KR20110071372A - Repeating apparatus for wdm-pon - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광통신 분야에 관한 것으로, 특히 파장 분할 다중화 수동형 광가입자망(Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network: WDM-PON)기반에서의 국사 측장치와 가입자 측 광단말 장치(ONT)간의 신호 중계를 위한 중계장치에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 파장 분할 다중화 수동형 광가입자망(WDM-PON)은 차세대 궁극적인 광가입자망으로 널리 인식되고 있다. WDM-PON 기술에 있어서 가장 중요한 고려 사항은 복수의 광파장을 사용함에도 불구하고 광전송부가 파장에 비의존적이어야 한다는 것이다. 이러한 요구조건을 충족시키는 WDM-PON 기술은 세계적으로 널리 연구되고 있고, 특히 '파장 잠김(wavelength locking)' 방식의 WDM-PON에 대한 연구가 활발하다.In general, wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) is widely recognized as the next generation ultimate optical subscriber network. The most important consideration in WDM-PON technology is that the optical transmitter must be wavelength independent despite the use of multiple light wavelengths. The WDM-PON technology that meets these requirements has been widely studied around the world, especially the WDM-PON of the 'wavelength locking' method is active.
구체적으로 종래의 WDM-PON을 설명한다.Specifically, the conventional WDM-PON will be described.
도 1은 종래의 일반적인 WDM-PON을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional general WDM-PON.
WDM-PON에서는 M개의 가입자에게 각각 전용의 상향(λum), 하향 파장(λdm)을 할당하여 논리적으로 점 대 점 연결을 구현한다. OLT(10)에서는 각각의 가입자에게 배정된 광 송수신기(11,12,13)가 M개 설치되고 이들은 WDM 파장 분기 결합기(14)에서 결합되어 광선로로 전송되며, 원격 노드(20)에 설치된 WDM 파장 분기 결합기(25)에서 다시 파장 채널별로 각 가입자에게 분배되는 단순한 다중화 구조를 갖는다.The WDM-PON logically implements point-to-point connection by allocating dedicated uplink (λ um ) and downlink wavelength (λ dm ) to M subscribers, respectively. In the
도 1에서는 이더넷 프레임(Ethernet frame)을 전송하는 WDM-PON 시스템을 도시하였으나, WDM 시스템은 기본적으로 물리 계층(PHY)에서 다중화가 완료되어 상위 계층에서는 전송 투명성이 보장되기 때문에 이더넷 외의 SDH(synchronous digital hierarchy)/SONET(synchronous optical network)이나 ATM(asynchronous transfer mode), GFP(Generic Frame Procedure) 등을 전송하는 것도 충분히 가능하다. 이러한 WDM-PON은 TDM-PON에 비해 파장 할당을 통해 논리적으로 점 대 점 연결이 구현된다는 점, 브로드캐스트 기반의 TDM-PON에 비해 보안성이 뛰어나다는 점, 파장을 추가하는 것만으로 분기율 증대와 동시에 광 섬유당 대역폭을 비교적 쉽게 증대시킬 수 있다는 점 등의 장점이 있으나, WDM을 위해 필요한 광원이 TDM-PON용 광원에 비해 상대적으로 고가라는 단점 역시 가지고 있다. 또한 서로 다른 송수신 파장을 갖는 광 송수신기가 국사 측과 가입 자측에 각각 M 개씩 필요로 하므로 높은 분기율을 제공하기 위해서는 그 만큼 파장 선택을 위한 비용이 증가하는 문제점이 존재한다.Although FIG. 1 illustrates a WDM-PON system for transmitting an Ethernet frame, the WDM system basically provides multiplexing at the physical layer (PHY), and thus guarantees transmission transparency at a higher layer. It is also possible to transmit a hierarchy / synchronous network (SONET), an asynchronous transfer mode (ATM), a generic frame procedure (GFP), and the like. This WDM-PON provides logically point-to-point connection through wavelength allocation compared to TDM-PON, provides better security than broadcast-based TDM-PON, and increases branching rate by simply adding wavelength. At the same time, there is an advantage that the bandwidth per optical fiber can be increased relatively easily, but it also has the disadvantage that the light source required for WDM is relatively expensive compared to the light source for TDM-PON. In addition, since an optical transceiver having different transmission and reception wavelengths is required for each of the M side and the subscriber side, there is a problem in that the cost for wavelength selection is increased to provide a high branching rate.
한편, WDM-PON을 위한 WDM 광원에는 CWDM(coarse WDM), DWDM(dense WDM) 고정 파장 광원, DWDM 파장 무의존 광원 등이 사용되고 있다. DWDM 파장 무의존 광원 기술로는 파장 가변 레이저가 사용될 수 있고, 그 외에 광대역 광원이나 레이저 어 레이 등의 씨드광원을 사용하는 방식 중에서는 FP(Fabry-Perot) 레이저나 RSOA(reflective semiconductor optical amplifier)에 씨드광원을 스펙트럼 분할하여 주입하는 방식 등이 있다. 또한 하향 신호광을 RSOA로 재변조하여 상향 신호를 생성하는 광 링크 구성 방식 역시 연구, 개발이 진행되고 있다.Meanwhile, as the WDM light source for the WDM-PON, a CWDM (coarse WDM), a DWDM (dense WDM) fixed wavelength light source, and a DWDM wavelength independent light source are used. As a DWDM wavelength independent light source technology, a tunable laser can be used. In addition, a method using a seed light source such as a broadband light source or a laser array can be used for a FP (Fabry-Perot) laser or a reflective semiconductor optical amplifier (RSAA). The seed light source is divided into spectra and injected. In addition, an optical link configuration method for generating uplink signals by remodulating downlink signals to RSOA is being researched and developed.
특히, FP 레이저를 이용한 파장 잠김 방식은 FP 레이저에 스펙트럼 분할된 씨드 광(Seed Light)을 주입하면 FP-LD 내에서 주입된 씨드광의 파장에 해당하는 모드만 발진하고, 그 외의 모드는 억압되는 현상을 이용한다. 이때 씨드 광원으로 광대역 광원(BLS: Broadband Light Source)을 사용한다. 이 방식은 2 종류의 BLS를 국사에 장치한다. 한 종류의 BLS는 국사용 광장치, 즉 OLT(Optical Line Termination)에 위치한 FP-LD에게 씨드 광을 제공하고, 다른 한 종류의 BLS는 가입자 측 광단말 장치, 즉 ONU(Optical Network Unit)에 장착된 FP-LD에게 씨드 광을 제공한다.In particular, in the wavelength-locked method using the FP laser, when the seed light is injected into the FP laser, only the mode corresponding to the wavelength of the seed light injected into the FP-LD is oscillated, and the other modes are suppressed. Use In this case, a broadband light source (BLS) is used as the seed light source. In this system, two kinds of BLS are installed in a national company. One type of BLS provides seed fiber to a national optical device, or FP-LD located in an optical line termination (OLT), and the other type of BLS is mounted in a subscriber-side optical terminal device, or an optical network unit (ONU). Seed light to the FP-LD.
BLS에서 송출된 광은 OLT에 포함되어 있는 광파장다중화기(WDM MUX) 및 원격 노드(Remote Node: RN)에 장착된 WDM MUX를 통과하면서 스펙트럼이 분할되고, 스펙트럼 분할된 씨드 광이 FP-LD에 주입된다. 그러나, 스펙트럼 분할된 씨드 광은 장거리 전송에 제약을 받는다는 문제점이 있었다.The light emitted from the BLS passes through the WDM MUX included in the OLT and the WDM MUX mounted in the Remote Node (RN), and the spectrum is split, and the spectral split seed light is transferred to the FP-LD. Is injected. However, there is a problem in that spectral segmented seed light is limited to long distance transmission.
상술한 문제점을 해결하기 위한 관점으로부터 본 발명은 WDM-PON에서의 파장 잠김용 씨드 광원의 장거리 전송을 가능하게 하는 중계장치를 제공하는 것을 제1 기술적 과제로 한다.In view of solving the above-mentioned problems, it is a first technical problem to provide a relay apparatus that enables long-range transmission of a wavelength-locked seed light source in a WDM-PON.
또한, 본 발명은 씨드 광원을 증폭하지 않고 가입자 측 광단말장치로 전송하여 높은 품질의 씨드 광원을 전송할 수 있는 중계장치를 제공하는 것을 제2 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a relay device capable of transmitting a high quality seed light source by transmitting the seed light source to the subscriber optical terminal without amplifying the seed light source.
또한, 본 발명은 가입자 측으로 전송되는 하향 신호광의 증폭 시 국사 측에서 전송되는 상향 씨드 광원을 이용하여 하향 신호광의 증폭 효율을 높일 수 있는 중계장치를 제공하는 것을 제3 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a relay device capable of increasing the amplification efficiency of the downlink signal light by using an upside light source transmitted from the Korean company side when amplifying the downlink signal light transmitted to the subscriber side.
그러나, 본 발명의 기술적 과제는 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned matters, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 WDM-PON기반의 중계장치는, 국사 측에서 전송되는 하향 신호광과 상향 씨드 광을 분기하는 제1 광결합부와, 상기 제1 광결합부에서 분기된 하향 신호광을 증폭하는 제1 증폭부와, 가입자 측에서 전송되는 상향 신호광의 파장 고정용 광원으로 사용되는 씨드 광을 생성하는 씨드 광원 생성부와, 상기 제1 증폭부에서 증폭된 하향 신호광과 상기 씨드 광 원 생성부에서 생성된 씨드 광을 입력받아 가입자 측으로 전송하고 가입자 측에서 입력받은 상기 상향 신호광을 출력하는 제2 광결합부 및 상기 제2 광결합부에서 출력되는 상기 상향 신호광을 증폭하는 제2 증폭부를 한다.WDM-PON-based relay device according to the present invention for achieving the above technical problem, the first optical coupling section for branching the downlink signal and the uplink light transmitted from the country side, and branched from the first optical coupling unit A first amplifying unit for amplifying the downlink signal light, a seed light source generating unit for generating seed light used as a wavelength fixing light source of the uplink signal light transmitted from the subscriber, a downlink signal light amplified by the first amplifying unit and the A second optical coupling unit which receives the seed light generated by the seed light source generation unit, transmits the seed light to the subscriber side, and outputs the uplink signal light received by the subscriber side, and amplifies the upward signal light output from the second optical coupling unit. 2 Amplify.
여기서, 상기 제1 광결합부는 상기 제2 증폭부에서 증폭된 상기 상향 신호광을 입력받아 국사 측으로 전송하는 것이 좋다.The first optical coupling unit may receive the uplink signal light amplified by the second amplifying unit and transmit the received uplink signal light.
또한, 상기 제2 증폭부는 상기 제1 광결합부에서 분기된 상향 씨드광이 입력되도록 상기 제1 광결합부와 연결되되 상기 상향 씨드광이 가입자 측으로 전송되는 것을 차단하는 광 고립부를 포함하는 것도 좋다.The second amplifier may include an optical isolator connected to the first optical coupling unit so that the upward seed light branched from the first optical coupling unit is input, and block the transmission of the upward seed light to the subscriber side. .
또한 바람직하게는, 상기 제2 증폭부는 상기 제1 광결합부와 광선로로 연결되어 상기 광선로를 통해 증폭된 상기 상향 신호광을 상기 제1 광결합부로 전송할 수 있을 것이다. 여기서, 상기 광선로는 상기 제1 광결합부에서 분기되는 상기 상향 씨드 광이 상기 제2 증폭기에 입력되는 것을 차단하는 광 고립부를 구비하는 것이 더욱 바람직하다.,Also preferably, the second amplifying unit may be connected to the first optical coupling unit by a light path to transmit the uplink signal light amplified through the optical path to the first optical coupling unit. Here, the light path may further include an optical isolator for blocking the upward seed light branched from the first optical coupling unit from being input to the second amplifier.
또한, 상기 제2 광결합부는 상기 상향 신호광과 상기 씨드 광을 입력받아 상기 상향 신호광을 상기 제2 증폭부로 전송하고, 상기 씨드광을 가입자 측으로 전송하는 광 순환부를 포함하는 것도 좋다.The second optical coupling unit may include an optical circulator for receiving the uplink signal light and the seed light, transmitting the uplink signal light to the second amplification unit, and transmitting the seed light to a subscriber side.
그리고, 상기 제1 및 제2 증폭부는 어븀 도핑 된 광섬유 광증폭기(Eribium Doped Fiber Amplifier, EDFA)인 것도 좋다.The first and second amplifiers may be Erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs).
또한 바람직하게는, 상기 제1 증폭부는 L-band(파장:1570~1610nm)의 하향 신호광을 증폭하는 어븀 도핑 된 광섬유 광증폭기가 사용될 수 있을 것이다.Also preferably, the first amplifying unit may be an erbium doped fiber optical amplifier for amplifying the down-signal light of L-band (wavelength: 1570 ~ 1610nm).
또한, 상기 제2 증폭부는 C-band(파장:1530~1560nm)의 상향 신호광을 증폭하는 어븀 도핑 된 광섬유 광증폭기가 사용될 수 있을 것이다.In addition, the second amplifier may be an erbium-doped optical fiber optical amplifier for amplifying the C-band (wavelength: 1530 ~ 1560nm) uplink signal light.
그리고, 상기 씨드 광원 생성부는 C-band 광대역 광원(BLS, Broadband Light Source)을 사용할 수 있을 것이다.The seed light source generator may use a C-band broadband light source (BLS).
한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명에 따른 WDM-PON기반의 중계장치는, 국사 측에서 전송되는 상향 씨드 광을 하향 신호광의 증폭을 위한 2차 펌프광으로 사용하여 상기 하향 신호광을 증폭하는 제1 증폭부와, 가입자 측에서 전송되는 상향 신호광의 파장 고정용 광원으로 사용되는 씨드 광을 생성하는 씨드 광원 생성부와, 상기 제1 증폭부에서 증폭된 하향 신호광과 상기 씨드 광원 생성부에서 생성된 씨드 광을 입력받아 가입자 측으로 전송하고 가입자 측에서 전송되는 상기 상향 신호광을 출력하는 광결합부와, 상기 광결합부에서 출력되는 상기 상향 신호광을 증폭하는 제2 증폭부 및 국사 측에서 전송되는 상향 씨드 광과 하향 신호광을 입력받아 상기 제1 증폭부로 전송하고 상기 제2 증폭부에서 증폭된 상기 상향 신호광을 국사 측으로 전송하는 제1 광 순환부를 포함한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, the WDM-PON-based relay device according to the present invention, amplifying the downward signal light by using the upside seed light transmitted from the country side as a secondary pump light for the amplification of the downlink signal light A first light source, a seed light source generator for generating a seed light used as a wavelength fixing light source of the uplink signal light transmitted from the subscriber side, a downward signal light amplified by the first amplifier and the seed light source generator An optical coupling unit which receives the received seed light and transmits it to the subscriber side and outputs the uplink signal light transmitted from the subscriber side, a second amplifying unit which amplifies the uplink signal light output from the optical coupling unit and an uplink transmitted from the national company side A seed light and a downlink signal light are received and transmitted to the first amplifying unit, and the upstream signal light amplified by the second amplifying unit is a station on the Korean history side. It comprises a first optical rotation to be transmitted to.
여기서, 상기 광결합부는 상기 상향 신호광과 상기 씨드 광을 입력받아 상기 상향 신호광을 상기 제2 증폭부로 전송하고, 상기 씨드광을 가입자 측으로 전송하는 제2 광 순환부를 포함하는 것도 좋다.The optical coupling unit may include a second optical circulator configured to receive the uplink signal light and the seed light to transmit the uplink signal light to the second amplification unit, and to transmit the seed light to a subscriber side.
또한, 상기 제1 및 제2 증폭부는 어븀 도핑 된 광섬유 광증폭기(Eribium Doped Fiber Amplifier, EDFA)를 사용할 수 있을 것이다.In addition, the first and second amplifiers may use an erbium doped fiber amplifier (EDFA).
바람직하게는, 상기 제1 증폭부는 L-band(파장:1570~1610nm)의 하향 신호광 을 증폭하는 어븀 도핑 된 광섬유 광증폭기가 사용될 수 있을 것이다.Preferably, the first amplifier may be an erbium-doped optical fiber optical amplifier for amplifying the down-signal light of L-band (wavelength: 1570 ~ 1610nm).
또한, 상기 제2 증폭부는 C-band(파장:1530~1560nm)의 상향 신호광을 증폭하는 어븀 도핑 된 광섬유 광증폭기를 사용하는 것도 좋다.In addition, the second amplifier may use an erbium-doped optical fiber optical amplifier that amplifies the C-band (wavelength: 1530 ~ 1560nm) uplink signal light.
그리고, 상기 씨드 광원 생성부는 C-band 광대역 광원(BLS, Broadband Light Source)을 사용하는 것이 좋을 것이다.The seed light source generation unit may use a C-band broadband light source (BLS).
본 명세서를 통해 기재되는 내용에 의하면 본 발명에 따른 WDM-PON기반의 중계장치는 파장 잠김용 씨드 광원의 장거리 전송을 가능하게 한다.According to the contents described throughout the specification, the WDM-PON-based relay device according to the present invention enables long-distance transmission of the wavelength-locked seed light source.
또한, 본 발명은 씨드 광원을 증폭하지 않고 가입자 측 광단말장치로 전송하여 높은 품질의 씨드 광원의 전송을 가능하게 한다.In addition, the present invention transmits the seed light source of high quality by transmitting to the subscriber optical terminal without amplifying the seed light source.
또한, 본 발명은 가입자 측으로 전송되는 하향 신호광의 증폭 시 국사 측에서 전송되는 상향 씨드 광원을 이용하여 하향 신호광의 증폭 효율을 높일 수 있는 장점을 내포한다.In addition, the present invention includes an advantage of increasing the amplification efficiency of the downlink signal light by using the upside light source transmitted from the side of the company when amplifying the downlink signal light transmitted to the subscriber side.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 여기의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결된다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소에 바로 연결될 수도 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있음을 의미한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이 것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description herein, when a component is described as being connected to another component, this means that the component may be directly connected to another component or an intervening third component may be interposed therebetween. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. At this time, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by this will be described as at least one embodiment, by which the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation is not limited.
먼저, 본 발명에 따른 WDM-PON기반의 중계장치의 설명에 앞서 기존의 씨드 광원 주입 방식의 파장 무의존 광원을 채용한 WDM-PON에 관한 설명이 개시된다. 이렇게 하는 것에 의해 본 발명이 해결하고자 하는 기존의 문제점이 더욱 명확해 질 것이다.First, prior to the description of the WDM-PON-based relay device according to the present invention will be described with respect to the WDM-PON employing a wavelength independent light source of the conventional seed light source injection method. By doing so, the existing problem to be solved by the present invention will be clearer.
도 2는 기존의 씨드 광원 주입 방식의 파장 무의존 광원을 채용한 WDM-PON에 관한 도면이다.2 is a view of a WDM-PON employing a wavelength independent light source of the conventional seed light source injection method.
도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 WDM-PON은, WDM 파장분기 결합기(14), 제1 WDM 필터(55), 제2 WDM 필터(56), 제1 광순환기(53), 제2 광순환기(54), C-band 광대역 광원(51), L-band 광대역 광원(52) 및 광 송수신기(11,12,13)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the conventional WDM-PON includes a WDM wavelength branch combiner 14, a
도 2를 참조하여 씨드 광원 주입 방식을 설명하면, 하향 신호광용 씨드 광(하향 씨드 광)은 L-band 광대역 광원(52)에서 생성되어 제2 광 순환기(54)의 4번 포트로 입사되어 6번 포트로 출력된다. 제2 광 순환기(54)의 6번 포트로 출력된 씨드 광원은 제1 WDM 필터(55)를 통해 WDM 파장분기 결합기(14)로 입사된다.Referring to FIG. 2, the seed light source injection method will be described below. The seed light for the downstream signal light (down seed light) is generated by the L-band
WDM 파장분기 결합기(14)에서 하향 씨드 광은 스펙트럼 분할되어 각 광 송수신기(11)에 입사된다광 송수신기(11)는 비록 도면상 미도시 되었으나, 광신호 생성을 위하여 예컨대 RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier) 또는 FP-LD(Fabry Perot laser diode)를 구비한다. 여기에 입사된 하향 씨드 광은 RSOA에서 증폭되고 FP-LD의 파장 잠김을 유도하고 하향 데이터에 의해 변조되어 광 송수신기(11)로부터 하향 신호광으로 출력된다.In the WDM
하향 신호광은 WDM 파장분기 결합기(14)에서 다른 광 송수신기(12,13)들로부터 출력된 하향 신호광들과 함께 파장 다중화된다. WDM 파장분기 결합기(14))에서 출력된 파장 다중화된 하향 신호광들은 제1 WDM 필터(55)를 거쳐 제2 광 순환기(54)의 6번 포트로 입력되어 5번 포트로 출력된다. 이렇게 출력된 파장다중화된 하향 신호광들은 제2 WDM 필터(56)를 통해 광섬유(feeder fiber)로 출력되어 가입자 측으로 전송된다.The downlink signal light is wavelength multiplexed together with the downlink signal light output from the other
한편, 가입자 측으로부터 올라온 파장 다중화된 상향 신호광들은 제1 광 순환기(53)의 2번 포트로 입력되어 3번 포트로 출력된다. 출력된 상향 신호광들은 WDM 파장분기 결합기(14)에 입력되어 파장이 분리되고, 각각의 파장 분리된 상향 신호광은 해당 광 송수신기(11,12,13)에 입력된다.On the other hand, the wavelength-multiplexed uplink signal light from the subscriber side is input to
그리고, C-band 광대역 광원(51)로부터 생성되는 상향 신호광용 씨드 광(상향 씨드 광)은 제1 광 순환기(53)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트로 출력되고, 광섬유를 거쳐서, RN(Remote Node)에 구비된 WDM 파장분기 결합기의 출력포트로 입력되어 파장이 분할되고, 파장 분할된 씨드 광들은 각각 해당 ONU에 입력되어 상술한 바와 같이 주입-잠김 방식에 의해 상향 신호광을 발생시켜 국사 측으로 전송되도록 하는 것이다.The seed signal for upward signal light (upward seed light) generated from the C-band
이러한 종래의 WDM-PON방식에서 주입 잠김용 씨드 광을 장거리용으로 사용하기 위해서는, 전송 손실을 보전하기 위하여 C-band BLS의 출력 광파워를 증가시켜 야 하며, 하향 및 상향 신호광의 출력 광파워 또한 증가시킬 필요가 있다.In order to use the injection-locked seed light for a long distance in the conventional WDM-PON method, the output optical power of the C-band BLS must be increased to compensate for transmission loss, and the output optical power of the downward and upward signal light is also increased. Need to be increased.
따라서, 이하에서는 본 발명에 따른 WDM-PON기반의 중계장치가 다양한 실시예로서 설명될 것이다.Therefore, the WDM-PON-based relay device according to the present invention will be described below as various embodiments.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도이다.3 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이. 제1 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치(100)는 제1 광결합부(120), 제2 광결합부(130), 제1 증폭부(111), 제2 증폭부(112), 씨드 광원 생성부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 3. The WDM-PON-based
제1 광결합부(120)는, 국사 측에서 전송되는 하향 신호광(S1)과 상향 씨드 광(BLS1)을 분기하여 하향 신호광(S1)을 후술할 제1 증폭부(111)로 전송한다.The first
제1 증폭부(111)는, 제1 광결합부(120)에서 분기된 하향 신호광(S1)을 증폭하여 후술할 제2 광결합부(130)으로 전송한다. 제 1증폭부(111)는 통상적으로 광섬유형 광증폭기(optical amplifier)가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 광섬유형 광증폭기는 통상적으로 어븀 첨가된 광섬유 광증폭기(Eribium Doped Fiber Amplifier: EDFA)를 사용할 수 있고 이러한 EDFA는 하향 신호광(S1)을 가입자 측으로 충분한 광출력으로 전달되도록 출력 포화파워가 충분히 큰 것이 더욱 바람직하다.The
씨드 광원 생성부(140)는 중계장치(100)에 구비되며 가입자 측에서 전송되는 상향 신호광의 파장 고정용 광원으로 사용되는 씨드 광(BLS2)을 생성한다.The seed
제2 광결합부(130)는 제1 증폭부(111)에서 증폭된 하향 신호광(S1)과 상기 씨드 광원 생성부(140)에서 생성된 씨드 광(BLS2)을 입력받아 가입자 측으로 전송하고 가입자 측에서 입력받는 상향 신호광(S2)을 후술할 제2 증폭부(112)로 전송한다.The second
제2 증폭부(112)는 제2 광결합부(130)에서 출력되는 상향 신호광(S2)을 증폭하는 수단으로 제2 증폭부(112)는 상술한 제1 증폭부(111)과 같이 광섬유형 광증폭가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 어븀 첨가된 광섬유 광증폭기(Eribium Doped Fiber Amplifier: EDFA)가 사용될 수 있다. 그 외의 설명은 제1 증폭부(111)의 설명 내용과 중복되므로 여기서는 설명을 생략한다.The
제2 증폭부(112)에서 증폭된 상향 신호광(S2)은 국사 측으로 전송되는데, 통상 제1 광결합부(120)에 입력되어 제1 광결합부(120)에서 국사 측으로 출력된다.The uplink signal light S2 amplified by the
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도이다.4 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치(100)는, 제1 광결합부(120), 제2 광결합부(130), 제1 증폭부(111), 제2 증폭부(112), 씨드 광원 생성부(140) 및 광 고립부(113)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the WDM-PON-based
제2 실시예에서 제1 광결합부(120), 제2 광결합부(130), 제1 증폭부(111), 제2 증폭부(112) 및 씨드 광원 생성부(140)에 대하여는 제1 실시예에서 상세히 설명한 바 있어 명세서의 간략한 기재를 위해 여기서는 설명을 생략한다.In the second embodiment, the first
광 고립부(113)는, 제1 광결합부(120)에 입력되는 상향 씨드 광(BLS1)이 가입자 측 가입자 측으로 전송되는 것을 차단하기 위해 구비되는 수단으로 제2 실시 예에서는 제2 증폭부(112)에 포함되어 일체로 형성된다. 즉, 제2 증폭부(112)와 제1 광결합부(120)는 광선로로 연결되어 제2 증폭부(112)에서 증폭되는 상향 신호광(S2)가 제1 광결합부(120)로 전송되고, 제1 광결합부(120)에 입력되는 하향 신호광(S1) 및 상향 씨드 광(BLS1)은 제1 광결합부(120)에서 분기되어 하향 신호광(S1)은 제1 증폭부(111)에 전송되고 상향 씨드 광(BLS1)은 제2 증폭부(112)에 전달된다. 따라서, 광 고립부(113)를 제2 증폭부(112) 내부에 마련하여 상향 씨드 광(BLS1)이 가입자 측으로 전달되는 것을 차단한다.The
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치가 구현된 모습을 도시한 도면이다.5 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a third embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing the implementation of the WDM-PON-based relay device according to a third embodiment of the present invention Drawing.
도 5에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치(100)는, 제1 광결합부(120), 제2 광결합부(130), 제1 증폭부(111), 제2 증폭부(112), 씨드 광원 생성부(140), 광 고립부(113) 및 광 순환부(150)를 포함한다. As shown in FIG. 5, the WDM-PON-based
제3 실시예에서 제1 광결합부(120), 제2 광결합부(130), 제1 증폭부(111), 제2 증폭부(112), 씨드 광원 생성부(140) 및 광 고립부(113)에 대한 설명은 제2 실시예에서 상세히 설명한 바 있어 명세서의 간략한 기재를 위해 여기서는 설명을 생략한다. 다만, 본 실시예에서 광 고립부(113)는 제1 광결합부(120)와 제2 증폭부(112)간을 연결하는 광선로 상에 구비되거나 제2 증폭부(112)에 내장될 수 있다. In the third embodiment, the first
광 순환부(150)는 씨드 광원 생성부(140)에서 생성된 씨드 광(BLS2)을 가입자 측으로 전송하고 가입자 측에서 전송되는 상향 신호광(S2)을 제2 증폭부(112)로 전송한다. 광 순환부(150)은 비록 도 5에서는 제2 광결합부(130)와 제2 증폭부(112) 사이에 위치하는 것으로 도시되었으나, 제2 광결합부(130) 내부에 위치하는 것도 가능하다.The
도 5에서와 같이, 광 순환부(150)가 제2 증폭부(112)와 제2 광결합부(130)사이에 위치하는 경우에는 씨드 광원 생성부(140)에서 생성된 씨드 광(BLS2)은 광 순환부(150)의 1번 포트로 입력되어 2번 포트를 통해 출력되도록 가이드 된다. 그리고, 가입자 측에서 올라오는 상향 신호광(S2)는 광 순환부(150)의 2번 포트로 입력되어 3번 포트로 출력되도록 가이드 된다.As shown in FIG. 5, when the
도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치의 작동과정에 대한 상세한 설명을 개시한다. 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 WDM 필터(120), 제2 WDM 필터(130), 제1 증폭기(111), 제2 증폭기(112), 광 고립기(113), C-band 광대역 광원(140) 및 광 회전기(150)를 포함한다.A detailed description of the operation of the WDM-PON-based relay device according to a third embodiment of the present invention with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the WDM-PON-based relay device according to the third embodiment includes a
국사 측에서 중계장치(100)로 전송되는 하향 신호광(S1) 및 상향 씨드 광(BLS1)은 제1 WDM 필터(120)에 입력된다. 제1 WDM 필터(120)는 하향 신호광(S1)을 제1 증폭기(111)로 가이드하고, 상향 씨드 광(BLS1)을 광 고립기(113)로 가이드 한다. The downlink signal light S1 and the upside seed light BLS1 transmitted to the
제1 증폭기(111)에 입력된 하향 신호광(S1)은 증폭되어 제2 WDM 필터(130)로 전송된다. 제2 WDM 필터(130)는 증폭된 하향 신호광(S1)을 가입자 측 또는 가입자 측에 위치한 지역 노드(RN, Remote Node)로 전송된다.The downlink signal light S1 input to the
한편, 중계장치(100)에 구비된 C-band 광대역 광원(140)에서 생성된 상향 씨드 광(BLS2)은 광 회전기(150)의 1번 포트에 입력되어 광경로를 따라 2번 포트로 가이드 된다. 2번 포트로 출력되는 상향 씨드 광(BLS2)은 제2 WDM 필터(130)에 입력되어 가입자 측 또는 가입자 측에 위치한 지역 노드(RN, Remote Node)로 전송된다.Meanwhile, the upward seed light BLS2 generated by the C-band
가입자 측에서는 상기 파장 1530~1560nm를 갖는 C-band 광대역 광원(140)에 의한 상향 씨드 광(BLS2)에 의해 파장 고정된 상향 신호광(S2)을 국사 측으로 전송한다.The subscriber side transmits the uplink signal light S2 whose wavelength is fixed by the upside seed light BLS2 by the C-band
상향 신호광(S2)은 제2 광결합부(130)에 입력되어 광 회전기(150)의 2번 포트로 입력된다. 2번 포트에 입력된 상향 신호광(S2)은 광 회전기(150)의 광경로를 따라 3번 포트로 출력된다. 3번 포트에서 출력된 상향 신호광(S2)은 제2 증폭기(112)에서 증폭되어 출력된다.The upward signal light S2 is input to the second
제2 증폭기(112)에서 출력되는 상향 신호광(S2)은 광 고립기(113)의 4번 포트로 입력되어 5번 포트로 출력된 후 제1 WDM 필터(120)를 거쳐 국사 측으로 전송된다. 광 고립기(113)는 4번 포트에서 5번 포트로의 신호 전송만을 허용하므로 제1 WDM 필터(120)에서 출력되는 하향 씨드 광(BLS1)은 광 고립기(113)에 의해 차단되어 제2 증폭기(112)로 입력되지 않으므로 가입자 측으로 전송되지 않는다.The uplink signal light S2 output from the
다음으로 본 발명에 따른 WDM-PON기반의 중계장치의 제4 실시예에 대한 상세한 설명을 개시한다.Next, a detailed description will be given of a fourth embodiment of a WDM-PON-based relay device according to the present invention.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록 도이다. 7 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 중계장치(200)는, 제1 광 순환부(221), 제1 증폭부(211), 제2 증폭부(212), 광결합부(230) 및 씨드 광원 생성부(240)를 포함한다.As illustrated in FIG. 7, the
제1 광 순환부(221)는 국사 측에서 전송되는 하향 신호광(S1) 및 상향 씨드 광(BLS1)을 입력받아 이들을 모두 제1 증폭부(211)로 전송한다. The
제1 증폭부(211)는 제1 광 순환부(221)로부터 전송되는 하향 신호광(S1)을 증폭하여 광결합부(230)로 전송한다. 이 때, 제1 증폭부(211)는 하향 신호광(S1)의 증폭을 위해 상향 씨드 광(BLS1)을 이용하는데, 상향 씨드 광(BLS1)을 제1 증폭부(211)의 2차 펌프광으로 사용되도록 하여 하향 신호광(S1)의 증폭 효율을 향상시킨다. The
광결합부(230)는 제1 증폭부(211)에서 출력되어 전송받은 하향 신호광(S1)을 가입자 측 또는 가입자 측에 구비된 지역노드(RN, Remote Node)로 전송한다.The
씨드 광원 생성부(240)는 중계장치(200) 내부에 구비되며 가입자 측으로 전송되어 가입자 측 광 송수신기(미도시)의 예컨대, RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier) 또는 FP-LD(Fabry Perot laser diode)에 입사되는 하향 신호를 생성한다. The seed light
제2 증폭부(212)는 광결합부(230)에서 전송되는 상향 신호광(S2)을 입력받아 증폭하여 출력한다. 제2 증폭부(212)에서 증폭된 상향 신호광(S2)은 제1 광순환부(221)에 입력되어 국사 측으로 출력된다.The
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도, 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치가 구현된 모습을 도시한 도면이다.8 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a fifth embodiment of the present invention, Figure 9 is a view showing the implementation of the WDM-PON-based relay device according to a fifth embodiment of the present invention Drawing.
도 8에 도시된 바와 같이, 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치(200)는, 제1 광 순환부(221), 광결합부(230), 제1 증폭부(211), 제2 증폭부(212), 씨드 광원 생성부(240), 제2 광 순환부(150)를 포함한다. As shown in FIG. 8, the WDM-PON-based
제5 실시예에서 제1 광 순환부(221), 제1 증폭부(211), 제2 증폭부(212), 광결합부(230) 및 씨드 광원 생성부(240)에 대한 설명은 제4 실시예에서 상세히 설명한 바 있어 명세서의 간략한 기재를 위해 여기서는 설명을 생략한다.In the fifth embodiment, descriptions of the
본 실시예에서 제2 광 순환부(222)는 씨드 광원 생성부(240)에서 생성된 씨드 광(BLS2)을 가입자 측으로 전송하고 가입자 측에서 전송되는 상향 신호광(S2)을 제2 증폭부(212)로 전송한다. 제2 광 순환부(222)는 비록 도 8에서는 광결합부(230)와 제2 증폭부(212) 사이에 위치하는 것으로 도시되었으나, 광결합부(230) 내부에 위치하는 것도 가능하다.In the present embodiment, the
도 8에서와 같이, 제2 광 순환부(222)가 제2 증폭부(212)와 광결합부(230)사이에 위치하는 경우에는 씨드 광원 생성부(240)에서 생성된 씨드 광(BLS2)은 제2 광 순환부(222)의 6번 포트로 입력되어 5번 포트를 통해 출력되도록 가이드 된다. 그리고, 가입자 측에서 올라오는 상향 신호광(S2)은 제2 광 순환부(222)의 5번 포트로 입력되어 4번 포트로 출력되도록 가이드 된다.As shown in FIG. 8, when the
이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치의 작동과 정에 대한 상세한 설명을 개시한다. 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 광 회전기(221), WDM 필터(230), 제1 증폭기(211), 제2 증폭기(212), C-band 광대역 광원(240) 및 제2 광 회전기(222)를 포함한다.Hereinafter, a detailed description of the operation of the WDM-PON-based relay device according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the WDM-PON-based relay device according to the fifth embodiment includes a first
국사 측에서 중계장치(200)로 전송되는 하향 신호광(S1) 및 상향 씨드 광(BLS1)은 제1 광 회전기(221)의 1번 포트로 입력되어 광경로를 따라 3번 포트로 출력된다. 즉, 제1 광 회전기(221)는 하향 신호광(S1)과 상향 씨드 광(BLS1)을 제1 증폭기(211)로 가이드 하도록 형성된다.The downlink signal light S1 and the upside seed light BLS1 transmitted to the
제1 증폭기(211)에 입력된 하향 신호광(S1)은 증폭되어 WDM 필터(230)로 전송된다. 여기서, 제1 증폭기(211)에 입력되는 상향 씨드 광(BLS1)은 제1 증폭기(211)가 하향 신호광(S1)을 증폭하기 위해 이용되는 2차 펌프광이 된다. 이는 통상적으로 제1 증폭기(211)는 L-band(1570~1610nm)의 어븀 첨가된 광섬유 광증폭기(Eribium Doped Fiber Amplifier: EDFA)가 사용되고, EDFA 광섬유 내에 도핑된 어븀 이온의 밀도 반전 수준을 낮게 유지해야 하는 필요성 때문에 C-band의 EDFA보다 더 긴 광섬유가 소요되며, 펌프광이 출력광으로 변환되는 효율이 낮기 때문에 이를 보정하기 위한 수단으로 제1 증폭기(211)에 입력되는 상향 씨드 광원(BLS2)을 2치 펌프광으로 사용하는 것이다.The downlink signal light S1 input to the
즉, 제1 증폭기(211)는 제1 증폭기(211)에 입력되는 펌프광인 하향 신호광(S1)을 증폭할 때, 함께 입력되는 상향 씨드 광(BLS2)을 상기 하향 신호광(S1)의 증폭을 위한 2차 펌프광으로 사용하여 제1 증폭기(BLS2)의 증폭 효율을 향상시킨다. That is, when the
제1 증폭기((211)에서 출력되는 증폭된 하향 신호광(S1)은 WDM 필터(230)에 입력되어 가입자 측 또는 가입자 측에 위치한 지역 노드(RN, Remote Node)로 전송된다.The amplified downlink signal light S1 output from the
한편, 중계장치(200)에 구비된 C-band 광대역 광원(240)에서 생성된 상향 씨드 광(BLS2)은 제2 광 회전기(222)의 6번 포트에 입력되어 광경로를 따라 5번 포트로 가이드 된다. 5번 포트로 출력되는 상향 씨드 광(BLS2)은 WDM 필터(230)에 입력되어 가입자 측 또는 가입자 측에 위치한 지역 노드(RN, Remote Node)로 전송된다.On the other hand, the upward seed light BLS2 generated by the C-band
가입자 측에서는 상기 C-band 광대역 광원(240)에 의한 상향 씨드 광(BLS2)에 의해 파장 고정된 상향 신호광(S2)를 국사 측으로 전송한다.The subscriber side transmits the uplink signal light S2 whose wavelength is fixed by the upside seed light BLS2 by the C-band
상향 신호광(S2)은 WDM필터 (230)에 입력되어 제2 광 회전기(222)의 5번 포트로 입력된다. 5번 포트에 입력된 상향 신호광(S2)은 제2 광 회전기(222)의 광경로를 따라 4번 포트로 출력된다. 4번 포트에서 출력된 상향 신호광(S2)은 제2 증폭기(212)에서 증폭되어 출력된다.The upward signal light S2 is input to the
제2 증폭기(212)에서 출력되는 상향 신호광(S2)은 제1 광 회전기(221)의 2번 포트로 입력되어 1번 포트로 출력되어 국사 측으로 전송된다. The uplink signal light S2 output from the
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상적 범주에 속한다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, it is intended that the scope of the invention be defined solely by the claims appended hereto, and that all equivalents or equivalent variations thereof fall within the spirit and scope of the invention.
도 1은 종래의 일반적인 WDM-PON을 도시한 도면,1 is a view showing a conventional general WDM-PON,
도 2는 기존의 씨드 광원 주입 방식의 파장 무의존 광원을 채용한 WDM-PON에 관한 도면,2 is a view of a WDM-PON employing a wavelength independent light source of the conventional seed light source injection method,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도,3 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도,4 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a second embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도,5 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a third embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치가 구현된 모습을 도시한 도면,FIG. 6 is a view illustrating a WDM-PON-based relay device according to a third embodiment of the present invention. FIG.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도,7 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a fourth embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치에 관한 블록도,8 is a block diagram of a WDM-PON-based relay device according to a fifth embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON기반의 중계장치가 구현된 모습을 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a WDM-PON-based relay device according to a fifth embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100:중계장치 111:제1 증폭부100: relay 111: first amplifier
112:제2 증폭부 113:광 고립부112: second amplifier 113: optical isolator
120:제1 광결합부 130:제2 광결합부 120: first optical coupling unit 130: second optical coupling unit
140:씨드 광원 생성부 150:광 순환부140: seed light source generation unit 150: light circulation unit
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090127926A KR20110071372A (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Repeating apparatus for wdm-pon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090127926A KR20110071372A (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Repeating apparatus for wdm-pon |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020090127926A KR20110071372A (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Repeating apparatus for wdm-pon |
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2009
- 2009-12-21 KR KR1020090127926A patent/KR20110071372A/en not_active Application Discontinuation
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