KR20080052148A - 광 전달 망에서의 전송 용량 확대 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 전달 망(OTN : Optical Transport Network)에 있어서 대용량, 고속 신호 전송을 위한 전송 용량 확대 장치 및 방법에 관한 것이다. 음성, 영상, 데이터 등의 전송에 각각 독립적으로 운용되던 다양한 종속 망의 신호를 수용하여 하나의 통합된 광전달망으로 전송하기 위해서는 대용량, 초고속의 신호를 전송할 수 있는 기술이 필요하다. 이를 위한 방법으로는 시분할 다중화 방식 (TDM : Time Division Multiplexing)과 파장 분할 다중화 방식 (WDM : Wavelength Divsion Multiplexing), 광 PCB (Printed Circuit Board)등 여러 가지 기술이 시도되고 있으나, 이러한 기술에는 여러가지 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 발명에 따른 가상 연접 기술을 이용하여 해결하고 대용량의 광전달망을 구성하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
Figure P1020070033348
광전달망(OTN; Optical Transport Network), 가상 연접(VC; Virtual Concatenation), 대용량 전송, 파장분할다중(WDM; Wavelength Division Multiplexing), 광 PCB

Description

광 전달 망에서의 전송 용량 확대 장치 및 방법{Apparatus for transmission capacity extension at optical transport network and method thereof}
도 1은 하나의 ODUk 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 가상 연접된 OPUk-Xv 프레임(a)과 이를 구성하는 X개의 OPUk 프레임(b)의 매핑 관계를 보여주는 도면이다.
도 3은 가상 연접 기능을 이용하여 광신호를 송수신하는 순서도를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 송신부 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 STM-256 신호를 OPU1-16v 프레임으로 매핑하는 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 ODUk/OTUk 프레임 중 오버헤드 영역만을 상세하게 보여주는 도면이다.
도 7 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 송신부를 상세하게 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 수신부 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 수신부를 상세하게 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치를 광 링크에 적용한 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치를 WDM 기반의 광전달망에 적용한 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치를 대용량 스위칭 패브릭을 구성하기 위해 WDM 기법과 광 PCB 기법을 혼합하여 백 플레인에 적용한 다른 실시예를보여주는 도면이다.
본 발명은 광전달망(OTN; Optical Transport Network)에서의 대용량 고속 신호 전송 분야에 해당한다. 보다 상세하게는 광전달망에서 대용량의 백 플레인(back plane)을 구현하기 위한 전송 용량 확대 장치 및 방법에 대한 것이다.
현존하는 다양한 망은 서로 다른 신호 프레임과 전송 속도, 다중화 방식을 지원하고 있다. 기존의 망은 음성, 영상, 데이터 등이 서로 다른 기술 영역과 시장 분야를 구성하며 거의 독립적으로 운용되고 있었으나, 점차 이를 망을 하나로 통합하여 서비스하고자 하는 요구가 늘어나고 있다.
이에 따라 기존의 다른 망 사이의 신호를 호환하기 위한 다양한 방법이 연구되어지고 있다.
전기통신 국제 표준화 기구인 ITU-T는 G.709를 통해 권고한 광전달망(OTN)에서의 신호 계위인 광신호전달계위 (OTH : Optical Transport Hierarchy)는 기존의 동기식 디지털 계위(SDH; Synchronous Digital Hierarchy)를 광전달망으로 발전시킨 개념으로써, 동기식 디지털 계위(SDH) 뿐 아니라 비동기 전송 모드 (ATM : Asynchronous Transfer Mode), GFP(General Framing Procedure) 등 다양한 망을 종속 신호로 수용할 수 있는 구조를 제시하고 있다.
한편,동기식 디지털 계위(SDH)의 북미 표준으로써 SONET(Synchronous Optical Network) 계위는 SDH와 거의 동일한 표준과 기능을 가지므로, 여기서는 특별한 언급이 없는 한 편의상 SDH로 통일하여 기술하였다.
기존의 음성 위주의 전송에서 데이터와 영상을 함께 전송하기 위해서는 점차 초고속, 광대역 특성이 요구된다.
전송 용량을 증가시키기 위해서는 크게 시분할다중 방식(TDM; Time Division Multiplexing)과 파장분할다중 방식(WDM; Wavelength Division Multiplexing)이 있다.
광신호전달계위 (OTH)는 2.5G를 최소 단위로 하여 10G, 40G까지 약 4배 간격으로 시분할다중 방식(TDM) 계위가 표준화되어 있다.
이와 같이 채널당 속도를 증가시키는 것은 쉽게 전송 속도를 늘릴 수 있으나, 속도가 증가됨에 따라 광섬유에서의 색 분산(chromatic dispersion), 편광모드 분산(PMD; Polarization Mode Dispersion), 비선형성에 취약해지는 단점이 있다.
따라서 파장분할다중 방식(WDM)을 이용함으로써 비교적 낮은 속도의 채널당 데이터를 여러 채널 묶어서 전체 용량을 증가시키는 방법이 널리 이용되고 있다.
문제는 광전달망이 수용하고자 하는 종속 신호는 광신호전달계위 (OTH)계열의 신호 뿐 아니라 다양한 망의 신호를 모두 대상으로 하고 있으며, 동기식 디지털 계위(SDH)와 같은 경우 40G급까지 표준화가 되어 있어 처음부터 40G 신호를 종속신호로 수용해야 한다.
따라서 40G 전체를 한 채널에 실어서 전송하게 되면, 처음부터 40G 신호를 종속신호로 수용해야하는 문제점으로 인해 여러 가지 추가적인 보상 장치가 필요하게 되며 이것은 전체 시스템의 비용 상승과 복잡성 증가로 이어지게 된다.
한편, 광신호전달계위 (OTH)에서는 가상 연접(VC; Virtual Concatenation)이라는 방식을 표준화해 놓았다.
연접 방식은 광신호전달계위 (OTH)가 약 4배 간격으로 전송 프레임이 증가되어 있기 때문에 다양한 종속 신호를 수용할 경우에도 프레임의 낭비를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
예를 들어 종속 신호로 기가비트 이더넷 신호를 5채널 수용하고자 할 경우, 광신호전달계위 (OTH)는 2.5G(ODU1/OTU1)와 10G(ODU2/OTU2) 사이에 추가적인 계위가 없으므로 5G의 프레임을 낭비하면서 10G(ODU2/OTU2) 프레임을 선택해야 한다.
그러나 가상 연접은 낮은 속도의 프레임을 정수 개 만큼 이어주는 것이 가능하므로, 2.5G 프레임 2개를 묶어서 5G를 수용하는 것(ODU1-2v)이 가능해진다. 이 경우 거의 프레임 낭비 없이 전송이 가능하다.
이렇게 가상 연접으로 송신할 경우 하나의 데이터가 2개의 서로 다른 프레임에 실려서 각각 독립적으로 망을 타고 전송되게 되므로, 서로 다른 시간 지연 차이가 존재하게 된다.
따라서 이를 수신할 경우 이를 다시 원래의 신호로 조립해야 하며, 이는 각각의 가상 연접된 신호 프레임 사이의 시간 지연 차이를 보상하여 재정렬하는 과정이 필요하다.
또한 이러한 고속 신호의 전송은 광섬유뿐 아니라 전기신호의 전송에서도 많은 문제점을 지닌다.
고속 신호일수록 같은 유전율에 갖는 매질에서의 거리에 따른 전기신호의 손실과 왜곡은 매우 심각해지며, 이를 해결하기 위해 병렬 신호로 나누어 전송하는 방식을 많이 사용한다.
그러나 이 방식은 원래의 신호가 낮은 속도가 다중화되었을 경우는 수신할 때의 직렬화가 매우 간단하지만, 원래부터 높은 속도의 프레임을 단순히 병렬화하였을 경우는 문제가 발생한다.
예를 들어 40G 신호를 2.5G 16채널로 병렬화하여 보내는 경우, 만약 이 40G 신호가 원래 2.5G 신호 16채널을 광신호전달계위 (OTH) 다중화 방식에 따라 40G로 다중화한 것이었다면, 16채널로 역다중화하여 전송하고 다시 수신하여 40G로 다중화하는 것에는 아무런 문제가 없다.
그러나 만약 40G 신호가 SDH STM-256신호처럼 처음부터 하나의 데이터 프레 임이었다면, 단순히 16채널로 병렬화하는 것에는 문제가 발생한다. 광섬유를 전송할 경우와 마찬가지로 16채널은 각각 다른 전파 시간 지연 차이가 발생하므로, 수신할 경우 이를 다시 하나로 조립하기 위해서는 이 시간 지연 차이를 반드시 보상해주어야 한다.
고속 전기신호를 전송하기 위한 한 가지 방법으로 광 PCB(Printed Circuit Board)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.
전기신호 패턴의 경우 현재 2.5G까지는 백 플레인(back plane)을 구성한 제품이 나오고 있다.
그러나 앞으로의 용량 증가를 위해서는 각 전기 패턴이 다음 계위인 10G 직렬 신호에 대해 검증되어야 한다는 부담감이 있다.
또 한가지 용량 증대의 방법으로는 2.5G 포트(port) 수를 증가하는 방법이 있을 수 있으나, 이것은 백 플레인의 설계가 매우 복잡해지는 문제가 있다. 특히 ATCA(Advanced TCA)와 같이 이미 그 포트(port) 수와 같은 표준이 정해진 경우에 용량 업그레이드를 위해서는 이와 같은 포트(port) 수 증가 방식을 활용할 수 없다.
따라서 이러한 한계점을 극복하기 위해서는 전기 패턴에 비해서는 거의 손실이 발생하지 않는 광선로를 이용하는 광 PCB 방식을 이용하여 백 플레인을 설계할 수 있겠다.
하지만 광 PCB는 전-광 변환과 광-전 변환이 이루어져야 하며, 광선로를 PCB에 입사시키는 어려움으로 인하여 아직 10G까지는 신뢰성 있는 구성이 힘들다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 음성, 영상, 데이터 등의 전송에 각각 독립적으로 운용되던 다양한 종속 망의 신호를 수용하여 하나의 통합된 광전달망으로 전송하기 위한 대용량, 초고속의 신호를 전송할 수 있는 전송 용량 확대 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치의 일 실시예는, 입력 신호를 가상 연접하여 광전송계위(OTH : Optical Transport Hierarchy)의 신호로 매핑 / 프레이밍하고, 상기 광전송 계위 신호를 복수개의 서로 다른 파장 광신호로 변환 후 다중화하여 전송하는 송신부; 및 상기 다중화된 광신호를 역다중화하고, 상기 역다중화된 각 파장 광신호를 전기신호로 변환 후 프레임 검출 및 디매핑하여 상기 입력 신호를 복원하는 수신부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법의 일 실시예는, (a) 입력 신호를 가상 연접하여 광전송계위(OTH : Optical Transport Hierarchy)의 신호로 매핑 / 프레이밍하고, 상기 광전송 계위 신호를 복수개의 서로 다른 파장 광신호로 변환 후 다중화하여 전송하는 단계; 및 (b) 상기 다중화된 광신호를 역다중화하고, 상기 역다중화된 각 파장 광신호를 전기신호로 변환 후 프레임 검출 및 디매핑하여 상기 입력 신호를 복원하는 단계;를 포함한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 1은 하나의 ODUk 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
광신호전달계위 (OTH) 신호 전송을 위한 신호 프레임의 기본구조를 이해하기 위해서는 페이로드(payload)와 오버헤드(overhead)의 개념을 이해해야 한다.
여러 형태의 다양한 종속 신호를 광 채널(optical channel)을 통해 신호를 전송하기 위해서는 전송신호를 적당하게 변환하는 기술이 필요하다. 이러한 변환작업을 위해 종속 신호의 데이터를 옮겨야 할 짐을 페이로드(110)라 하며, 이에 대한 각종 정보를 오버헤드(100)에 덧붙여서 광 채널을 통해 전송하게 된다. 즉 오버헤드는 각 구간별 페이로드의 종류, 형태, 출발지, 도착지 등의 정보를 지니게 되어 수신단에서 신호 정보를 확인할 수 있는 기능을 한다.
기본적으로 광신호전달계위 (OTH)는 디지털 신호 계층인 종속망의 여러가지 다양한 신호들 (STM-N,ATM, GFP, GbE등)을 수용하여 광 신호 계층으로 신호를 변환하는 부분에 놓인다.
광신호전달계위 (OTH)는 크게 광 채널, 광 다중화, 광 전송이라는 3개의 변환 계층으로 구성되며, 각 계층에 전달되는 신호는 광 채널(OCh), 광다중화부(OMS), 광전송부(OTS)로 구성된다.
특히 광 채널 계층은 다양한 종속 신호의 수용(adaptation)과 다중화(multiplexing)를 위하여 좀더 세분화하여 3개의 디지털 계층과 하나의 광 계층으로 구성된다. 즉, 디지털 계위는 OPU(Optical channel Payload Unit), ODU(Optcial channel Data Unit), OTU(Optical channel Transport Unit)로 이루어 져 있으며, 이를 광신호로 변조하는 OCh라는 광계층이 있다.
먼저 광전달망에서의 표준화된 신호 프레임에 대해 살펴보면, 도 1과 같다.
광전달망을 타고 전송할 수 있는 프레임 형태는 ODUk 혹은 OTUk가 될 수 있으며, 도 1에서 보듯이 기본적인 4행으로 되어 있는 2차원 직사각형의 프레임 형태는 같고 단지 FEC(Forward Error Correction) 부호 영역이 있는 지 여부에 따라 한 프레임의 용량에 약간 차이가 나서, ODUk에서 OTUk로의 확장은 FEC 부호/복호 기능의 삽입만으로도 간단히 가능하다.
따라서 여기서는 단지 편의상 ODUk에 대해 설명하였다.
한편, SDH의 북미 표준으로써 SONET(Synchronous Optical Network) 계위는 SDH와 거의 동일한 표준과 기능을 가지므로, 여기서는 특별한 언급이 없는 한 편의상 SDH로 통일하여 기술하였다.
광전달망에서 연접 기능은 OPUk의 가상 연접으로 설명된다. 가상 연접된 OPUk는 OPUk-Xv라고 표시한다. 여기서 k는 1, 2, 3이 될 수 있으며, 각각 2.5G, 10G, 40G 신호를 의미한다. X는 1에서부터 256까지의 정수가 될 수 있으며, 얼마나 많은 OPUk를 연접하는가에 따라 그 숫자가 달라진다.
도 2는 가상 연접된 OPUk-Xv 프레임(a)과 이를 구성하는 X개의 OPUk 프레임(b)의 매핑 관계를 보여주는 도면이다.
도 2의 상단 블록(a)은 OPUk-Xv 프레임을 나타낸 것이다.
OPUk-Xv 프레임은 크게 두 영역으로 나누어진다.
OPUk-Xv 오버헤드 영역 (OPUk-Xv OH)(210)
OPUk-Xv 페이로드 영역 (OPUk-X-PLD)(220)
하나의 OPUk-Xv 프레임은 X배의 OPUk 페이로드에 해당하는 영역을 차례대로 한 열씩 번갈아 가며 배열할 수 있는 만큼의 페이로드 영역을 제공한다.
이를 OPUk-X-PLD(220)이라고 하는데, 이는 도 2에서 보듯이 OPUk-Xv를 형성하고 있는 X개의 독립적인 OPUk와 매핑된다.
이렇게 OPUk-Xv를 구성하는 X개의 OPUk 프레임(230-1,230-2,...,230-X)에 대해 각각 ODUk 오버헤드를 삽입하여 X개의 ODUk를 생성한다. 이 X개의 ODUk는 가상 연접된 ODUk-Xv를 구성하게 되는 것이다. 이제 ODUk-Xv 프레임에 매핑된 각각의 ODUk는 독립적으로 망을 타고 전송된다. 따라서 낮은 속도의 프레임 X개를 전송할 수 있게 된다.
전송된 신호는 각각 독립적으로 전송되므로 시간 지연 차이가 발생할 수 있으므로 수신부에서는 이를 보상하여 재정렬한 후 원래의 종속 신호로 복구하게 된다.
도 3은 가상 연접 기능을 이용하여 광신호를 송수신하는 순서도를 보여주는 도면이다.
도 3에 가상 연접 기능을 추가/복원하는 순서를 하나의 예를 들어 도시하였다.
종속망으로부터 다양한 종속신호를 수용하여 광전달망으로 접속한다(S300).
종속신호의 용량과 광전달망 인터페이스에 따라 적당한 OPUk-Xv를 선택한다(S310).
OPUk-Xv의 페이로드 영역에 종속신호를 매핑한다(S320).
OPUk-Xv를 X개의 OPUk로 역다중화한다(S330).
각각의 OPUk에 ODUk오버헤드를 삽입한다(S340).
X개의 ODUk는 ODUk-Xv를 구성한다(S350).
X개의 ODUk는 각각 독립적으로 광전달망을 타고 전송된다(S360).
각기 독립적으로 전송된 X개의 ODUk를 ODUk-Xv로 조립한다(S370).
ODUk-Xv를 종속신호로 디매핑한다(S380).
종속신호를 종속망에 접속한다(S390).
도 4는 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 송신부 구성을 보여주는 도면이다.
먼저 다양한 종속 신호를 OPUk-Xv에 매핑하기 위한 종속 신호 매핑부(410), 매핑된 OPUk-Xv를 구성하는 X OPUk에 각각 ODUk 오버헤드를 삽입하는 ODUk 오버헤드 삽입부(420), 오버헤드를 삽입한 신호를 광전달망과 접속하기 위한 전송부(430)로 구성된다.
종속 신호 매핑부(410)는 종속 신호의 총 용량과 광전달망 인터페이스에 따라 적당한 OPUk-Xv를 정한 후, OPUk-Xv-PLD 영역에 종속 신호를 매핑하는 블록이다.
예를 들어, 도 3에서 예시한 SDH STM-256 (40G) 신호가 종속 신호이고, 광전달망은 2.5G급으로 인터페이스 되길 원한다면, OPU1-16v가 가장 적당하다. 이 경우의 매핑은 OPU1-16v-PLD 영역(도5의 520참고)에 매핑하게 된다.
매핑 방식은 동기식과 비동기식 모두 가능하다.
OPUk 오버헤드 생성 블록에서 생성된 오버헤드와 종속 신호로 들어오는 신호를 바이트 단위로 끊어서 정해진 자리에 매핑하게 된다.
이렇게 종속신호를 매핑하면, OPU1-16v는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 16개의 독립적인 OPU1 프레임으로 구성된다. 16개의 독립적인 OPU1 프레임 신호는 ODUk 오버헤드 삽입부(420)에 입력된다.
도 5는 STM-256 신호를 OPU1-16v 프레임으로 매핑하는 일 실시예를 보여주는 도면이다.
OPU1-16v 프레임은 OPU1-16v 오버헤드 영역(510)과 종속신호가 매핑되는 OPU1-16v-PLD영역(520)으로 구성된다.
도 6는 ODUk/OTUk 프레임 중 오버헤드 영역만을 상세하게 보여주는 도면이다.
15, 16열에 OPUk 오버헤드(610)와 ODUk 오버헤드(620)함께 도시하였다.
도 7 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 송신부를 상세하게 보여주는 도면이다.
OPUk-Xv는 2차원 구조이므로, 행과 열을 세기 위한 카운터(710,720)가 각각 필요하고, OPUk 오버헤드 생성 블록에서 생성된 오버헤드와 종속 신호로 들어오는 신호를 바이트 단위로 끊어서 정해진 자리에 매핑하게 된다.
종속신호를 매핑하면, OPU1-16v는 도 2에서 16개의 독립적인 OPU1 프레임으로 구성된다. 16개의 독립적인 OPU1 프레임 신호는 ODUk 오버헤드 삽입부(730)에 입력된다.
도 6에 나타낸 것과 같이 ODUk 오버헤드(620)을 삽입하면 ODUk 프레임으로 형성된다.
도 6에는 이해를 돕기 위하여 15, 16열에 OPUk 오버헤드(도 5의 OPUk 오버헤드(510))도 함께 도시하였다.
여기에 프레임 시작을 알리는 프레임 정렬 오버헤드(FA OH; Frame Alignment Overhead)를 삽입하면 각각 전송이 가능한 X개의 ODUk 프레임으로 확장된다.
만약 이 프레임을 OTUk까지 형성하여 전송하길 원하는 경우는 OTUk 오버헤드도 생성하여 삽입하고, FEC 부호를 삽입하면 된다.
도 8은 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 수신부 구성을 보여주는 도면이다.
프레임 시작을 검출하기 위한 프레임 검출부(810), 각각 다른 망을 타고 온 가상 연접된 ODUk 프레임의 서로 다른 시간 지연 차이를 보상하여 재정렬하기 위한 프레임 정렬부(820), 정렬된 프레임을 디매핑(de-mapping)하여 원래의 종속 신호로 풀어주는 디매핑(de-mapping)부(830)로 구성된다.
도 9는 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치의 수신부를 상세하게 보여주는 도면이다.
프레임 검출은 프레임 시작을 알리는 FAS를 검출(910)하고, 데이터를 재정렬(920) 한 뒤 종속 신호로 디매핑(de-mapping)(930)하여 종속 신호망(940)에 접속한다.
도 10은 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치를 광 링크에 적용한 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 4 및 도 8의 가상 연접 장치의 송신부와 수신부를 직접 광 링크에 적용할 경우의 일 실시예이다.
여기서 도 4의 송신부에서 전송부(430)의 구성은 전-광 변환을 위한 광송신기로 구성된다.
ODUk-Xv과 매핑되는 X개의 ODUk는 각각 X개의 파장에 각각 하나씩 실어서 전송한다. 이것은 예를 40G 신호를 2.5G 16개로 분할하여 가상 연접하는 경우라면, 40G 파장을 이용하지 않고 2.5G 파장을 이용함으로써 색 분산, 편광모드분산, 비선형성에서 매우 유리한 조건을 지님으로써 장거리 전송이 가능해진다.
도 11은 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치를 WDM 기반의 광전달망에 적용한 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 11는 도 10의 구성에 WDM 기법을 도입하여 하나의 광 섬유에 가상 연접된 모든 X개의 신호를 보내는 구성이다.
이것은 광섬유를 절약하면서도, 40G급의 신호를 장거리 전송할 수 있는 방안으로 유용하다.
가상 연접 장치의 송신부와 수신부를 이용하여 전기신호 전송에 사용할 수도 있다. 예를 들어 40G 직렬 신호를 보낼 경우 1~2cm 이상 보내면 신호의 손실이 매우 크고, 왜곡이 발생하여 매우 짧은 거리에 대해서만 점 대 점으로 연결하는 것만 가능하다. 그러나 이 신호를 16개의 2.5G 신호로 가상 연접하여 보내게 될 경우, 2.5G 라인으로 전송되므로 충분히 한 보드 안 혹은 보드-보드 사이의 연결이 가능해진다.
도 12는 본 발명에 따른 가상 연접 처리 장치를 대용량 스위칭 패브릭을 구성하기 위해 WDM 기법과 광 PCB 기법을 혼합하여 백 플레인에 적용한 다른 실시예를보여주는 도면이다.
특히 종속 망과 광전달망의 접속 부분에 놓이는 다중 접속 장치를 대용량으로 구성하기 위해서는 각 보드의 용량을 증가시켜야 한다. 그러나 이를 위해서는 백 플레인으로 나가는 포트(port) 수를 증가시키거나 각 포트(port)의 단위 전송 속도를 증가시켜야 한다.
그러나 ATCA 시스템과 같이 이미 규격화된 시스템의 용량 증대를 위해서는 포트(port) 증가는 불가능하다. 이 경우 포트(port) 당 전송 속도를 늘려야 하지만, 만약 40G와 같이 매우 빠른 속도의 경우는 사실상 백 플레인을 통해 보드-보드 사이의 신호 전송은 어렵다. 따라서 이 경우 가상 연접 기능을 이용하여 40G를 OPU1-16v와 같이 가상 연접 기능을 이용하면 포트(port) 당 속도를 2.5G로 낮출 수 있다.
여기에 광 PCB로 백 플레인을 구성하면, WDM 기법을 동시에 적용할 수 있어서, 가상 연접된 16채널을 모두 한 포트(port)로 보낼 수 있게 된다. 물론 이것은 한 예이며, 각 포트(port) 당 전송 용량이 다르게 구성하는 것도 가능하므로 전체 용량에 대한 유연성도 매우 높아지게 된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 참조하여 살펴보았다.　 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가상 연접 기술을 이용한 전송 용량 확대 장치 및 방법에 의하면 음성, 영상, 데이터 등의 전송에 각각 독립적으로 운용되던 다양한 종속 망의 신호를 수용하여 하나의 통합된 광전달망으로 전송할 수 있어 대용량, 고속 신호 전송을 위한 광전달망의 구축이 가능하다.
또한 각 포트(port) 당 전송 용량이 다르게 구성하는 것도 가능하므로 전체 용량에 대한 유연성도 매우 높아지게 된다.

Claims (14)

  1. 입력 신호를 가상 연접하여 광전송계위(OTH : Optical Transport Hierarchy)의 신호로 매핑 / 프레이밍하고, 상기 광전송 계위 신호를 복수개의 서로 다른 파장 광신호로 변환 후 다중화하여 전송하는 송신부; 및
    상기 다중화된 광신호를 역다중화하고, 상기 역다중화된 각 파장 광신호를 전기신호로 변환 후 프레임 검출 및 디매핑하여 상기 입력 신호를 복원하는 수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 STM-N, SDH, GFP 및 ATM 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광전송계위(OTH)신호는 OPU1, OPU2 및 OPU3 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중화된 광신호를 전송하는 전송 선로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부와 수신부는 복수개로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    복수개의 입/출력 포트를 포함하는 광PCB;를 더 포함하여 상기 송신부에서 출력되는 복수개의 다중화된 광신호를 상기 수신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,상기 송신부는
    상기 입력 신호를 복수개의 광전송계위(OTH)의 신호로 매핑하는 신호 매핑부;
    상기 매핑된 복수개의 광전송계위(OTH)신호 각각에 오버헤드를 삽입하는 오버헤드 삽입부;
    상기 오버헤드가 삽입된 광전송 계위 신호(OTH)를 서로 다른 파장의 광신호로 변환하는 복수개의 전-광 변환부; 및
    상기 변환된 복수개의 광신호를 다중화하는 파장 다중화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 수신부는
    상기 다중화된 광신호를 역다중화하는 파장 역다중화부;
    상기 역다중화된 각 파장의 광신호를 전기 신호로 변환하는 복수개의 광-전 변환부;
    소정의 코드값을 검색하여 상기 변환된 복수개의 전기신호에서 프레임을 검출하는 프레임 검출부;
    상기 각 프레임의 시간 지연을 보상하는 프레임 정렬부; 및
    상기 시간 지연이 보상된 프레임을 디매핑하는 디매핑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 장치.
  9. (a) 입력 신호를 가상 연접하여 광전송계위(OTH : Optical Transport Hierarchy)의 신호로 매핑 / 프레이밍하고, 상기 광전송 계위 신호를 복수개의 서로 다른 파장 광신호로 변환 후 다중화하여 전송하는 단계; 및
    (b) 상기 다중화된 광신호를 역다중화하고, 상기 역다중화된 각 파장 광신호를 전기신호로 변환 후 프레임 검출 및 디매핑하여 상기 입력 신호를 복원하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력 신호는 STM-N, SDH, GFP 및 ATM 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 광전송계위(OTH)신호는 OPU1, OPU2 및 OPU3 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,상기 (a) 단계는
    (a-1) 상기 입력 신호를 복수개의 광전송계위(OTH)의 신호로 매핑하는 단계;
    (a-2) 상기 매핑된 복수개의 광전송계위(OTH)신호 각각에 오버헤드를 삽입하는 단계;
    (a-3) 상기 오버헤드가 삽입된 광전송 계위 신호(OTH)를 서로 다른 파장의 광신호로 변환하는 단계; 및
    (a-4) 상기 변환된 복수개의 광신호를 다중화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    (b-1) 상기 다중화된 광신호를 역다중화하는 단계;
    (b-2) 상기 역다중화된 각 파장의 광신호를 전기 신호로 변환하는 단계;
    (b-3) 소정의 코드값을 검색하여 상기 변환된 복수개의 전기신호에서 프레임을 검출하는 단계;
    (b-4) 상기 각 프레임의 시간 지연을 보상하는 단계; 및
    (b-5) 상기 시간 지연이 보상된 프레임을 디매핑하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광전달망에서의 전송 용량 확대 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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