000)에 송신하는 저속데이터가 포함된 신호를 의미한다. 여기서, AMCC 송신 데이터 신호 및 AMCC 수신 데이터 신호는 모두 광 신호일 수 있다.In the present invention, the AMCC transmission data signal refers to a signal including low-speed data that the
또한, 본 발명에서 AMCC 기능은, 광 송수신기(1000)가 송신하는 트래픽 송신 데이터 신호에 AMCC 송신 데이터 신호가 실릴 수 있는 서브 채널(즉, AMCC)이 형성되어 있는 것을 의미하며, 이와 함께 또는 이와 별개로 광 송수신기(1000)가 수신하는 트래픽 수신 데이터 신호에 AMCC 수신 데이터 신호가 실릴 수 있는 서브 채널(즉, AMCC)이 형성되어 있는 것을 의미한다.In addition, in the present invention, the AMCC function means that a subchannel (ie, AMCC) on which an AMCC transmission data signal can be loaded is formed in the traffic transmission data signal transmitted by the
본 발명의 일 실시예에 따른 광 송수신기(1000)는 광 송신 모듈(TOSA: Transmitter Optical Sub-Assemblies, 110), 광 수신 모듈(ROSA: Receiver Optical Sub-Assemblies, 120) 및 메인 제어기(130)를 포함한다.An
광 송신 모듈(110)은 관리자 시스템(1)과 통신 연결되어, 외부 광 송수신기에 송신할 트래픽 송신 데이터 신호를 관리자 시스템(1)으로부터 제공받을 수 있다.The
또한, 광 송신 모듈(110)은 메인 제어기(130)로부터 AMCC 송신 데이터 신호를 이진 신호 형태로 제공받을 수 있다. 도 6을 참고하면, 메인 제어기(130)는 도 6(a)에 나타낸 바와 같은 이진 신호를 상기 AMCC 송신 데이터 신호로서 광 송신 모듈(110)에 제공할 수 있다. In addition, the
이때 메인 제어기(130)는 상기 이진 신호를 도 6(b)에 나타낸 바와 같이 OOK(On/Off Keying) 변조 방식으로 변조하거나, 도 6(c)에 나타낸 바와 같이 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식으로 변조하여 AMCC 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다. 또는, 메인 제어기(130)는 상기 이진 신호를 도 6(d)에 나타낸 바와 같이 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 방식으로 변조하거나, 도 6(e)에 나타낸 바와 같이 PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식으로 변조하여 AMCC 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다. 즉, 메인 제어기(130)는 상기 도 6(a)에 나타낸 바와 같은 이진 신호를 OOK 변조 방식, FSK 변조 방식, ASK 변조 방식 및 PSK 변조 방식 중 어느 하나로 변조하여 AMCC 송신 데이터 신호를 생성할 수 있으며, 메인 제어기(130)에 의해 생성된 AMCC 송신 데이터 신호는 광 송신 모듈(110)에 제공될 수 있다.At this time, the
메인 제어기(130)는 이에 내장된 소프트웨어 또는 펌웨어를 통해 상기 이진 신호를 OOK 변조 방식, FSK 변조 방식, ASK 변조 방식 및 PSK 변조 방식 중 어느 하나로 변조할 수 있다. 여기서, FSK 변조 방식, ASK 변조 방식 및 PSK 변조 방식은 OOK 변조 방식과 달리 상기 이진 신호를 시간에 따라 연속적으로 크기 변화를 시켜야 하기 때문에, 변조에 소요되는 신호 처리량이 많고, 신호 처리 시간 또한 길어진다. 즉, 메인 제어기(130)가 상기 이진 신호를 OOK 변조 방식으로 변조할 경우에는 다른 변조 방식으로 변조할 경우에 비해 변조에 소요되는 신호 처리량 및 신호 처리 시간을 감소시킬 수 있게 된다.The
광 송신 모듈(110)은 상기 트래픽 송신 데이터 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 이용하여 과변조(over-modulation) 송신 데이터 신호를 생성하고, 상기 과변조 송신 데이터 신호를 외부 광 송수신기로 출력한다. 광 송신 모듈(110)이 과변조 송신 데이터 신호를 생성하는 구체적인 예에 대해서는 후술하기로 한다.The
외부 광 송수신기 역시 광 송수신기(1000)와 마찬가지로, 외부 광 송신 모듈, 외부 광 수신 모듈 및 외부 메인 제어기를 포함한다. 외부 광 송신 모듈은 광 송수신기(1000)가 수신할 트래픽 수신 데이터 신호를 외부 관리자 시스템(미도시)으로부터 제공받을 수 있다. 또한, 외부 광 송신 모듈은 외부 메인 제어기로부터 AMCC 수신 데이터 신호를 제공받을 수 있다.Like the
외부 광 송신 모듈은 상기 트래픽 수신 데이터 신호와 상기 AMCC 수신 데이터 신호를 이용하여 과변조 수신 데이터 신호를 생성하고, 상기 과변조 수신 데이터 신호를 광 송수신기(1000)로 출력한다. 이에 따라, 광 송수신기(1000)의 광 수신 모듈(120)은 외부 광 송신 모듈에서 출력되는 과변조 수신 데이터 신호를 입력받게 된다.An external optical transmission module generates an overmodulation reception data signal using the traffic reception data signal and the AMCC reception data signal, and outputs the overmodulation reception data signal to the
메인 제어기(130)는 MCU(Micro Controller Unit)로 이루어지거나, 이를 포함해서 이루어질 수 있다. 메인 제어기(130)는 광 송신 모듈(110)과의 직접적인 디지털 통신을 통해 광 송신 모듈(110)에 AMCC 송신 데이터 신호를 제공한다.The
또한, 메인 제어기(130)는 광 수신 모듈(120)에 입력된 과변조 수신 데이터 신호 중에서, 상기 과변조 수신 데이터 신호에 포함되어 있는 AMCC 수신 데이터 신호를 제공받는다. 여기서, 메인 제어기(130)가 광 송신 모듈(110)과 직접적인 디지털 통신을 수행한다는 것은, 메인 제어기(130)와 광 송신 모듈(110) 사이에 모뎀을 비롯해 어떠한 소자도 개재되어 있지 않은 상태에서 메인 제어기(130)가 광 송신 모듈(110)과 디지털 통신을 수행한다는 것을 의미한다.In addition, the
보다 구체적으로, 메인 제어기(130)는 광 송신 모듈(110)과 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 통해 디지털 통신을 수행할 수 있다. 이때 광 송신 모듈(110)에는 상기 I2C 통신을 위한 디지털 신호 입력 포트가 구비되어 있을 수 있으며, 이에 따라 메인 제어기(130)는 광 송신 모듈(110)과의 I2C 통신을 통해 광 송신 모듈(110)에 AMCC 송신 데이터 신호를 제공할 수 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 광 송신 모듈(110)에 아날로그 핀이 구비되어 있지 않더라도 AMCC 기능을 가질 수 있는 광 송수신기(1000)를 제공할 수 있게 된다.More specifically, the
이하에서는 광 송신 모듈(110)이 과변조 송신 데이터 신호를 생성하는 구체적인 예에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a specific example in which the
도 5에 나타낸 바와 같이, 광 송신 모듈(110)은 광 송신 모듈 제어기(111), 레이저 다이오드(LD: Laser Diode, 112), 반도체 광 증폭기(SOA: Semiconductor Optical Amplifier, 113) 및 변조기(114)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
메인 제어기(130)에서 제공되는 AMCC 송신 데이터 신호는 광 송신 모듈 제어기(111)에 제공될 수 있다. 이때 메인 제어기(130)는 레이저 다이오드(112)의 구동을 위해 LD 바이어스 신호를 출력할 수 있으며, 상기 LD 바이어스 신호 역시 광 송신 모듈 제어기(111)에 제공될 수 있다. 여기서, 상기 LD 바이어스 신호 및 상기 AMCC 송신 데이터 신호는 모두 디지털 신호 형태일 수 있다. 대안적으로, 메인 제어기(130)는 AMCC 송신 데이터 신호만을 디지털 신호 형태로서 광 송신 모듈 제어기(111)에 제공할 수도 있다.The AMCC transmission data signal provided from the
광 송신 모듈 제어기(111)는 디지털 신호 형태를 아날로그 신호 형태로 변환 가능한 IDAC(current digital-to-analog converter)로 이루어지거나, 이를 포함해서 이루어질 수 있다. 광 송신 모듈 제어기(111)는 메인 제어기(130)로부터 상기 LD 바이어스 신호와 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 제공받아 이들을 아날로그 신호 형태로 변환할 수 있다. 또한, 광 송신 모듈 제어기(111)는 상기 LD 바이어스 신호를 출력하고, 상기 AMCC 송신 데이터 신호에 따른 게인(gain) 제어 신호 또한 출력한다. 대안적으로, 광 송신 모듈 제어기(111)는 메인 제어기(130)로부터 상기 AMCC 송신 데이터 신호만을 제공받아 이를 아날로그 신호 형태로 변환할 수 있다. 이와 같이 광 송신 모듈 제어기(111)가 메인 제어기(130)로부터 AMCC 송신 데이터 신호만을 제공받을 경우, 광 송신 모듈 제어기(111)는 상기 AMCC 송신 데이터 신호에 따른 게인 제어 신호를 출력함과 동시에, 광 송신 모듈 제어기(111)에 기 설정된 LD 바이어스 신호를 출력할 수 있다.The optical
레이저 다이오드(112)는 광 송신 모듈 제어기(111)에서 출력되는 LD 바이어스 신호에 따라 바이어스가 설정된 송신광 신호를 출력한다.The
반도체 광 증폭기(113)에는 레이저 다이오드(112)에서 출력되는 송신광 신호와, 광 송신 모듈 제어기(111)에서 출력되는 게인 제어 신호가 입력된다.A transmission light signal output from the
본 발명에서 과변조 송신 데이터 신호의 생성은, 광 송신 모듈 제어기(111)에서 출력되는 게인 제어 신호에 따라 반도체 광 증폭기(113)의 게인이 제어되는 것을 기초로 한다. 예를 들어, 광 송신 모듈 제어기(111)에 제공된 AMCC 송신 데이터 신호에서, 상기 AMCC 송신 데이터 신호의 값이 0이면 광 송신 모듈 제어기(111)는 "Low"에 해당하는 기 설정된 게인을 게인 제어 신호로서 출력하고, 상기 AMCC 송신 데이터 신호의 값이 1이면 광 송신 모듈 제어기(111)는 "High"에 해당하는 기 설정된 게인을 게인 제어 신호로서 출력한다. 여기서, 게인 제어 신호는 상기 AMCC 송신 데이터 신호의 값에 따라 반도체 광 증폭기(113)에 인가되는 전류의 크기를 서로 다른 게인으로 증폭시키는 신호일 수 있다.Generation of the overmodulation transmission data signal in the present invention is based on controlling the gain of the semiconductor
반도체 광 증폭기(113)에 "Low"에 해당하는 기 설정된 게인이 게인 제어 신호로서 입력될 경우, 반도체 광 증폭기(113)는 상기 게인 제어 신호에 따라 송신광 신호의 게인을 상기 "Low"에 해당하는 기 설정된 게인으로 제어하여, 게인 제어된 송신광 신호를 생성할 수 있다. 또한, 반도체 광 증폭기(113)에 "High"에 해당하는 기 설정된 게인이 게인 제어 신호로서 입력될 경우, 반도체 광 증폭기(113)는 상기 게인 제어 신호에 따라 송신광 신호의 게인을 상기 "High"에 해당하는 기 설정된 게인으로 제어하여, 게인 제어된 송신광 신호를 생성할 수 있다. 반도체 광 증폭기(113)는 이와 같이 생성한 상기 게인 제어된 송신광 신호를 변조기(114)에 출력한다.When a preset gain corresponding to "Low" is input to the semiconductor
변조기(114)는 관리자 시스템(1)으로부터 상기 트래픽 송신 데이터 신호를 제공받고, 반도체 광 증폭기(113)로부터는 상기 게인 제어된 송신광 신호를 제공받는다. 이 경우 변조기(114)는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에 상기 게인 제어된 송신광 신호를 오버레이(overlay)하여 과변조 송신 데이터 신호를 생성한다. 이와 같이 생성된 과변조 송신 데이터 신호에는 AMCC 송신 데이터 신호가 존재하는 셈이 되므로, 광 송수신기(1000)는 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 통해 외부 광 송수신기의 상태 모니터링 및 기능 제어를 할 수 있게 된다.The
예를 들어, 변조기(114)는 도 7(a)에 나타낸 바와 같은 트래픽 송신 데이터 신호를 관리자 시스템(1)으로부터 입력받을 수 있다.For example, the
이 경우 변조기(114)는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에, 상기 게인 제어된 송신광 신호(이때 게인 제어된 송신광 신호는, 이진 신호를 OOK 변조 방식으로 변조하여 생성된 AMCC 송신 데이터 신호로부터 기인한 것임)를 오버레이하여, 도 7(b)에 나타낸 바와 같은 과변조 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다.In this case, the
또는, 변조기(114)는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에, 상기 게인 제어된 송신광 신호(이때 게인 제어된 송신광 신호는, 이진 신호를 FSK 변조 방식으로 변조하여 생성된 AMCC 송신 데이터 신호로부터 기인한 것임)를 오버레이하여, 도 7(c)에 나타낸 바와 같은 과변조 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다.Alternatively, the
또는, 변조기(114)는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에, 상기 게인 제어된 송신광 신호(이때 게인 제어된 송신광 신호는, 이진 신호를 ASK 변조 방식으로 변조하여 생성된 AMCC 송신 데이터 신호로부터 기인한 것임)를 오버레이하여, 도 7(d)에 나타낸 바와 같은 과변조 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다. Alternatively, the
또는, 변조기(114)는 상기 트래픽 송신 데이터 신호에, 상기 게인 제어된 송신광 신호(이때 게인 제어된 송신광 신호는, 이진 신호를 PSK 변조 방식으로 변조하여 생성된 AMCC 송신 데이터 신호로부터 기인한 것임)를 오버레이하여, 도 7(e)에 나타낸 바와 같은 과변조 송신 데이터 신호를 생성할 수 있다.Alternatively, the
메인 제어기(130)는 LD 바이어스 신호뿐만 아니라, 변조기(114)의 구동을 위한 변조기 바이어스 신호를 출력할 수 있으며, 상기 변조기 바이어스 신호는 변조기 바이어스 신호 제어기(210)에 제공될 수 있다. 여기서, 상기 변조기 바이어스 신호는 디지털 신호 형태일 수 있다. 변조기 바이어스 신호 제어기(210)는 상기 변조기 바이어스 신호를 변조기(114)에 출력한다. 이때 변조기(114)는 상기 변조기 바이어스 신호에 따라 바이어스가 설정된 상기 과변조 송신 데이터 신호를 출력할 수 있다.The
광 송신 모듈(110)이 생성하는 과변조 송신 데이터 신호는 AMCC 송신 데이터 신호를 포함한다. 이와 같은 AMCC 송신 데이터 신호는 광 송신기(1000)가 외부 광 송수신기의 상태(송신광 신호의 파워, 수신광 신호의 파워, 외부 광 송수신기의 온도, 외부 광 송수신기에 구비된 레이저 다이오드의 구동 전류 및 구동 전압 등)를 모니터링하거나, 외부 광 송수신기의 기능을 제어(송신 채널의 변경, 외부 광 송수신기에 구비된 레이저 다이오드의 온/오프 제어 등)하는 데 이용될 수 있으며, 나아가 외부 광 송수신기의 정보(외부 광 송수신기의 모델명, 외부 광 송수신기의 IDENTIFICATION 정보 등)를 파악하는 데에도 이용될 수 있다.The overmodulation transmission data signal generated by the
이와 같이 본 발명에서는 메인 제어기(130)가 광 송신 모듈(110)과의 직접적인 디지털 통신을 통해 광 송신 모듈(110)에 AMCC 송신 데이터 신호를 제공하면, 광 송신 모듈(110)은 이에 구비된 반도체 광 증폭기(113)의 게인을 제어함으로써 과변조 송신 데이터 신호를 생성하도록 구성되어 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 종래의 광 송수신기에 구비되어 있던 모뎀 및 가산 회로가 필요치 않게 되기 때문에, 종래의 광 송수신기에 비해 광 송수신기의 사이즈를 작게 할 수 있고, 광 송수신기 구성의 복잡도 및 가격 역시 낮출 수 있게 된다.As such, in the present invention, when the
다시 도 4를 참고하면, 광 수신 모듈(120)에는 상술한 바와 같이 과변조 수신 데이터 신호가 입력된다. 여기서, 상기 과변조 수신 데이터 신호는 외부 광 송수신기가 광 송수신기(1000)에 출력하는 과변조 송신 데이터 신호에 해당한다. 상기 과변조 수신 데이터 신호에는 트래픽 수신 데이터 신호, 상기 트래픽 수신 데이터 신호에 오버레이된 AMCC 수신 데이터 신호, 그리고 노이즈 신호가 존재한다.Referring back to FIG. 4 , the overmodulation received data signal is input to the
광 수신 모듈(120)에 입력되는 과변조 수신 데이터 신호 중 트래픽 수신 데이터 신호는 광 수신 모듈(120)의 내부에 구비된 고속 TIA(Trans-Impedence Amplifier, 미도시)를 거쳐 관리자 시스템(1)에 전달된다.Among the overmodulation received data signals input to the
한편, 광 수신 모듈(120)에 입력되는 과변조 수신 데이터 신호 중 AMCC 수신 데이터 신호는 종국적으로 메인 제어기(130)에 제공된다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송수신기(1000)는 상기 AMCC 수신 데이터 신호가 메인 제어기(130)에 제공될 수 있도록 하기 위하여, 부스터 회로(140), 전류 미러 회로(150), I-V 컨버팅 회로(160), 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter, 170), 전치 증폭기(pre-amplifier, 180), AGC(Automatic Gain Control) 증폭기(190) 및 AGC 증폭기 제어기(200)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 버퍼(210)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, among the overmodulation received data signals input to the
부스터 회로(140)는 광 수신 모듈(120)이 동작할 수 있도록 광 수신 모듈(120)에 광 수신 모듈 바이어스 신호를 제공한다. 보다 구체적으로, 부스터 회로(140)는 광 수신 모듈(120)이 동작할 수 있도록 수십 볼트(V)의 광 수신 모듈 바이어스 신호(예를 들어, 바이어스 전압)를 발생시키며, 상기 광 수신 모듈 바이어스 신호는 전류 미러 회로(150)를 통해 광 수신 모듈(120)에 공급될 수 있다.The
광 수신 모듈(120)에 광 수신 모듈 바이어스 전압이 공급되고, 광 수신 모듈(120)에 과변조 수신 데이터 신호가 입력될 경우 광 수신 모듈(120)에서는 전류가 흐르게 되는데, 이때 흐르는 전류의 크기는 광 수신 모듈(120)에 입력되는 과변조 수신 데이터 신호(즉, 광 신호)의 세기 및 AMCC 수신 데이터 신호의 레벨(0 또는 1)에 따라 상이하다. 전류 미러 회로(150)는 상기 광 수신 모듈(120)에 흐르는 전류를 센싱하여, 전류 미러 회로(150)의 미러링 포트를 통해 상기 센싱된 전류를 전류 신호로서 출력한다.When the light receiving module bias voltage is supplied to the
전류 미러 회로(150)에서 출력되는 전류 신호는 I-V 컨버팅 회로(160)에 입력되며, I-V 컨버팅 회로(160)는 이에 내장된 저항기(미도시)를 통해 상기 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 상기 전압 신호를 출력한다.The current signal output from the
이때 상기 전압 신호의 AC 성분에는 AMCC 수신 데이터 신호 및 노이즈 신호가 포함되어 있으며, 이러한 전압 신호의 AC 성분은 저역 통과 필터(170)에 전달된다. 한편, 상기 전압 신호의 DC 성분은 메인 제어기(130)는 물론 AGC 증폭기 제어기(200)에도 전달되어, 메인 제어기(130) 및 AGC 증폭기 제어기(200)가 과변조 수신 데이터 신호의 파워를 모니터링하는데 이용된다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송수신기(1000)에서는 상기 전압 신호의 DC 성분이 AGC 증폭기 제어기(200)에 전달된다는 점에서, 도 1에 관해 상술한 종래의 광 송수신기(10)와 차이가 있다.At this time, the AC component of the voltage signal includes the AMCC received data signal and the noise signal, and the AC component of the voltage signal is transferred to the
저역 통과 필터(170)는 상기 AMCC 수신 데이터 신호 이외의 신호(즉, 노이즈 신호)를 필터링하기 위해, 상기 전압 신호의 AC 성분에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여 저역 통과 필터링된 신호를 출력한다.The low-
전치 증폭기(180)는 상기 저역 통과 필터링된 신호를 전치 증폭하여 전치 증폭된 신호를 출력한다. 전치 증폭기(180)가 수행하는 전치 증폭은 상기 저역 통과 필터링된 신호에서 노이즈 신호는 억제하고 AMCC 수신 데이터 신호만을 증폭하는 형태로 이루어진다.The
상술한 바와 같이, 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기는 I-V 컨버팅 회로(160)에서 출력되는 전압 신호의 DC 성분의 크기(또는, 상기 과변조 수신 데이터 신호의 파워)에 따라 상이하다. 즉, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기가 작을수록 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기는 작아지고, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기가 클수록 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기는 커진다.As described above, the magnitude of the preamplified signal output from the
만일 I-V 컨버팅 회로(160)에서 출력되는 전압 신호의 DC 성분의 크기가 너무 작으면, 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기 역시 매우 작기 때문에, 종국적으로 메인 제어기(130)에서는 AMCC 수신 데이터 신호를 제대로 인식할 수 없게 된다. 이와 반대로, I-V 컨버팅 회로(160)에서 출력되는 전압 신호의 DC 성분의 크기가 너무 크면, 전치 증폭기(180)의 증폭 범위를 넘어서게 되어, 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호에 왜곡이 발생하게 된다. 이에 따라, 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호의 크기를 제어할 수 있는 방안이 마련될 필요가 있으며, 본 발명에서는 AGC 증폭기(190) 및 AGC 증폭기 제어기(200)를 통해 상기 전치 증폭된 신호의 크기를 제어한다.If the magnitude of the DC component of the voltage signal output from the
구체적으로, AGC 증폭기(190)는 전치 증폭기(180)에서 출력되는 전치 증폭된 신호를 자동 게인 제어하여 자동 게인 제어된 신호를 출력한다. 한편, AGC 증폭기 제어기(200)에는 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기(또는, 상기 과변조 수신 데이터 신호의 파워)에 관한 적정 범위가 기 설정되어 있을 수 있다. 또한, AGC 증폭기 제어기(200)에는 AGC 증폭기(190)에서 출력되는 자동 게인 제어된 신호의 크기에 관한 범위가 기 설정되어 있을 수 있다.Specifically, the
AGC 증폭기 제어기(200)는 I-V 컨버팅 회로(160)와의 직접적인 통신 연결 또는 전기적 연결을 통해 I-V 컨버팅 회로(160)로부터 상기 전압 신호의 DC 성분을 제공받을 수 있다. 이 경우 AGC 증폭기 제어기(200)는 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기에 기초하여, AGC 증폭기(190)에서 출력되는 상기 자동 게인 제어된 신호의 크기가 기 설정된 신호 크기 범위 내에 존재하도록 AGC 증폭기(190)의 게인을 자동 제어할 수 있다.The
예를 들어, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기(또는, 상기 과변조 수신 데이터 신호의 파워)가 AGC 증폭기 제어기(200)에 기 설정된 크기 범위(또는, 기 설정된 파워 범위)를 초과하면, AGC 증폭기 제어기(200)는 AGC 증폭기(190)의 게인을 낮게 제어함으로써, AGC 증폭기(190)에서 출력되는 자동 게인 제어된 신호의 크기가 상기 기 설정된 크기 범위(또는, 기 설정된 파워 범위) 내에 존재하도록 할 수 있다.For example, when the magnitude of the DC component of the voltage signal (or the power of the overmodulation received data signal) exceeds a preset magnitude range (or preset power range) in the
또한, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기(또는, 상기 과변조 수신 데이터 신호의 파워)가 AGC 증폭기 제어기(200)에 기 설정된 크기 범위(또는, 기 설정된 파워 범위) 미만이면, AGC 증폭기 제어기(200)는 AGC 증폭기(190)의 게인을 높게 제어함으로써, AGC 증폭기(190)에서 출력되는 자동 게인 제어된 신호의 크기가 상기 기 설정된 크기 범위(또는, 기 설정된 파워 범위) 내에 존재하도록 할 수 있다.In addition, if the magnitude of the DC component of the voltage signal (or the power of the overmodulation received data signal) is less than the magnitude range (or the preset power range) set in the
이와 같이 AGC 증폭기 제어기(200)는 AGC 증폭기(190)의 게인을 자동 제어하여, 결과적으로 전치 증폭된 신호의 크기가 제어될 수 있도록 한다. 이러한 본 발명에 의하면, 전치 증폭된 신호가 너무 작을 경우(즉, 소신호)에 발생하는 AMCC 수신 데이터의 에러와, 전치 증폭된 신호가 너무 클 경우(즉, 대신호)에 발생하는 AMCC 수신 데이터의 왜곡을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 메인 제어기(130)가 제공받는 AMCC 수신 데이터의 감도를 향상시킬 수 있게 된다.In this way, the
또한, 본 발명에서는 AGC 증폭기 제어기(200)가 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기에 기초하여, AGC 증폭기(190)의 게인을 자동 제어하도록 구성되어 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 종래의 광 송수신기가 구비하고 있던 출력 모니터가 필요치 않게 되기 때문에, 종래의 광 송수신기에 비해 광 송수신기의 사이즈를 작게 할 수 있고, 광 송수신기 구성의 복잡도 및 가격 역시 낮출 수 있게 된다.Also, in the present invention, the
버퍼(210)는 상기 자동 게인 제어된 신호의 크기를 메인 제어기(130)에 입력 가능한 신호의 크기로 변환하여, 상기 크기 변환된 신호가 메인 제어기(130)에 제공되도록 한다. 이때 상기 크기 변환된 신호에는 상기 AMCC 수신 데이터 신호가 존재하며, 메인 제어기(130)는 이에 내장된 소프트웨어 또는 펌웨어를 통해 상기 AMCC 수신 데이터 신호를 복조할 수 있다.The
메인 제어기(130)가 제공받는 AMCC 수신 데이터 신호는 외부 광 송수신기가 광 송수신기(1000)의 상태(송신광 신호의 파워, 수신광 신호의 파워, 광 송수신기의 온도, 광 송수신기에 구비된 레이저 다이오드의 구동 전류 및 구동 전압 등)를 모니터링하거나, 광 송수신기(1000)의 기능을 제어(송신 채널의 변경, 광 송수신기에 구비된 레이저 다이오드의 온/오프 제어 등)하는 데 이용될 수 있으며, 나아가 광 송수신기(1000)의 정보(광 송수신기의 모델명, 광 송수신기의 IDENTIFICATION 정보 등)를 파악하는 데 이용될 수 있다.The AMCC received data signal received by the
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주 안에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art in the field to which the present invention belongs can make various modifications and transformation is possible Therefore, the technical spirit of the present invention should be grasped only by the claims, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to fall within the scope of the technical spirit of the present invention.
1: 관리자 시스템
110: 광 송신 모듈
120: 광 수신 모듈
130: 메인 제어기
140: 부스터 회로
150: 전류 미러 회로
160: I-V 컨버팅 회로
170: 저역 통과 필터
180: 전치 증폭기
190: AGC 증폭기
200: AGC 증폭기 제어기
210: 버퍼
1000: 광 송수신기1: Administrator system
110: optical transmission module
120: light receiving module
130: main controller
140: booster circuit
150: current mirror circuit
160: IV converting circuit
170: low pass filter
180: preamplifier
190: AGC amplifier
200: AGC amplifier controller
210: buffer
1000: optical transceiver
Claims (6)
상기 외부 광 송수신기로부터 과변조 수신 데이터 신호를 입력받는 광 수신 모듈; 및
상기 광 송신 모듈과의 직접적인 디지털 통신을 통해 상기 광 송신 모듈에 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 제공하고, 상기 과변조 수신 데이터 신호에 포함되어 있는 AMCC 수신 데이터 신호를 제공받는 메인 제어기를 포함하고,
상기 광 송신 모듈은,
상기 메인 제어기로부터 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 제공받아, LD 바이어스 신호를 출력하고, 상기 AMCC 송신 데이터 신호에 따른 게인 제어 신호 또한 출력하는 광 송신 모듈 제어기;
상기 LD 바이어스 신호에 따라 바이어스가 설정된 송신광 신호를 출력하는 레이저 다이오드;
상기 레이저 다이오드에서 출력되는 송신광 신호가 입력되며, 상기 게인 제어 신호에 따라 상기 송신광 신호의 게인을 제어하여 게인 제어된 송신광 신호를 출력하는 반도체 광 증폭기; 및
상기 트래픽 송신 데이터 신호에 상기 게인 제어된 송신광 신호를 오버레이하여 상기 과변조 송신 데이터 신호를 생성하는 변조기를 포함하는,
AMCC 기능을 갖는 광 송수신기.
Receiving a traffic transmission data signal and an Auxiliary Management and Control Channel (AMCC) transmission data signal, generating an over-modulation transmission data signal using the traffic transmission data signal and the AMCC transmission data signal, an optical transmission module for outputting a modulated transmission data signal to an external optical transceiver;
an optical receiving module receiving an overmodulation received data signal from the external optical transceiver; and
A main controller providing the AMCC transmission data signal to the optical transmission module through direct digital communication with the optical transmission module and receiving the AMCC reception data signal included in the overmodulation reception data signal;
The optical transmission module,
an optical transmission module controller receiving the AMCC transmission data signal from the main controller, outputting an LD bias signal, and outputting a gain control signal according to the AMCC transmission data signal;
a laser diode outputting a transmission light signal with a bias set according to the LD bias signal;
a semiconductor optical amplifier receiving the transmission optical signal output from the laser diode and controlling the gain of the transmission optical signal according to the gain control signal to output a gain-controlled transmission optical signal; and
And a modulator for generating the overmodulation transmission data signal by overlaying the gain-controlled transmission optical signal on the traffic transmission data signal.
Optical transceiver with AMCC function.
상기 메인 제어기는 상기 광 송신 모듈과 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 통해 상기 디지털 통신을 수행하며,
상기 광 송신 모듈은 상기 I2C 통신을 위한 디지털 신호 입력 포트를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, AMCC 기능을 갖는 광 송수신기.
According to claim 1,
The main controller performs the digital communication with the optical transmission module through Inter-Integrated Circuit (I2C) communication;
The optical transceiver having an AMCC function, characterized in that the optical transmission module has a digital signal input port for the I2C communication.
상기 메인 제어기는 이진 신호를 OOK(On/Off Keying) 변조 방식, FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 방식 및 PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식 중 어느 하나로 변조하여 상기 AMCC 송신 데이터 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, AMCC 기능을 갖는 광 송수신기.
According to claim 1,
The main controller modulates the binary signal by one of an On/Off Keying (OOK) modulation method, a Frequency Shift Keying (FSK) modulation method, an Amplitude Shift Keying (ASK) modulation method, and a Phase Shift Keying (PSK) modulation method to obtain the AMCC An optical transceiver with an AMCC function, characterized in that it generates a transmission data signal.
상기 광 수신 모듈이 동작할 수 있도록 상기 광 수신 모듈에 광 수신 모듈 바이어스 신호를 제공하는 부스터 회로;
상기 광 수신 모듈에 흐르는 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 전류 미러 회로;
상기 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 상기 전압 신호를 출력하는 I-V 컨버팅 회로;
상기 전압 신호의 AC 성분에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여 저역 통과 필터링된 신호를 출력하는 저역 통과 필터;
상기 저역 통과 필터링된 신호를 전치 증폭하여 전치 증폭된 신호를 출력하는 전치 증폭기;
상기 전치 증폭된 신호를 자동 게인 제어하여 자동 게인 제어된 신호를 상기 메인 제어기로 출력하는 AGC(Automatic Gain Control) 증폭기; 및
상기 전압 신호의 DC 성분의 크기에 기초하여, 상기 AGC 증폭기에서 출력되는 자동 게인 제어된 신호의 크기가 기 설정된 신호 크기 범위 내에 존재하도록 상기 AGC 증폭기의 게인을 자동 제어하는 AGC 증폭기 제어기를 더 포함하는, AMCC 기능을 갖는 광 송수신기.
According to claim 1,
a booster circuit providing a light receiving module bias signal to the light receiving module to enable the light receiving module to operate;
a current mirror circuit sensing a current flowing through the light receiving module and outputting a current signal;
an IV converting circuit converting the current signal into a voltage signal and outputting the voltage signal;
a low-pass filter for performing low-pass filtering on the AC component of the voltage signal and outputting a low-pass filtered signal;
a pre-amplifier for pre-amplifying the low-pass filtered signal and outputting a pre-amplified signal;
an AGC (Automatic Gain Control) amplifier which automatically gain-controls the pre-amplified signal and outputs the automatically-gain-controlled signal to the main controller; and
Based on the magnitude of the DC component of the voltage signal, an AGC amplifier controller for automatically controlling the gain of the AGC amplifier so that the magnitude of the automatically gain-controlled signal output from the AGC amplifier is within a preset signal magnitude range Further comprising , an optical transceiver with AMCC function.
상기 자동 게인 제어된 신호의 크기를 상기 메인 제어기에 입력 가능한 신호의 크기로 변환하여, 상기 크기 변환된 신호가 상기 메인 제어기에 제공되도록 하는 버퍼를 더 포함하는, AMCC 기능을 갖는 광 송수신기.According to claim 5,
The optical transceiver having an AMCC function, further comprising a buffer that converts the level of the automatically gain-controlled signal into a level of a signal that can be input to the main controller so that the level-converted signal is provided to the main controller.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020210064674A KR102481543B1 (en) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | Optical transceiver with auxiliary management and control channel function |
| PCT/KR2022/007133 WO2022245137A1 (en) | 2021-05-20 | 2022-05-18 | Optical transceiver having amcc function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210064674A KR102481543B1 (en) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | Optical transceiver with auxiliary management and control channel function |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210064674A KR102481543B1 (en) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | Optical transceiver with auxiliary management and control channel function |
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-
2022
- 2022-05-18 WO PCT/KR2022/007133 patent/WO2022245137A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| K. Honda et al., "Wavelength-Shifted Protection for WDM-PON with AMCC Scheme for 5G Mobile Fronthaul," 2019 OFC, pp. 1-3, (2019)* |
| L. E. Ynoquio Herrera et al., "Transmitter-Embedded AMCC, LTE-A and OTDR signal for Direct Modulation Analog Radio over Fiber Systems," OFC, (2018)* |
Also Published As
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