WO2010041897A2 - 수동형 광 가입자 망에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망 - Google Patents

수동형 광 가입자 망에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망 Download PDF

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    • H04B10/2581—Multimode transmission

Definitions

  • the present invention relates to a failure detection method and detection apparatus in a passive optical network (PON), and a passive optical subscriber network having the detection apparatus. More specifically, the present invention selectively configures the optical path of a specific distribution optical fiber through a remote control, and through the optical path selectively configured optical fiber failure detection device, such as optical time domain reflectometry or optical tester (Optical Time) Domain Reflectometer (hereinafter referred to as "OTDR"), and a failure detection method and a detection device for detecting a failure occurring on a supply fiber or a specific distribution fiber, and a passive optical subscriber network having the detection device.
  • OTDR Optical Time Domain Reflectometer
  • the PON consists of passive elements from the central base station (CO) to the subscribers.
  • the PON reduces the fiber that needs to be installed from the central base station to the subscribers, and the point-to-multipoint structure allows multiple subscribers to share the supply fiber. It is preferable to have.
  • PON is classified into a time division multiplex passive optical subscriber network (TDM-PON) and a wavelength division multiplexed passive optical subscriber network (WDM-PON).
  • OTDR a representative optical fiber failure detection device used to detect failures occurring on optical paths, can detect not only the loss of optical paths, but also the position of coupling with other optical paths or optical elements, defects and reflections on optical paths, etc. It is commercially used. However, it is difficult to apply a commercially available OTDR in a point-to-multipoint PON structure consisting only of passive elements from a central base station (CO) to a subscriber.
  • CO central base station
  • the central base station In order to detect obstacles in each distributed optical path from (CO) to subscribers, OTDRs with wavelength-tunable lasers that can be measured by assigning the appropriate (ie corresponding) wavelengths to each subscriber path should be used.
  • wavelength tunable lasers are expensive, and it is not economically desirable to use expensive OTDRs equipped with such expensive wavelength tunable lasers.
  • an optical power splitter OPS
  • RN remote node
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and a failure detection method and detection device capable of monitoring a failure of a branched optical path irrespective of the type of PON while using the conventional OTDR monitoring technology, and a detection device thereof It is to provide a passive optical subscriber network having a.
  • the present invention provides a method of detecting a failure in a passive optical subscriber network (PON) a) the PON is constantly powered by a passive network only when necessary and operates temporarily. Selectively configuring the optical path of the remote node (RN); And b) injecting a monitoring signal of an OTDR device located in a central base station (CO) through the selectively configured optical path to detect a failure occurring on the selectively configured optical path.
  • PON passive optical subscriber network
  • RN remote node
  • CO central base station
  • the present invention provides a device for detecting a failure in a passive optical subscriber network (PON), which is provided in a central base station (CO) to selectively configure an optical path of a remote node (RN).
  • a power unit for temporarily providing power to the RN and control information of the RN;
  • An OTDR unit provided in the CO and providing a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal with a plurality of distributed optical fibers;
  • a control unit configured to set an optical path of the remote node RN using the power and the control information in the path setting unit.
  • the present invention provides a device for detecting a failure in a passive optical subscriber network (PON), which is provided in a central base station (CO), temporarily supplies optical power through an optical fiber,
  • a power unit providing power required for selectively configuring an optical path of an RN and control information of the RN;
  • An OTDR unit provided in the CO and providing a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • a photovoltaic converter provided in the RN and converting the optical power and the control information into an electrical signal;
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal with a plurality of distributed optical fibers;
  • a control unit configured to set an optical path of the remote node RN using the power and the control information in the path setting unit.
  • the present invention provides a device for detecting a failure in a passive optical subscriber network (PON), provided in a central base station (CO), to selectively configure an optical path of a remote node (RN).
  • a power unit for outputting optical power and control information of the RN to the RN;
  • An OTDR unit provided in the CO and outputting a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • a first switch for selectively separating or combining the optical power output from the power device and the control information and the monitoring signal output from the OTDR device;
  • a first WDM filter provided in the CO and coupling or separating the optical power, the control information, and the OTDR monitoring signal to a supply optical fiber;
  • a second WDM filter provided in the RN for separating or combining the optical power, the control information, and the OTDR monitoring signal;
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal separated by the second WDM filter with a plurality of distributed optical fibers;
  • an apparatus for detecting a failure in a passive optical subscriber network is provided in a central base station (CO) and outputs a monitoring signal for monitoring an optical path.
  • CO central base station
  • ODR Unit An optical power device provided in the CO, the optical power device providing optical power and control information necessary for setting a self-healing function and an optical path for the monitoring signal;
  • a first WDM filter provided at a front end of a first switch and configured to connect the optical power and the control information with the first switch SW1;
  • a second WDM filter provided between the first supply fiber (FF-1) and the second switch in the remote node (RN) and selectively combining or separating the optical power and the control information;
  • a third WDM filter provided between the second supply optical fiber (FF-2) and the second switch in the RN and selectively combining or separating the optical power and the control information;
  • a photovoltaic converter connected to the second WDM filter and the third WDM filter in the RN and converting the optical power and the control information into an electrical signal;
  • a passive optical subscriber network comprising a device for detecting a failure, the optical termination device (OLT) and a first wavelength division multiplexer connected to the OLT (
  • a central base station (CO) comprising a WDM) filter;
  • a remote node (RN) comprising a multiplexer and a demultiplexer (MUX / DEMUX), a second WDM filter connected to the front end of the MUX / DEMUX, and a plurality of third WDM filters connected to the back end of the MUX / DEMUX;
  • a plurality of optical network terminals (ONTs) (ONT1, ..., ONTn) connected to the RN;
  • a feeder fiber connecting the OLT and the RN;
  • a plurality of distribution fibers DF-1, ..., DF-n
  • a power unit provided in the CO and temporarily providing power and control information of the RN to the RN to selectively configure an optical path of the RN;
  • An OTDR unit provided in the CO and providing a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal with a plurality of distributed optical fibers;
  • a control unit configured to set an optical path of the remote node RN using the power and the control information in the path setting unit.
  • the passive optical subscriber network comprising a device for detecting a failure, the optical termination device (OLT), the first wavelength division multiplexer (WDM) connected to the OLT
  • a central base station comprising a filter and a first switch coupled to the first WDM filter
  • a multiplexer and demultiplexer MUX / DEMUX
  • second and third WDM filters selectively connected to the front end of the MUX / DEMUX, second switches respectively connected to the second and third WDM filters, and the MUX / A remote node (RN) including a plurality of third switches connected to a rear end of the DEMUX
  • a plurality of optical network terminals (ONTs) (ONT1, ..., ONTn) connected to the RN
  • First and second feeder fibers connecting the OLT and the RN
  • a plurality of first and second distribution fibers (DF1-1, DF1-2; DF2-1, DF2-2) connecting the RN and the plurality of ONTs
  • An OTDR unit provided in the CO and providing a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • a photovoltaic converter provided in the RN and converting the optical power and the control information into an electrical signal;
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal with a plurality of distributed optical fibers;
  • a control unit configured to set an optical path of the remote node RN using the power and the control information in the path setting unit.
  • a passive optical subscriber network comprising a device for detecting a failure, comprising: an optical termination device (OLT), and a first wavelength division multiplexer connected to the OLT (
  • a central base station (CO) comprising a WDM) filter;
  • a remote node (RN) comprising a multiplexer and a demultiplexer (MUX / DEMUX), a second WDM filter connected to the front end of the MUX / DEMUX, and a plurality of third WDM filters connected to the back end of the MUX / DEMUX;
  • a plurality of optical network terminals (ONTs) (ONT1, ..., ONTn) connected to the RN;
  • a feeder fiber connecting the OLT and the RN;
  • And a plurality of distribution fibers (DF-1, ..., Fn) connecting the RN and the plurality of ONTs (ONT1, ..., ONTn), wherein the failure detection apparatus is configured to perform the CO.
  • An OTDR unit provided in the CO and outputting a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • a first switch for selectively separating or combining the optical power output from the power device and the control information and the monitoring signal output from the OTDR device;
  • a first WDM filter provided in the CO and coupling or separating the optical power, the control information, and the OTDR monitoring signal to a supply optical fiber;
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal separated by the second WDM filter with a plurality of distributed optical fibers;
  • a plurality of third WDM filters provided within the RN for selectively separating or combining the monitoring signals;
  • a fifth WDM filter provided in the RN to separate the optical power and the
  • the passive optical subscriber network comprising a device for detecting a failure, the optical termination device (OLT), a first wavelength division multiplexer (WDM) connected to the OLT
  • a central base station comprising a filter and a first switch coupled to the first WDM filter
  • a multiplexer and demultiplexer MUX / DEMUX
  • second and third WDM filters selectively connected to the front end of the MUX / DEMUX, second switches respectively connected to the second and third WDM filters, and the MUX / A remote node (RN) including a plurality of third switches connected to a rear end of the DEMUX
  • a plurality of optical network terminals (ONTs) (ONT1, ..., ONTn) connected to the RN
  • First and second feeder fibers connecting the OLT and the RN
  • a plurality of first and second distribution fibers (DF1-1, DF1-2; DF2-1, DF2-2) connecting the RN and the plurality of ONT
  • An OTDR unit for outputting a monitoring signal for the OTDR unit;
  • An optical power device provided in the CO, the optical power device providing optical power and control information necessary for setting a self-healing function and an optical path for the monitoring signal;
  • a first WDM filter provided at a front end of a first switch and configured to connect the optical power and the control information with the first switch SW1;
  • a second WDM filter provided between the first supply optical fiber (FF-1) and the second switch in the RN and selectively combining or separating the optical power and the control information;
  • a third WDM filter provided between the second supply optical fiber (FF-2) and the second switch in the RN and selectively combining or separating the optical power and the control information;
  • a photovoltaic converter connected to the second WDM filter and the third WDM filter in the RN and converting the optical power and the control information into an electrical signal;
  • a path setting unit connected to the second switch and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal separated by the second switch with a pluralit
  • the remote node's temporary power operation resets the remote node's optical path, and through the specific subscriber optical path, the fault location of the optical path can be effectively detected regardless of the subscriber's network.
  • FIG. 1 is a view for explaining a method and apparatus for detecting a light path disorder in a PON according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a method and apparatus for detecting a light path disorder in a PON according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view for explaining a method and apparatus for detecting a light path disorder in a PON according to an embodiment of the present invention.
  • a failure detection method in a PON operates constantly as a PON and selectively configures an optical path of a remote node by receiving power temporarily from a remote place only when necessary. Illustrating a method and apparatus for detecting a disturbance occurring on a selected optical path by injecting a monitoring signal through the selectively configured optical path.
  • the central base station comprising an optical termination device (OLT) and the first WDM filter (WDM1-1); Of a second multiplexer and demultiplexer (MUX / DEMUX), a second WDM filter (WDM1-2) connected to the front end of the multiplexer and demultiplexer (MUX / DEMUX), and the multiplexer and demultiplexer (MUX / DEMUX)
  • a remote node RN including a plurality of third WDM filters WDM2-3 connected to the rear end;
  • a plurality of optical network terminals (ONTs) (ONT1, ..., ONTn) connected to the remote node (RN);
  • a plurality of distribution fibers DF-1, ..., DF-n for connecting the remote node (RN
  • the multiplexer and the demultiplexer are exemplarily described as being implemented by an optical power splitter (OPS) used in the TDM-PON.
  • OPS optical power splitter
  • multiplexers and demultiplexers may be implemented as an arrayed waveguide grating (AWG).
  • the plurality of third WDM filters WDM2-3 may be implemented as optical switches or optical couplers, respectively.
  • the downlink signal generated from the terminating device is a plurality of ONTs through a supply optical fiber, a MUX / DEMUX (OPS) in the RN, and a plurality of distribution optical fibers (DF-1, ..., DF-n).
  • the upward signals generated from the plurality of ONTs include a plurality of distribution optical fibers (DF-1, ..., DF-n), MUX / DEMUX (OPS) in the RN, and a supply optical fiber. Is received at the OLT through.
  • the fault detection apparatus outputs from the OTDR device using a power unit (OT) and an OTDR unit (OTDR unit) provided in the CO
  • the optical path of the RN is selectively configured with respect to the monitoring signal.
  • the power device is preferably a power device capable of providing the power necessary to temporarily reset the optical path of the RN.
  • a failure detection apparatus is provided in the CO and outputs optical power and control information of the RN to the RN to selectively configure an optical path of the RN.
  • a path setting unit provided in the RN and configured to set an optical path to selectively couple the monitoring signal separated by the fifth WDM filter (WDM2-5) with a plurality of distributed optical fibers;
  • a photovoltaic converter provided in the RN and converting the optical power and the control information separated by the fifth WDM filter (WDM2-5) into an electrical signal; And a control unit controlling the path setting unit to set the optical path of the remote node RN using the electrical signal
  • the routing section may be implemented by, for example, a 1xn optical switch OLS (hereinafter referred to as a "latch type switch") having a latch characteristic.
  • the first WDM filter may be connected to the power device and the OTDR device instead of the first switch, and may monitor the optical power and the control information and the monitoring signal output from the OTDR device.
  • a fourth WDM filter (WDM2-4) that separates or couples to WDM1-1) may alternatively be used. Since the monitoring signal generated by the OTDR device is returned to the OTDR device through the set optical path, each WDM filter combines or separates the monitoring signal generated by the OTDR device.
  • any energy other than the optical power may be used.
  • a photovoltaic converter does not need to be used.
  • the control unit may set the optical path of the latch switch using the converted electrical signal. More specifically, the fault detection apparatus according to an embodiment of the present invention latches as a preferable method for configuring and operating the RN to set up a network through remote control while maintaining stability and reliability, which are advantages of the PON. It can be implemented using a device having properties. A latch-type switch having such a latch characteristic can set the optical path of the RN with the power temporarily supplied from the power device, and then maintain the components of the PON in a power-free state after the optical path setting of the RN is completed. .
  • the power device is provided in a CO, and provides a high power laser (not shown) for providing energy or optical power for setting an optical path of the RN, and providing control information for the RN.
  • an optical power unit configured with an encoding unit (not shown).
  • the optical power device is configured to set the optical path to the optical fiber generated by the high power laser and the distribution information corresponding to the control information of the RN generated by the encoding device (that is, the optical network terminal (ONT) of a specific subscriber). ) Is simultaneously transmitted to the RN (hereinafter referred to as "control information").
  • the optical power and control information output from the power device and the monitoring signal output from the OTDR device are selectively connected through a first switch 1 in the CO or the fourth WDM filter WDM2-4. It is always connected via the first WDM filter (WDM1-1) and through the supply optical fiber to the second WDM filter (WDM1-2) in the RN.
  • the downlink signal provided by the OLT in the CO is also transmitted through the first WDM filter WDM1-1.
  • the second WDM filter WDM1-2 transmits the downlink signal to the OPS, and separates the optical power, the control information, and the monitoring signal to the fifth WDM filter WDM2-5.
  • the fifth WDM filter WDM2-5 passes the transmitted optical power and control information to the photoelectric converter, and the photoelectric converter converts the optical power and control information into an electrical signal.
  • the fifth WDM filter WDM2-5 separates the transmitted monitoring signal and transmits it to the latch-type switch 1xn OLS.
  • the control unit may set the optical path of the latch-type switch 1xn OLS using the electrical signal converted by the photoelectric converter.
  • a preferred method for the configuration and operation of the RN capable of establishing a network through remote control while maintaining stability and reliability, which are advantages of the PON, is implemented by using a device having a latch characteristic.
  • the optical path of the RN is set to the temporarily supplied optical power by using a latch-type switch having a latch characteristic to set the optical path, and then the components of the PON are powered without power after the setting of the optical path of the RN is completed. It can be kept in a state.
  • the optical power output from the high power laser of the optical power device is supplied through a wavelength band other than the wavelength band used in the PON service.
  • the control information of the RN output from the encoding device of the optical power device is transmitted to the RN together with the optical power.
  • Control information of the transmitted RN is separated through the second WDM filter (WDM1-2) and the fifth WDM filter (WDM2-5), and is converted into an electrical signal by a photoelectric converter.
  • the converted electrical signal is decoded in the control device and used to control and operate the RN. More specifically, the control device uses the decoded electrical signal to latch to selectively provide optical paths to the plurality of distributed optical fibers (DF-1, ..., DF-n) for the supervisory signals output from the OTDR device. It provides optical power and control information to the type switch (1xn OLS).
  • the OTDR device in CO is a representative example of an optical fiber failure detection device, which injects an OTDR monitoring signal into an optical fiber and analyzes the optical signal reflected from each connection point in the longitudinal direction of the optical fiber to return the optical fiber loss, the distance to the connection point, and the break point of the optical path. It is a device for measuring the back. Through the optical path for the OTDR monitoring signal set by the control unit and the path setting unit of the power device and the remote node, a failure of an arbitrary optical path may be detected using the OTDR device in the CO.
  • the wavelength band of the light source used to output the monitoring signal of the OTDR device (hereinafter referred to as "OTDR wavelength band")
  • the wavelength band for transmitting the downlink signal and the uplink signal of the PON (hereinafter referred to as “wavelength band for PON data transmission” )
  • a wavelength band different from the wavelength band allocated to the optical power device (hereinafter referred to as the “optical power wavelength band”), it is possible to perform a failure detection operation on a failed line without service interruption.
  • the above-mentioned optical power wavelength band, OTDR wavelength band, and PON data transmission wavelength band each have different wavelength bands.
  • the first WDM filter WDM1-1 and the second WDM filter WDM1-2 have a function of separating or combining the optical power wavelength band and the OTDR wavelength band with respect to the PON data transmission wavelength band. It is done.
  • Each of the OTDR wavelength band is characterized by having a function of separating or combining the wavelength band for PON data transmission and the wavelength band for optical power.
  • one 1xn optical switch is exemplarily described for setting an optical path for the OTDR monitoring signal, but those skilled in the art may configure the optical path for the OTDR monitoring signal with any of a plurality of optical switches. I can understand enough.
  • the PON is a TDM-PON as an example.
  • the PON is a WDM-PON or a subscriber network structure in which a WDM-PON service and a TDM-PON service exist together. It will be appreciated that in all cases light path disturbances can be detected.
  • FIG. 1 illustrates one supply optical fiber and a plurality of distribution optical fibers by way of example, all the plurality of distribution optical fibers are used even when a plurality of supply optical fibers are used and some of the plurality of supply optical fibers are switched. Obviously, it can be configured to detect a failure occurring on the optical fiber.
  • FIG. 1 is described as selectively configuring the optical path of a specific subscriber to the OTDR monitoring signal using 1xn OLS and a plurality of third WDM filters (WDM2-3), It is also possible to use switches instead of 3 WDM filters (WDM2-3). In addition to the third WDM filter (WDM-2-3), it is obvious that an optical coupler or the like may be used to selectively configure an individual optical path of a specific subscriber to the OTDR monitoring signal.
  • FIG. 2 is a view for explaining a method and apparatus for detecting a light path disorder in a PON according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 there is shown a case of selectively configuring the optical path of a particular subscriber to the OTDR monitoring signal using a switch instead of the WDM filter used in the embodiment of FIG.
  • FIG. 2 illustrates an embodiment of the TDM-PON for providing a self-healing function by remotely controlling the optical path of the RN described in the 553 application and the 595 application.
  • any one of the first and second supply optical fibers FF-1 and FF-2, or a plurality of first and second distribution optical fibers DF1-1, DF1-2, and DF2-1. DF2-2; ...; DF32-1, DF32-2) can provide a self-healing path in case of failure.
  • FIG. 2 includes a first switch SW1 in CO, a second switch SW2 provided in front of the OPS in the RN, and a plurality of third switches SW3 provided in the rear end of the OPS. -4, SW3-2, ..., SW3-32, and a plurality of fourth switches SW4-1, SW4-2, which are provided in the plurality of subscribers ONT1, ONT2, ..., ONT32. ., SW4-32) provides a recovery function by resetting the optical path of the switch on the failed line through a remote control when a failure occurs on a predetermined line.
  • the switch used for the recovery function is OTDR. It can be used to configure the optical path of the device. More specifically, when a failure occurs in the first supply optical fiber FF-1, the first switch SW1 implemented as a 2x2 switch in CO and the second switch SW2 implemented as a 2x2 switch in RN for self recovery. Transitions from the bar state to the cross state. Therefore, the service may be provided through the second optical fiber FF-2 prepared in advance.
  • the OTDR device connected to the third input terminal of the first switch SW1 in the CO may be connected to the fault line through the second output terminal to detect a fault condition, a position, and the like.
  • switching of the switching state of the corresponding one or more third switches SW3 of the RN and the corresponding one or more fourth switches SW4 of the subscriber end ie, from the bar state to the cross state).
  • the service path may be reset to the second distribution optical fiber DF1-2 reserved through the switch.
  • the OTDR monitoring signal connected to the routing unit and connected to another input terminal (ie, the third input terminal 3) of the corresponding third switch SW3-1 implemented as a 2x2 switch may be a failed distribution optical fiber (that is, It is connected to the first distribution optical fiber DF1-1 and detects a failure state and a position of the first distribution optical fiber DF1-1.
  • the path setting unit may be implemented by, for example, a 1xn optical switch OLS having a latch characteristic.
  • the wavelength band of the OTDR monitoring signal is capable of detecting an optical path failure regardless of the wavelength band for transmitting PON data.
  • the configuration of a power device for operating 1xn OLS is provided in CO according to the embodiments disclosed in 553 and 595 applications, and includes an OTDR unit (OTDR Unit) outputting a monitoring signal for monitoring an optical path;
  • An optical power device provided in the CO, the optical power device providing optical power and control information necessary for setting a self-healing function and an optical path for the monitoring signal;
  • a first WDM filter (WDM1-1) provided at a front end of a first switch (SW1) for connecting the optical power and the control information with the first switch (SW1);
  • a second WDM filter (WDM1-2) provided between the first supply optical fiber (FF-1) and the second switch (SW2) in the RN to selectively combine or separate the optical power and the control information;
  • a third WDM filter (WDM1-3) provided between the second supply optical fiber (FF-2) and the
  • the optical power and control information output from the power unit of the CO is transmitted through the first supply optical fiber (FF-1) or the second supply optical fiber (FF-2) in a steady state through the first WDM filter (WDM1-1). do. Thereafter, the transmitted optical power and control information are separated through the second WDM filter WDM1-2 or the third WDM filter WDM1-3 in the RN and converted into electrical signals through a photoelectric converter.
  • FIG. 1 exemplarily illustrates that the optical power device and the OTDR device use different wavelength bands.
  • the optical path setting for the OTDR monitoring signal using the optical power device and the fault detection using the OTDR device may be sequentially performed.
  • the optical power device and the OTDR device may use the same wavelength band.
  • the first WDM filter WDM1-1, the second WDM filter WDM1-2, and the third WDM filter WDM2-3 may have the same wavelength response characteristics assigned to the optical power device and the OTDR device.
  • the optical path for the OTDR monitoring signal is set by using the optical power signal provided through one wavelength band, and the set optical path Through the OTDR monitoring signal, it is possible to detect the failure of the set optical path.
  • the embodiment illustrated in FIG. 1 illustrates the OTDR device and the optical power device as separate devices, that is, devices each having a separate light source, the optical power including the control information of the RN using one light source is illustrated. It can be configured to generate optical power signals and OTDR monitoring signals that can be provided. That is, it is obvious that the optical power device and the OTDR device may be implemented as one integrated device.
  • the OTDR device is exemplarily described as the optical fiber failure detection device, but those skilled in the art will fully understand that any device capable of detecting the failure of the optical fiber can be used as the optical fiber failure detection device.
  • the present invention has been exemplarily described as including a power device that is temporarily supplied with optical power in a remote manner for efficient RN operation, but temporarily resets the optical path.
  • a power device capable of supplying power i.e., a power device which operates as a non-powered PON at all times and is externally powered to temporarily reset the optical path
  • a power device can be used that can power the RN remotely via fiber optics, but can easily provide power to the RN in other ways from the outside.
  • Such a power device may be used independently or auxiliary to a power device capable of supplying the optical power of the present invention described above.
  • the network can be operated as a PON of a power-free characteristic at all times.
  • the present invention may provide a method or apparatus capable of detecting a failure of an optical path regardless of the type of PON.

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Abstract

본 발명은 수동형 광 가입자 망에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망을 개시한다. 본 발명에 따른 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애 검출 방법은 a) 상기 PON이 상시적으로는 수동망으로 동작하다가 필요시에만 일시적으로 전력을 공급 받아 원격 노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하는 단계; 및 b) 상기 선택적으로 구성된 광경로를 통해 중앙기지국(CO) 내에 위치되는 OTDR 장치의 감시 신호를 입사시켜 상기 선택적으로 구성된 광경로 상에서 발생하는 장애를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 19.12.2009]　수동형 광 가입자 망에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망
본 발명은 수동형 광 가입자 망(Passive Optical Network: PON)에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 특정 분배 광섬유의 광경로를 원격제어를 통해 선택적으로 구성하고, 선택적으로 구성된 광경로를 통해 광섬유 장애 검출 장치, 대표적인 예로 광 시간영역 반사측정장치 또는 광섬유 시험기(Optical Time-Domain Reflectometer: 이하 "OTDR"이라 합니다)를 사용하여 공급 광섬유 또는 특정 분배 광섬유 상에서 발생하는 장애를 검출하는 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망에 관한 것이다.
급격하게 증가된 대역폭에 대한 요구를 수용하는 광 가입자 망의 신뢰성을 증가시키기 위해서는 망의 장애 유무를 감시하고, 장애가 발생하면 이를 검출하여 신속하게 복구하여야 한다. 중앙 기지국(Central Office: CO)에서 가입자까지 수동소자만으로 구성되는 PON은 중앙 기지국에서 가입자까지 설치해야 하는 광섬유를 줄이고 다수의 가입자가 공급 광섬유를 공유하기 위해 점 대 다점 (Point-to-Multipoint) 구조를 가지는 것이 바람직하다. 또한, PON은 광섬유를 공유하는 방식에 따라 크게 시분할다중방식 수동형 광가입자 망(TDM-PON)과 파장분할다중화 수동형 광가입자 망(WDM-PON)으로 구별된다.
광경로 상에서 발생하는 장애를 검출하는데 사용되는 대표적인 광섬유 장애 검출 장치인 OTDR은 광경로의 손실뿐만 아니라 다른 광선로 또는 광소자와의 결합 위치,광경로상의 결함 및 반사 등을 검출할 수 있으며 현재 널리 상용화되어 사용되고 있다. 그러나, 중앙 기지국(CO)에서 가입자까지 수동소자로만 구성되는 점 대 다점(Point-to-Multipoint) 구조의 PON에서는 상용화된 OTDR을 적용하는데 어려움이 있다.
좀 더 구체적으로, WDM-PON의 경우 가입자 채널당 할당된 서로 다른 파장 신호들이 원격 노드(Remote Node: RN)의 파장분할다중화 멀티플렉서/디멀티플렉서(WDM MUX/DEMUX)에 의해 가입자 파장 별로 분할되기 때문에 중앙 기지국(CO)에서 가입자까지의 각 분배 광경로의 장애를 찾아내기 위해서는 각 가입자 경로에 적합한(즉, 대응되는) 파장을 할당하여 측정할 수 있는 파장 가변 레이저를 광원으로 가지는 OTDR을 사용하여야 한다. 그러나, 일반적으로 파장가변 레이저는 고가이고, 이러한 고가의 파장가변 레이저를 구비한 고가의 OTDR을 사용하는 것은 경제적인 측면에서 바람직하지 않다.
또한. TDM-PON의 경우 원격 노드(RN) 내에서 광 분배기(optical power splitter: OPS)가 사용되어야 하기 때문에, OTDR 감시 신호에 대해 손실이 크고, 각 가입자 채널의 분배 광섬유, 즉 각 분기에서 반사되어 돌아오는 광신호들이 OPS를 통해 공급 광섬유로 결합되기 때문에 장애가 검출되더라도 어느 광경로를 통해 돌아오는지 판별이 어렵다. 따라서, 각 분기에서 반사되어 돌아오는 광신호들을 구별하기 위해 각각의 분기가 구별될 수 있는 다른 응답 특성을 갖도록 해주는 다양한 방법이 제안되고 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 각 분기에서 반사되어 돌아오는 광신호들을 구별하기 위한 다양한 방법은 주어진 광경로들에 대해 구별될 수 있는 응답 신호를 얻기 위한 방안으로 별도의 광원, 및 서로 구별될 수 있는(즉, 상이한 응답 특성을 갖는) 반사 소자 또는 신호 발생기들이 각 분기에 해당되는 채널마다 제공되어야 한다. 그 결과, TDM-PON에서 사용되는 장애 검출 방안은 전체 시스템을 복잡하게 만들고, 경제성이 낮아지며, 범용성이 없다.
따라서, PON에서 범용성을 지니면서, 경제적이고 효율적으로 광경로 장애를 검출 할 수 있는 새로운 장애 검출 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 종래의 OTDR의 감시 기술을 사용하면서 PON의 종류에 무관하게 분기된 광경로의 장애를 감시할 수 있는 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 본 발명은 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 방법에 있어서 a) 상기 PON이 상시적으로는 수동망으로 동작하다가 필요시에만 일시적으로 전력을 공급 받아 원격 노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하는 단계; 및 b) 상기 선택적으로 구성된 광경로를 통해 중앙기지국(CO) 내에 위치되는 OTDR 장치의 감시 신호를 입사시켜 상기 선택적으로 구성된 광경로 상에서 발생하는 장애를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 본 발명은 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서, 중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 원격노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 일시적으로 제공하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및 상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 본 발명은 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서, 중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 일시적으로 광섬유를 통해 광전력으로 공급하고 원격노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하는데 필요한 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 제공하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환기(Photovoltaic Converter); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및 상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따르면, 본 발명은 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서, 중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 원격노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 광전력 및 상기 RN의 제어 정보를 출력하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 전력 장치로부터 출력되는 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 제 1 스위치(switch 1); 상기 CO 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 공급광섬유에 결합 또는 분리하는 제 1 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 분리 또는 결합하는 제 2 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 제 2 WDM 필터에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 복수의제 3 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어 정보를 분리하는 제 5 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며 상기 제 5 WDM 필터를 통해 분리된 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(Photovolatic Converter); 및 상기 RN 내에 제공되며 상기 전기적 신호를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로 설정을 지정하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 특징에 따르면, 본 발명은 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서, 중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 자기 복구 기능 및 상기 감시 신호에 대한 광경로를 설정하는데 필요한 광전력 및 제어 정보를 제공하는 광전력 장치; 제 1 스위치 앞단에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 상기 제 1 스위치(SW1)와 연결하기 위한 제 1 WDM 필터; 원격노드(RN) 내에서 제 1 공급 광섬유(FF-1)와 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 2 WDM 필터; 상기 RN 내에서 제 2 공급 광섬유(FF-2)와 상기 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 3 WDM 필터; 상기 RN 내에서 상기 제 2 WDM 필터 및 상기 제 3 WDM 필터와 연결되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(photovoltaic converter); 상기 제 2 스위치와 연결되며, 상기 제 2 스위치에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 상기 RN 내에서 상기 경로 설정부와 상기 복수의 분배 광섬유 사이에 제공되는 복수의 제 3 스위치; 및 상기 광전변환기와 연결되며, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치 및 상기 경로설정부의 운영에 필요한 전력 및 제어 정보를 상기 전기적 신호를 이용하여 제공하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 특징에 따르면, 본 발명은 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서, 광 종단 장치(OLT), 및 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터를 포함하는 중앙 기지국(CO); 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 연결되는 제 2 WDM 필터, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 WDM 필터를 포함하는 원격 노드(RN); 상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn); 상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 공급 광섬유(Feeder Fiber); 및 상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF-1,...,DF-n)를 포함하고, 상기 장애 검출 장치는 상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 일시적으로 제공하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및 상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 7 특징에 따르면, 본 발명은 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서, 광 종단 장치(OLT), 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터, 및 상기 제 1 WDM 필터와 연결되는 제 1 스위치를 포함하는 중앙 기지국(CO); 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 선택적으로 연결되는 제 2 및 제 3 WDM 필터, 상기 제 2 및 제 3 WDM 필터와 각각 연결되는 제 2 스위치, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 스위치를 포함하는 원격 노드(RN); 상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn); 상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 제 1 및 제 2 공급 광섬유(Feeder Fiber); 상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF1-1,DF1-2;DF2-1,DF2-2;...;DFn-1,DFn-2); 및 상기 복수의 ONT 내에 제공되며, 상기 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유와의 연결을 제공하는 복수의 제 4 스위치를 포함하고, 상기 장애 검출 장치는 상기 CO 내에 제공되며, 일시적으로 광섬유를 통해 광전력으로 공급하고 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하는데 필요한 설정에 필요한 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 제공하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환기(Photovoltaic Converter); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및 상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 8 특징에 따르면, 본 발명은 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서, 광 종단 장치(OLT), 및 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터를 포함하는 중앙 기지국(CO); 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 연결되는 제 2 WDM 필터, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 WDM 필터를 포함하는 원격 노드(RN); 상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn); 상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 공급 광섬유(Feeder Fiber); 및 상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF-1,...,F-n)를 포함하고, 상기 장애 검출 장치는 상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 광전력 및 상기 RN의 제어 정보를 출력하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 전력 장치로부터 출력되는 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 제 1 스위치(switch 1); 상기 CO 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 공급광섬유에 결합 또는 분리하는 제 1 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 분리 또는 결합하는 제 2 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 제 2 WDM 필터에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 복수의제 3 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어 정보를 분리하는 제 5 WDM 필터; 상기 RN 내에 제공되며 상기 제 5 WDM 필터를 통해 분리된 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(Photovolatic Converter); 및 상기 RN 내에 제공되며 상기 전기적 신호를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로 설정을 지정하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 9 특징에 따르면, 본 발명은 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서, 광 종단 장치(OLT), 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터, 및 상기 제 1 WDM 필터와 연결되는 제 1 스위치를 포함하는 중앙 기지국(CO); 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 선택적으로 연결되는 제 2 및 제 3 WDM 필터, 상기 제 2 및 제 3 WDM 필터와 각각 연결되는 제 2 스위치, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 스위치를 포함하는 원격 노드(RN); 상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn); 상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 제 1 및 제 2 공급 광섬유(Feeder Fiber); 상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF1-1,DF1-2;DF2-1,DF2-2;...;DFn-1,DFn-2); 및 상기 복수의 ONT 내에 제공되며, 상기 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유와의 연결을 제공하는 복수의 제 4 스위치를 포함하고, 상기 장애 검출 장치는 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 자기 복구 기능 및 상기 감시 신호에 대한 광경로를 설정하는데 필요한 광전력 및 제어 정보를 제공하는 광전력 장치; 제 1 스위치 앞단에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 상기 제 1 스위치(SW1)와 연결하기 위한 제 1 WDM 필터; RN 내에서 제 1 공급 광섬유(FF-1)와 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 2 WDM 필터; 상기 RN 내에서 제 2 공급 광섬유(FF-2)와 상기 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 3 WDM 필터; 상기 RN 내에서 상기 제 2 WDM 필터 및 상기 제 3 WDM 필터와 연결되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(photovoltaic converter); 상기 제 2 스위치와 연결되며, 상기 제 2 스위치에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 상기 RN 내에서 상기 경로 설정부와 상기 복수의 분배 광섬유 사이에 제공되는 복수의 제 3 스위치; 및 상기 광전변환기와 연결되며, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치 및 상기 경로설정부의 운영에 필요한 전력 및 제어 정보를 상기 전기적 신호를 이용하여 제공하는 제어 장치(Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 원격노드의 일시적인 전력운영을 통해 원격노드의 광경로를 재설정하고 설정된 특정 가입자 광경로를 통해 가입자 망의 방식에 무관하게 광경로의 장애 위치를 효과적으로 검출 할 수 있다.
2. 높은 신뢰성과 안정성을 가지는 수동형 광 가입자 망의 장점들을 모두 제공하면서 동시에 신뢰성 높은 망 운영의 장점들을 가질 수 있다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PON에서 광경로 장애 검출 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2은 발명의 또 다른 실시예에 따른 PON에서 광경로 장애 검출 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PON에서 광경로 장애 검출 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PON에서 장애 검출 방법은 상시적으로는 PON으로 동작하다가 필요시에만 일시적으로 원격지에서 전력을 공급받아 원격 노드의 광경로를 선택적으로 구성하고, 상기 선택적으로 구성된 광경로를 통해 감시 신호를 입사시켜 선택된 광경로 상에서 발생하는 장애를 검출하는 방법 및 장치를 예시한다.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및 그 검출 장치를 구비한 수동형 가입자 망(PON)의 구조가 도시되어 있다. 좀 더 구체적으로, 광 종단 장치(OLT) 및 제 1 WDM 필터(WDM1-1)를 포함하는 중앙 기지국(CO); 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX)의 앞단에 연결되는 제 2 WDM 필터(WDM1-2), 및 상기 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX)의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 WDM 필터(WDM2-3)를 포함하는 원격 노드(RN); 상기 원격 노드(RN)와 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn); 상기 광 종단 장치(OLT)와 상기 원격 노드(RN)를 연결하는 공급 광섬유(Feeder Fiber); 상기 원격 노드(RN)와 상기 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF-1,...,DF-n)를 포함한다. 여기서, 다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX)는 TDM-PON에 사용되는 광분배기(optical power splitter: OPS)로 구현되는 것으로 예시적으로 설명하고 있다. 그러나, 본 발명의 PON이 WDM-PON인 경우 다중화기 및 역다중화기(WDM MUX/DEMUX)가 배열형 도파로 격자(AWG)로 구현될 수 있음을 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 또한, 복수의 제 3 WDM 필터(WDM2-3)는 각각 광 스위치(optical switch) 또는 광 결합기(Coupler)로 구현될 수 있다.
상술한 PON 구조에서 종단 장치(OLT)로부터 발생되는 하향 신호는 공급 광섬유, RN 내의 MUX/DEMUX(OPS) 및 복수의 분배 광섬유(DF-1,...,DF-n)를 통해 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)로 각각 전송된다. 마찬가지로, 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)로부터 발생되는 상향 신호는 복수의 분배 광섬유(DF-1,...,DF-n), RN 내의 MUX/DEMUX(OPS), 및 공급 광섬유를 통해 OLT에서 수신된다. PON에서 장애가 발생하게 되면(예를 들어, 임의의 광선로(공급 광섬유 또는 복수의 분배 광섬유(DF-1,...,DF-n) 중 일부 또는 전부)가 끊기거나 기타 장애가 발생하면), CO 내의 OLT는 수신되는 상향 신호 중 장애가 발생한 해당 채널의 신호를 검출할 수 없게 된다. 이 경우, 광선로 상에서 발생한 장애를 찾아내기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 장애 검출 장치는 CO 내에 제공되는 전력 장치(Powering Unit) 및 OTDR 장치(OTDR Unit)를 사용하여 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호에 대해 RN 의 광경로를 선택적으로 구성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 전력 장치는 일시적으로 RN의 광경로를 재설정하는데 필요한 전력을 제공할 수 있는 전력 장치인 것이 바람직하다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PON에서 장애 검출 장치는 상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 광전력 및 상기 RN의 제어 정보를 출력하는 전력 장치(Powering Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 전력 장치로부터 출력되는 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 제 1 스위치(switch 1); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 제 5 WDM 필터(WDM2-5); 상기 RN 내에 제공되며, 상기 제 5 WDM 필터(WDM2-5)에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 상기 RN 내에 제공되며, 상기 제 5 WDM 필터(WDM2-5)에 의해 분리되는 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(Photovoltaic Converter); 및 상기 전기적 신호를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하도록 상기 경로 설정부를 제어하는 제어 장치(Control Unit)를 포함한다. 여기서, 경로설정부는 예를 들어 래치(latch) 특성을 구비한 1xn 광 스위치(OLS)(이하에서는 "래치형 스위치"라 함)에 의해 구현될 수 있다. 또한, 제 1 스위치(switch 1) 대신 상기 전력 장치 및 상기 OTDR 장치와 연결되며, 상기 전력 장치로부터 출력되는 상기 광전력과 상기 제어 정보 및 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호를 상기 제 1 WDM 필터(WDM1-1)에 분리 또는 결합해 주는 제 4 WDM 필터 (WDM2-4)가 대안적으로 사용될 있다. OTDR 장치에 의해 발생된 감시 신호는 설정된 광경로를 통해 OTDR 장치로 되돌아 오기 때문에 각각의 WDM 필터는 OTDR 장치에서 발생된 감시 신호를 결합 또는 분리한다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예에서는, 광전력을 사용하는 것으로 기술하고 있지만, 광전력 이외의 임의의 에너지(전력 또는 전기적 에너지와 같은 전기적 신호 등)이 사용될 수 있다. 이 경우, 광전변환기(Photovoltaic Converter)는 사용될 필요가 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애 검출 장치에서는, 제어 장치(Control Unit)가 변환된 전기 신호를 사용하여 래치형 스위치의 광경로를 설정할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 장애 검출 장치는 PON의 장점인 안정성과 신뢰성을 그대로 유지하면서 원격 제어를 통해 망을 설정할 수 있도록 RN의 구성 및 운영에 바람직한 방안으로 래치(Latch) 특성을 구비하는 소자를 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 래치 특성을 구비한 래치형 스위치는 전력 장치로부터 일시적으로 공급된 전력으로 RN의 광경로를 설정하고, 이후 RN의 광경로 설정이 완료된 상태에서 PON의 구성요소들을 무전력 상태로 유지시킬 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 전력 장치는 CO 내에 제공되며, RN의 광경로를 설정하기 위한 에너지 또는 광전력을 제공하기 위한 고출력 레이저(high power laser)(미도시), 및 RN의 제어 정보를 제공하는 인코딩 장치(encoding unit)(미도시)로 구성되는 광전력 장치(Optical Powering Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 광전력 장치는 고출력 레이저에 의해 발생된 광전력과 인코딩 장치에 의해 발생된 RN의 제어 정보(즉, 특정 가입자의 광 네트워크 단말(ONT)에 대응되는 분배 광섬유로 광경로를 설정하기 위한 정보)를 포함하는 광(이하 "제어정보"라 함)을 동시에 RN으로 전송한다. 좀 더 구체적으로, 전력 장치에서 출력되는 광전력과 제어정보 및 OTDR 장치에서 출력되는 감시 신호는 CO 내의 제 1 스위치(switch 1)를 통해 선택적으로 연결되거나 또는 제 4 WDM 필터(WDM2-4)를 통해 상시적으로 연결되고, 제 1 WDM 필터(WDM1-1)와 공급 광섬유를 통해 RN 내의 제 2 WDM 필터(WDM1-2)로 전송된다. CO 내의 OLT에서 제공되는 하향신호도 제 1 WDM 필터(WDM1-1)을 통해 전송된다. 제 2 WDM 필터(WDM1-2)는 하향신호를 통과시켜 OPS로 전송하고, 광전력과 제어정보 및 감시 신호를 분리하여 제 5 WDM 필터(WDM2-5)로 전송한다. 제 5 WDM 필터(WDM2-5)는 전송된 광전력과 제어정보를 광전변환기로 통과시키고, 광전변환기는 광전력과 제어정보를 전기 신호로 변환한다. 또한, 제 5 WDM 필터(WDM2-5)는 전송된 감시 신호를 분리하여 래치형 스위치(1xn OLS)로 전송한다. 제어 장치(Control Unit)는 광전변환기에 의해 변환된 전기 신호를 사용하여 래치형 스위치(1xn OLS)의 광경로를 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 PON의 장점인 안정성과 신뢰성을 그대로 유지하면서 원격 제어를 통해 망을 설정할 수 있는 RN의 구성 및 운영에 바람직한 방안이 래치(Latch) 특성을 구비하는 소자를 사용하여 구현될 수 있다. 특히, 광경로 설정을 위해 래치 특성을 구비하는 래치형 스위치를 이용하여 일시적으로 공급된 광전력으로 RN의 광경로를 설정하고, 이후 RN의 광경로 설정이 완료된 상태에서 PON의 구성요소들을 무전력 상태로 유지시킬 수 있다.
광전력 장치의 고출력 레이저에서 출력되는 광전력은 PON 서비스에서 사용되는 파장대역 이외의 파장대역을 통해 공급된다. 이와 동시에 광전력 장치의 인코딩 장치에서 출력되는 RN의 제어 정보는 광전력과 함께 RN으로 전송된다. 전송된 RN의 제어 정보는 제 2 WDM 필터(WDM1-2) 및 제 5 WDM 필터(WDM2-5)를 통해 분리되고, 광전변환기에 의해 전기 신호로 변환된다. 변환된 전기 신호는 제어 장치에서 디코딩(decoding)되어 RN의 동작을 제어 및 운영하는데 이용된다. 좀 더 구체적으로, 제어 장치는 디코딩된 전기 신호를 이용하여 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호에 대해 복수의 분배 광섬유(DF-1,...,DF-n)로의 광경로를 선택적으로 제공하도록 래치형 스위치(1xn OLS)에 광전력과 제어 정보를 제공한다.
상술한 전력장치 및 원격 노드의 구체적인 구성 및 동작은 예를 들어 본 출원인에 의해 "수동형 광 가입자 망에서 향상된 서비스를 제공하기 위한 원격노드의 구조 및 이를 구비한 수동형 광 가입자 망(Remote Node Configuration for Providing Upgraded Services in A Passive Optical Network and A Passive Optical Network Having the Same)"이라는 발명의 명칭으로 2007년 10월 5일자로 출원된 대한민국 출원 제 10-2007-0100553호(이하 533 출원), 본 출원인에 의해 "자기 복구 기능을 구비하며 기존의 망 서비스와 차세대 망 서비스를 제공하기 위한 망 구조 및 그 망 구조 내에서 광경로를 구성하는 방법 (Evolution method and its network architecture with self-healing characteristic for next-generation access networks)"이라는 발명의 명칭으로 2008년 7월 3일자로 출원된 대한민국 출원 제10-2008-0064595호(이하 595 출원), 및 이종훈 등(Jong Hoon Lee, et al.)의 논문 "Remotely Reconfigurable Remote Node for Next-Generation Access Networks," IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 20, No. 11, Jun., 2008에 상세히 기술되어 있다. 상술한 553 출원, 595 출원 및 상기 이종훈 등의 논문에 개시된 내용은 본 명세서에 참조되어 본 발명의 일부를 이룬다.
CO 내의 OTDR 장치는 광섬유 장애 검출 장치의 대표적인 예로 OTDR 감시 신호를 광섬유에 입사시켜 광섬유 길이 방향의 각 접속점에서 반사되어 되돌아오는 광신호를 해석해 광섬유의 손실, 접속점까지의 거리, 및 광경로의 파손점 등을 측정하는 장치이다. 상기 전력장치와 원격 노드의 제어부 및 경로 설정부에 의해 설정된 OTDR 감시 신호에 대한 광경로를 통해 CO에서 OTDR 장치를 이용하여 임의의 광경로의 장애를 검출할 수 있다.
또한, OTDR 장치의 감시 신호를 출력하는데 사용되는 광원의 파장대역(이하 "OTDR 파장대역"이라 함)으로 PON의 하향신호 및 상향신호 전송용 파장대역(이하 "PON 데이터 전송용 파장대역"이라 함) 및 광전력 장치에 할당된 파장대역(이하 "광전력용 파장대역"이라 함)과 다른 파장대역을 사용하게 되면 서비스 중단 없이 장애가 발생한 선로에 대해서 장애 검출 작업을 수행할 수 있다.
상술한 광전력용 파장대역, OTDR 파장대역, 및 PON 데이터 전송용 파장대역은 각각 상이한 파장대역을 갖는다. 이 경우, 제 1 WDM 필터(WDM1-1)와 제 2 WDM 필터WDM1-2)는 광전력용 파장대역과 OTDR 파장대역을 PON 데이터 전송용 파장대역에 대해 분리 또는 결합하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상술한 RN 내의 OPS에 연결되는 복수의 제 3 WDM 필터(WDM2-3), CO 내에 제공되는 제 4 WDM 필터(WDM2-4), 및 RN 내에 제공되는 제 5 WDM 필터(WDM2-5)는 각각 OTDR 파장대역을 PON 데이터 전송용 파장대역 및 광전력용 파장대역과 분리 또는 결합하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1의 실시예에서는, OTDR 감시 신호에 대한 광경로 설정을 위해 하나의 1xn 광스위치를 예시적으로 설명하고 있으나, 당업자라면 임의의 복수의 광 스위치들로 OTDR 감시 신호에 대한 광경로를 구성할 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 1 에 도시된 실시예에서는 PON이 TDM-PON인 경우를 예시적으로 설명하고 있으나, 당업자라면 PON이 WDM-PON인 경우 또는 WDM-PON 서비스와 TDM-PON 서비스가 함께 존재하는 가입자 망 구조인 경우 모두에서 광경로 장애를 검출할 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또한, 도 1에 도시된 실시예에서는 하나의 공급 광섬유와 복수의 분배 광섬유를 예시적으로 설명하고 있으나, 복수의 공급 광섬유가 사용되고 또한 이러한 복수의 공급 광섬유 중 일부가 절체되는 경우에도 모든 복수의 분배 광섬유 상에서 발생하는 장애를 검출할 수 있도록 구성될 수 있음은 자명하다.
나아가, 도 1에 도시된 실시예서는 1xn OLS와 복수의 제 3 WDM 필터(WDM2-3)를 이용하여 OTDR 감시 신호에 대한 특정 가입자의 광경로를 선택적으로 구성하는 것으로 기술되어 있지만, 각각의 제 3 WDM 필터(WDM2-3) 대신 스위치를 사용하는 것도 가능하다. 아울러, 각각의 제 3 WDM 필터(WDM-2-3) 이외에도 광결합기(Optical Coupler) 등을 사용하여 OTDR 감시 신호에 대한 특정 가입자의 개별적인 광경로를 선택적으로 구성할 수 있음은 자명하다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PON에서 광경로 장애 검출 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 도 1의 실시예에 사용된 WDM 필터 대신 스위치를 사용하여 OTDR 감시 신호에 대한 특정 가입자의 광경로를 선택적으로 구성하는 경우가 도시되어 있다.
좀 더 구체적으로, 도 2는 553 출원, 595 출원에서 기술된 RN의 광경로를 원격지 제어를 통해 설정하여 자기 복구 기능을 제공하는 방안에 대한 TDM-PON의 실시예를 예시하고 있다. 도 2에 도시된 TDM-PON에서 제 1 및 제 2 공급 광섬유(FF-1,FF-2) 중 어느 하나 또는 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유(DF1-1,DF1-2;DF2-1,DF2-2;...;DF32-1,DF32-2) 중 일부에 장애가 발생할 경우, 자기 복구 경로를 제공할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 도 2에 도시된 TDM-PON은 CO 내에 제 1 스위치(SW1), RN 내에서 OPS 앞단에 제공되는 제 2 스위치(SW2) 및 OPS 뒷단에 제공되는 복수의 제 3 스위치(SW3-1,SW3-2,...,SW3-32), 및 복수의 가입자(ONT1,ONT2,...,ONT32) 내에 제공되는 복수의 제 4 스위치(SW4-1,SW4-2,...,SW4-32)를 구비하여 소정의 선로 상에서 장애가 발생하는 경우 원격 제어를 통해 장애가 발생한 선로 상의 스위치의 광경로를 재설정함으로써 복구 기능을 제공한다. 이 경우, TDM-PON의 CO 내에서 제 1 스위치(SW1)로 사용되었던 기존의 1x2 스위치(미도시) 대신에 도 2에 도시된 바와 같은 2x2 스위치를 사용하면, 복구 기능에 사용되었던 스위치가 OTDR 장치의 광경로를 구성하는데 사용할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제 1 공급 광섬유(FF-1)에 장애가 발생하면, 자기 복구를 위해 CO 내의 2x2 스위치로 구현되는 제 1 스위치(SW1) 및 RN 내의 2x2 스위치로 구현되는 제 2 스위치(SW2)가 바(bar) 상태에서 크로스(cross) 상태로 전환된다. 따라서 미리 준비된 제 2 광섬유(FF-2)를 통해 서비스가 제공될 수 있다. 이 경우, CO 내의 제 1 스위치(SW1)의 제 3 입력단자에 연결된 OTDR 장치는 제 2 출력단자를 통해 장애 선로에 연결되어 장애 상태 및 위치 등을 검출할 수 있다. 마찬가지로, 예를 들어 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유(DF1-1,DF1-2;DF2-1,DF2-2;...;DF32-1,DF32-2) 중 제 1 분배 광섬유(DF1-1) 상에서 장애가 발생하는 경우, RN의 대응되는 하나 이상의 제 3 스위치(SW3)와 가입자단의 대응되는 하나 이상의 제 4 스위치(SW4)의 스위칭 상태의 전환(즉, 바 상태에서 크로스 상태로의 전환)을 통해 예비된 제 2 분배 광섬유(DF1-2)로 서비스 경로가 재설정될 수 있다. 이 때 RN 내에 제공되며, 상기 제 2 스위치(SW2)에 의해 분리되는 감시 신호를 상기 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 상기 경로 설정부에 연결되며 2x2 스위치로 구현되는 대응되는 제 3 스위치(SW3-1)의 다른 입력단자(즉, 제 3 입력단자(3))에 연결된 OTDR 감시 신호는 장애가 발생한 분배 광섬유(즉, 제 1 분배 광섬유(DF1-1))에 연결되어 제 1 분배 광섬유(DF1-1)의 장애 상태 및 위치 등을 검출할 수 있다. 여기서, 경로 설정부는 예시적으로 래치(latch) 특성을 구비한 1xn 광 스위치(OLS)에 의해 구현될 수 있다. 상술한 바와 같이, 도 2에 도시된 실시예의 경우 OTDR 감시 신호의 파장대역은 PON 데이터 전송용 파장 대역과 무관하게 광경로 장애 검출이 가능하다는 특징을 갖는다.
좀 더 구체적으로, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 RN 내의 제 2 스위치(SW2) 및 복수의 제 3스위치(SW3-1,Sw3-2,...,SW3-32) 및 경로설정부(1xn OLS)를 운영하기 위한 전력장치의 구성은 553출원과 595출원에서 개시된 실시예에 따르면 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit); 상기 CO 내에 제공되며, 자기 복구 기능 및 상기 감시 신호에 대한 광경로를 설정하는데 필요한 광전력 및 제어 정보를 제공하는 광전력 장치; 제 1 스위치(SW1) 앞단에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 상기 제 1 스위치(SW1)와 연결하기 위한 제 1 WDM 필터(WDM1-1); RN 내에서 제 1 공급 광섬유(FF-1)와 제 2 스위치(SW2) 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 2 WDM 필터(WDM1-2); 상기 RN 내에서 제 2 공급 광섬유(FF-2)와 상기 제 2 스위치(SW2) 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 3 WDM 필터(WDM1-3); 상기 RN 내에서 상기 제 2 WDM 필터(WDM1-2) 및 상기 제 3 WDM 필터(WDM1-3)와 연결되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(photovoltaic converter); 상기 제 2 스위치(SW2)와 연결되며, 상기 제 2 스위치(SW2)에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부(1xn OLS); 상기 RN 내에서 상기 경로 설정부(1xn OLS)와 상기 복수의 분배 광섬유 사이에 제공되는 복수의 제 3 스위치(SW3) 및 상기 광전변환기와 연결되며, 상기 제 2 스위치(SW2), 상기 제 3스위치(SW3) 및 상기 경로설정부(1xn OLS)의 운영에 필요한 전력 및 제어 정보를 상기 전기적 신호를 이용하여 제공하는 제어 장치(Control Unit)로 구성된다. 여기서 CO의 전력장치에서 출력된 광전력 및 제어 정보는 제 1 WDM 필터(WDM1-1)를 통해 정상 상태의 제 1 공급 광섬유(FF-1) 또는 제 2 공급 광섬유(FF-2)를 통해 전송된다. 그 후, 전송된 광전력 및 제어 정보는 RN 내에서 제 2 WDM 필터(WDM1-2) 또는 제 3 WDM 필터(WDM1-3)를 통해 분리되어 광전변환기를 통해 전기적 신호로 변환된다.
상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 광전력 장치와 OTDR 장치가 서로 다른 파장대역을 사용하는 것을 예시적으로 기술하고 있다. 그러나, 광전력 장치를 이용한 OTDR 감시 신호에 대한 광경로 설정과 OTDR 장치를 이용한 장애 검출이 순차적으로 수행될 수 있으며, 이 경우 광전력 장치와 OTDR 장치가 동일한 파장대역을 사용할 수 있다. 예시적으로, 제 1 WDM 필터(WDM1-1), 제 2 WDM 필터(WDM1-2), 제 3 WDM 필터(WDM2-3)가 광전력 장치와 OTDR 장치에 할당된 동일한 파장응답 특성을 가지게 되고, 기존의 제 5 WDM 필터(WDM2-5)를 광결합기(optical coupler)로 대체하면 하나의 파장대역을 통해 제공되는 광전력 신호를 이용하여 OTDR 감시 신호에 대한 광경로를 설정하고, 설정된 광경로를 통해 OTDR 감시 신호를 이용하여 설정된 광경로의 장애를 검출 할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 실시예는 OTDR 장치와 광전력 장치를 별도의 장치, 즉 각각이 별도의 광원을 가지는 장치로 예시하고 있으나, 하나의 광원을 이용하여 RN의 제어 정보를 포함한 광전력을 제공할 수 있는 광전력 신호와 OTDR 감시 신호를 발생시킬 수 있도록 구성할 수 있다. 즉 광전력 장치와 OTDR 장치가 하나의 일체형 장치로 구현될 수 있다는 것도 자명하다.
상술한 바와 같이, 광섬유 장애 검출 장치로 OTDR 장치를 예시적으로 설명하고 있으나, 당업자라면 광섬유의 장애 검출 할 수 있는 임의의 장치가 광섬유 장애 검출 장치로 사용 가능하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 효율적인 RN의 운영을 위해 원격 방식으로 광전력을 공급받아 일시적으로 광경로를 재설정하는 전력 장치를 포함하는 것으로 예시적으로 설명하고 있으나, 당업자라면 일시적으로 광경로를 재설정하는 전력을 공급할 수 있는 전력 장치, 즉 상시적으로는 무전력 특성의 PON으로 동작하다가 외부에서 전력을 공급받아 일시적으로 광경로를 재설정할 수 있도록 하는 전력 장치가 사용될 수 있다는 것도 충분히 이해할 수 있을 것이다. 좀 더 구체적으로, 원격지에서 광섬유를 통해 RN에 전력을 공급할 수 있지만, 외부에서 다른 방식으로 RN에 전력을 보다 손쉽게 제공할 수 있는 전력 장치가 사용될 수 있다. 이러한 전력장치는 상술한 본 발명의 광전력을 공급할 수 있는 전력장치와 독립적으로 또는 보조적으로 사용될 수 있다. 이 경우, 망은 상시적으로 무전력 특성의 PON으로 동작할 수 있다.
따라서, 상술한 예시적인 실시예들에 의해 구현될 수 있는 본 발명은 PON의 종류와 무관하게 광경로의 장애를 검출할 수 있는 방법 또는 장치를 제공하는 것이 가능하다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.

Claims (34)

  1. 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 방법에 있어서,
    a) 상기 PON이 상시적으로는 수동망으로 동작하다가 필요시에만 일시적으로 전력을 공급 받아 원격 노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하는 단계; 및
    b) 상기 선택적으로 구성된 광경로를 통해 중앙기지국(CO) 내에 위치되는 OTDR 장치의 감시 신호를 입사시켜 상기 선택적으로 구성된 광경로 상에서 발생하는 장애를 검출하는 단계
    를 포함하는 장애 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 원격지가 중앙기지국(CO) 내에 위치되는 장애 검출 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 a) 단계가 래치 특성을 구비하는 래치형 스위치를 이용하여 구현되는 장애 검출 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 OTDR 장치의 상기 감시 신호를 출력하는데 사용되는 광원의 파장대역, 상기 PON의 데이터 전송용 파장대역, 및 상기 광전력용 파장대역은 각각 서로 다른 파장대역을 갖는 장애 검출 방법.
  5. 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서,
    중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 원격노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 일시적으로 제공하는 전력 장치(Powering Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및
    상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는 장애 검출 장치.
  6. 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서,
    중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 일시적으로 광섬유를 통해 광전력으로 공급하고 원격노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하는데 필요한 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 제공하는 전력 장치(Powering Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환기(Photovoltaic Converter);
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및
    상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는 장애 검출 장치.
  7. 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서,
    중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 원격노드(RN)의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 광전력 및 상기 RN의 제어 정보를 출력하는 전력 장치(Powering Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 전력 장치로부터 출력되는 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 제 1 스위치(switch 1);
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 공급광섬유에 결합 또는 분리하는 제 1 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 분리 또는 결합하는 제 2 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 제 2 WDM 필터에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 복수의 제 3 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어 정보를 분리하는 제 5 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며 상기 제 5 WDM 필터를 통해 분리된 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(Photovolatic Converter); 및
    상기 RN 내에 제공되며 상기 전기적 신호를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로 설정을 지정하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는 장애 검출 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 경로설정부는 래치(latch) 특성을 구비한 래치형 스위치 또는 임의의 복수의 광 스위치들로 구현되는 장애 검출 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 스위치(switch 1)가 WDM 필터로 구현되는 장애 검출 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 복수의 제 3 WDM 필터가 각각 광 스위치(optical switch)로 구현되는 장애 검출 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 복수의 제 3 WDM 필터가 각각 광 결합기(Coupler)로 구현되는 장애 검출 장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 전력 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 설정하기 위한 광전력을 제공하기 위한 고출력 레이저(high power laser); 및
    상기 RN의 상기 제어 정보를 제공하는 인코딩 장치(encoding unit)
    을 포함하는 장애 검출 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 전력 장치와 상기 OTDR 장치가 하나의 일체형 장치로 구현되는 장애 검출 장치.
  14. 제 7항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 OTDR 장치의 상기 감시 신호를 출력하는데 사용되는 광원의 파장대역, 상기 PON의 데이터 전송용 파장대역, 및 상기 광전력용 파장대역은 각각 서로 다른 파장대역을 갖는 장애 검출 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 전력 장치를 이용하여 상기 감시 신호에 대한 광경로 설정과 상기 OTDR 장치를 이용하여 상기 장애 검출이 순차적으로 수행되는 경우, 상기 전력 장치와 상기 OTDR 장치가 동일한 파장대역을 사용하는 장애 검출 장치.
  16. 수동형 광 가입자 망(PON)에서 장애를 검출하는 장치에 있어서,
    중앙기지국(CO) 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 자기 복구 기능 및 상기 감시 신호에 대한 광경로를 설정하는데 필요한 광전력 및 제어 정보를 제공하는 광전력 장치;
    제 1 스위치 앞단에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 상기 제 1 스위치(SW1)와 연결하기 위한 제 1 WDM 필터;
    원격노드(RN) 내에서 제 1 공급 광섬유(FF-1)와 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 2 WDM 필터;
    상기 RN 내에서 제 2 공급 광섬유(FF-2)와 상기 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 3 WDM 필터;
    상기 RN 내에서 상기 제 2 WDM 필터 및 상기 제 3 WDM 필터와 연결되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(photovoltaic converter);
    상기 제 2 스위치와 연결되며, 상기 제 2 스위치에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부;
    상기 RN 내에서 상기 경로 설정부와 상기 복수의 분배 광섬유 사이에 제공되는 복수의 제 3 스위치; 및
    상기 광전변환기와 연결되며, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치 및 상기 경로설정부의 운영에 필요한 전력 및 제어 정보를 상기 전기적 신호를 이용하여 제공하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는 장애 검출 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 경로설정부는 래치(latch) 특성을 구비한 래치형 스위치 또는 임의의 복수의 광 스위치들로 구현되는 장애 검출 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 전력 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 설정하기 위한 광전력을 제공하기 위한 고출력 레이저(high power laser); 및
    상기 RN의 상기 제어 정보를 제공하는 인코딩 장치(encoding unit)
    을 포함하는 장애 검출 장치.
  19. 제 16항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PON의 데이터 전송용 파장대역, 및 상기 광전력용 파장대역은 서로 다른 파장대역을 가지며,
    상기 OTDR 장치의 상기 감시 신호를 출력하는데 사용되는 광원의 파장대역은 상기 PON의 데이터 전송용 파장대역 또는 상기 광전력용 파장대역과 서로 동일한 파장 대역 또는 서로 다른 파장대역을 가지는
    장애 검출 장치.
  20. 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서,
    광 종단 장치(OLT), 및 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터를 포함하는 중앙 기지국(CO);
    다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 연결되는 제 2 WDM 필터, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 WDM 필터를 포함하는 원격 노드(RN);
    상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn);
    상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 공급 광섬유(Feeder Fiber); 및
    상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF-1,...,DF-n)
    를 포함하고,
    상기 장애 검출 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 일시적으로 제공하는 전력 장치(Powering Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및
    상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는
    수동형 광 가입자 망.
  21. 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서,
    광 종단 장치(OLT), 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터, 및 상기 제 1 WDM 필터와 연결되는 제 1 스위치를 포함하는 중앙 기지국(CO);
    다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 선택적으로 연결되는 제 2 및 제 3 WDM 필터, 상기 제 2 및 제 3 WDM 필터와 각각 연결되는 제 2 스위치, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 스위치를 포함하는 원격 노드(RN);
    상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn);
    상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 제 1 및 제 2 공급 광섬유(Feeder Fiber);
    상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF1-1,DF1-2;DF2-1,DF2-2;...;DFn-1,DFn-2); 및
    상기 복수의 ONT 내에 제공되며, 상기 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유와의 연결을 제공하는 복수의 제 4 스위치
    를 포함하고,
    상기 장애 검출 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 일시적으로 광섬유를 통해 광전력으로 공급하고 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하는데 필요한 설정에 필요한 전력 및 상기 RN의 제어 정보를 제공하는 전력 장치(Powering Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 제공하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환기(Photovoltaic Converter);
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부; 및
    상기 경로 설정부에 상기 전력 및 상기 제어정보를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로를 설정하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는
    수동형 광 가입자 망.
  22. 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서,
    광 종단 장치(OLT), 및 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터를 포함하는 중앙 기지국(CO);
    다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 연결되는 제 2 WDM 필터, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 WDM 필터를 포함하는 원격 노드(RN);
    상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn);
    상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 공급 광섬유(Feeder Fiber); 및
    상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF-1,...,DF-n)
    를 포함하고,
    상기 장애 검출 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 선택적으로 구성하도록 상기 RN에 광전력 및 상기 RN의 제어 정보를 출력하는 전력 장치(Powering Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 전력 장치로부터 출력되는 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 장치로부터 출력되는 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 제 1 스위치(switch 1);
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 공급광섬유에 결합 또는 분리하는 제 1 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어정보 및 상기 OTDR 감시 신호를 분리 또는 결합하는 제 2 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 제 2 WDM 필터에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 감시 신호를 선택적으로 분리 또는 결합하는 복수의제 3 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며, 상기 광전력과 상기 제어 정보를 분리하는 제 5 WDM 필터;
    상기 RN 내에 제공되며 상기 제 5 WDM 필터를 통해 분리된 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(Photovolatic Converter); 및
    상기 RN 내에 제공되며 상기 전기적 신호를 이용하여 상기 원격 노드(RN)의 광경로 설정을 지정하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는
    수동형 광 가입자 망.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 MUX/DEMUX는 광분배기(OPS) 또는 도파관 배열 격자(AWG)로 구현되는 수동형 광 가입자 망.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 경로설정부는 상기 복수의 제 3 WDM 필터와 각각 연결되며, 래치(latch) 특성을 구비한 래치형 스위치 또는 임의의 복수의 광 스위치들로 구현되는 수동형 광 가입자 망.
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 전력 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 설정하기 위한 광전력을 제공하기 위한 고출력 레이저(high power laser); 및
    상기 RN의 상기 제어 정보를 제공하는 인코딩 장치(encoding unit)
    을 포함하는 수동형 광 가입자 망.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 전력 장치와 상기 OTDR 장치가 하나의 일체형 장치로 구현되는 수동형 광 가입자 망.
  27. 제 22항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 OTDR 장치의 상기 감시 신호를 출력하는데 사용되는 광원의 파장대역, 상기 PON의 데이터 전송용 파장대역, 및 상기 광전력용 파장대역은 각각 서로 다른 파장대역을 갖는 수동형 광 가입자 망.
  28. 제 25항에 있어서,
    상기 광전력 장치를 이용하여 상기 감시 신호에 대한 광경로 설정과 상기 OTDR 장치를 이용하여 상기 장애 검출이 순차적으로 수행되는 경우, 상기 광전력 장치와 상기 OTDR 장치가 동일한 파장대역을 사용하는 수동형 광 가입자 망.
  29. 제 22항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수동형 광 가입자 망은 TDM-PON, WDM-PON, 및 WDM-PON 서비스와 TDM-PON 서비스가 함께 존재하는 가입자 망 구조 중 어느 하나인 수동형 광 가입자 망.
  30. 장애를 검출하는 장치를 포함하는 수동형 광 가입자 망(PON)에 있어서,
    광 종단 장치(OLT), 상기 OLT와 연결되는 제 1 파장분할다중화기(WDM) 필터, 및 상기 제 1 WDM 필터와 연결되는 제 1 스위치를 포함하는 중앙 기지국(CO);
    다중화기 및 역다중화기(MUX/DEMUX), 상기 MUX/DEMUX의 앞단에 선택적으로 연결되는 제 2 및 제 3 WDM 필터, 상기 제 2 및 제 3 WDM 필터와 각각 연결되는 제 2 스위치, 및 상기 MUX/DEMUX의 뒷단에 연결되는 복수의 제 3 스위치를 포함하는 원격 노드(RN);
    상기 RN과 연결되는 복수의 광 네트워크 단말(ONT)(ONT1,...,ONTn);
    상기 OLT와 상기 RN을 연결하는 제 1 및 제 2 공급 광섬유(Feeder Fiber);
    상기 RN과 상기 복수의 ONT(ONT1,...,ONTn)를 연결하는 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유(Distribution Fiber)(DF1-1,DF1-2;DF2-1,DF2-2;...;DFn-1,DFn-2); 및
    상기 복수의 ONT 내에 제공되며, 상기 복수의 제 1 및 제 2 분배 광섬유와의 연결을 제공하는 복수의 제 4 스위치
    를 포함하고,
    상기 장애 검출 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 광경로를 감시하기 위한 감시 신호를 출력하는 OTDR 장치(OTDR Unit);
    상기 CO 내에 제공되며, 자기 복구 기능 및 상기 감시 신호에 대한 광경로를 설정하는데 필요한 광전력 및 제어 정보를 제공하는 광전력 장치;
    제 1 스위치 앞단에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 상기 제 1 스위치(SW1)와 연결하기 위한 제 1 WDM 필터;
    RN 내에서 제 1 공급 광섬유(FF-1)와 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 2 WDM 필터;
    상기 RN 내에서 제 2 공급 광섬유(FF-2)와 상기 제 2 스위치 사이에 제공되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 선택적으로 결합 또는 분리하는 제 3 WDM 필터;
    상기 RN 내에서 상기 제 2 WDM 필터 및 상기 제 3 WDM 필터와 연결되며, 상기 광전력 및 상기 제어 정보를 전기적 신호로 변환하는 광전변환기(photovoltaic converter);
    상기 제 2 스위치와 연결되며, 상기 제 2 스위치에 의해 분리되는 상기 감시 신호를 복수의 분배 광섬유와 선택적으로 결합하도록 광경로를 설정하는 경로 설정부;
    상기 RN 내에서 상기 경로 설정부와 상기 복수의 분배 광섬유 사이에 제공되는 복수의 제 3 스위치; 및
    상기 광전변환기와 연결되며, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치 및 상기 경로설정부의 운영에 필요한 전력 및 제어 정보를 상기 전기적 신호를 이용하여 제공하는 제어 장치(Control Unit)
    를 포함하는
    수동형 광 가입자 망.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 경로설정부는 상기 복수의 제 3 스위치와 각각 연결되며, 래치(latch) 특성을 구비한 래치형 스위치 또는 임의의 복수의 광 스위치들로 구현되는 수동형 광 가입자 망.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 전력 장치는
    상기 CO 내에 제공되며, 상기 RN의 광경로를 설정하기 위한 광전력을 제공하기 위한 고출력 레이저(high power laser); 및
    상기 RN의 상기 제어 정보를 제공하는 인코딩 장치(encoding unit)
    을 포함하는 수동형 광 가입자 망.
  33. 제 30항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PON의 데이터 전송용 파장대역, 및 상기 광전력용 파장대역은 서로 다른 파장대역을 가지며,
    상기 OTDR 장치의 상기 감시 신호를 출력하는데 사용되는 광원의 파장대역은 상기 PON의 데이터 전송용 파장대역 또는 상기 광전력용 파장대역과 서로 동일한 파장 대역 또는 서로 다른 파장대역을 가지는
    수동형 광 가입자 망.
  34. 제 30항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수동형 광 가입자 망은 TDM-PON, WDM-PON, 및 WDM-PON 서비스와 TDM-PON 서비스가 함께 존재하는 가입자 망 구조 중 어느 하나인 수동형 광 가입자 망.
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