KR20030080784A - 광 통신망에서 광회선분배장치 및 그 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 통신망에서 각 노드들에서의 처리 시간을 단축하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 송신측의 광회선 분배기는 송신하고자 하는 신호의 전송속도에 있어 전송률을 결정하고, 상기 전송률에 의해 광 수신기와 광 송신기에서의 안정화가 이루어지도록 한다. 또한, 송신측 광회선 분배기와 수신측 광회선 분배기간의 광회선 분배기들로 상기 전송률을 제공하여 안정화를 수행할 수 있도록 함으로서 상기 광회선 분배기들 각각이 수신되는 광 신호의 전송속도를 인지하여 전송속도를 변환하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

Description

광 통신망에서 광회선분배장치 및 그 처리 방법{OPTICAL CROSS CONNECTOR IN OPTICAL COMMUNICATION NETWORK AND METHOD FOR A PROCESSING}
본 발명은 광 통신망에서 노드들간의 통신시간 단축장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 각 노드들에서의 처리 시간을 단축하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 초고속 인터넷 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 욕구가 증가하고 있다. 이러한 욕구를 효과적으로 충족시키기 위해서는 음성, 데이터 외의 영상, 화상정보의 원활한 전달을 요구하는 새로운 서비스에 따른 통신망의 광대역화가 필수적이다. 이와 같이 여러 서비스들을 통합 수용할 수 있으려면, 광대역 종합 통신망(B-ISDN)으로 일원화 되야 할 것이다. 또한, 음성 및 데이터, 영상 정보 등의 원활한 전달을 위해서 전송용량과 전파거리를 고려하여 점차 높은 주파수 대역인 밀리피터웨이브 대역으로 이동하고 있다. 이의 일환으로서 제안되고 있는 것이 광 통신망이다. 상기 광 통신망은 각 노드간을 광 케이블을 통해 연결함으로서 각 노드들간의 신호를 광 신호로서 전송하는 통신망을 통칭한다.
이러한 광 통신망에서는 다양한 전송 기술들이 사용되는데, 그 대표적인 예가 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, 이하 "WDM"이라 칭함) 방식이다. 상기 WDM 방식은 광섬유의 저 손실 파장대역을 여러 개의 좁은 채널 파장 대역들로 분할하고, 입력 채널들 각각에 대응하여 하나의 채널 파장 대역을 할당함으로서 입력 채널 신호들을 할당된 파장 대역을 통하여 동시에 전송하는 방식이다. 따라서, 상기 WDM 방식은 각 채널 파장 대역들이 서로 독립적이며, 전송 데이터 형식에 무관하다는 투과성이 있어 아날로그 신호와 디지털 신호를 동시에 전송할 수 있다. 또한, 서로 다른 전송률의 신호들을 전송할 수 있다는 장점이 있다. 이러한WDM 방식은 용이한 확장성 및 투과성 등의 장점으로 인해 미래에는 보다 넓은 활용영역을 가질 것으로 예상되는 전송방식이다.
한편, 상기 WDM 방식을 사용하는 광 통신망에서는 광 신호를 다수의 가입자들에게 교환해 줄 수 있는 소정의 장치가 요구되는데, 이를 광회선분배기(Optical Cross Connect, 이하 "OXC 장치"라 칭함)라 한다. 상기 OXC 장치는 운영자의 요구나 장애복구를 위하여 광 신호를 회선 분배하는 기능과 감시 제어신호를 통해 각 채널의 상태 및 광 신호의 품질 등에 대한 정보를 감시하여 다른 노드에 전달하는 기능을 수행할 수 있어야 한다. 특히, 신속한 장애 복구를 위해서는 이러한 기능들을 고속으로 수행하는 것이 필수적이다. 이외에도 낮은 입력 손실, 낮은 광 간섭, 그리고 저가격화가 필요하다.
상기 OXC 장치는 투명성(transparency) 여부에 의해 전광 OXC 장치와 불투명 OXC 장치로 구분될 수 있다. 상기 불투명 OXC 장치는 가격적인 면과 파장 변화 측면에서 상기 전광 OXC 장치보다 우수하다는 장점을 가진다. 하지만, 상기 불투명 OXC 장치는 투명성이 없다는 단점을 가지는데, 이러한 단점을 극복하기 위해 자동 전송속도 전환전송속도를 자동으로 인지하여 변화시키는 광 송신기 및 광 수신기를 사용한다.
도 1은 종래 불투명 OXC 장치를 사용하는 광 통신망에 있어 특정 구간에서의 장애 발생으로 인해 회선 절체를 개념적으로 보이고 있는 도면이다. 상기 도 1에서는 노드 B를 송신측으로 하고, 노드 C를 수신측으로 하고 있으며, 상기 노드 B와 상기 노드 C간의 경로에서 장애가 발생한 경우를 가정하고 있다. 상기 도 1에서의노드들은 상기 불투명 OXC 장치로 대변될 수 있다. 또한, 후술될 설명에서는 전송속도 자동 변환을 위해 광 수신기 및 광 송신기에서 수행하는 과정을 안정화 과정이라 통칭하여 사용하도록 한다.
상기 도 1을 참조하면, 각 노드들은 인접한 다른 노드들과 소정 파장에 의해 신호를 송신 및 수신한다. 예컨대, 노드 B는 λ31의 파장을 이용하여 노드 C로 신호를 송신하며, λ21의 파장을 이용하여 상기 노드 C로부터의 신호를 수신한다. 또한, 상기 노드 B는 λ21의 파장을 이용하여 노드 D로 신호를 송신하며, λ21의 파장을 이용하여 상기 노드 D로부터의 신호를 수신한다. 이때, 송신경로와 수신경로는 분리되어 있음에 따라 동일한 파장을 사용하더라도 상호간의 간섭은 발생하지 않는다. 따라서, 정상상태에서 상기 노드 B는 상기 노드 C로 전송하고자 하는 송신신호를 입력하고, 상기 송신신호를 상기 λ31에 의해 WDM 방식으로 변조하여 상기 노드 C로 송신한다. 상기 노드 C는 이를 수신하여 복조하고, 상기 복조된 신호를 수신신호로 출력한다. 이때, 상기 송신신호는 상기 노드 B를 구성하는 채널카드들 중 특정 채널카드로 입력되며, 상기 수신신호는 상기 노드 C를 구성하는 채널카드들 중 특정 채널카드를 통해 출력된다.
하지만, 상기 노드 B와 상기 노드 C간의 장애 발생으로 인해 회선 절체가 요구되면 상기 노드 B는 미리 설정된 라우팅 테이블에 의해 새로운 경로를 설정하게 된다. 상기 도 1에서는 새로운 경로로서 노드 D를 경유하여 상기 노드 C로 연결되는 경로를 보이고 있다. 이때, 새로이 설정되는 상기 노드 B와 상기 노드 D간에는새로운 파장으로 λ22가 사용되며, 상기 노드 D와 상기 노드 C간에는 새로운 파장으로 λ33이 사용된다. 상기 새로이 사용되는 파장은 이미 사용되고 있는 파장들과의 간섭이 없는 파장으로서 결정한다.
도 2는 상기 도 1에서 보이고 있는 노드 B와 노드 C가 정상상태에서의 신호 처리 흐름을 보이고 있는 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 송신신호는 노드 B내의 소정 광 수신기로 입력된다. 상기 소정 광 수신기는 자동 전송속도 변환 기능에 의해 상기 입력된 송신신호의 전송속도를 측정하고, 상기 측정된 전송속도에 대한 안정화 과정을 수행한다. 상기 안정화 과정은 상기 측정된 전송속도에 의해 신호를 처리하기 위해 요구되는 환경을 설정하는 과정이라 할 수 있다. 상기 도 2에서는 상기 광 수신기가 안정화 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 "소요시간 A"라 정의하고 있다. 한편, 상기 광 송신기는 상기 안정화 과정이 완료되면 상기 입력된 송신신호를 전기적 신호로 변환하고, 이를 스위치로 제공한다. 상기 스위치는 상기 전기적 신호를 상기 노드 B의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(Main Control Unit, 이하 "MCU"라 칭함)로부터의 제어에 의해 소정 광 송신기로 스위칭 한다. 상기 MCU의 제어에 의한 상기 전기적 신호의 스위칭 동작은 처리 속도가 빨라 상기 도 2에서는 이에 소요되는 시간을 별도로 표시하고 있지 않다. 상기 소정 광 송신기는 상기 스위칭 동작에 의해 제공되는 전기적 신호에 대해 전송속도를 측정하고, 상기 측정된 전송속도에 대한 안정화 과정을 수행한다. 상기 안정화 과정은 상기 측정된 전송속도에 의해 신호를 처리하기 위해 요구되는 환경을 설정하는 과정이라 할 수 있다. 상기 도 2에서는 상기 광 송신기가 안정화 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 "소요시간 B"라 정의하고 있다. 한편, 상기 광 송신기는 상기 안정화 과정이 완료되면 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 노드 C로 전송한다. 따라서, 상기 노드 B에서 송신신호를 입력으로 하여 상기 노드 C로 광 신호를 전송하는데 까지 소요되는 총 소요시간은 "소요시간 A + 소요시간 B"로 정의될 수 있다.
한편, 상기 노드 B로부터 전송된 상기 광 신호는 상기 노드 C의 소정 광 수신기로 수신된다. 상기 도 2에서는 상기 광 신호가 상기 노드 B로부터 상기 노드 C로 전송되는데 소요되는 시간을 "전송 소요시간 C"로서 정의하고 있다. 상기 노드 C는 전술한 상기 노드 B에서의 동작과 동일한 동작에 의해 상기 수신한 광 신호를 처리한다. 따라서, 상기 노드 C에서 상기 광 신호를 처리하여 수신신호로서 출력하는데 상기 노드 B에서 소요된 시간과 동일한 소요시간이 요구될 것이다. 즉, 상기 노드 C에서도 "소요시간 A + 소요시간 B"만큼의 시간이 소요된다.
따라서, 정상상태에서 상기 송신신호를 상기 노드 B로부터 상기 노드 C로 전송하기 위해 요구되는 총 소요시간, 즉 정상적으로 신호를 전송하기 위해 요구되는 총 안정화 시간은 "2(A+B)+C"가 된다.
도 3은 상기 도 1에서 보이고 있는 노드 B와 노드 C간의 장애 발생으로 인한 절체가 요구되는 경우에 있어 신호 처리 흐름을 보이고 있는 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 노드 B는 노드 C로의 경로에 있어 장애가 발생하면 우회 경로로의 절체를 수행한다. 상기 우회 경로로 상기 도 1에서는 노드 D를 경유하여 상기 노드 C로 연결되는 경로를 사용한다. 따라서, 상기 노드 B내의 소정 광 수신기는 자동 전송속도 변환 기능에 의해 입력되는 송신신호의 전송속도를 측정하고, 상기 측정된 전송속도에 대한 안정화 과정을 수행한다. 상기 도 3에서는 상기 광 수신기가 안정화 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 "소요시간 A"라 정의하고 있다. 한편, 상기 광 송신기는 상기 안정화 과정이 완료되면 상기 입력된 송신신호를 전기적 신호로 변환하고, 이를 스위치로 제공한다. 상기 전기적 신호는 상기 스위치에 의해 스위칭 되어 절체하고자 하는 새로운 경로인 상기 노드 D에 대응하는 광 송신기로 입력된다. 이때, 상기 스위치의 스위칭은 MCU의 제어에 의해 이루어진다. 상기 스위칭 동작에 의해 제공되는 전기적 신호는 상기 광 송신기에 의해 전송속도가 측정되고, 상기 측정된 전송속도에 대한 안정화 과정이 수행된다. 이때, 상기 안정화 과정을 통해 상기 노드 D로의 신호를 전송하기 위한 새로운 파장(λ22)이 결정된다. 상기 도 3에서는 상기 광 송신기가 안정화 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 "소요시간 B"라 정의하고 있다. 한편, 상기 안정화 과정이 완료되면 상기 광 송신기는 상기 전기적 신호를 상기 파장 λ22에 의해 광 신호로 변환하여 상기 노드 D로 전송한다.
한편, 상기 노드 B로부터 전송된 상기 광 신호는 상기 노드 D의 소정 광 수신기로 수신된다. 이때, 상기 노드 D는 설명되고 있지는 않으나 이미 상기 노드 B로부터 장애로 인한 회선 절체가 이루어짐을 통보 받은 상태이다. 따라서, 상기 노드 D는 미리 설정되어 있는 라우팅 테이블에 의해 상기 노드 B로부터의 광 신호를노드 C로 전송할 것을 결정하며, 상기 노드 C로의 전송을 위한 파장(λ33)이 결정된다. 따라서, 상기 노드 B로부터 전송되는 광 신호는 상기 노드 D의 소정 광 수신기로 제공되고, 상기 광 수신기는 소정 안정화 과정을 통해 상기 광 신호를 전기적 신호로 변환한다. 이때, 소요되는 시간은 수신 안정화를 위해 요구되는 "소요시간 A"가 된다. 상기 변환된 전기적 신호는 스위치로 입력되고, 상기 노드 D의 MCU에 의해 제어되는 상기 스위치에 의해 소정 광 송신기로 스위칭 된다. 상기 스위칭 되는 광 송신기는 최종 송신단에 해당하는 노드 C에 대응한다. 상기 광 송신기는 소정 안정화 과정의 수행을 통해 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 상기 노드 B로 전송한다. 이때, 상기 광 송신기에서 소정 안정화 과정을 수행하기 위해 소요되는 시간은 "소요시간 B"가 될 것이며, 상기 광 신호를 상기 노드 C로 전송하기 위해서는 상기 결정된 파장 λ33이 사용된다.
전술한 과정에 의해 상기 노드 D로부터 전송된 광 신호는 상기 노드 C로 수신되며. 상기 노드 C의 소정 광 수신기는 소정 안정화 과정을 통해 상기 광 신호를 전기적 신호로 변환한 후 이를 스위치로 제공한다. 상기 소정 안정화 과정을 위해서는 전술한 다른 노드들의 광 수신기들에서 안정화 과정을 위해 소요된 "소요시간 A"만큼이 요구된다. 상기 소정 광 수신기에 의해 변환된 전기적 신호는 상기 노드 C의 MCU로부터의 제어에 따른 스위치의 스위칭에 의해 소정 광 송신기로 제공된다. 상기 광 송신기 또한 소정 안정화 과정을 통해 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 수신신호로서 최종 출력한다. 이때에도 다른 노드들의 광 송신기에서와 마찬가지로 안정화 과정을 위한 "소요시간 B"가 요구된다.
한편, 상기 도 3에서는 상기 광 신호가 상기 노드 B로부터 상기 노드 D로 전송되는데 소요되는 시간과 상기 노드 D로부터 상기 노드 C로 전송되는데 소요되는 각각의 시간을 "전송 소요시간 C"로서 정의하고 있다.
따라서, 장애로 인해 경로 결체가 발생하면 상기 송신신호를 상기 노드 B로부터 상기 노드 C로 전송하기 위해 요구되는 총 소요시간, 즉 절체에 따른 총 안정화 시간은 "3(A+B)+2C"가 된다.
전술한 바와 같이 종래 불투명 OXC 장치에서의 광 수신기와 광 송신기는 스스로 입력되는 신호의 전송속도를 인지하여 변환하는 기능을 가진다. 이러한 이유로 상기 불투명 OXC 장치에서의 가장 큰 문제점은 광 송신기 및 광 수신기에서 전송속도 자동 변환에 따른 시간 지연이 발생한다는 것이다. 특히, 사용하던 회선의 장애 발생으로 인해 회선을 절체하는 경우 상기 전송속도 자동 변환에 따른 시간 지연으로 인해 복구 시간이 증가한다. 따라서, 경유하는 노드들이 증가할수록 송신측에서 수신측까지의 전송 지연시간이 증가하는 문제점을 가진다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 불투명 광회선 분배기에서 전송속도 자동 변환에 따른 시간 지연을 감소시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 불투명 광회선 분배기에서 회선 절체로 인한 복구 시간을 감소시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 송신측의 광회선 분배기에서 전송속도 자동 변환에 따른 정보를 광 통신망을 구성하는 다른 광회선 분배기들로 전송함으로서 각 광회선 분배기에서 전송속도 자동 변환을 위해 소요되는 시간을 감소시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 복수의 광 수신기들과 광 송신기들을 가지는 복수의 광회선 분배기들 각각이 광 회선을 통해 연결된 광 통신망에서 송신측 광회선 분배기로부터 수신측 광회선 분배기로의 신호 전송을 위한 안정화 방법에서, 입력되는 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하는 과정과, 상기 입력되는 신호를 전기적 신호로 변환하는 임의의 광 수신기와 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하는 임의의 광 송신기를 상기 결정된 전송률에 의해 안정화를 수행하는 과정을 포함함을 특징한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어, 본 발명은 복수의 광회선 분배기들 각각이 광 회선을 통해 연결되고, 송신측 광회선 분배기로부터 수신측 광회선 분배기로의 신호를 전송하는 광 통신망에서, 입력되는 광 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하여 인접한 광회선 분배기들로 전송하고, 상기 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하기 위한 안정화와 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하기 위한 안정화를 상기 결정된 전송률에 의해 수행하는 상기 송신측 광회선 분배기와, 상기 송신측 광회선 분배기로부터 전송되는 상기 전송률을 수신하고, 입력되는 광 신호에 대응한 안정화와 출력되는 광 신호에 대응한 안정화를상기 수신한 전송률에 의해 수행하는 상기 수신측 광회선 분배기 및 상기 송신측 광회선 분배기로부터 상기 수신측 광회선 분배기로 신호가 전송되는 경로에 존재하는 중계 광회선 분배기를 포함함을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제3견지에 있어, 본 발명은 복수의 광 수신기들과 광 송신기들을 가지는 복수의 광회선 분배기들 각각이 광 회선을 통해 연결된 광 통신망에서 송신측 광회선 분배기로부터 수신측 광회선 분배기로의 소정 회선을 통해 신호를 전송하는 중에 상기 회선의 장애가 발생할 시 새로운 회선으로 절체하는 방법에서, 상기 송신측 광회선 분배기는 입력되는 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하여 인접한 광회선 분배기들로 전송하는 과정과, 상기 송신측 광회선 분배기는 상기 장애 발생으로 인한 새로운 회선으로의 절체가 요구될 시 절체신호를 상기 인접 광회선 분배기들로 전송하는 과정과, 상기 새로운 회선에 대응하는 경로에 존재하는 적어도 하나의 광회선 분배기와 상기 수신측 광회선 분배기는 상기 절체신호에 응답하여 상기 송신측 광회선 분배기로부터 앞서 제공된 상기 전송률에 의해 상기 새로운 회선으로의 절체에 따른 임의의 광 수신기와 임의의 광 송신기의 안정화를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
도 1은 통상적인 광 통신망에서 장애 발생에 따른 회선 절체의 예를 보이고 있는 도면.
도 2는 종래 광 통신망에서 정상상태에서의 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 3은 종래 광 통신망에서 비 정상상태에서의 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광 회선 분배장치의 구조를 보이고 있는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광 통신망에서 정상상태에서의 처리 절차를 보이고 있는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광 통신망에서 비 정상상태에서의 처리 절차를 보이고 있는 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선 후술될 본 발명은 송신측의 광회선 분배기에서 송신하고자 하는 신호의전송속도에 대응하는 전송률을 결정하고, 이를 인접한 광회선 분배기들로 전달한다. 따라서, 광 통신망을 구성하는 모든 광회선 분배기들로 상기 전송률이 제공되도록 하고, 상기 송신신호를 수신측 광회선 분배기까지 전송하는 경로 상에 존재하는 광회선 분배기들이 상기 전송률을 사용하여 동시에 전송속도 자동 변환에 따른 안정화 과정을 수행할 수 있도록 한다.
이를 위한 본 발명의 실시 예에 따른 광회선 분배기의 구성은 도 6에서 보이고 있는 바와 같다. 상기 도 6에서 보이고 있는 광회선 분배기는 광 통신망을 구성하는 노드에 대응한다. 또한, 상기 도 6에서 보이고 있는 광회선 분배기의 구성은 광 신호가 전송되는 경로 상에 존재하는 중계 노드의 구성이라 할 수 있다. 만약, 송신측 노드의 경우에는 도면에 보여지고 있지 않는 광 수신기가 추가되어야 할 것이며, 수신측 노드의 경우에는 도면에 보여지고 있지 않는 광 송신기가 추가되어야 할 것이다. 즉, 송신측 노드의 경우에는 인접한 노드가 아닌 외부로부터 광 신호를 수신하기 위한 광 수신기가 추가되어야 하며, 수신측 노드의 경우에는 인접한 노드가 아닌 외부로 광 신호를 출력할 광 송신기가 추가되어야 한다.
상기 도 6을 참조하면, 인접 셀들로부터의 광 신호를 수신하는 역다중화기(DE-MUX)들(610, 612, 614)은 상기 광 신호를 제어 광 신호와 데이터 광 신호로 분리한다. 상기 제어 광 신호는 장애로 인한 경로의 절체를 알리는 절체신호와 전송속도 자동 변환을 위해 요구되는 전송률 정보를 포함한다. 상기 도 6을 노드 B의 구성이라 가정할 시 상기 역다중화기(DE-MUX)(610)가 노드 A로부터의 광 신호를 입력으로 하고, 상기 역다중화기(DE-MUX)(612)가 노드 C로부터의 광 신호를입력으로 하며, 상기 역다중화기(DE-MUX)(614)가 노드 D로부터의 광 신호를 입력으로 한다. 상기 역다중화기(DE-MUX)들(610, 612, 614) 각각에 의해 분리된 제어 광 신호는 대응하는 광 수신기들(622, 628, 634)로 제공된다. 한편, 상기 역다중화기(DE-MUX)들(610, 612, 614) 각각으로부터 분리된 데이터 광 신호는 대응하는 역다중화기(DE-MUX)들(616, 618, 620)로 제공된다. 상기 역다중화기(DE-MUX)(616)는 상기 역다중화기(DE-MUX)(610)에 의해 분리된 데이터 광 신호를 입력으로 하고, 이를 복수의 광 수신기들(624, 626)로 분배한다. 상기 역다중화기(DE-MUX)(618)는 상기 역다중화기(DE-MUX)(612)에 의해 분리된 데이터 광 신호를 입력으로 하고, 이를 복수의 광 수신기들(630, 632)로 분배한다. 상기 역다중화기(DE-MUX)(620)는 상기 역다중화기(DE-MUX)(614)에 의해 분리된 데이터 광 신호를 입력으로 하고, 이를 복수의 광 수신기들(636, 638)로 분배한다. 상기 제어 광 신호를 입력으로 하는 상기 광 수신기들(622, 628, 634) 각각은 입력된 제어 광 신호를 전기적 신호로 변환하고, 상기 변환된 제어정보(전기적 신호)를 대응하는 채널 관리부(Supervisor Channel Unit, 이하 "SCU"라 칭함)들(640, 642, 644)로 제공한다. 상기 SDU들(640, 642, 644) 각각은 상기 제어정보(전기적 신호)를 듀얼 포트 메모리(648)에 기록한다. 한편, 상기 데이터 광 신호를 입력으로 하는 상기 광 수신기들(624, 626, 630, 632, 636, 638) 각각은 입력된 데이터 광 신호를 전기적 신호로 변환하고, 상기 변환된 데이터 신호(전기적 신호)를 교차-접속 스위치(646)로 입력한다. 이때, 상기 광 수신기들(624, 626, 630, 632, 636, 638) 각각은 상기 입력되는 데이터 광 신호의 전송속도에 대응하여 전송속도 자동 변환을 위한 절차를 수행한다. 상기 전송속도 자동 변환 동작은 제어부(650)로부터 제공되는 세팅 신호에 의해 수행된다. 즉, 기존에 수신되는 광 신호의 전송속도를 측정하고, 이를 통해 안정화 과정을 수행하던 것과는 차별화되고 있음을 알 수 있다.
상기 제어기(650)는 수신 및 송신할 광 신호의 전송속도를 자동으로 변환하기 위해 요구되는 정보를 가지는 상기 세팅 신호를 출력한다. 상기 전송속도를 자동으로 변환하기 위한 정보로서 전송률 정보가 사용될 수 있다. 해당 노드가 중계 노드 또는 수신측 노드인 경우에는 상기 전송률이 인접한 노드로부터 제공되며, 해당 노드가 송신측 노드인 경우에는 송신할 신호의 전송속도에 대응하여 상기 제어부(650)가 결정할 수 있다. 상기 인접 노드로부터의 전송률은 상기 SCU들(640, 642, 644)에 의해 상기 듀얼 포트 메모리(648)에 기록된 제어정보에 의해 확인할 수 있다. 상기 제어부(650)는 상기 전송률과 장애로 인한 절체를 알리는 전체 신호를 상기 듀얼 포트 메모리(648)에 저장함으로서 송신을 위한 SCU들(652, 654, 656)에 의해 독출될 수 있도록 한다. 한편, 상기 제어부(650)는 상기 광 수신기들(624, 626, 630, 632, 636, 638) 각각으로부터의 데이터 신호들(적기적 신호)이 대응하는 광 수신기로 입력될 수 있도록 스위칭 제어신호를 출력한다.
상기 교차-접속 스위치(646)는 상기 제어부(650)로부터의 스위칭 제어신호에 의해 상기 광 수신기들(624, 626, 630, 632, 636, 638) 각각으로부터 입력되는 데이터 신호(전기적 신호)를 스위칭 한다. 상기 스위칭은 상기 데이터 신호(전기적 신호)를 목적하는 노드로의 전송이 이루어질 수 있도록 수행되어야 한다.
상기 SCU들(652, 654, 656)은 상기 듀얼 포트 메모리(648)를 억세스하고, 상기 듀얼 포트 메모리(648)로부터 독출되는 제어정보(전기적 신호)를 대응하는 광 송신기들(658, 664, 670)로 제공한다. 상기 광 송신기들(658, 664, 670)은 대응하는 상기 SCU들(652, 654, 656)로부터 제공되는 제어정보(전기적 신호)를 광 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 상기 제어정보는 앞에서도 밝힌 바와 같이 절체신호와 전송률을 포함함은 자명할 것이다. 그 외의 광 송신기들(660, 662, 666, 668, 672, 674)은 상기 제어기(650)로부터 제공되는 세팅신호에 의해 송신을 위한 안정화 과정을 수행한다. 상기 안정화 과정이 완료되면 상기 광 송신기들(660, 662, 666, 668, 672, 674)은 상기 교차-접속 스위치(646)로부터 제공되는 데이터 신호(전기적 신호)를 소정 전송속도를 가지는 광 신호로 변환하여 출력한다. 따라서, 상기 광 수신기들(624, 626, 630, 632, 636, 638)에서의 안정화 과정과 상기 광 송신기들(660, 662, 666, 668, 672, 674)에서의 안정화 과정은 동시에 수행될 수 있다. 그 이유는 입력되는 신호에 의해 안정화 과정을 수행하는 것이 아니라 상기 제어부(650)로부터 제공되는 세팅신호에 의해 이루어지기 때문이다.
한편, 상기 광 송신기들(660, 662)로부터 변환되어 출력되는 광 신호는 다중화기(MUX)(676)에 의해 다중화되고, 상기 다중화된 광 신호는 다중화기(682)에 의해 상기 광 송신기(658)로부터의 광 신호와 다중화되어 노드 A로 전송된다. 상기 광 송신기들(666, 668)로부터 변환되어 출력되는 광 신호는 다중화기(MUX)(678)에 의해 다중화되고, 상기 다중화된 광 신호는 다중화기(684)에 의해 상기 광 송신기(664)로부터의 광 신호와 다중화되어 노드 C로 전송된다. 상기 광 송신기들(672, 674)로부터 변환되어 출력되는 광 신호는 다중화기(MUX)(680)에 의해 다중화되고, 상기 다중화된 광 신호는 다중화기(686)에 의해 상기 광 송신기(670)로부터의 광 신호와 다중화되어 노드 D로 전송된다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 광회선 분배기에서는 광 신호를 수신하고, 이를 출력하는데 까지 소요되는 총 소요시간은 광 수신기에서의 소요시간과 광 송신기에서의 소요시간 중 하나의 소요시간에 의해 결정된다. 예컨대, 상기 광 수신기에서의 소요시간이 상기 광 송신기에서의 소요시간보다 큰 경우에는 상기 광 수신기에서의 소요시간이 상기 총 소요시간이 된다. 하지만, 상기 광 송신기에서의 소요시간이 상기 광 수신기에서의 소요시간보다 큰 경우에는 상기 광 송신기에서의 소요시간이 상기 총 소요시간이 된다. 따라서, 기존 광회선 분배기에서 상기 광 송신기에서의 소요시간과 상기 광 수신기에서의 소요시간의 합에 의해 결정되었던 총 소요시간에 비해 본 발명에 따른 광회선 분배기에서 상기 광 송신기 또는 상기 광 수신기에서의 소요시간에 의해 결정되는 총 소요시간이 작음을 알 수 있다. 이는 전송속도 자동 변환에 따른 시간 지연을 줄일 수 있음을 의미한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광회선 분배기를 적용한 광 통신망에서 정상상태에서의 신호 처리를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 송신하고자 하는 광 신호가 노드 B의 광 수신기에 수신되면 상기 광 수신기는 상기 노드 B의 MCU로부터 제공되는 세팅신호에 의해 광 신호 수신에 따른 안정화(Rx 안정화) 과정을 수행한다. 이와 동시에 상기 MCU로부터의 세팅신호는 광 송신기로 제공되며, 상기 광 송신기는 상기 세팅신호에 의해 전기적 신호를 광 신호로 전송하기 위한 안정화 과정을 수행한다. 따라서, 상기 송신하고자 하는 광 신호는 상기 Rx 안정화 과정이 수행되는 시간만큼이 지연된 후 전기적 신호로 변환되며, 상기 전기적 신호는 스위치로 입력되어 상기 MCU의 제어에 의한 스위칭 된다. 한편, 상기 스위치를 통해 소정 광 송신기로 입력되는 전기적 신호는 별도의 지연 없이 상기 광 송신기에 의해 광 신호로 변환되어 노드 C로 전송된다. 한편, 상기 광 수신기의 안정화와 상기 광 송신기의 안정화를 위해 사용된 세팅신호, 즉 전송률은 상기 노드 B의 MCU에 의해 상기 노드 C의 MCU로 전송된다. 한편, 상기 노드 C의 MCU는 이를 수신하여 광 수신기와 광 송신기의 안정화 과정을 수행한다.
이를 상기 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 노드 B의 MCU는 상기 전송률을 듀얼 포트 메모리에 기록하고, 상기 듀얼 포트 메모리에 기록된 전송률을 해당 SCU가 독출하여 이를 광 송신기를 통해 광 신호로서 전송한다. 상기 전송된 광 신호는 상기 노드 C의 소정 광 수신기로 수신되며, 상기 광 수신기에 의해 전기적 신호로 변환되어 해당 SCU로 제공된다. 상기 노드 C의 SCU는 이를 듀얼 포트 메모리에 기록하고, 상기 노드 C의 MCU는 상기 듀얼 포트 메모리에 기록된 전송률 정보를 독출하여 광 수신기와 광 송신기의 안정화 과정을 수행한다. 즉, 상기 노드 C의 MCU는 상기 듀얼 포트 메모리로부터 독출한 전송률을 상기 광 수신기와 상기 광 송신기의 세팅신호로서 제공함으로서 상기 광 수신기와 상기 광 송신기의 안정화가 수행될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 노드 C의 광 수신기들은 상기 노드 B의 광 송신기로부터의 광 신호를 수신할 시 상기 광 신호가 수신되는 시점에서 전송속도 자동 변환을 위한별도의 안정화 과정을 수행하지 않는다. 이는 상기 노드 B로부터 제공된 전송률에 의해 미리 이루어진 안정화 과정에 의해 수신되는 광 신호를 처리할 준비가 되어 있기 때문이다.
전술한 본 발명의 실시 예를 적용할 경우 송신측 노드로부터 수신측 노드로의 광 신호를 전송하는데 소요되는 총 소요시간은 노드에서 안정화 과정을 수행하는데 소요되는 시간과 노드간의 전송에 있어 발생하는 소요시간의 합으로 정의될 것이다. 이는 기존에 노드들 각각에서의 전송속도 자동 변환에 따른 안정화에 소요되는 시간들의 합과 각 노드간의 전송에 있어 발생하는 소요시간의 합으로 정의되는 총 소요시간보다 본 발명을 적용함에 따른 총 소요시간이 줄어들었음을 보이고 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광회선 분배기를 적용한 광 통신망에서 장애로 인한 회선 절체가 발생할 시의 신호 처리를 보이고 있는 도면이다. 이때, 장애가 도 1에서 보이고 있는 바와 같이 노드 B와 노드 C간에 발생한 경우를 가정하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 노드 B는 상기 도 4에서 보이고 있는 절차에 의해 광 신호를 전송하던 중 회선에 장애가 발생하였음을 감지하면 우회 경로에 따른 회선으로의 절체를 수행한다. 상기 우회 경로로는 노드 D를 경유하여 노드 C로 연결되는 경로를 사용한다. 따라서, 상기 노드 B의 MCU는 절체를 알리는 절체신호를 듀얼 포트 메모리에 기록하고, 각 SCU들은 상기 듀얼 포트 메모리에 기록되어 있는 절체신호를 독출하여 대응하는 광 송신기들을 통해 인접 노드들로 전송한다. 한편, 상기 노드 B의 광 수신기는 MCU로부터 제공되는 세팅신호에 의해 광 신호 수신에 따른 안정화(Rx 안정화) 과정을 수행한다. 이와 동시에 상기 MCU로부터의 세팅신호는 광 송신기로 제공되며, 상기 광 송신기는 상기 세팅신호에 의해 전기적 신호를 광 신호로 전송하기 위한 안정화 과정을 수행한다.
상기 노드 B로부터 전송된 절체신호는 상기 노드 D의 소정 광 수신기를 통해 수신되어 SCU로 제공되며, 상기 SCU는 상기 절체신호를 듀얼 포트 메모리에 저장함으로서 MUC가 독출할 수 있도록 한다. 한편, 상기 듀얼 포트 메모리에는 상기 노드 B로부터 장애가 발생하기 전에 제공받은 전송률이 저장되어 있다. 따라서, 상기 MCU는 상기 듀얼 포트 메모리로부터 절체신호가 독출될 시 상기 듀얼 포트 메모리로부터의 전송률을 세팅신호로서 광 수신기 및 광 송신기로 제공한다. 상기 광 수신기와 상기 광 송신기는 상기 MCU로부터의 전송률에 의해 안정화 과정을 수행하게 된다. 한편, 상기 노드 D에 구비된 SCU는 상기 듀얼 포트 메모리에 저장된 상기 절체신호를 독출하고, 이를 소정 광 송신기를 통해 노드 C로 제공한다.
상기 노드 C는 소정 광 수신기를 통해 상기 절체신호를 수신하고, 상기 수신된 절체신호는 SCU에 의해 듀얼 포트 메모리에 저장된다. 상기 듀얼 포트 메모리를 통해 상기 절체신호를 제공받은 MCU는 상기 듀얼 포트 메모리에 기록된 전송률을 읽어 세팅신호로서 광 수신기와 광 송신기로 제공한다. 상기 광 송신기와 상기 광 수신기는 상기 세팅신호, 즉 전송률에 의해 안정화 과정을 수행하게 된다.
전술한 바와 같이 기존 회선에 장애가 발생할 시 송신측의 광회선 분배기(노드 B)는 절체신호를 주변 광회선 분배기들로 송신함으로서 새로운 회선으로의 절체를 위한 광회선 분배기들이 앞에 제공받은 전송률에 의해 안정화 과정을 수행할 수 있도록 한다. 이는 상기 새로운 회선으로의 절체를 위한 광회선 분배기들의 광 수신기 및 광 송신기는 요구되는 전송속도로의 세팅이 이루어짐에 따라 해당 광 신호를 지연 없이 전송할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 실시 예를 적용함으로서 장애로 인한 회선 절체시 총 소요시간은 안정화 과정의 수행에 따른 소요시간과 각 노드간의 전송 지연시간의 합에 의해 정하여 진다. 예컨대, 상기 총 소요시간은 "소요시간 A + 전송 소요시간(C) ×2"가 된다. 이는 기존에 노드들 각각에서의 전송속도 자동 변환에 따른 안정화에 소요되는 시간들의 합과 각 노드간의 전송에 있어 발생하는 소요시간의 합으로 정의되는 총 소요시간보다 본 발명을 적용함에 따른 총 소요시간이 줄어들었음을 보이고 있다.
전술한 바와 같이 본 발명은 송신측 노드로부터 수신측 노드로 신호를 전송함에 있어 각 노드에서의 안정화 과정이 동시에 수행되도록 함으로서 총 소요시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존에 신호를 전송하던 회선에서 장애가 발생함으로서 회선을 절체하는 경우 송신 및 수신측의 노드뿐만 아니라 새로운 회선에 의해 경유하게 되는 노드들에서의 안정화 과정이 동시에 이루어지도록 함으로서 신호가 송신되어 수신되기까지의 총 소요시간을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 복수의 광 수신기들과 광 송신기들을 가지는 복수의 광회선 분배기들 각각이 광 회선을 통해 연결된 광 통신망에서 송신측 광회선 분배기로부터 수신측 광회선 분배기로의 신호 전송을 위한 안정화 방법에 있어서,
    입력되는 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하는 과정과,
    상기 입력되는 신호를 전기적 신호로 변환하는 임의의 광 수신기와 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하는 임의의 광 송신기를 상기 결정된 전송률에 의해 안정화를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신측 광회선 분배기는 상기 결정한 전송률을 인접한 광회선 분배기들로 전송하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수신측 광회선 분배기와, 상기 송신측 광회선 분배기로부터 상기 수신측 광회선 분배기로 신호가 전송되는 경로에 존재하는 중계 광회선 분배기는 상기 송신측 광회선 분배기로부터 제공되는 상기 전송률을 수신하고, 상기 수신한 전송률을 상기 안정화를 위한 전송률로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 송신측 광회선 분배기로부터 상기 수신측 광회선 분배기로의 신호 전송을 위한 기존의 경로에서 장애가 발생할 시 상기 송신측 광회선 분배기는 절체신호를 인접한 광회선 분배기들로 전송함으로서 새로운 경로로의 절체를 수행하고, 상기 새로운 경로에 존재하는 광회선 분배기들은 상기 절체신호에 응답하여 상기 송신측 광회선 분배기로부터 앞서 제공된 상기 전송률에 의해 임의의 광 수신기와 임의의 광 송신기의 안정화를 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 복수의 광회선 분배기들 각각이 광 회선을 통해 연결되고, 송신측 광회선 분배기로부터 수신측 광회선 분배기로의 신호를 전송하는 광 통신망에 있어서,
    입력되는 광 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하여 인접한 광회선 분배기들로 전송하고, 상기 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하기 위한 안정화와 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하기 위한 안정화를 상기 결정된 전송률에 의해 수행하는 상기 송신측 광회선 분배기와,
    상기 송신측 광회선 분배기로부터 전송되는 상기 전송률을 수신하고, 입력되는 광 신호에 대응한 안정화와 출력되는 광 신호에 대응한 안정화를 상기 수신한 전송률에 의해 수행하는 상기 수신측 광회선 분배기 및 상기 송신측 광회선 분배기로부터 상기 수신측 광회선 분배기로 신호가 전송되는 경로에 존재하는 중계 광회선 분배기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 송신측 광회선 분배기는,
    상기 입력되는 광 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하는 제어부와,
    상기 제어부로부터의 상기 전송률에 의해 안정화를 수행한 후 상기 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 복수의 광 수신기들과,
    상기 광 수신기들로부터의 전기적 신호를 상기 제어부의 제어에 의해 스위칭 하는 교차-접속 스위치와,
    상기 광 수신기들과 동일 시점에서 상기 제어부로부터의 상기 전송률에 의해 안정화를 수행하고, 상기 스위치로부터 제공되는 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하는 복수의 제1광 송신기들과,
    상기 제어부로부터의 상기 전송률을 저장하는 듀얼 포트 메모리와,
    상기 듀얼 포트 메모리에 저장된 상기 전송률을 독출하여 출력하는 복수의 채널 관리부들과,
    상기 복수의 채널 관리부들로부터의 상기 전송률을 광 신호로 변환하는 복수의 제2광 송신기들과,
    상기 제1광 수신기들과 상기 제2광 수신기들로부터의 광 신호를 다중화하여 상기 중계 광회선 분배기 또는 상기 수신측 광회선 분배기로 전송하는 다중화기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 중계 광회선 분배기 및 상기 수신측 광회선 분배기는,
    소정 전송률에 의해 안정화를 수행하고, 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하는 복수의 광 수신기들과,
    상기 광 수신기들 중 일부 광 수신기들에 의해 변환된 상기 전송률의 전기적 신호를 입력하여 듀얼 포트 메모리에 기록하는 복수의 제1채널 관리부들과,
    상기 듀얼 포트 메모리로부터 전송률을 독출하고, 상기 전송률을 상기 광 수신기들과 광 송신기들로 출력하는 제어부와,
    상기 광 수신기들로부터의 전기적 신호를 상기 제어부의 제어에 의해 스위칭 하는 교차-접속 스위치와,
    상기 광 수신기들과 동일 시점에서 상기 제어부로부터의 상기 전송률에 의해 안정화를 수행하고, 상기 스위치로부터 제공되는 상기 전기적 신호를 광 신호로 변환하는 복수의 제1광 송신기들과,
    상기 듀얼 포트 메모리에 저장된 상기 전송률을 독출하여 출력하는 복수의 제2채널 관리부들과,
    상기 복수의 제2채널 관리부들로부터의 상기 전송률을 광 신호로 변환하는복수의 제2광 송신기들과,
    상기 제1광 수신기들과 상기 제2광 수신기들로부터의 광 신호를 다중화하여 출력하는 다중화기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  8. 복수의 광 수신기들과 광 송신기들을 가지는 복수의 광회선 분배기들 각각이 광 회선을 통해 연결된 광 통신망에서 송신측 광회선 분배기로부터 수신측 광회선 분배기로의 소정 회선을 통해 신호를 전송하는 중에 상기 회선의 장애가 발생할 시 새로운 회선으로 절체하는 방법에 있어서,
    상기 송신측 광회선 분배기는 입력되는 신호의 전송속도에 대응하는 전송률을 결정하여 인접한 광회선 분배기들로 전송하는 과정과,
    상기 송신측 광회선 분배기는 상기 장애 발생으로 인한 새로운 회선으로의 절체가 요구될 시 절체신호를 상기 인접 광회선 분배기들로 전송하는 과정과,
    상기 새로운 회선에 대응하는 경로에 존재하는 적어도 하나의 광회선 분배기와 상기 수신측 광회선 분배기는 상기 절체신호에 응답하여 상기 송신측 광회선 분배기로부터 앞서 제공된 상기 전송률에 의해 상기 새로운 회선으로의 절체에 따른 임의의 광 수신기와 임의의 광 송신기의 안정화를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
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