KR20010056913A

KR20010056913A - 다채널 파장 분기 및 결합 장치

Info

Publication number: KR20010056913A
Application number: KR1019990058592A
Authority: KR
Inventors: 박희상; 이승탁
Original assignee: 이계철; 한국전기통신공사
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-07-04
Also published as: KR100585319B1

Abstract

본 발명은 파장분할다중화(WDM) 시스템에서 (n-1) 채널의 WDM 광신호로부터 원하는 파장의 광신호를 동적으로 다채널 파장의 광신호를 분기/결합하는 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은 (n-1) 채널의 WDM 광신호가 입력되고 출력되는 n×n 입출력 단자를 가지며, 상기 n×n 입출력단자중의 첫번째 입력단자와 마지막 출력단자를 제외한 나머지의 i (i = 1, 2, . . . , n) 번째 출력단자는 (i+1)번째 입력단자에 연결되는 광 스위치 블록과, 상기 광스위치 블록의 상기 마지막 출력단자를 제외한 나머지 (n-1)개 출력단자에 각기 연결되어 상기 광신호로부터 원하는 파장을 분기하고 결합하는 단일채널 파장분기/결합 장치와, 상기 광 스위칭 블록을 제어하여 상기 n개의 입력단자에 입력되는 (n-1) WDM 광신호가 선택적으로 상기 출력 단자에 연결되도록 제어하는 스위치 제어기를 포함한다.

본 발명의 구성에 따라 파장분할 다중화 전달 네트워크에서 원하는 파장을 동적으로 분기 및 결합하는 것이 가능하다.

Description

다채널 파장 분기 및 결합 장치{OPTICAL MULTI-CHANNEL DYNAMIC ADD AND DROP APPARATUS}

본 발명은 파장분할 다중화(WDM) 방식의 광통신 네트워크에서 사용되는 광결합/분기 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파장분할 다중화(WDM) 방식의 광통신 네트워크에서 각 채널을 선택적으로 분기 또는 결합하는 기능을 갖는 광 분기/결합(ADM) 장치에 관한 것이다.

통상적으로, WDM 시스템은 송신측 노드에서 자신에게 할당된 파장의 광신호를 파장분할 다중화한 다음 광섬유를 통하여 전송하면, 수신측 노드에서 자신에게 할당된 파장의 광신호를 추출하는 방식으로 운용되고 있다.

도 1을 참조하면, 전형적인 WDM 시스템에서 사용되는 단일 채널 분기/결합 장치의 개략적인 구성도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 단일 채널 분기/결합 장치는 광순환기(12 및 16)와 격자를 갖는 단일모드 광섬유(14)를 포함한다. 입력되는 파장(λ₁, λ₂, . . , λ_n)을 갖는 광신호가 파장분할다중화되어 광순환기(12)를 통하여 광섬유 격자(14)로 제공되면, 광섬유 격자(14)에서 그의 파장에 일치되는 하나의 채널, 예로, 파장(λ_n)의 광신호만이 반사되고, 나머지 파장의 광신호는 그대로 광순환기(16)로 전달된다. 광섬유 격자(14)에서 반사된 파장(λ_n)의 광신호는 다시 입력측으로 전달되지 않도록 광순환기(12)에서 추출되는 한편, 광섬유 격자(14)에서 반사되지 않고 통과된 광신호는 광순환기(16)에서 삽입되는 채널 예로, 파장(λ_n')의 광신호와 파장분할 다중화되어, 파장(λ₁, λ₂, . . , λ_n')을 갖는 WDM 광신호로서 진행방향을 따라 진행된다.

즉, 도 1에 도시된 단일채널 분기/결합 장치는 광순환기와 광섬유 격자를 이용하여 광섬유 격자의 파장에 일치되는 하나의 채널만을 분기 결합하는 구조이거나여러 채널의 여러 채널의 분기/결합이 가능한 구조이더라도 원하는 채널을 동적으로 선택하는 기능이 없기때문에 광통신 네트워크의 운용이 제한적인 경우가 대부분이었다.

도 2는 전형적인 WDM 시스템에서 사용되는 다채널 분기/결합 장치의 다른 구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 다채널 분기/결합 장치는 입력되는 파장(λ₁, λ₂, . . , λ_n)의 WDM 광신호를 역다중화하는 디멀티플렉서(22), 디멀티플렉서(22)의 출력 채널에 각기 연결된 2*2 광 스위치(24)와 각각의 2*2 광 스위치(24)의 출력을 다중화하는 멀티플렉서(26)를 포함한다. 파장(λ₁, λ₂, . . , λ_n)을 갖는 채널의 WDM 광신호가 디멀티플렉서(22)에 입력되면, 디멀티플렉서(22)에 연결된 각각의 2*2 광스위치(24)에서 원하는 파장을 갖는 채널의 광신호가 추출되거나 그 WDM 광신호에 원하는 파장(λ_n')의 신호가 결합되고, 멀티플렉서(26)에서 파장(λ₁, λ₂, . . , λ_n')을 갖는 채널의 WDM 광신호로서 출력된다. 즉, 도 2에 도시된 방식의 분기/결합 장치는 모든 채널을 역다중화한뒤 각 채널마다 설치되는 각각의 2*2 광스위치를 제어하여 필요로 하는 채널만을 분기/결합한 다음, 다시 모든 채널을 다중화하는 구조로서 채널 제어 기능을 구현할 수 있지만, 모든 채널의 역다중화 및 다중화에 소요되는 비용의 증대와 이에 따른 비효율성이 문제가 되고 있다.

그러므로, 본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로, WDM 시스템에서 다채널의 광신호로부터 원하는 파장의 광신호를 동적으로 분기/결합하는 다채널 파장 광신호 분기/결합 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기위한 본 발명에 따른 다채널 파장 광신호 분기/결합장치는: (n-1) 채널의 WDM 신호가 입력되고 출력되는 n 개의 입력단자와 n개의 출력 단자를 가지며, 상기 n개의 입출력단자중의 첫번째 입력단자와 마지막 출력단자를 제외한 나머지의 i (i = 1, 2, . . . , n) 번째 출력단자는 (i+1)번째 입력단자에 연결되는 광 스위치 블록; 상기 광스위치 블록의 상기 마지막 출력단자를 제외한 나머지 (n-1)개 출력단자에 각기 연결되어 각기 대응하는 출력단자로부터 제공되는 광신호로부터 원하는 파장의 광신호를 분기하고, 상기 광신호에 상기 원하는 파장의 광신호를 결합하여 상기 출력단자에 연결되는 입력단자에 제공하는 파장분기/결합기; 상기 광 스위칭 블록을 제어하여 상기 n개의 입력단자에 입력되는 (n-1) WDM 광신호가 선택적으로 상기 출력 단자에 연결되도록 제어하는 스위치 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 WDM 시스템에서 사용되는 종래기술의 단일 채널 분기/결합 장치의 개략적인 구성도,

도 2는 WDM 시스템에서 사용되는 종래기술의 다채널 분기/결합 장치의 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명에 따라 구성된 다채널 분기/결합 장치의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12, 16 : 광순환기 14 : 격자를 갖는 단일모드 광섬유

22 : 디멀티플렉서 24 : 광스위치

26 : 멀티플렉서 100 : 광스위치 블록

ADM₁ADM₂, . . . , ADM_n-1: 광 분기/결합기

이하 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명될 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 WDM 시스템에서 다채널의 WDM 광신호로부터 원하는 파장의 광신호를 동적으로 분기/결합하는 다채널 파장 광신호 분기/결합 장치의 구성이 도시된다. 본 발명의 광 분기/결합 장치는 N×N 광스위치 블록(100), 스위칭 제어기(200) 및 다수의 분기/결합 장치(ADM₁ADM₂, . . . , ADM_n)를 포함한다.

n×n 광스위치 블록(100)은 (n-1) 채널의 WDM 신호가 입력되는 n개의 입력단자(IN₁, IN₂, . . . , IN_n)와 (n-1) 채널의 WDM 신호가 출력되는 대응하는 n개의 출력 단자(OT₁, OT₂, . . . , OT_n)를 가지며, n개의 입력단자(IN₁, IN₂, . . . , IN_n) 및 출력 단자(OT₁, OT₂, . . . , OT_n)중의 첫번째 입력단자(IN₁)와 마지막 출력단자(OT_n)를 제외한 나머지의 i (i = 1, 2, . . . , n) 번째 출력단자는 (i+1)번째 입력단자에 연결되어 있다. 또한 n개의 입력단자(IN₁, IN₂, . . . , IN_n)는 각기 n 개의 출력단자에 선택적으로 연결되는 스위치 단자(SW₁, SW₂, . . . , SW_n)를 가지고 있다. 이러한 구성을 갖는 광스위치 블록(100)은 (n-1) 채널의 입력 WDM 광신호를 그의 입력단자(IN₁, IN₂, . . . , IN_n)를 통하여 수신하고, n개의 출력단자(OT₁, OT₂, . . . , OT_n)를 통하여 선택적으로 출력할 수 있다.

스위칭 제어기(200)는 스위칭 블록(100)의 스위치 단자(SW₁, SW₂, . . . , SW_n)를 제어하여 n개의 입력단자(IN₁, IN₂, . . . , IN_n)에 입력되는 (n-1) WDM 광신호가 선택적으로 출력 단자(OT₁, OT₂, . . . , OT_n)에 연결되도록 제어하는 기능을 수행한다.

(n-1)개의 분기/결합기(ADM₁ADM₂, . . . , ADM_n-1)는 광스위치 블록(100)의 마지막 출력단자(OT_n)를 제외한 나머지 (N-1)개 출력단자에 각기 연결되어 있으며,그의 출력은 다시 광스위치 블록(100)의 입력단자에 연결되는 방식으로 구성되어 있다. 즉, (n-1)개의 분기/결합기(ADM₁ADM₂, . . . , ADM_n-1)는 광스위치 블록(100)의 i 번째 출력단자와 (i+1)번째 입력단자 사이에 각기 배치되어 있다. 이러한 분기/결합기(ADM₁ADM₂, . . . , ADM_n-1)는 광스위치 블록(100)의 출력단자(OT₁, OT₂, . . . , OT_n)로부터 출력되는 (n-1) 채널의 WDM 광신호로부터 각기 원하는 파장의 광신호를 추출하고, 그 WDM 광신호에 원하는 파장의 광신호를 삽입하여 다중화함으로써 동적으로 복수 채널의 광신호를 선택적으로 분기 및 결합할 수 있다.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 광 분기/결합 장치의 동작을 예시하는 도 3b를 참조하여 다음과 같이 설명된다.

예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, (n-1)채널중의 제 1 채널의 파장(λ₁)을 제외한 나머지 채널들의 파장(λ₂내지 λ_n-1)의 광신호를 추출하고자 한다면, (n-1)채널(λ₁, λ₂, . . . , λ_n-1)의 WDM 광신호가 광스위치 블록(100)의 제 1 입력단자(IN₁)로 입력될때, 광스위치 제어기(200)는 광스위치 블록(100)의 스위치 단자(SW₁, SW₂, . . . , SW_n)를 제어하여 제 1 스위치 단자(SW₁)가 바로 제 2 출력단자(OT₂)에 연결되도록 하고, 나머지 스위치 단자는 그대로 평형상태를 유지하도록 한다. 이와 같이, 광 스위치 블록(100)이 제어됨으로써, 제 1 입력단자(IN₁)에 인가되는 (n-1)채널의 WDM 광신호는 제 2 출력단자(OT₂)에 연결되고, 다시 제 2의분기/결합기(ADM₂)를 통하여 제 3 입력단자(IN₃)에 연결되는 방식으로 진행된다. 한편, 제 2 내지 제 (n-1) 출력단자(OT₂내지 OT_n-1)에 각기 연결된 제 2 내지 제 (n-1) 분기/결합기(ADM₂내지 ADM_n-1)는 각기 원하는 파장을 갖는 채널의 광신호를 추출하고, 필요하다면, 원하는 파장, 예로 파장(λ_n-1)'의 신호를 삽입할 수 있다.

따라서, 파장(λ₁)의 광신호는 분기/결합이 이루어지지 않지만, 나머지의 파장의 광신호는 각기 대응하는 분기/결합기(WDM₂내지 WDM_n)에 의해 (n-1) 채널의 WDM 광신호를 분기/결합할 수 있다.

이와 같이, 원하는 파장을 갖는 WDM 광신호를 분기 및 결합하고자 할때 광스위치 블록(100)의 스위치만을 제어하여 WDM 광신호를 그에 대응하는 분기/결합기에 연결시켜줌으로써 원하는 파장의 광신호를 선별적으로 분기/결합할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 광분기/결합 장치에 따르면 파장분할 다중화 전달 네트워크에서 원하는 파장을 동적으로 분기 및 결합하는 것이 가능하며, 이러한 구성은 종래기술에서 2×2 광스위치를 사용하는 방식보다 안정적이고, 신호손실이 적다는 장점이 있다. 또한, 모든 채널을 한번에 역다중화하고 다중화하는 종래 기술의 방식에 비하여 보다 저렴한 비용으로 구현하는 것이 가능하다.

Claims

파장분할다중화(WDM) 시스템에서 (n-1) 채널의 WDM 광신호로부터 원하는 파장의 광신호를 동적으로 분기/결합하는 다채널 파장 광신호 분기/결합 장치에 있어서,

(n-1) 채널의 WDM 신호가 입력되고 출력되는 n 개의 입력단자와 n개의 출력 단자를 가지며, 상기 n개의 입출력단자중의 첫번째 입력단자와 마지막 출력단자를 제외한 나머지의 i (i = 1, 2, . . . , n) 번째 출력단자는 (i+1)번째 입력단자에 연결되는 광 스위치 블록;

상기 광스위치 블록의 상기 마지막 출력단자를 제외한 나머지 (n-1)개 출력단자에 각기 연결되어 각기 대응하는 출력단자로부터 제공되는 광신호로부터 원하는 파장의 광신호를 분기하고, 상기 광신호에 원하는 파장의 광신호를 결합하여 상기 출력단자에 연결되는 입력단자에 제공하는 파장분기/결합기;

상기 광 스위칭 블록을 제어하여 상기 n개의 입력단자에 입력되는 (n-1) WDM 광신호가 선택적으로 상기 출력 단자에 연결되도록 제어하는 스위치 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 파장 광신호 분기/결합 장치.