KR20130052209A - 광 신호 전송을 위한 기지국 시스템, 광 신호 전송을 위한 다중화 장치 - Google Patents

광 신호 전송을 위한 기지국 시스템, 광 신호 전송을 위한 다중화 장치 Download PDF

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Abstract

종래에는, 동일한 장소에 다수의 원격통신 장치들을 설치하는 경우, 개별 원격통신 장치에서 사용하는 동일한 광 파장(1350nm)의 신호 다수를 하나의 광 코어(core)에 실어 전송할 수는 없기 때문에, 개별 원격통신 장치마다 광 케이블을 각각 구성하여 신호를 전송할 수밖에 없다. 이 경우, 원격통신 장치의 수만큼 광 코어가 필요하게 되어 광 코어 인프라를 구축하는데 추가적인 비용이 발생할 뿐만 아니라, 각각의 광 코어에 대한 광 케이블을 관리하여야 하기 때문에 선로 불량 발생시에 즉각적인 대처가 불가능하고, 운용 안정성이 낮아질 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예에서는, 하나의 광 코어를 이용하여 다수의 원격통신 장치로 동일한 파장의 광 신호를 전송하고, 링 구조(ring topology) 방식을 적용하여 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로를 절체하도록 함으로써, 광 코어 투자 비용을 줄이고 운용 안정성을 높일 수 있는 클라우드 네트워크(cloud network)에서의 광 신호 전송 기술을 제안하고자 한다.

Description

광 신호 전송 시스템, 광 신호 전송을 위한 다중화 장치{OPTIC SIGNAL TRANSMISSION SYSTEM IN CLOUD NETWORK, MULTIPLEXER FOR OPTIC SIGNAL TRANSMISSION}
본 발명은 광 신호 전송 기술에 관한 것으로, 특히 클라우드 네트워크(cloud network)에서 단일 광 코어(optic core)를 통해 다수의 원격통신 장치를 위한 광 신호를 전송하고, 링 구조(ring topology) 방식을 적용하여 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로를 절체하도록 함으로써, 광 코어 투자 비용을 줄이고 운용 안정성을 높이는데 적합한 광 신호 전송 시스템, 광 신호 전송을 위한 다중화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기지국은 크게 기저대역(Baseband)을 처리하는 디지털 장치(DU; Digital Unit)와, RF 등의 아날로그 무선 신호를 처리하는 통신 장치(RU; RF Unit)로 구성될 수 있다.
디지털 장치와 통신 장치는 하나의 장치로 구성할 수도 있고 디지털 장치와 통신 장치를 일정거리 분리하여 구성할 수도 있다. 디지털 장치로부터 분리되어 제어를 받는 통신 장치를 원격통신 장치(RRU; Remote Radio Frequency Unit)라 명명할 수 있으며, 하나의 디지털 장치에 다수 개의 원격통신 장치를 광 케이블을 통해 연결하여 구성할 수 있다.
도 1에는 이러한 디지털 장치와 원격통신 장치간의 연결 구성을 도시하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 디지털 장치(10)는 다수의 광 케이블(12/1~12/N)을 통해 원격통신 장치(14/1~14/N)와 연결될 수 있으며, 디지털 장치(10)는 일정 파장, 예를 들어 1350nm의 파장을 사용하여 원격통신 장치(14/1~14/N)로 광 신호를 전송할 수 있다.
이때, 동일한 장소에 다수의 원격통신 장치들을 설치하는 경우, 개별 원격통신 장치에서 사용하는 동일한 광 파장(1350nm)의 신호 다수를 하나의 광 코어(core)에 실어 전송할 수는 없기 때문에, 도 1에 도시한 바와 같이 개별 원격통신 장치(14/1~14/N)마다 광 케이블(12/1~12/N)을 각각 구성하여 신호를 전송할 수밖에 없다.
이 경우, 원격통신 장치의 수만큼 광 코어가 필요하게 되어 광 코어 인프라를 구축하는데 추가적인 비용이 발생할 수 있다.
또한, 각각의 광 코어에 대한 광 케이블을 관리하여야 하기 때문에 선로 불량 발생시에 즉각적인 대처가 불가능하고, 운용 안정성이 낮아질 수 있다.
한국공개특허 제2011-0019147호, FTTH 광간선망 절체 장치 및 시스템, 2011.02.25. 공개 한국공개특허 제2004-0033859호, 2-광섬유 링형 광 네트워크, 2004.04.28. 공개 한국공개특허 제2009-0132956호, 수동형 광 가입자망 시스템 및 그것의 광신호 수신 방법, 2009.12.31. 공개 한국공개특허 제2008-0068990호, 광대역 무선 통신 시스템의 기지국에서 디지털 장치와 원격알에프 장치간의 통신 장치 및 방법, 2008.07.25. 공개
이에, 본 발명의 실시예에서는, 하나의 광 코어를 이용하여 다수의 원격통신 장치로 동일한 파장의 광 신호를 전송하도록 함으로써 광 코어 인프라에 대한 투자 비용을 줄일 수 있는 광 신호 전송 기술을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 링 구조 방식의 광 신호 전송 네트워크를 적용하여 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로를 절체하도록 함으로써, 광 코어 투자 비용을 줄이고 운용 안정성을 높일 수 있는 광 신호 전송 기술을 제안하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 광 신호 전송 시스템은, 다수의 클라이언트 단말로부터 동일한 파장의 광 신호를 각각 수신하는 디지털 장치와, 상기 디지털 장치로부터 제공되는 광 신호에 대해 기 할당된 파장의 광 신호로 각각 변환하며, 변환된 각각의 광 신호를 병합하여 하나의 광 신호로 다중화하고, 다중화된 상기 하나의 광 신호를 각각 분배하는 제1 다중화 장치와, 상기 제1 다중화 장치에 의해 분배되는 제1 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장의 광 신호로 분리하고, 파장 분리된 각각의 광 신호에 대해 상기 동일한 파장으로 파장 변환하여 원격통신 장치로 제공하되, 상기 제1 광 신호의 검출 레벨에 따라 상기 제1 광 신호의 입력을 차단하는 제2 다중화 장치와, 상기 제1 다중화 장치에 의해 분배되는 제2 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장의 광 신호로 분리하고, 파장 분리된 각각의 광 신호에 대해 상기 동일한 파장으로 파장 변환하여 원격통신 장치로 제공하되, 상기 제2 광 신호의 검출 레벨에 따라 상기 제2 광 신호의 입력을 차단하는 제3 다중화 장치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 다중화 장치, 제2 다중화 장치 및 제3 다중화 장치는, 링 구조(ring topology)를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 다중화 장치, 제2 다중화 장치 및 제3 다중화 장치는, CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 기법 또는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 기법이 적용될 수 있다.
또한, 상기 제2 다중화 장치는, 상기 제1 광 신호의 검출 레벨이 기설정된 검출 레벨 미만이면 상기 제1 광 신호의 입력을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제3 다중화 장치는, 상기 제2 광 신호의 검출 레벨이 기설정된 검출 레벨 미만이면 상기 제2 광 신호의 입력을 차단할 수 있다.
또한, 상기 광 신호 전송 시스템은, 상기 디지털 장치에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로 절체를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 링 구조의 광 신호 전송을 위한 다중화 장치는, 디지털 장치로부터 제공되는 서로 동일한 파장을 갖는 다수의 광 신호를 각각 수신하고, 수신되는 광 신호에 대해 기 할당된 파장의 광 신호로 변환하는 각각의 파장 변환부와, 상기 각각의 파장 변환부를 통해 파장 변환된 각기 다른 파장의 광 신호를 병합하여 하나의 광 신호로 다중화하는 다중화부와, 상기 다중화부를 통해 다중화된 상기 하나의 광 신호를 링 구조로 연결된 각각의 역 다중화 장치로 분배하는 광 분배부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 다중화 장치는, CWDM 기법 또는 DWDM 기법이 적용될 수 있다.
또한, 상기 다중화 장치는, 고속 다중화 방식이 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 링 구조의 광 신호 전송을 위한 다중화 장치는, 단일의 광 케이블을 통해 제공되는 다중화된 광 신호의 광 경로를 절체하는 광 스위치와, 상기 단일의 광 케이블을 통해 제공되는 상기 다중화된 광 신호의 레벨을 검출하는 광 신호 레벨 검출부와, 상기 광 신호 레벨 검출부를 통해 제공되는 광 신호 레벨에 따라 상기 다중화된 광 신호의 광 경로가 링 구조의 다른 경로로 절체되도록 상기 광 스위치를 제어하는 제어부와, 상기 스위칭부를 통과하여 입력되는 상기 다중화된 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장의 광 신호로 분리하는 역 다중화부와, 상기 역 다중화부로부터 제공되는 각각의 광 신호를 동일한 파장의 광 신호로 변환하여 각각의 원격통신 장치로 제공하는 각각의 파장 변환부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 광 신호 레벨 검출부로부터 제공되는 광 신호 레벨이 기설정된 값 미만인 경우에 상기 다중화된 광 신호의 입력이 차단되도록 상기 광 스위치를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 다중화 장치는, CWDM 기법 또는 DWDM 기법이 적용될 수 있다.
또한, 상기 다중화 장치는, 고속 역 다중화 방식이 적용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 단일 광 코어를 통해 다수의 원격통신 장치로 동일한 파장의 광 신호를 전송하도록 함으로써, 광 코어 인프라 확충에 따른 초기 설치 비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은, 링 구조 방식의 광 신호 전송 네트워크를 적용하여 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC 결과에 따라 선로를 절체하도록 함으로써, 광 코어 투자 비용을 줄이고 운용 안정성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 디지털 장치와 원격통신 장치간의 연결 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 네트워크에서의 링 구조(ring topology)를 갖는 광 신호 전송 시스템에 대한 구성 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 네트워크에서 링 구조의 광 신호 전송, 구체적으로 광 신호 레벨에 따라 선로 절체를 수행하기 위한 다중화 장치를 상세히 도시한 구성 블록도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 네트워크에서 링 구조의 광 신호 전송, 구체적으로 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로 절체를 수행하기 위한 광 신호 전송 시스템을 예시적으로 나타낸 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
실시예의 설명에 앞서, 본 발명은 디지털 장치(Digital Unit) 또는 다중화 장치(Multiplexer)에서 각각의 원격통신 장치에서 사용될 동일한 파장의 광 신호를 서로 다른 광 파장으로 변환하여 단일 광 코어를 통해 다수의 원격통신 장치로 동일한 파장의 광 신호를 전송하도록 하고, 링 구조(ring topology) 방식의 광 신호 전송 네트워크를 적용하여 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로를 절체하도록 한다는 것으로, 이러한 기술 사상으로부터 본 발명의 목적으로 하는 바를 용이하게 달성할 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 네트워크에서의 광 신호 전송 시스템에 대한 구성 블록도로서, 디지털 장치(100), 제1 다중화 장치(104), 광 케이블(106)(106’)(106’’), 제2 다중화 장치(108), 제1 원격통신 장치 그룹(112/1~112/N), 제3 다중화 장치(114), 제2 원격통신 장치 그룹(118/1~118/N) 등을 포함할 수 있다.
도 2의 실시예는, 디지털 장치로부터 동일한 파장을 갖는 다수의 광 신호를 다중화 장치가 수신하고, 다중화 장치에서는 이러한 동일한 파장을 갖는 다수의 광 신호를 하나의 광 케이블을 통해 전송하기 위해 동일한 파장을 서로 다른 파장으로 파장변환 및 다중화하는 방식이 적용될 수 있다. 또한, 원격통신 장치 측의 다중화 장치에서는 광 케이블을 통해 전송되는 서로 다른 파장의 광 신호를 역 다중화한 후 원래의 파장으로 파장변환하는 방식이 적용될 수 있다.
이때, 광 신호를 파장 변환하기 위해서는, 저밀도의 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 기법뿐만 아니라, 고밀도의 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 기법 등이 적용될 수 있을 것이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 디지털 장치(100)는 서로 동일한 파장을 갖는 다수의 광 신호를 각각의 광 케이블(102/1~102/N)을 통해 제1 다중화 장치(104)로 제공하는 역할을 할 수 있다.
제1 다중화 장치(104)는 디지털 장치(100)로부터 제공되는 서로 동일한 파장을 갖는 다수의 광 신호를 각각 수신하고, 수신되는 광 신호에 대해 기 할당된 파장의 광 신호로 변환하며, 변환된 각기 다른 파장의 광 신호를 병합하여 하나의 광 신호로 다중화하는 역할을 할 수 있다.
이러한 제1 다중화 장치(104)는 본 발명의 실시예에 따라 다중화된 광 신호를 제2 다중화 장치(108) 및 제3 다중화 장치(114)로 각각 광 분배하는 역할을 할 수 있다.
이때, 제1 다중화 장치(104)는 디지털 장치(100)와 제1 원격통신 장치 그룹(112/1~112/N)(또는 제2 원격통신 장치 그룹(118/1~118/N))간의 광 파장당 속도를 고속으로 다중화하여 하나의 광 파장에 실어 보내는 고속 다중화 방식이 적용될 수 있다. 디지털 장치(100)와 제1 또는 제2 원격통신 장치 그룹(112/1~112/N)(118/1~118/N) 간의 통상적인 광 파장당 속도가 2.5Gbps라고 가정할 경우, 고속 다중화 방식에서는 이러한 2.5Gbps급의 신호 4개를 수용할 수 있는 속도, 즉 10Gbps급의 속도로 고속 다중화할 수 있을 것이다.
제2 다중화 장치(108)는 광 케이블(106)을 통해 제공되는 제1 다중화 장치(104)로부터의 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장(예를 들어, 1270nm, 1290nm,,,, 1610nm)의 광 신호로 분리하고, 파장 분리된 각각의 광 신호에 대해 최초 입력된 파장(850nm)으로 파장 변환한 후 각각의 원격통신 장치(112/1~112/N)로 전달하는 역할을 할 수 있다.
이때, 제2 다중화 장치(108)는 본 발명의 실시예에 따라 제1 다중화 장치(104)를 통해 분배된 광 신호의 레벨을 검출하고, 검출되는 광 신호 레벨에 따라 현재 광 신호의 광 경로를 다른 경로로 변경하는 선로 절체 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 다중화 장치(108)는 광 신호 레벨이 기설정된 값 미만인 것으로 판단될 경우, 현재 선로가 불량인 것으로 판단하여 제2 다중화 장치(108)로의 광 신호 입력이 차단되도록 함으로써, 링 구조를 갖는 광 신호 전송 시스템 상의 나머지 다중화 장치, 예컨대, 제3 다중화 장치(114)로만 광 신호가 분배될 수 있도록 한다.
또한, 제2 다중화 장치(108)는 디지털 장치(100)와 원격통신 장치(112/1~112/N)간의 광 파장당 속도를 고속으로 역 다중화하여 각각의 원격통신 장치(112/1~112/N)에 실어 보내는 고속 역 다중화 방식이 적용될 수 있다. 디지털 장치(100)와 원격통신 장치(112/1~112/N)간의 통상적인 광 파장당 속도가 2.5Gbps라고 가정할 경우, 고속 역 다중화 방식에서는 이러한 2.5Gbps급의 신호 4개를 수용할 수 있는 속도, 즉 10Gbps급의 속도로 고속 역 다중화할 수 있을 것이다.
제3 다중화 장치(114)는 광 케이블(106’)을 통해 제공되는 제1 다중화 장치(104)로부터의 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장(예를 들어, 1270nm, 1290nm,,,, 1610nm)의 광 신호로 분리하고, 파장 분리된 각각의 광 신호에 대해 최초 입력된 파장(850nm)으로 파장 변환한 후 각각의 원격통신 장치(118/1~118/N)로 전달하는 역할을 할 수 있다.
이때, 제3 다중화 장치(114)는 본 발명의 실시예에 따라 제1 다중화 장치(104)를 통해 분배된 광 신호의 레벨을 검출하고, 검출되는 광 신호 레벨에 따라 현재 광 신호의 광 경로를 다른 경로로 변경하는 선로 절체 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제3 다중화 장치(114)는 광 신호 레벨이 기설정된 값 미만인 것으로 판단될 경우, 현재 선로가 불량인 것으로 판단하여 제3 다중화 장치(114)로의 광 신호 입력이 차단되도록 함으로써, 링 구조를 갖는 광 신호 전송 시스템 상의 나머지 다중화 장치, 예컨대, 제2 다중화 장치(108)로만 광 신호가 분배될 수 있도록 한다.
또한, 제3 다중화 장치(114)는 디지털 장치(100)와 원격통신 장치(118/1~118/N)간의 광 파장당 속도를 고속으로 역 다중화하여 각각의 원격통신 장치(118/1~118/N)에 실어 보내는 고속 역 다중화 방식이 적용될 수 있다. 디지털 장치(100)와 원격통신 장치(118/1~118/N)간의 통상적인 광 파장당 속도가 2.5Gbps라고 가정할 경우, 고속 역 다중화 방식에서는 이러한 2.5Gbps급의 신호 4개를 수용할 수 있는 속도, 즉 10Gbps급의 속도로 고속 역 다중화할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 네트워크에서 링 구조의 광 신호 전송, 구체적으로 광 신호 레벨에 따라 선로 절체를 수행하기 위한 다중화 장치를 도시한 구성 블록도로서, 전체 광 신호 전송 시스템의 중복되는 구성은 생략하고 제1 다중화 장치(104), 제2 다중화 장치(108), 제3 다중화 장치(114)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제1 다중화 장치(104)는, 다수의 파장 변환부(200/1~200/N), 다중화부(202), 광 분배부(204) 등을 포함할 수 있다.
파장 변환부(200/1~200/N)는 광 케이블(102/1~102/N)을 통해 제공되는 동일한 파장(예를 들어, 850nm)의 각각의 광 신호를 기 할당된 파장(예를 들어, 1270nm, 1290nm,,,, 1610nm)으로 각각 파장 변환하는 역할을 할 수 있다.
다중화부(202)는 파장 변환부(200/1~200/N)를 통해 파장 변환된 각기 다른 파장의 광 신호를 병합하여 하나의 광 신호로 다중화한 후 광 분배부(204)로 전달할 수 있다.
광 분배부(204)는 다중화부(202)를 통해 다중화된 광 신호를 제2 다중화 장치(108) 및 제3 다중화 장치(114)로 각각 광 분배하는 역할을 할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제2 다중화 장치(108)는, 광 스위치(300), 광 신호 레벨 검출부(302), 제어부(304), 역 다중화부(306), 파장 변환부(308/1~308/N) 등을 포함할 수 있다.
광 스위치(300)는 후술하는 제어부(304)의 제어 하에 광 케이블(106)을 통해 제공되는 광 신호의 광 경로를 절체하는 역할을 할 수 있다. 여기서, 광 스위치(300)는 광 경로가 절체되어 광 케이블(106)을 통한 광 신호 입력이 차단되더라도, 광 케이블(106’’)을 통해 제2 다중화 장치(108)와 제3 다중화 장치(114)를 서로 연결된 상태로 유지하기 위한 애드 앤 드롭(add & drop) 방식이 적용될 수 있다.
광 신호 레벨 검출부(302)는 광 케이블(106)을 통해 제2 다중화 장치(108)로 제공되는 광 신호의 레벨을 검출하고, 검출되는 광 신호 레벨을 제어부(304)로 제공하는 역할을 할 수 있다.
제어부(304)는 광 신호 레벨 검출부(302)를 통해 제공되는 광 신호 레벨에 따라 현재 광 신호의 광 경로가 다른 경로로 변경(절체)될 수 있도록 광 스위치(300)를 제어하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 제어부(304)는 광 신호 레벨 검출부(302)로부터 제공되는 광 신호 레벨이 기설정된 값 미만인 것으로 판단될 경우, 광 케이블(106)을 통해 제공되는 광 신호의 선로가 불량인 것으로 판단하여 광 케이블(106)을 통한 제2 다중화 장치(108)로의 광 신호 입력이 차단되도록 광 스위치(300)를 제어함으로써, 링 구조를 갖는 광 신호 전송 시스템 상의 나머지 다중화 장치, 예컨대, 광 케이블(106’)을 통해 제3 다중화 장치(114)로만 광 신호가 분배될 수 있도록 한다. 이때, 제3 다중화 장치(114)로만 광 신호가 분배되더라도 광 스위치(300)가 애드 앤 드롭 방식이기 때문에 제2 다중화 장치(108)와 제3 다중화 장치(114)는 광 케이블(106’’)을 통해 연결된 상태를 유지할 수 있다.
역 다중화부(306)는 스위칭부(300)를 통과하여 입력된 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장(예를 들어, 1270nm, 1290nm,,,, 1610nm)의 광 신호로 분리하는 역할을 할 수 있다.
파장 변환부(308/1~308/N)는 역 다중화부(306)로부터 제공되는 각각의 광 신호를 최초 입력된 파장(850nm)으로 파장 변환한 후 각각의 원격통신 장치(112/1~112/N)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 변환부(308/1)는 역 다중화부(306)로부터 제공되는 2170nm의 파장을 갖는 광 신호를 850nm의 파장으로 파장 변환하여 제1 원격통신 장치(112/1)로 전달할 수 있다.
이와 같은 디지털 장치(100)와 원격통신 장치(112/1~112/N)간의 광 신호 전송 프로토콜은, 예를 들어 CPRI(Common Public Radio Interface) 또는 OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative) 등이 사용될 수 있으며, 전송 속도는 2.5Gbps 이상 적용될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제3 다중화 장치(114)는, 광 스위치(400), 광 신호 레벨 검출부(402), 제어부(404), 역 다중화부(406), 파장 변환부(408/1~408/N) 등을 포함할 수 있다.
광 스위치(400)는 후술하는 제어부(404)의 제어 하에 광 케이블(106’)을 통해 제공되는 광 신호의 광 경로를 절체하는 역할을 할 수 있다. 여기서, 광 스위치(400)는, 제2 다중화 장치(108)의 광 스위치(300)와 마찬가지로, 광 경로가 절체되어 광 케이블(106’)을 통한 광 신호 입력이 차단되더라도, 광 케이블(106’’)을 통해 제3 다중화 장치(114)와 제2 다중화 장치(108)를 서로 연결된 상태로 유지하기 위한 애드 앤 드롭 방식이 적용될 수 있다.
광 신호 레벨 검출부(402)는 광 케이블(106’)을 통해 제3 다중화 장치(114)로 제공되는 광 신호의 레벨을 검출하고, 검출되는 광 신호 레벨을 제어부(404)로 제공하는 역할을 할 수 있다.
제어부(404)는 광 신호 레벨 검출부(402)를 통해 제공되는 광 신호 레벨에 따라 현재 광 신호의 광 경로가 다른 경로로 변경(절체)될 수 있도록 광 스위치(400)를 제어하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 제어부(404)는 광 신호 레벨 검출부(402)로부터 제공되는 광 신호 레벨이 기설정된 값 미만인 것으로 판단될 경우, 광 케이블(106’)을 통해 제공되는 광 신호의 선로가 불량인 것으로 판단하여 광 케이블(106’)을 통한 제3 다중화 장치(114)로의 광 신호 입력이 차단되도록 광 스위치(400)를 제어함으로써, 링 구조를 갖는 광 신호 전송 시스템 상의 나머지 다중화 장치, 예컨대, 광 케이블(106)을 통해 제2 다중화 장치(108)로만 광 신호가 분배될 수 있도록 한다. 이때, 제2 다중화 장치(108)로만 광 신호가 분배되더라도 광 스위치(400)가 애드 앤 드롭 방식이기 때문에 제3 다중화 장치(114)와 제2 다중화 장치(108)는 광 케이블(106’’)을 통해 연결된 상태를 유지할 수 있다.
역 다중화부(406)는 스위칭부(400)를 통과하여 입력된 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장(예를 들어, 1270nm, 1290nm,,,, 1610nm)의 광 신호로 분리하는 역할을 할 수 있다.
파장 변환부(408/1~408/N)는 역 다중화부(406)로부터 제공되는 각각의 광 신호를 최초 입력된 파장(850nm)으로 파장 변환한 후 각각의 원격통신 장치(118/1~118/N)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 변환부(408/1)는 역 다중화부(406)로부터 제공되는 2170nm의 파장을 갖는 광 신호를 850nm의 파장으로 파장 변환하여 제1 원격통신 장치(118/1)로 전달할 수 있다.
이와 같은 디지털 장치(100)와 원격통신 장치(118/1~118/N)간의 광 신호 전송 프로토콜은, 예를 들어 CPRI 또는 OBSAI 등이 사용될 수 있으며, 전송 속도는 2.5Gbps 이상 적용될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 네트워크에서 링 구조의 광 신호 전송, 구체적으로 프레임 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로 절체를 수행하기 위한 광 신호 전송 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5의 실시예는, 기존 백홀(backhaul)용 전송장비에서 사용하는 프레임 전송방식의 CRC 등을 활용하여 신호품질을 모니터링 함으로써, 선로를 절체하는 경우를 예시한 것이다.
도 4에 예시한 것처럼, 광 신호 전송 시스템이 구현되어 있다고 가정할 경우, 각각의 원격통신 장치들, 예를 들어 도면부호 112/1~112/N의 원격통신 장치들의 트래픽이 불균형하여 디지털 장치의 처리 활용도가 저하되는 경우가 발생하면, 특정 디지털 장치, 예를 들어 디지털 장치1(100/1)에 트래픽이 과다하게 발생할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서는 도 5에 예시한 것처럼, 디지털 장치1(100/1)의 광 신호 경로를 트래픽이 상대적으로 적은 디지털 장치, 예를 들어 디지털 장치N(102/N)으로 절체할 수 있다.
이에 따라, 디지털 장치의 트래픽 처리 활용도를 극대화할 수 있으며, 트래픽 부하 분산을 위한 방안도 적용 가능하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예는, 디지털 장치 또는 다중화 장치에서 각각의 원격통신 장치에서 사용될 동일한 파장의 광 신호를 서로 다른 광 파장으로 변환하여 클라우드 네트워크 환경에서 단일 광 코어(optic core)를 통해 다수의 원격통신 장치를 위한 광 신호를 전송할 수 있도록 하였으며, 링 구조 방식의 광 신호 전송 네트워크를 적용하여 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC 결과에 따라 선로를 절체할 수 있게 구현한 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 단일 광 코어를 통해 다수의 원격통신 장치로 동일한 파장의 광 신호를 전송하도록 함으로써 광 코어 인프라 확충에 따른 초기 설치 비용을 줄일 수 있으며, 현재 광 경로 상의 광 신호 레벨에 따라 선로를 절체하거나 프레임 CRC 결과에 따라 선로를 절체하도록 함으로써 클라우드 네트워크 환경에서 운용 안정성을 높일 수 있다. 이로 인해, 본 발명에서는 LTE(Long Term Evolution) 망을 구축함에 있어 SCAN(Smart Cloud Access Network) 환경의 망 운용 안정성을 높여 차세대 네트워크 시장의 활성화를 꾀할 수 있을 것으로 기대된다.
100: 디지털 장치 104, 108, 114: 다중화 장치
102/1~102/N, 106, 110/1~110/N, 116/1~116/N: 광 케이블
112/1~112/N, 118/1~118/N: 원격통신 장치
200/1~200/N, 308/1~308/N, 408/1~408/N: 파장 변환부
202: 다중화부 204: 광 분배부
300, 400: 광 스위치 302, 402: 광 신호 레벨 검출부
304, 404: 제어부 306, 406: 역 다중화부

Claims (9)

  1. 다수의 클라이언트 단말로부터 동일한 파장의 광 신호를 각각 수신하는 디지털 장치와,
    상기 디지털 장치로부터 제공되는 광 신호에 대해 기 할당된 파장의 광 신호로 각각 변환하며, 변환된 각각의 광 신호를 병합하여 하나의 광 신호로 다중화하고, 다중화된 상기 하나의 광 신호를 각각 분배하는 제1 다중화 장치와,
    상기 제1 다중화 장치에 의해 분배되는 제1 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장의 광 신호로 분리하고, 파장 분리된 각각의 광 신호에 대해 상기 동일한 파장으로 파장 변환하여 원격통신 장치로 제공하되, 상기 제1 광 신호의 검출 레벨에 따라 상기 제1 광 신호의 입력을 차단하는 제2 다중화 장치와,
    상기 제1 다중화 장치에 의해 분배되는 제2 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장의 광 신호로 분리하고, 파장 분리된 각각의 광 신호에 대해 상기 동일한 파장으로 파장 변환하여 원격통신 장치로 제공하되, 상기 제2 광 신호의 검출 레벨에 따라 상기 제2 광 신호의 입력을 차단하는 제3 다중화 장치를 포함하는
    광 신호 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 다중화 장치, 제2 다중화 장치 및 제3 다중화 장치는, 링 구조(ring topology)를 갖는
    광 신호 전송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 다중화 장치, 제2 다중화 장치 및 제3 다중화 장치는, CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 기법 또는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 기법이 적용되는
    광 신호 전송 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 신호 전송 시스템은, 상기 디지털 장치에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 결과에 따라 선로 절체를 수행하는
    광 신호 전송 시스템.
  5. 디지털 장치로부터 제공되는 서로 동일한 파장을 갖는 다수의 광 신호를 각각 수신하고, 수신되는 광 신호에 대해 기 할당된 파장의 광 신호로 변환하는 각각의 파장 변환부와,
    상기 각각의 파장 변환부를 통해 파장 변환된 각기 다른 파장의 광 신호를 병합하여 하나의 광 신호로 다중화하는 다중화부와,
    상기 다중화부를 통해 다중화된 상기 하나의 광 신호를 링 구조로 연결된 각각의 역 다중화 장치로 분배하는 광 분배부를 포함하는
    광 신호 전송을 위한 다중화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다중화 장치는, CWDM 기법 또는 DWDM 기법이 적용되는
    광 신호 전송을 위한 다중화 장치.
  7. 단일의 광 케이블을 통해 제공되는 다중화된 광 신호의 광 경로를 절체하는 광 스위치와,
    상기 단일의 광 케이블을 통해 제공되는 상기 다중화된 광 신호의 레벨을 검출하는 광 신호 레벨 검출부와,
    상기 광 신호 레벨 검출부를 통해 제공되는 광 신호 레벨에 따라 상기 다중화된 광 신호의 광 경로가 링 구조의 다른 경로로 절체되도록 상기 광 스위치를 제어하는 제어부와,
    상기 스위칭부를 통과하여 입력되는 상기 다중화된 광 신호를 역 다중화하여 기 할당된 파장의 광 신호로 분리하는 역 다중화부와,
    상기 역 다중화부로부터 제공되는 각각의 광 신호를 동일한 파장의 광 신호로 변환하여 각각의 원격통신 장치로 제공하는 각각의 파장 변환부를 포함하는
    광 신호 전송을 위한 다중화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 광 신호 레벨 검출부로부터 제공되는 광 신호 레벨이 기설정된 값 미만인 경우에 상기 다중화된 광 신호의 입력이 차단되도록 상기 광 스위치를 제어하는
    광 신호 전송을 위한 다중화 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 다중화 장치는, CWDM 기법 또는 DWDM 기법이 적용되는
    광 신호 전송을 위한 다중화 장치.
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