KR20090022407A - 광 채널의 보호 절체 장치 및 방법 - Google Patents

광 채널의 보호 절체 장치 및 방법

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Abstract

파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크의 각 노드(node)에서 광 채널의 보호 절체에 있어서, 광섬유 입출력 개수가 적어도 둘 이상인 노드에서도 적용될 수 있는 광 채널 보호 절체 방법을 제공하는 광 채널의 보호 절체 장치가 개시된다. 본 발명의 광 채널 보호 절체 장치는 전기적 신호를 입력받아 이와 실질적으로 동일한 복수의 전기적 신호로 분기하는 분기부; 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라, 상기 분기부에서 분기된 전기적 신호의 출력 경로를 선택하는 출력 스위칭부; 및 상기 전기적 신호의 출력 경로마다 각각 구비되어 상기 출력 스위칭부의 선택에 따라 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 네트워크의 타 노드로 전송하는 다수의 광트랜스폰더들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 복잡한 메쉬 형태의 광 네트워크 내에서도 적용될 수 있는 광 채널 보호 절체 방법을 제공할 수 있다.

Description

광 채널의 보호 절체 장치 및 방법{Apparatus and Method for Protection switching of optical channel}
본 발명은 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크에 관한 것으로, 특히 광 네트워크망의 각 노드(node)에 구비되는 광 채널의 보호 절체 장치에 관한 것이다.
본 연구는 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다. [과제관리번호 : 2006-S-059-02, ASON 기반의 메트로 광 회선 분배 기술개발]
파장분할 다중화(wavelength division multiplexing, WDM) 광전송 기술은 전송 용량의 급격한 수요 증가를 충족시킬만한 해결책으로 대두되고 있다. WDM 광전송 기술은 여러 개의 파장을 하나의 광섬유를 통해 동시에 전송할 수 있게 하는 기술이다. 예를 들어 하나의 파장 채널이 10Gb/s의 전송속도를 가지고 50개의 파장을 동시에 전송한다고 가정한다면, 전체 전송속도는 500Gb/s가 된다. 이로부터 알 수 있듯이, WDM 광전송 기술은 대용량의 데이터 전송에 매우 편리한 기술이다.
한편, WDM 광전송 기술이 구현된 광 네트워크(optical network)의 효율성과 가변성을 증대시키기 위하여 네트워크 노드(network node)에서 파장 채널을 애드(add), 드롭(drop)하기 위한 기술이 요구되었다. 이러한 요구는 FOADM(fixed optical add drop multiplexer) 기술에 의해 실현되었으며, 한발 더 나아가 ROADM(reconfigurable optical add drop multiplexer) 기술에 의해 광 네트워크의 효율성과 네트워크 자원(resource) 등의 경제적인 이용이 가능해지게 되었다. ROADM 기술을 이용하는 경우에는 임의의 노드에서 임의의 채널에 대한 첨가/드롭(add/drop)이 가능하므로, 더 효율적인 네트워크 운용이 가능하다.
한편, 이러한 ROADM기술의 발전과 함께 그 효율성을 더욱더 증가시키기 위해서 광 네트워크의 토폴로지(topology)는 간단한 선(point to point)형 또는 링(ring)형 구조에서 점차 구조가 복잡한 그물망(메쉬, mesh)형태로 발전할 것으로 보인다.
그런데, 광 채널은 그 전송 속도가 2.5Gb/s~40Gb/s에 달할 정도로 빠르고, 데이터의 양도 대용량이기 때문에 광 채널의 전송에 문제가 발생할 경우에 심각한 상황이 초래될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 광 채널의 보호 절체 문제에 대한 관심이 증가하고 있고, 그 문제의 해결 방안이 필수적이다. 현재 보편적으로 사용되는 선형 혹은 링형과 같은 간단한 구조의 광 네트워크 토폴로지에서는 1+1 보호(protection)방법이 사용되고 있다. 만일 일방향의 광섬유가 절단되거나 광 증폭기 등의 문제로 인하여 신호 전달이 되지 않는 경우에, 타방향의 광섬유를 통해 전달되는 신호를 인식하여 처리한다. 즉, 양방향의 신호 전달 방식을 통해 주신호와 부신호를 두어 주신호 전달에 문제가 있는 경우에 부신호를 처리하여 신호 처리에 문제가 없도록 한 것이다.
이하 이러한 기술적 배경을 갖는 WDM 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크에서의 종래 광 채널 신호의 보호 절체에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 종래의 광 채널 보호 절체 방법이 구현된 링형 토폴로지의 광 네트워크 구성의 예시도이다.
도시된 바와 같이, A, B, C, D의 4개 노드들이 서로 연동되어 데이터 송수신이 이루어지며, 각각의 노드는 인접 노드와 2개의 광섬유(P,W)를 통해 연결된다. 하나(W)는 동작 선로(W,working fiber)라 하고, 이 주요 선로에서는 트래픽(traffic)들이 시계 방향으로 진행된다. 다른 하나(P)는 동작 선로(W)에 이상이 생길 경우를 대비한 것으로 보호 선로(P,protection fiber)로, 이 보호 선로(P)에서는 트래픽들이 반시계 방향으로 진행된다.
예를 들어 노드 B에서 노드 A로 향하는 트래픽의 경우, 노드 B의 송신부는 동일한 신호를 2개의 신호로 분기하여 하나의 신호는 동작 선로(W), 다른 하나의 신호는 보호 선로(P)를 통해 전송한다. 노드A의 수신부는 동작 선로(W)와 보호 선로(P)를 통해 수신되는 데이터들 즉, 둘 중 하나를 선택할 수 있도록 스위치가 구비된다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이 정상 상태에서 노드 A의 수신단은 동작 선로(W)를 통해 수신되는 신호를 수신한다. 그러나, 동작 선로(W)가 일부가 절단되는 사고가 발생할 경우에는 보호 선로(P)를 통해 신호를 수신할 수 있다. 이 같은 방법을 UPSR(Unidirectional path switched ring)이라고도 한다. 즉, 종래에는 하나의 전송 경로를 통해 전송되는 트래픽을 다른 하나의 전송 경로를 이용하여 추가적으로 더 전송함으로써, 하나의 전송 경로에서 신호의 전송이 차단되더라도 최종 목적지까지 신호의 전송을 보장할 수 있는 것이다.
도 2는 종래의 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이 종래의 광 채널 보호 절체 장치는 상술한 1+1 protection 동작을 수행하기 위해 입력되는 신호를 복수개로 분기하기 위한 분기부(200)와 광트랜스폰더들(220a, 220b)을 포함한다. 광트랜스폰더(220a, 220b)는 광송신부와 광 전송부와 그 이외의 추가적인 구성들을 포함하며, 광 신호를 전기신호로 변환하고, 전기신호를 광 신호로 변환한다.
먼저, 신호 송신에 있어서 분기부(200)가 입력되는 전기적 신호를 2개로 분기하여 각각의 광트랜스폰더(220a, 220b)로 출력한다. 2개의 광트랜스폰더(220a, 220b)들은 입력되는 전기신호를 광 신호로 변환하고, 변환된 광 신호들은 각각 ROADM 이나 F-OADM, 혹은 PXC(photonics cross-connect switch)와 같은 장치를 거쳐 동작 경로(W)와 보호 경로(P)를 통해 타 노드로 전송된다.
또한, 타 노드로부터 동작 경로(W)와 보호 경로(P)를 통해 수신되는 광 신호들은 각각 광트랜스폰더(220a, 220b)에서 전기적 신호로 변환되어 출력된다. 이 때, 스위치(210)는 평상시에는 동작 경로(W)로 수신되는 신호를 선택하고, 동작 경로(W)에 이상이 생겼을 경우에는 보호 경로(P)를 통해 수신되는 신호를 선택한다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 종래의 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 또 다른 종래의 광 채널 보호 절체 장치는 의 광트랜스폰더(300)를 포함한다. 광트랜스폰더(300)는 전기적 신호가 입력되면 이를 광 신호로 변환하여 출력한다. 분기부(200)는 광트랜스폰더(300)로부터 출력되는 광 신호를 동일한 두 개의 신호로 분기하여 동작 경로(W)와 보호 경로(P)를 통해 각각 전송한다. 분기부(200)는 광 파워 분할기(optical divider) 혹은 광 커플러(optical coupler)일 수 있다. 그리고 나뉘어진 각각의 광 신호들은 ROADM 이나 F-OADM, 혹은 PXC(photonics cross-connect switch)와 같은 장치를 거쳐 동작 경로(W)와 보호 경로(P)를 통해 타 노드로 전송된다.
또한, 스위치(210)는 타 노드로부터 동작 경로와 보호 경로를 통해 수신되는 광 신호들 중 하나를 선택한다. 스위치(210)는 평상시에는 동작 경로(W)로 수신되는 신호를 선택하고, 동작 경로(W)에 이상이 생겼을 경우에는 보호 경로(P)를 통해 수신되는 신호를 선택한다. 그리고 광트랜스폰더(300)는 스위치(210)에서 선택되는 신호를 광 신호에서 전기적 신호로 변환하여 출력한다.
이상 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래의 광 채널 신호의 보호 절체에 대해 살펴보았다. 상술한 바와 같은 광 채널 신호의 보호 절체 방법은 기존의 선형 토폴로지나, 링형 토폴로지에서는 무리 없이 적용될 수 있다. 그러나, 이미 언급한 바와 같이 광 네트워크의 형태에 있어서, 그 형태가 더 복잡해지고 궁극적으로는 그물 망 형태의 포톨리지로 진화해 갈 것으로 예상되고 있다.
도 4는 메쉬 형태의 광 네트워크 구성의 예시도이다. A~L까지 12개의 노드가 서로 연결되어 있으며 인접 노드와는 각각 2개의 광섬유로 연결된다. 선형이나 링형과 같은 광 네트워크에서는 각 노드마다 근접하는 노드가 모두 두개씩 존재하기 때문에 광 섬유를 통한 입출력 단이 각각 두 개씩이면 충분했다. 그러나 메쉬형의 경우를 살펴보면, A, D, I, L 노드들은 2개의 광섬유 입출력을 갖지만, 노드 F, G는 4개의 광섬유 입출력, 그 이외의 노드들은 3개의 광섬유 입출력을 갖게 된다. 즉, 메쉬 형태의 광 네트워크에서는 그 노드의 위치에 따라 입출력 갯수가 틀려진다. 따라서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 단 두 개의 광섬유 입출력을 갖는 노드에서 구현될 수 있는 광 채널의 보호 절체 장치는 메쉬 형태의 광 네트워크에서는 더 이상 적용될 수 없다. 나아가 메쉬 형의 경우 트래픽의 경로를 매우 다양하게 설정하는 것이 가능할 뿐 아니라, 중간에 위치하는 노드들이 더욱 많은 경로에 포함될 수 있다. 동작 경로 이외에 하나 이상의 보호 경로가 형성될 수 있어, 이에 따른 자원의 낭비를 초래할 우려가 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 메쉬 형태의 광 네트워크 내에서 광섬유 입출력 개수가 적어도 둘 이상인 노드에서도 적용될 수 있는 광 채널 보호 절체 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이에 따라 광 네트워크에서 보다 안정적인 신호의 전달이 가능하도록 할 뿐 아니라 광 네트워크 내에서 신호 전달의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제는 본 발명에 따라 전기적 신호를 입력받아 이와 실질적으로 동일한 복수의 전기적 신호로 분기하는 분기부; 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라, 상기 분기부에서 분기된 전기적 신호의 출력 경로를 선택하는 출력 스위칭부; 및 상기 전기적 신호의 출력 경로마다 각각 구비되어 상기 출력 스위칭부의 선택에 따라 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 네트워크의 타 노드로 전송하는 다수의 광트랜스폰더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치에 의해 달성된다.
상기 광트랜스폰더는 타 노드로부터 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하고, 상기 다수의 광트랜스폰더들로부터 상기 광네트워크 내에서 그 전송 경로가 상이한 두 개의 전기적 신호들을 입력받아 이들 중 하나를 선택하되, 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 감시 정보에 따라 그 전송 경로가 정상 상태인 것을 선택하는 입력 스위칭부를 더 포함함이 바람직하다.
한편, 전술한 기술적 과제는 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 광트랜스폰더; 상기 광트랜스폰더로부터 출력되는 광 신호를 입력받아 이와 동일한 복수의 광 신호로 분기하는 분기부; 및 상기 광 네트워크의 적어도 하나의 타 노드와 광섬유를 통해 연결되되, 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라 광섬유들 중 일부를 선택하여 상기 분기부에서 분기된 복수의 광 신호들을 각각 서로 다른 광섬유를 통해 출력하는 출력 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치에 의해서도 달성된다.
본 발명에 따르면, 광섬유 입출력 개수가 적어도 둘 이상인 노드에서도 단 두 개만의 출력 경로를 선택하여 신호를 전송함으로써, 복잡한 메쉬 형태의 광 네트워크 내에서도 적용될 수 있는 광 채널 보호 절체 방법을 제공할 수 있다.
즉, 향 후 예측되는 복잡한 형태의 광 네트워크에서도 보다 안정적으로 신호의 전달이 가능하여 네트워크 내에서 신호 전달의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 광 채널 보호 절체 방법이 구현된 링형 토폴로지의 광 네트워크 구성의 예시도,
도 2는 종래의 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 또 다른 실시예에 따른 종래의 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 4는 메쉬 형태의 광 네트워크 구성의 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 채널의 보호 절체 방법의 플로우차트,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 채널의 보호 절체 방법의 플로우차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
500 : 분기부 510 : 출력 스위칭부
520-1, 520-2 : 트랜스폰더 530 : 입력 스위칭부
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 메쉬 토폴로지의 네트워크 내에서는 특정 노드에서 다른 노드까지 트래픽이 연결될 수 있는 경로가 여러 개 존재할 수 있다. 예를 들어 노드 A에서 노드 K로 전달되는 트래픽의 경우에, A→E→F→J→K(r1), A→B→C→G→K(r2), A→B→C→D→H→L→K와 같이 다양한 경로들이 존재할 수 있다.
이런 경로의 결정은 네트워크의 자원(resource)의 상황에 따라 결정된다. 그 기준으로 사용할 수 있는 파장의 유무, 광트랜스폰더의 유무, 전송 거리등에 의해 전송 경로가 결정될 수 있다. 이런 선택 방법을 RWA(Routing and wavelength assignment) 과정(procedure)이라 한다.
도 5는 본 발명에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 실시예에 따른 광 네트워크는 메쉬형 즉, 그물망 형태인 것을 특징으로 한다. 도 5에서는 광섬유 입출력이 n개인 노드에서 각각의 광섬유(f1,f2,.. fn) 출력마다 광트랜스폰더(520-1, 520-2, ...,520-n)가 구비된 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시하였다. 도시된 광 채널 보호 절체 장치는 분기부(500), 출력 스위칭부(510), 광섬유 입출력 각각에 구비되는 총 n개의 광트랜스폰더들(520-1, 520-2, ...,520-n) 및 입력 스위칭부(530)를 포함한다.
분기부(500)는 전기적 신호를 입력받아 실질적으로 이와 동일한 두 개 이상의 전기적 신호로 분기한다. 분기부(500)는 바람직하게 분기된 전기적 신호의 크기를 동일하게 하기 위해서 증폭기와 같은 구성을 추가로 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 증폭기로는 전기적 신호를 증폭할 수 있는 어떤 구성으로도 구현될 수 있다.
출력 스위칭부(510)는 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라 분기부(500)에서 분기된 전기적 신호의 출력 경로를 선택한다. 소스 노드 예를 들어 도 4의 노드 A에 구비되는 본 발명에 따른 보호 절체 장치의 출력 스위칭부(510)는 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 프로세서로부터 광 채널 경로 제어 명령을 수신한다. 이때 광 채널 경로 제어 명령은 소스 노드에서 목적지 노드까지 동작 경로와 보호 경로에 대한 정보일 수 있다. 출력 스위칭부(510)는 복수의 광트랜스폰더들(520-1, 520-2, ...,520-n) 중 동작 경로와 보호 경로로 연결되는 광트랜스폰더 두 개로만 분기부(500)에서 분기된 전기적 신호가 출력되도록 스위칭한다. 따라서 n개의 광트랜스폰더들(520-1, 520-2, ... , 520-n) 중 임의의 2개의 광트랜스폰더만 전기적 신호를 획득한다.
광트랜스폰더들(520-1, 520-2,...,520-n)은 전기적 신호의 출력 경로마다 각각 구비되어 출력 스위칭부(510)의 선택에 따라 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 출력한다. 출력된 광 신호들은 ROADM 이나 FOADM, 또는 PXC(photonics cross-connect switch)와 같은 장비를 거쳐 광 네트워크의 타 노드로 전송된다. 광트랜스폰더는 광 송신부와 광 전송부와 그 이외의 추가적인 구성들을 포함하며, 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 전기신호를 광 신호로 변환한다.
또한, 목적지 노드 예를 들어 도 4의 노드 K에 구비되는 본 발명에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 입력 스위칭부(530)는 이미 설정된 동작 경로와 보호 경로에 구비된 광트랜스폰더들(520-1, 520-2, ...,520-n) 중 두 개로부터 동일한 파장의 광 신호를 전송받는다. 입력 스위칭부(530)는 광트랜스폰더들(520-1, 520-2, ...,520-n) 중 두 개로부터 입력받은 동일한 전기적 신호들 중 하나를 선택하되, 광 네트워크의 광 채널 경로 감시 정보에 따라 그 전송 경로가 정상 상태인 것을 선택한다. 평상시에는 동작 경로를 통해 전송된 신호를 선택하고, 광 채널 경로 감시 정보에 따라 동작 경로에 이상이 있을 경우에는 보호 경로를 통해 전송된 신호를 선택하여 입력받는다. 입력 스위칭부(530)는 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 프로세서로부터 광 채널 경로 감시 정보를 수신한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 실시예에 따른 광 네트워크는 메쉬형 즉, 그물망 형태인 것을 특징으로 한다. 도 6에서는 하나의 광트랜스폰더(620)를 포함하는 광 채널 보호 절체 장치를 도시하였다. 광트랜스폰더(620)는 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 출력한다. 분기부(600)는 광트랜스폰더(620)로부터 출력되는 광 신호를 적어도 두 개의 동일한 광 신호로 분기한다. 본 실시예에 있어서 분기부(600)는 광 파워 분배기(divider), 광 커플러(coupler), 광 스플리터(splitter) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
출력 스위칭부(610)는 광 네트워크의 적어도 하나의 타 노드와 광섬유를 통해 연결된다. 출력 스위칭부(610)는 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 프로세서로부터 광 채널 경로 제어 명령을 수신한다. 그리고, 분기부(600)에서 분기 출력되는 적어도 두 개의 신호의 출력 경로를 결정하여 총 n개의 광섬유 입출력들 중 동작 경로와 보호 경로에 해당되는 광섬유로만 출력되도록 스위칭한다. 따라서 n개의 광섬유들 중 경로에 연결되는 2개의 광섬유로만 신호가 전송된다.
입력 스위칭부(630)는 네트워크 망의 타 노드들과 연결되는 n개의 광섬유들(f1,f2,..,fn) 중 두 개로부터 광 네트워크 내에서 그 전송 경로가 상이한 광 신호들을 획득한다. 그리고 둘 중 하나를 스위칭하여 광트랜스폰더(620)로 제공한다. 이 때 입력 스위칭부(630)는 광 네트워크의 광 채널 경로 감시 정보에 따라 그 전송 경로가 정상 상태인 것을 선택한다. 평상시에는 동작 경로를 통해 전송된 신호를 선택하고, 광 채널 경로 감시 정보에 따라 동작 경로에 이상이 있을 경우에는 보호 경로를 통해 전송된 신호를 선택하여 입력받는다. 입력 스위칭부(630)는 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 프로세서로부터 광 채널 경로 감시 정보를 수신한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 채널 보호 절체 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 두개의 광트랜스폰더들(720a, 720b)을 포함하는 광 채널 보호 절체 장치를 도시한 것이다. 분기부(700)는 입력되는 전기적 신호를 실질적으로 동일한 두 개의 신호로 분기하고, 각각을 광트랜스폰더들(720a,720b)로 출력한다. 광트랜스폰더들(720a,720b)은 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환한다. 예를 들어 하나의 광트랜스폰더(700a)는 동작 경로에 전송되는 신호를 처리하고, 다른 하나의 광트랜스폰더(720b)는 보호 경로로 전송되는 신호를 처리하도록 설정될 수 있다. 근접한 노드가 둘 이상이더라도 본 발명에서 실제 처리하여 전송하는 신호는 동작 경로로 전송되는 신호와 보호경로로 전송되는 신호이므로, 두 개의 광트랜스폰더들(720a,720b)이 함께 동작하도록 설정하는 것이 가능하다.
출력 스위칭부(710)는 상술한 바와 같이, 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 프로세서로부터 광 채널 경로 제어 명령을 수신한다. 각각의 광트랜스폰더들(720a,720b)로부터 동일한 두 개의 광 신호를 입력받는다. 그리고, 두 개의 신호의 출력 경로를 결정하여 총 n개의 광섬유 입출력들 중 동작 경로와 보호 경로에 해당되는 광섬유로만 출력되도록 스위칭한다.
스위칭부(740)는 네트워크 망의 타 노드들과 연결되는 n개의 광섬유들(f1,f2,..,fn)과 연결되며, 이로부터 동작 경로와 보호 경로에 해당하는 두개의 광 신호를 입력받는다. 그리고 각각을 구비된 두개의 광트랜스폰더들(720a, 720b)로 출력한다. 추가적으로 스위칭부(740)는 동작 경로로 수신되는 신호는 이미 설정된 광트랜스폰더(720a)로 전송하고, 보호 경로로 수신되는 신호는 다른 광트랜스폰더(720b)로 전송하도록 설정될 수 있다. 입력 스위칭부(730)는 광트랜스폰더들(720a, 720b)로부터 수신되는 두 개의 전기적 신호들 중 광 네트워크의 광 채널 경로 감시 정보에 따라 그 전송 경로가 정상 상태인 것을 선택한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 두 개의 트랜스폰더들(820a, 820b)이 상술한 바와 같이 쌍으로 동작하도록 설정되되, 신호 입력시에 먼저, 입력 스위칭부(830)에서 광섬유들(f1, f2, ..., fn)로부터 수신되는 신호들 중 그 전송 경로가 정상 상태인 신호 하나만을 선택하여 광트랜스폰더들(820a, 820b)중 하나로 출력하도록 구현될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 채널의 보호 절체 방법의 플로우차트이다.
먼저, 전기적 신호를 입력받는다. 그리고 전기적 신호를 실질적으로 동일한 복수개의 신호로 분기한다(S910). 이는 전기적 신호를 분기하여, 이를 증폭하는 기술적 구성에 의해 구현가능하다. 그 다음 분기된 전기적 신호들의 출력 경로를 선택한다(S920). 전기적 신호들의 출력경로는 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 프로세서로부터 수신할 수 있다. 광 채널 경로 제어 명령은 소스 노드에서 목적지 노드까지 동작 경로와 보호 경로에 대한 정보일 수 있다. 이에 따라 전기적 신호들의 출력 경로에 따라 일부 경로에 포함되는 광트랜스폰더들만 활성화시킴으로써 구현될 수 있다. 전송 경로가 결정되면 전기적 신호들을 각각 광 신호로 변환하여(S930) 설정된 경로에 따라 광섬유를 통해 타 노드로 전송 처리한다(S940).
한편, 타 노드로부터 두 개의 광신호를 입력받으면, 입력받은 광 신호들을 전기적 신호로 변환한다(S950). 그리고 이 후에 전송 경로가 정상인 신호를 택일적으로 선택하여 이를 처리한다(S960).
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 채널의 보호 절체 방법의 플로우차트이다.
먼저, 전기적 신호를 입력받는다. 그리고 입력된 전기적 신호를 광 신호로 변환한다(S1010). 이후에 변환된 광 신호를 복수의 동일한 광 신호로 분기한다(S1020). 이는 광 파워 분배기(divider), 광 커플러(coupler), 광 스플리터(splitter) 중 적어도 하나를 통해 수행될 수 있다. 그 다음 분기된 광 신호들의 출력 경로를 선택한다(S1030). 광 신호들의 출력경로는 광 네트워크의 노드를 구성하는 광 통신 시스템을 전반적으로 관장하는 컨트롤 플레인과 같은 프로세서로부터 수신할 수 있다. 광 채널 경로 제어 명령은 소스 노드에서 목적지 노드까지 동작 경로와 보호 경로에 대한 정보일 수 있다. 그리고, 설정된 전송 경로에 따라 타 노드로 전송 처리한다(S1040).
한편, 타 노드로부터 광신호를 입력 받으면, 먼저, 전송 경로가 정상인 신호를 택일적으로 선택한다(S1050). 그리고 이 후에, 전송 경로가 정상인 신호를 전기적 신호로 변환하여 이를 처리한다(S1060).
한편, 전술한 광 채널의 보호 절체 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의해 읽혀지고 실행됨으로써 구현될 수 있다. 상기 저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체등을 포함한다.
이제까지 본 발명에 대해 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 그물망(메쉬, mesh) 포톨로지의 광 네트워크 관련 분야에서 이용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크의 각 노드(node)에 구비되는 광 채널의 보호 절체 장치에 있어서,
    전기적 신호를 입력받아 이와 실질적으로 동일한 복수의 전기적 신호로 분기하는 분기부;
    상기 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라, 상기 분기부에서 분기된 전기적 신호의 출력 경로를 선택하는 출력 스위칭부; 및
    상기 전기적 신호의 출력 경로마다 각각 구비되어 상기 출력 스위칭부의 선택에 따라 입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 네트워크의 타 노드로 전송하는 다수의 광트랜스폰더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광트랜스폰더는 타 노드로부터 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하고,
    상기 다수의 광트랜스폰더들로부터 상기 광네트워크 내에서 그 전송 경로가 상이한 두 개의 전기적 신호들을 입력받아 이들 중 하나를 선택하되, 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 감시 정보에 따라 그 전송 경로가 정상 상태인 것을 선택하는 입력 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광 네트워크망은 메쉬(mesh) 형태인 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  4. 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크의 각 노드(node)에 구비되는 광 채널의 보호 절체 장치에 있어서,
    입력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 광트랜스폰더;
    상기 광트랜스폰더로부터 출력되는 광 신호를 입력받아 이와 동일한 복수의 광 신호로 분기하는 분기부; 및
    상기 광 네트워크의 적어도 하나의 타 노드와 광섬유를 통해 연결되되, 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라 광섬유들 중 일부를 선택하여 상기 분기부에서 분기된 복수의 광 신호들을 각각 서로 다른 광섬유를 통해 출력하는 출력 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 광트랜스폰더는 타 노드로부터 입력되는 광 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하고,
    상기 광섬유들 중 두 개로부터 상기 광 네트워크 내에서 그 전송 경로가 상이한 광 신호들을 획득하고, 둘 중 하나를 선택하여 상기 광트랜스폰더로 제공하되, 상기 광 네트워크의 광 채널 경로 감시 정보에 따라 그 전송 경로가 정상 상태인 것을 선택하는 입력 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 광 네트워크망은 메쉬(mesh) 형태인 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 스위칭부는 광 파워 분배기(divider), 광 커플러(coupler), 광 스플리터(splitter)중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 장치.
  8. 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크의 각 노드(node)에서의 광 채널의 보호 절체 방법에 있어서,
    전기적 신호를 입력받아 이와 실질적으로 동일한 복수의 전기적 신호로 분기하는 단계;
    상기 광 네트워크의 광 채널 경로 제어 명령에 따라, 상기 분기된 전기적 신호의 출력 경로를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 출력 경로로 출력되는 전기적 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 네트워크의 타 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 방법.
  9. 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing) 광 전송 기술이 구현된 광 네트워크의 각 노드(node)에서의 광 채널의 보호 절체 방법에 있어서,
    전기적 신호를 입력받아 광 신호로 변환하여 출력하는 단계; 및
    상기 출력되는 광 신호를 입력받아 이와 동일한 복수의 광 신호로 분기하여 분기되는 광 신호들을 상기 광 네트워크의 광 채널 제어 명령에 따라 선택되는 출력 경로를 통해 상기 광 네트워크의 타 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 채널의 보호 절체 방법.
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