KR20190042859A - 주선로와 부선로를 이용하는 광통신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주선로와 부선로를 포함하는 광통신 시스템에 관한 것으로 제1지역에 위치하는 제1송수신부; 제2지역에 위치하는 제2송수신부; 상기 제1지역에 위치하는 상기 제1송수신부에 연결되어 있는 제1자동절체부; 상기 제2지역에 위치하는 상기 제2송수신부에 연결되어 있는 제2자동절체부; 상기 제1자동절체부와 상기 제2자동절체부가 사이에 위치하고, 광섬유를 포함하는 광케이블로 구성된 주선로 및 부선로; 상기 제1자동절체부 및 제2자동절체부는, 상기 제1송수신부 및 제2송수신부와 연결되는 입력부; 상기 입력부는 스위치의 일측 결합부에 커플링되고, 상기 스위치는 적어도 2개의 타측 결합부를 포함하고, 상기 2개의 타측 결합부 중 하나는 주선로 연결부에 연결되고, 다른 하나는 부선로 연결부에 연결되며, 상기 제1송수신부와 상기 제2송수신부는 상기 주선로를 이용하여 통신하고, 상기 스위치는 제어부에 의해서 제어되며, 제어부는 주선로로 통신이 불가능할 때, 스위치를 제어하여 상기 제1송수신부와 제2송수신부의 통신을 주선로에서 부선로로 변경하는 것을 특징으로 한다.

Description

주선로와 부선로를 이용하는 광통신 시스템{OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM USING MAIN AND SUB OPTICAL LINE}

본 발명은 광통신 시스템에 관한 발명으로, 특히 주선로와 부선로를 이용하여 광통신을 하는 시스템에 관한 것이다.

최근 인터넷 트래픽(traffic)의 급격한 증가와 방송·통신 융합 서비스가 가시화되면서 가입자망의 고속화가 활발히 이루어지고 있다. 이를 위한 여러 기술 가운데, 광가입자망은 가입자망을 광케이블에 의해 구축하는 것이다.

광가입자망은 광통신 시스템을 이용해서 구축되고 있으며, 현재 대부분의 가입자망은 광통신 시스템을 사용하고 있다.

한편, 실시간 데이터 교환이 중요한, 클라우드 시스템, 스트리밍 시스템, 은행 등은 종래의 광통신 시스템을 이용하는 경우에는 중간 광케이블에 문제가 생기면 데이터가 유실되고, 서비스를 할 수 없게 된다. 이러한 경우 큰 문제가 발생되므로, 복수의 광케이블 이용하는 시스템이 사용된다. 즉, 주선로와 부선로를 두어 주선로에 문제가 생길 경우 부선로로 전송선로를 절체하여 통신에 문제가 없도록 하는 시스템이 필요하다.

복수의 전송선로를 사용하는 광통신 시스템에서, 주선로의 문제를 정확하게 인식할 수 있는 동시에 주선로에서 부선로로 전송선로를 변경하는 기능을 제공하는 데 일 목적이 있다.

절체를 위한 절체부의 구조를 최소화하는데 일 목적이 있다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로 주선로와 부선로를 포함하는 광통신 시스템의 일 실시예는 제1지역에 위치하는 제1송수신부; 제2지역에 위치하는 제2송수신부; 상기 제1지역에 위치하는 상기 제1송수신부에 연결되어 있는 제1자동절체부; 상기 제2지역에 위치하는 상기 제2송수신부에 연결되어 있는 제2자동절체부; 상기 제1자동절체부와 상기 제2자동절체부가 사이에 위치하고, 광섬유를 포함하는 광케이블로 구성된 주선로 및 부선로; 상기 제1자동절체부 및 제2자동절체부는, 상기 제1송수신부 및 제2송수신부와 연결되는 입력부; 상기 입력부는 스위치의 일측 결합부에 커플링되고, 상기 스위치는 적어도 2개의 타측 결합부를 포함하고, 상기 2개의 타측 결합부 중 하나는 주선로 연결부에 연결되고, 다른 하나는 부선로 연결부에 연결되며, 상기 제1송수신부와 상기 제2송수신부는 상기 주선로를 이용하여 통신하고, 상기 스위치는 제어부에 의해서 제어되며, 제어부는 주선로로 통신이 불가능할 때, 스위치를 제어하여 상기 제1송수신부와 제2송수신부의 통신을 주선로에서 부선로로 변경하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예는 상기 제1자동절체부와 상기 제2자동절체부는 커플러부를 포함하고, 상기 커플러부에 연결되어 있는 모니터링 포토다이오드에 의해서 주선로가 통신이 불가능한지 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예는 상기 커플러부는 부선로 연결부에 결합되고, 상기 커플러부와 모니터링 포토다이오드 사이에 필터부는 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 주선로에 문제를 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.

또한, 정확히 판단하고 주선로를 부선로로 통신선로를 변경할 수 있는 것에 그 장점이 있다.

도 1 본 발명의 광통신 시스템 구성도
도 2, 3 본 발명의 자동절체부의 구성도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

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 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 주선로와 부선로를 이용하는 광통신 시스템에 대해 상세하게 설명한다.

주선로와 부선로를 이용하는 광통신 시스템은 도 1에 개시된 것과 같이 구성된다.

주선로(10)와 부선로(20)를 이용하는 광통신 시스템은 제1지역에 위치하는 제1송수신부(100)와 제2지역에 위치하는 제2송수신부(200)으로 구성된다.

제1송수신부(100)는 제2송수신부(200)와 광섬유를 포함하는 광케이블을 이용하여 통신한다. 통신은 주선로(10)를 이용해서 하고, 주선로(10)의 문제가 생길 경우 이를 거의 실시단으로 대신할 수 있는 부선로(20)를 포함한다.

하나의 광섬유에 송수신을 모두 하기 위해서는 제1송수신부(100)의 송신을 위한 광원의 파장과 수신을 위한 달리한다.

제1송수신부(100)의 송신 광원의 파장대역인 제1대역과 수신 광원의 파장대역을 제2대역이라고 할 때, 제2송수신부(200)의 송신 광원의 파장대역은 제2대역과 수신 광원의 파장대역은 제1대역을 사용할 수 있다. 즉, 제1송수신부(100)이 제1대역의 송신 광원으로 데이터를 송출하면, 제2송수신부(200)는 제1대역 광원을 수신하고, 제2송수신부(200)은 제2대역 광원을 이용하여 데이터를 송출하면, 제1송수신부(100)은 제2대역 광원을 수신하여 데이터를 수신하는 형태를 갖는다.

이러한 형태의 광통신 시스템에서 주선로(10)가 단선이 되는 등 문제가 발생하면, 부선로(20)로 통신 선로를 변경해줘야 한다. 이러한 변경이 가능하도록 하는 구성은 제1자동절체부(300)와 제2자동절체부(400)이다.

제1송수신부는 제1자동절체부(300)의 입력부(320)에 연결된다. 연결은 하나의 광섬유로 연결되는 것을 특징으로 한다.

제2송수신부 또한 제2자동절체부(400)의 입력부(420)에 연결되고, 연결은 하나의 광섬유로 연결되는 것을 특징으로 한다.

제1자동절체부(300)와 제2자동절체부는 주선로(10)과 부선로(20)이 각각 연결되어 통신을 하게 된다.

제1자동절체부(300)와 제2자동절체부(400)은 다음과 같이 구성된다.

제1자동절체부(300)과 제2자동절체부(400)은 제1송수신부(100)과 제2송수신부(200)이 각각 입력부(320, 420)을 통해서 연결되고, 입력부(320, 420)은 SC, LC 타입과 같은 광커넥터 형태가 바람직하다.

입력부(320, 420)은 제1내부케이블(311, 411)을 이용하여 스위치(310, 410)에 연결된다. 스위치(310, 410)는 1x2 의 형태, 즉 일측에는 하나의 경로, 타측에는 두 개의 경로를 갖고, 일측의 하나의 경로가 타측의 두 개의 경로 중 어느 하나를 선택하는 형태가 되는 것을 특징으로 한다. 스위치(310, 410)의 동작 파장범위는 제1대역과 제2대역을 모두 수용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

제1내부케이블(311, 411)에 의해서 스위치(310, 410)의 일측에 하나의 경오레 제1광송수신부(100)와 제2광송수신부(200)가 커플링되고, 스위치의 타측의 두 개의 경로 중 하나의 경로는 주선로(10)가 연결되어 있는 주선로 연결부(340, 440)에 커플링된다. 또한 두 개의 경로 중 다른 하나의 경로는 부선로(20)가 연결되어 있는 부선로 연결부(330, 430)에 연결된다.

스위치(310, 410)과 부선로 연결부(330, 430)은 제2내부케이블(312, 412)에 의해서 연결되고, 중간의 별도의 광소자 없이 직접적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

스위치(310, 410)과 주선로 연결부(340, 440)은 제3내부케이블(313, 413)에 의해서 연결되며, 중간에 주선로(10)의 상태를 감지할 수 있는 구성을 포함한다.

상기 감지를 할 수 있는 구성은 다양한 형태로 구성되어 질 수 있지만, 구조를 단순화 하기 위해서 본 발명은 다음과 같이 그 구성을 제안한다.

제3내부케이블(313, 413)은 커플러부(370, 470)에 연결되고, 커플러부(370, 470)은 2x1의 형태를 갖고, 일측에 두개의 경로와 타측에 하나의 경로를 포함한다. 타측의 하나의 경로는 주선로 연결부(340, 440)에 연결되고, 일측의 두 개의 경로중 하나는 제3내부케이블(313, 413)과 연결되고, 다른 하나는 필터부(360, 460)을 통해서 연결되어 모니터링 포토다이오드(350, 450)과 연결된다. 일측의 두 개의 경로는 파워를 분배하는 비율이 제3내부케이블이 연결되는 경로가 다른 하나보다 높은 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 9:1 또는 95:5 로 파워가 분배된다.

모니터링 포토다이오드(350, 450)은 제1송수신부(100)와 제2송수신부(200)의 수신되는 광원의 세기를 측정하게 된다. 즉, 제1자동절체부(300) 내부의 모니터링 포토다이오드(350)는 제2대역의 광원의 세기를 측정하고, 제2자동절체부(400) 내부의 모니터링 포토다이오드(450)는 제1대역의 광원의 세기를 측정하는 것을 특징으로 한다.

모니터링 포토다이오드(350, 450)은 제어부(380, 480)과 연결되어, 소정의 파워가 수신되지 않는 경우에는 제어부는 주선로(10)가 절단되었다고 판단되어 부선로(20)로 통신선로를 변경한다. 통신선로의 변경은 스위치(310, 410)의 경로는 변경하고, 변경의 제어는 소정의 전압을 스위치에 제공하면 된다.

필터부(360, 460)가 없는 경우에도 이론적으로는 상기의 기능을 수행할 수 있다. 하지만, 실제 환경에서는 주선로(10)의 절단이 다양한 형태로 나고, 많은 경우 송신되는 광원이 절단면에서 반사되어 모니터링 포토다이오드로 들어오게 된다. 그러면 절단이 되었음에도 모니터링 포토다이오드는 소정의 파워가 계속 측정이 되기 때문에 주선로(10)가 절단되었음에도 제어부는 절단이 안되어 있는 것으로 인식을 하는 문제가 많이 발생을 한다. 따라서, 필터부(360, 460)은 송신하는 대역의 광원은 차단하고, 수신하는 대역의 광원만 통과하는 형태의 파장 특성을 갖는다. 즉 제1송수신부에 연결된 제1자동절체부의 필터부는 제1대역은 차단하고, 제2대역만 통과시키고, 제2자동절체부의 필터부는 제1대역은 통과시키고, 제2대역은 차단하도록 한다. 이와 같이 구성되면, 주선로(10)의 절단면에서 송신 광원의 반사되어 들어오는 것을 원천적으로 막을 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 경우에는 서로 다른 파장 대역을 하나의 광섬유로 송신과 수신으로 사용하는 시스템에 손쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 또한 별도의 광아이솔레이터 또는 광써큘레이터 등을 사용을 안해서 저렴하게 자동절체기를 구성할 수 있고, 선별적으로 모니터링 하는 과정을 필터부만을 이용하여 구성하였고, 이러한 광소자로만 구성된 구조는 빠른 응답속도를 갖는 것을 장점으로 하고 있다.

주선로(10)가 문제가 생길 경우 부선로(20)로 변경하는 시간은 50ms 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 50ms 이상이 되면 데이터 손실을 가져오기 때문이고, 이러한 빠른 시간응담을 위해서는 본 발명과 같이 광소자만을 이용하여 그 특징을 분석하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 주선로
20 부선로
100 제1송수신부
200 제2송수신부
300 제1자동절체부
400 제2자동절체부
110 제1광케이블
210 제2광케이블
310, 410 스위치
320, 420 입력부
330, 430 부선로 연결부
340, 440 주선로 연결부
350, 450 모니터링 포토다이오드
360, 460 필터부
370, 470 커플러부
380, 480 제어부

Claims (3)

1. 주선로와 부선로를 포함하는 광통신 시스템에 있어서,
   제1지역에 위치하는 제1송수신부;
   제2지역에 위치하는 제2송수신부;
   상기 제1지역에 위치하는 상기 제1송수신부에 연결되어 있는 제1자동절체부;
   상기 제2지역에 위치하는 상기 제2송수신부에 연결되어 있는 제2자동절체부;
   상기 제1자동절체부와 상기 제2자동절체부가 사이에 위치하고, 광섬유를 포함하는 광케이블로 구성된 주선로 및 부선로;
   상기 제1자동절체부 및 제2자동절체부는,
   상기 제1송수신부 및 제2송수신부와 연결되는 입력부;
   상기 입력부는 스위치의 일측 결합부에 커플링되고,
   상기 스위치는 적어도 2개의 타측 결합부를 포함하고,
   상기 2개의 타측 결합부 중 하나는 주선로 연결부에 연결되고, 다른 하나는 부선로 연결부에 연결되며, 상기 제1송수신부와 상기 제2송수신부는 상기 주선로를 이용하여 통신하고,
   상기 스위치는 제어부에 의해서 제어되며, 제어부는 주선로로 통신이 불가능할 때, 스위치를 제어하여 상기 제1송수신부와 제2송수신부의 통신을 주선로에서 부선로로 변경하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1자동절체부와 상기 제2자동절체부는 커플러부를 포함하고,
   상기 커플러부에 연결되어 있는 모니터링 포토다이오드에 의해서 주선로가 통신이 불가능한지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 커플러부는 부선로 연결부에 결합되고,
   상기 커플러부와 모니터링 포토다이오드 사이에 필터부는 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신 시스템.
   

Images