KR19980048476A - Optical branch coupling device for two-wire bidirectional line transfer ring network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2선식 양방향 선로 절체 링망을 위한 광분기 결합 장치에 관한 것으로서, 광 다중화 및 광 역다중화 수단으로 사용되는 N×N 배열 도파로 수단과, 광 선로의 이상 유무에 따라 입력되는 복수의 신호를 분기/결합 또는 통과시키는 2×2 광 전환 수단과, 광 선로의 이상 유무에 관계 없이 반시계 방향 링의 감시 채널 경로를 제공하는 제1 1×2 광 전환 수단과, 광 선로의 이상 유무에 관계 없이 시계 방향 링의 감시 채널 경로를 제공하는 제2 1×2 광 전환 수단과, 광 선로 또는 상기 도파로 수단에서 발생하는 손실을 보상하기 위한 광섬유 증폭 수단과, 광 선호의 이상 유무에 따라 감시 채널이 검출되는 광 검출 수단으로 구성되어, 2선식 양방향 선로 절체 링망에서 광선로에 이상이 발생하여도 연속적인 광 전송 서비스 제공이 가능하다.The present invention relates to an optical branch coupling device for a two-wire bidirectional line switching ring network, comprising: an N × N array waveguide means used as an optical multiplexing and optical demultiplexing means, and a plurality of signals inputted according to an abnormality of an optical line. 2x2 optical switching means for branching / combining or passing through; 1st 2x2 optical switching means for providing a monitoring channel path of a counterclockwise ring irrespective of the presence or absence of an optical line; Second 1 × 2 optical switching means for providing a monitoring channel path of the clockwise ring without; and optical fiber amplifying means for compensating for losses occurring in the optical path or the waveguide means; It is composed of a light detecting means to be detected, it is possible to provide a continuous light transmission service even if an error occurs in the optical path in the two-wire bidirectional line switching ring network.
Description
본 발명은 광 분기 결합 장치에 관한 것으로서, 동기식 전송망에서는 선로상에 문제가 발생하여도 연속적으로 서비스를 제공하기 위해 자기 복구 기능을 갖는 링망을 많이 이용하는데, 이러한, 자기 복구링은 진행 방향이 서로 반대인 운용링과 예비링으로 구성되며, 상기 예비링(Protection Ring)은 상기 운용링(Working Ring)에서 어떤 장애가 발생한 경우 이를 이용하여 서비스를 연속적으로 제공하기 위한 장치이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical branch coupling device. In a synchronous transmission network, a ring network having a self-healing function is used to continuously provide a service even if a problem occurs on a line. It is composed of the opposite operation ring and the reserve ring, the protection ring (Protection Ring) is a device for continuously providing a service by using this when a failure occurs in the working ring (Working Ring).
또한, 링망은 광신호가 진행하는 방향의 수에 따라 단방향과 양방향으로 분류되고, 장애시의 절체 방식에 따라 경로 절체식(Path Switch)과 선로 절체식(Line Switch)으로 구분되며, 선로 절체 방식은 장애 발생시 운용링상의 광신호를 루프백(Loop-Back)형의 링스위치(Ring Switch)를 이용하여 예비링으로 선로 절체를 수행하는 방식이다.In addition, the ring network is classified into one-way and two-way according to the number of directions of the optical signal, divided into a path switch and a line switch according to the transfer method in the event of a failure. In the event of a failure, the optical switch on the operation ring is used to switch the line to the reserve ring using a loop-back ring switch.
동기식 전송망에서 주로 이용되는 자기 복구링은 양방향 선로 절체링으로서, 사용되는 광섬유 선로 수에 따라 2선식과 4선식으로 구분되며, 2선식에서 각각의 선로는 운영대역과 예비대역으로 나뉘어져 있고, 4선식은 운영을 위한 선로와 예비를 위한 선로가 각각 2개씩 나누어져 있다.The self-healing ring mainly used in the synchronous transmission network is a bidirectional line switching ring, which is divided into two wires and four wires according to the number of optical fiber lines used. In each of the two wires, each line is divided into an operating band and a spare band. There are two separate tracks for operation and two for reserve.
이중 본 발명이 속하는 분야는 2선식 양방향 선로 절체방식에 관한 것이다.The present invention belongs to a two-wire bidirectional line switching method.
본 발명에서는 파장분할 특성을 이용하여 운용링과 예비링의 파장 대역을 분리한 후, 파장 분할 다중화 및 역 다중화용 광 소자인 배열 도파로 격자에 운용 채널을 위한 광 경로와 예비 채널을 위한 광 경로를 동시에 두고, 정상 동작시에는 예비 채널을 위한 경로를 이용하여 잔여 트래픽 채널을 전송하고, 광 선호에 이상이 발생시에는 링스위치를 이용하여 광 경로를 루프백한 후 예비 채널을 위한 광 경로로 반대 방향링의 운용 채널이 전송하도록 하는 방식 및 광 검출기와 광 스위치를 이용하여 망의 상태를 감시 제어함으로써 자기 복구 기능을 제공하고자 한다.In the present invention, after separating the wavelength band of the operating ring and the preliminary ring by using the wavelength division characteristics, the optical path for the operating channel and the optical path for the reserve channel in the array waveguide grating which is an optical device for wavelength division multiplexing and demultiplexing. At the same time, in normal operation, the remaining traffic channel is transmitted by using the path for the reserve channel, and when an error occurs in the optical preference, the optical path is looped back using the ring switch, and then the opposite direction to the optical path for the reserve channel is performed. In order to provide a self-healing function by monitoring the state of the network using a method such that the operating channel of the transmission and the optical detector and the optical switch.
도 1은 N×N 배열 도파로 격자의 구성도이고,1 is a configuration diagram of an N × N array waveguide grating,
도 2는 2×2 광 스위치의 구성도이고,2 is a configuration diagram of a 2 × 2 optical switch,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정상 상태에서 2선식 양방향 선로 절체링망을 위한 광 분기 결합 장치 구성도이고,3 is a configuration diagram of an optical branch coupling device for a two-wire bidirectional line switching ring network in a normal state according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 선로 이상 상태에서의 2선식 양방향 선로 철체 링망을 위한 광 분기 결합 장치 구성도이다.FIG. 4 is a block diagram of an optical branch coupling device for a two-wire bidirectional line steel ring network in an optical line abnormal state according to an exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
a1(100):시계방향 링을 위한 배열 도파로 격자a1 (100): array waveguide grating for clockwise ring
a2(200):반시계방향 링을 위한 배열 도파로 격자a2 (200): array waveguide grating for counterclockwise ring
b1(11):시계방향 링에서 운용채널의 분기/결합 또는 통과를 조절하기 위한 2×2 광스위치b1 (11): 2 × 2 optical switch to control branching / combination or passage of the operating channel in a clockwise ring
b2(13):반시계방향 링에서 운용채널의 분기/결합 또는 통과를 조절하기 위한 2×2 광스위치b2 (13): 2 x 2 optical switch for regulating the branching / combination or passage of the operating channel in the counterclockwise ring
c1(12):시계방향 링에서 잔여 트래픽채널의 분기/결합 또는 통과를 조절기 위한 2×2 광스위치c1 (12): 2 × 2 optical switch to control branching / combination or passage of residual traffic channels in clockwise ring
c2(14):반시계방향 링에서 잔여 트래픽채널의 분기/결합 또는 통과를 조절하기 위한 2×2 광스위치c2 (14): 2x2 optical switch to control branching / combination or passage of residual traffic channels in the counterclockwise ring
d1(21) 및 d2(22):반시계방향으로 진행하는 운용채널을 시계방향으로 루프백할 때 이용되는 링스위치의 구성을 위한 2×2 광스위치d1 (21) and d2 (22): 2 x 2 optical switches for the configuration of the ring switch used when looping back the operating channel running in the counterclockwise direction
e1(23) 및 e2(24):시계방향으로 진행하는 운용채널을 반시계방향으로 루프백할 때 이용되는 링스위치를 구성하기 위한 2×2 광스위치e1 (23) and e2 (24): 2 x 2 optical switches for constituting a ring switch used when looping back an operating channel clockwise
f1(41):광 선로의 이상 유무에 관계없이 항상 감시채널을 시계방향으로 진행시키는데 이용되는 1×2 광스위치f1 (41): 1 × 2 optical switch used to advance the monitoring channel clockwise at all times, regardless of the presence or absence of an optical line
f2(42):광 선로의 이상 유무에 관계없이 항상 감시채널을 반시계방향으로 진행시키는데 이용되는 1×2 광스위치f2 (42): 1 × 2 optical switch used to advance the monitoring channel counterclockwise at all times with or without optical path
g1(61) 및 h1(63):시계방향 링을 위한 광선로g1 (61) and h1 (63): optical path for clockwise ring
g2(62) 및 h2(64):반시계방향 링을 위한 광선로g2 (62) and h2 (64): optical path for the counterclockwise ring
i1(31):광 선로 g1(61)에서의 손실을 보상하기 위한 광섬유 증폭기i1 (31): fiber optic amplifier for compensating for losses in optical path g1 (61)
i2(34):광 선로 h2(64)에서의 손실을 보상하기 위한 광섬유 증폭기i2 (34): fiber optic amplifier to compensate for losses in optical path h2 (64)
j1(33):배열 도파로 격자 a1(100)에서 발생한 손실을 보상하기 위한 광섬유 증폭기j1 (33): an optical fiber amplifier for compensating for losses in the arrayed waveguide grating a1 (100)
j2(32):배열 도파로 격자 a2(200)에서 발생한 손실을 보상하기 위한 광섬유 증폭기j2 (32): optical fiber amplifier to compensate for losses in array waveguide grating a2 (200)
k1(51):광 선로 g1(61)에 이상이 없을 때 감시채널이 검출되고 이상 발생시 검출되지 않는 광 검출기k1 (51): An optical detector in which a monitoring channel is detected when there is no abnormality in the optical line g1 61 and not detected when an abnormality occurs.
k2(53):광 선로 h2(64)에 이상이 없을 때 감시채널이 검출되고 이상 발생시 검출되지 않는 광 검출기k2 (53): The optical detector which detects a monitoring channel when there is no abnormality in the optical line h2 (64) and which is not detected when an abnormality occurs
l1(52):광 선로 g1(61)에 이상이 발생하였다가 재복구되었을 때 감시 채널이 검출되는 광 검출기l1 (52): An optical detector in which a monitoring channel is detected when an error occurs in the optical path g1 (61) and is restored.
l2(54):광 선로 h2(64)에 이상이 발생하였다가 재복구되었을 때 감시 채널이 검출되는 광 검출기l2 (54): Optical detector in which the monitoring channel is detected when an error occurs in the optical line h2 (64) and is restored.
본 발명에서 제공하는 2선식 양방향 선로 절체 링망을 위한 광분기 결합 장치는 광 다중화 및 광 역다중화 수단으로 사용되는 N×N 배열 도파로 수단과, 광 선로의 이상 유무에 따라 입력는 복수의 신호를 분기/결합 또는 통과시키는 2×2 광 전환 수단과, 광 선로의 이상 유무에 관계없이 반시계 방향 링의 감시 채널 경로를 제공하는 제1 1×2 광 전환 수단과, 광 선로의 이상 유무에 관계없이 시계 방향 링의 감시 채널 경로를 제공하는 제2 1×2 광 전원 수단과, 광 선로 또는 상기 도파로 수단에서 발생하는 손실을 보상하기 위한 광섬유 증폭 수단과, 광 선로의 이상 유무에 따라 감시 채널이 검출되는 광 검출수단으로 구성된다.The optical branch coupling device for a two-wire bidirectional line switching ring network provided by the present invention includes an N × N array waveguide means used as an optical multiplexing and optical demultiplexing means, and an input branch / splits a plurality of signals depending on whether an optical line is abnormal. 2 x 2 light switching means for coupling or passing, first 1 x 2 light switching means for providing a monitoring channel path of a counterclockwise ring with or without an optical line, and with or without an optical line Second 1 × 2 optical power supply means for providing a monitoring channel path of the directional ring, optical fiber amplification means for compensating for losses occurring in the optical path or the waveguide means, and a monitoring channel is detected depending on whether there is an abnormality in the optical path Light detection means.
상기 본 발명의 장치는 한 개의 배열 도파로 격자에 운용채널을 위한 광경로와 예비채널을 위한 광경로를 동시에 설치하고 광검출기로 광스위치의 스위칭 상태를 조절하는데, 정상 동작시에는 각 링의 운용채널을 위한 광경로를 통해 운용대역을 전송하고, 예비채널을 위한 광경로를 통해 잔여 트래픽 대역을 전송하며, 광선로에 이상 발생시에는 광검출기에 감시 채널이 검출되는 위치에 따라 광스위치를 조절하여 시계방향 링의 운용대역이 반시계방향링의 예비채널을 위한 경로로 전송 가능하고, 반시계방향 링의 운용대역이 시계방향 링의 예비채널을 위한 경로로 전송 가능하도록 한다.The apparatus of the present invention simultaneously installs the optical path for the operating channel and the optical path for the spare channel in one array waveguide grating, and adjusts the switching state of the optical switch with the photodetector. Transmit the operating band through the optical path for transmission, transmit the remaining traffic band through the optical path for the reserve channel, and if an abnormality occurs in the optical path, adjust the optical switch according to the position where the monitoring channel is detected by the optical detector. The operating band of the ring is capable of being transmitted by the path for the spare channel of the counterclockwise ring, and the operating band of the counterclockwise ring is capable of being transmitted by the path for the spare channel of the clockwise ring.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1은 N×N 배열 도파로 격자의 구성도이고, 도 2는 2×2 광 스위치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정상 상태에서의 2선식 양방향 선로 절체 링망을 위한 광 분기 결합 장치 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 선로 이상 상태에서의 2선식 양방향 선로 철체 링망을 위한 광 분기 결합 장치 구성도이다.1 is a configuration diagram of an N × N array waveguide grating, FIG. 2 is a configuration diagram of a 2 × 2 optical switch, and FIG. 3 is an optical diagram for a two-wire bidirectional line switching ring network in a steady state according to an embodiment of the present invention. 4 is a configuration diagram of a branch coupling device, and FIG. 4 is a configuration diagram of an optical branch coupling device for a two-wire bidirectional line steel ring network in an optical line abnormal state according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 입출력 포트의 수가 각각 N개인 N×N 배열 도파로 격자(AWG:Arrayed waveguide Grating)의 구성은 잘 발달된 실리카 기술을 이용하여 도파로형 회절 격자를 제작한 파장분할 다중화용 광소자로서, 입력 포트와 출력 포트가 N개씩인 N×N 배열 도파로 격자의 입력 포트 N/2번에 배열 도파로 격자의 투과 특성과 일치하는 파장분할 다중화된 광원(λ1~λN)이 입력되면 배열 도파로 격자내에서 광원이 N개로 분리되어 각각의 파장은 파장의 번호와 일치하는 번호를 갖는 출력 포트로 출력된다.Referring to FIG. 1, an N × N arrayed waveguide grating (AWG) having N input and output ports each having a number of input / output ports is an optical device for wavelength division multiplexing by fabricating a waveguide type diffraction grating using well-developed silica technology. If the wavelength division multiplexed light source (λ 1 to λ N ) corresponding to the transmission characteristics of the arrayed waveguide grating is input to the input port N / 2 of the N × N array waveguide grating having N input ports and N output ports, the array is arranged. In the waveguide grating, the light sources are separated into N so that each wavelength is output to an output port having a number that matches the number of wavelengths.
반대로 N×N 배열 도파로 격자에, 배열 도파로 격자의 투과 특성과 일치하는 파장을 갖는 N개의 광원이 각 파장의 번호와 일치하는 입력 포트로 입력되면 배열 도파로 격자내에서 한 개로 결합되어 출력 포트의 N/2 번으로만 출력된다.Conversely, if N light sources with wavelengths matching the transmission characteristics of the arrayed waveguide grating are input to the input ports corresponding to the numbers of the respective wavelengths, the N × N array waveguide gratings are combined into one within the arrayed waveguide gratings to form N of the output ports. Only output as / 2.
이와 같은 특성 때문에 배열 도파로 격자는 광 다중화기 및 광 역다중화기로 이용될 뿐 아니라 두 개의 배열 도파로 격자를 연결함으로써 광 분기 결합장치의 구성에도 이용된다. 즉, 첫번째 격자로 파장분할 다중화된 광원을 파장에 따라 각 포트별로 역다중화하고, 두번째 격자로 파장별로 분리된 광원을 다시 다중화한다.Because of these characteristics, array waveguide gratings are used not only as optical multiplexers and optical demultiplexers, but also in the construction of optical branch coupling devices by connecting two array waveguide gratings. That is, the wavelength division multiplexed light source with the first grating is demultiplexed for each port according to the wavelength, and the light source separated for each wavelength with the second grating is multiplexed again.
이 때, 두개의 격자를 연결하는 중간에서 임의의 채널을 분기하거나 결합함으로써 광 분기 결합장치의 기능을 수행할 수 있다.At this time, it is possible to perform the function of the optical branch coupling device by branching or combining any channel in the middle of connecting the two gratings.
도 2를 참조하면, 전압에 의해 구동되는 2×2 광스위치의 각 상태를 알 수 있는데, 2×2의 상태는 기본 상태(300)와, 전압이 인가되지 않은 바 상태(400)와, 전압이 인가되는 크로스 상태(500)가 있다.Referring to FIG. 2, each state of a 2 × 2 optical switch driven by a voltage can be seen. The state of 2 × 2 includes a basic state 300, a state 400 in which no voltage is applied, and a voltage. There is a cross state 500 that is applied.
도 3을 참조하면, 본 발명의 2선식 양방향 선로 절체 링망(BLSR/2:2-fiber Bidirectional Line-Switching Ring network)을 위한 광분기결합장치(OADM:Ooptical Add/Drop Multiplexer)는 2개의 N×N 배열 도파로 격자(100,200), 2N개의 2×2 광스위치(21 내지 24, 11 내지 14), 2개의 1×2 광스위치(41,42), 4개의 광섬유 증폭기(31 내지 34), 4개의 광검출기(51 내지 54)로 구성된다.Referring to FIG. 3, an optical add / drop multiplexer (OADM) for a 2-wire bidirectional line-switching ring network (BLSR / 2) of the present invention includes two N ×. N array waveguide gratings 100,200, 2N 2 × 2 optical switches 21-24, 11-14, two 1 × 2 optical switches 41, 42, four fiber amplifiers 31-34, four It consists of photodetectors 51-54.
상기 배열 도파로 격자(100,200)의 포트번호 N/2은 파장분할 다중화된 광원의 입출력에 이용하고, 포트번호 N은 링망을 구성하는 광 분기 결합 장치간에 연결된 광 섬유 선로의 이상 유무를 감시하기 위한 광원(λN)의 입출력에 이용하며, 나머지 입출력 포트들은 2×2 광스위치 b1(11)이나 b2(13)를 가운데 두고 루프백(loop-back)형으로 같은 번호끼리 연결한다.Port number N / 2 of the arrayed waveguide gratings 100 and 200 is used for input / output of a wavelength division multiplexed light source, and port number N is a light source for monitoring an abnormality of an optical fiber line connected between optical branch coupling devices forming a ring network. It is used for input / output of (λN), and the remaining input / output ports connect the same numbers in a loop-back type with the center of a 2 × 2 optical switch b1 (11) or b2 (13).
시계방향 링의 배열 도파로 격자인 a1(100)에서 2×2 광스위치 b1(11)와 실선 연결된 포트 번호 1~N/2-1은 운용채널을 위한 광경로이고, 2×2 광스위치 c1(12)과 점선 연결된 포트번호 N/2+1~N-1은 예비 채널을 위한 광 경로이다. 또한, 반시계방향 링의 배열 도파로 격자인 a2(200)에서 2×2 광스위치 b2(13)와 실선 연결된 포트번호 1~N/2-1은 운용채널을 위한 광경로이고, 2×2 광스위치 c2(14)와 점선 연결된 포트번호 N/2+1~N-1은 예비 채널을 위한 광경로이다.In the waveguide grating a1 (100), which is an array of clockwise rings, port numbers 1 to N / 2-1 connected to 2 × 2 optical switches b1 (11) in solid lines are optical paths for operating channels, and 2 × 2 optical switches c1 ( Port numbers N / 2 + 1 to N-1 connected with the dotted line 12) are optical paths for the spare channel. In addition, the port numbers 1 to N / 2-1 connected in a solid line with the 2 × 2 optical switch b2 (13) in a2 (200), which is an arrayed waveguide grating of a counterclockwise ring, are optical paths for the operating channel, and 2 × 2 optical Port numbers N / 2 + 1 to N-1 connected to the switch c2 (14) by dotted lines are optical paths for the spare channel.
그리고, 시계방향 링에서 파장 λ1~λN/2-1은 운영대역, 파장 λN/2+1~λN-1은 예비대역이고, 방시계방향 링에서 파장 λ'N/2+1~λ'N-1은 운영대역, 파장 λ'1~λ'N/2-1은 예비대역이다. 이때, 시계방향 링에서 파장 λN/2+1~λN-1은 시계방향 링의 예비경로을 이용하여 우선 순위가 낮은 잔여 트래픽(extratracfic) 채널을 송수신하는데 이용되고, 반시계방향 링에서 파장 λ1~λN/2-1은 반시계방향 링의 예비대역을 이용하여 잔여 트래픽채널을 송수신하는데 이용된다.In the clockwise ring, the wavelength λ 1 to λ N / 2-1 is the operating band, and the wavelength λ N / 2 + 1 to λ N-1 is the spare band, and in the clockwise ring the wavelength λ ' N / 2 + 1 λ ′ N-1 is the operating band and wavelength λ ′ 1 λ ′ N / 2-1 is the reserve band. In this case, the wavelengths λ N / 2 + 1 to λ N-1 in the clockwise ring are used to transmit and receive the low priority residual traffic (extratracfic) channel using the preliminary path of the clockwise ring, and the wavelength λ in the counterclockwise ring. 1 to λ N / 2-1 are used to transmit and receive the remaining traffic channel using the reserved band of the counterclockwise ring.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 2선식 양방향 선로 절체 링망이 정상 작동하고 있을 때 광분기결합장치의 동작 특성은 다음과 같다.The operation characteristics of the optical branch coupling device when the two-wire bidirectional line switching ring network of the present invention having the above configuration is operating normally are as follows.
먼저, 시계방향 링에서 광섬유 선로 g1(61)을 통해 전송되어온 N-1개의 파장(λ1, …,λN/2-1,λN/2+1,…λN)이 다중화된 광신호는, 광섬유 증폭기 i1(31)을 통과하여 광선로에서 겪은 손실을 보상하며, 상기 손실이 보상된 광신호는 바(bar) 상태의 2×2 광스위치 d1(21)을 통과한 다음 배열 도파로 격자 a1(100)의 포트번호 N/2에 입사된다.First, an optical signal multiplexed by N-1 wavelengths (λ 1 , ..., λ N / 2-1 , λ N / 2 + 1 , ... λ N ) transmitted through the optical fiber line g1 61 in a clockwise ring. Compensates for the losses experienced in the optical path by passing through the optical fiber amplifier i1 (31), wherein the optical signal compensated for the loss passes through the 2 × 2 optical switch d1 (21) in the bar state and then the arrayed waveguide grating a1. It enters port number N / 2 of (100).
상기 각각의 파장은 배열 도파로 격자에서 역다중화되어 운용채널인 λ1~λN/2-1은 실선을 통해 루프백되고, 잔여 트래픽채널인 λN/2+1~λN-1은 예비채널을 위한 광 경로인 점선을 통해 루프백 된다. 이때, 2×2 광스위치 b1(11)은 운용채널중 분기/결합하고자 하는 채널에 대해서는 전압을 인가하여 스위치의 상태를 크로스(cross)로 하고, 계속 통과시키고자 하는 경우는 스위치의 상태를 바(bar)로 유지하며, 2×2 광스위치 c1(12)도 잔여 트래픽채널중 분기/결합하고자 하는 채널에 대해서는 전압을 인가하여 스위치의 상태를 크로스(cross)로하고, 계속 통과시키고자 하는 경우는 스위치의 상태를 바(bar)로 유지한다.The respective wavelengths are demultiplexed in the array waveguide grating so that the operational channels λ 1 to λ N / 2-1 are looped back through the solid line, and the remaining traffic channels λ N / 2 + 1 to λ N-1 are reserved channels. Loop back through the dotted line, which is the optical path. At this time, the 2 × 2 optical switch b1 (11) applies a voltage to the channel to be branched / coupled among the operating channels to make the switch state cross, and if it is to continue to pass, the switch state is changed. (2) and 2x2 optical switch c1 (12) also applies a voltage to the channel to branch / combine among the remaining traffic channels to cross the state of the switch and continue to pass it. Maintains the state of the switch as a bar.
이렇게 광 분기 결합 장치에서 분기되지 않고 통과된 채널과 새로이 결합된 채널은 배열 도파로 격자 a1(100)에서 다시다중화되어 출력번호 N/2로 출력되고, 광섬유 증폭기 j1(33)은 광신호가 배열 도파로 격자 a1(100)을 두번 지나면서 겪은 손실을 보상한다. 상기 손실이 보상된 광신호는 바(bar) 상태의 2×2 광스위치 e1(33)을 지난 후 광선로 h1(63)을 통해 다음 광분기 결합장치로 계속 전송된다.In this way, the channel that is passed through the branched coupling device and the newly combined channel are multiplexed again in the array waveguide grating a1 (100) and outputted to the output number N / 2, and the optical fiber amplifier j1 (33) outputs the optical signal to the array waveguide grating. Compensate for the loss incurred by passing a1 (100) twice. The loss-compensated optical signal is continuously transmitted to the next optical branch coupling device through the optical path h1 63 after passing the bar 2 × 2 optical switch e1 33.
정상동작시에는 2×2 광스위 f1(41)의 상태를 바(bar)로 유지시켜 감시채널인 파장 λN이 배열 도파로 격자 a1(100)을 지나 광선로 h1(63)을 통해 전송되어 다음에 위치한 광 분기 결합장치의 광 검출기에서 검출되도록 하고, 광 선로 g1(61) 이전에 위치한 광 분기 결합장치에서 보내진 감시채널 λN은 정상 동작시 광 검출시 k1(51)에 의해 감지된다.In normal operation, the state of the 2 × 2 optical switch f1 (41) is kept at a bar, and the wavelength λ N which is a monitoring channel is transmitted through the optical waveguide h1 (63) through the array waveguide grating a1 (100). The monitoring channel λ N sent from the optical branch coupling device located before the optical line g1 61 is detected by k1 51 during light detection in normal operation.
한편, 반시계방향 링에서는 운용채널인 파장 λ'N/2+1~λ'N-1이 실선으로 그려진 경로를 따라 진행하고, 잔여 트래픽채널인 파장 λ'1~λ'N/2-1이 예비채널을 위한 경로인 점선을 따라 진행한다. 반시계방향의 링을 감시하기 위한 감시채널인 파장 λ'N은 바(bar) 상태를 갖는 1×2 광스위치 f2(42)와 배열 도파로격자 a2(200)를 지나 광선로 g2(62)로 전송된다. 광선로 h2(64) 이전에서 보내진 감시채널 λ'N은 정상동작시 광검출기 k2(53)에 의해 감지된다.On the other hand, in the counterclockwise ring, wavelengths λ ' N / 2 + 1 to λ' N-1, which are operating channels, follow a path drawn by solid lines, and wavelengths λ ' 1 to λ' N / 2-1 , which are residual traffic channels. Proceed along the dashed line, which is the path for this spare channel. Having counter-clockwise direction of the monitor channel wavelength λ 'N to monitor the ring is a bar (bar) state to the 1 × 2 optical switch f2 (42) and an array waveguide grating a2 g2 (62) over the 200 to the beam Is sent. The monitoring channel [lambda] ' N sent before the optical path h2 64 is detected by the photodetector k2 53 in normal operation.
도 4는 본 발명의 광 분기 결합장치로 구성된 2선식 양방향 선로 절체링망에서 광 분기 결합장치간에 포설된 광 선로에 이상이 발생했을 때의 구성도이다. 특히, 도 4a는 이상이 발생한 광섬유의 바로 우측에 위치한 광 분기 결합장치의 동작상태이고, 도 4b는 바로 좌측에 위치한 광 분기 결합장치의 동작상태이다.4 is a configuration diagram when an error occurs in an optical line installed between the optical branch coupling devices in the two-wire bidirectional line switching ring network composed of the optical branch coupling device of the present invention. In particular, Figure 4a is an operating state of the optical branch coupling device located immediately to the right of the optical fiber that has an abnormality, Figure 4b is an operating state of the optical branch coupling device located immediately to the left.
도 4a를 참조하면, 이상이 발생한 광 선로 바로 우측에 위치하는 광 분시 결합장치의 구성도로서, 광 선로 g1(61)과 g2(62)에 이상이 발생한 경우이다. 이 경우 광검출기 k1(51)에는 감시채널이 검출되지 않는다.Referring to FIG. 4A, a configuration diagram of the optical splitting apparatus located immediately to the right of an optical path where an abnormality occurs is a case where an abnormality occurs in the optical paths g1 61 and g2 62. In this case, the monitoring channel is not detected by the photodetector k1 51.
상기 정보를 이용하여 링스위치를 구성하고 있는 2×2 광스위치 d1(21)과 d2(22)를 크로스(cross) 상태로 변환시키고, 잔여 트래픽채널을 위해 사용되던 모든 2×2 광스위치 c1(12)과 c2(14)는 바(bar) 상태로 변환시키며, 반시계방향 링의 감시채널의 경로를 제공하기 위한 1×2 광스위치 f2(42)는 크로스(cross) 상태를 변환시킨다.Using the above information, the 2x2 optical switches d1 (21) and d2 (22) constituting the ring switch are converted into a cross state, and all 2x2 optical switches c1 (for the remaining traffic channels) are used. 12) and c2 (14) convert to a bar state, and the 1x2 optical switch f2 (42) to provide the path of the supervisory channel of the counterclockwise ring switches the cross state.
이 때의, 동작은 2×2 광스위치 d1(21), d2(22), c1(12), c2(14)와 1×2 광스위치 f2(42)의 스위칭 변환으로 반시계방향 링의 운용채널 λ'N/2+1~λ'N-1은 루프백되어 배열 도파로 격자 a1(100)의 포트번호 N/2에 입사되며, 상기 광신호는 배열 도파로 격자 a1(100)의 포트번호 N/2에 입사되며, 상기 광신호는 배열 도파로 격자 a1(100)의 예비채널을 위한 경로를 따라 진행하다가 시계방향 링의 운용채널 λ1~λN/2-1과 결합되어 배열 도파로 격자 a1(100)의 포트번호 N/2으로 출력된다.At this time, the operation is performed by switching switching of the 2x2 optical switch d1 (21), d2 (22), c1 (12), c2 (14) and 1x2 optical switch f2 (42). The channels λ'N / 2 + 1 to λ'N -1 are looped back and are incident on the port number N / 2 of the arrayed waveguide grating a1 (100), and the optical signal is port number N / of the arrayed waveguide grating a1 (100). 2, the optical signal travels along the path for the spare channel of the arrayed waveguide grating a1 (100), and is combined with the operating channels λ 1 to λ N / 2-1 of the clockwise ring to form the arrayed waveguide grating a1 (100). ) Is displayed as port number N / 2.
이와 같은 광 분기 결합장치의 바로 좌측에 위치한 광 선로에 이상이 발생하면 광검출기 k2(53)에서만 감시채널이 검출되고, 반시계방향의 감시채널 λ'N은 1×2 광스위치 f2(42)가 크로스(cross) 상태로 변환되었기 때문에 배열도파로 격자 a2(200)에 입사되지 않고 크로스(cross) 상태로 변환된 2×2 광스위치 d2(22)를 지나 이상이 발생한 광선로 g2(62)에 입사되어 광선로의 재복구 여부를 감시하는데 이용된다.Thus when such an error occurs in the optical cable located directly to the left of the optical branch coupling device photodetector k2 (53) only in the monitoring channel is detected, monitoring channels in the counterclockwise direction λ 'N is a 1 × 2 optical switch f2 (42) Is converted to the cross state, and the light beam passes through the 2 × 2 optical switch d2 (22), which is converted to the cross state without entering the array waveguide grating a2 (200). It is incident and used to monitor whether the beam is restored.
이상이 발생한 광 선로가 다시 복구되면 광검출기 L1(52)에서 감시채널이 검출되고, 상기 정보를 이용하여 양방향 링의 광 경로를 정상상태로 복구시키기 위해 2×2 광스위치 d1(21), d2(22), c1(12), c2(14)와 1×2 광스위치 f2(42)를 전압 구동하여 원래의 상태로 변환시킨다.When the abnormal optical path is restored again, the monitoring channel is detected by the photodetector L1 52, and 2 × 2 optical switches d1 (21) and d2 are used to restore the optical path of the bidirectional ring to the normal state using the information. (22), c1 (12), c2 (14) and 1x2 optical switch f2 (42) are driven in voltage to their original state.
도 4b를 참조하면, 이상이 발생한 광선로 바로 좌측에 위치하는 광 분기 결합 장치의 구성도로서, 광 선로 h1(63)과 h2(64)에 이상이 발생한 경우이다. 이 경우 광 검출기 k2(53)에는 감시채널이 검출되지 않는다.Referring to FIG. 4B, this is a configuration diagram of the optical branch coupling device located immediately to the left of the light path in which the abnormality has occurred, in which an abnormality has occurred in the optical lines h1 63 and h2 64. In this case, the monitoring channel is not detected by the photodetector k2 53.
상기 정보를 이용하여 링스위치를 구성하는 2×2 광스위치인 e1과 e2(23, 24)를 크로스(cross) 상태로 변환시키고, 잔여 트래픽채널을 위해 사용되던 모든 2×2 광스위치 c1과 c2(12,14)는 바(bar) 상태로 변환시키며, 반시계방향 링의 감시채널의 경로를 제고하기 위한 1×2 광스위치 f1(41)은 크로스(cross) 상태로 변환시킨다.Using the above information, the 2x2 optical switches e1 and e2 (23, 24) constituting the ring switch are converted into a cross state, and all 2x2 optical switches c1 and c2 used for the remaining traffic channels are used. (12, 14) converts to the bar state, and the 1x2 optical switch f1 (41) for improving the path of the supervisory channel of the counterclockwise ring is converted to the cross state.
이 때의 동작은 2×2 광스위치 e1(23), e2(24), c1(12), c2(14)와 1×2 광스위치 f1(41)의 스위칭 변환은 시계방향 링의 운용채널 λ1~λN/2-1은 루프백되어 배열 도파로 격자 a2(200)의 포트번호 N/2에 입사된다. 이 광신호는 배열 도파로 격자 a(200)의 예비채널을 위한 경로를 따라 진행하다가 시계방향 링의 운용채널 λ'N/2+1~λ'N-1과 결합되어 배열 도파로 격자 a2(200)의 포트번호 N/2으로 출력된다. 이와 같이 광 분기 결합장치의 바로 우측에 위치한 광 선로에 이상이 발생하면 광검출기 k1(51)에서만 감시채널이 검출되고, 시계방향의 감시채널 λN은 1×2 광스위치 f1(41)이 크로스(cross) 상태로 변환되었기 때문에 배열 도파로 격자 a1(100)에 입사되지 않고 크로스(cross) 상태로 변환된 2×2 광스위치 e1(23)을 지나 이상이 발생한 광선로 h1(63)에 입사되어 광선로의 재복구 여부를 감시하는데 이용된다.At this time, the switching of the 2 × 2 optical switches e1 (23), e2 (24), c1 (12), c2 (14) and 1 × 2 optical switch f1 (41) is performed by the operation channel λ of the clockwise ring. 1 to lambda N / 2-1 are looped back and are incident on the port number N / 2 of the arrayed waveguide grating a2 (200). The optical signal travels along the path for the spare channel of the arrayed waveguide grating a (200) and then is combined with the operating channels λ ' N / 2 + 1 to λ' N-1 of the clockwise ring to form the arrayed waveguide grating a2 (200). The port number N / 2 is displayed. When an abnormality occurs in the optical line located immediately to the right of the optical splitter coupling device, the monitoring channel is detected only in the photodetector k1 (51), and in the clockwise monitoring channel λ N , the 1 × 2 optical switch f1 (41) crosses. Since it was converted to the cross state, it was not incident on the array waveguide grating a1 (100), but was incident on the h1 (63) by the light beam passing through the 2 × 2 optical switch e1 (23) that was converted to the cross state. It is used to monitor whether the beam is restored.
만약, 이상이 발생한 광선로가 다시 복구되면 광검출기 12(54)에서 감시채널이 검출되고, 이 정보를 이용하여 양방향 링의 광 경로를 정상상태로 복구시키기 위해 2×2 광스위치 e1(23), e2(24), c1(12), c2(14)와 1×2 광스위치 f1(41)을 전압 구동하여 원래의 상태로 변환시킨다.If the abnormal path is restored, the monitoring channel is detected by the photodetector 12 (54), and using this information, the 2 × 2 optical switch e1 (23), in order to restore the optical path of the bidirectional ring to the normal state, e2 (24), c1 (12), c2 (14) and 1x2 optical switch f1 (41) are driven in voltage to their original state.
본 발명의 장치를 사용하면 2선식 양방향 선로 절체 링망에서 광선로에 이상이 발생하여도 연속적인 광 전송 서비스 제공이 가능하다는 장점이 있다.The use of the device of the present invention has the advantage that it is possible to provide a continuous optical transmission service even if an error occurs in the optical path in the two-wire bidirectional line switching ring network.
본 발명은 파장 분할 특성을 이용하여 운용링과 예비링과 광 경로를 구분함으로써 광선로에 이상이 발생하여도 연속적인 서비스 제공이 가능한 2선식 양방향 선로 절체 링망을 위한 광 분기 결합 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an optical splitting coupling device for a two-wire bidirectional line switching ring network capable of providing a continuous service even in the event of an abnormality in an optical path by distinguishing an operating ring, a reserve ring, and an optical path using wavelength division characteristics. It is done.
Claims (5)
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KR1019960067047A KR100198441B1 (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Optical divider combiner for full duplex line switching ring network |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019960067047A KR100198441B1 (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Optical divider combiner for full duplex line switching ring network |
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ID=19488638
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1996
- 1996-12-17 KR KR1019960067047A patent/KR100198441B1/en not_active IP Right Cessation
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