KR20180025175A - An optical signal receving apparatus receiving optical signal in a burst mode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수동 광 가입자망(Passive Optical Network, PON)에 관한 것이다.The present invention relates to a passive optical network (PON).
영상, 데이터 및 음성을 포함한 콘텐츠의 개수가 기하 급수로 증가하고 있다. 또한, 스마트폰이 출시된 이후, 유선 네트워크의 트래픽이 다양한 애플리케이션의 출시로 인해 증가함에 따라, 유선 네트워크의 트래픽을 원활히 수용하기 위하여, 유선 네트워크는 각 가입자마다 높은 대역폭을 제공할 필요가 있다.The number of contents including video, data and voice is increasing exponentially. In addition, since the wired network traffic has increased due to the launch of various applications since the introduction of the smart phone, in order to smoothly accommodate the wired network traffic, the wired network needs to provide high bandwidth for each subscriber.
각 가입자마다 높은 대역폭을 제공하기 위한 유선 네트워크의 구조로, 기존의 수동 광 가입자망(Passive Optical Network, PON)에 설치되어 있는 시분할 다중화 방식의 구조와, 최근 표준화가 진행되고 있는 파장분할 다중화 방식 및 시분할 다중화 방식이 혼용되는 구조가 있다. 시분할 다중화 방식의 구조는 복수의 광 네트워크 유닛(Optical Network Unit, ONU)이 하나의 광 회선 단말(Optical Line Terminal, OLT)에 연결된 구조로, 광 네트워크 유닛들 각각이 광 회선 단말과 이루는 거리는 서로 다를 수 있다.The structure of the wired network for providing a high bandwidth for each subscriber is divided into a structure of a time division multiplexing system installed in a passive optical network (PON), a wavelength division multiplexing There is a structure in which a time division multiplexing scheme is mixed. The structure of the time division multiplexing system is a structure in which a plurality of optical network units (ONUs) are connected to one optical line terminal (OLT), and the optical network units each have different distances from the optical line terminals .
광 네트워크 유닛들이 광 회선 단말과 이루는 거리가 서로 다르기 때문에, ONU들 각각에서 OLT로 전송되는 상향 광 신호들의 광 파워 및 편광 특성은 서로 다를 수 있다. 따라서, 서로 다른 광 파워 및 편광 특성을 가지는 상향 광 신호들을 하나의 수신기로 수신하기 위하여, OLT는 버스트 모드 광 신호 수신기를 포함할 수 있다. Since the optical network units have different distances from the optical line terminal, optical power and polarization characteristics of the upstream optical signals transmitted from the ONUs to the OLT may be different from each other. Thus, in order to receive uplink optical signals having different optical power and polarization characteristics to one receiver, the OLT may include a burst mode optical signal receiver.
본 발명은 수신 감도가 저하되는 것을 최소화하는 광 신호 수신기를 제안한다.The present invention proposes an optical signal receiver that minimizes degradation of reception sensitivity.
일실시예에 따르면, 복수의 광 네트워크 유닛(ONU, Optical Network Unit)들 각각에 할당된 시간 구간 동안 전송된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 수신 광 서브 어셈블리(ROSA, Receiving Optical Sub-Assembly), 상기 수신 광 서브 어셈블리에 연결된 캐패시터, 상기 캐패시터로부터 출력되는 전기 신호를 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기로부터 출력되는 전기 신호로부터 클록 신호 및 데이터 신호를 생성하는 클록 데이터 생성기 및 상기 캐패시터 및 상기 증폭기 사이에 연결되는 저항을 포함하고, 상기 저항의 저항값은, 상기 시간 구간의 스위칭 여부에 따라 변경되는 광 신호 수신 장치가 제공된다.According to an exemplary embodiment, a receiving optical sub-assembly (ROSA) for converting an optical signal transmitted during a time interval allocated to each of a plurality of optical network units (ONUs) into an electrical signal, A clock data generator for generating a clock signal and a data signal from the electrical signal output from the amplifier, and a clock signal generator coupled between the capacitor and the amplifier, And the resistance value of the resistor is changed depending on whether the time interval is switched or not.
일실시예에 따르면, 상기 저항의 저항값은, 상기 시간 구간이 스위칭 되는 경우, 미리 설정된 제1 저항값으로 변경되고, 상기 시간 구간의 스위칭이 완료되는 경우, 광 신호가 스위칭된 시간 구간에서 수신되는 동안 상기 제1 저항값보다 큰 제2 저항값으로 변경되는 광 신호 수신 장치가 제공된다.According to one embodiment, the resistance value of the resistor is changed to a predetermined first resistance value when the time interval is switched, and when the switching of the time interval is completed, the optical signal is received The second resistance value being greater than the first resistance value.
일실시예에 따르면, 상기 제1 저항값은, 상기 복수의 광 네트워크 유닛들이 생성한 광 신호들의 크기에 기초하여 결정되는 광 신호 수신 장치가 제공된다.According to one embodiment, the first resistance value is determined based on the size of the optical signals generated by the plurality of optical network units.
일실시예에 따르면, 상기 제2 저항값은, 상기 스위칭된 시간 구간에서 수신되는 상기 광 신호가 1 또는 0을 연속적으로 포함하는 경우, 연속적으로 포함된 1 또는 0의 개수에 따라 결정되는 광 신호 수신 장치가 제공된다.According to one embodiment, the second resistance value may be a value of the second resistance when the optical signal received in the switched time interval consecutively includes 1 or 0, A receiving apparatus is provided.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상위 레이어를 수정하지 않고 OLT의 광 신호 수신기를 낮은 비용으로 변경함으로써, OLT의 수신 감도의 저하를 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent deterioration of the reception sensitivity of the OLT by changing the optical signal receiver of the OLT to a low cost without modifying the upper layer.
본 발명의 일실시예에 따르면, OLT는 보다 먼 거리에 위치한 ONU의 광 신호를 수신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the OLT can receive an optical signal of an ONU located farther away.
도 1은 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 저항의 저항값이 광 신호에 포함된 디지털 값에 따라 어떻게 변경되는지를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 저항의 저항값이 서로 다른 ONU로부터 수신된 버스트 모드 광 신호들에 따라 어떻게 결정되는지를 설명하기 위한 예시적이 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a structure of an optical signal receiver according to an embodiment.
2 is an exemplary diagram for explaining how the resistance value of the resistance of the optical signal receiver according to one embodiment changes according to the digital value included in the optical signal.
3 is an exemplary diagram illustrating how resistance values of resistors of an optical signal receiver according to one embodiment are determined according to burst mode optical signals received from different ONUs.
4 is a flowchart illustrating an operation of an optical signal receiver according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are presented for the purpose of describing embodiments only in accordance with the concepts of the present invention, May be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the specific disclosure forms, but includes changes, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, or the like may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Expressions that describe the relationship between components, for example, "between" and "immediately" or "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms " comprises " or " having ", and the like, are used to specify one or more of the features, numbers, steps, operations, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다. 광 네트워크 유닛(Optical Network Unit, ONU)은 ONU에서 광 회선 단말(Optical Line Terminal, OLT)로 향하는 상향 광 신호를, ONU들 각각에 할당된 타임 슬롯내에서 OLT로 전송할 수 있다. 복수의 ONU들이 OLT에 연결된 경우, ONU들 각각은 서로 다른 타임 슬롯을 할당 받을 수 있다. 따라서, 복수의 ONU들은 서로 다른 타임 슬롯에서 상향 광 신호를 OLT로 송신할 수 있다. 복수의 ONU들이 서로 다른 타임 슬롯에서 OLT로 송신하는 상향 광 신호를 버스트 모드 광 신호라 한다.1 is a conceptual diagram illustrating a structure of an optical signal receiver according to an embodiment. An optical network unit (ONU) can transmit an upstream optical signal directed from an ONU to an optical line terminal (OLT) in an OLT in a time slot allocated to each ONU. When a plurality of ONUs are connected to the OLT, each of the ONUs can be allocated a different time slot. Accordingly, the plurality of ONUs can transmit upstream optical signals to the OLT in different time slots. An upstream optical signal transmitted to the OLT by a plurality of ONUs in different time slots is called a burst mode optical signal.
일실시예에 따른 광 신호 수신기는 OLT에 포함되어, OLT에 연결된 하나 이상의 ONU들이 생성한 버스트 모드 광 신호를 수신할 수 있다. 도 1을 참고하면, 광 신호 수신기는 수신한 광 신호를 전기 신호로 변경하는 광전변환기(110)를 포함할 수 있다. 광전변환기(110)는 포토다이오드(Photodiode, PD), 예를 들어, APD(Avalanche PD), PIN PD 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 광전변환기(110)에서 출력되는 전기 신호의 전류의 크기는 광 신호에 따라 변경될 수 있다. 도 1을 참고하면, 광 신호 수신기는 광전변환기(110)에서 출력된 전기 신호를 변환하거나 또는 증폭하는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier, TIA)(120)를 포함할 수 있다. 광전변환기(110)가 출력하는 전기 신호가 입력된 광 신호에 따라 전류의 크기가 변경되는 전류 신호인 경우, 트랜스임피던스 증폭기(120)는 광전변환기(110)의 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 즉, 트랜스임피던스 증폭기(120)에서 출력되는 전기 신호의 전압의 크기는 광 신호에 따라 변경될 수 있다.An optical signal receiver according to an exemplary embodiment may be included in an OLT to receive a burst mode optical signal generated by one or more ONUs connected to an OLT. Referring to FIG. 1, the optical signal receiver may include a
도 1을 참고하면, 광 신호 수신기의 광전변환기(110) 및 트랜스임피던스 증폭기(120)는 하나의 패키지인 수신 광 서브 어셈블리(Receiving Optical Sub-Assembly, ROSA)(130)에 배치될 수 있다. 도 1을 참고하면, 광 신호 수신기는 ROSA(130)와 연결된 캐패시터(140)를 포함할 수 있다. 캐패시터(140)는 ROSA(130)의 출력 전기 신호, 즉, 트랜스임피던스 증폭기(120)에서 출력되는 전기 신호의 전압 레벨을 조절하는 커플링 캐패시터일 수 있다. 캐패시터(140)는 제한 증폭기(limiting amplifier)(150)에서 요구되는 전압 레벨에 기초하여, ROSA(130)의 출력 전기 신호의 전압 레벨을 변경할 수 있다. 즉, 캐패시터(140)가 출력하는 전기 신호의 전압 레벨은 제한 증폭기(150)에서 요구되는 입력 전기 신호의 전압 레벨과 동일할 수 있다. 고속의 버스트 모드 신호는 동일한 캐패시턴스를 가지는캐패시터(140)를 통과할 수 있다.1, a
도 1을 참고하면, 광 신호 수신기는 캐패시터(140)에서 출력된 전기 신호를 증폭하는 제한 증폭기(150)를 포함할 수 있다. 제한 증폭기(150)는 미리 설정된 전압 레벨에 기초하여 전기 신호를 증폭할 수 있다. 미리 설정된 전압 레벨은 전기 신호에 포함된 0 또는 1의 디지털 값을 해석하기에 적절한 레벨로 결정될 수 있다. 도 1을 참고하면, 광 신호 수신기는 제한 증폭기(150)에서 출력되는 전기 신호로부터 클록 신호 및 데이터 신호를 생성하는 클록 데이터 생성기(160)를 포함할 수 있다. 즉, 클록 데이터 생성기(330)는 제한 증폭기(150)에서 출력되는 전기 신호에 포함된 클록 신호 및 데이터 신호를 분리하거나 또는 복원할 수 있다.Referring to FIG. 1, the optical signal receiver may include a
도 1을 참고하면, 광 신호 수신기는 캐패시터(140) 및 제한 증폭기(150) 사이에 연결되는 저항(170)을 포함할 수 있다. 도 1은 저항(170)이 캐패시터(140)와 함께 제한 증폭기(150)로 병렬 연결된 실시예를 도시한 것이며, 다른 실시예에 따르면, 저항(170)은 캐패시터(140) 및 제한 증폭기(150)와 직렬로 연결될 수 있다. 이하에서는 저항(170)이 제한 증폭기(150)에 대하여 캐패시터(140)와 함께 병렬 연결된 것으로 가정한다. 저항(170)은 제어 신호에 따라 저항값이 결정되는 가변 저항일 수 있다. 저항(170)에 전달되는 제어 신호는 광 신호 수신기를 포함하는 OLT의 수동 광 가입자망(Passive Optical Network, PON)에서 정의된 리셋 신호일 수 있다. 제어 신호는 광 신호 수신기에 포함된 컨트롤러(미도시)에서 생성될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the optical signal receiver may include a
광 신호 수신기가 서로 다른 버스트 모드 광 신호를 수신할 때에, 광 신호 수신기의 수신 감도가 저하되는 문제를 최소화하기 위하여, 저항(170)의 저항값은 적절한 시점에 변경될 수 있다. 예를 들어, 저항(170)의 저항값은 ONU들 각각에 할당된 시간 구간, 즉, 타임 슬롯의 스위칭 여부에 따라 변경될 수 있다. 또 다른 예로, 저항(170)의 저항값은 광 신호를 통해 동일한 디지털 값이 연속적으로 전송되는지 여부에 따라 변경될 수 있다.The resistance value of the
도 2는 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 저항의 저항값이 광 신호에 포함된 디지털 값에 따라 어떻게 변경되는지를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 광 신호는 복수의 1 또는 0을 연속적으로 포함할 수 있다. CID(consecutive identical digit)는 복수의 1 또는 0이 연속적으로 전송되는 현상을 의미한다.2 is an exemplary diagram for explaining how the resistance value of the resistance of the optical signal receiver according to one embodiment changes according to the digital value included in the optical signal. The optical signal may include a plurality of 1's or 0's consecutively. A consecutive identical digit (CID) means that a plurality of 1's or 0's are continuously transmitted.
일실시예에 따른 광 신호 수신기는 고속으로 전송되는 광 신호(예를 들어, 버스트 모드 광 신호)에 대응하는 캐패시터 값 C와 제한 증폭기의 입력측에서 측정된 저항 R에 기초하여, 광 신호 수신기가 수신할 수 있는 최저 주파수인 낮은 차단 주파수(low cut- off frequency, )를 결정할 수 있다. 즉, 광 신호 수신기는 낮은 차단 주파수 이하의 주파수를 가지는 신호를 수신할 수 없고, 이로 인해 손실이 발생될 수 있다. 광 신호 수신기는 결정된 낮은 차단 주파수를 이용하여, 복수의 1이 광 신호에 연속적으로 포함되어 있는지(long '1' CID), 또는 복수의 0이 광 신호에 연속적으로 포함되어 있는지(long '0' CID)를 판단할 수 있다.The optical signal receiver according to an embodiment is based on a capacitance value C corresponding to an optical signal (for example, a burst mode optical signal) transmitted at high speed and a resistance R measured at the input side of the limiting amplifier, The lowest cut-off frequency (low cut-off frequency) Can be determined. That is, the optical signal receiver can not receive a signal having a frequency lower than the cut-off frequency, which may cause a loss. The optical signal receiver uses the determined low cutoff frequency to determine whether a plurality of 1s are continuously included in the optical signal (long '1' CID), or whether a plurality of zeros are continuously included in the optical signal (long '0' CID).
도 2를 참고하면, 복수의 0이 광 신호에 연속적으로 포함된 경우(long '0' CID), 시간에 따른 디지털 값 및 낮은 차단 주파수의 변화가 그래프(210)로 도시된다. 그래프(210)를 참고하면, 복수의 0이 시간 t0 이후에 연속적으로 전송될 수 있다. 또한, 복수의 1이 광 신호에 연속적으로 포함된 경우(long '1' CID), 시간에 따른 디지털 값 및 낮은 차단 주파수의 변화가 그래프(220)로 도시된다. 그래프(220)를 참고하면, 복수의 1이 시간 t1 이후에 연속적으로 전송될 수 있다. 그래프(210) 및 그래프(220)을 참고하면, 낮은 차단 주파수가 큰 경우가 파선으로 도시되고, 낮은 차단 주파수가 작은 경우가 실선으로 도시된다. 낮은 차단 주파수가 큰 경우와 작은 경우를 각각 비교하면, 낮은 차단 주파수가 작을수록 CID 특성, 즉, 연속적으로 전송되는 디지털 값을 수신할 수 있는 특성이 개선됨을 알 수 있다. 이는 연속되는 1 또는 0이 큰 시정수를 가지는 회로를 거치는 경우, 패턴에 종속적인 지터(Pattern dependent jitter)가 발생됨에 따라 오류가 발생되기 때문이다.Referring to FIG. 2,
광 신호 수신기는 CID 특성을 고려하여 저항의 저항값을 결정할 수 있다. 즉, 광 신호를 수신하는 시점에서, 광 신호 수신기는 저항의 저항값을 증가시킴으로써, 낮은 차단 주파수를 줄일 수 있다. 따라서, CID 특성이 개선될 수 있고, 광 신호 수신기는 연속적으로 입력되는 디지털 값을 보다 정확하게 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, CID 특성을 개선하기 위해서는 시정수를 증가시킬 필요가 있으므로, 광 신호 수신기는 저항의 저항값을 증가시켜 낮은 차단 주파수를 줄일 수 있다. 반대로, settling time 특성을 개선하기 위해서는 시정수를 감소시킬 필요가 있으므로, 광 신호 수신기는 저항의 저항값을 감소시켜 낮은 차단 주파수를 증가시킬 수 있다. 낮은 차단 주파수가 증가됨에 따라 시정수가 감소되어 광 신호 수신기는 새롭게 수신하는 광 신호의 평균 세기를 보다 빠르게 따라갈 수 있다.The optical signal receiver can determine the resistance value of the resistor in consideration of the CID characteristic. That is, at the time of receiving the optical signal, the optical signal receiver can reduce the low cutoff frequency by increasing the resistance value of the resistor. Thus, the CID characteristic can be improved, and the optical signal receiver can more accurately receive continuously input digital values. More specifically, since it is necessary to increase the time constant in order to improve the CID characteristic, the optical signal receiver can reduce the low cutoff frequency by increasing the resistance value of the resistor. Conversely, since the time constant needs to be reduced to improve the settling time characteristic, the optical signal receiver can increase the low cut-off frequency by reducing the resistance value of the resistor. As the low cutoff frequency increases, the time constant is reduced and the optical signal receiver can more quickly follow the average intensity of the newly received optical signal.
도 3은 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 저항의 저항값이 서로 다른 ONU로부터 수신된 버스트 모드 광 신호들에 따라 어떻게 결정되는지를 설명하기 위한 예시적이 도면이다. 도 3을 참고하면, 일실시예에 따른 광 신호 수신기를 포함하는 OLT에 연결된 ONU 1 및 ONU 2가 수신하는 광 신호의 세기, 광 신호의 세기에 따라 결정되는 저항값 및 제어 신호가 시간에 따라 도시된다. ONU 1은 시점 t0(310)까지 광 신호를 OLT로 송신하고, ONU 2는 시점 t0(310) 이후 일정한 시간이 지난 시점 t1(320)부터 광 신호를 OLT로 송신하는 것으로 가정한다.3 is an exemplary diagram illustrating how resistance values of resistors of an optical signal receiver according to one embodiment are determined according to burst mode optical signals received from different ONUs. Referring to FIG. 3, the
OLT 및 OLT에 연결된 ONU들의 거리가 ONU별로 다르므로, ONU들이 OLT로 출력하는 광 신호들의 크기는 OLT 및 ONU가 이루는 거리에 따라 다를 수 있다. 즉, OLT의 광 신호 수신기는 다양한 세기의 광 신호를 수신해야 한다. 바꾸어 말하면, 광 신호 수신기가 수신할 수 있는 광 신호의 범위는 클수록 좋다. 더 나아가서, 복수의 ONU들이 버스트 모드 광 신호를 OLT로 전송하는 경우, 광 신호 수신기가 수신할 수 있는 광 신호의 세기는 광 신호의 세기가 변경됨에 따라 동적으로 변경되어야 한다. 즉, 광 신호 수신기의 다이나믹 레인지가 클수록, OLT는 보다 다양한 거리를 가지는 ONU들의 광 신호를 원활하게 수신할 수 있다.Since the distance of the ONUs connected to the OLT and the OLT differs from one ONU to another, the size of the optical signals output by the ONUs to the OLT may be different depending on the distance between the OLT and the ONU. That is, the optical signal receiver of the OLT must receive optical signals of various intensities. In other words, the larger the range of the optical signal that can be received by the optical signal receiver, the better. Further, when a plurality of ONUs transmit a burst mode optical signal to the OLT, the intensity of the optical signal that can be received by the optical signal receiver must be changed dynamically as the intensity of the optical signal changes. That is, the larger the dynamic range of the optical signal receiver, the more smoothly the OLT can receive optical signals of ONUs having different distances.
ONU 1 및 OLT가 이루는 거리가 ONU 2 및 OLT가 이루는 거리보다 작은 것으로 가정한다. 즉, ONU 1이 ONU 2 보다 OLT에 가까이 위치한다. 도 3을 참고하면, ONU 1이 출력한 버스트 모드 광 신호의 세기가 ONU 2의 그것보다 클 수 있다. 즉, ONU 1이 OLT로 전송하는 광 신호는 버스트 모드 광 신호로써, 신호 세기가 큰 loud burst signal이고, ONU 2가 OLT로 전송하는 광 신호는 버스트 모드 광 신호로써, 신호 세기가 작은 soft burst signal이다.It is assumed that the distance between the
ONU 1의 광 신호의 세기가 ONU 2의 광 신호의 세기보다 작으므로, OLT가 수신하는 광 신호 세기의 평균(도 3에서 파선으로 도시함)은 시간에 따라 감소할 수 있다. 광 신호 수신기는 주어진 캐패시터 값 C와 제한 증폭기의 입력측에서 측정된 저항값 R에 기초하여 시정수(time constant, RC)를 계산할 수 있다. 시정수가 작을수록 광 신호의 평균 세기를 보다 빠르게 따라가기 때문에, 광 신호 수신기의 저항의 저항값이 작을수록 loud and soft ratio 특성, 즉, 새롭게 수신된 광 신호의 세기를 따라가는 특성이 개선될 수 있다. 바꾸어 말하면, 저항값이 작을수록 시정수가 줄어들게 되어, 다음 광 신호의 평균 세기를 따라가는데 소요되는 시간이 줄어들 수 있다.Since the intensity of the optical signal of the
종합하면, ROSA 및 제한 증폭기를 연결하는 캐패시터(예를 들어, 도 1의 캐패시터(140))의 캐패시턴스가 고정된 경우, 캐패시터 및 제한 증폭기 사이에 배치되는 저항(예를 들어, 도 1의 저항(170))의 저항값이 클수록 CID 특성이 개선되고, 저항값이 작을수록 loud and soft ratio 특성이 개선될 수 있다. 광 신호를 수신할 때에 1 또는 0이 연속적으로 수신될 수 있으므로, CID 특성은 광 신호를 수신하는 시점에 개선될 필요가 있다. ONU별로 광 신호의 세기가 달라지므로, loud and soft ratio 특성이 광 신호를 전송하는 ONU가 변경되는 시점에 개선될 필요가 있다. 광 신호 수신기는 CID 특성 또는 loud and soft ratio 특성 중 무엇이 중요한지에 따라 저항의 저항값을 조절할 수 있다.In sum, when the capacitance of the capacitor connecting the ROSA and the limiting amplifier (e.g.,
도 3을 참고하면, 시점 t0(310) 이전의 시간 구간 또는 시점 t1(320) 이후의 시간 구간, 즉, ONU 1 또는 ONU 2가 광 신호를 전송중인 시간 구간에서, 광 신호 수신기는 CID 특성을 고려하여 저항의 저항값을 상대적으로 큰 값(R2)으로 변경할 수 있다. 예를 들어, ROSA 및 제한 증폭기를 연결하는 캐패시터는 일반적으로 82pF~470pF 범위의 캐패시터를 사용하고, 캐패시터 및 제한 증폭기 사이에 배치되는 저항은 5Ω 에서 5 kΩ 까지의 범위를 가지는 가변 저항, 즉, 최소 저항값 및 최대 저항값의 차이가 1000배 정도가 되는 가변 저항일 수 있다.Referring to FIG. 3, in a time interval before the
보다 구체적으로, 광 신호 수신기는 미리 설정된 Low 신호인 제어 신호를 저항으로 전달하여, 저항의 저항값을 상대적으로 큰 값인 R2로 변경할 수 있다. 따라서, 광 신호 수신기는 데이터의 손실 없이 대역폭에 맞게 광 신호를 수신할 수 있다.More specifically, the optical signal receiver may transmit a control signal, which is a preset Low signal, to a resistor, and change the resistance value of the resistor to a relatively large value R2. Thus, the optical signal receiver can receive the optical signal to the bandwidth without loss of data.
도 3을 참고하면, 시점 t0(310) 부터 시점 t1(320) 사이의 시간 구간, 즉, ONU 1이 광 신호의 전송을 완료하고 ONU 2가 광 신호를 출력하기 이전의 시간 구간에서, 광 신호 수신기는 loud and soft ratio 특성을 고려하여 저항의 저항값을 상대적으로 작은 값(R1)으로 변경할 수 있다. 보다 구체적으로, 광 신호 수신기는 미리 설정된 High 신호인 제어 신호를 저항으로 전달하여, 저항의 저항값을 상대적으로 작은 값인 R1으로 변경할 수 있다. 저항의 저항값이 상대적으로 작은 값으로 변경됨에 따라 loud and soft ratio 특성이 개선되므로, 광 신호 수신기는 새롭게 수신되는 광 신호의 세기를 보다 빠르게 따라갈 수 있다.3, in a time interval between the
보다 구체적으로, 저항의 저항값이 상대적으로 작은 값으로 변경됨에 따라, 광 신호 수신기의 정착 시간(settling time)이 줄어들 수 있다. 정착 시간은 OLT로 광 신호를 전송하는 ONU가 변경됨에 따라 광 신호의 세기가 변경될 때에, 변경된 광 신호의 세기에 맞추어 광 신호 수신기가 스위칭되는 시간을 의미한다. 광 신호 수신기는 정착 시간 동안 광 신호를 수신할 수 없다.More specifically, as the resistance value of the resistor is changed to a relatively small value, the settling time of the optical signal receiver can be reduced. The fixation time means the time when the optical signal receiver is switched according to the intensity of the changed optical signal when the intensity of the optical signal changes as the ONU transmitting the optical signal to the OLT is changed. The optical signal receiver can not receive the optical signal during the settling time.
정착 시간이 줄어듦에 따라, 신호 손실에 의한 신호 전송 품질이 저하되는 것이 방지될 수 있다. 신호 전송 품질이 저하되지 않으므로, 전송 효율이 개선될 수 있다. 광 신호 수신기는 정착 시간 동안 광 신호를 수신할 수 없으므로, 정착 시간이 줄어듦에 따라 광 신호 수신기가 광 신호를 수신할 수 없는 시간 또한 줄어들 수 있다. 즉, ONU들이 광 신호를 전송하는 시간 구간 사이에 삽입되는 시간 구간의 길이(예를 들어, 도 3의 시점 t0(310) 부터 시점 t1(320) 사이의 시간 구간)가 줄어들 수 있다. 따라서, 일실시예에 따른 광 신호 수신기를 포함하는 OLT의 망 효율이 개선될 수 있다.As the fixing time is reduced, deterioration of the signal transmission quality due to signal loss can be prevented. Since the signal transmission quality is not degraded, the transmission efficiency can be improved. Since the optical signal receiver can not receive the optical signal during the settling time, the time during which the optical signal receiver can not receive the optical signal can be reduced as the settling time decreases. That is, the length of a time interval inserted between time periods in which ONUs transmit optical signals (for example, a time interval between
도 4는 일실시예에 따른 광 신호 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 광 신호 수신기는 ROSA에서 출력된 전기 신호의 전압 레벨을 조절하는 캐패시터 및 제한 증폭기 사이에 배치된 저항을 포함할 수 있다.4 is a flowchart illustrating an operation of an optical signal receiver according to an embodiment of the present invention. The optical signal receiver may include a resistor disposed between the limiting amplifier and a capacitor that adjusts the voltage level of the electrical signal output from the ROSA.
도 4를 참고하면, 단계(410)에서, 광 신호 수신기는 현재 시간에 대응하는 타임 슬롯을 식별하고, 식별된 타임 슬롯에 대응하는 ONU(즉, 타임 슬롯을 할당받은 ONU)를 식별할 수 있다. 광 신호 수신기를 포함하는 OLT는 시간을 구분하는 단위인 타임 슬롯을 ONU로 할당할 수 있다. OLT에 연결된 복수의 ONU들은 서로 다른 타임 슬롯을 할당받을 수 있다. ONU는 연속되는 복수의 타임 슬롯을 할당받을 수 있다. ONU들이 할당 받은 타임 슬롯을 배타적으로 사용하는 경우, ONU들이 사용하는 타임 슬롯들 사이에 광 신호 수신기의 정착 시간을 고려한 유휴 타임 슬롯이 하나 이상 존재할 수 있다. 유휴 타임 슬롯은 어느 ONU도 광 신호를 전송할 수 없는 타임 슬롯을 의미한다.4, in
도 4를 참고하면, 단계(420)에서, 광 신호 수신기는 식별된 ONU가 광 신호를 전송하고 있는지 판단할 수 있다. 바꾸어 말하면, 현재 시간에 대응하는 타임 슬롯에서, 광 신호 수신기는 광 신호를 전송하는 ONU가 존재하는지 판단할 수 있다. 식별된 ONU가 광 신호를 전송하는 경우, 바꾸어 말하면, 광 신호를 전송하는 ONU가 존재하는 경우, 단계(430)에서, 광 신호 수신기는 CID 특성을 고려하여, 저항값을 미리 설정된 저항값(예를 들어, 도 3의 R2)로 설정할 수 있다. 따라서, 광 신호 수신기는 광 신호에 포함된 데이터를 수신할 때 발생할 수 있는 손실을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 4, in
식별된 ONU가 광 신호를 전송하지 않는 경우, 단계(440)에서, 광 신호 수신기는 식별된 ONU가 광 신호의 전송을 완료하였는지 판단할 수 있다. 바꾸어 말하면, 광 신호를 전송하는 ONU가 존재하지 않는 경우, 광 신호 수신기는 기존에 광 신호를 전송한 ONU가 아닌 다른 ONU가 이후 광 신호를 전송하게 되는지를 판단할 수 있다. 식별된 ONU가 광 신호의 전송을 완료한 경우, 바꾸어 말하면, 기존에 광 신호를 전송한 ONU가 아닌 다른 ONU가 이후 광 신호를 전송하는 경우, 단계(450)에서, 광 신호 수신기는 loud and soft ratio 특성을 고려하여, 저항값을 미리 설정된 저항값(예를 들어, 도 3의 R1)로 설정할 수 있다. 따라서, 광 신호 수신기의 정착 시간이 감소되어, 광 신호의 세기의 변화에 보다 빠르게 대처할 수 있다.If the identified ONU does not transmit an optical signal, then in
실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.The components described in the embodiments may be implemented by a programmable logic device such as one or more DSP (Digital Signal Processor), a processor, a controller, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array Logic Element, other electronic devices, and combinations thereof. ≪ RTI ID = 0.0 > At least some of the functions or processes described in the embodiments may be implemented by software, and the software may be recorded in a recording medium. The components, functions and processes described in the embodiments may be implemented by a combination of hardware and software.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
110: 광전변환기
120: 트랜스임피던스 증폭기
130: ROSA
140: 캐패시터
150: 제한 증폭기
160: 클록데이터 생성기
170: 저항110: photoelectric converter
120: Transimpedance amplifier
130: ROSA
140: Capacitor
150: limiting amplifier
160: clock data generator
170: Resistance
Claims (4)
상기 수신 광 서브 어셈블리에 연결된 캐패시터;
상기 캐패시터로부터 출력되는 전기 신호를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기로부터 출력되는 전기 신호로부터 클록 신호 및 데이터 신호를 생성하는 클록 데이터 생성기; 및
상기 캐패시터 및 상기 증폭기 사이에 연결되는 저항
을 포함하고,
상기 저항의 저항값은,
상기 시간 구간의 스위칭 여부에 따라 변경되는 광 신호 수신 장치.A Receiving Optical Sub-Assembly (ROSA) for converting an optical signal transmitted during a time interval allocated to each of a plurality of optical network units (ONUs) into an electrical signal;
A capacitor coupled to the receive optical subassembly;
An amplifier for amplifying an electric signal output from the capacitor;
A clock data generator for generating a clock signal and a data signal from an electrical signal output from the amplifier; And
A resistor coupled between the capacitor and the amplifier
/ RTI >
The resistance value of the resistor
And changes depending on whether or not the time interval is switched.
상기 저항의 저항값은,
상기 시간 구간이 스위칭 되는 경우, 미리 설정된 제1 저항값으로 변경되고,
상기 시간 구간의 스위칭이 완료되는 경우, 광 신호가 스위칭된 시간 구간에서 수신되는 동안 상기 제1 저항값보다 큰 제2 저항값으로 변경되는 광 신호 수신 장치.The method according to claim 1,
The resistance value of the resistor
When the time interval is switched, is changed to a preset first resistance value,
Wherein when the switching of the time interval is completed, the optical signal is changed to a second resistance value larger than the first resistance value while the optical signal is received in the switched time interval.
상기 제1 저항값은,
상기 복수의 광 네트워크 유닛들이 생성한 광 신호들의 크기에 기초하여 결정되는 광 신호 수신 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first resistance value is a value
Wherein the plurality of optical network units are determined based on the size of the optical signals generated by the plurality of optical network units.
상기 제2 저항값은,
상기 스위칭된 시간 구간에서 수신되는 상기 광 신호가 1 또는 0을 연속적으로 포함하는 경우, 연속적으로 포함된 1 또는 0의 개수에 따라 결정되는 광 신호 수신 장치. 3. The method of claim 2,
The second resistance value is a value
And when the optical signal received in the switched time interval continuously includes 1 or 0, the optical signal is determined according to the number of 1 or 0 continuously included.
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