KR101013722B1 - communication channel switching system and method for WDM-PON - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON)이 제공하는 점대다점 방식의 광선로 환경에서 광선로 또는 파장별 경로상에 장애가 발생할 때 통신채널을 절체하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for switching a communication channel when a failure occurs in an optical path or a wavelength-specific path in a point-to-multipoint optical path environment provided by a WDM-PON.

본 발명에 따른 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템은, 외부망으로부터 입력되는 하향 다중신호의 운용 광선로를 파악하여 상기 운용 광선로 쪽으로 스위칭하는 이더넷스위치와; 상기 이더넷스위치를 통과한 하향 다중신호를 상기 운용 광선로의 장애 여부에 따라 상기 운용 광선로 또는 대기 광선로 쪽으로 스위칭하는 스케줄러와; 상기 스케줄러로부터 입력되는 하향 다중신호를 가입자별로 분리하여 상기 가입자별 할당 파장의 광신호로 변조한 후 재결합하여 상기 ONU들과 연결된 광선로로 출력하고, 상기 ONU들로부터 입력되는 상향 광신호를 이용하여 상기 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부를 감지하는 다수의 광변조수단과; 상기 다수의 광변조수단으로부터 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부 정보를 입력받아 상기 스케줄러와 다수의 광변조수단에게 가입자별 광선로 정보와 광파장 정보를 출력하는 절체제어부를 포함한다.The communication channel switching system of the wavelength division multiple-passive optical communication network according to the present invention comprises: an Ethernet switch which grasps an operation light path of a downlink multiple signal input from an external network and switches to the operation light path; A scheduler configured to switch the multiplexed downlink signal passing through the Ethernet switch toward the operating light path or the standby light path according to whether the operating light path is interrupted; The downlink multiple signals inputted from the scheduler are separated for each subscriber, modulated into optical signals of the assigned wavelengths for each subscriber, and then recombined and output to the optical paths connected to the ONUs, and the uplink optical signals are input from the ONUs. A plurality of optical modulation means for detecting whether a disturbance of the optical path and the optical wavelength occurs; And a switching control unit which receives information on whether a failure of the optical path and the optical wavelength occurs from the plurality of optical modulation means and outputs the optical path information and the optical wavelength information for each subscriber to the scheduler and the plurality of optical modulation means.

WDM-PON, 통신채널, 절체, ODN, OLT, ONUWDM-PON, Communication Channel, Transfer, ODN, OLT, ONU

Description

파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템 및 방법{communication channel switching system and method for WDM-PON} Communication channel switching system and method for WDM-PON}             

도 1은 종래의 파장분할다중-수동광통신망의 기능 블록도,1 is a functional block diagram of a conventional wavelength division multiple-passive optical communication network,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 통신채널 절체 시스템이 포함된 파장분할다중-수동광통신망을 도시한 기능 블록도,2 is a functional block diagram showing a wavelength division multiple-passive optical communication network including a communication channel switching system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 장애감시패킷을 이용한 절체방법을 도시한 동작 흐름도,3 is an operation flowchart showing a switching method using a failure monitoring packet;

도 4는 광수신신호의 세기를 이용한 절체방법을 도시한 동작 흐름도,4 is an operation flowchart illustrating a switching method using the intensity of an optical reception signal;

도 5는 동일 광선로 내 파장 절체동작을 도시한 기능 블록도,5 is a functional block diagram showing a wavelength switching operation in the same optical path;

도 6은 타 광선로의 단일 파장 절체동작을 도시한 기능 블록도,6 is a functional block diagram showing a single wavelength switching operation of another optical path;

도 7은 타 광선로의 전체 파장 절체동작을 도시한 기능 블록도이다.7 is a functional block diagram showing the operation of switching the entire wavelength of another optical path.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>        <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

200; OLT 211, 212; 망인터페이스200; OLT 211, 212; Network interface

221; 이더넷스위치 222; 스케줄러221; Ethernet switch 222; Scheduler

223; 절체제어부 231, 241, 251; 다중화기223; Transfer control unit 231, 241, 251; Multiplexer

232, 242, 252; 전/광변환기 233, 243, 253; 광다중화기232, 242, 252; Photoelectric converters 233, 243, 253; Optical multiplexer

301; 운용관리부 311-319; ONU
301; Operations Management Department 311-319; ONU

본 발명은 가입자망 전송기술분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON ; wavelength division multiplexing-passive optical network)이 제공하는 점대다점 방식의 광선로 환경에서 광선로 또는 파장별 경로상에 장애가 발생할 때 통신채널을 절체하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to the field of subscriber network transmission technology, and more particularly, to an optical fiber in a point-to-multipoint optical path environment provided by a wavelength division multiplexing-passive optical network (WDM-PON). Or it relates to a system and method for switching the communication channel when a failure occurs in the wavelength path.

파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON)이란 가입자별 혹은 서비스별로 파장을 다중화하는 파장분할다중(WDM)방식을 이용하며 다수의 ONU(optical network unit)가 하나의 OLT(optical line terminal)에 연결된다.WDM-PON is a wavelength division multiplex (WDM) method that multiplexes wavelengths by subscriber or by service, and multiple optical network units (ONUs) are connected to one optical line terminal (OLT). Connected.

도 1은 종래의 파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON)을 도시한 기능 블록도이다. 하나의 OLT(110)는 m개의 ONU(121, 122, 123)와 연결된다. OLT(110)로부터 ONU(121, 122, 123)에게 전송되는 신호를 하향신호라고 하고, ONU(121, 122, 123)으로부터 OLT(110)에게 전송되는 신호를 상향신호라고 한다.1 is a functional block diagram illustrating a conventional wavelength division multiple-passive optical communication network (WDM-PON). One OLT 110 is connected to m ONUs 121, 122, and 123. The signal transmitted from the OLT 110 to the ONU 121, 122, 123 is called a downlink signal, and the signal transmitted from the ONU 121, 122, 123 to the OLT 110 is called an uplink signal.

OLT(110)는 다수의 미디어변환기(MC : media converter)(111, 112, 113)와, 각 미디어변환기(111, 112, 113)에 연결된 다수의 전/광변환기(114, 115, 116)와, 다수의 전/광변환기(114, 115, 116)에 연결된 광분기결합기(117)를 구비한다. 각 미디어변환기(111, 112, 113)는 이더넷(ethernet)과 연결되어 이더넷과의 인터페이 싱 기능을 수행한다. 전/광변환기(114, 115, 116)는 미디어변환기(111, 112, 113)로부터 입력되는 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하여 광분기결합기(117)에게 제공하고, 광분기결합기로부터 입력되는 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하여 미디어변환기(111, 112, 113)에게 전달한다. 이때 각 전/광변환기(114, 115, 116)는 하향 전기신호를 각기 다른 광파장(

Figure 112004006014683-pat00001
)으로 변조한다. 광분기결합기(117)는 다수의 전/광변환기(114, 115, 116)로부터 입력되는 상향 광신호들을 결합하여 하나의 광분배망(ODN : optical distribution network)으로 전송한다.The OLT 110 includes a plurality of media converters (MC) 111, 112, and 113, and a plurality of all / optical converters 114, 115, and 116 connected to the media converters 111, 112, and 113, respectively. And an optical branch coupler 117 connected to the plurality of pre / optoelectric converters 114, 115, and 116. Each media converter (111, 112, 113) is connected to the Ethernet (ethernet) to perform an interface with the Ethernet. The pre / optical converters 114, 115, and 116 convert the downlink electrical signals input from the media converters 111, 112, and 113 into downlink optical signals and provide them to the optical branch combiner 117, which are input from the optical branch combiner. The uplink optical signal is converted into an uplink electric signal and transmitted to the media converters 111, 112, and 113. At this time, each of the pre / optical converter 114, 115, 116 has a different optical wavelength (
Figure 112004006014683-pat00001
Modulate The optical splitter coupler 117 combines uplink optical signals input from the plurality of pre / optoelectronic converters 114, 115, and 116 and transmits them to one optical distribution network (ODN).

광분배망(ODN)과 다수의 ONU(121, 122, 123) 사이에는 광분기결합기(124)가 연결되는 바, 다중된 하향 광신호는 광분기결합기(124)에 의해 분기되어 각 ONU(121, 122, 123)에게 전달되고, 각 ONU(121, 122, 123)로부터 입력되는 상향 광신호는 광분기결합기(124)에서 결합되어 하나의 광분배망을 통해 OLT(110)에게 전달된다. ONU는 입력된 하향 광신호를 전기신호로 변환하여 가입자 인터페이스 데이터신호로 복구하고 가입자 포트를 통해 전달한다.The optical splitter coupler 124 is connected between the optical distribution network (ODN) and the plurality of ONUs 121, 122, and 123, and the multiplexed downlink optical signals are branched by the optical splitter coupler 124 to each ONU 121. , 122, 123, and the uplink optical signal input from each ONU (121, 122, 123) is combined in the optical splitter 124 is transmitted to the OLT 110 through one optical distribution network. The ONU converts the input downlink optical signal into an electrical signal to recover the subscriber interface data signal and transmits it through the subscriber port.

상기한 종래의 파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON)의 동작을 설명하면, 각 ONU(121, 122, 123)는 OLT(110)에게 전송할 상향 광신호를 광분기결합기(124)에게 전송하고, 광분기결합기(124)는 다수의 ONU(121, 122, 123)로부터 입력되는 상향 광신호를 결합하여 하나의 광분배망을 통해 OLT(110)에게 전달한다. 이 수신 상향 광신호는 OLT의 광분기결합기(117)로 입력되는데, 이 OLT의 광분기결합기(117)는 상향 광신호를 광파장별로 분기한다. 분기된 상향 광신호는 각 전/광변환기(114, 115, 116)에서 상향 전기신호로 변환되고 미디어변환기(111, 112, 113)에서 이더넷 신호로 변환된 후 이더넷을 통해 송출된다.Referring to the operation of the conventional wavelength division multiple-passive optical communication network (WDM-PON), each ONU (121, 122, 123) transmits the uplink optical signal to the optical splitter combiner 124 to transmit to the OLT (110) In addition, the optical branch combiner 124 combines the uplink optical signals input from the plurality of ONU (121, 122, 123) and delivers to the OLT 110 through one optical distribution network. The received uplink optical signal is input to the optical branch coupler 117 of the OLT, and the optical branch coupler 117 of the OLT branches the upward optical signal for each wavelength of light. The branched uplink optical signal is converted into an uplink electrical signal at each pre / optical converter 114, 115, and 116 and converted into an Ethernet signal at the media converters 111, 112, and 113, and then transmitted through Ethernet.

OLT(110)로부터 각 가입자에게 전송될 하향 신호는, 미디어변환기(111, 112, 113)에서 신호처리되고 전/광변환기(114, 115, 116)에서 각기 다른 광파장의 하향 광신호로 변환되어 광분기결합기(117)에게 전달된다. 이 광분기결합기(117)는 입력된 하향 광신호를 결합하여 하나의 광분배망을 통해 ONU측의 광분기결합기(124)로 전달한다. 광분기결합기(124)는 광분배망을 통해 입력된 하향 광신호를 파장별로 분기하여 각 ONU(121, 122, 123)에게 전달한다. 각 ONU(121, 122, 123)는 입력된 하향 광신호를 전기신호로 변환하여 가입자 인터페이스 데이터신호로 복구하고 가입자 포트를 통해 전달한다.The downlink signal to be transmitted from the OLT 110 to each subscriber is signal-processed by the media converters 111, 112, and 113, and converted into downlink optical signals of different optical wavelengths by the pre / opto-converters 114, 115, and 116. It is delivered to the branch coupler 117. The optical splitter coupler 117 combines the input downlink optical signal and transmits it to the optical splitter coupler 124 on the ONU side through one optical distribution network. The optical splitter coupler 124 splits the downlink optical signal inputted through the optical distribution network for each wavelength and transmits it to each ONU 121, 122, and 123. Each ONU 121, 122, and 123 converts the input downlink optical signal into an electrical signal, recovers the subscriber interface data signal, and transmits the same through the subscriber port.

상술한 바와 같은 파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON)은 광선로 또는 파장별 광 경로 상에 장애가 발생하더라도 장애를 감지하지 못하여 OLT와 ONU간 데이터 송수신이 불안정한 문제점이 있다.
As described above, the WDM-PON has a problem in that data transmission and reception between the OLT and the ONU are unstable because failure of the WDM-PON does not detect a failure even when a failure occurs in an optical path or an optical path for each wavelength.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파장분할다중-수동광통신망(WDM-PON)에서 광 경로 상의 장애 발생 여부를 감지하고, 장애가 발생한 광 통신채널을 정상 동작하는 광 통신채널로 절체하는 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and detects the occurrence of a failure on the optical path in the WDM-PON (WDM-PON), the optical fiber operating normally It is an object of the present invention to provide a system and method for switching to a communication channel.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템은, OLT(optical line terminal)와, 다수의 ONU(optical network unit)와, 가입자별로 운용 광선로와 운용 파장 및 대기 광선로와 대기 파장 정보를 저장하는 운용관리부를 포함하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템에 있어서,A communication channel switching system of a wavelength division multiple-passive optical communication network according to the present invention for achieving the above object includes an optical line terminal (OLT), a plurality of optical network units (ONU), and an operating optical path and operating wavelength for each subscriber. In the communication channel switching system of the wavelength division multiple-passive optical communication network comprising an operation management unit for storing the atmospheric light path and atmospheric wavelength information,

상기 OLT는,The OLT is,

외부망으로부터 입력되는 하향 다중신호의 운용 광선로를 파악하여 상기 운용 광선로 쪽으로 스위칭하는 이더넷스위치와;An Ethernet switch which grasps an operation light path of a downlink multiple signal input from an external network and switches to the operation light path;

상기 이더넷스위치를 통과한 하향 다중신호를 상기 운용 광선로의 장애 여부에 따라 상기 운용 광선로 또는 대기 광선로 쪽으로 스위칭하는 스케줄러와;A scheduler configured to switch the multiplexed downlink signal passing through the Ethernet switch toward the operating light path or the standby light path according to whether the operating light path is interrupted;

상기 스케줄러로부터 입력되는 하향 다중신호를 가입자별로 분리하여 상기 가입자별 할당 파장의 광신호로 변조한 후 재결합하여 상기 ONU들과 연결된 광선로로 출력하고, 상기 ONU들로부터 입력되는 상향 광신호를 이용하여 상기 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부를 감지하는 다수의 광변조수단과;The downlink multiple signals inputted from the scheduler are separated for each subscriber, modulated into optical signals of the assigned wavelengths for each subscriber, and then recombined and output to the optical paths connected to the ONUs, and the uplink optical signals are input from the ONUs. A plurality of optical modulation means for detecting whether a disturbance of the optical path and the optical wavelength occurs;

상기 다수의 광변조수단으로부터 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부 정보를 입력받아 상기 스케줄러와 다수의 광변조수단에게 가입자별 광선로 정보와 광파장 정보를 출력하는 절체제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.
And a switching control unit for receiving the information on the occurrence of the failure of the optical path and the optical wavelength from the plurality of optical modulation means and outputting the optical path information and the optical wavelength information for each subscriber to the scheduler and the plurality of optical modulation means.

또한, 본 발명에 따른 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 방법은,In addition, the communication channel switching method of the wavelength division multiple-passive optical communication network according to the present invention,

OLT(optical line terminal)와, 다수의 ONU(optical network unit)와, 가입자별로 운용 광선로와 운용 파장 및 대기 광선로와 대기 파장 정보를 저장하는 운용관리부를 포함하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 방법에 있어서,A communication channel of a wavelength division multiple-passive optical communication network including an optical line terminal (OLT), a plurality of optical network units (ONUs), and an operation management unit that stores operating light and operating wavelengths and atmospheric light and atmospheric wavelength information for each subscriber. In the transfer method,

상기 OLT가 모든 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부를 검사하는 제 1 단계와;A first step of the OLT checking whether or not all optical paths and optical wavelengths are disturbed;

상기 제 1 단계의 검사 결과 임의의 운용 광선로에 장애가 발생하면 상기 운용 광선로의 모든 파장에 장애가 발생한 것인 지를 검사하는 제 2 단계와;A second step of checking whether a failure occurs in all wavelengths of the operating light path when a failure occurs in an arbitrary operating light path as a result of the inspection of the first step;

상기 운용 광선로의 모든 파장에 장애가 발생하면 상기 운용 광선로를 대기 광선로로 절체하고, 상기 운용 광선로의 모든 파장에 장애가 발생한 것이 아니면 상기 장애가 발생한 상기 운용 광선로 및 운용 광파장을 대기 광선로 및 대기 광파장으로 절체하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
If all the wavelengths of the operating light beams are disturbed, the operating light beams are transferred to the atmospheric light beams, and if all the wavelengths of the operating light beams are not disturbed, the operating light paths and the operating light wavelengths having the faults are transferred to the atmospheric light beams and the atmospheric light wavelengths. Characterized in that it comprises a third step.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템 및 방법을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a communication channel switching system and method of a wavelength division multiple-passive optical communication network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 통신채널 절체 시스템을 구비한 파장분할다중-수동광통신망을 도시한 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a wavelength division multiple-passive optical communication network having a communication channel switching system according to an embodiment of the present invention.

이 파장분할다중-수동광통신망은 OLT(200)와 운용관리부(301) 및 다수의 ONU(311~319)로 이루어진다.The wavelength division multiple-passive optical communication network is composed of an OLT 200, an operation management unit 301, and a plurality of ONUs 311 to 319.

OLT(200)는 다수의 망인터페이스(211, 212)와, 이더넷스위치(221)와, 스케줄 러(222)와, 절체제어부(223)와, 다수의 다중화기(231, 241, 251)와, 다수의 전/광변환기(232, 242, 252)와, 다수의 광다중화기(233, 243, 253)로 이루어진다. OLT(200)의 각 광다중화기(233, 243, 253)와 다수의 ONU(311~319)는 다수의 광선로(ODN1, ODN2, ODN3)를 통해 연결된다.The OLT 200 includes a plurality of network interfaces 211 and 212, an Ethernet switch 221, a scheduler 222, a switching controller 223, a plurality of multiplexers 231, 241 and 251, A plurality of pre / optical converters 232, 242, and 252, and a plurality of optical multiplexers 233, 243, and 253 are provided. Each optical multiplexer 233, 243, 253 of the OLT 200 and a plurality of ONUs 311 ˜ 319 are connected through a plurality of optical paths OND1, ODN2, and ODN3.

운용관리부(301)는 각 가입자마다 운용(working) 채널과, 적어도 하나 이상의 대기(stand by) 채널을 할당한다. 운용 채널은 운용 광선로와 운용 파장을 포함하고, 대기 채널은 대기 광선로와 대기 파장을 포함한다. 이 운용 채널에 연결된 ONU와 대기 채널에 연결된 ONU는 동일한 가입자 환경에 위치한다. 운용 채널의 운용 광선로와 대기 채널의 대기 광선로는 동일하지 않아도 된다.The operation management unit 301 allocates a working channel and at least one standby channel to each subscriber. The operating channel includes an operating light path and an operating wavelength, and the atmospheric channel includes an atmospheric light path and an atmospheric wavelength. An ONU connected to this operational channel and an ONU connected to the standby channel are located in the same subscriber environment. The operational fiber of the operational channel and the atmospheric fiber of the standby channel do not have to be identical.

망인터페이스(211, 212)는 도 1의 미디어변환기와 유사한 기능을 수행하는 바, 외부의 다양한 백본망과의 연동 기능을 수행한다.The network interfaces 211 and 212 perform a function similar to that of the media converter of FIG. 1 and perform an interworking function with various external backbone networks.

이더넷스위치(221)는 망인터페이스(211, 212)로부터 입력되는 데이터를 운용 채널의 운용 광선로(ODN1, ODN2, ODN3)로 전달할 수 있도록 스위칭 기능을 수행한다.The Ethernet switch 221 performs a switching function so that data input from the network interfaces 211 and 212 can be transferred to the operation optical paths ODN1, ODN2, and ODN3 of the operation channel.

스케줄러(222)는 운용관리부(301)에 의해 프로비전이 가능하며 운용 광선로에 장애가 발생하면 광선로 절체 기능을 수행한다. 이 스케줄러(222)는 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이 내부스위치(222a)와 룩업테이블(222b)을 구비하는데, 룩업테이블(222b)은 운용관리부(301)로부터 가입자별 운용 광선로 및 운용 파장 정보와 대기 광선로 및 대기 파장 정보를 입력받아 저장하고, 절체제어부(223)로부터 운용 광선로 및 운용 파장의 장애여부 정보를 입력받아 저장한다. 내부스위치(222a)는 룩업테이블(222b)의 정보를 이용하여 운용 광선로 또는 운용 파장에 장애가 발생하면 이더넷스위치(221)로부터 입력되는 데이터가 대기 광선로를 통해 가입자에게 전달되도록 스위칭한다.The scheduler 222 may be provisioned by the operation management unit 301 and performs a function of switching a light beam when a failure occurs in the operating light path. The scheduler 222 includes an internal switch 222a and a lookup table 222b as shown in FIG. 6 or 7, which look up table 222b is operated by a subscriber-based operation light beam and managed from the operation manager 301. The wavelength information, the atmospheric light path, and the atmospheric wavelength information are received and stored, and the obstacle control information of the operating light path and the operating wavelength is received from the switching controller 223 and stored. The internal switch 222a uses the information of the lookup table 222b to switch the data input from the Ethernet switch 221 to the subscriber through the atmospheric light path when an error occurs in the operating light path or the operating wavelength.

다중화기(231, 241, 251)는 스케줄러(222)로부터 입력된 데이터를 가입자별로 분기한다. 다중화기(231, 241, 251)는 도 5에 도시된 바와 같이 폴링스위치(231a)와 제어회로(231b)를 포함한다. 제어회로(231b)는 절체제어부(223)로부터 가입자별 광 파장정보를 입력받아 저장하고, 폴링스위치(231a)는 제어회로(231b)의 제어를 받아 스케줄러(222)로부터 입력된 입력된 데이터를 가입자별 광 파장으로 변환될 수 있도록 해당되는 전/광변환기(232, 242, 252)에게 전달한다.The multiplexers 231, 241, and 251 branch the data input from the scheduler 222 for each subscriber. The multiplexers 231, 241, and 251 include a polling switch 231a and a control circuit 231b as shown in FIG. 5. The control circuit 231b receives and stores the optical wavelength information for each subscriber from the transfer control unit 223, and the polling switch 231a receives the input data input from the scheduler 222 under the control of the control circuit 231b. In order to be converted to a star light wavelength it is transmitted to the corresponding all / light converter (232, 242, 252).

전/광변환기(232, 242, 252)는 다중화기(231, 241, 251)에서 분기된 신호를 가입자별로 각기 다른 광파장으로 변조하고, 광다중화기(233, 243, 253)는 각 전/광변환기(232, 242, 252)로부터 입력되는 광파장을 결합하여 각 광선로(ODN1, ODN2, ODN3)를 통해 가입자측으로 송신한다.The pre / optical converters 232, 242, and 252 modulate the signals branched from the multiplexers 231, 241, and 251 into different wavelengths of light for each subscriber, and the optical multiplexers 233, 243, and 253 are each pre / optical. The optical wavelengths input from the converters 232, 242, and 252 are combined and transmitted to the subscriber side through the optical paths ODN1, ODN2, and ODN3.

OLT(200)의 광다중화기(233, 243, 253)는 주기적으로 ONU(311-319)와의 모든 광 통신채널의의 장애발생 여부를 감시하는데, 별도의 장애감시패킷 데이터를 이용하는 방법과 광수신신호의 세기를 이용하는 방법이 있다. 장애감시패킷 데이터를 이용하는 방법은, 초기 구동시 OLT(200)가 ONU(311~319)에게 주기적으로 감시제어패킷을 전송할 것을 요청하고, ONU(311~319)가 주기적으로 전송하는 감시제어패킷 수신 여부를 광다중화기(233, 243, 253)가 주기적으로 감시하여 해당 광 통신채널 의 장애발생여부를 감지한다. 광수신신호의 세기를 이용하는 방법은 광다중화기(233, 243, 253)가 ONU(311~319)로부터 수신된 광수신신호의 세기를 감시하여 해당 광 통신채널의 장애발생여부를 감지한다.The optical multiplexers 233, 243, and 253 of the OLT 200 periodically monitor all the optical communication channels with the ONUs 311-319 for the occurrence of failure, and a method for using separate failure monitoring packet data and an optical reception signal. There is a way to use the intensity. In the method of using the failure monitoring packet data, the OLT 200 requests the ONU 311 to 319 to transmit the monitoring control packet periodically during the initial operation, and receives the monitoring control packet periodically transmitted by the ONU 311 to 319. The optical multiplexers 233, 243, and 253 periodically monitor whether or not a failure occurs in the corresponding optical communication channel. In the method of using the intensity of the optical reception signal, the optical multiplexers 233, 243, and 253 monitor the intensity of the optical reception signal received from the ONUs 311 to 319 to detect whether a corresponding optical communication channel has a failure.

이렇게 광다중화기(233, 243, 253)는 주기적으로 입력되는 감시제어패킷의 수신 여부와 광수신신호의 크기를 이용하여 각 광선로의 파장별 장애 발생 여부를 감지하고, 그 결과를 절체제어부(223)에게 알린다.In this way, the optical multiplexers 233, 243, and 253 detect whether a failure occurs for each wavelength of the optical path by using the reception control packet received periodically and the magnitude of the optical reception signal, and transfers the result to the switching controller 223. Notify

그러면, 절체제어부(223)는 각 가입자별 운용 광선로와 운용 파장의 장애 발생여부를 판단하여, 장애가 발생된 운용 광 통신채널을 대기 통신채널(대기광 선로 및 대기 파장)로 절체한다.Then, the transfer control unit 223 determines whether or not a failure occurs in the operating light path and operating wavelength of each subscriber, and transfers the failed operating optical communication channel to the standby communication channel (waiting light line and atmospheric wavelength).

도 3은 장애감시패킷의 수신 여부에 따른 절체제어부에서의 광 통신채널 절체방법을 도시한 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an optical communication channel switching method in a switching controller according to whether a failure monitoring packet is received.

절체제어부는 주기적으로 광다중화기로부터 광선로 및 파장별 장애 발생 여부를 검사하여, 운용 광선로 또는 운용 파장에 장애가 발생하면 대기 광 통신채널로 절체시키는 기능을 수행한다.The transfer control unit periodically checks whether an optical path and a wavelength-specific failure occur from the optical multiplexer, and transfers to the standby optical communication channel when a failure occurs in the operating optical path or the operating wavelength.

먼저, 절체제어부는 카운터(m)를 초기화하고(S301), m번째 광다중기로부터 운용 파장을 통해 수신되는 장애감시패킷 데이터의 수신 결과를 입력받는다(S302). 수신된 장애감시패킷 데이터가 정상적인 데이터이면(S303), 단계 S308로 바로 진행한다.First, the transfer controller initializes the counter m (S301), and receives the reception result of the failure monitoring packet data received through the operating wavelength from the mth optical multiplexer (S302). If the received failure monitoring packet data is normal data (S303), the flow proceeds directly to step S308.

수신된 장애감시패킷 데이터가 정상 데이터가 아니면(S303) 해당 광선로의 모든 파장이 다 비정상인 지를 검사하여(S304), 해당 광선로의 모든 파장이 다 비 정상이면 광선로 전체에 대해 절체 동작을 수행하고(S305), 해당 광선로의 모든 파장이 비정상이 아니면 비정상된 파장에 대해서만 절체 동작을 수행한다(S306). 단계 S305와 S306을 수행한 후 절체제어부는 광선로 또는 파장 절체 사실을 상위 운용관리부로 보고하고(S307), 단계 S308로 진행한다.If the received failure monitoring packet data is not normal data (S303), it is checked whether all wavelengths of the corresponding optical path are abnormal (S304). If all wavelengths of the corresponding optical path are abnormal, the switching operation is performed on the entire optical path. If all wavelengths of the corresponding optical path are not abnormal (S305), the switching operation is performed only on the abnormal wavelength (S306). After performing steps S305 and S306, the transfer control unit reports the fact that the optical path or the wavelength is switched to the upper operation management unit (S307), and proceeds to step S308.

단계 S308에서 모든 광선로에 대한 검사가 완료되었으면 해당 주기에서의 광통신채널 절체 동작을 종료하고, 단계 S308에서 모든 광선로에 대한 검사가 완료되지 않았으면 카운터(m)을 1 증가시킨 후 단계 S302로 진행하여 다른 광선로에 대한 검사를 수행한다.
If the inspection of all optical paths is completed in step S308, the optical communication channel switching operation is terminated in the corresponding cycle. If the inspection of all optical paths is not completed in step S308, the counter (m) is increased by 1 and then the process proceeds to step S302. Carry out a test on the other optical line.

도 4는 광수신신호의 세기에 따른 절체제어부에서의 광 통신채널 절체방법을 도시한 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an optical communication channel switching method in a switching controller according to the intensity of an optical reception signal.

절체제어부는 광다중화기로부터 광선로 장애 발생 여부를 검사하여, 운용 광선로에 장애가 발생하면 대기 광선로로 절체시키는 기능을 수행한다.The transfer control unit checks whether there is a failure of the optical path from the optical multiplexer, and performs a function of switching to the standby optical path when a failure occurs in the operating optical path.

먼저, 절체제어부는 카운터(m)를 초기화하고(S401), m번째 광다중화기로부터 해당 광선로의 광수신신호 세기 정보를 입력받는다(S402). 수신된 광수신신호 세기가 정상치이면(S403), 단계 S406으로 바로 진행한다.First, the transfer control unit initializes the counter m (S401), and receives information on the light reception signal intensity of the corresponding optical line from the mth optical multiplexer (S402). If the received light reception signal strength is normal (S403), the flow proceeds directly to step S406.

수신된 광수신신호 세기가 정상치가 아니면(S403) 해당 광선로 전체에 대해 절체 동작을 수행하고(S404), 광선로 절체 사실을 상위 운용관리부에게 보고한(S405) 후 단계 S406으로 진행한다.If the received light reception signal strength is not normal (S403), the switching operation is performed on the entire optical path (S404), the fact that the optical path is transferred to the upper operation management unit (S405), and the flow proceeds to step S406.

단계 S406에서 모든 광선로에 대한 검사가 완료되었으면 광선로 절체 동작을 종료하고, 단계 S406에서 모든 광선로에 대한 검사가 완료되지 않았으면 카운터(m)를 1 증가시킨 후 단계 S402로 진행하여 다른 광선로에 대한 검사를 수행한다.
If the inspection of all the optical paths has been completed in step S406, the beam switching operation is terminated. If the inspection of all the optical paths has not been completed in step S406, the counter (m) is increased by one, and then the process proceeds to step S402 to perform another optical path. Perform the test.

도 5는 본 발명의 한 예시도로서, 동일 광선로 내 파장 절체 동작을 도시한 기능 블록도이다. 즉, 운용 광선로와 대기 광선로가 동일할 때의 통신채널 절체동작을 도시한다. 임의의 가입자에 대해 운용 채널(ODN1의 1번 파장)과 대기 채널(ODN1의 2번 파장)이 설정된 경우, 다중화기(231)는 스케줄러(222)로부터 입력되는 데이터를 운용 채널(ODN1의 1번 파장)을 통해 출력하다가 운용 채널에 장애가 발생하면 스케줄러(222)로부터 입력되는 데이터를 대기 채널(ODN1의 2번 파장)로 출력한다.
5 is an exemplary diagram of the present invention, which is a functional block diagram illustrating an operation of switching wavelengths in the same optical path. That is, the communication channel switching operation when the operational light path and the standby light path are the same is shown. When the operating channel (wavelength 1 of ODN1) and the standby channel (wavelength 2 of ODN1) are set for any subscriber, the multiplexer 231 receives data input from the scheduler 222, and the operating channel (wavelength 1 of ODN1). If a failure occurs in the operation channel while outputting through a wavelength), the data input from the scheduler 222 is output to the standby channel (wavelength 2 of the ODN1).

도 6은 본 발명의 한 예시도로서, 타 광선로의 단일 파장 절체동작을 도시한 기능 블록도이다. 즉, 운용 광선로와 대기 광선로가 다를 때의 통신채널 절체동작을 도시한다. 임의의 가입자에 대해 운용 채널(ODN1의 1번 파장)과 대기 채널(ODN2의 n+2번 파장)이 설정된 경우, 운용 채널이 정상적으로 동작할 때에는 스케줄러(222)의 내부스위치(222a)는 해당 가입자 데이터를 다번 단자로 출력하여 제1다중화기(231)로 전달하고, 제1다중화기(231)는 해당 가입자 데이터를 운용 채널(ODN1의 1번 파장)로 출력한다. 운용 채널에 장애가 발생하면, 스케줄러(222)의 내부스위치(222a)는 가입자 데이터를 라번 단자로 출력하여 제2다중화기(241)로 전달하고, 제2다중화기(241)는 해당 가입자 데이터를 대기 채널(ODN2의 n+2번 파장) 로 출력한다.
6 is an exemplary diagram of the present invention, which is a functional block diagram showing a single wavelength switching operation of another optical path. That is, the communication channel switching operation when the operational optical path and the standby optical path are different is shown. When the operating channel (wavelength 1 of ODN1) and the standby channel (wavelength n + 2 of ODN2) are set for any subscriber, when the operating channel is operating normally, the internal switch 222a of the scheduler 222 is connected to the subscriber. The data is outputted to the terminal multiple times and transmitted to the first multiplexer 231, and the first multiplexer 231 outputs the corresponding subscriber data to the operation channel (wavelength 1 of ODN1). When a failure occurs in the operation channel, the internal switch 222a of the scheduler 222 outputs subscriber data to the Ravern terminal and delivers the data to the second multiplexer 241, and the second multiplexer 241 waits for the corresponding subscriber data. Output to the channel (wavelength n + 2 of ODN2).

도 7은 본 발명의 한 예시도로서, 타 광선로의 전체 파장 절체동작을 도시한 기능 블록도이다. 즉, 운용 광선로에 장애가 발생한 경우 대기 광선로로 전체 파장을 절체하는 동작을 도시한다. 임의의 가입자들에 대해 운용 채널(ODN1의 1번 파장 내지 n번 파장)과 대기 채널(ODN2의 n+1번 파장 내지 2n파장)이 설정된 경우, 운용 채널이 정상적으로 동작할 때에는 스케줄러(222)의 내부스위치(222a)는 해당 가입자들 데이터를 다번 단자로 출력하여 제1다중화기(231)로 전달하고, 제1다중화기(231)는 해당 가입자들 데이터를 운용 채널(ODN1의 1번 파장 내지 n번 파장)을 통해 출력한다. 그러나, 운용 채널에 장애가 발생하면, 스케줄러(222)의 내부스위치(222a)는 가입자들 데이터를 라번 단자로 출력하여 제2다중화기(241)로 전달하고, 제2다중화기(241)는 해당 가입자들 데이터를 대기 채널(ODN2의 n+1번 파장 내지 2n파장)로 출력한다.7 is an exemplary diagram of the present invention, which is a functional block diagram showing the entire wavelength switching operation of the other optical path. That is, the operation of switching the entire wavelength to the standby light path when a failure occurs in the operating light path. When the operating channel (wavelength 1 to n wavelength of ODN1) and the standby channel (wavelength n + 1 to 2n wavelength of ODN2) are set for any subscribers, the scheduler 222 of the scheduler 222 is operated when the operating channel operates normally. The internal switch 222a outputs the subscribers data to the multiple terminals and transmits the data to the first multiplexer 231, and the first multiplexer 231 transmits the subscribers data to wavelength 1 of the operating channel ODN1 to n. Output wavelength). However, if a failure occurs in the operation channel, the internal switch 222a of the scheduler 222 outputs subscribers data to the Ravern terminal and transmits the data to the second multiplexer 241, and the second multiplexer 241 transmits the subscriber. These data are output to the standby channel (wavelengths n + 1 to 2n of ODN2).

도 5 내지 도 7에서, 절체제어부(223)는 스케줄러(222)의 룩업테이블(222b)로 광선로 선택신호를 출력한다. 스케줄러(222)의 내부스위치(222b)는 이더넷스위치로부터 입력되는 가입자 데이터에 대해, 룩업테이블(222b)에 저장된 가입자별 광선로 정보를 이용하여 다중화기(231, 241)를 선택한다. 아울러, 절체제어부(223)는 스케줄러(222)의 제어회로(231b, 241b)로 광파장 선택신호를 출력한다. 다중화기(231, 241)의 폴링스위치(231a, 241a)는 스케줄러(222)로부터 입력된 가입자 데이터를 해당 가입자별 광파장으로 변조될 수 있도록 해당 슬롯을 통해 출력한다.
5 to 7, the switching controller 223 outputs a light path selection signal to the lookup table 222b of the scheduler 222. The internal switch 222b of the scheduler 222 selects the multiplexers 231 and 241 for the subscriber data input from the Ethernet switch using the subscriber-specific optical path information stored in the lookup table 222b. In addition, the switching controller 223 outputs an optical wavelength selection signal to the control circuits 231b and 241b of the scheduler 222. The polling switches 231a and 241a of the multiplexers 231 and 241 output subscriber data input from the scheduler 222 through corresponding slots so as to be modulated into optical wavelengths for each subscriber.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
Although the technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it is intended to exemplarily describe the best embodiment of the present invention, but not to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

이상과 같이 본 발명에 따르면 광 통신채널에 장애가 발생한 경우 광선로 또는 광파장에 발생한 장애인 지를 감지하고 광선로 또는 광파장 절체를 수행할 수 있기 때문에 파장분할다중-수동광통신망 시스템에서 OLT와 ONU간에 보다 안정적으로 데이터를 송수신할 수 있는 잇점이 있다.
As described above, according to the present invention, when a failure occurs in an optical communication channel, it is possible to detect an obstacle occurring in an optical path or an optical wave and perform an optical path or an optical wavelength switch, thereby making it more stable between OLT and ONU in a wavelength division multiple-passive optical communication network system. The advantage is that data can be sent and received.

Claims (8)

OLT(optical line terminal)와, 다수의 ONU(optical network unit)와, 가입자별로 운용 광선로와 운용 파장 및 대기 광선로와 대기 파장 정보를 저장하는 운용관리부를 포함하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템에 있어서,A communication channel of a wavelength division multiple-passive optical communication network including an optical line terminal (OLT), a plurality of optical network units (ONUs), and an operation management unit that stores operating light and operating wavelengths and atmospheric light and atmospheric wavelength information for each subscriber. In the switching system, 상기 OLT는,The OLT is, 외부망으로부터 입력되는 하향 다중신호의 운용 광선로를 파악하여 상기 운용 광선로 쪽으로 스위칭하는 이더넷스위치와;An Ethernet switch which grasps an operation light path of a downlink multiple signal input from an external network and switches to the operation light path; 상기 이더넷스위치를 통과한 하향 다중신호를 상기 운용 광선로의 장애 여부에 따라 상기 운용 광선로 또는 대기 광선로 쪽으로 스위칭하는 스케줄러와;A scheduler configured to switch the multiplexed downlink signal passing through the Ethernet switch toward the operating light path or the standby light path according to whether the operating light path is interrupted; 상기 스케줄러로부터 입력되는 하향 다중신호를 가입자별로 분리하여 상기 가입자별 할당 파장의 광신호로 변조한 후 재결합하여 상기 ONU들과 연결된 광선로로 출력하고, 상기 ONU들로부터 입력되는 상향 광신호를 이용하여 상기 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부를 감지하는 다수의 광변조수단과;The downlink multiple signals inputted from the scheduler are separated for each subscriber, modulated into optical signals of the assigned wavelengths for each subscriber, and then recombined and output to the optical paths connected to the ONUs, and the uplink optical signals are input from the ONUs. A plurality of optical modulation means for detecting whether a disturbance of the optical path and the optical wavelength occurs; 상기 다수의 광변조수단으로부터 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부 정보를 입력받아 상기 스케줄러와 다수의 광변조수단에게 가입자별 광선로 정보와 광파장 정보를 출력하는 절체제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템.A wavelength division multiplexing unit comprising a switching control unit for receiving information on whether a failure of an optical path and an optical wavelength occurs from the plurality of optical modulation means and outputting optical path information and optical wavelength information for each subscriber to the scheduler and the plurality of optical modulation means; -Communication channel switching system of passive optical communication network. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광변조수단은,The light modulation means, 상기 스케줄러로부터 입력되는 하향 다중신호를 상기 가입자별 할당 광파장으로 변조하기 위해 상기 가입자별로 분리하는 다중화기와,A multiplexer that separates the downlink multiplex signals inputted from the scheduler for each subscriber to modulate the allocated optical wavelength for each subscriber; 상기 다중화기에서 가입자별로 분리된 신호를 상기 가입자별 할당 광파장으로 변조하는 다수의 전/광변환기와,A plurality of pre / optoconverters for modulating a signal separated for each subscriber in the multiplexer into an allocated optical wavelength for each subscriber; 상기 다수의 전/광변환기에서 각각 출력되는 광신호를 결합하여 상기 광변조수단에 연결된 광선로로 출력하고, 상기 광선로를 통해 입력되는 상향 광신호를 이용하여 상기 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부를 감지하는 광다중화기를 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템.Combining optical signals output from the plurality of all / optical converters and outputting them to the optical path connected to the optical modulation means, and detecting whether the optical path and the optical wavelength are disturbed by using an upward optical signal input through the optical path. A communication channel switching system of a wavelength division multiple-passive optical communication network comprising an optical multiplexer. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광다중화기는,The optical multiplexer, 상기 ONU들이 주기적으로 출력하는 장애감시패킷 데이터의 수신 여부를 이용하여 상기 광선로 및 광파장의 장애 발생 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템.The communication channel switching system of the wavelength division multiple-passive optical communication network, characterized in that for detecting the failure of the optical path and the optical wavelength by using the reception of the failure monitoring packet data periodically output by the ONU. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광다중화기는,The optical multiplexer, 상기 ONU들로부터 입력되는 상향 광신호의 수신 광세기를 이용하여 상기 광선로의 장애 발생 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중-수동광통신망의 통신채널 절체 시스템.The communication channel switching system of the wavelength division multiple-passive optical communication network, characterized in that for detecting the failure of the optical path using the received light intensity of the uplink optical signals input from the ONUs. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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