KR20140119569A - 광 통신 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20140119569A KR1020130035422A KR20130035422A KR20140119569A KR 20140119569 A KR20140119569 A KR 20140119569A KR 1020130035422 A KR1020130035422 A KR 1020130035422A KR 20130035422 A KR20130035422 A KR 20130035422A KR 20140119569 A KR20140119569 A KR 20140119569A
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이현재
주범순
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한국전자통신연구원
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Abstract

광 통신 장치 및 그 방법이 개시된다. 이때, 복수의 노드 간에 광 전송 경로를 통해 연결된 선형 네트워크에서 제1 노드에 탑재되는 광 통신 장치에 있어서, 서로 다른 파장을 가지는 복수개의 광 신호를 입력받아 상기 복수개의 광 신호가 결합된 제1 다파장 광 신호를 출력하는 다중화기, 그리고 상기 제1 다파장 광 신호를 서로 다른 둘 이상의 이웃 노드로 전송하기 위한 각각의 다파장 광 신호로 분리하는 제1 광 커플러를 포함한다.

Description

광 통신 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OPTICAL COMMUNICATION}
본 발명은 광 통신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 선형 네트워크에서는 신호를 추출하고 삽입하는 방법으로 신호를 분리하여 수신기에서 처리한다. 그리고 필요한 신호를 다시 송신기를 사용하여 재전송한다. 그러나 이러한 신호 처리 방법은 각각의 채널들에 대해 개별적으로 수신기 및 송신기를 사용하여 신호를 처리하는 방식이다.
종래의 ROADM(re-configurable optical add drop multiplexing) 장비에서는 노드에서 분기·결합되지 않는 광 신호에 대해서는 전기 신호로 변환하지 않고 광 신호 형태로 그대로 통과시킨다. 그리고 분기·결합할 신호만을 광·전 변환과 전·광 변환하여 신호를 전달한다.
이처럼, 종래에는 각 노드에서 신호를 추출 후 전·광 변환한 후, 다시 보내야 한다. 그리고 양방향 전송 방식은 제안되어 있지 않다.
본 발명이 해결하려는 과제는 선형 네트워크에서 양방향으로 다파장 광 신호를 멀티캐스팅하는 광 통신 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 광 통신 장치는 복수의 노드 간에 광 전송 경로를 통해 연결된 선형 네트워크에서 제1 노드에 탑재되는 광 통신 장치에 있어서, 서로 다른 파장을 가지는 복수개의 광 신호를 입력받아 상기 복수개의 광 신호가 결합된 제1 다파장 광 신호를 출력하는 다중화기, 그리고 상기 제1 다파장 광 신호를 서로 다른 둘 이상의 이웃 노드로 전송하기 위한 각각의 다파장 광 신호로 분리하는 제1 광 커플러를 포함한다.
상기 제1 광 커플러가 출력하는 상기 제1 다파장 광 신호 및 제1 이웃 노드로부터 수신한 제2 다파장 광 신호를 결합하여 제2 이웃 노드로 전송하는 제2 광 커플러, 그리고 상기 제1 광 커플러가 출력하는 상기 제1 다파장 광 신호 및 상기 제2 이웃 노드로부터 수신한 제3 다파장 광 신호를 결합하여 상기 제1 이웃 노드로 전송하는 제3 광 커플러를 더 포함할 수 있다.
서로 다른 복수의 이웃 노드로부터 각각 수신한 복수의 다파장 광 신호를 입력받아 결합된 다파장 광 신호를 출력하는 제3 광 커플러를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 광 커플러가 출력하는 다파장 광 신호를 상기 복수의 다파장 광 신호로 출력하는 역 다중화기를 더 포함할 수 있다.
상기 역 다중화기가 출력하는 각각의 다파장 광 신호를 파장 별로 분리하여출력하는 복수개의 역 다중화기를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하여 상기 제2 광 커플러에게 분리된 다파장 광 신호를 출력하는 제1 추출통과 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 추출통과 모듈은,
특정 대역의 광 신호를 통과시키는 대역통과 필터 및 특정 대역의 광 신호만 추출하는 밴드차단 필터를 포함할 수 있다.
상기 제2 다파장 광 신호를 증폭하여 상기 제1 추출통과 모듈로 출력하는 제1 광 증폭기, 그리고 상기 제2 이웃 노드로 전송할 상기 제2 광 커플러가 출력하는 다파장 광 신호를 증폭하는 제2 광 증폭기를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하여 상기 제3 광 커플러에게 분리된 다파장 광 신호를 출력하는 제2 추출통과 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 다파장 광 신호를 증폭하여 상기 제3 추출통과 모듈로 출력하는 제3 광 증폭기, 그리고 상기 제1 이웃 노드로 전송할 상기 제3 광 커플러가 출력하는 다파장 광 신호를 증폭하는 제4 광 증폭기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광 통신 방법은 복수의 노드 간에 광 전송 경로를 통해 연결된 선형 네트워크에 속하는 제1 노드가 서로 다른 파장을 가지는 복수개의 광 신호를 입력받는 단계, 상기 복수개의 광 신호가 결합된 제1 다파장 광 신호를 출력하는 단계, 상기 제1 다파장 광 신호를 둘 이상의 다파장 광 신호로 분리하는 단계, 그리고 상기 둘 이상의 다파장 광 신호를 각각 서로 다른 이웃 노드로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 전송하는 단계는,
제1 이웃 노드로부터 제2 다파장 광 신호를 수신하는 단계, 그리고 상기 제1 다파장 광 신호와 상기 제2 다파장 광 신호를 결합하여 제2 이웃 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 이웃 노드로 전송하는 단계는,
상기 제2 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하는 단계, 그리고 분리된 제2 다파장 광 신호를 상기 제1 다파장 광 신호와 결합하여 상기 제2 이웃 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전송하는 단계는,
제2 이웃 노드로부터 제3 다파장 광 신호를 수신하는 단계, 그리고 상기 제1 다파장 광 신호 및 상기 제3 다파장 광 신호를 결합하여 상기 제1 이웃 노드로 전송하는 단계를 더 포 함할 수 있다.
상기 제1 이웃 노드로 전송하는 단계는,
상기 제3 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하는 단계, 그리고 분리된 제3 다파장 광 신호를 상기 제1 다파장 광 신호와 결합하여 상기 제1 이웃 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서로 다른 이웃 노드로 전송하는 단계 이후,
서로 다른 복수의 이웃 노드로부터 각각 수신한 복수의 다파장 광 신호를 입력받는 단계, 입력받은 복수의 다파장 광 신호를 결합하는 단계, 결합된 복수의 다파장 광 신호를 복수개로 분리하여 출력하는 단계, 그리고 분리된 복수개의 다파장 광 신호 별로 각각의 다파장 광 신호를 파장 별로 분리하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 추출 노드에서는 다른 노드에서 전송되어 온 전체 신호에 대해 추출가능하고, 추출한 전체 광 신호을 광전 변환하고, 신호 삽입시에는 새로 결합되는 신호만 전광 변환하여 광 신호를 삽입함으로써 나머지 신호에 대해서는 전광 변환없이 광 신호 형태로 그대로 통과시키므로 시스템의 구조가 간단한 광 신호 멀티캐스팅 시스템을 구현할 수 있다. 따라서, 이러한 광 신호 멀티캐스팅 시스템을 통해 지역별로 방송서비스를 하는데 유용하게 사용될 것이다.
또한, 선형 광 네트워크에서 광 신호 멀티캐스팅을 효율적으로 할 수 있어 CAPEX(Capital expenditures) 및 OPEX(Operating Expenditure)을 절감할 수 있고, 경제적인 망 구성 및 멀티캐스팅 방식을 적용한 선형 광 네트워크를 간단하게 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선형 광 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 광 통신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 통신 방법을 나타낸 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 이동국(mobile station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(mobile terminal, MT), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장치(user equipment, UE), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile sation, HR-MS) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 고신뢰성 기지국(high reliability base sation, HR-BS) 등을 지칭할 수도 있고, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제, 도면을 참고하여 광 통신 장치 및 그 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선형 광 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 선형 네트워크는 다파장 광 신호를 멀티캐스팅한다. 여기서, 멀티캐스팅은 하나의 입력 노드에서 여러 개의 목적지 노드로 정보를 전송하는 방식이다.
이때, 선형 네트워크는 종래와 달리 양방향 멀티캐스팅이 가능하도록 모든 노드(100, 200, 300, 400, 500)에서 입력 및 출력이 가능하다. 그런데, 본 발명의 실시예에서는 편의상 두 개의 입력/출력 노드(100, 500) 사이에 세 개의 전달 노드(200, 300, 400)를 포함하는 것으로 정의한다. 여기서, 전달 노드는 세개로 제한되는 것은 아니며, 하나 이상의 전달 노드가 포함될 수 있다.
입력/출력 노드(100, 500)는 다파장 광 신호를 입력 및 출력하는 노드이다. 전달 노드(200, 300, 400)는 다파장 광 신호를 입력, 출력 및 전달한다. 이때, 전달 노드(200, 300, 400)는 양방향으로 다파장 광 신호를 전달한다.
여기서, 제1 입력 노드(100)와 제1 전달 노드(200), 제2 전달 노드(300)와 제3 전달 노드(400), 제3 전달 노드(400)와 제2 입력 노드(500) 간에는 광 전송 선로(미도시)를 통해 다파장 광 신호를 송수신한다.
각 노드 별로 구체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
제1 입력 노드(100)는 입력 부분으로 광송신기, 다중화기(Multiplexer, MUX)(101), 광 증폭기1(Optical Amplifier)(103) 등이 사용되고, 출력 부분으로는 광 증폭기2 (107), 역 다중화기(Demultiplexer, DEMUX)(105) 및 광수신기 등을 포함한다.
다중화기(101)는 서로 다른 파장을 가지는 여러 개의 신호를 입력받아 다파장 광 신호를 출력한다. 광 증폭기1(103)는 다중화기(101)가 출력한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이와 같이, 증폭된 다파장 광 신호는 하나의 광 전송 선로(미도시)를 통해 제1 전달 노드(200)로 전송된다.
역 다중화기(105)는 광 증폭기2(107)가 증폭하여 출력하는 제1 전달 노드(200)로부터 수신되는 복수개의 다파장 광 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다.
제1 전달 노드(200)는 제1 전달 노드(200)에서 제2 전달 노드(300)로 진행시 전달을 위한 구성으로서, 광 증폭기1(201), 추출통과 모듈(Drop and Continue Module)1(203), 광 커플러(Optical Coupler)1(205), 광 증폭기2(207)를 사용한다. 그리고 출력을 위한 구성으로 추출통과 모듈(Drop and Continue Module)1(203), 광 커플러3(213), 역 다중화기(215)가 사용된다. 또한, 입력을 위한 구성으로 광송신기 다중화기(209), 광 커플러2(211), 광 커플러(Optical Coupler)1(205)이 사용된다.
제1 전달 노드(200)에서 입력 노드(100)로 진행시 전달을 위한 구성으로 광 증폭기3(217), 추출통과 모듈2(219), 광 커플러4(221), 증폭기4(223)를 사용한다. 그리고 출력을 위한 구성으로 추출통과 모듈2(219), 광 커플러3(213), 역 다중화기(215)가 사용된다. 또한, 입력을 위한 구성으로 광송신기 다중화기(209), 광 커플러2(211), 광 커플러4(221)가 사용된다.
광 증폭기1(201)는 제1 입력 노드(100)가 전송한 다파장 광 신호를 증폭하여 출력한다. 추출통과 모듈1(203)은 광 증폭기1(201)가 출력하는 다파장 광 신호를 필요시 전체 신호 별로, 채널 별로, 대역 별로 분리하여 추출 및 통과시킨다. 광 커플러1(205)는 추출통과 모듈1(203)이 통과시킨 다파장 광 신호와 광 커플러2(211)가 분리한 다파장 광 신호를 결합하여 출력한다. 광 증폭기2(207)는 광 커플러1(205)가 결합하여 출력한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이와 같이, 증폭된 다파장 광 신호는 하나의 광 전송 선로(미도시)를 통해 제2 전달 노드(300)로 전송된다.
다중화기(209)는 여러 개의 파장을 입력 받아 다파장 광 신호를 출력한다. 광 커플러2(211)는 다중화기(209)가 출력하는 다파장 광 신호를 서로 다른 두 개의 광 커플러 즉, 광 커플러1(205) 및 광 커플러4(221)로 분파한다. 광 커플러3(213)는 추출통과 모듈1(203) 및 추출통과 모듈2(219)이 각각 추출한 다파장 광 신호를 결합하여 출력한다. 역 다중화기(215)는 광 커플러3(213)가 출력하는 다파장 광 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다. 이때, 역 다중화기(215)에는 필요에 따라 역 다중화기(미도시)가 추가될 수 있다. 이러한 추가된 역 다중화기(미도시)는 역 다중화기(215)가 출력하는 각각의 다파장 광 신호를 입력받아 다시 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다.
광 증폭기3(217)는 제2 전달 노드(300)로부터 하나 이상의 다파장 광 신호를 입력받아 증폭한다. 추출통과 모듈2(219)는 광 증폭기3(217)가 증폭한 하나 이상의 다파장 광 신호를 전체 신호 별로, 채널 별로, 대역 별로 추출 및 통과시킨다. 광 커플러4(221)는 추출통과 모듈2(219)이 통과시킨 하나 이상의 다파장 광 신호와 광 커플러2(211)가 출력하는 다파장 광 신호를 결합한다. 광 증폭기(223)는 광 커플러4(221)가 결합하여 출력한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이처럼 증폭된 다파장 광 신호는 제1 입력 노드(100)로 전송된다.
제2 전달 노드(300)는 광 증폭기1(301), 추출통과 모듈1(303), 광 커플러1(305), 광 증폭기2(307), 다중화기(309), 광 커플러2(311), 광 커플러3(313), 역 다중화기(315), 광 증폭기3(317), 추출통과 모듈2(319), 광 커플러4(321) 및 광 증폭기4(323)를 포함한다.
광 증폭기1(301)는 제1 전달 노드(200)로부터 수신되는 하나 이상의 다파장 광 신호를 수신하여 증폭하여 출력한다. 이때, 하나 이상의 다파장 광 신호는 제1 입력 노드(100)가 전송한 다파장 광 신호 및 제1 전달 노드(200)가 생성한 다파장 광 신호를 포함한다.
추출통과 모듈1(303)은 광 증폭기1(301)가 출력하는 다파장 광 신호를 전체 신호 별로, 채널 별로, 대역 별로 분리하여 추출 및 통과시킨다. 광 커플러1(305)는 추출통과 모듈1(303)이 통과시킨 다파장 광 신호와 광 커플러2(311)가 분리한 다파장 광 신호를 결합하여 출력한다. 광 증폭기2(307)는 광 커플러1(305)가 결합한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이와 같이, 증폭된 다파장 광 신호는 하나의 광 전송 선로(미도시)를 통해 제3 전달 노드(400)로 전송된다.
다중화기(309)는 여러 개의 파장을 입력 받아 다파장 광 신호를 출력한다. 광 커플러2(311)는 다중화기(309)가 출력하는 다파장 광 신호를 서로 다른 두 개의 광 커플러 즉, 광 커플러1(305) 및 광 커플러4(321)로 분파한다. 광 커플러3(313)는 추출통과 모듈1(303) 및 추출통과 모듈2(319)이 각각 추출한 다파장 광 신호를 결합하여 출력한다. 역 다중화기(315)는 광 커플러3(313)가 출력하는 다파장 광 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다. 이때, 역 다중화기(315)에는 필요에 따라 역 다중화기(미도시)가 추가될 수 있다. 이러한 추가된 역 다중화기(미도시)는 역 다중화기(215)가 출력하는 각각의 다파장 광 신호를 입력 받아 다시 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다.
광 증폭기3(317)는 제3 전달 노드(400)로부터 하나 이상의 다파장 광 신호를 입력받아 증폭한다. 추출통과 모듈2(319)는 광 증폭기3(317)가 증폭한 하나 이상의 다파장 광 신호를 전체 신호 별로, 채널 별로, 대역 별로 추출 및 통과시킨다. 광 커플러4(321)는 추출통과 모듈2(319)이 통과시킨 하나 이상의 다파장 광 신호와 광 커플러2(311)가 출력하는 다파장 광 신호를 결합한다. 광 증폭기(323)는 광 커플러4(321)가 결합한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이처럼 증폭된 다파장 광 신호는 제1 전달 노드(200)로 전송된다.
제3 전달 노드(400)는 광 증폭기1(401), 추출통과 모듈1(403), 광 커플러1(405), 광 증폭기2(407), 다중화기(409), 광 커플러2(411), 광 커플러3(413), 역 다중화기(415), 광 증폭기3(417), 추출통과 모듈2(419), 광 커플러4(421) 및 광 증폭기4(423)를 포함한다.
광 증폭기1(401)는 제2 전달 노드(300)로부터 수신되는 하나 이상의 다파장 광 신호를 수신하여 증폭하여 출력한다. 이때, 하나 이상의 다파장 광 신호는 제1 입력 노드(100)가 전송한 다파장 광 신호, 제1 전달 노드(200)가 전송한 다파장 광 신호 및 제2 전달 노드(300)가 생성한 다파장 광 신호를 포함한다.
추출통과 모듈1(403)은 광 증폭기1(401)가 출력하는 다파장 광 신호를 전체 신호 별로, 채널 별로, 대역 별로 분리하여 추출 및 통과시킨다. 광 커플러1(405)는 추출통과 모듈1(403)이 통과시킨 다파장 광 신호와 광 커플러2(411)가 분리한 다파장 광 신호를 결합하여 출력한다. 광 증폭기2(407)는 광 커플러1(405)가 결합한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이와 같이, 증폭된 다파장 광 신호는 하나의 광 전송 선로(미도시)를 통해 제2 입력 노드(500)로 전송된다.
다중화기(409)는 여러 개의 다른 파장을 입력 받아 다파장 광 신호를 출력한다. 광 커플러2(411)는 다중화기(409)가 출력하는 다파장 광 신호를 서로 다른 두 개의 광 커플러 즉, 광 커플러1(405) 및 광 커플러4(421)로 분파한다. 광 커플러3(413)는 추출통과 모듈1(403) 및 추출통과 모듈2(419)이 각각 추출한 다파장 광 신호를 결합하여 출력한다. 역 다중화기(415)는 광 커플러3(413)가 출력하는 다파장 광 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다. 이때, 역 다중화기(415)에는 필요에 따라 역 다중화기(미도시)가 추가될 수 있다. 이러한 추가된 역 다중화기(미도시)는 역 다중화기(415)가 출력하는 각각의 다파장 광 신호를 입력 받아 다시 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다.
광 증폭기3(417)는 제2 입력 노드(500)로부터 하나 이상의 다파장 광 신호를 입력 받아 증폭한다. 추출통과 모듈2(419)는 광 증폭기3(417)가 증폭한 하나 이상의 다파장 광 신호를 전체 신호 별로, 채널 별로, 대역 별로 추출 및 통과시킨다. 광 커플러4(421)는 추출통과 모듈2(419)이 통과시킨 하나 이상의 다파장 광 신호와 광 커플러2(411)가 출력하는 다파장 광 신호를 결합한다. 광 증폭기(423)는 광 커플러4(421)가 결합한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이처럼 증폭된 다파장 광 신호는 제2 전달 노드(300)로 전송된다.
제2 입력 노드(500)는 광 증폭기1(501), 역 다중화기(503), 다중화기(505) 및 광 증폭기2 (507)를 포함한다.
역 다중화기(503)는 광 증폭기1(501)가 증폭하여 출력하는 제3 전달 노드(400)로부터 수신되는 복수개의 다파장 광 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력한다. 다중화기(505)는 서로 다른 파장을 가지는 여러 개의 광 신호를 입력 받아 다파장 광 신호를 출력한다. 광 증폭기2(507)는 다중화기(505)가 출력한 다파장 광 신호를 증폭한다. 이와 같이, 증폭된 다파장 광 신호는 하나의 광 전송 선로(미도시)를 통해 제3 전달 노드(400)로 전송된다.
이상 기술한 바에 따르면, 전달 노드들(200, 300, 400)은 양방향으로 광 신호를 멀티캐스팅할 수 있다. 그리고 전달 노드들(200, 300, 400)은 공통적으로 네 개의 광 증폭기(201, 207, 217, 223, 301, 307, 317, 323, 401, 407, 417, 423), 두 개의 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419), 네 개의 광 커플러(205, 211, 213, 221, 305, 311, 313, 321, 405, 411, 413, 421), 다중화기(209, 309, 409) 및 하나 이상의 역 다중화기(215, 315, 415)를 포함하는 광 통신 장치를 탑재하고 있다.
이러한 전달 노드들(200, 300, 400)에 탑재되는 광 통신 장치는 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)을 사용하여 다른 이웃 노드들로부터 수신된 다파장 광 신호를 추출 및 통과시킨다. 이때, 전체신호 분리, 대역별 분리, 채널별 분리가 가능하다.
여기서, 대역별 분리의 경우, 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)은 대역통과 필터를 사용하여 특정 대역의 광 신호만 통과시킬 수 있다. 그리고 대역차단 필터를 사용하여 특정 대역의 광 신호만 추출할 수 있다. 이처럼, 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)이 통과시킨 다파장 광 신호는 이웃 노드로 전송된다.
또한, 광 통신 장치는 다파장 광 신호를 삽입시킬 때는 여러 채널을 결합하여 광 섬유로 전송할 수 있는 다중화기(209, 309, 409) 및 네 개의 광 커플러(205, 211, 213, 221, 305, 311, 313, 321, 405, 411, 413, 421)를 사용한다. 그리고 네 개의 광 증폭기(201, 207, 217, 223, 301, 307, 317, 323, 401, 407, 417, 423)는 광 신호 채널들의 추출통과 및 채널 결합시 감소된 광 신호를 보상하거나 장거리 전송에서 감소된 신호를 보상하는데 유용하게 사용된다. 이 방법을 적용하면 신호를 광 브로드 캐스팅(broad casting) 하는데도 유용하게 사용할 수 있다.
이와 같은 구조로 선형 네트워크를 구현하면 효율적으로 광 채널 운용이 가능하다. 그리고 제안한 멀티캐스팅 방법을 적용하면 다른 모든 노드에서 전송되어 온 신호를 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)을 거쳐 추출하고, 처리할 수 있다. 즉, 각각의 노드에서 수신된 다양한 다파장 광 신호를 채널별 및 밴드별, 전체 신호별로 분리하여 추출하는 것이 가능하다. 또한, 이웃 노드로 전송하고 싶은 다양한 다파장 광 신호를 채널별 및 밴드별, 전체 신호별로 광 커플러를 사용하여 또 다른 이웃 노드에 보내주는 것이 가능하다.
이러한 전달 노드들(200, 300, 400)에 탑재되는 광 통신 장치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 광 통신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 임의의 전달 노드(200, 300, 400)가 다파장 광 신호를 생성한다(S101). 이처럼 생성된 다파장 광 신호는 다중화기(209, 309, 409)로 결합하고, 광 커플러2(211, 311, 411)를 통해 다파장 광 신호로 분리된다(S103).
한편, 임의의 전달 노드(200, 300, 400)는 제1 이웃 노드로부터 하나 이상의 다파장 광 신호를 수신한다(S105). 이처럼, 수신된 하나 이상의 다파장 광 신호는 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)을 통해 추출 및 통과된다(S107).
임의의 전달 노드(200, 300, 400)의 광 커플러(205, 305, 405, 221, 321, 421)는 S103 단계에서 분리된 다파장 광 신호 및 S107 단계에서 통과된 다파장 광 신호를 결합한다(S109). S109 단계에서 결합된 다파장 광 신호는 제1 이웃 노드와 다른 제2 이웃 노드에게 전송(S111)된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 통신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 임의의 전달 노드(200, 300, 400)는 제1 이웃 노드로부터 하나 이상의 다파장 광 신호를 수신한다(S201). 이처럼, 수신된 하나 이상의 다파장 광 신호는 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)을 통해 추출 및 통과된다(S203).
또한, 임의의 전달 노드(200, 300, 400)는 제2 이웃 노드로부터 하나 이상의 다파장 광 신호를 수신한다(S205). 이처럼, 수신된 하나 이상의 다파장 광 신호는 추출통과 모듈(203, 219, 303, 319, 403, 419)을 통해 추출 및 통과된다(S207).
S203 단계 및 S207 단계에서 추출된 하나 이상의 다파장 광 신호는 광 커플러(213, 313, 413)를 통해 결합된다(S209). 그리고 결합된 다파장 광 신호는 역 다중화기(215, 315, 415)를 통해 파장 별로 분리된다(S211).
이때, 역 다중화기(215, 315, 415)를 통해 분리된 각각의 다파장 광 신호는 별로 필요시 다시 복수개의 역 다중화기(미도시)를 통해 각각 파장 별로 분리된다(S213).
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (16)

  1. 복수의 노드 간에 광 전송 경로를 통해 연결된 선형 네트워크에서 제1 노드에 탑재되는 광 통신 장치에 있어서,
    서로 다른 파장을 가지는 복수개의 광 신호를 입력받아 상기 복수개의 광 신호가 결합된 제1 다파장 광 신호를 출력하는 다중화기, 그리고
    상기 제1 다파장 광 신호를 서로 다른 둘 이상의 이웃 노드로 전송하기 위한 각각의 다파장 광 신호로 분리하는 제1 광 커플러
    를 포함하는 광 통신 장치.
  2. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광 커플러가 출력하는 상기 제1 다파장 광 신호 및 제1 이웃 노드로부터 수신한 제2 다파장 광 신호를 결합하여 제2 이웃 노드로 전송하는 제2 광 커플러, 그리고
    상기 제1 광 커플러가 출력하는 상기 제1 다파장 광 신호 및 상기 제2 이웃 노드로부터 수신한 제3 다파장 광 신호를 결합하여 상기 제1 이웃 노드로 전송하는 제3 광 커플러
    를 더 포함하는 광 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    서로 다른 복수의 이웃 노드로부터 각각 수신한 복수의 다파장 광 신호를 입력받아 결합된 다파장 광 신호를 출력하는 제3 광 커플러
    를 더 포함하는 광 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 광 커플러가 출력하는 다파장 광 신호를 상기 복수의 다파장 광 신호로 출력하는 역 다중화기
    를 더 포함하는 광 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 역 다중화기가 출력하는 각각의 다파장 광 신호를 파장 별로 분리하여출력하는 복수개의 역 다중화기
    를 더 포함하는 광 통신 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하여 상기 제2 광 커플러에게 분리된 다파장 광 신호를 출력하는 제1 추출통과 모듈
    을 더 포함하는 광 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 추출통과 모듈은,
    특정 대역의 광 신호를 통과시키는 대역통과 필터 및 특정 대역의 광 신호만 추출하는 밴드차단 필터를 포함하는 광 통신 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 다파장 광 신호를 증폭하여 상기 제1 추출통과 모듈로 출력하는 제1 광 증폭기, 그리고
    상기 제2 이웃 노드로 전송할 상기 제2 광 커플러가 출력하는 다파장 광 신호를 증폭하는 제2 광 증폭기
    를 더 포함하는 광 통신 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제3 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하여 상기 제3 광 커플러에게 분리된 다파장 광 신호를 출력하는 제2 추출통과 모듈
    을 더 포함하는 광 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 다파장 광 신호를 증폭하여 상기 제3 추출통과 모듈로 출력하는 제3 광 증폭기, 그리고
    상기 제1 이웃 노드로 전송할 상기 제3 광 커플러가 출력하는 다파장 광 신호를 증폭하는 제4 광 증폭기
    를 더 포함하는 광 통신 장치.
  11. 복수의 노드 간에 광 전송 경로를 통해 연결된 선형 네트워크에 속하는 제1 노드가 서로 다른 파장을 가지는 복수개의 광 신호를 입력받는 단계,
    상기 복수개의 광 신호가 결합된 제1 다파장 광 신호를 출력하는 단계,
    상기 제1 다파장 광 신호를 둘 이상의 다파장 광 신호로 분리하는 단계, 그리고
    상기 둘 이상의 다파장 광 신호를 각각 서로 다른 이웃 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 광 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    제1 이웃 노드로부터 제2 다파장 광 신호를 수신하는 단계, 그리고
    상기 제1 다파장 광 신호와 상기 제2 다파장 광 신호를 결합하여 제2 이웃 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 광 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 이웃 노드로 전송하는 단계는,
    상기 제2 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하는 단계, 그리고
    분리된 제2 다파장 광 신호를 상기 제1 다파장 광 신호와 결합하여 상기 제2 이웃 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 광 통신 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    제2 이웃 노드로부터 제3 다파장 광 신호를 수신하는 단계, 그리고
    상기 제1 다파장 광 신호 및 상기 제3 다파장 광 신호를 결합하여 상기 제1 이웃 노드로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 광 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 이웃 노드로 전송하는 단계는,
    상기 제3 다파장 광 신호를 전체 신호로 분리하거나, 채널 별로 분리하거나 또는 대역 별로 분리하는 단계, 그리고
    분리된 제3 다파장 광 신호를 상기 제1 다파장 광 신호와 결합하여 상기 제1 이웃 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 광 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서로 다른 이웃 노드로 전송하는 단계 이후,
    서로 다른 복수의 이웃 노드로부터 각각 수신한 복수의 다파장 광 신호를 입력받는 단계,
    입력받은 복수의 다파장 광 신호를 결합하는 단계,
    결합된 복수의 다파장 광 신호를 복수개로 분리하여 출력하는 단계, 그리고
    분리된 복수개의 다파장 광 신호 별로 각각의 다파장 광 신호를 파장 별로 분리하여 출력하는 단계
    를 더 포함하는 광 통신 방법.
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