KR20130126886A - Optical network terminal of passive optical network - Google Patents

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KR20130126886A
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Abstract

The present invention relates to an optical network terminal of a passive optical network, more specifically, to an optical network terminal of a passive optical network capable of protecting a time slot assigned to another optical network terminal from a laser diode which is continuously emitted by malfunction or a defect. The optical network terminal of the passive optical network comprises the laser diode generating optical signals; a laser diode driving unit applying a driving current for emitting the laser diode; a driving current detection unit which comprises a comparator which sends a driving current by comparing a detection resistor connected to the laser diode with both voltages of the detection resistor, and is formed in the lower side of the laser diode in order to detect the driving current applied to the laser diode; an emitting time determination unit calculating an emitting time of the laser diode by using the time that the driving current is detected and displaying a set of information which compares the emitting time of the laser diode with a predetermined reference time as power control signals; and a power voltage control unit blocking a power voltage of the laser diode driving unit when the power control signals display that the emitting time of the laser diode exceeds the predetermined reference time. [Reference numerals] (11) Laser diode driving unit;(13) Driving current detection unit;(14) Emitting time detection determination unit;(15) Power voltage control unit

Description

수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치{OPTICAL NETWORK TERMINAL OF PASSIVE OPTICAL NETWORK}OPTICAL NETWORK TERMINAL OF PASSIVE OPTICAL NETWORK}

본 발명은 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불량 또는 오동작에 의해 레이저 다이오드가 지속적으로 발광하여 다른 광 망 종단장치에 할당된 타임슬롯을 장악하는 것을 예방할 수 있도록 된 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical network termination device of a passive optical network, and more particularly, a passive type that can prevent the laser diode from continuously emitting light due to a failure or malfunction to take control of a time slot assigned to another optical network termination device. An optical network terminator of an optical network.

일반적으로, 수동형 광 네트워크는 기업 또는 일반 가정까지 광섬유 기반의 초고속 서비스를 제공하는 광 가입자 구축방식의 하나이다.In general, the passive optical network is one of the optical subscriber construction method that provides the fiber-based high-speed services to businesses or homes.

이러한 수동형 광 네트워크(PON ; Passive Optical Network)는 시분할다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 방식을 사용하는 TDM-PON과 파장분할다중화(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 방식을 사용하는 WDM-PON이 있다. Passive Optical Networks (PONs) include TDM-PON using Time Division Multiplexing (TDM) and WDM-PON using Wavelength Division Multiplexing (WDM).

이중에서 시분할 다중 방식의 수동형 광 네트워크로는, 비동기 방식(ATM: Asynchronous Transfer Mode)을 사용하는 ATM-PON과, 이더넷 기반의 E-PON 및 일반적인 프레임 프로토콜을 사용하는 G-PON 등이 있다.Among these, time-division multiplex passive optical networks include ATM-PON using Asynchronous Transfer Mode (ATM), E-PON based on Ethernet, and G-PON using general frame protocol.

도 1은 일반적인 시분할 다중 방식의 수동형 광 네트워크를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a general time division multiplexing passive optical network.

도 1에 도시된 바와 같이 시분할 다중 방식의 수동형 광 네트워크는 하나의 광 회선 종단장치(1, OLT: Optical Line Terminal)와, 이에 접속된 복수의 광 망 종단장치(3-1. 3-2, ...., 3-n, ONT: Optical Network Terminal) 및 하나의 광 회선 종단장치(1)와 복수의 광 망 종단장치(3-1, 3-2, ....., 3-n)를 접속할 수 있도록 구비된 스플리터(2)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a time division multiplexing passive optical network includes one optical line terminal 1 (OLT: Optical Line Terminal) and a plurality of optical network terminators (3-1. 3-2, ...., 3-n, ONT: Optical Network Terminal) and one optical line terminator (1) and a plurality of optical network terminators (3-1, 3-2, ....., 3-n ) Is made up of a splitter (2) provided to be able to connect.

여기서 수동형 광 네트워크는 광 회선 종단장치(1)에서 광 망 종단장치(3-1 내지 3-n)로 데이터가 전달되는 다운스트림시 광 회선 종단장치(1)가 등록된 광 망 종단장치(3-1, 3-2, .... , 3-n)의 식별자를 프레임의 프리앰블에 삽입하여 전송하고, 광 망 종단장치(3-1, 3-2, .... , 3-n)는 자신의 식별자를 가진 프레임만 수신한다. 또한, 수동형 광 네트워크는 광 망 종단장치(3-1, 3-2, .... , 3-n)에서 광 회선 종단장치(1)로 데이터를 전달하는 업스트림시 광 회선 종단장치(1)가 모든 광 망 종단장치(3-1, 3-2, .... , 3-n)에 업스트림 타임 슬롯을 할당하고, 각각의 광 망 종단장치(3-1, 3-2, .... , 3-n)가 자신에게 할당된 타임 슬롯 동안 광 회선 종단장치(1)에 데이터를 송신한다.Here, the passive optical network is an optical network terminator (3) in which an optical line terminator (1) is registered at the downstream where data is transferred from the optical line terminator (1) to the optical network terminators (3-1 to 3-n). -1, 3-2, ...., 3-n) by inserting the identifier into the preamble of the frame and transmitting, and the optical network terminator (3-1, 3-2, ...., 3-n) Receives only frames with its identifier. In addition, the passive optical network is an optical fiber terminator (1) upstream when transferring data from the optical network terminators (3-1, 3-2, ...., 3-n) to the optical line terminator (1). Assigns upstream time slots to all fiber terminators (3-1, 3-2, ...,, 3-n), and each fiber terminator (3-1, 3-2, ...). , 3-n) transmits data to the fiber terminator 1 during the time slot assigned to it.

전술한 것과 같이 업스트림시 광 망 종단장치에 불량이 발생하여 지속적으로 레이저 다이오드가 발광하게 되면, 불량이 발생한 광 망 종단장치가 업스트림의 타임 슬롯 전체를 장악하면서 다른 광 망 종단장치가 광 회선 종단장치로 데이터를 송신하는 것이 불가능하게 되는 문제점이 있다.As described above, if a failure occurs in the optical fiber terminator during upstream and the laser diode emits light continuously, the optical fiber terminator in which the failure takes over the entire time slot in the upstream is used. There is a problem in that it is impossible to transmit data in a network.

또한, 광 회선 종단장치는 불량이 발생하지 않은 타 광 망 종단장치도 정확한 응답을 하지 않는 것으로 판단하게 되는 문제점이 있다.In addition, the optical line terminator has a problem that it is determined that the other optical network terminator does not have a correct response does not occur.

따라서 광 회선 종단장치는 불량 또는 오동작이 이루어지는 광 망 종단장치 이외의 다른 광 망 종단장치로부터도 데이터를 수신하지 못하므로 자신에 연결된 모든 광 망 종단장치가 오류가 발생한 것으로 판단하게 되는 문제점이 있다.
Therefore, since the optical line terminator does not receive data from other optical network terminators other than the optical network terminators in which defects or malfunctions occur, there is a problem that all optical network terminators connected thereto are determined to have an error.

본 발명은 불량 또는 오동작에 의해 레이저 다이오드가 지속적으로 발광하여 다른 광 망 종단장치에 할당된 타임슬롯을 장악하는 것을 예방할 수 있도록 된 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치를 제공하는 데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an optical network termination device of a passive optical network which can prevent the laser diode from continuously emitting light due to a failure or malfunction to take over the time slot assigned to the other optical network termination device.

또한 본 발명은 불량이나 오동작으로 인해 레이저 다이오드가 지속적으로 발광할 경우 신속하게 레이저 다이오드 구동부에서 레이저 다이오드에 공급되는 구동전류를 신속히 차단할 수 있도록 된 수동형 광 네트워크 광 망 종단장치를 제공하는 데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a passive optical network optical termination device that can quickly cut off the driving current supplied to the laser diode in the laser diode driver when the laser diode continuously emits light due to failure or malfunction. .

아울러 본 발명은 불량이나 오동작이 발생한 레이저 다이오드에 공급되는 공급전류를 차단하여 불량이나 오동작이 발생한 광 망 종단장치의 레이저 다이오드가 발광하는 것을 방지하여 광 회선 종단장치가 정상적을 작동되도록 하는 수동형 광 네트워크 광 망 종단장치를 제공하는 데 목적이 있다.
In addition, the present invention is to block the supply current supplied to the laser diode that has a failure or malfunction by preventing the laser diode of the optical network termination device that has a failure or malfunction to emit light passive optical network to operate the optical line termination device normally The purpose is to provide an optical fiber termination device.

본 발명은 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치에 있어서, 상기 광 망 종단장치는 광 신호를 생성하는 레이저 다이오드; 상기 레이저 다이오드의 발광을 위해 구동 전류를 인가하는 레이저 다이오드 구동부; 상기 레이저 다이오드에 직렬 연결된 검출 저항과 상기 검출 저항의 양단 전압을 비교하여 출력하는 비교기로 이루어져 상기 레이저 다이오드에 인가되는 구동 전류를 검출하도록 상기 레이저 다이오드의 하류측에 형성되는 구동전류 검출부; 상기 구동전류가 검출되는 시간으로 상기 레이저 다이오드의 발광 시간을 산출하고, 상기 레이저 다이오드의 발광 시간과 미리 설정된 기준 시간을 비교한 정보를 전원 제어신호로 출력하는 발광시간 판단부; 및 상기 발광시간 판단부에서 출력된 전원 제어신호가 상기 레이저 다이오드의 발광 시간이 상기 미리 설정된 기준 시간보다 크다는 정보를 포함할 경우 상기 레이저 다이오드 구동부의 전원전압을 차단하는 전원전압 제어부를 포함하는 광 망 종단장치를 제공한다.An optical network terminator of a passive optical network, the optical network terminator comprising: a laser diode for generating an optical signal; A laser diode driver for applying a driving current to emit light of the laser diode; A driving current detection unit formed on a downstream side of the laser diode so as to detect a driving current applied to the laser diode, the comparator configured to compare and output a detection resistor connected in series with the laser diode and a voltage between the both ends of the detection resistor; An emission time determination unit configured to calculate an emission time of the laser diode as a time at which the driving current is detected, and to output information comparing the emission time of the laser diode with a preset reference time as a power control signal; And a power supply voltage controller which cuts off a power supply voltage of the laser diode driver when the power control signal output from the light emission time determiner includes information that a light emission time of the laser diode is greater than the preset reference time. Provide termination device.

여기서 상기 구동전류 검출부는 상기 비교기의 출력 전압에 따라 개방 및 단락 상태로 전환되는 스위칭 소자를 더 포함하는 것이 바람직하다.The driving current detection unit may further include a switching device that is switched to an open and short state according to the output voltage of the comparator.

아울러 상기 구동전류 검출부의 스위칭 소자는 상태의 전환에 따라 하이레벨 신호 또는 로우레벨 신호를 출력하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the switching element of the driving current detection unit outputs a high level signal or a low level signal according to a change of state.

또한 상기 발광시간 판단부는 클럭을 발생시키는 클럭 생성부와, 상기 구동전류 검출부에서 구동전류가 검출되는 동안 상기 클럭 생성부에서 발생된 클럭의 수를 카운트하고 상기 카운트된 클럭의 수와 상기 미리 설정된 기준 시간에 대응되는 기준 클럭수를 비교하여 상기 전원 제어신호를 출력하는 카운터를 포함하는 것이 바람직하다.The light emission time determining unit may further include a clock generation unit generating a clock, a number of clocks generated by the clock generation unit while a driving current is detected by the driving current detection unit, and counting the number of clocks counted and the preset reference. Preferably, the counter includes a counter for comparing the number of reference clocks corresponding to time to output the power control signal.

아울러 상기 카운터에서 출력되는 전원 제어신호는 카운트되는 클럭수가 상기 기준 클럭수보다 많을 경우 로우레벨 신호가 출력되고 기준 클럭수보다 적을 경우 하이레벨 신호가 출력되는이 바람직하다.In addition, the power control signal output from the counter preferably outputs a low level signal when the number of clocks counted is greater than the reference clock number and outputs a high level signal when the number of clocks counted is less than the reference clock number.

또한 상기 전원전압 제어부는 상기 전원 제어신호에 따라 상기 레이저 다이오드 구동부의 전원을 공급 또는 차단하는 스위칭 소자를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the power voltage controller preferably includes a switching element for supplying or cutting off the power of the laser diode driver in accordance with the power control signal.

여기서 상기 전원전압 제어부의 스위칭소자는 전계효과 트랜지스터, 바이폴라 접합 트랜지스터 중 하나인 것을 특징으로 한다.
The switching element of the power supply voltage controller may be one of a field effect transistor and a bipolar junction transistor.

본 발명에 의한 광 망 종단장치는 수동형 광 네트워크에서 광 망 종단장치의 불량 또는 오동작에 의해 장시간 레이저 다이오드가 발광하여 다른 광 망 종단장치의 타임슬롯을 장악하는 것을 사전에 차단할 수 있다.The optical network terminator according to the present invention can prevent the laser diode from emitting light for a long time due to a failure or malfunction of the optical network terminator in the passive optical network to secure the time slot of another optical network terminator.

또한 본 발명에 의한 광 망 종단장치는 불량 또는 오동작을 판단하기 위해, 레이저 다이오드에서 발생하는 빛을 검출하는 방식이 아닌 레이저 다이오드로 제공되는 구동전류를 검출하는 방식을 채택함으로써, 광을 검출하기 위한 포토 다이오드가 필요하지 않으며, 포토 다이오드의 이상으로 인해 레이저 다이오드의 발광 검출이 실패하는 문제를 해소할 수 있다.In addition, the optical network termination device according to the present invention adopts a method of detecting the driving current provided to the laser diode, rather than a method of detecting the light generated from the laser diode to determine the failure or malfunction, to detect the light The photodiode is not necessary, and the problem that the emission detection of the laser diode fails due to the abnormality of the photodiode can be solved.

아울러 본 발명에 의한 광 망 종단장치는 구동 전류를 검출하기 위한 구동전류 검출부가 레이저 다이오드의 하류에 직렬로 형성되므로 최종 레이저 다이오드의 구동 전류로 인해 발생하는 모든 장애을 원천적으로 차단할 수 있다.In addition, in the optical network termination device according to the present invention, since the driving current detection unit for detecting the driving current is formed in series downstream of the laser diode, all obstacles caused by the driving current of the final laser diode can be blocked at source.

더불어 본 발명에 의한 광 망 종단장치는 레이저 다이오드를 구동하는 전류를 검출한 결과를 스위칭 소자를 이용하여 하이레벨 또는 로우레벨 신호를 출력하도록 구성됨에 따라 전류를 검출하여 전압으로 변환시키는 과정에서 소정의 잡음이 개입하더라도 스위칭 소자의 개방 및 단락을 위한 임계전압에 미치지 못하는 경우에도 더욱 명확하게 레이저 다이오드의 발광을 판단할 수 있다.In addition, the optical network termination device according to the present invention is configured to output a high level or low level signal by using a switching element to detect the current driving the laser diode, and thus, detects the current and converts the voltage into a predetermined voltage. Even when noise is present, the light emission of the laser diode can be more clearly determined even when the threshold voltage for opening and shorting of the switching element is not reached.

또한 본 발명에 의한 광 망 종단장치는 클럭을 발생시켜 구동전류를 검출되는 동안 발생한 클럭수와 미리 설정된 기준 시간에 대응되는 기준 클럭수를 비교하여 상기 전원 제어신호를 출력하도록 구성됨에 따라 레이저 다이오드의 전원을 제어하면 소프트웨어, 연동 되는 모든 소자와 관계없이 시스템의 장애를 정확하게 해제할 수 있다.In addition, the optical network termination device according to the present invention is configured to output the power control signal by comparing the number of clocks generated while generating a clock to detect a driving current with a reference clock number corresponding to a preset reference time. Controlling the power supply allows you to accurately troubleshoot the system, regardless of software or any device with which it is interlocked.

아울러 본 발명에 의한 광 망 종단장치는 레이저 다이오드의 구동 전류의 양은 저전류로 디지털화 하기 쉽지 않고 또한 노이즈도 같이 디지털화 되어 시스템의 오동작을 막을 수 없지만 전원전압 제어부의 스위칭소자로 전계효과 트랜지스터 또는 바이폴라 접합 트랜지스터를 사용함에 따라 레이저 구동 전류를 정확한 디지털 신호를 복원 할 수 있다.
In addition, in the optical network termination device according to the present invention, the amount of driving current of the laser diode is not easy to digitize to low current and noise is also digitized to prevent malfunction of the system. By using a transistor, the laser drive current can be restored to the correct digital signal.

도 1은 일반적인 수동형 광 네트워크를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치의 구동전류 검출부를 더욱 상세하게 도시한 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치의 발광시간 판단부 및 전원전압 제어부를 더욱 상세하게 도시한 회로 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a general passive optical network.
2 is a block diagram showing an optical network termination device according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram illustrating in more detail a driving current detector of an optical network termination device according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram illustrating in more detail the light emission time determining unit and the power supply voltage control unit of the optical network termination device according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. In addition, in describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may be changed depending on the intention or custom of the technician working in the field, so that the technical components of the present invention are limited It will not be understood as meaning.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing an optical network termination device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치(10)는, 레이저 다이오드(12)와, 레이저 다이오드 구동부(11)와, 구동전류 검출부(13)와, 발광시간 판단부(14) 및 전원전압 제어부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
As shown in FIG. 2, the optical network termination device 10 according to an embodiment of the present invention includes a laser diode 12, a laser diode driver 11, a drive current detector 13, and a light emission time. The determination unit 14 and the power supply voltage control unit 15 may be configured.

상기 레이저 다이오드(12)는, 수동형 광 네트워크의 광 회선 종단장치로 송신되는 광을 생성하는 소자로서, 다양한 반도체 물질을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 레이저 다이오드(12)는 두 개의 전극 사이에 전압을 인가하고 구동 전류를 흐르게 하여 반도체 소자 내에 형성된 광 공진기에 의해 레이저 발진이 발생하는 소자로서, 발광을 위해서는 높은 전류 밀도를 갖는 구동전류가 필요하다.
The laser diode 12 is a device for generating light transmitted to an optical line termination device of a passive optical network, and may be manufactured using various semiconductor materials. The laser diode 12 is a device in which a laser oscillation is generated by an optical resonator formed in a semiconductor device by applying a voltage between two electrodes and allowing a driving current to flow, and a driving current having a high current density is required for light emission. .

상기 레이저 다이오드 구동부(11)는 상기 레이저 다이오드(12)의 발광에 필요한 구동전류를 제공한다. 상기 레이저 다이오드 구동부(11)는 버스트 모드 이네이블 신호(ENBL)가 입력됨에 의해 가동되며, 상기 레이저 다이오드(12)가 송신하고자 하는 데이터(Tx)에 따른 광신호를 생성하도록 상기 레이저 다이오드(12)에 구동전류를 생성 및 제공한다. 이에 따라, 레이저 다이오드(12)가 발광하는 동안에는 레이저 다이오드 구동부(11)에 의해 구동 전류가 레이저 다이오드(12)로 제공된다.The laser diode driver 11 provides a driving current necessary for light emission of the laser diode 12. The laser diode driver 11 is operated by inputting a burst mode enable signal ENBL, and the laser diode 12 generates the optical signal according to the data Tx to be transmitted. To generate and provide the drive current. Accordingly, the driving current is supplied to the laser diode 12 by the laser diode driver 11 while the laser diode 12 emits light.

또한, 상기 레이저 다이오드 구동부(11)는 전원전압을 입력 받아 동작하며, 전원전압의 입력이 차단되는 경우 셧다운되어 레이저 다이오드(12)로의 구동전류 공급이 차단될 수 있다.
In addition, the laser diode driver 11 operates by receiving a power supply voltage, and when the input of the power supply voltage is interrupted, the laser diode driver 11 may shut down to block supply of a driving current to the laser diode 12.

상기 구동전류 검출부(13)는 레이저 다이오드(12)에 직렬로 연결되어 레이저 다이오드(12)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다.The driving current detector 13 may be connected to the laser diode 12 in series to detect a current flowing through the laser diode 12.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치의 구동전류 검출부를 더욱 상세하게 도시한 회로 구성도이다.3 is a circuit diagram illustrating in more detail a driving current detector of an optical network termination device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 구동전류 검출부(13)는 레이저 다이오드(12)에 직렬로 연결된 검출저항(131)과 검출저항(131)의 양단 전압을 입력 받아 상호 비교하는 비교기(132)를 포함하여 구성될 수 있다. 더하여, 상기 구동전류 검출부(13)는 비교기(132)의 출력 전압에 따라 개방 및 단락 상태가 전환되는 스위칭 소자(133)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the driving current detector 13 includes a comparator 132 that receives a detection resistor 131 connected in series with a laser diode 12 and a voltage between both ends of the detection resistor 131. Can be configured. In addition, the driving current detector 13 may further include a switching element 133 in which open and short states are switched according to the output voltage of the comparator 132.

레이저 다이오드(12)는, 레이저 다이오드(12)에 구동전류가 흐르는 경우 발광한다. 따라서, 구동전류 검출부(13)는, 레이저 다이오드(12)에 직렬로 연결되어 레이저 다이오드(12)에 구동전류가 흐르는지 검출한다. 이를 위해 검출저항(131)이 레이저 다이오드(12)에 직렬로 연결되어 구동전류가 흐르는 경우 그 양단에 전압강하를 발생시킨다. 즉, 레이저 다이오드(12)에 구동전류가 흘러 발광되는 경우 검출저항(131)의 양단에는 전압강하가 발생한다.The laser diode 12 emits light when a driving current flows through the laser diode 12. Therefore, the driving current detector 13 is connected in series with the laser diode 12 to detect whether the driving current flows through the laser diode 12. To this end, the detection resistor 131 is connected in series with the laser diode 12 to generate a voltage drop across the driving current. That is, when the driving current flows through the laser diode 12 to emit light, a voltage drop occurs at both ends of the detection resistor 131.

상기 비교기(132)는, 검출저항(131)의 양단 전압을 입력 받아 두 전압 차에 대응되는 전압을 출력한다. 레이저 다이오드(12)가 발광하지 않는 경우 구동전류가 흐르지 않으므로 비교기(132)의 출력전압은 존재하지 않는다. 따라서, 구동전류 검출부(13)는 비교기(132)의 출력을 이용하여 구동전류의 검출 여부를 표시할 수 있다.The comparator 132 receives a voltage between both ends of the detection resistor 131 and outputs a voltage corresponding to the difference between the two voltages. Since the driving current does not flow when the laser diode 12 does not emit light, the output voltage of the comparator 132 does not exist. Therefore, the driving current detector 13 may display whether the driving current is detected using the output of the comparator 132.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 구동전류 검출부(13)가 구동전류 검출 여부를 더욱 명확하게 표시하고, 구동전류 검출을 표시하는 신호를 발광시간 판단부(14)에서 더욱 용이하게 적용할 수 있도록, 스위칭 소자(133)를 이용하여 하이레벨(High-level) 신호 또는 로우레벨(Low-level) 신호로 구동전류 검출 여부를 출력하게 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the driving current detection unit 13 more clearly displays whether the driving current is detected, and the light emission time determination unit 14 can apply the signal indicating the driving current detection more easily. The switching element 133 may be used to output whether the driving current is detected as a high-level signal or a low-level signal.

도 3에 도시한 바와 같이, 비교기(132)의 출력단의 전압에 의해 제어되는 스위칭 소자(133)에 의해, 구동전류 검출부(13)는 하이레벨 신호 또는 로우레벨 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 구동전류가 흘러 레이저 다이오드(12)가 발광하는 경우에, 검출저항(131)의 양단 전압에 의해 비교기(132)의 출력전압이 발생하고, 이로 인해 스위칭 소자(133)가 단락 상태가 되어 구동전류 검출부(13)는 로우레벨 신호를 출력할 수 있다. 한편, 구동전류가 흐르지 않는 경우에, 검출저항(131)의 양단 전압차가 존재하지 않아 비교기(132)의 출력전압은 발생하지 않고, 이로 인해 스위칭 소자(133)가 개방 상태가 되어 구동전류 검출부(13)는 전원전압(Vdd)인 하이레벨 신호를 출력할 수 있다. 도 3의 실시형태는 구동전류가 검출되는 경우 로우레벨 신호를 출력하고 구동전류가 검출되지 않는 경우 하이레벨 신호를 출력하는 예를 설명하고 있으나, 그 반대의 신호를 출력하도록 변경 가능하다.As illustrated in FIG. 3, the driving current detector 13 may output a high level signal or a low level signal by the switching element 133 controlled by the voltage at the output terminal of the comparator 132. For example, when the driving current flows and the laser diode 12 emits light, the output voltage of the comparator 132 is generated by the voltage across the detection resistor 131, which causes the switching element 133 to be short-circuited. The driving current detector 13 may output a low level signal. On the other hand, when the drive current does not flow, there is no voltage difference across the detection resistor 131, so that the output voltage of the comparator 132 does not occur, which causes the switching element 133 to be in an open state, thereby driving the drive current detector ( 13 may output a high level signal which is a power supply voltage Vdd. 3 illustrates an example in which a low level signal is output when a driving current is detected and a high level signal is output when a driving current is not detected. However, the embodiment may be changed to output a signal opposite thereto.

구동전류 검출부(13)에서 출력되는 하이레벨 신호 또는 로우레벨 신호는 발광시간 판단부(14)로 입력되어 레이저 다이오드(12)의 발광 지속시간을 검출하는데 사용될 수 있다.
The high level signal or the low level signal output from the driving current detector 13 may be input to the emission time determiner 14 and used to detect the emission duration of the laser diode 12.

상기 발광시간 판단부(14)는 구동전류가 검출되는 시간에 따라 레이저 다이오드(12)의 발광 시간을 산출하고, 레이저 다이오드(12)의 발광 시간과 사전 설정된 기준 시간을 비교한 정보를 포함하는 전원 제어신호를 출력한다.The light emission time determiner 14 calculates a light emission time of the laser diode 12 according to the time when the driving current is detected, and includes a power source including information comparing the light emission time of the laser diode 12 with a preset reference time. Output a control signal.

상기 전원전압 제어부(15)는 상기 발광시간 판단부(14)에서 출력되는 전원 제어신호가 레이저 다이오드(12)의 발광 시간이 기준 시간보다 크다는 정보를 포함한 경우, 레이저 다이오드 구동부(11)의 전원전압을 차단하여 셧다운 시킨다.When the power control signal output from the light emission time determiner 14 includes information that the light emission time of the laser diode 12 is greater than the reference time, the power supply voltage controller 15 supplies a power supply voltage of the laser diode driver 11. Shut down by shutting off.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 망 종단장치의 발광시간 판단부 및 전원전압 제어부를 더욱 상세하게 도시한 회로 구성도이다.4 is a circuit diagram illustrating in more detail the light emission time determining unit and the power supply voltage control unit of the optical network termination device according to the embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 발광시간 판단부(14)는, 클럭 생성부(141)와 카운터부(142)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 4, the light emission time determiner 14 may include a clock generator 141 and a counter 142.

상기 클럭 생성부(141)는 소정 주파수를 갖는 클럭을 발생시킨다. 상기 클럭 생성부(141)의 구체적인 구성은 당 기술분야에 잘 알려진 기술 내용이므로 별도의 상세한 설명을 생략하기로 한다.The clock generator 141 generates a clock having a predetermined frequency. The detailed configuration of the clock generator 141 is well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

상기 카운터부(142)는, 구동전류 검출부(13)에서 구동전류가 검출되는 동안 상기 기준 클럭을 카운트한다. 예를 들어, 구동전류 검출부(13)가 전술한 도 3과 같이 구성되어 구동전류가 흐르는 동안 로우레벨 신호를 출력하는 경우, 상기 카운터부(142)는 구동전류 검출부(13)로부터 로우레벨 신호를 입력받는 동안 클럭 생성부(141)에서 출력되는 클럭의 수를 카운트할 수 있다. 이어, 상기 카운터부(142)는 카운트된 클럭의 수가 사전 설정된 기준 클럭수와 비교하여 그 결과에 따른 전원 제어 신호를 출력한다.The counter unit 142 counts the reference clock while the drive current detector 13 detects the drive current. For example, when the driving current detection unit 13 is configured as shown in FIG. 3 and outputs a low level signal while the driving current flows, the counter unit 142 receives the low level signal from the driving current detection unit 13. While receiving the input, the number of clocks output from the clock generator 141 may be counted. Subsequently, the counter unit 142 compares the counted clock number with a preset reference clock number and outputs a power control signal according to the result.

상기 기준 클럭수는 전술한 기준 시간에 대응되도록 결정될 수 있다. 즉, 구동전류가 검출되는 동안 카운트되는 클럭수가 기준 클럭수보다 적을 경우, 구동전류가 흐르는 시간(즉, 레이저 다이오드가 발광되는 시간)이 기준 시간보다 작은 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 구동전류가 검출되는 동안 카운트되는 클럭수가 기준 클럭수보다 많을 경우, 구동전류가 흐르는 시간(즉, 레이저 다이오드가 발광되는 시간)이 기준 시간보다 큰 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 기준 클럭수는 기준 시간에 대응되는 개념으로 기준 시간에 따라 그 크기가 결정될 수 있다. The reference clock number may be determined to correspond to the aforementioned reference time. That is, when the number of clocks counted while the driving current is detected is smaller than the reference clock number, it may be determined that the time that the driving current flows (that is, the time at which the laser diode emits light) is smaller than the reference time. On the contrary, when the number of clocks counted while the driving current is detected is greater than the reference clock, it may be determined that the time for which the driving current flows (that is, the time at which the laser diode emits light) is greater than the reference time. As described above, the reference clock number is a concept corresponding to the reference time and may be determined according to the reference time.

상기 카운터부(142)에서 출력되는 전원 제어 신호는 카운트되는 클럭수와 기준 클럭수의 비교 결과에 대한 정보를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 카운터부(142)에서 출력되는 전원 제어신호는, 카운트되는 클럭수가 기준 클럭수보다 많을 경우 로우레벨의 신호가 되고 카운트되는 클럭수가 기준 클럭수보다 적을 경우 하이레벨의 신호가 될 수 있다. 이 전원 제어신호는 전원전압 제어부(15)로 입력된다.
The power control signal output from the counter unit 142 may be understood to include information about a comparison result between the number of clocks counted and the number of reference clocks. For example, the power control signal output from the counter unit 142 may be a low level signal when the number of clocks counted is greater than the reference clock number and a high level signal when the number of clocks counted is less than the reference clock count. Can be. This power supply control signal is input to the power supply voltage control unit 15.

*상기 전원전압 제어부(15)는 발광시간 판단부(14)에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 레이저 다이오드 구동부(11)의 전원전압을 공급 또는 차단한다. 즉, 발광시간 판단부(14)에서 출력되는 전원 제어신호가, 레이저 다이오드(12)의 발광 시간이 기준 시간보다 크다는 정보를 포함한 경우, 레이저 다이오드 구동부(11)의 전원전압을 차단하여 셧다운 시킨다. 이를 통해, 불량이나 오동작에 의해 레이저 다이오드가 타임 슬롯 이상 발광하는 것을 사전에 차단할 수 있다.The power supply voltage controller 15 supplies or cuts off the power supply voltage of the laser diode driver 11 according to the power control signal output from the emission time determiner 14. That is, when the power supply control signal output from the light emission time determiner 14 includes information that the light emission time of the laser diode 12 is greater than the reference time, the power supply voltage of the laser diode driver 11 is shut off by shutting down. Through this, it is possible to block in advance that the laser diode emits light over the time slot due to defect or malfunction.

상기 전원전압 제어부(15)는 전원 제어신호에 따라 단락 또는 개방되는 스위칭 소자(151)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 카운터부(142)에서 출력되는 전원 제어신호가, 카운트되는 클럭수가 기준 클럭수보다 많을 경우 출력되는 로우레벨의 신호인 경우 스위칭 소자(151)는 개방상태가 되어 전원전압(Vdd)가 레이저 다이오드 구동부(11)로 제공되는 것을 차단할 수 있다.The power supply voltage controller 15 may include a switching element 151 which is shorted or opened according to the power supply control signal. For example, when the power control signal output from the counter unit 142 is a low level signal outputted when the number of clocks to be counted is greater than the reference clock number, the switching element 151 is in an open state and the power supply voltage Vdd. ) May be prevented from being provided to the laser diode driver 11.

도 3 및 도 4에서, 스위칭 소자(133, 151)는 전계효과 트랜지스터로 도시되고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 바이폴라 접합 트랜지스터 또는 당 기술 분야에 알려진 다른 종류의 스위칭 소자들로 대체될 수 있다.
3 and 4, the switching elements 133 and 151 are shown as, but are not limited to, field effect transistors, and may be replaced by bipolar junction transistors or other types of switching elements known in the art.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 수동형 광 네트워크에서 광 망 종단장치의 불량 또는 오동작에 의해 장시간 레이저 다이오드가 발광하여 다른 광 망 종단장치의 타임슬롯을 장악하는 것을 사전에 차단할 수 있다.As described above, the present invention can prevent the laser diode from emitting light for a long time due to a failure or malfunction of the optical network termination device in the passive optical network, thereby preventing the time slots of other optical network termination devices from being controlled.

특히, 본 발명은 레이저 다이오드에서 발생하는 빛을 검출하기 보다는 레이저 다이오드로 제공되는 구동전류를 검출하는 방식을 채택함으로써, 광을 검출하기 위한 포토 다이오드가 필요하지 않으며, 포토 다이오드의 이상으로 인해 레이저 다이오드의 발광 검출이 실패하는 문제를 해소할 수 있다.
In particular, the present invention adopts a method of detecting the driving current provided to the laser diode rather than detecting the light generated from the laser diode, thereby eliminating the need for a photodiode for detecting light, and the laser diode due to the abnormality of the photodiode. The problem of failing to detect emission of light can be solved.

10: 광 망 종단장치 11: 레이저 다이오드 구동부
12: 레이저 다이오드 13: 구동전류 검출부
131: 검출저항 132: 비교기
133: 스위칭 소자 14: 발광 시간 판단부
141: 클럭 생성부 142: 카운터부
15: 전원전압 제어부 151:스위칭 소자10: optical network termination device 11: laser diode driver
12: laser diode 13: drive current detection unit
131: detection resistance 132: comparator
133: switching element 14: emission time determination unit
141: clock generator 142: counter
15: power supply voltage control unit 151: switching element

Claims (7)

수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치에 있어서,
상기 광 망 종단장치는 광 신호를 생성하는 레이저 다이오드;
상기 레이저 다이오드의 발광을 위해 구동 전류를 인가하는 레이저 다이오드 구동부;
상기 레이저 다이오드에 직렬 연결된 검출 저항과 상기 검출 저항의 양단 전압을 비교하여 출력하는 비교기로 이루어져 상기 레이저 다이오드에 인가되는 구동 전류를 검출하도록 상기 레이저 다이오드의 하류측에 형성되는 구동전류 검출부;
상기 구동전류가 검출되는 시간으로 상기 레이저 다이오드의 발광 시간을 산출하고, 상기 레이저 다이오드의 발광 시간과 미리 설정된 기준 시간을 비교한 정보를 전원 제어신호로 출력하는 발광시간 판단부; 및
상기 발광시간 판단부에서 출력된 전원 제어신호가 상기 레이저 다이오드의 발광 시간이 상기 미리 설정된 기준 시간보다 크다는 정보를 포함할 경우 상기 레이저 다이오드 구동부의 전원전압을 차단하는 전원전압 제어부를 포함하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
In the optical network termination device of the passive optical network,
The optical network termination device includes a laser diode for generating an optical signal;
A laser diode driver for applying a driving current to emit light of the laser diode;
Comprising a comparator for comparing and outputs the detection resistor connected in series with the laser diode and the voltage across the detection resistor is formed on the downstream side of the laser diode to detect the drive current applied to the laser diode A drive current detector;
An emission time determination unit configured to calculate an emission time of the laser diode as a time at which the driving current is detected, and to output information comparing the emission time of the laser diode with a preset reference time as a power control signal; And
A passive optical network including a power supply voltage controller which cuts off a power supply voltage of the laser diode driver when the power control signal output from the light emission time determiner includes information that a light emission time of the laser diode is greater than the preset reference time Optical fiber termination device.
청구항 1에 있어서,
상기 구동전류 검출부는 상기 비교기의 출력 전압에 따라 개방 및 단락 상태로 전환되는 스위칭 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
The method according to claim 1,
The driving current detection unit further comprises a switching element which is switched to the open and short state in accordance with the output voltage of the comparator.
청구항 2에 있어서
상기 구동전류 검출부의 스위칭 소자는 상태의 전환에 따라 하이레벨 신호 또는 로우레벨 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
Claim 2
The switching element of the drive current detection unit is an optical network termination device of a passive optical network, characterized in that for outputting a high level signal or a low level signal in accordance with the change of state.
청구항 1에 있어서,
상기 발광시간 판단부는 클럭을 발생시키는 클럭 생성부와,
상기 구동전류 검출부에서 구동전류가 검출되는 동안 상기 클럭 생성부에서 발생된 클럭의 수를 카운트하고 상기 카운트된 클럭의 수와 상기 미리 설정된 기준 시간에 대응되는 기준 클럭수를 비교하여 상기 전원 제어신호를 출력하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
The method according to claim 1,
The emission time determining unit generates a clock;
The power control signal is counted by counting the number of clocks generated by the clock generator while the driving current is detected by the driving current detector, and comparing the counted clock number with a reference clock number corresponding to the preset reference time. An optical network terminator of a passive optical network comprising a counter for outputting.
청구항 4에 있어서,
상기 카운터에서 출력되는 전원 제어신호는 카운트되는 클럭수가 상기 기준 클럭수보다 많을 경우 로우레벨 신호가 출력되고 기준 클럭수보다 적을 경우 하이레벨 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
The method of claim 4,
The power control signal output from the counter is an optical network termination device of a passive optical network, characterized in that a low level signal is output when the number of clocks counted is greater than the reference clock number, and a high level signal is output when the number of clocks being counted is less than the reference clock number. .
청구항 1에 있어서,
상기 전원전압 제어부는 상기 전원 제어신호에 따라 상기 레이저 다이오드 구동부의 전원을 공급 또는 차단하는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
The method according to claim 1,
The power supply voltage control unit includes a switching device for supplying or cutting off the power supply of the laser diode driver in accordance with the power control signal.
청구항 6에 있어서,
상기 전원전압 제어부의 스위칭소자는 전계효과 트랜지스터, 바이폴라 접합 트랜지스터 중 하나인 것을 특징으로 하는 수동형 광 네트워크의 광 망 종단장치.
The method of claim 6,
The switching element of the power supply voltage control unit is an optical network termination device of a passive optical network, characterized in that one of the field effect transistor, bipolar junction transistor.
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KR102112785B1 (en) * 2019-12-19 2020-05-20 (주)자람테크놀로지 Wavelength selection system and method for multi-wavelength passive optical network

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