KR20000033147A - 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층, 감시채널 오버헤드 및그 운용방법 - Google Patents

파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층, 감시채널 오버헤드 및그 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다채널(multi-channel) 파장분할다중(WDM: wavelength division multiplexing) 광 전송시스템에서 광 다중구간(OMS: optical multiplex section) 계층에서 생성되는 감시채널 오버헤드 및 그의 운용방법에 관한 것이다.
이러한 감시채널 오버헤드는, 프레임 바이트, 주 광신호의 이상여부 정보가 기록되는 광신호 경보검출 바이트와, 감시채널 오버헤드의 이상여부 정보가 기록되는 감시채널 경보검출 바이트, 광 채널의 장착여부 정보가 기록되는 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 바이트, 장애종류 정보가 기록되는 상태정보 감시 바이트, 신호의 채널경로가 기록되는 구간추적 바이트, 광 채널의 실탈장 정보가 기록되는 광 채널 실탈장 감시 바이트, 및 감시채널 오버헤드의 패리티(parity) 정보가 기록되는 BIP 바이트를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층, 감시채널 오버헤드 및 그 운용방법
본 발명은 다채널(multi-channel) 파장분할다중(WDM: wavelength division multiplexing) 광 전송시스템에서 광 다중구간(OMS: optical multiplex section) 계층에 관한 것으로서, 특히 WDM 광 전송시스템을 감시, 제어하기 위하여 광 다중구간 계층에서 생성되는 감시채널 오버헤드 및 그의 운용방법에 관한 것이다.
일반적으로, 파장분할다중 광 전송시스템(이하, WDM시스템이라 함)의 광 다중구간은 광다중 계층의 상태를 감시한다. 이러한 광 다중구간 계층에서는 WDM시스템의 광 다중구간을 감시, 제어하기 위한 감시채널 오버헤드가 생성되어, 다중화된 주 광신호들과 함께 전송된다.
이러한 종래의 감시채널 오버헤드는 유지보수 감시 기능, 데이터 통신 채널 기능, 타합선(orderwire) 기능을 제공한다. 여기서, 유지보수 감시 기능은, 단국형 WDM시스템에서 주 광 신호와 감시채널 오버헤드로부터 검출되는 LOS(Loss of Optical Signal), LOS_SV(Loss of Optical Supervisory Signal), LOF(Loss of Optical Frame) 등의 장애 검출사실을 역방향으로 상대국으로 알려주는 기능이다(미국특허 제5500756호). 데이터 통신채널 기능은 시스템간의 유지보수 정보와 망관리 차원에서 필요한 데이터를 주고받기 위해서 필요한 기능이며, 타합선 기능은 시스템 운용자 간의 음성통신을 위하여 감시채널 내에 음성전송채널을 할당하는 기능이다.
그러나, 상기한 종래기술은 시스템에 하나의 장애상황이 발생되면 그 상, 하위 계층 및 상대방 시스템에서 연속적으로 경보가 발생하여 어느 위치에서 장애가 발생하였는 지를 정확하게 알 수 없기 때문에 효과적으로 감시제어 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자국(自國) 및 상대국(相對國)의 유지보수 감시 기능, 채널 연결상태 감시 기능, 채널용량 감시 기능, 데이터 통신 채널 기능, 타합선 기능 등을 감시채널 오버헤드에 모두 수용하여, 단국형 WDM시스템의 운용 및 유지보수 기능을 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 감시채널(supervisory channel) 오버헤드(overhead) 및 그 운용방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 WDM시스템의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 단국형 WDM시스템의 광 다중구간(OMS) 계층의 세부 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 감시채널 오버헤드 해석부의 세부 구성도,
도 4는 도 2에 도시된 감시채널 오버헤드 생성부의 세부 구성도,
도 5는 도 3, 도 4에 도시된 광 다중구간의 감시채널 오버헤드 구조도,
도 6은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 장애 1이 발생할 때, 감시채널 오버헤드의 운용방법을 도시한 적용 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 장애2, 장애3이 발생할 때, 감시채널 오버헤드의 운용방법을 도시한 적용 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 장애4가 발생할 때, 감시채널 오버헤드의 운용방법을 도시한 적용 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 BIP 바이트 및 구간추적 바이트의 적용 예시도,
도 10은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 광 채널수 인식 바이트, 데이터 통신 채널 바이트, 및 타합선 바이트의 적용 예시도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1: 단국(Terminal) WDM 시스템
2: 중계기(Repeater) WDM 시스템
11: 광 전송구간(OTS: Optical Transport Section) 계층(Layer)
12: 광 다중구간(OMS: Optical Multiplex Section) 계층
13: 광 채널구간(OCH: Optical Channel Headend) 계층
21: 광 전송구간(OTS) 계층
31: 광 다중화부(Optical Mux) 32: WDM 커플러
33: E/O(Electric to Optic) 변환부
34: 감시채널 오버헤드 생성부
35: 광 다중구간 제어부
36: 감시채널 오버헤드 해석부
37: O/E(Optic to Electric) 변환부
38: 광 역다중화부(Optical Demux)
101: 리프레이밍 ＆ 역다중부 (Reframing ＆ Demux)
102, 202: 광 신호 경보검출 레지스터
103, 203: 광 채널용 감시제어신호 장착 감시 레지스터
104, 204: 상태정보 감시 레지스터
105, 205: 구간추적 레지스터
106, 206: 광 채널 실탈장 감시 레지스터
107, 207: 광 채널수 레지스터
108, 208: 감시채널 경보검출 레지스터
109, 209: BIP 레지스터
110: 데이터통신 채널 수신부
111: 타합선 수신부
201: 프레이밍 ＆ 다중부(Framing ＆ Mux)
210: 데이터통신 채널 수신부
211: 타합선 수신부
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광 채널구간(OCH) 계층과, 광 다중구간(OMS) 계층, 및 광 전송구간(OTS) 계층으로 이루어진 다채널 파장분할 다중 광 전송시스템의 광 다중구간 계층에 있어서,
광 다중구간 제어부와,
상기 광 다중구간 제어부의 제어를 받아 상기 광 채널구간 계층으로부터 입력되는 다채널 광신호를 다중화하는 광 다중화부,
상기 광 다중구간 제어부의 제어를 받아 감시채널 오버헤드를 생성하는 감시채널 오버헤드 생성부,
상기 광 다중화부에서 다중화된 주 광신호와 상기 감시채널 오버헤드를 결합하여 상기 광 전송구간 계층으로 전송하는 제1WDM 커플러,
상기 광 전송구간 계층으로부터 입력되는 주 광신호와 감시채널 오버헤드를 분리하는 제2WDM 커플러,
상기 광 다중구간 제어부의 제어를 받아 상기 제2WDM 커플러에서 분리된 주 광신호를 상기 광 채널구간 계층으로 전송하는 광 역다중화부, 및
상기 제2WDM 커플러에서 분리된 감시채널 오버헤드를 해석하여 상기 광 다중구간 제어부로 제공하는 감시채널 오버헤드 해석부를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층을 제공한다.
더욱 바람직하게 본 발명의 광 다중구간 계층은, 상기 감시채널 오버헤드 생성부에서 생성된 감시채널 오버헤드를 광신호로 변환하여 상기 제1WDM 커플러로 전송하는 E/O 변환부와, 상기 제2WDM 커플러에서 분리된 감시채널 오버헤드를 전기신호로 변환하여 감시채널 오버헤드 해석부로 전송하는 O/E 변환부를 더 포함한 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게 본 발명에 따른 광 다중구간 계층의 상기 감시채널 오버헤드 생성부는, 상기 광 다중구간 제어부로부터 제공되는 감시채널 오버헤드를 그 기능에 따라 각 바이트별로 저장하는 다수의 레지스터와, 상기 각 레지스터에 저장된 바이트별 감시채널 오버헤드를 프레임으로 다중화하여 상기 E/O 변환부에 제공하는 프레이밍 ＆ 다중부를 포함하고, 상기 감시채널 오버헤드 해석부는 상기 O/E 변환부에서 전기신호로 변환된 감시채널 오버헤드를 그 기능에 따라 바이트별로 분리하는 리프레이밍 ＆ 역다중부와, 상기 바이트별로 분리된 각각의 신호를 각각 저장하는 다수의 레지스터를 포함한 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게 상기 다수의 레지스터는, 주 광신호의 이상여부 정보가 기록되는 광신호 경보검출 레지스터와, 감시채널 오버헤드의 이상여부 정보가 기록되는 감시채널 경보검출 레지스터, 광 채널의 장착여부 정보가 기록되는 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 레지스터, 장애종류 정보가 기록되는 상태정보 감시 레지스터, 신호의 채널경로가 기록되는 구간추적 레지스터, 광 채널의 실탈장 정보가 기록되는 광 채널 실탈장 감시 레지스터, 및 감시채널 오버헤드의 패리티(parity) 정보가 기록되는 BIP 레지스터를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 감시채널 오버헤드는, 다채널 파장분할다중(WDM : Wavelength Division Multiplex) 광 전송시스템을 감시, 제어하기 위하여 광 다중구간(OMS: Optical Multiplex Section) 계층에서 생성하는 감시채널 오버헤드에 있어서,
프레임 바이트, 주 광신호의 이상여부 정보가 기록되는 광신호 경보검출 바이트와, 감시채널 오버헤드의 이상여부 정보가 기록되는 감시채널 경보검출 바이트, 광 채널의 장착여부 정보가 기록되는 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 바이트, 장애종류 정보가 기록되는 상태정보 감시 바이트, 신호의 채널경로가 기록되는 구간추적 바이트, 광 채널의 실탈장 정보가 기록되는 광 채널 실탈장 감시 바이트, 및 감시채널 오버헤드의 패리티(parity) 정보가 기록되는 BIP 바이트를 포함한 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게 상기 광신호 경보검출 바이트는, 정상상태 정보와, 자국의 장애사실을 상대국으로 전송하는 순방향 이상검출신호(FDI), 및 자국에서 상대국의 장애사실을 상대국으로 전송하는 역방향 이상검출신호(BDI)를 포함한 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게 상기 상태정보 감시 바이트는 자국이나 상대국에서 발생된 장애상태 정보와 구간추적 에러상태 정보를 포함하고, 상기 감시채널 경보검출 바이트는, 상대국에서 전송한 감시채널의 패리티를 검사하여 에러가 감지되면 이를 상대국으로 전송하기 위한 원격에러검출(REI) 정보와, 상대국으로부터 자국으로 전송하는 감시채널 에러상태 정보를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 감시채널 오버헤드 운용방법은, 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서 WDM시스템 사이의 통신선로에 장애가 발생하면,
광신호를 수신한 자국 WDM시스템이 광신호 손실(Loss of Optical Signal)을 검출하는 제1단계와,
상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 역방향 이상검출신호(BDI)가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게 상기 자국 WDM시스템의 광 전송구간 계층은 광신호 손실(LOS)을 검출하고, 하위 계층인 광 다중구간 계층과 광 채널구간 계층으로 순방향 이상검출신호(down FDI)를 전송하여 경보를 억압하는 제3단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 감시채널 오버헤드 운용방법은, 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서, 광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층과 광 채널구간 계층 사이에 장애가 발생하거나, 상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층 내부에 장애가 발생하면,
광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 순방향 이상검출신호(FDI)가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제1단계와,
상기 상대국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 상기 순방향 이상검출신호와 광신호 손실을 검출하는 제2단계, 및
상기 상대국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 역방향 이상검출신호(BDI)가 포함된 오버헤드를 자국 WDM시스템으로 전송하는 제3단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는 상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층은 순방향 이상검출신호를 검출하고, 하위 계층인 광 채널구간 계층으로 순방향 이상검출신호(down FDI)를 전송하여 경보를 억압하는 제4단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 감시채널 오버헤드 운용방법은, 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서, 광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층 내부에 감시채널 장애가 발생하면,
상대국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 감시채널 오버헤드의 손실(LOS_SV, LOF_SV)을 검출하는 제1단계와,
상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 감시채널 역방향 이상검출신호(BDI_SV)가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 감시채널 오버헤드 운용방법은, 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서, WDM시스템 사이의 통신선로에 특성 저하가 발생하면,
감시채널 오버헤드를 수신한 자국 WDM시스템이 감시채널 오버헤드의 패리티(Bit Interleaved Parity)를 검사하여 에러를 검출하는 제1단계와,
상기 자국 WDM시스템이 원격에러검출(REI) 정보가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 본 발명에 따른 감시채널 오버헤드 운용방법은, 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서,
광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템이 광신호의 채널 경로가 기록된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템에 전송하는 제1단계와,
상기 광신호가 채널 경로를 이탈하여 제3의 WDM시스템이 상기 광신호를 수신한 제2단계, 및
상기 제3의 WDM시스템이 구간추적 에러상태정보를 포함한 감시채널 오버헤드를 상기 자국 WDM시스템으로 전송하는 제3단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용되는 WDM시스템의 구성도인 바, 이는 단국형 WDM시스템(1,1')과, 중계기형 WDM시스템(2)으로 구성된다. 중계기형 WDM시스템(2)을 통해 2개의 단국형 WDM시스템(1,1')이 점대점으로 연결된다. 단국형 WDM시스템(1,1')은 광 전송구간 계층(11,11')과, 광 다중구간 계층(12,12'), 및 광 채널구간 계층(13,13')으로 이루어진다. 중계기형 WDM시스템(2)은 1 대 R 중계기인 광 전송구간 계층(21)으로 이루어진다.
하나의 단국형 WDM시스템(1,1')의 광 채널구간 계층(13,13')으로 입력되는 종속신호는 광 다중구간 계층(12,12')에서 다중화된 후 광 전송구간 계층(11,11')을 통해 전송된다. 또한, 광 전송구간 계층(11,11')으로 수신된 다채널 WDM 광신호는 광 다중구간 계층(12,12')에서 역 다중화된 후 종속신호로 추출된다.
도 2는 도 1에 도시된 단국형 WDM시스템의 광 다중구간 계층을 도시한 세부 구성도인 바, 이는 광 다중화부(Optical Mux; 31), WDM 커플러(32), E/O 변환부(33), 감시채널 오버헤드 생성부(34), 광 다중구간 제어부(35), 감시채널 오버헤드 해석부(36), O/E 변환부(37), 광 역다중화부(Optical Demux; 38)로 구성된다.
상위 계층인 광 채널구간 계층(13)으로부터 입력되는 다수 채널의 단일 광신호는 광 다중화부(31)에서 광 다중된다. 감시채널 오버헤드 생성부(34)는 광 다중구간 제어부(35)의 명령에 따라 광 다중구간을 감시제어하기 위한 감시채널 오버헤드를 생성하며, 이 감시채널 오버헤드는 E/O 변환부(33)에서 광신호로 변환된다. 그 후, 광 다중화부(31)에서 다중된 주 광신호와 E/O 변환부(33)에서 변환된 감시채널 오버헤드는 WDM 커플러(32)에서 결합되어 하위 계층인 광 전송구간 계층(11)으로 전송된다.
한편, 상위 계층인 광 전송구간에서 수신된 주 광신호와 감시채널 오버헤드는 WDM 커플러(38)에서 분리된다. 주 광신호는 광 역다중화부(39)에 의해 역다중된 후 하위 계층인 광 채널구간(13)으로 전송된다. 감시채널 오버헤드는 O/E 변환부(37)에서 전기신호로 변환되고, 감시채널 오버헤드 해석부(36)에서 정보 해석된 다음 광 다중구간 제어부(35)로 전송된다.
도 3은 도 2에 도시된 감시채널 오버헤드 해석부의 세부 구성도인 바, 이는 리프레이밍 ＆ 역다중부(101), 광신호 경보검출 레지스터(102), 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 레지스터(103), 상태정보 감시 레지스터(104), 구간추적 레지스터(105), 광 채널 실탈장 감시 레지스터(106), 광 채널수 레지스터(107), 감시채널 경보검출 레지스터(108), BIP 레지스터(109), 데이터 통신 채널 수신부(110), 타합선 수신부(111)로 구성된다.
감시채널 오버헤드는 O/E 변환부(37)에 의해 전기신호로 변환되며, 이 감시채널 오버헤드는 리프레이밍 ＆ 역다중부(101)에 의해서 각각의 바이트별로 분리된다. 바이트별로 분리된 각각의 감시채널신호는 각각 광신호 경보검출 레지스터(102)와, 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 레지스터(103), 상태정보 감시 레지스터(104), 구간추적 레지스터(105), 광 채널 실탈장 감시 레지스터(106), 광 채널수 레지스터(107), 감시채널 경보검출 레지스터(108), BIP 레지스터(109), 데이터 통신 채널 수신부(110), 및 타합선 수신부(111)에 저장된다.
도 4는 도 2에 도시된 감시채널 오버헤드 생성부의 세부 구성도인 바, 이는 프레이밍 ＆ 다중부(201), 광신호 경보검출 레지스터(202), 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 레지스터(203), 상태정보 감시 레지스터(204), 구간추적 레지스터(205), 광 채널 실탈장 감시 레지스터(206), 광 채널수 레지스터(207), 감시채널 경보검출 레지스터(208), BIP 레지스터(209), 데이터통신 채널 수신부(210), 타합선 수신부(211)로 구성된다.
광 다중구간 제어부(35)는 송신되어야 할 감시채널 오버헤드를 바이트별로 상기 각각의 레지스터(202 ∼ 211)로 제공한다. 이 레지스터에 저장된 감시채널 오버헤드는 프레이밍 ＆ 다중부(201)에 의해 다중되며, 이 다중된 신호가 E/0변환부(33)에 의해서 광신호로 변환된다.
도 5는 도 3 및 도 4에 적용되는 감시채널 오버헤드의 구조도이다.
감시채널 오버헤드는, 프레임 바이트(Frame Byte)와, 광 채널용 감시채널 신호 장착 바이트(SVOB: Supervision channel monitoring byte for optical channel), BIP 바이트(Bit Interleaved Parity Byte), 광신호 경보검출 바이트, 상태정보 감시 바이트(SISB: Status Information Supervision Byte), 구간추적 바이트(TTIB: Trail Trace Identifier Byte), 광 채널 실탈장 감시 바이트(OCEB: Optical Equip Byte), 광 채널수 인식 바이트(OCNB: Optical Channel Number Byte), 감시채널 경보검출 바이트, 데이터 통신 채널 바이트(DCC: Data Communication Channel Byte), 타합선 바이트(OWIB: Orderwire Byte), 및 예약 바이트로 이루어진다.
여기서, 프레임 바이트는 프레임의 위치를 표시하는 바이트이다. 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 바이트(SVOB)는 광 채널용 감시채널 오버헤드가 장착되었는 지의 여부를 감시하는 기능을 수행하기 위한 바이트이다. 광 다중구간 계층에서는 모두 16개의 광 채널로부터 입력되는 광 신호가 다중화되는데, 16개의 광 채널의 장착 여부를 감시하여 상대국 WDM시스템으로 전송한다.
광신호 경보검출 바이트는 주 광신호의 이상 여부를 감시하여 정상상태, 순방향 이상검출신호(FDI: Forward Defect Indication), 또는 역방향 이상검출신호(BDI: Backward Defect Indication)를 표시하여 전송한다.
상태정보 감시 바이트는 장애상태 정보와 구간추적 에러상태 정보로 구분되는데, 장애상태 정보에는 LOS(Loss of Optical Signal), LOS_SV(Loss of Optical Supervisory Signal), FDI(Forward Defect Indication), LOF(Loss of Optical Frame), 기능장애 등과 같은 정보가 포함되며, 구간추적 에러상태 정보에는 구간추적 즉, 현재 신호의 채널경로가 미리 설정된 경로와 일치하는 지를 표시하여 상대국 WDM시스템에서 인식할 수 있도록 한다.
감시채널 경보검출 바이트는 감시채널 오버헤드의 유지보수 감시기능을 수행하는 바이트이다. 감시채널 역방향 이상검출신호(Backward Defect Indication of supervisory)가 입력되거나 계산된 BIP 바이트값에 에러가 발생하면, 감시채널 경보검출 바이트에 원격에러검출(Remote Error Indication) 상태를 표시하여 상대국 단국형 WDM시스템으로 전송한다.
구간추적 바이트는 연결성 감시기능을 수행하기 위한 바이트이다. 즉, 구간추적 바이트에는 해당 광선로의 설정된 패턴을 표시한다. BIP 바이트는 신호품질 감시기능을 수행하기 위한 바이트이다. 즉, BIP 바이트는 감시채널 오버헤드에 포함되는 잡음 성분을 검출하거나 에러정정을 하기 위한 패러티 비트(parity bit)를 표시한다. 송신측 WDM시스템은 BIP 바이트를 계산하여 전송하고, 수신측 WDM시스템은 상대국 WDM시스템으로부터 전송되는 BIP 바이트를 저장한다.
광 채널수 인식 바이트는 채널용량 감시기능을 수행하기 위한 바이트이다. 즉, 광 채널수 인식 바이트에는 다중화된 전체 광 채널수가 기록된다. 광 채널 실탈장 감시 바이트는 각 광 채널에 대해 실, 탈장 여부를 인식하는 기능을 수행하기 위한 바이트이다. 데이터 통신 채널 바이트는 192kbps의 DCC(data communication channel) 데이터를 처리하기 위한 데이터 통신 채널 기능 바이트이다. 타합선 바이트는 음성전송을 하기 위하여 감시채널 오버헤드 내에 할당된 음성채널 바이트이다.
이하, WDM시스템의 감시제어 기능을 중심으로 설명한다. 자국 및 상대국 WDM시스템의 유지보수 감시기능은 순방향 이상검출신호(FDI)와, 역방향 이상검출신호(BDI), 및 감시채널 역방향 이상검출신호(BDI_SV)를 사용하여 실현한다. 또한, 장애가 검출되면 상태정보 감시 바이트에 그 장애 종류를 기록하여 전송한다.
여기서, 순방향 이상검출신호(FDI)는 송신국 내에 기능장애가 발생하였을 때 이를 수신국으로 전송하기 위한 신호이다. 수신국은 송신국으로부터 순방향 이상검출신호(FDI)가 전송되면 하위 계층인 광 채널구간 계층으로 순방향 이상검출신호를 전달하는데(down FDI), 이로써 광 채널구간 계층에서 발생할 수 있는 경보를 억압시킨다. 수신국 WDM시스템에서 광 전송구간 계층으로부터 순방향 이상검출신호가 광 다중구간으로 전달되면(down FDI), 이 광 다중구간 계층은 자체에서 발생되는 경보를 억제한다. 역방향 이상검출신호(BDI)는 수신된 주 광신호에 장애상황이 발생할 때, 수신국이 상대국 WDM시스템으로 장애발생사실을 알려주기 위한 신호이다. 감시채널 역방향 이상검출신호(BDI_SV)는 감시채널 오버헤드에 장애상황이 발생할 때, 수신국이 상대국 WDM시스템으로 감시채널의 장애발생사실을 알려주기 위한 신호이다.
신호품질 감시 기능은 감시채널에 대해서 성능저하를 감시하는 기능이다. 연결성 감시기능은 송신국에서 출력되는 주 광신호가 원하는 수신국으로 정확하게 전송되는 지를 감시하는 기능이다. 즉, 송신국과 수신국은 동일한 구간추적 비트 패턴을 사용하는데, 수신국은 송신국으로부터 전송되는 비트 패턴을 감시하여 채널 경로가 바르게 설정되어 있는 지를 판단한다.
채널용량 감시기능은 송신국에 장착되어 다중화된 광 채널수를 판독하는 기능이다. 그리고, 데이터 통신 채널 기능과 타합선 기능은 송신국에서 데이터 통신 채널(DCC) 데이터와 음성데이터를 삽입하고, 수신국에서 이를 수신함으로써 실현되는 기능이다.
도 6은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 장애 1이 발생할 때, 감시채널 오버헤드의 운용방법을 도시한 적용 예시도이다.
송신국 WDM시스템과 수신국 WDM시스템 사이의 통신선로에 장애(장애 1)가 발생하면, 수신국 WDM시스템에서 주 광신호의 LOS(Loss of Optical Signal)가 검출된다. 즉, 수신국 WDM시스템의 광 전송구간 계층(11')에서 주 광신호의 LOS가 검출되면, 이 광 전송구간 계층(11')은 하위계층인 광 다중구간 계층(12')과 광 채널구간 계층(13')으로 순방향 이상검출신호(down FDI)를 삽입하여 전송한다. 이 순방향 이상검출신호에 의해 광 다중구간 계층(12')과 광 채널구간 계층(13')에서의 경보는 억압된다.
한편, 수신국 WDM시스템의 광 다중구간 계층(12')은 송신국 WDM시스템으로 반송하는 감시채널 오버헤드의 광신호 경보검출 바이트에 역방향 이상검출신호(BDI)를 삽입하여, 송신국 WDM시스템에 장애검출사실을 알린다. 또한, 상태정보 감시 바이트(SISB)에 장애상태 정보를 삽입하여 상기한 장애검출사실과 함께 송신국 WDM시스템으로 전송한다.
여기서, 광 전송구간 계층(11,11')에서 하위계층인 광 다중구간 계층(12,12')과 광 채널구간 계층(13,13')으로 전송하는 순방향 이상검출신호(down FDI)는 감시채널 오버헤드에 포함되지 않으며, WDM시스템의 별도 채널을 이용하여 전송한다.
이상과 같이, 송신국 WDM시스템과 수신국 WDM시스템 사이에 장애 1이 발생하면, 수신국 WDM시스템의 광 전송구간 계층(11')이 이 장애를 검출하고 하위 계층의 경보를 억압시킨다. 또한, 이 장애발생사실을 상대국인 송신국 WDM시스템에 인식시킴으로써, 효과적인 감시제어 기능을 수행한다. 또한, 이러한 정보들을 이용하여 장애발생 위치를 탐색한다.
도 7은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 장애2, 장애3이 발생할 때, 감시채널 오버헤드의 운용방법을 도시한 적용 예시도이다.
송신국 WDM시스템 내에서 광 다중구간 계층(12)과 광 채널구간 계층(13) 사이의 통신선로에 장애(장애 2)가 발생하거나, 혹은 광 다중구간 계층(12) 내의 기능 장애(장애 3)가 발생하면, 송신국 WDM시스템은 광신호 경보검출 바이트에 순방향 이상검출신호(FDI)를 삽입시켜 장애발생사실을 수신국 WDM시스템에 알린다.
수신국 WDM시스템의 광 다중구간 계층(12')은 순방향 이상검출신호를 인지한 후, 하위 계층인 광 채널구간 계층(13')으로 순방향 이상검출신호(down FDI)를 전송한다. 이로써, 광 채널구간 계층(13')에서의 경보가 억압된다. 또한, 수신국 WDM시스템의 광 다중구간 계층(12')은 광신호 경보검출 바이트에 역방향 이상검출신호(BDI)를 삽입하여 송신국 WDM시스템에 경보인지사실을 전송하고, 상태정보 감시 바이트(SISB)에 장애종류를 삽입하여 전송한다.
이상과 같이, 송신국 WDM시스템의 광 채널구간 계층(13')과 광 다중구간 계층(12') 사이에 장애 2가 발생하거나, 광 다중구간 계층(12') 내에 장애 3이 발생하면, 송신국 WDM시스템은 자국의 장애검출사실을 수신국 WDM시스템에 알리고 상태정보 감시 바이트(SISB)를 통해 인지된 장애종류를 알린다. 수신국 WDM시스템은 송신국의 장애에 의해 주 광신호가 손상되어 입력되더라도 경보를 억압하고, 송신국 WDM시스템으로 장애인지사실을 알린다. 이로써, 효과적인 감시제어기능이 수행된다.
도 9는 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 장애4가 발생할 때, 감시채널 오버헤드의 운용방법을 도시한 적용 예시도이다.
송신국 WDM시스템의 광 다중구간 계층(12)의 감시채널 오버헤드에 장애(장애 4)가 발생하면, 수신국 WDM시스템의 광 다중구간 계층(12')은 감시채널의 LOS(LOS_SV: Loss of Optical Supervisory Signal), 감시채널의 LOF(LOF_SV: Loss of Optical Supervisory Frame)신호를 검출한다. 광 다중구간 계층(12')은 감시채널 경보검출 바이트에 감시채널의 역방향 이상검출신호(BDI_SV)를 삽입하여 송신국 WDM시스템으로 전송하고, 상태정보 감시 바이트(SISB)에 장애종류를 삽입하여 전송한다.
이상과 같이, 송신국 WDM시스템의 감시채널 상에 장애가 발생하면, 수신국이 이를 감지하고 감시채널의 역방향 이상검출신호(BDI_SV)와 장애종류를 송신국 WDM시스템으로 역 전송하여 감시채널 오버헤드에 이상이 발생하였음을 알림으로써 효과적인 감시제어기능을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 BIP 바이트 및 구간추적 바이트의 적용 예시도이다.
송신국 WDM시스템에서 전송한 주 광신호가 전송선로의 이상이나 송신국의 특성 저하 등의 장애상황에 의해 잡음성분이 포함되면, 수신국 WDM시스템은 주 광신호에서 광 채널 실탈장 감시 성능저하를 검출하고, 감시채널 오버헤드에서 BIP 에러를 검출하게 된다. 수신국 WDM시스템은 BIP 에러가 검출되면 감시채널 경보검출 바이트에 원격에러검출(REI)신호를 삽입하여 송신국 WDM시스템으로 전송한다.
또한, 송신국 WDM시스템으로부터 수신국 WDM시스템으로 전송되는 주 광신호의 경로설정이 잘못되었다면 수신국 WDM시스템에서 구간추적 불일치가 검출되는데, 수신국 WDM시스템은 송신국 WDM시스템으로 이 사실을 전송한다. 이상과 같이, 수신국 WDM시스템은 송신국의 성능저하와 경로설정 오류 등을 검출하여, 송신국으로 역 전송함으로써 효과적인 장애감시기능을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 단국형 WDM시스템에서 광 채널수 인식 바이트, 데이터 통신 채널 바이트, 및 타합선 바이트의 적용 예시도이다.
송신국 WDM시스템에서는 광 채널수 인식 바이트에 다중된 광채널의 수를 삽입하고, 수신국 WDM시스템과의 통신에 필요한 데이터를 데이터 통신 채널 바이트에 삽입하며, 수신국 WDM시스템과의 음성전송에 필요한 데이터를 타합선 바이트를 삽입하여 송신한다. 수신국 WDM시스템에서는 이 데이터를 수신하여 이용한다.
따라서, 수신국 WDM시스템은 다중된 광채널 수의 변화에 따른 성능데이터 등의 유지보수 정보들을 효과적으로 관리할 수 있고, DCC 통신과 타합선 통신을 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, WDM시스템에서 광신호와 감시채널 오버헤드에 장애가 검출되면, 상대국 WDM시스템으로 장애검출사실을 통보하고 하위 계층의 경보 발생을 억제시킴으로 장애발생 위치를 정확하게 인지할 수 있다. 또한, 장애검출사실을 통보할 때, 장애종류를 함께 전송하기 때문에 장애극복을 위한 필요한 조치를 취할 수 있으며, 효과적인 감시제어기능이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 광 채널구간(OCH) 계층과, 광 다중구간(OMS) 계층, 및 광 전송구간(OTS) 계층으로 이루어진 다채널 파장분할다중 광 전송시스템의 광 다중구간 계층에 있어서,
    광 다중구간 제어부와,
    상기 광 다중구간 제어부의 제어를 받아 상기 광 채널구간 계층으로부터 입력되는 다채널 광신호를 다중화하는 광 다중화부,
    상기 광 다중구간 제어부의 제어를 받아 감시채널 오버헤드를 생성하는 감시채널 오버헤드 생성부,
    상기 광 다중화부에서 다중화된 주 광신호와 상기 감시채널 오버헤드를 결합하여 상기 광 전송구간 계층으로 전송하는 제1WDM 커플러,
    상기 광 전송구간 계층으로부터 입력되는 주 광신호와 감시채널 오버헤드를 분리하는 제2WDM 커플러,
    상기 광 다중구간 제어부의 제어를 받아 상기 제2WDM 커플러에서 분리된 주 광신호를 상기 광 채널구간 계층으로 전송하는 광 역다중화부, 및
    상기 제2WDM 커플러에서 분리된 감시채널 오버헤드를 해석하여 상기 광 다중구간 제어부로 제공하는 감시채널 오버헤드 해석부를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감시채널 오버헤드 생성부에서 생성된 감시채널 오버헤드를 광신호로 변환하여 상기 제1WDM 커플러로 전송하는 E/O 변환부와, 상기 제2WDM 커플러에서 분리된 감시채널 오버헤드를 전기신호로 변환하여 감시채널 오버헤드 해석부로 전송하는 O/E 변환부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감시채널 오버헤드 생성부는,
    상기 광 다중구간 제어부로부터 제공되는 감시채널 오버헤드를 그 기능에 따라 각 바이트별로 저장하는 다수의 레지스터와, 상기 각 레지스터에 저장된 바이트별 감시채널 오버헤드를 프레임으로 다중화하여 상기 E/O 변환부에 제공하는 프레이밍 ＆ 다중부를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다수의 레지스터는,
    주 광신호의 이상여부 정보가 기록되는 광신호 경보검출 레지스터와, 감시채널 오버헤드의 이상여부 정보가 기록되는 감시채널 경보검출 레지스터, 광 채널의 장착여부 정보가 기록되는 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 레지스터, 장애종류 정보가 기록되는 상태정보 감시 레지스터, 신호의 채널경로가 기록되는 구간추적 레지스터, 광 채널의 실탈장 정보가 기록되는 광 채널 실탈장 감시 레지스터, 및 감시채널 오버헤드의 패리티(parity) 정보가 기록되는 BIP 레지스터를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감시채널 오버헤드 해석부는,
    상기 O/E 변환부에서 전기신호로 변환된 감시채널 오버헤드를 그 기능에 따라 바이트별로 분리하는 리프레이밍 ＆ 역다중부와, 상기 바이트별로 분리된 각각의 신호를 각각 저장하는 다수의 레지스터를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다수의 레지스터는,
    주 광신호의 이상여부 정보가 기록되는 광신호 경보검출 레지스터와, 감시채널 오버헤드의 이상여부 정보가 기록되는 감시채널 경보검출 레지스터, 광 채널의 장착여부 정보가 기록되는 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 레지스터, 장애종류 정보가 기록되는 상태정보 감시 레지스터, 신호의 채널경로가 기록되는 구간추적 레지스터, 광 채널의 실탈장 정보가 기록되는 광 채널 실탈장 감시 레지스터, 및 감시채널 오버헤드의 패리티(parity) 정보가 기록되는 BIP 레지스터를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 광 다중구간 계층.
  7. 다채널 파장분할다중(WDM : Wavelength Division Multiplex) 광 전송시스템를 감시, 제어하기 위하여 광 다중구간(OMS: Optical Multiplex Section) 계층에서 생성하는 감시채널 오버헤드에 있어서,
    프레임 바이트, 주 광신호의 이상여부 정보가 기록되는 광신호 경보검출 바이트와, 감시채널 오버헤드의 이상여부 정보가 기록되는 감시채널 경보검출 바이트, 광 채널의 장착여부 정보가 기록되는 광 채널용 감시제어 신호 장착 감시 바이트, 장애종류 정보가 기록되는 상태정보 감시 바이트, 신호의 채널경로가 기록되는 구간추적 바이트, 광 채널의 실탈장 정보가 기록되는 광 채널 실탈장 감시 바이트, 및 감시채널 오버헤드의 패리티(parity) 정보가 기록되는 BIP 바이트를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광신호 경보검출 바이트는,
    정상상태 정보와, 자국의 장애사실을 상대국으로 전송하는 순방향 이상검출신호(FDI), 및 자국에서 상대국의 장애사실을 상대국으로 전송하는 역방향 이상검출신호(BDI)를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드.
  9. 제7항에 있어서, 상기 상태정보 감시 바이트는,
    자국이나 상대국에서 발생된 장애상태 정보와 구간추적 에러상태 정보를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드.
  10. 제7항에 있어서, 상기 감시채널 경보검출 바이트는,
    상대국에서 전송한 감시채널의 패리티를 검사하여 에러가 감지되면 이를 상대국으로 전송하기 위한 원격에러검출(REI) 정보와, 상대국으로부터 자국으로 전송하는 감시채널 에러상태 정보를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드.
  11. 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서 WDM시스템 사이의 통신선로에 장애가 발생하면,
    광신호를 수신한 자국 WDM시스템이 광신호 손실(Loss of Optical Signal)을 검출하는 제1단계와,
    상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 역방향 이상검출신호(BDI)가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드 운용방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자국 WDM시스템의 광 전송구간 계층은 광신호 손실(LOS)을 검출하고, 하위 계층인 광 다중구간 계층과 광 채널구간 계층으로 순방향 이상검출신호(down FDI)를 전송하여 경보를 억압하는 제3단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드 운용방법.
  13. 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서, 광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층과 광 채널구간 계층 사이에 장애가 발생하거나, 상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층 내부에 장애가 발생하면,
    광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 순방향 이상검출신호(FDI)가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제1단계와,
    상기 상대국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 상기 순방향 이상검출신호와 광신호 손실을 검출하는 제2단계, 및
    상기 상대국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 역방향 이상검출신호(BDI)가 포함된 오버헤드를 자국 WDM시스템으로 전송하는 제3단계를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템에서 감시채널 오버헤드 운용방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층은 순방향 이상검출신호를 검출하고, 하위 계층인 광 채널구간 계층으로 순방향 이상검출신호(down FDI)를 전송하여 경보를 억압하는 제4단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드 운용방법.
  15. 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서, 광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층 내부에 감시채널 장애가 발생하면,
    상대국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 감시채널 오버헤드의 손실(LOS_SV, LOF_SV)을 검출하는 제1단계와,
    상기 자국 WDM시스템의 광 다중구간 계층이 감시채널 역방향 이상검출신호(BDI_SV)가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드 운용방법.
  16. 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서, WDM시스템 사이의 통신선로에 특성 저하가 발생하면,
    감시채널 오버헤드를 수신한 자국 WDM시스템이 감시채널 오버헤드의 패리티(Bit Interleaved Parity)를 검사하여 에러를 검출하는 제1단계와,
    상기 자국 WDM시스템이 원격에러검출(REI) 정보가 포함된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템으로 전송하는 제2단계를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드 운용방법.
  17. 광 전송구간 계층과, 광 다중구간 계층, 및 광 채널구간 계층으로 구성된 단국형 WDM시스템에서,
    광신호를 전송하고자 하는 자국 WDM시스템이 광신호의 채널 경로가 기록된 감시채널 오버헤드를 상대국 WDM시스템에 전송하는 제1단계와,
    상기 광신호가 채널 경로를 이탈하여 제3의 WDM시스템이 상기 광신호를 수신한 제2단계, 및
    상기 제3의 WDM시스템이 구간추적 에러상태정보를 포함한 감시채널 오버헤드를 상기 자국 WDM시스템으로 전송하는 제3단계를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중시스템의 감시채널 오버헤드 운용방법.
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