KR100842278B1 - 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를이용한 광 스위칭 장치 - Google Patents
광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를이용한 광 스위칭 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100842278B1 KR100842278B1 KR1020060125023A KR20060125023A KR100842278B1 KR 100842278 B1 KR100842278 B1 KR 100842278B1 KR 1020060125023 A KR1020060125023 A KR 1020060125023A KR 20060125023 A KR20060125023 A KR 20060125023A KR 100842278 B1 KR100842278 B1 KR 100842278B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- optical
- payload
- label
- optical burst
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 222
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0066—Provisions for optical burst or packet networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
- H04Q2011/0007—Construction
- H04Q2011/0015—Construction using splitting combining
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
- H04Q2011/0037—Operation
- H04Q2011/0039—Electrical control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
- H04Q2011/0037—Operation
- H04Q2011/0041—Optical control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0005—Switch and router aspects
- H04Q2011/0037—Operation
- H04Q2011/0045—Synchronisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
본 발명은 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를 이용한 광스위칭 장치에 관한 것으로, 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 포락선 검파부, 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 페이로드 처리부 및 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 레이블 처리부로 구성되어, 광버스트 신호 전송 네트워크에서 레이블을 효율적으로 교환하고 페이로드 신호를 재생하며 스위칭하여 전송할 수 있다. 나아가, 페이로드 포락선(envelope)를 간단하게 인식하고, 버스트 신호에서 페이로드와 레이블을 간단하게 분리할 수 있다.
Description
도 1은 기존의 광버스트 스위칭 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광레이블 교환기 및 광페이로드 재생장치의 구조를 개략화한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광레이블 교환기 및 광페이로드 재생장치의 구조를 상세화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 표시된 각 지점에서의 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 표시된 클럭복구기의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 표시된 광게이트의 구조 및 전달특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광레이블 교환기 및 광페이로드 재생장치를 이용한 광버스트 스위칭 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명은 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를 이용한 광스위칭 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광버스트 스위칭을 사용하는 네트워크에서 광버스트 신호의 스위칭을 위한 광레이블(label) 교환기 및 페이로드 (Payload) 재생기, 이를 이용한 광버스트 스위칭 장치에 관한 것이다.
종래의 광전송시스템은 광신호의 스위칭 수행할 경우 전기스위치를 사용하였다. 그러나, 각 노드에서 모든 정보를 광전 변환 후 전기적으로 처리하는 이와 같은 광-전-광 (O/E/O) 형태의 네트워크 노드는 전송용량이 증가함에 따라 전기적인 정보처리가 병목으로 작용할 뿐만 아니라 전기적인 정보처리를 위한 비용이 전송용량에 비례하여 증가한다.
그러나, 노드에서 분기/결합되지 않는 신호에 대해서는 전기신호로 변환하지 않고 광신호 형태로 통과시키고 분기/결합할 신호만을 광전변환과 전광변환하면 시스템의 비용을 감소시키고 구조를 간단히 할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 전달받은 광신호를 전기신호로 변환하지 않고 광신호로 직접 처리하는 광버스트 스위칭 시스템이 공지된 바 있다.
도 1은 기존의 광버스트 스위칭 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1과 같이 광버스트 스위칭을 사용하는 네트워크는 네트워크 에지에 위치한 출발 노드, 수신부가 위치한 목적지 노드, 출발지와 목적지 사이에서 광버스트 신호가 거쳐가는 중계노드로 구성된다.
그리고, 광버스트 스위칭 시스템에서는 입력되는 IP 등의 패킷신호는 네트워크 에지에서 모아지고 일정한 길의 이상의 버스트 신호를 생성하게 되며, 이 신호는 페이로드에 포함된다. 한편, 페이로드 이동 방향에 관한 정보는 레이블에 포함되며, 페이로드와 레이블이 광버스트 신호를 구성한다.
광레이블은 출발지에서 생성되어 중계노드로 전송되며, 중계노드에서는 레이블 신호만 광전변환을 수행하여 페이로드 신호의 경로정보를 인식하고 페이로드의 스위칭을 수행한다. 스위칭된 페이로드 신호에는 새로운 레이블 정보가 갱신되어 다음노드로 전송되며, 이러한 기능을 레이블 스와핑 이라 한다.
그리고, 페이로드 신호는 전송로를 진행하면서 신호의 품질이 열화 될수 있기 때문에 광재생을 수행하게 되며, 경우에 따라서는 파장간의 충돌을 방지하기 위하여 파장변환을 수행하여 네트워크 자원의 가용성을 증가시킨다.
상기한 레이블을 전송하는 방식에는 시분할 다중화,코드분할 다중화, 주파수 분할 다중화 (부반송파)를 이용하는 방식이 공지된 바 있다. 코드분할 다중화 방식 레이블은 광신호에 구별가능한 특징, 즉 서로 다른 부호를 부여하여 레이블 스와핑을 하는 방식으로서, 복잡한 encoder 와 decoder 가 필요한 단점이 있다.
주파수 분할 다중화, 즉 레이블에 별도의 부반송파 신호를 할당하여 레이블 스와핑을 하는 방식은 별도의 주파수 대역을 차지하므로 주파수 효율이 떨어지고, 전송 속도가 증가할수를 부반송파 주파수가 높아져 광섬유 색분산 영향을 크게 받는 문제가 있다.
이에 반하여 시분할 다중화 방식은 하나의 파장내에 시간영역을 다르게 하여 레이블과 페이로드를 전송하므로 주파수 효율이 좋고, 기술이 성숙된 시분할 전송기술을 이용한다는 장점이 있다.
종래에 시분할 다중화 방식 레이블 스와핑 방식으로써 중계노드에 전광 레이블 교환기 (all-optical label swapper)를 사용하는 기술이 공지된 바 있다. 이 기술은 반도체 광증폭기로 구성된 광간섭계를 사용하며, 반도체 광증폭기 내에서 발생하는 상호위상변조 현상을 이용하여 레이블 스와핑을 수행한다.
그러나, 반도체 광증폭기 내의 비선형 현상을 이용하므로 효율이 열악하며, 입력 광신호의 편광상태, 광전력, 파장등에 의해 레이블 스와핑 성능이 심각하게 영향을 받는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제로 광버스트 신호 전송 네트워크에서 레이블을 효율적으로 교환하고 페이로드 신호를 재생하며 스위칭하여 전송할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 페이로드 포락선(envelope) 신호를 간단하게 인식하고, 광버스트 신호에서 페이로드와 레이블을 각각 분리할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서 제시하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치는 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 포락선 검파부, 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 페이로드 처리부 및 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 레이블 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포락선 검파부는 상기 광버스트 신호를 전기 신호로 변환하는 광검출부, 상기 광검출부에서 변환된 전기신호를 두 신호로 분리하여 상기 두 신호간에 위상차가 발생하도록 신호를 변환하는 시간지연부 및 상기 시간지연부에서 변환된 두 신호를 곱한 신호로부터 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 추출하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포락선 검파부는 상기 추출된 포락선을 두 신호로 분리하여 두 신호 중 하나의 신호는 파형을 유지하고 나머지 하나의 신호를 반전시켜 파형을 변환하여 각각의 신호를 상기 페이로드 처리부 또는 상기 레이블 처리부에 전달하는 신호전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페이로드 처리부는 상기 포락선 검파부로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 제1바이어스 조절부, 상기 제1바이어스 조절부로부터 신호입력이 있는 것으로 판단된 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하는 제1광게이트부, 상기 추출된 페이로드 신호를 신호 품질을 유 지하도록 광재생하거나 상기 광버스트 신호가 전송되는 전송로에 따라 신호 간의 충돌을 방지하도록 파장변환을 수행하는 제1광신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이블 처리부는 상기 포락선 검파부로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 제2바이어스 조절부, 상기 제2바이어스 조절부로부터 신호입력이 있는 것으로 판단된 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하는 제2광게이트부, 상기 추출된 레이블 신호를 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 레이블 신호를 변환하는 제2광신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1광게이트부 또는 제2광게이트부는 전계흡수 변조기 또는 LiNbO3 변조기를 이용하여 상기 페이로드 신호를 추출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광버스트 신호를 입력받아 상기 포락선 검파부, 상기 페이로드 처리부 및 상기 레이블 처리부로 나누어 전달하는 스플리터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페이로드 처리부로부터 전달된 페이로드 신호 및 상기 레이블 처리부로부터 전달된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하는 컴바이너를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서 제시하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치를 이용한 광 스위칭 장치는 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 포락선 검파부, 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 페이로드 처리부 및 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 레이블 처리부로 구성된 버스트 수신부, 상기 페이로드 처리부에서 광재생 또는 파장변환된 페이로드 신호와 상기 레이블 처리부에서 변환된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하고 상기 생성된 광버스트 신호를 출력하는 버스트 송신부 및 상기 버스트 수신부와 상기 버스트 송신부 사이에 위치하여 상기 버스트 수신부에서 전달된 페이로드 신호를 상기 레이블 신호에 따라 버스트 송신부로 스위칭하는 광스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서 제시하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생방법은 (a)광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 단계, (b)상기 광버스트 신호를 상기 (a)단계에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 단계 및 (c)상기 광버스트 신호를 상기 (a)단계에서 출 력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계는 상기 광버스트 신호를 전기 신호로 변환하는 단계;
상기 변환된 전기신호를 두 신호로 분리하여 상기 두 신호간에 위상차가 발생하도록 신호를 변환하는 단계 및 상기 두 신호를 곱한 신호로부터 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계는 상기 추출된 포락선을 두 신호로 분리하여 두 신호 중 하나의 신호는 파형을 유지하고 나머지 하나의 신호를 반전시켜 파형을 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계는 상기 (a)단계로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 단계, 상기 판단결과 신호입력이 있는 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하는 단계, 상기 추출된 페이로드 신호를 신호 품질을 유지하도록 광재생하거나 상기 광버스트 신호가 전송되는 전송로에 따라 신호 간의 충돌을 방지하도록 파장변환을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c)단계는 상기 (a)단계로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 단계, 상기 판 단결과 신호입력이 있는 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하는 단계, 상기 추출된 레이블 신호를 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 레이블 신호를 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계에서 광재생 또는 파장변환된 페이로드 신호 및 상기 (c)단계에서 변환된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치의 구조를 개략화한 도면이다. 도 2를 참조하면, 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치(220)는 페이로드 처리부(221), 포락선 검파부(222), 레이블 처리부(223)를 포함하여 구성된다.
포락선 검파부(222)는 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력한다.
페이로드 처리부(221)는 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환한다.
레이블 처리부(223)는 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환한다.
신호 스플리터(210)는 상기 광버스트 신호를 입력받아 상기 포락선 검파부, 상기 페이로드 처리부 및 상기 레이블 처리부로 나누어 전달한다.
신호 컴바이너(230)는 상기 페이로드 처리부로부터 전달된 페이로드 신호 및 상기 레이블 처리부로부터 전달된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치의 구조를 상세화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 표시된 각 지점에서의 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 표시된 클럭복구기의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 3에 표시된 광게이트의 구조 및 전달특성을 나타내는 도면이다.
상기 도 3 내지 도 6은 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치의 구성요소별로 세부적 구성요소 및 진행에 따른 파형의 변화형태를 나타내고 있는 것으로 함께 설명한다.
도 3에서 실선은 광신호, 점선은 전기신호를 나타낸다. 먼저, 도 3의 왼쪽 입력측에서는 도 4의 ①번 파형과 같은 광버스트 신호가 입력된다.
①번 파형에서 보는 바와 같이 광버스트 신호는 페이로드와 레이블로 구성되 며, 페이로드에는 전송하고자 하는 데이터가 포함되어 있고 레이블에는 이동 방향에 관한 정보가 포함되어 있다.
입력 신호는 3개의 방향으로 나누어져 각각 페이로드 포락선(envelope) 검출부, payload 복구부 및 재생부, 레이블 복구부 및 수신부로 보내진다.
페이로드 포락선(envelope) 검출부에 입력된 신호는 먼저 클럭복구기로 보내진다.
클럭복구기는 도 5와 같이 광검출기, 스플리커, 믹서, 시간지연기, 대역통과 필터, 증폭기로 구성된다.
입력된 광신호는 전기 신호로 변환되어 두 부분으로 나누어져 서로 시간지연을 가지고 곱해짐으로써 클럭 성분의 크기가 증가되고 이때 페이로드 신호에 해당하는 클럭성분만이 대역통과 필터를 통과하여 증폭된다.
증폭된 신호는 다시 두 부분으로 나누어져 한 신호는 신호비교기에, 또 다른 신호는 위상변환기를 거쳐 신호 비교기에 입력된다. 신호비교기는 믹서(Mixer) 등을 이용하여 구성할 수 있으며 페이로드가 입력될때는 클럭이 복구되어 일정한 신호 성분을 출력하고 레이블이 입력되거나 신호가 입력되지 않을 경우 신호비교기 출력은 없으며, 그 파형은 도 4의 ②-a와 같다.
즉, 신호비교기에서는 페이로드 신호에 동기가 되어 있으면서, 페이로드 신호의 포락선(envelope) 만을 출력하게 된다. 추출된 페이로드 포락선(envelope) 신호는 두부분으로 나누어져 각각 payload 복구부 및 재생부, 레이블 복구부 및 수신부로 보내진다.
페이로드(payload) 복구부 및 재생부에서는 바이어스 조절회로를 통해 추출된 페이로드 포락선(envelope) 신호가 광게이트로 입력되고, 신호 스플리터로부터 연결된 광버스트 신호가 광게이트의 입력측으로 전달되며 광시간지연기를 이용하여 추출된 페이로드 포락선(envelope) 신호와 동기화된다.
광게이트는 도 6과 같이 전계흡수 변조기나 LiNbO3 변조기를 이용하여 구성할 수 있으며, 두 변조기의 전달특성을 도시하였다.
일정부분에 DC 바이어스가 설정되어 있을때, 추출된 페이로드 포락선(envelop) 신호가 있으면 입력 광신호의 대부분이 출력되며, 포락선(envelope) 신호가 없으면 입력 광신호는 차단되어 출력되지 않는다.
결과적으로, 도 4의 ③과 같이 광버스트 신호 중 페이로드 부분만이 추출된다. 이 신호는 전송로를 따라 전달되면서 신호의 품질이 열화되었을 수 있으므로 광재생이 수행되고, 다음 노드로 전달될때 전송로 상에서 파장간의 충돌이 발생할 경우 파장변환이 부가적으로 수행된다(도 4의 ⑥).
레이블 복구부 및 수신부에서는 검출된 페이로드 포락선(envelope)를 반전시켜(도 4의 ②-b) 광게이트에 입력함으로써 payload 복구부 및 재생부와 동일한 과정을 거쳐 도 4의 ④와 같이 광버스트 신호에서 레이블 부분만을 검출하게 되고, 이 신호는 광레이블 수신기를 거쳐 레이블 처리부로 보내진다.
레이블 처리부에서는 광버스트 신호의 경로정보를 인식하고, 새로운 경로 정보를 갱신한다. 갱신된 경로정보는 레이블 송신부로 보내져 광신호로 변환되며, 파 형은 도 4의 ⑤와 같다.
재생되거나 파장변환된 페이로드와 새롭게 갱신된 레이블 신호는 서로 시간 동기를 맞추어 출력되며, 파형은 도 4의 ⑦과 같다.
상기 예시에서는 페이로드 포락선(envelope)를 검출하여 광버스트 신호에서 페이로드와 레이블을 분리하였으나, 레이블의 포락선(envelope)를 검출하여 레이블 복구부 및 수신부에 보내고, Payload 복구부 및 재생부에는 인버터를 사용하여 보냄으로써 페이로드와 레이블을 분리할 수 있다.
이 경우에는 클럭복구기에서 레이블에 전송속도에 해당하는 클럭성분만 대역통과 필터를 통과한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광레이블 교환기 및 광페이로드 재생장치를 이용한 광버스트 스위칭 장치의 구조를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 광버스트 스위칭 노드는 복수개의 입력포트, 복수개의 광버스트 수신부, 복수개의 광버스트 송신부, 레이블 처리부 및 노드 제어부, 광스위치, 페이로드 송신기, 페이로드 수신기, 복수개의 출력포트로 구성된다.
버스트 수신부는 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 포락선 검파부, 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 페이로드 처리부 및 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이 블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 레이블 처리부로 구성된다.
버스트 송신부는 상기 페이로드 처리부에서 광재생 또는 파장변환된 페이로드 신호와 상기 레이블 처리부에서 변환된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하고 상기 생성된 광버스트 신호를 출력한다.
광스위치는 상기 버스트 수신부와 상기 버스트 송신부 사이에 위치하여 상기 버스트 수신부에서 전달된 페이로드 신호를 상기 레이블 신호에 따라 버스트 송신부로 스위칭한다.
예를 들어, 입력1 포트에서 수신된 광버스트 신호는 인식된 레이블 정보에 따라 출력1 또는 출력2로 스위칭 될 수 있으며, 수신된 노드가 최종 목적지일 경우 레이블 수신기로 보내져 원래의 신호로 복구된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기테이프, 플로피디스크 및 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정 한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치를 사용함으로써 광버스트 신호 전송 네트워크에서 레이블을 효율적으로 교환하고 페이로드 신호를 재생하며 스위칭하여 전송할 수 있다.
또한, 페이로드 envelope를 간단하게 인식하고, 버스트 신호에서 페이로드와 레이블을 간단하게 분리할 수 있다.
또한, 노드에서 분기/결합되지 않는 신호에 대해서는 전기신호로 변환하지 않고 광신호 형태로 통과시키고 레이블만을 전기신호로 변환하여 경로 정보를 인식하고 갱신할 수 있다.
Claims (16)
- 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 신호를 두 신호로 분리하고, 상기 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 포락선 검파부;상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 페이로드 처리부; 및상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 레이블 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 포락선 검파부는상기 광버스트 신호를 전기 신호로 변환하는 광검출부;상기 광검출부에서 변환된 전기신호를 두 신호로 분리하여 상기 두 신호간에 위상차가 발생하도록 신호를 변환하는 시간지연부; 및상기 시간지연부에서 변환된 두 신호를 곱한 신호로부터 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 추출하는 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 포락선 검파부는상기 추출된 포락선을 두 신호로 분리하여 두 신호 중 하나의 신호는 파형을 유지하고 나머지 하나의 신호를 반전시켜 파형을 변환하여 각각의 신호를 상기 페이로드 처리부 또는 상기 레이블 처리부에 전달하는 신호전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 페이로드 처리부는상기 포락선 검파부로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 제1바이어스 조절부;상기 제1바이어스 조절부로부터 신호입력이 있는 것으로 판단된 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하는 제1광게이트부;상기 추출된 페이로드 신호를 신호 품질을 유지하도록 광재생하거나 상기 광버스트 신호가 전송되는 전송로에 따라 신호 간의 충돌을 방지하도록 파장변환을 수행하는 제1광신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 레이블 처리부는상기 포락선 검파부로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 제2바이어스 조절부;상기 제2바이어스 조절부로부터 신호입력이 있는 것으로 판단된 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하는 제2광게이트부;상기 추출된 레이블 신호를 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 레이블 신호를 변환하는 제2광신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제1광게이트부는 전계흡수 변조기 또는 LiNbO3 변조기를 이용하여 상기 페이로드 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 광 레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 광버스트 신호를 입력받아 상기 포락선 검파부, 상기 페이로드 처리부 및 상기 레이블 처리부로 나누어 전달하는 스플리터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 페이로드 처리부로부터 전달된 페이로드 신호 및 상기 레이블 처리부로 부터 전달된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하는 컴바이너;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
- 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 신호를 두 신호로 분리하고, 상기 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 포락선 검파부, 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 페이로드 처리부 및 상기 광버스트 신호를 상기 포락선 검파부에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 레이블 처리부로 구성된 버스트 수신부;상기 페이로드 처리부에서 광재생 또는 파장변환된 페이로드 신호와 상기 레이블 처리부에서 변환된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하고 상기 생성된 광버스트 신호를 출력하는 버스트 송신부; 및상기 버스트 수신부와 상기 버스트 송신부 사이에 위치하여 상기 버스트 수신부에서 전달된 페이로드 신호를 상기 레이블 신호에 따라 버스트 송신부로 스위칭하는 광스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치를 이용한 광버스트 스위칭 장치.
- (a) 광버스트 신호를 전기 신호로 변환한 신호를 두 신호로 분리하고, 상기 두 신호에 위상을 변환하여 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 출력하는 단계;(b) 상기 광버스트 신호를 상기 (a)단계에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하여 상기 추출된 페이로드 신호를 광재생 또는 파장변환하는 단계; 및(c) 상기 광버스트 신호를 상기 (a)단계에서 출력된 포락선과 동기화하여 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하여 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 추출된 레이블 신호를 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 (a)단계는상기 광버스트 신호를 전기 신호로 변환하는 단계;상기 변환된 전기신호를 두 신호로 분리하여 상기 두 신호간에 위상차가 발생하도록 신호를 변환하는 단계; 및상기 두 신호를 곱한 신호로부터 상기 광버스트 신호의 페이로드 또는 레이블의 포락선을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 (a)단계는상기 추출된 포락선을 두 신호로 분리하여 두 신호 중 하나의 신호는 파형을 유지하고 나머지 하나의 신호를 반전시켜 파형을 변환하는 단계;를 더 포함하는 것 을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 (b)단계는상기 (a)단계로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 단계;상기 판단결과 신호입력이 있는 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 페이로드 신호를 추출하는 단계;상기 추출된 페이로드 신호를 신호 품질을 유지하도록 광재생하거나 상기 광버스트 신호가 전송되는 전송로에 따라 신호 간의 충돌을 방지하도록 파장변환을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 (c)단계는상기 (a)단계로부터 출력된 포락선을 입력받아 기설정된 DC 바이어스를 기초로 상기 포락선의 신호입력 여부를 판단하는 단계;상기 판단결과 신호입력이 있는 경우에만 상기 광버스트 신호를 통과시켜 상기 광버스트 신호에 포함된 레이블 신호를 추출하는 단계;상기 추출된 레이블 신호를 상기 광버스트 신호가 전송되는 경로에 따라 상기 레이블 신호를 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광레이블 교환 및 광페이로드 재생방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 (b)단계에서 광재생 또는 파장변환된 페이로드 신호 및 상기 (c)단계에서 변환된 레이블 신호를 결합하여 새로운 광버스트 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 레이블 교환 및 광페이로드 재생방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제2광게이트부는 전계흡수 변조기 또는 LiNbO3 변조기를 이용하여 상기 페이로드 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 광 레이블 교환 및 광페이로드 재생장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060125023A KR100842278B1 (ko) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를이용한 광 스위칭 장치 |
| US11/975,766 US7848650B2 (en) | 2006-12-08 | 2007-10-22 | Device and method of swapping optical labels and reproducing optical payload and optical switching device using the device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060125023A KR100842278B1 (ko) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를이용한 광 스위칭 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080053074A KR20080053074A (ko) | 2008-06-12 |
| KR100842278B1 true KR100842278B1 (ko) | 2008-06-30 |
Family
ID=39498184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060125023A KR100842278B1 (ko) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를이용한 광 스위칭 장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7848650B2 (ko) |
| KR (1) | KR100842278B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040037799A (ko) * | 2002-10-30 | 2004-05-07 | 한국전자통신연구원 | 광 버스트 스위칭망을 위한 광 버스트 조립 시뮬레이팅 장치 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7024112B2 (en) * | 2000-09-11 | 2006-04-04 | Opvista Incorporated | In-band wavelength conversion wavelength buffering and multi-protocol lambda switching |
| US20020131114A1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-19 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for optical signal processing using subcarrier multiplexed headers |
| KR100661348B1 (ko) | 2004-11-03 | 2006-12-27 | 삼성전자주식회사 | 광 패킷 데이터 스위칭 네트워크에서 레이블 전송 장치 및방법 |
| KR100663570B1 (ko) | 2005-01-28 | 2007-01-02 | 삼성전자주식회사 | 레이블 제거 방법 및 이를 이용한 레이블 교환 방법 |
| US7555224B2 (en) * | 2005-01-31 | 2009-06-30 | Industrial Technology Research Institute | Using superimposed ASK label in an all-optical label swapping system and method thereof |
-
2006
- 2006-12-08 KR KR1020060125023A patent/KR100842278B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-10-22 US US11/975,766 patent/US7848650B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040037799A (ko) * | 2002-10-30 | 2004-05-07 | 한국전자통신연구원 | 광 버스트 스위칭망을 위한 광 버스트 조립 시뮬레이팅 장치 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 24, NO. 9, SEPTEMBER 2006 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20080053074A (ko) | 2008-06-12 |
| US20080138081A1 (en) | 2008-06-12 |
| US7848650B2 (en) | 2010-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7292784B2 (en) | High speed optical routing apparatus and method | |
| JP3627628B2 (ja) | 光データ伝送方法及びシステム、光送信装置及び方法並びに光交換機 | |
| JP3886946B2 (ja) | 全光信号再生装置及び再生方法 | |
| WO2007001090A1 (ja) | Ｄｐｓｋ変復調方法、これを用いた光通信装置および光通信システム | |
| CN105829963A (zh) | 波长转换器 | |
| JP3442277B2 (ja) | 光交換機 | |
| JPH03207139A (ja) | セル信号処理回路及びそれを用いた光交換機 | |
| US6895023B2 (en) | Packet-based optical communications networks | |
| KR100842278B1 (ko) | 광레이블 교환 및 광페이로드 재생장치 및 방법, 그 장치를이용한 광 스위칭 장치 | |
| JP2001036477A (ja) | 光ラベル多重伝送方法 | |
| JP4239751B2 (ja) | ビットインターリーブ直交偏波多重信号光の光受信方法及び装置 | |
| JP3498839B2 (ja) | 光通信用受信器 | |
| JP2003198463A (ja) | 共通クロックを備えた光ファイバー伝送システム | |
| US20070058986A1 (en) | Optical network regenerator bypass module and associated method | |
| JP2008177711A (ja) | 光伝送システム及びその方法並びにそれに用いる光送受信装置 | |
| Shieh et al. | Demonstration of output-port contention resolution in a WDM switching node based on all-optical wavelength shifting and subcarrier-multiplexed routing-control headers | |
| JP3910615B2 (ja) | 波長分割多重光信号の切り替え制御装置 | |
| JP2004297812A (ja) | Ｏｔｄｍ時間チャネル分離、電気クロックリカバリ、および光クロック発生を同時的に行う装置、光クロックリカバリ装置 | |
| JP4602661B2 (ja) | 光中継システム | |
| JP2000201106A (ja) | 光伝送システム | |
| JP5813331B2 (ja) | 光受信器 | |
| Sahin et al. | Dispersion division multiplexing for in-band subcarrier-header-based all-optical packet switching | |
| CN116723091B (zh) | 管控***、管控方法、管控装置、电子设备和存储介质 | |
| JP2000151518A (ja) | 光伝送方法及び光伝送システム | |
| JPH10209960A (ja) | 光ネットワークおよび光伝送方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110609 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |