KR100605899B1 - 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유수동형 광가입자망 - Google Patents

파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유수동형 광가입자망 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 간선 및 분배 광섬유의 절단 및 열화를 감지하여 스스로 망을 복구할 수 있는 자기치유 수동형 광 가입자망에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 성형 구조를 갖는 광 가입자망에서 간선 및 분배 광섬유의 절단 및 열화를 감지하여 스스로 망을 복구할 수 있는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광 가입자망을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 중앙 기지국과, 상기 중앙 기지국과 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 연결되며, 다수(N-1)개의 가입자 장치와 동작용 분배 광섬유 및 보호용 분배 광섬유를 통해 연결되는 지역 기지국을 포함하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망에 있어서, 상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해, 상기 다수개의 가입자 장치로 전달하기 위한 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 하나의 신호로 커플링하여 전달하는 상기 중앙 기지국; 상기 중앙 기지국으로부터 상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 전달된, 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 역 다중화하여 상기 다수개의 가입자 장치로 전달하는 상기 지역 기지국; 및 상기 지역 기지국으로부터 전달된, 소정의 가입자 장치에 해당하는 변조된 광신호와 상기 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 전달받아, 상기 변조된 광신호를 광복조하고 상기 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 이용하여 상향 광신호를 변조하는 상기 다수의 가입자 장치를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망 등에 이용됨.
파장분할 다중방식, 수동형 광가입자망, 파장주입, 자기치유

Description

파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망{Wavelength Injected Self-healing Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network}
도 1a 내지 도 1b 는 종래의 파장분할 다중방식 자기치유 환형망에 대한 일실시예 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 하향 광원의 파장 대역과 상향 광원의 파장 대역에 대한 일실시예 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 동작용 간선 광섬유의 장애시의 일실시예 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 동작용 분배 광섬유의 장애시의 일실시예 구성도.
본 발명은 간선 및 분배 광섬유의 절단 및 열화를 감지하여 스스로 망을 복구할 수 있는 자기치유 수동형 광 가입자망에 관한 것이다.
파장분할 다중방식(WDM : Wavelength-Division Multiplexed) 수동형 광가입자망(PON : Passive Optical Network)은 각 가입자에게 고유의 파장을 각각 부여하여 통신함으로써, 통신의 비밀 보장이 확실하고 각 가입자가 요구하는 별도의 통신 서비스 또는 통신용량의 확대를 쉽게 수용할 수 있다. 그리고, 새 가입자에게 부여될 고유의 파장을 추가함으로써 쉽게 가입자의 수를 확대할 수 있다.
일반적으로 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망은 이중 성형(star) 구조를 사용한다. 즉, 중앙 기지국(CO: Central Office)부터 가입자들의 인접 지역에 설치된 지역 기지국(Remote Node: RN)까지는 한 개의 간선 광섬유(feeder fiber)로 연결하고 지역 기지국부터 각 가입자까지는 독립된 분배 광섬유(distribution fiber)로 연결하는 형태이다.
그리고, 다중화된 하향 신호는 하나의 간선 광섬유를 통하여 지역 기지국으로 전송되며, 지역 기지국에 위치한 다중화/역다중화기에 의해 역다중화된 후, 각각의 가입자들에게 독립적으로 연결되는 분배 광섬유를 통하여 각 가입자 장치까지 전송된다.
그리고, 가입자 장치로부터 출력되는 상향 신호는 각각의 가입자들에게 독립적으로 연결되는 분배 광섬유를 통하여 지역 기지국으로 전송되며, 지역 기지국에 위치한 다중화/역다중화기에서 입력된 각각의 가입자별 상향 신호가 다중화된 후, 중앙 기지국으로 전송된다.
이와 같은 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망에서는 간선 또는 각각의 가입자에 대한 분배 광섬유의 절단 등의 예기치 못한 사고가 발생하면 비록 사고의 시간이 짧다고 하여도 전송되는 대용량의 데이터를 잃어버리게 되는 결과를 초래하므로 사고를 신속히 감지하여 복구하여야만 한다.
따라서, 구현된 광 링크 상에서 간선 광섬유와 분배 광섬유의 절단 등의 사고를 신속히 감지하여 스스로 복구할 수 있는 자기치유가 가능한 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 개발이 필수적이다.
도 1a 내지 도 1b 는 종래의 파장분할 다중방식 자기치유 환형망에 대한 일실시예 예시도이다.
일반적으로 파장분할 다중방식 광 통신망에서 전송 광섬유의 절단 등의 사고 발생시 원활하게 복구하기 위한 방법으로서 각 노드의 사이를 환형으로 연결하는 환형망이 주로 사용되고 있다.
이와 같은 종래의 자기치유 환형망은 중앙 기지국(100)과 지역 기지국1(200) 및 지역 기지국2(300)를 두 가닥의 광섬유로 연결하였다.
여기서의 두 가닥의 광섬유는 동작 회선(working fiber)와 보호 회선(protection fiber)으로 구분이 되며, 정상상태에서 중앙 기지국(100)은 두 가닥의 광섬유에 여러 파장의 신호(예컨데, λ1 과 λ2)가 다중화된(101) 동일한 광 신호를 전송한다(101, 102, 103). 그리고, 지역 기지국1(200) 또는 지역 기지국2(300)는 두 가닥에서 들어오는 광 신호를 모두 단 방향 애드/드롭 다중화기(add/drop multiplexer)(108, 109, 112, 113)로 드롭한 후, 광 스위칭 소자(110, 111, 114, 115)를 이용하여 그 중 특성이 좋은 광 신호를 수신하게 된다.
마찬가지로 지역 기지국1(200) 또는 지역 기지국2(300)도 두 가닥의 광섬유에 동일한 광 신호를 보내고 중앙 기지국(100)도 각각의 파장별 광 신호를 역 다중화하여(106, 107) 광 스위칭 소자(104, 105)를 이용해 두 광신호 중 하나를 선별해서 수신하게 된다.
한편, 도 1b는 동작 회선에 광섬유의 절단과 같이 시스템에 장애가 발생하는 경우의 일실시예 구성도이다.
종래의 자기치유 환형망은 동작 회선에 장애가 발생하는 경우, 자기 치유 동작을 하게 되는데, 이는 다음과 같다.
우선, 지역 기지국1(200)과 지역 기지국2(300) 사이에 광섬유가 절단된 경우를 가정하면, 지역 기지국2(300)는 동작 회선을 통해 반시계 방향으로 2번 채널(λ2)를 수신할 수 없으므로 보호용 광섬유를 통해 시계 방향으로 오는 2번 채널(λ2)를 수신하게 된다. 그리고, 지역 기지국1(200)는 동작 회선을 통해 반시계 방향으로 1번 채널(λ1)를 애드하여 보낼 수 없으므로 광스위칭 소자(110)를 전환시켜 보호용 광섬유를 통해 시계 방향으로 1번 채널(λ1)를 전달하게 된다. 이와 같이 종래의 환형망은 시스템의 장애가 발생하는 경우에 자기 치유가 가능하게 된다.
이와 같은, 종래의 자기치유 환형망은 중앙 기지국과 다수의 지역 기지국간 이 어느 정도(수십 km) 거리를 두고 떨어져 있는 경우에 적용하는 것이 효율적이지만, 중앙 기지국, 지역 기지국 그리고 가입자 간을 연결하는 수동형 광 가입자망에는 이와 같은 환형망 구조를 도입하기는 부적절하다. 즉, 통상적으로 수동형 광가입자망은 성형 구조를 가지므로, 환형망 구조에서의 자기 치유 방법과 다른 새로운 개념의 자기치유 방법이 고안되어야 한다.
더욱이 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망의 경우에는 상하향 주입 광원이 존재하고, 그 방향성이 고려되어야 한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 성형 구조를 갖는 광 가입자망에서 간선 및 분배 광섬유의 절단 및 열화를 감지하여 스스로 망을 복구할 수 있는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광 가입자망을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙 기지국과, 상기 중앙 기지국과 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 연결되며, 다수(N-1)개의 가입자 장치와 동작용 분배 광섬유 및 보호용 분배 광섬유를 통해 연결되는 지역 기지국을 포함하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망에 있어서, 상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해, 상기 다수개의 가입자 장치로 전달하기 위한 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 하나의 신호로 커플링하여 전달하는 상기 중앙 기지국; 상기 중앙 기지국으로부터 상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 전달된, 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 역 다중화하여 상기 다수개의 가입자 장치로 전달하는 상기 지역 기지국; 및 상기 지역 기지국으로부터 전달된, 소정의 가입자 장치에 해당하는 변조된 광신호와 상기 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 전달받아, 상기 변조된 광신호를 광복조하고 상기 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 이용하여 상향 광신호를 변조하는 상기 다수의 가입자 장치를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2 는 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바에 따르면, 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망은 하향 광원(204-1 내지 204(n-1)) 및 상향 광수신기(205-1 내지 205-(n-1)), N×N 다중화/역다중화기(도파관열 회절격자)(203), 하향 광원용 광대역 광원(BLS)(201), 상향 광원용 광대역 광원(BLS)(207), 광 경로를 결정하기 위한 제 1, 제 2 써큘레이터(Circulator)(202, 208), 2×2 광 커플러(Optical Coupler)(206)를 포함하는 중앙 기지국(21)과, 중앙 기지국(21)과 지역 기지국(22)을 연결하는 1 가닥의 동작용 광섬유와 1 가닥의 보호용 광섬유와, 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 다중화/역다중화기(도파관열 회절격자)(209)와, 지역 기지국(22)과 각 가입자 장치(23-1 내지 23-(n-1))를 연결하는 1 가닥의 동작용 광섬유와 1 가닥의 보호용 광섬유와, 하향 광수신기(212) 및 상향 광원(213), 상하향 신호를 분기/결합하기 위한 파장분할 다중화기(WDMC)(211), 1×2 광 스위칭 소자(210)를 포함하는 가입자 장치(23-1 내지 23-(n-1))로 이루어진다.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 하향 신호에 대해 알아보면, 중앙 기지국(21)의 하향 광원용 BLS(201)가 제 1 써큘레이터(202)를 통해 N×N 도파관열 회절격자(203)의 제1측 제1번 단자로 입력된다. 이렇게 입력된 하향 광원용 BLS(201)는 역 다중화된다. 이때, N×N 도파관열 회절격자(203)에서의 역다중화는 N×N 도파관열 회절격자(203)의 제1측 제1번 단자로 입력된 하향 광원용 BLS(201)가 N×N 도파관열 회절격자(203)의 제2측 제1단자로부터 제N-1번 단자까지 N-1개의 광신호로 역다중화된다.
이렇게 역다중화된 각각의 광신호는 각각의 가입자에 대해 할당된 하향 광원(204-1 내지 204-(n-1))에 주입되어 전송 데이터에 따라 변조된다.
그리고, 변조된 각각의 광신호는 N×N 도파관열 회절격자(203)의 제2측 제1단자로부터 제N-1번 단자까지 N-1개의 광신호로 입력되어 하나의 광신호로 다중화되어 N×N 도파관열 회절격자(203)의 제1측 제1단자로 출력된다.
그리고, N×N 도파관열 회절격자(203)의 제1측 제1단자로부터 출력된 다중화된 변조 광신호는 제 1 써큘레이터(202)를 통해 2×2 광 커플러(Optical Coupler)(206)로 전달되고, 2×2 광 커플러(Optical Coupler)(206)를 통해 상향 광원용 BLS(207)와 결합되어 동작용 간선 광섬유와 보호용 간선 광섬유로 전송된다.
그리고, 동작용 간선 광섬유로 중앙 기지국(21)으로부터 지역기지국(22)으로 전달된, 다중화된 변조 광신호와 상향 광원용 BLS(207)는 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제1측 제1단자로 입력된다. 한편, 보호용 간선 광섬유와 로 중앙 기지국(21)으로부터 지역기지국(22)으로 전달된, 다중화된 변조 광신호와 상향 광원용 BLS(207)는 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제2측 제N단자로 입력된다. 이와 같이 중앙 기지국(21)으로부터 전달된 광신호는 N×N 도파관열 회절격자(209)에서 역다중화되어 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))로 전달된다.
여기서, 동작용 간선 광섬유로 중앙 기지국(21)으로부터 지역기지국(22)으로 전달된, 다중화된 변조 광신호와 상향 광원용 BLS(207)는 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제1측 제1단자로 입력되어 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제2측 제1단자 내지 제N-1단자로 역다중화되어 동작용 분배 광섬유를 통해 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))로 전달된다. 또한, 보호용 간선 광섬유로 중앙 기지국(21)으로부터 지역기지국(22)으로 전달된, 다중화된 변조 광신호와 상향 광원용 BLS(207)는 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제2측 제N단자로 입력되어 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제1측 제2단자 내지 제N단자로 역다중화되어 보호용 분배 광섬유를 통해 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))로 전달된다.
그리고, 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))에는 동작용 분배 광섬유와 보호용 분배 광섬유가 각각 연결되는데, 이에 따른 동작을 가입자 1(23-1)을 예로 들면 다음과 같다.
가입자 1(23-1)로 동작용 분배 광섬유와 보호용 분배 광섬유를 통해 전달된 광신호는 1×2 광 스위칭 소자(210)의 2개의 입력 노드로 입력된다. 통상적으로 1×2 광 스위칭 소자(210)는 동작용 분배 광섬유와 연결된 입력 노드로 스위칭되어 있다. 그리고, 1×2 광 스위칭 소자(210)를 통해 입력된 광신호는 파장분할 다중화기(WDMC)(211)로 입력되어 파장분할 역다중화하여 변조된 광신호는 하향 광수신기(212)로 입력하고, 상향 광원용 BLS(207)는 상향 광원(213)으로 주입하여 가입자(23-1)의 상향 데이터의 변조에 사용된다.
다음으로, 상향 신호에 대해 알아보면, 중앙 기지국(21)으로부터 전달된 상향 광원용 BLS(207)를 입력받아 상향 광원(213)으로 주입되면 사전에 설정된 파장으로 가입자(23-1)는 상향 신호를 변조한다.
그리고, 변조된 상향 신호는 파장분할 다중화기(211)를 통과한 다음 1×2 광스위칭 소자(210)에 의해 현재 연결된 동작용 분배 광섬유를 통해 지역 기지국(22) 으로 전송된다. 이 경우, 1×2 광스위칭 소자(210)
그리고, 지역 기지국으로 전송된 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))로부터의 각 상향 신호는 N×N 도파관열 회절격자(209)에 의해 다중화된 후 동작용 간선 광섬유를 통해 중앙 기지국(21)으로 전송된다.
여기서, 동작용 분배 광섬유로 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))로부터 지역기지국(22)으로 전달된, 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))별 변조 광신호는 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제2측 제1단자 내지 제N-1단자로 입력되어 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제1측 제1단자로 다중화되어 동작용 간선 광섬유를 통해 중앙 기지국(21)으로 전달된다. 또한, 보호용 분배 광섬유로 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))로부터 지역기지국(22)으로 전달된, 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))별 변조 광신호는 지역 기지국(22)에 위치한 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제1측 제2단자 내지 제N단자로 입력되어 N×N 도파관열 회절격자(209)의 제2측 제N단자로 다중화되어 보호용 간선 광섬유를 통해 중앙 기지국(21)으로 전달된다.
그리고, 중앙 기지국(21)에 위치한 2×2 광커플러(206)와 제 2 써큘레이터(208)를 통과한 상향 신호는, N×N 도파관열 회절격자(203)의 제1측 제N단자에 입력되어 N×N 도파관열 회절격자(203)의 제2측 제2단자 내지 제N단자로 역다중화되어 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))에 따른 상향 광수신기(205-1 내지 205-(n-1))에 입력되어 전기 신호로 검출된다.
도 3 은 본 발명에 따른 하향 광원의 파장 대역과 상향 광원의 파장 대역에 대한 일실시예 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 하향 광원의 파장 대역(31)과 상향 광원의 파장 대역(32)은, 한 가닥의 광섬유를 이용하여 상하향 신호를 동시에 전송하는 양방향 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 하향 파장 대역과 상향 파장 대역이 서로 구별되도록 할당한 예이다. 즉, 다중화/역다중화기로 사용되는 도파관열 회절격자(203, 209)는 자유 스펙트럼 간격(FSR: Free Spectral Range)으로 주기적인 통과 특성을 가지고 있으므로 상하향 파장 대역이 서로 구별되어도 한 개의 도파관열 회절격자(203, 209)를 이용하여 상하향 신호를 동시에 다중화/역다중화 할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 동작용 간선 광섬유의 장애시의 일실시예 구성도이다.
도 4에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 동작용 간선 광섬유의 장애 시에는 중앙 기지국(21)에서 송출한 하향 전송 신호와 상향 광원용 광대역 광원이 소멸되므로, 각각의 가입자(23-1 내지 23-(n-1))에 연결된 동작용 분배 광섬유로는 광신호가 전달되지 않는다. 그러면, 가입자(23-1 내지 23-(n-1))에 있는 1×2 광 스위칭 소자(210)의 상태를 전환하여 도 4 와 같이 중앙 기지국(21)과 가입자(23-1 내지 23-(n-1)) 간의 통신이 보호용 간선 광섬유와 보호용 분배 광섬유를 통하여 이루어지도록 한다.
또한, 가입자 장치(23-1 내지 23-(n-1))는 중앙 기지국(21)에 1×2 광 스위 칭 소자(210)의 상태를 알리고 중앙 기지국(21)은 이를 분석하여 중앙 기지국(21)과 지역 기지국(22) 간의 동작용 간선 광섬유의 장애 유무를 확인할 수 있도록 한다.
도 5 는 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 동작용 분배 광섬유의 장애시의 일실시예 구성도이다.
도 5 에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망에서 동작용 분배 광섬유의 장애 시(본 발명의 실시예에서는 가입자 1(23-1)의 동작용 분배 광섬유에 장애가 있는 것을 예시한다.)에는 우선 하향 광수신기(212)에 수신되는 입력이 소멸되므로 가입자 1(23-1)에 있는 1×2 광 스위치 소자(210)의 상태가 전환되면서 보호용 분배 광섬유를 통해 하향 신호를 수신하게 된다. 이때 나머지 광가입자(23-2 내지 23-(n-1))에 있는 1×2 광 스위치 소자(210)의 상태는 변하지 않는다. 그리고, 중앙 기지국(21)의 경우는 가입자 1(23-1)에 해당하는 상향 전송 신호는 보호용 간선 광섬유를 통해 전달되고, 나머지 광가입자(23-2 내지 23-(n-1))에 해당하는 상향 전송 신호들은 지속적으로 동작용 간선 광섬유를 통해 전달받게 된다.
그리고, 가입자 1(23-1)은 중앙 기지국(21)에 1×2 광 스위칭 소자(210)의 상태를 알려 지역 기지국(22)과 가입자(23-1) 간의 분배 광섬유의 장애 유무를 확인할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 파장 주입 방식을 사용한 파장분할다중방식 자기치유 수동형 광가입자망을 제공함으로써, 동작용 및 보호용 광섬유를 통해 상향 신호 및 하향 신호와 주입용 광대역 광원을 전송하여 광섬유의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 중앙 기지국과 지역 기지국에 N×N 도파관열 회절격자를 각각 하나씩 사용하고, 중앙 기지국과 가입자를 연결하는 보호용 광섬유를 이용하여 광섬유의 절단과 같은 장애를 감지하여 신속하게 복구하므로써 경제적이고 효율적으로 망을 관리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 중앙 기지국과, 상기 중앙 기지국과 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 연결되며, 다수(N-1)개의 가입자 장치와 동작용 분배 광섬유 및 보호용 분배 광섬유를 통해 연결되는 지역 기지국을 포함하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망에 있어서,
    상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해, 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로 전달하기 위한 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 하나의 신호로 커플링하여 전달하는 상기 중앙 기지국;
    상기 중앙 기지국으로부터 상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 전달된, 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 역 다중화하여 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로 전달하는 상기 지역 기지국; 및
    상기 지역 기지국으로부터 전달된, 소정의 가입자 장치에 해당하는 변조된 광신호와 상기 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 전달받아, 상기 변조된 광신호를 광복조하고 상기 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 이용하여 상향 광신호를 변조하는 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치를 포함하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 기지국은,
    다수(N-1)개의 하향 광원에 주입광을 제공하기 위한 넓은 대역 광신호를 제공하는 하향 광원용 광대역 광원;
    상기 하향 광원용 광대역 광원으로부터의 광대역 광신호를 역다중화하여 상기 다수(N-1)개의 하향 광원으로 전달하고, 상기 다수(N-1)개의 하향 광원으로부터의 변조된 광신호를 다중화하여 상기 변조된 다중화 광신호로 전달하는 1×(N-1) 다중화/역다중화 동작과, 상기 지역 기지국으로부터의 상향 광신호를 입력받아 다수(N-1)개의 상향 광수신기로 역다중화하는 1×(N-1) 다중화/역다중화 동작을 수행하는 제 1 N×N 다중화/역다중화기;
    상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기로부터의 역다중화된 광신호를 전달받아 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로 데이터 전송을 위하여 광변조하는 파장 주입 방식을 사용한 상기 다수(N-1)개의 하향 광원;
    상기 다수(N-1)개의 가입자 장치에 상향 광신호를 위한 주입광을 제공하기 위한 넓은 대역 광신호를 제공하는 상향 광원용 광대역 광원;
    상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기로부터 전달된 상기 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광원을 결합하여 상기 동작용 간선 광섬유 및 보호용 간선 광섬유를 통해 전달하기 위한 2×2 광커플러;
    상기 하향 광원용 광대역 광원으로부터의 상기 넓은 대역 광신호를 상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기에 제공하고, 상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기로부터의 상기 변조된 다중화 광신호를 상기 2×2 광커플러로 제공하는 광 경로를 설정하기 위한 제 1 써큘레이터;
    상기 상향 광원용 광대역 광원으로부터의 상기 넓은 대역 광신호를 상기 2×2 광커플러로 제공하고, 상기 2×2 광커플러로부터 입력된 상기 지역 기지국으로부터의 상향 전송 신호를 상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기로 제공하는 광 경로를 설정하기 위한 제 2 써큘레이터; 및
    상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기로부터 역다중화된 상기 지역 기지국으로부터의 상향 전송 신호를 각각 수신하는 다수개의 상향 광수신기를 포함하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수(N-1)개의 가입자 장치는,
    상기 지역 기지국과 1 가닥의 동작용 분배 광섬유와 1 가닥의 보호용 분배 광섬유로 연결되어 상기 소정의 가입자 장치에 해당하는 변조된 광신호와 상기 지역 기지국에서 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 수신하며, 장애 발생시 스위칭을 하는 1×2 광 스위칭 장치;
    상기 1×2 광 스위칭 장치로부터 전달된 상기 소정의 가입자 장치에 해당하는 변조된 광신호와 상기 지역 기지국에서 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 파장분할 역다중화하여 전달하는 파장분할 다중화기(WDMC);
    상기 파장분할 다중화기로부터 상기 소정의 가입자 장치에 해당하는 변조된 광신호를 수신하는 하향 광수신기; 및
    상기 파장분할 다중화기로부터 상기 지역 기지국에서 역다중화된 상향 광원용 광대역 광신호를 전달받아 상향 데이터를 광변조하는 상향 광원을 포함하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 지역 기지국은,
    상기 동작용 간선 광섬유를 통해 하나의 광신호로 전달된, 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 역다중화하여 상기 동작용 분배 광섬유를 통해 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로 전달하고, 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로부터의 변조된 상향 광신호들을 다중화하여 상기 중앙 기지국으로 전달하는 1×(N-1) 다중화/역다중화 동작과, 상기 보호용 간선 광섬유를 통해 하나의 광신호로 전달된, 변조된 다중화 광신호와 상향 광원용 광대역 광신호를 역다중화하여 상기 보호용 분배 광섬유를 통해 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로 전달하고, 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치로부터의 변조된 상향 광신호들을 다중화하여 상기 중앙 기지국으로 전달하는 1×(N-1) 다중화/역다중화 동작을 수행하는 제 2 N×N 다중화/역다중화기로 이루어 진 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 N×N 다중화/역다중화기는, 도파관열 회절격자를 사용하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 N×N 다중화/역다중화기는, 도파관열 회절격자를 사용하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 중앙 기지국과 상기 지역 기지국을 연결하는 상기 동작용 간선 광섬유에 장애가 발생하였을 경우, 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치에 위치한 모든 상기 1×2 광스위칭 장치의 연결 상태가 전환되어 상기 중앙 기지국과 상기 지역 기지국이 상기 보호용 간선 광섬유로 통신하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수(N-1)개의 가입자 장치가, 상기 지역 기지국과 상기 보호용 분배 광섬유를 통하여 통신이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 지역 기지국과 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치를 연결하는 상기 동작용 분배 광섬유에 장애가 발생하였을 경우, 상기 장애가 발생한 가입자 장치에 위치한 상기 1×2 광스위칭 장치의 연결 상태가 전환되어, 상기 장애가 발생한 가입자 장치와 상기 지역 기지국이 상기 보호용 분배 광섬유를 통하여 통신을 하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 장애가 발생한 가입자 장치를 제외한 나머지 가입자 장치와 상기 지역 기지국은 상기 동작용 분배 광섬유를 통하여 통신을 하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수(N-1)개의 가입자 장치에서 수신되는 하향 신호의 출력 유무에 따라 상기 동작용 간선 광섬유 또는 상기 동작용 분배 광섬유의 장애 유무를 파악하고, 상기 1×2 광스위칭 장치의 연결 상태를 전환하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 중앙 기지국은, 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치에서 전달된 1×2 광스위칭 장치의 연결 상태를 인지하여 상기 중앙 기지국과 상기 지역 기지국을 연결하는 간선 광섬유에 장애 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 중앙 기지국은, 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치에서 전달된 1×2 광스위칭 장치의 연결 상태를 인지하여 상기 지역 기지국과 상기 다수(N-1)개의 가입자 장치를 연결하는 분배 광섬유에 장애 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유 수동형 광가입자망.
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