KR20090041573A - 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 ｆｔｔｈ용 광선로공유장치 - Google Patents

Abstract

차세대액세스 장비 수용을 위한 FTTH 광가입자망 광선로 공유장치가 개시된다. 개시되는 광선로 공유장치는 제1 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT가 접속되고, 제2 파장대역을 통해 비디오 신호를 송신하기 위한 제2 OLT가 접속되는 복합광모듈; 및, 상기 복합광모듈에 접속되고, 상기 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 차세대 액세스 장비가 접속되는 MUX/DeMUX;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

FTTH, FTTx, G-PON, E-PON, WDM-PON, WBF, NGA, 차세대 액세스 장비

Description

차세대액세스 장비 수용할 수 있는 ＦＴＴＨ용 광선로 공유장치{Optical Fiber Sharing Apparatus for Fiber To The Home having Compounding Optical Module for capable of accepting Device for Next Generation Access}

본 발명은 광선로 공유장치에 관한 것으로, 특히 FTTH망을 구성하는 E-PON, G-PON 및 WDM-PON에 적용함으로써, 단일 광선로를 통해 다수의 광신호를 송신 및 수신할 수 있도록 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치 에 관한 것이다.

최근 초고속의 대용량 멀티미디어 데이터를 효과적으로 전송하기 위한 인프라 기술로 각광을 받고 있는 것이 FTTH(Fiber to the Home:광가입자 망)다. 이러한 FTTH는 궁극적으로 일반 댁내까지 광통신을 구축하는 기술로써, 각 가정에 구축된 광통신을 통해 100Mbps∼수Gbps급을 지원함에 따라 고품질의 멀티미디어 서비스를 통합적으로 제공할 수 있다. 특히, 현재 전화선, 케이블TV, 기타 케이블링 네트워크 등으로 복잡하게 나눠져 있는 가입자망 환경을 광가입자 망으로 단순화함으로써, 통합적인 서비스 즉, 멀티미디어 전자정부 기능을 가정에까지 구현하고, 음성, 데이터, 방송 등을 통합적으로 지원하는 트리플 플레이서비스를 제공할 수 있다.

이러한 FTTH 기술은 원래의 의미대로 구분할 경우 PTP(Point―to―Point)방식과 AON(Active Optical Network) 방식, 그리고 PON(Passive Optical Network) 방식의 세 가지로 구별할 수 있다. 세계 각국은 이들 세가지 FTTH 기술 중 현재 처해있는 인프라 수준과 미래 통신사업 전략에 따라 서로 다른 기술방식을 채택하며, 서비스를 도입하고 있다. 이에 보조를 맞춰 관련 장비 개발작업도 진행되고 있다.

특히, 상기 3가지 방식 중 PON방식은, 크게 시분할 다중방식의 TDM―PON과 파장분할 다중방식의 WDM―PON으로 나눌 수 있다. 시분할 다중방식의 PON기술은 당초 전 세계 주요 통신 사업자들이 공통된 규격으로 155Mbps급의 ATM 전송을 하기 위한 FSAN(Full Service Access Network) 콘소시엄을 구성하면서 연구가 시작되었는데, 2000년대에 이르러 IP(Internet Protocol)기술을 사용한 장비와 인터넷 망이 확대되면서 이더넷 기반의 PON기술인 G―PON(Giga-PON) 관련 표준화 작업을 하기에 이르렀고 현재 대표적인 PON기술로 자리잡고 있다.

이러한 G―PON 방식의 장점은 광분배 망에 전원을 필요로 하지 않는 광분배기를 사용한다는 점이다. 따라서 단독 주택 지역이나 가입자가 분산돼 있는 환경에 적합한 방식이다. 이에 반해, 파장분할 다중방식의 WDM―PON 기술은 전송 프로토콜이 무엇이든 관계없고, 전송 속도 또한 제한이 없으며, QoS(서비스품질)의 보장이나 보안면에서도 매우 뛰어난 차세대 FTTH 기술로 평가 받고 있다. 하지만 아직 전 세계적으로 대규모로 상용서비스 하는 사례가 없고, 제품개발 초기로 장비가격이 AON이나 G-PON 방식에 비해 현격하게 비싼 점이 향후 기술 상용화에 걸림돌로 지적되고 있다.

한편, FSAN에서는 현재의 G-PON 이후의 가압자망의 진화를 모색하는 차세대 액세스(Next Generation Access, 이하, ‘NGA’라 함)에 대한 논의를 2003년 12월부터 시작하였으며, 이러한 NGA의 필요성은 100km 전송거리를 갖는 광역 가입자망, 높은 공유비율을 갖는 광가입자 전송방식 및, 가입자당 1Gb/s로 대역폭 증대 등에서 찾을 수 있다.

더욱이 NGA는 기존 E-PON 또는 G-PON 및 NGA와 같은 광섬유를 사용해야 한다는 ‘Fiber-lean 시나리오’에 따라, 2006년 2월 NGA 벤더 워크숍에서 파장 블록킹 필터(Wavelength Blocking Filter)를 도입하기로 하고 이에 대한 규격화를 논의하기 시작하으며, 2007년 2월 도 1과 같은 NGA 파장대역을 고려하였다. 이러한 파장 대역은 Fiber-lean 시나리오에 의해 기존의 G-PON에서 NGA로 가입자별로 점진적으로 진화할 수 있는 상황을 고려한 것이다.

그런데 상기와 같은 PON구조에 적용되는 광선로공유장치의 WDM소자는 저손실 및 아이솔레이션 등의 광특성이 매우 중요한 요소로 거론된다. 즉, 전송거리 확장을 위해서 손실 허용 최대치가 대략 0.8dB이하이고, 신호 간의 간섭을 제거하기 위해 아이솔레이션 허용 최소치가 대략 35dB이상을 만족하여야 한다. 따라서 상향(1310nm) 및 하향(1490nm)의 파장대역을 동시에 제어할 수 있는 듀얼밴드패스 파장대역을 확보해야 하고 NGA사용가능 파장을 최대한 블록킹 해야 한다. 또한 기존 설치된 PON 장비의 네트워크 링크 예비량(Link Budget)이 충분하지 않을 수 있기 때문에 저손실 및 고아이솔레이션 특성이 절실히 필요하다.

하지만, 현재 E-PON이나 G-PON에 적용되는 WDM소자는 3포트로 이루어져 있어 데이터를 송수신하기 위한 OLT (상향 1310nm 및 하향 1490nm의 파장대역) 및 비디오 신호를 송신하기 위한 별도의 OLT가 각각 접속될 수 있으나, 상기와 같은 NGA 장비가 접속하기 위한 포트가 없을 뿐만 아니라 NGA를 위한 업그레이드 파장이 필요한 경우, NGA사용가능 파장을 확보하기 위해 별도의 WDM소자를 추가로 설치해야 하는 번거로움이 있었다. 더욱이, 이러한 WDM소자는 에지필터를 적용하기 때문에 제1 파장대역(1310nm, 1490nm) 및 제2 파장대역(1550nm)를 필터링한다. 이에 따라 비디오 신호 전송용 파장을 포함해서 NGA용 가용 파장은 1500nm 이후에만 가능한 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 별도의 WDM의 추가 구성없이 기존에 사용하고 있는 장비는 물론 NGA 장비를 함께 사용할 수 있도록 확장 파장대역을 갖는 복합광모듈을 구비한 광선로 공유장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT가 접속되고, 제2 파장대역을 통해 비디오 신호를 송신하기 위한 제2 OLT가 접속되는 복합광모듈; 및, 상기 복합광모듈에 접속되고, 상기 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 차세대 액세스 장비가 접속되는 MUX/DeMUX;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 공유장치를 제공한다.

여기서, 상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1260nm-1360nm 및 1480nm-1500nm이고, 제2 파장대역이 1543nm-1560nm이고, 제3 파장대역은 1523nm-1538nm이고, 제4 파장대역이 1564nm-1640nm로 설정될 수 있다. 또한, 상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1310nm 및 1490nm이고, 제2 파장대역이 1550nm이고, 제3 파장대역이 1530nm이고, 제4 파장대역이 1570nm, 1590nm, 1610nm로 설정되는 것도 물론 가능하다.

또한 본 발명은, 제1 및 제2 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT가 접속되는 복합광모듈; 및, 상기 복합광모듈에 접속되고, 상기 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 차세대 액세스 장비가 접속된 MUX/DeMUX;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 공유장치를 제공함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다.

여기서 상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1260nm-1360nm이고, 제2 파장대역이 1480nm-1500nm이고, 제3 파장대역이 1383nm-1458nm이고 제4 파장대역이 1523nm-1640nm로 설정될 수 있다. 또한, 상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1260nm-1330nm이고, 제2 파장대역이 1480nm-1500nm이고, 제3 파장대역이 1343nm-1458nm이고, 제4 파장대역이 1523nm-1640nm로 설정되는 것도 물론 가능하다.

아울러, 상기 MUX/DeMUX에는 1550nm 파장대역의 비디오 신호를 전송하는 별도의 OLT가 접속될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 별도의 WDM의 추가 설치 또는 교환 작업없이 NGA 장비를 접속하여 사용할 수 있으며, 또한 듀얼밴드패스 필터링 기능 을 제공함에 따라 비디오 신호 전송용 파장을 포함한 NGA(Next Generation Access)용 가용 파장을 1500nm 전후에서 사용할 수 있는 이점이 있다.

더욱이 본 발명의 광복합모듈에 포함된 듀얼밴드패스 필터는 저손실 및 고아이솔레이션 기능을 수행할 수 있도록 멀티필터와 멀티포트가 적용된다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치 의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 채용한 광링크 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 나타내는 블록도이고, 도 3은 복합광모듈의 듀얼밴드패스 파장대역을 나타내는 그래프이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 1 실시예의 제1 및 제2 광선로 공유장치(100, 200)는 OLT(Optical Line Terminal) 측(10) 및 RN(Remote Node)(20)에 각각 설치되며, 단일 광선로(30)에 의해 상호 접속된다.

제1 광선로 공유장치(100)는 제1 내지 제4 포트(111-114)를 갖는 제1 복합광모듈(110)과 광신호를 다중화 및 역다중화하는 제1 MUX/DeMUX(Multiplexer/DeMultiplexer) (130)를 포함한다.

제1 복합광모듈(110)은 도 3과 같이, 제1 파장대역(1260nm-1360nm, 1480nm-1500nm), 제2 파장대역(1543nm-1560nm),

제3 파장대역(1523nm-1538nm) 및 제4 파장대역(1564nm-1640nm)의 듀얼밴드패스 파장대역을 갖고 있다. 이러한 파장영역은 향후 NGA에서 적용되기 쉬운 CWDM 국제규격(ITU-T G.694.2)에 준하여 설정하며, 아울러 대역 아이솔레이션은 35dB를 기준으로 한다.

여기서, 제3 및 제4 파장대역(1523nm-1538nm 및 1564nm-1640nm)은 NGA를 위한 업그레이드 파장대역으로써, 상기 파장대역 중 1530nm, 1570nm, 1590nm, 1610nm 및 그 상위 파장대역은 CWDM을 위한 파장대역으로 사용될 수 있으며, 또한 1523nm-1538nm 및 1564nm-1640nm 파장대역은 DWDM을 위한 파장대역으로 사용될 수 있다.

이러한 제1 복합광모듈(110)은, 제1 포트(111)에 제1 파장대역 중 일부인 (1310nm 및 1490nm)을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT(11)가 접속되고, 제2 포트(112)에 제2 파장대역 중 일부인 (1550nm)을 통해 비디오 신호를 송신하기 위한 제2 OLT(13)가 접속되며, 제3 포트(113)에는 제1 MUX/DeMUX(130)가 각각 접속된다. 또한, 제4 포트(114)는 제1 및 제2 광선로 공유모듈(200)을 상호 연결하는 단일 광선로(30)가 접속된다.

상기 제1 MUX/DeMUX(130)는 도 3과 같이, 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역(CWDM 용: 1530nm, 1570nm, 1590nm, 1610nm, 1610nm의 상위 대역; DWDM 용: 1523nm-1538nm 및 1564nm-1640nm)을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 소정의 차세대 액세스(Next Generation Access, 이하, ‘NGA’라 함) 장비(15)가 접속된다.

이 경우 제1 광선로 공유장치(110)와 각 OLT(11,13) 사이, 제1 MUX/DeMUX(130)와 NGA 장비(15) 사이에는 광커넥터(미도시) 및 광어댑터(미도시)를 이용하여 상호 연결되는 것이 바람직하다.

한편, 제2 광선로 공유장치(200)는 제2 복합광모듈(210) 및 제2 MUX/DeMUX(230)를 포함한다. 제2 복합광모듈(210)은 제1 내지 제3 포트(211-213)를 갖으며 제1 복합광모듈(110)과 같은 제1 내지 제4 파장영역을 갖는다. 이러한 제2 복합광모듈(210)는 도 1과 같이, 제1 포트(211)에 상기 단일 광선로(30)가 접속되며, 제2 포트(212)에 다수의 ONU(41)로 광신호를 분배하기 위한 스플리터(40)가 접속되고, 제3 포트(213)에 NGA 장비(43)와 접속된 제2 MUX/DeMUX(230)가 각각 접속된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 및 제2 광선로 공유장치(100,200)는 각각 NGA 장비(15,43)를 접속시킬 수 있으며, 이러한 NGA 장비(15,43)의 가용파장을 구비한 제1 및 제2 복합광모듈(110,210)을 채용함에 따라 기존의 광선로에 대한 파장대역을 확장시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 채용한 광링크 구성을 나타내는 블록도이고, 도 5는 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 나타내는 블록도이고, 도 6은 복합광모듈의 듀얼밴드패스 파장대역을 나타내는 그래프이다.

제2 실시예에서는, 비디오 신호를 전송하지 않는 광링크 구성에 광선로 공유장치를 적용한 것으로, 제1 실시예의 광링크 구성과 다소 유사하게 구성된다. 즉, 제2 실시예의 제1 및 제2 광선로 공유장치(300, 400)는 OLT(Optical Line Terminal) 측(50) 및 RN(Remote Node)(60)에 각각 설치되며, 단일 광선로(70)에 의해 상호 접속된다.

제1 광선로 공유장치(300)는 도 5와 같이, 제1 내지 제5 포트(111-115)를 갖는 제1 복합광모듈(310)과 제1 MUX/DeMUX(Multiplexer/DeMultiplexer) (330)를 포함한다.

이 경우, 제1 복합광모듈(310)은 도 6과 같이, 제1 파장대역(1260nm-1360nm), 제2 파장대역(1480nm-1500nm), 제3 파장대역(1383nm-1458nm) 및 제4 파장대역(1523nm-1640nm)의 듀얼밴드패스 파장영역을 갖을 수 있다. 이때, O-band(1260nm-1360nm)에서 업그레이드된 CWDM을 더 고려할 경우, 제1 복합광모듈(310)은 제1 파장대역(1260nm-1330nm), 제2 파장대역(1480nm-1500nm), 제3 파장대역(1343nm-1458nm) 및 제4 파장대역(1523nm-1640nm)의 듀얼밴드패스 파장영역을 갖을 수도 있다. 이러한 파장영역은 제1 실시예와 마찬가지로 향후 NGA에서 적용되기 쉬운 CWDM 국제규격(ITU-T G.694.2)에 준하여 설정하며, 아울러 대역 아이솔레이션은 35dB를 기준으로 한다.

이러한 제1 복합광모듈(310)은, 제1 포트(311)에 제1 파장대역에 속하는 1310nm 파장대역 및 제2 파장대역에 속하는 1490nm 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT(11)가 접속되고, 제2 포트(312)에 제1 MUX/DeMUX(330)가 각각 접속된다. 또한, 제3 및 제4 포트(313,314)는 상호 융착접속되어 제1 복합광모듈(310)의 양측으로부터 각각 반사되는 광신호가 이송되는 통로역할을 하며, 제5 포트(315)에는 제1 및 제2 광선로 공유모듈(300,400)을 상호 연결하는 단일 광선로(70)가 접속된다.

상기 제1 MUX/DeMUX(310)는 도 6과 같이, 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역(CWDM 용: 1350nm, 1370nm, 1410, 1430nm, 1450nm, 1530nm, 1570nm, 1590nm, 1610nm, 1610nm의 상위 대역; DWDM 용: 1383nm-1458nm 및 1564nm-1640nm)을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 소정의 NGA 장비(43)가 접속된다.

한편, 제2 광선로 공유장치(400)는 제1 실시예에 도시된 제2 광선로 공유장치(200)와 구성이 동일하며, 다만, 제2 복합광모듈(410)의 파장이 제1 복합광모듈(310)과 같은 제1 내지 제4 파장영역을 갖는 점이 상이하다. 따라서, 상기 제1 실시예와 중복되는 제2 광선로 공유장치의 구성 설명은 생략한다.

한편, 제2 실시예의 경우, 도 7과 같이, 제1 MUX/DeMUX(330)에 별도의 OLT(90)를 접속하여, OLT 측(50)으로부터 다수의 ONU(81, 도 6 참고)로 비디오 신호(1550nm)를 전송하는 것도 물론 가능하다.

상기 제1 및 제2 실시예에서는 복합광모듈에 NGA용 MUX/DeMUX를 포함하는 것을 예로 들어 설명하였으나, NGA용 MUX/DeMUX 이외에 타 광통신 장비들도 복합광모듈에 접속하여 사용하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 채용한 광링크 구성을 나타내는 블록도,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합광모듈의 듀얼밴드패스 파장대역을 나타내는 그래프,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 채용한 광링크 구성을 나타내는 블록도,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치를 나타내는 블록도,

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합광모듈의 듀얼밴드패스 파장대역을 나타내는 그래프,

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합광모듈을 갖는 광선로 공유장치의 다른 실시예를 나타내는 블록도이다.

*도면 내 주요부분에 대한 부호설명*

100,300: 제1 광선로 공유장치 200:400: 제2 광선로 공유장치

110,310: 제1 복합광모듈 210,410: 제2 복합광모듈

130,330: 제1 MUX/DeMUX 230,430: 제2 MUX/DeMUX

Claims (7)

1. 제1 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT가 접속되고, 제2 파장대역을 통해 비디오 신호를 송신하기 위한 제2 OLT가 접속되는 복합광모듈; 및,

   상기 복합광모듈에 접속되고, 상기 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 차세대 액세스 장비가 접속되는 MUX/DeMUX;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1260nm-1360nm 및 1480nm-1500nm이고, 제2 파장대역이 1543nm-1560nm이고, 제3 파장대역은 1523nm-1538nm이고, 제4 파장대역이 1564nm-1640nm로 설정되는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1310nm 및 1490nm이고, 제2 파장대역이 1550nm이고, 제3 파장대역이 1530nm이고, 제4 파장대역이 1570nm, 1590nm, 1610nm로 설정되는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.
4. 제1 및 제2 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 제1 OLT가 접속되는 복합광모듈; 및,

   상기 복합광모듈에 접속되고, 상기 제1 및 제2 파장대역과 중복되지 않는 제3 및 제4 파장대역을 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위한 차세대 액세스 장비가 접속된 MUX/DeMUX;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1260nm-1360nm이고, 제2 파장대역이 1480nm-1500nm이고, 제3 파장대역이 1383nm-1458nm이고 제4 파장대역이 1523nm-1640nm로 설정되는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 복합광모듈은 제1 파장대역이 1260nm-1330nm이고, 제2 파장대역이 1480nm-1500nm이고, 제3 파장대역이 1343nm-1458nm이고, 제4 파장대역이 1523nm-1640nm로 설정되는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 MUX/DeMUX에는 1550nm 파장대역의 비디오 신호를 전송하는 별도의 OLT가 접속되는 것을 특징으로 하는 차세대액세스 장비 수용할 수 있는 FTTH용 광선로 공유장치.

Images