KR20110026367A - 광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법이 개시된다. 광가입자 단말 장치는 광분배기(Optical Splitter)를 통하여, 광선로종단장치(Optical Line Termination: OLT)로부터 수신된 하향 데이터의 하향 광신호 세기를 측정하는 광세기 측정부와, 측정된 하향 광신호 세기에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정하는 광세기 결정부와, 결정된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를 광분배기를 통하여, 광선로종단장치로 송신하는 통신부를 포함한다.
광가입자 단말 장치, 신호 세기, 손실

Description

광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법{Optical Network Unit and Method for operating thereof}
본 발명의 실시예들은 광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광선로종단장치가 상향 데이터를 일정한 광신호 세기로 수신하도록, 하향 데이터에 대한 하향 광신호 세기를 이용하여 상향 데이터에 대한 상향 광신호 세기를 제어하는 광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
차세대 통신은 가입자들에게 많은 정보를 보다 빠르게 전송하기 위하여 가정까지 광 선로를 설치하는 광 가입자망(Fiber To The Home: FTTH)을 요구하고 있다. 그러나, 광 가입자망은 기존의 동선으로 이루어진 가입자망을 광 가입자망으로 대체하는데 비용이 많이 든다는 문제점이 있다. 이에, 저비용의 광 가입자망 구축 대안으로서, 수동광 가입자망(Passive Optical Network: PON) 광전송시스템이 제안되고 있다.
수동형 광가입자망 광전송시스템은 일반적으로, 광선로종단장치, 광분배기 및 광가입자 단말 장치를 포함한다. 여기서, 광선로종단장치와 광분배기는 하나의 광선로에 의해 연결되고, 광분배기와 다수의 광가입자 단말 장치는 1:N(상기 N은 자연수)의 스타 구조(star topology)로 연결될 수 있다.
따라서, 광선로종단장치는 하향 데이터를 광분배기를 통하여 하나의 광가입자 단말 장치로 전송하고, 상기 광가입자 단말 장치로부터 광분배기를 통하여 상향 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 광선로종단장치와 제1 광가입자 단말 장치 간의 제1 경로와 광선로종단장치와 제2 광가입자 단말 장치 간의 제2 경로는 경로 차가 발생하고, 경로 차로 인해 제1 경로 및 제2 경로에서 전송되는 데이터 간의 위상, 전송세기, 손실 정도가 달라질 수 있다.
결과적으로, 광선로종단장치는 경로 차로 인해, 다수의 광가입자 단말 장치로부터 수신되는 상향 데이터별로 신호의 세기가 달라질 수 있고, 수신감도가 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 하향 데이터의 손실 신호를 이용하여, 상향 광신호 세기를 제어하고, 제어된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를 송신함으로써, 광선로종단장치가 상향 데이터를 일정한 광신호 세기로 수신하도록 하는 광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 광가입자 단말 장치는 광분배기(Optical Splitter)를 통하여, 광선로종단장치(Optical Line Termination: OLT)로부터 수신된 하향 데이터의 하향 광신호 세기를 측정하는 광세기 측정부와, 상기 측정된 하향 광신호 세기에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정하는 광세기 결정부와, 상기 결정된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를 상기 광분배기를 통하여, 상기 광선로종단장치로 송신하는 통신부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 광가입자 단말 장치의 동작 방법은 광분배기(Optical Splitter)를 통하여, 광선로종단장치(Optical Line Termination: OLT)로부터 하향 데이터를 수신하고, 상기 수신된 하향 데이터에 대한 하향 광신호 세기를 측정하는 단계와, 상기 측정된 하향 광신호 세기를 이용하여 상기 하향 데이터에 대한 손실 신호를 계산하고, 상기 손실 신호에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정하는 단계와, 상기 결정된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를 상기 광분배기를 통하여, 상기 광선로종단장치로 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 하향 데이터의 손실 신호를 이용하여, 상향 광신호 세기를 제어하고, 제어된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를 송신함으로써, 광선로종단장치가 상향 데이터를 일정한 광신호 세기로 수신하도록 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치 및 이의 동작 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치를 포함하는 수동형 광가입자망 광전송시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 수동형 광가입자망 광전송시스템(101)은 광선로종단장치(103), 광분배기(105) 및 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)를 포함한다.
광선로종단장치(103)는 중앙국에 위치하고, 하나의 광선로를 통하여, 광분배기(105)로 하향 광신호를 송신하거나, 광분배기(105)로부터 상향 광신호를 수신할 수 있다. 이때, 하향 광신호 및 상향 광신호는 파장이 다를 수 있다.
광분배기(105)는 지역국에 위치하고, 다수의 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)와 1:N(상기 N은 자연수)의 스타 구조(star topology)로 연결될 수 있다. 이때, 광분배기(105)는 시분할 다중 방식으로 다수의 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)와 통신할 수 있다.
광가입자 단말 장치(107_1~107_N)는 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)에 각 각 정해진 타임슬롯 내에서 광분배기(105)와 통신하여, 광신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)는 수신된 하향 데이터의 하향 광신호 세기를 측정하고, 측정된 하향 광신호 세기에 기초하여, 결정된 상향 광신호 세기에 따라 상향 데이터를 생성하여 송신함으로써, 출력되는 상향 데이터의 광신호 세기를 조절할 수 있다. 즉, 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)는 하향 광신호 세기를 이용하여, 하향 데이터의 손실 신호를 계산하고, 손실 신호를 고려하여 상향 데이터의 상향 광신호 세기를 조절함으로써, 광분배기(105)를 통하여 전달됨으로 인해, 발생하는 손실 부분을 보완할 수 있다. 따라서, 광선로종단장치(103)는 광가입자 단말 장치(107_1~107_N)로부터 일정한 광신호 세기의 상향 데이터를 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치(107_1)는 수신데이터 처리부(201), 송신데이터 처리부(209) 및 통신부(219)를 포함한다.
수신데이터 처리부(201)는 전기신호 변환부(203), 전력 증폭부(205) 및 제한 증폭부(207)를 포함한다.
전기신호 변환부(203)는 예를 들어, 포토 다이오드(Photo Diode: PD)일 수 있으며, 광분배기(105)를 통하여, 광선로종단장치(103)로부터 수신된 하향 데이터의 광신호를 전류 신호로 변환할 수 있다.
전력 증폭부(205)는 예를 들어, 트랜스임피던스 증폭기(TIA)일 수 있으며, 전기신호 변환부(203)로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 전치증폭할 수 있다.
제한 증폭부(LIA)(207)는 전력 증폭부(205)로부터 출력된 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하여, 수신 데이터를 출력할 수 있다.
송신데이터 처리부(209)는 광세기 측정부(211), 광세기 결정부(213) 및 전광 변환 제어부(215) 및 전광 변환부(217)를 포함한다.
광세기 측정부(211)는 광선로종단장치(103)로부터 수신된 하향 데이터의 하향 광신호 세기를 측정한다.
광세기 결정부(213)는 측정된 하향 광신호 세기에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정한다. 즉, 광세기 결정부(213)는 측정된 하향 광신호 세기와 기설정된 하향기준세기를 비교하여, 하향 데이터의 손실 신호를 계산하고, 기설정된 상향기준세기와 손실 신호를 이용하여, 상향 광신호 세기를 결정할 수 있다.
예를 들어, 광세기 결정부(213)는 기설정된 상향기준세기와 손실 신호를 합하여, 상향 광신호 세기를 결정할 수 있다.
전광 변환 제어부(215)는 예를 들어, 레이저 다이오드 드라이버(LDD)일 수 있으며, 송신 데이터를 입력 받고, 광세기 결정부(213)에 의해 결정된 상향 광신호 세기에 따라 송신 데이터를 변환하여 전광 변환부(217)로 전달한다.
전광 변환부(217)는 예를 들어, 레이저 다이오드(Laser Diode: LD)일 수 있으며, 전광 변환 제어부(215)로부터 출력된 송신 데이터 즉, 상향 데이터를 광신호로 전광변환할 수 있다.
통신부(219)는 광분배기(105)를 통하여, 광선로종단장치(103)로부터, 광가입자 단말 장치(107_1)에 정해진 타임슬롯 내에서 하향 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(219)는 전광 변환부(217)로부터 출력된 상향 데이터를, 광가입자 단말 장치(107_1)에 정해진 타임슬롯 내에서 광분배기(105)를 통하여, 광선로종단장치(103)로 송신할 수 있다. 여기서, 통신부(219)는 하향 데이터를 다중화하여 수신하거나, 또는 상기 상향 데이터를 다중화하여 송신하는 파장분할다중방식(Wavelength Division Multiplexing: WDM) 필터를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 광가입자 단말 장치는 하향 데이터를 수신한다(301).
즉, 광가입자 단말 장치는 광분배기를 통하여, 광선로종단장치로부터 하향 데이터를 수신하고, 수신된 하향 데이터의 광신호를 전류 신호로 변환한다. 이후, 광가입자 단말 장치는 전류 신호를 전압 신호로 전치증폭하고, 전치증폭된 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환할 수 있다.
이어서, 광가입자 단말 장치는 수신된 하향 데이터에 대한 하향 광신호 세기를 측정한다(303).
즉, 광가입자 단말 장치는 디지털 전압 신호로 변환된 하향 데이터의 세기를 측정할 수 있다.
이어서, 광가입자 단말 장치는 측정된 하향 광신호 세기를 이용하여, 상향 광신호 세기를 결정한다(305).
구체적으로, 광가입자 단말 장치는 측정된 하향 광신호 세기를 이용하여 하향 데이터에 대한 손실 신호를 계산하고, 손실 신호에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 광가입자 단말 장치는 측정된 하향 광신호 세기와 기설정된 하향기준세기를 비교하여, 하향 데이터의 손실 신호를 계산하고, 기설정된 상향기준세기와 손실 신호를 이용하여, 상향 광신호 세기를 결정할 수 있다.
예를 들어, 광가입자 단말 장치는 기설정된 상향기준세기와 손실 신호를 합하여, 상향 광신호 세기를 결정할 수 있다.
이어서, 광가입자 단말 장치는 결정된 상향 광신호 세기에 기초하여, 생성된 상향 데이터를 송신한다(307).
즉, 광가입자 단말 장치는 송신 데이터를 입력 받고, 결정된 상향 광신호 세기에 따라 상향 데이터를 생성한다. 이후, 광가입자 단말 장치는 상향 데이터를 광신호로 전광변환하고, 광분배기를 통하여 광선로종단장치로 송신한다.
본 발명의 실시예에 따른 광가입자 단말 장치는 하향 데이터의 손실 신호를 이용하여, 상향 광신호 세기를 제어하고, 제어된 상향 광신호 세기에 기초하여 생성된 상향 데이터를 송신함으로써, 광선로종단장치가 상향 데이터를 일정한 광신호 세기로 수신하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치를 포함하는 수동형 광가입자망 광전송시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광가입자 단말 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 광전송시스템 103: 광선로종단장치
105: 광분배기 107: 광가입자 단말 장치
211: 광세기 측정부 213: 광세기 결정부
219: 통신부

Claims (9)

  1. 광분배기(Optical Splitter)를 통하여, 광선로종단장치(Optical Line Termination: OLT)로부터 수신된 하향 데이터의 하향 광신호 세기를 측정하는 광세기 측정부;
    상기 측정된 하향 광신호 세기에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정하는 광세기 결정부; 및
    상기 결정된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를, 상기 광분배기를 통하여, 상기 광선로종단장치로 송신하는 통신부
    를 포함하는 광가입자 단말 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    광세기 결정부는,
    상기 측정된 하향 광신호 세기와 기설정된 하향기준세기를 비교하여, 상기 하향 데이터의 손실 신호를 계산하고, 기설정된 상향기준세기와 상기 손실 신호를 이용하여, 상기 상향 광신호 세기를 결정하는, 광가입자 단말 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하향 데이터의 광신호를 전류 신호로 변환하는 전기신호 변환부;
    상기 전류 신호를 전압 신호로 전치증폭하는 전력 증폭부; 및
    상기 전치증폭된 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 제한 증폭부
    를 더 포함하는, 광가입자 단말 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상향 데이터를 광신호로 전광변환하는 전광 변환부
    를 더 포함하는, 광가입자 단말 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 하향 데이터를 다중화하여 수신하거나, 또는 상기 상향 데이터를 다중화하여 송신하는 파장분할다중방식(Wavelength Division Multiplexing: WDM) 필터
    를 포함하는, 광가입자 단말 장치.
  6. 광분배기(Optical Splitter)를 통하여, 광선로종단장치(Optical Line Termination: OLT)로부터 하향 데이터를 수신하고, 상기 수신된 하향 데이터에 대한 하향 광신호 세기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 하향 광신호 세기를 이용하여 상기 하향 데이터에 대한 손실 신호를 계산하고, 상기 손실 신호에 기초하여, 상향 광신호 세기를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 상향 광신호 세기에 따라 생성된 상향 데이터를 상기 광분배기 를 통하여, 상기 광선로종단장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 광가입자 단말 장치의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상향 광신호 세기를 결정하는 단계는,
    상기 측정된 하향 광신호 세기와 기설정된 하향기준세기를 비교하여, 상기 손실 신호를 계산하고, 기설정된 상향기준세기와 상기 손실 신호를 이용하여, 상기 상향 광신호 세기를 결정하는 단계
    를 포함하는, 광가입자 단말 장치의 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 하향 데이터의 광신호를 전류 신호로 변환하는 단계;
    상기 전류 신호를 전압 신호로 전치증폭하는 단계; 및
    상기 전치증폭된 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 단계
    를 더 포함하는, 광가입자 단말 장치의 동작 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 상향 데이터를 광신호로 전광변환하는 단계
    를 더 포함하는, 광가입자 단말 장치의 동작 방법.
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CN109547107A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 中兴通讯股份有限公司 在无源光网络中控制下行光信号的方法、装置和设备
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