KR20130018465A - 파장가변 레이저를 이용한 파장 결정 장치 및 방법과, 그를 위한 광통신 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파장가변 레이저(Tunable Laser)를 이용한 광 송수신기의 파장 결정 장치 및 방법과, 그를 위한 광통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 파장 결정 장치는, 광 신호가 입력될 경우 광 감시정보 및 물리계층 링크 상태정보를 수집하는 광 수신 감시부, 광 감시정보 및 물리계층 링크 상태정보를 이용하여 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장을 결정하는 광 송신 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 광통신 분야에 관련된 발명으로, 특히 파장가변 레이저(Tunable Laser)를 이용한 광 송수신기의 파장결정 장치 및 방법과, 그를 위한 광통신 시스템에 관한 것이다.
파장분할다중방식 접속(WDMA: Wavelength Division Multiplexing Access)을 이용한 광통신 시스템은 다수의 광 송수신기로부터 출력되는 서로 다른 파장의 광 신호를 파장분할다중화 장치를 이용하여 하나의 광 섬유를 통해 송수신하는 방식이다. 파장분할다중방식 접속은 동시에 많은 양의 데이터를 전송할 수 있어 전송 구간 사이의 대역폭을 증가시킬 수 있으며, 다수의 광 섬유를 사용하는 대신 하나의 광 섬유를 이용하여 데이터를 전송함으로써 광 선로의 임대비용 및 유지관리 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.
종래의 파장분할다중방식 접속에서는, 광학 박막필터(TFF: Thin Film Filter) 또는 배열도파로 회절격자(AWG: Arrayed Waveguide Grating) 등으로 구성된 파장분할다중화 장치의 접속 포트 수에 따라서 접속 포트 별로 파장이 고정된 다수의 광 송수신기가 필요하기 때문에 시스템 운영자는 시스템 확장 또는 가입자의 증가에 따라서 접속 포트 별로 파장이 고정된 다수의 광 송수신기를 확보 및 보관해야 하는 관리의 어려움이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 시드(Seed) 광원을 이용한 "주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저 다이오드를 이용한 파장분할 다중방식 광통신용 광원" 명칭의 대한민국 등록 특허 제10-0325687호 및 "Optical Signal Transmitter" 명칭의 미국 공개 특허 제2003/007207호에서는 광 송수신기와 파장분할다중화 장치의 접속 포트에 할당된 파장으로 광 송수신기의 광 출력 파장을 자동 결정하는 파장무의존(Color less 또는 Color free) 파장분할다중방식 접속이 제안되었다. 이 제안에 따르면, 비갑섭성 광대역 광을 광학 박막 필터나 배열도파로 회절격자에 통과시킨 다음, F-P LD(Fabry-Perot Laser Diode), SOA(Semiconductor Optical Amplifier) 또는 RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier)에 주입시켜 파장분할다중화 장치의 접속 포트에 따라서 할당된 파장과 동일한 광 신호 파장을 출력한다. 또한 상술한 파장무의존 파장분할 다중방식 접속을 구현하는 다른 방법은 파장가변 레이저(Tunable Laser)를 이용하여, 파장분할다중화 장치의 접속 포트별로 할당된 파장과 동일한 파장의 광 신호를 출력하는 것이다.
파장무의존 파장분할다중 광통신 시스템은 중앙 기지국(CO: Central Office)에 위치한 광 선로 종단장치(OLT: Optical Line Terminal), 원격 지점(RN: Remote Node)에 놓인 다수의 광학 박막필터(TFF: Thin Film Filter) 또는 배열도파로 회절격자(AWG: Arrayed Waveguide Grating) 그리고 가입자 지역에 위치하는 광 가입자 종단장치(ONT: Optical Network Terminal, ONU: Optical Network Unit)로 구성되며, 파장가변 레이저 광 송수신기를 포함한 파장무의존 광 송수신기는 광 선로 종단장치와 광 가입자 종단장치에 동시에 포함되거나 또는 광 가입자 종단장치에만 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 시드 광원을 이용하는 파장무의존 광 송수신기는 파장분할다중화 장치를 통과한 시드 광원에 의해서 자동적으로 파장이 결정되기 때문에 동일한 광 송수신기를 파장분할다중화 장치 접속 포트의 어느 자리에 연결을 해도 파장분할다중화 장치를 통과한 시드 광원에 의해서 결정된 파장과 동일한 광 신호 파장을 광 송수신기는 출력한다. 그러나 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기는 파장분할다중화 장치 접속 포트의 통과대역 파장과 일치하는 파장으로 파장가변 레이저 광 신호가 출력되도록 제어해야 한다. 이렇듯, 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기는 넓은 파장대역에 걸쳐 파장가변이 가능한 장점을 가지고 있지만, 파장분할다중화 장치 접속 포트의 파장에 대한 정보가 없으면, 어느 파장의 광 신호를 출력해야 하는가를 결정하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 파장가변 레이저(Tunable Laser)를 이용한 광 송수신기의 파장결정 장치 및 방법과, 그를 위한 광통신 시스템을 제공한다.
본 발명의 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장 결정 장치는, 광 신호가 입력될 경우 광 감시정보 및 물리계층의 링크 상태정보를 수집하는 광 수신 감시부; 및 상기 광 감시정보 및 상기 물리계층의 링크 상태정보를 이용하여 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장을 결정하는 광 송신 제어부를 포함한다.
또한 본 발명의 광통신 시스템은, 상기 파장 결정 장치를 포함하되, 광 가입자 종단장치 또는 광 선로 종단장치 중 어느 하나에 상기 파장 결정 장치를 구비한다.
또한 본 발명의 광 가입자 종단장치의 파장 결정 방법은, a) 전원공급 후 광 송수신기의 광원 출력을 금지하는 단계; b) 광 감시정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계; c) 상기 광 송수신기가 정상 동작하지 않을 경우 광 감시정보 경보를 발생하는 단계; d) 상기 광 감시정보를 이용하여, 상기 광 송수신기의 파장 선택 후 광원을 출력하는 단계; e) 상기 광 감시정보가 정상일 경우 물리계층 링크 상태정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계; 및 f) 상기 물리계층 링크 상태정보를 이용한 물리계층 링크 상태가 정상일 경우 상기 광 송수신기의 파장을 고정 후 광원을 출력하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 광 선로 종단장치의 파장 결정 방법은, a) 전원공급 후 광 송수신기의 광원 출력을 금지하는 단계; b) 사용자 명령에 의해 가입자 설정이 있는지를 확인하는 단계; c) 사용자 명령에 의해 상기 가입자 설정이 있는 경우 해당 광 송수신기의 광원을 출력하는 단계; d) 광 감시정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계; e) 상기 광 송수신기가 정상 동작하지 않을 경우 광 감시정보 경보를 발생하는 단계; f) 상기 광 감시정보가 정상일 경우 물리계층 링크 상태정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계; g) 상기 광 송수신기의 파장선택 과정에 필요한 소정의 시간을 초과했는지 여부를 판별하는 단계; 및 h) 상기 소정의 시간을 초과하였을 경우 상기 광 송수신기의 불량에 대한 경보를 발생하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 광 가입자 종단장치에 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장 결정 장치를 사용할 경우 추가적인 광학 소자의 사용 및 복잡한 하드웨어 구현 없이, 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기를 파장분할다중화 장치 접속 포트의 어느 자리에 연결을 해도 파장분할다중화 장치 접속 포트의 통과대역 파장과 일치하는 광 신호를 효과적으로 출력할 수 있어, 파장가변 레이저를 이용한 파장분할다중화 광 가입자망(WDM-PON: Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network) 시스템을 쉽게 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시드 광원을 이용한 파장무의존 광 송수신기를 포함하는 광 선로 종단장치와 파장가변 레이저를 포함하는 광 가입자 종단장치로 이루어진 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망(WDM-PON: Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network) 시스템 개략도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망 시스템을 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파장가변 레이저 광 송수신기를 포함하는 광 가입자 종단장치의 구성을 보이는 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 선로 종단장치의 구성을 보이는 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파장 결정 방법의 절차를 보이는 플로우챠트.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망 시스템을 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파장가변 레이저 광 송수신기를 포함하는 광 가입자 종단장치의 구성을 보이는 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 선로 종단장치의 구성을 보이는 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파장 결정 방법의 절차를 보이는 플로우챠트.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
파장분할다중방식 수동형 광 가입자망(WDM-PON: Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network)은 광 선로 종단장치(OLT: Optical Line Terminal), 광 분배망(ODN: Optical Distribution Network) 및 광 가입자 종단장치(ONT: Optical Network Terminal)를 포함한다.
광 선로 종단장치는 중앙 기지국(CO: Central Office)에 위치하며, 다수의 광 송수신기, 파장분할다중화 장치 등으로 구성된다.
광 분배망은 전력 공급이 필요 없는 수동형 파장분할다중화 장치로 구성되며, 광 섬유를 통해서 광 선로 종단장치와 광 가입자 종단장치와 각각 연결된다. 광 분배망에서 광 선로 종단장치 및 광 가입자 종단장치와 연결되는 수동형 파장분할다중화 장치가 놓이는 곳을 원격지점(RN: Remote Node)이라고 한다.
광 가입자 종단장치는 가입자 댁내 또는 근거리 지역에 위치하며, 광 송수신기를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시드 광원을 이용한 파장무의존 광 송수신기를 포함하는 광 선로 종단장치와 파장가변 레이저를 포함하는 광 가입자 종단장치로 이루어진 파장분할다중방식 수동형 광 가입자망 시스템 개략도이다.
도 1을 참조하면, 광 선로 종단장치(110)는 다수의 광 송수신기(111,112,113), 파장분할다중화 장치(114), 광대역 광원(115)과 광대역 광원 결합장치(116) 등으로 구성된다. 광 송수신기(111,112,113)는 F-P LD(Fabry-Perot Laser Diode), RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier) 또는 SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 이용한 파장무의존 광 송수신기이며, 광대역 광원(115)이 광대역 광원 결합장치(116)를 거쳐 파장분할다중화 장치(114)를 통과한 시드 광원이 광 송수신기(111,112,113)에 주입되면, 파장분할다중화 장치(114) 접속 포트의 통과대역 파장과 동일한 광 신호를 출력한다. 광 가입자 종단장치(130)의 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(131,132,133)는 본 발명의 파장결정 장치 및 방법을 이용하여, 원격지점(120)에 위치하는 파장분할다중화 장치(121)와 광 선로 종단장치(110)에 위치하는 파장분할다중화 장치(114)의 접속 포트 통과대역 파장과 일치하는 광 신호를 출력한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2를 참조하면, 광 선로 종단장치(210)는 다수의 광 송수신기(211,212,213)와 파장분할다중화 장치(214) 등으로 구성된다. 광 송수신기(211,212,213)는 DFB LD(Distributed Feedback Laser Diode), DBR LD(Distributed Bragg Reflector Laser Diode), VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)을 이용하여 파장분할다중화 장치(214)의 접속 포트 통과대역 파장과 일치하며, 접속 포트별로 고정된 파장의 광 신호를 출력한다. 광 가입자 종단장치(230)의 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(231,232,233)는 본 실시예의 파장 결정 장치 및 방법을 이용하여, 원격지점(220)에 위치하는 파장분할다중화 장치(221)와 광 선로 종단장치(210)에 위치하는 파장분할다중화 장치(214)의 접속 포트 통과대역 파장과 일치하는 광신호를 출력한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 광 선로 종단장치(310)는 다수의 광 송수신기(311,312,313)와 파장분할다중화 장치(314) 등으로 구성된다. 광 송수신기(311,312,313)는 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기이며, 파장분할다중화 장치(314)의 접속포트 통과대역 파장과 일치하며, 접속 포트별로 고정된 파장의 광 신호를 출력한다. 광 가입자 종단장치(330)의 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(331,332,333)는 본 발명의 파장결정 장치 및 방법을 이용하여, 원격지점(320)에 위치하는 파장분할다중화 장치(321)와 광 선로 종단장치(310)에 위치하는 파장분할다중화 장치(314)의 접속포트 통과대역 파장과 일치하는 광 신호를 출력한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파장가변 레이저 광 송수신기를 포함하는 광 가입자 종단장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 광 가입자 종단장치(420)는 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(421), 광 수신 감시부(424), 광 송신 제어부(422) 그리고 물리계층 칩(423)으로 구성된다. 광 수신 감시부(424)는 LOS(Loss of Signal), LOL(Loss of Lock) 또는 광 수신파워 등의 광 감시정보 수집 및 물리계층 칩(423)으로부터 물리계층 링크 상태정보를 수집하는 기능을 수행한다. 상기 물리계층 링크 상태정보는 서비스되는 프로토콜 등에 따라서 프레임구조 등이 달라질 수 있다. 이더넷(Ethernet) 프레임구조를 사용할 경우에는 링크 업/다운(Link up/down) 정보이거나 이더넷 프레임구조 이외의 다른 프레임구조를 이용할 경우에는 LOF(Loss of Frame), OOF(Out of Frame) 또는 프레임 동기 정보를 물리계층 링크 상태정보로 활용할 수 있다. 광 송신 제어부(422)는 광 감시정보에 대한 경보가 발생하지 않은 상태에서 물리계층 링크 상태정보가 정상이 될 때까지, 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(421)의 파장을 선택하고 광원을 출력시키는 과정을 반복 수행한다. 그리고 물리계층의 링크 상태정보가 정상으로 판단될 경우, 광 송수신기(421)의 파장을 고정한 후 광원을 출력한다. 상기 광 송신 제어부(422)는 파장분할다중화 장치(114,121,214,221,314,321) 접속포트들 각각의 통과대역 특성과 일치하는 파장을 빠른 시간 안에 찾을 수 있도록 파장을 선택함에 있어서, 파장결정이 되기 전까지 중첩되지 않고, 파장분할다중화 장치 접속 포트들 각각의 파장을 선택하도록, 파장분할다중화 장치 접속 포트의 올림차순으로 파장을 선택하거나, 내림차순으로 파장을 선택하거나, 임의의 순서로 파장을 선택하거나, 임의의 채널 간격을 두고서 반복적으로 파장을 선택하도록 한다.
상기 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(421)는 광 수신 감시부(424)와 광 송신 제어부(422)를 포함하여 구현될 수 있다.
상기 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기(421)는 외부 온도 변화에 따른 파장분할다중화 장치(114,121,214,221,314,321) 접속 포트들 각각의 통과대역 특성과 일치하는 파장정보를 내부 온도센서와 연계하여 계산함으로, 광 송신 제어부(422)는 상술한 바와 같이 파장분할다중화 장치 접속 포트의 파장 선택이 중첩되지 않도록 광 송수신기(421)를 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 선로 종단장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 광 선로 종단장치(510)는 다수의 광 송수신기(514,515,516), 파장분할다중화 장치(517), 광 수신 감시부(513), 광 송신 제어부(511) 그리고 물리계층 칩(512)으로 구성된다. 광 수신 감시부(513)는 LOS(Loss of Signal), LOL(Loss of Lock) 또는 광 수신파워 등의 광 감시정보 수집 및 물리계층 칩(512)으로부터 물리계층 링크 상태정보를 수집하는 기능을 수행한다. 상기 물리계층 링크 상태정보는 서비스되는 프로토콜 등에 따라서 프레임구조 등이 달라질 수 있다. 이더넷 프레임구조를 사용할 경우에는 링크 업/다운 정보이거나 다른 프레임구조를 이용할 경우에는 LOF(Loss of Frame), OOF(Out of Frame) 또는 프레임 동기 정보를 물리계층 링크 상태정보로 활용할 수 있다. 광 송신 제어부(511)는 사용자의 가입자 설정 명령에 따라서 광 송수신기(514,515,516)의 광원 출력을 제어한다. 또한 상기 광 송신 제어부(511)는 F-P LD, RSOA, SOA, DFB LD, DBR LD, VCSEL 또는 파장가변 레이저 중 어느 하나를 이용하는 광 송수신기(514,515,516)인지에 따라서 그 기능이 확장될 수 있다. 예를 들면, DFB LD, DBR LD 또는 VCSEL의 광원을 사용할 경우 외부 온도에 변화에 대해 개별 광원 출력 파장의 안정성을 유지하기 위해 열전냉각기(TEC: Thermo Electric Cooler) 또는 히터를 제어한다. 또한 파장가변 레이저를 사용할 경우 외부 온도 변화에 따른 파장분할다중화 장치 접속 포트들 각각의 통과대역 특성과 일치하는 파장 정보를 계산하며, 파장분할다중화 장치 접속 포트에 고정된 파장가변 레이저의 출력 파장을 제어한다. 상기 광 선로 종단장치(510)는 온도 센서를 더 포함하며, 광 송신 제어부(511)가 사용되는 광원에 따라서 온도 센서를 이용하여 효과적으로 광 송수신기(514,515,516)의 광원 출력을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파장 결정 방법의 절차를 보이는 플로우챠트이다.
도 6을 참조하면, 광 선로 종단장치(510)는 전원공급 후, 광 송수신기(514,515,516)의 광원 출력을 금지한다(S601). 사용자 명령에 의해 가입자 설정이 있는가를 확인하여(S602), 사용자 명령에 의해 가입자 설정이 있는 경우 해당 광 송수신기의 광원을 출력하고(S605), 광 감시정보를 수집하여 판별한다(S610). 광 감시정보를 판별하여 정상이 아닐 경우 광 감시정보 경보를 발생하고(S604), 광 감시정보가 정상일 경우에는 물리계층 링크 상태정보를 수집하여 정상 여부를 판별한다(S611). 물리계층 링크 상태가 정상이 아닐 경우 광 가입자 종단장치(420) 광 송수신기(421)의 파장선택 과정에 필요한 소정의 시간을 초과했는지 판별하며(S612), 소정의 시간을 초과하였을 경우 광 가입자 종단장치(420) 광 송수신기(421)의 불량에 대한 경보를 발생한다(S613).
광 가입자 종단장치(420)는 전원공급 후, 광 송수신기(421)의 광원 출력을 금지한다(S601). 또한 광 가입자 종단장치(420)는 광 감시정보가 정상이 될 때까지 광 송수신기(421)의 광원 출력을 금지한다(S605). 사용자 명령에 의해 가입자 설정이 있는가를 확인하여(S602), 사용자 명령에 의해 가입자 설정이 있는 경우 해당 광 송수신기의 광원 출력을 금지하고(S605), 광 감시정보를 수집하여 판별한다(S606). 광 감시정보를 판별하여 정상이 아닐 경우 광 감시정보 경보를 발생하고(S603), 광 감시정보가 정상일 경우에는 광 감시정보를 이용하여 광 송수신기(421)의 파장 선택 후 광원을 출력하고(S607), 물리계층 링크 상태정보 수집하여 정상 여부를 판별한다(S608). 물리계층 링크 상태정보를 이용하여 물리계층 링크 상태가 정상일 경우 광 송수신기(421)의 파장을 고정 후 계속 광원을 출력한다(S609). 물리계층 링크 상태가 정상이 아닐 경우 광 송수신기(421)의 파장 선택 후 광원을 출력한다(S607). 파장분할다중화 장치(114,121,214,221,314,321) 접속 포트들 각각의 통과대역 특성과 일치하는 파장을 빠른 시간 안에 찾을 수 있도록 파장을 선택함에 있어서, 파장결정이 되기 전까지 중첩되지 않고, 파장분할다중화 장치 접속포트들 각각의 파장을 선택하도록, 파장분할다중화 장치 접속 포트의 올림차순으로 파장을 선택하거나, 내림차순으로 파장을 선택하거나, 임의의 순서로 파장을 선택하거나, 임의의 채널 간격을 두고서 반복적으로 파장을 선택하도록 한다.
상기 방법들은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법들은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
110,210,310,510: 광 선로 종단장치 120,220,320: 원격지점
130,230,330,420: 광 가입자 종단장치 422: 광 수신 제어부
423,512: 물리계층 칩 424,513: 광 수신 감시부
511: 광 송신 제어부 115: 광대역 광원
111,112,113,211,212,213,421,514,515,516: 광 송수신기
116: 광대역 광원 결합장치
114,121,214,221,314,321,517: 파장분할다중화 장치
231,232,233,311,312,313,331,332,333: 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기
130,230,330,420: 광 가입자 종단장치 422: 광 수신 제어부
423,512: 물리계층 칩 424,513: 광 수신 감시부
511: 광 송신 제어부 115: 광대역 광원
111,112,113,211,212,213,421,514,515,516: 광 송수신기
116: 광대역 광원 결합장치
114,121,214,221,314,321,517: 파장분할다중화 장치
231,232,233,311,312,313,331,332,333: 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기
Claims (27)
- 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장 결정 장치로서,
입력 광 신호의 광 감시정보 및 물리계층 링크 상태정보를 수집하는 광 수신 감시부; 및
상기 광 감시정보 및 상기 물리계층 링크 상태정보를 이용하여 상기 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장을 결정하는 광 송신 제어부를 포함하는, 파장 결정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기는,
온도센서를 포함하여 외부 온도 변화에 따른 파장분할다중화 장치 접속 포트 각각의 통과대역 특성과 일치하는 파장정보를 계산하는, 파장 결정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광 감시정보는,
LOS(Loss of Signal), LOL(Loss of Lock) 및 광 수신파워 정보를 포함하는, 파장 결정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 물리계층 링크 상태정보는,
이더넷(Ethernet) 프레임구조를 사용할 경우 물리계층 칩의 링크 업/다운(Link up/down) 정보를 포함하고, 상기 이더넷 프레임구조 이외의 다른 프레임구조를 이용하는 경우 LOF(Loss of Frame), OOF(Out of Frame) 또는 프레임 동기 정보를 포함하는, 파장 결정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광 송신 제어부는,
광 감시경보가 발생하지 않고, 물리계층 링크 상태가 정상이 될 때까지 상기 파장가변 레이저를 이용한 광 송수신기의 파장정보를 이용하여 파장을 선택한 후 광원을 출력하는, 파장 결정 장치. - 제5항에 있어서,
상기 광 송신 제어부는,
파장분할다중화 장치 접속 포트 각각의 파장을 상기 접속 포트 순서의 올림차순, 내림차순, 임의의 순서 또는 임의의 채널 간격을 두고 반복적으로 선택하는, 파장 결정 장치. - 광통신 시스템으로서,
제1항 내지 6항 중 어느 한 항의 파장 결정 장치를 광 가입자 종단장치 또는 광 선로 종단장치 중 어느 하나에 구비하는, 광통신 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 광 가입자 종단장치는,
광대역 광을 형성하는 시드 광원;
서로 다른 파장의 광신호를 출력하는 적어도 하나의 광 송수신기; 및
상기 적어도 하나의 광 송수신기의 출력 광신호를 다중화하고, 수신 광신호를 분할하는 파장분할다중화 장치를 포함하는, 광통신 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 광 송수신기는, 파장가변 레이저를 포함하는, 광통신 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 광 선로 종단장치는,
서로 다른 파장의 광 신호를 출력하는 적어도 하나의 광 송수신기; 및
상기 적어도 하나의 광 송수신기의 출력 광 신호를 다중화하고, 수신 광 신호를 분할하는 파장분할다중화 장치를 포함하는, 광통신 시스템. - 제10항에 있어서,
원격지역(remote node)에 위치하는 파장분할다중화 장치를 더 포함하는, 광통신 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 파장분할다중화 장치는,
광학 박막필터(TFF: Thin Film Filter) 또는 배열도파로 회절격자(Arrayed Waveguide Grating)를 포함하는, 광통신 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광 송수신기는,
F-P LD(Fabry-Perot Laser Diode), RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier), SOA(Semiconductor Optical Amplifier), DFB LD(Distributed Feedback Laser Diode), DBR LD(Distributed Bragg Reflector Laser Diode), VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 또는 파장가변 레이저(Tunable Laser)를 포함하는, 광통신 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 파장 결정 장치는,
광 감시정보를 이용하여 광 송수신기의 파장 선택 후 광원 출력을 제어하고, 물리계층 링크 상태정보를 이용하여 상기 광 송수신기의 파장을 선택한 후 광원을 출력하며, 물리계층 링크 상태가 정상으로 판단될 경우 상기 광 송수신기의 파장을 고정한 후 광원을 출력하도록 제어하는, 광통신 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 파장 결정 장치는, 광 감시정보를 이용하여 경보 발생을 제어하는, 광통신 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 광 선로 종단장치는,
광 신호가 입력될 경우 광 감시정보 및 물리계층 링크 상태정보를 수집하는 광 수신 감시부; 및
상기 적어도 하나의 광 송수신기의 광원 출력을 제어하는 광 송신 제어부를 포함하는, 광통신 시스템. - 제16항에 있어서,
상기 광 송신 제어부는,
외부 온도에 변화에 대해 개별 광원 출력 파장의 안정성을 유지하기 위해 열전냉각기(TEC: Thermo Electric Cooler) 또는 히터(heater)를 포함하는, 광통신 시스템. - 제16항에 있어서,
상기 광 송신 제어부는,
파장가변 레이저를 사용할 경우 외부 온도 변화에 따른 파장분할다중화 장치 접속 포트 각각의 통과대역 특성과 일치하는 파장 정보를 계산하며, 상기 파장분할다중화 장치 접속 포트에 고정된 상기 파장가변 레이저의 출력 파장을 제어하는, 광통신 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 광 선로 종단장치는,
상기 광 송신 제어부가 상기 광 송수신기의 광원 출력을 제어할 수 있도록 온도센서를 포함하는, 광통신 시스템. - 제15항에 있어서,
상기 광 감시정보는,
LOS(Loss of Signal), LOL(Loss of Lock) 및 광 수신파워 정보를 포함하는, 광통신 시스템. - 제16항에 있어서,
상기 광 수신 감시부는,
상기 광 감시정보를 이용하여 경보 발생을 제어하는, 광통신 시스템. - 제21항에 있어서,
상기 광 수신 감시부는,
상기 광 가입자 종단장치 또는 상기 광 송수신기의 파장 선택 과정에 필요한 소정의 시간을 초과했는지 여부를 감시하는, 광통신 시스템. - 제22항에 있어서,
상기 광 수신 감시부는,
상기 광 감시정보 및 상기 물리계층 링크 상태정보를 이용하여 상기 광 가입자 종단장치가 포함하는 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판단하여, 상기 광 송수신기가 정상 동작하지 않을 경우 상기 광 송수신기의 불량에 대한 경보 발생을 제어하는, 광통신 시스템. - 제23항에 있어서,
상기 물리계층 링크 상태정보는,
이더넷(Ethernet) 프레임구조를 사용할 경우 물리계층 칩의 링크 업/다운(Link up/down) 정보를 포함하고, 상기 이더넷 프레임구조 이외의 프레임구조를 이용하는 경우 LOF(Loss of Frame), OOF(Out of Frame) 또는 프레임 동기 정보를 포함하는, 광통신 시스템. - 광 가입자 종단장치의 파장 결정 방법으로서,
a) 전원공급 후 광 송수신기의 광원 출력을 금지하는 단계;
b) 광 감시정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계;
c) 상기 광 송수신기가 정상 동작하지 않을 경우 광 감시정보 경보를 발생하는 단계;
d) 상기 광 감시정보를 이용하여, 상기 광 송수신기의 파장 선택 후 광원을 출력하는 단계;
e) 상기 광 감시정보가 정상일 경우 물리계층 링크 상태정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계; 및
f) 상기 물리계층 링크 상태정보를 이용한 물리계층 링크 상태가 정상일 경우 상기 광 송수신기의 파장을 고정 후 광원을 출력하는 단계를 포함하는, 파장 결정 방법. - 광 선로 종단장치의 파장 결정 방법으로서,
a) 전원공급 후 광 송수신기의 광원 출력을 금지하는 단계;
b) 사용자 명령에 의해 가입자 설정이 있는지를 확인하는 단계;
c) 사용자 명령에 의해 상기 가입자 설정이 있는 경우 해당 광 송수신기의 광원을 출력하는 단계;
d) 광 감시정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계;
e) 상기 광 송수신기가 정상 동작하지 않을 경우 광 감시정보 경보를 발생하는 단계;
f) 상기 광 감시정보가 정상일 경우 물리계층 링크 상태정보를 수집하여 상기 광 송수신기의 정상 동작 여부를 판별하는 단계;
g) 상기 광 송수신기의 파장선택 과정에 필요한 소정의 시간을 초과했는지 여부를 판별하는 단계; 및
h) 상기 소정의 시간을 초과하였을 경우 상기 광 송수신기의 불량에 대한 경보를 발생하는 단계를 포함하는, 파장 결정 방법. - 제25항에 있어서,
상기 단계 d)는
파장분할다중화 장치 접속 포트 각각의 파장을 상기 접속 포트 순서의 올림차순, 내림차순, 임의의 순서 또는 임의의 채널 간격을 두고 반복적으로 선택하는, 파장 결정 방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| KR1020110116825A KR20130018465A (ko) | 2011-08-01 | 2011-11-10 | 파장가변 레이저를 이용한 파장 결정 장치 및 방법과, 그를 위한 광통신 시스템 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2011
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