KR20110098272A - Multicast signal transmission system using wavelength modulation filter on wdm-pon - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템에 관한 것으로, 패버리-페롯 레이저 다이오드(308)와 광케이블(318) 및 광 회전기(315)로 이루어지는 중앙기지국(310)과; 광대역 비간섭성 광원(309)과; 파장변조필터(313; AOTF)와; 상기 파장변조필터(313)를 제어하는 음향광학변조필터 제어부(314)와; 단일모드광섬유(324)와; 상기 광 회전기(315)와 단일모드광섬유(324)를 연결하는 광케이블(323)과; 원격 분배 노드의 도파열 격자(325) 및; 가입자 장치(329 ∼ 330)로 구성되어 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 발생하는 점대점 연결 특성으로 인한 방송 신호(Broadcast signal) 및 멀티캐스트 신호(Multicast signal) 전송의 어려운 점을 가격 효율적이며 광 손실을 최소화하는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.The present invention relates to a multicast signal transmission system using a wavelength modulation filter in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network. The present invention relates to a center comprising a parver-ferot laser diode 308, an optical cable 318, and an optical rotator 315. A base station 310; A broadband incoherent light source 309; A wavelength modulating filter 313 (AOTF); An acoustic optical modulation filter control unit 314 for controlling the wavelength modulation filter 313; Single mode optical fiber 324; An optical cable 323 connecting the optical rotator 315 and the single mode optical fiber 324; Waveguide grating 325 of the remote distribution node; It is composed of subscriber devices (329 ~ 330) and the cost-effective and difficult to transmit broadcast signal and multicast signal due to the point-to-point connection characteristics generated in the wavelength division multiplexing passive optical subscriber network It is a useful invention with the particular advantage of minimizing light loss.
Description
본 발명은 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 중앙 기지국(CO: Central Office)과 각 가입자(ONTs 또는 subscribers) 사이에 점대점 연결 특성으로 인하여 방송 신호(Broadcast signal) 또는 멀티캐스트 신호(Multicast signal) 전송이 어려운 점을 개선한 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multicast signal transmission system using a wavelength modulation filter in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network. More particularly, the present invention relates to a central office (CO) in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network. In the wavelength division multiplexing passive optical network of wavelength division multiplexing system, it is difficult to transmit broadcast signal or multicast signal due to the point-to-point connection characteristic between each subscriber (ONTs or subscribers). A multicast signal transmission system is used.
파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 중앙 기지국(CO: Central Office), 원격 분배노드(RN: Remote Node), 가입자(ONTs 또는 subscribers), 및 이들을 연결하는 광케이블로 구성된다. 도 1에 도시된 광 가입자망에서 중앙 기지국의 송수신기는 가입자의 송수신기와 1대1로 연결된다.The passive optical subscriber network of wavelength division multiplexing is generally a central office (CO), a remote distribution node (RN), subscribers (ONTs or subscribers), and optical cables connecting them as shown in FIG. It consists of. In the optical subscriber network shown in FIG. 1, the transceiver of the central base station is connected one-to-one with the transceiver of the subscriber.
파장 분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망은 이러한 점대점 연결 특성으로 인해 방송 신호(Broadcast signal) 또는 멀티캐스트 신호(Multicast siganl) 전송에 어려운 점을 가지고 있다.Passive optical subscriber networks using wavelength division multiplexing have difficulty in transmitting broadcast signals or multicast signals due to their point-to-point connection characteristics.
도 2는 종래 기술의 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 방송 신호 전송을 위한 구조를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 종래 기술의 구체적인 예가 Hilbk U.등이 "Electronic letters Vol 32 Page 2162-2163"에 발표한 "High capacity WDM overlay on a passive optical network"에 개시되어 있다.2 is a diagram illustrating a structure for transmitting a broadcast signal in a passive optical subscriber network of a wavelength division multiplexing scheme of the prior art. A specific example of the prior art shown in FIG. 2 is disclosed in "High capacity WDM overlay on a passive optical network" published by Hilbk U. et al in "Electronic letters Vol.
도 2를 참조하자면, 종래 기술의 파장분할 방식의 수동형 광 가입자망에서는 중앙 기지국(CO), 원격 노드(RN), 복수의 가입자장치(ONTs), 방송 신호를 가입자장치에 분배하기 위한 광 분배기(Splitter), 상기 중앙 기지국(CO)과 원격 노드(RN)를 연결하는 광 케이블 및 원격 노드(RN)와 가입자장치(ONTs)를 연결하는 복수의 분배 광 케이블로 구성된다.Referring to FIG. 2, in the conventional optical splitting optical network of a wavelength division method, an optical splitter for distributing a broadcast signal to a subscriber station is provided. Splitter), an optical cable connecting the central base station (CO) and a remote node (RN) and a plurality of distribution optical cables connecting the remote node (RN) and subscriber devices (ONTs).
좀 더 구체적으로, 종래 기술의 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서는 중앙 기지국(CO)에서는 분산 궤환 레이저(DFB-LD: Distributed Feed Back Laser Diode)(201), 원격 노드(RN)의 1×N 광 다중화/역 다중화기(AWG : Arrayed waveguide Grating)(203), 복수의 가입자장치(ONTs)(204, 205, 206), 방송 신호(Broadcast signal)를 가입자 장치에 분배하기 위한 광 분배기(Splitter)(202), 상기 중앙 기기국(CO)의 DFB-LD와 원격 노드(RN)의 도파열 격자(AWG)를 연결하는 광 케이블(207) 및 원격 노드(RN)의 도파열 격자(AWG)와 각 가입자장치를 연결하는 복수의 분배 광케이블(208, 209, 210)로 구성된다.More specifically, in the passive optical subscriber network of the conventional wavelength division multiplexing scheme, a distributed feed back laser diode (DFB-LD) 201 is used in a central base station (CO) and 1 × of a remote node (RN). N optical multiplexer / demultiplexer (AWG: Arrayed waveguide grating) 203, a plurality of subscriber units (ONTs) 204, 205, 206, and a splitter for distributing broadcast signals to subscriber
상술한 종래 기술의 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서는 방송 신호(Broadcast signal)를 전송하기 위해 DFB-LD(201)를 사용하였으며 신호 전송을 각 가입자장치(ONTs)(204, 205, 206)에 전달하기 위하여 분배기(Splitter)(202)를 사용하여 원격 노드(RN)(204)와 가입자장치들(204, 205, 206) 사이의 분배 광케이블에 연결하여 가입자장치에 전송하였다. 그러나, 종래 기술의 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서는 신호 전송을 위한 광원을 DFB-LD(201)를 사용하여 높은 단가와 원격 노드(RN)의 도파열 격자(AWG)(203)을 통과 하기 위해 파장 조절의 어려운 점이 있으며 방송 신호(Broadcast signal)를 각 가입자장치에 전달하기 위해 많은 수의 결합기가 필요하게 되어 많은 손실이 생기게 된다.In the above-described passive optical subscriber network of wavelength division multiplexing method, the DFB-
따라서 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 방송 신호( Broadcast signal) 또는 멀티캐스트 신호(Multicast signal) 전송을 위한 새로운 방법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a new method for transmitting a broadcast signal or a multicast signal in a passive optical subscriber network of wavelength division multiplexing.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 그 목적은 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 발생하는 점대점 연결 특성으로 인한 방송 신호(Broadcast signal) 및 멀티캐스트 신호(Multicast signal) 전송의 어려운 점을 가격 효율적이며 광 손실을 최소화하는 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to transmit broadcast signals and multicast signals due to the point-to-point connection characteristics occurring in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network. The problem is to provide a multicast signal transmission system using a wavelength modulation filter in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network which is cost effective and minimizes optical loss.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템은 패버리-페롯 레이저 다이오드(308)와 광케이블(318) 및 광 회전기(315)로 이루어지는 중앙기지국(310)과; 광대역 비간섭성 광원(309)과; 파장변조필터(313; AOTF)와; 상기 파장변조필터(313)를 제어하는 파장변조필터 제어부(314)와; 단일모드광섬유(324)와; 상기 광 회전기(315)와 단일모드광섬유(324)를 연결하는 광케이블(323)과; 원격 분배 노드의 도파열 격자(325) 및; 가입자 장치(329 ∼ 330)로 구성된 것을 특징으로 한다.A multicast signal transmission system using a wavelength modulation filter in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network of the present invention for achieving the above object is a parver-
본 발명은 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 발생하는 점대점 연결 특성으로 인한 방송 신호(Broadcast signal) 및 멀티캐스트 신호(Multicast signal) 전송의 어려운 점을 가격 효율적이며 광 손실을 최소화하는 각별한 장점이 있다.The present invention is cost-effective and minimizes optical loss due to the difficulty of transmitting broadcast signals and multicast signals due to the point-to-point connection characteristics occurring in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network. There is this.
도 1은 일반적인 광 가입자망을 도시한 도면,
도 2는 종래 기술의 수동형 광 가입자망에서 단일광 발진 레이저를 이용한 방송 신호 전송 시스템을 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 신호 전송시스템을 도시한 도면,
도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명에 따른 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 멀티캐스트 신호 전송시스템과 일반적인 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망을 연결한 구조를 도시한 도면이다.1 illustrates a general optical subscriber network;
2 is a diagram illustrating a broadcast signal transmission system using a single light oscillation laser in a conventional passive optical subscriber network;
3A illustrates a multicast signal transmission system in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3B is a diagram illustrating a structure in which a multicast signal transmission system and a general wavelength division multiplexing passive optical subscriber network in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network according to the present invention shown in FIG. 3A are connected.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a multicast signal transmission system using a wavelength modulation filter in a passive optical subscriber network of the wavelength division multiplexing method of the present invention will be described in detail.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망에서 멀티캐스트 신호 전송시스템을 도시한 도면, 도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명에 따른 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망에서 멀티캐스트 신호 전송시스템과 일반적인 파장분할 다중화 방식의 수동형 광 가입자망을 연결한 구조를 도시한 도면으로서, 본 발명 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템은 패브리페롯 레이저 다이오드(308)와 광케이블(318) 및 광 회전기(315)로 이루어지는 중앙기지국(310)과; 광대역 비간섭성 광원(309)과; 파장변조필터(313; AOTF)와; 상기 파장변조필터(313)를 제어하는 파장변조필터 제어부(314)와; 단일모드광섬유(324)와; 상기 광 회전기(315)와 단일모드광섬유(324)를 연결하는 광케이블(323)과; 원격 분배 노드의 도파열 격자(325) 및; 가입자 장치(329 ∼ 330)로 구성되어 있다.Figure 3a is a diagram showing a multicast signal transmission system in a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network according to an embodiment of the present invention, Figure 3b is a wavelength division multiplexing passive optical according to the present invention shown in Figure 3a A diagram illustrating a structure in which a multicast signal transmission system and a passive optical subscriber network of a general wavelength division multiplexing scheme are connected in a subscriber network. The present invention relates to a multicast signal transmission using a wavelength modulation filter in a passive optical subscriber network of a wavelength division multiplexing scheme. The system comprises a
여기서 상기 패브리페롯 레이저 다이오드(308)는 증폭기와 변조기의 역할을 하는 것으로서, 전면 반사율은 0.1% 이내인 것이 바람직하다.Here, the Fabry-Perot
상기 파장변조필터(313; AOTF)는 PZT 소자를 이용하여 입력신호를 가진시키는 것으로서, 광대역 비간섭성 광은 멀티캐스트 신호를 수신하지 않은 가입자 장치의 수신 파장을 추출한다.The wavelength modulation filter 313 (AOTF) uses an PZT element to excite an input signal, and broadband incoherent light extracts a reception wavelength of a subscriber device that does not receive a multicast signal.
그리고, 상기 가입자 장치(329 ∼ 330)는 32개 이상으로 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 파장분할 다중화방식의 수동형 광 가입자망에서 파장변조필터를 이용한 멀티캐스트 신호 전송시스템의 작용을 상세하게 설명한다.Next, the operation of the multicast signal transmission system using the wavelength modulation filter in the wavelength division multiplexing passive optical subscriber network of the present invention configured as described above will be described in detail.
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 광대역 비간섭성 광원(309)에서 나오는 광은 파장변조필터(313)로 인가된다. 파장변조필터(313)는 음향광학변조필터 제어부(314)의 무선주파(Radio frequency)에 의해 파장변조필터(313)의 PZT소자를 이용하여 가진시킨다. 파장변조필터(313)를 통과한 광대역 비간섭성 광은 멀티캐스트 신호를 수신하지 않는 가입자 장치의 수신 파장을 추출하게 된다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the light emitted from the broadband
파장 추출된 광대역 비간섭성 광은 전면 반사율이 0.1% 이내인 패브리페롯 레이저 다이오드(308)에 인가된다. 이때 패브리페롯 레이저 다이오드(308)는 증폭기와 변조기 역할을 하며 패브리페롯 레이저 다이오드(308)의 문제점인 MPN(Mode Partition Noise)이 줄어들게 된다. 이후 20km 단일모드광섬유(324)를 거쳐 원격 분배 노드(RN)의 도파열 격자(325)에서 파장분할되어 각 가입자 장치(329 ∼ 330)에게 전달되게 된다.The wavelength-extracted broadband incoherent light is applied to the Fabry-Perot
여기서 패브리페롯 레이저 다이오드(308)는 다파장 모드로 발진하나 온도 및 시간에 따라 파장의 세기 및 위치가 바뀌는 모드 파티션 노이즈(MPN)의 특성을 가지므로 장거리 및 고속 전송이 불가능합니다.Here, the Fabry-Perot laser diode (308) oscillates in multi-wavelength mode, but with the characteristic of mode partition noise (MPN), whose wavelength intensity and position change with temperature and time, making long-distance and high-speed transmission impossible.
하지만 본원발명은 광대역 비간섭성 광원(BLS)이 패브리페롯 레이저 다이오드(308)에 주입되게 되면, MPN이 줄어들게 되며, 약 7 ∼ 12dB 정도의 광 이득이 생기게 되어 고속 및 장거리 전송이 가능해 집니다.However, in the present invention, when the broadband incoherent light source (BLS) is injected into the Fabry-
또한 파장변조필터(313) 및 파장변조필터 제어부(314)는 발명에서 제안한 광원 이외의 다른 광원에서도 사용할 수 있으며, 다른 광원에서 같은 역활로 동작하기 위해서는 광 회전기(315)와 20km 단일모드 광섬유(324) 사이에 위치하는 것이 바람직하다.In addition, the
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.While the present invention has been described as a preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
301 ∼ 303 : 가입자 장치 304 : 원격분배노드
305 ∼ 307 : 광케이블 308 : 패버리-페롯 레이저 다이오드
309 : 광대역 비간섭성 광원 310 ∼ 312 : 중앙기지국(CO)
313 : 파장변조필터(AOTF) 314 : 파장변조필터 제어부
315 : 광 회전기 316 ∼ 318 : 광케이블
319 : WDM 320 : 광케이블
321 ∼ 323 : 광케이블 324 : 단일모드광섬유
325 : 도파열 격자 326 ∼ 328 : 광케이블
329 ∼ 331 : 가입자 장치301 to 303: subscriber device 304: remote distribution node
305 to 307: optical cable 308: Faber-Perot laser diode
309: broadband
313 wavelength modulation filter (AOTF) 314: wavelength modulation filter control unit
315: Optical rotating machine 316-318: Optical cable
319: WDM 320: optical cable
321 to 323: optical cable 324: single mode optical fiber
325:
329-331: Subscriber device
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