KR20010005209A - 전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실 검출장치 - Google Patents

전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실 검출장치 Download PDF

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
광전송 시스템에서 신호손실을 검출하는 장치에 관한 기술이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
광전송 시스템에서 신호의 손실을 정확하고 효율적이며, 펌프 다이오드를 훼손을 방지하며, 광전송 시스템의 오동작 방지 및 운용자의 안전을 최대한 고려한 신호손실 검출장치를 제공한다.
다. 발명의 해결방법의 요지
본 발명의 장치는 전송 시스템의 신호손실 검출 장치로, 광선로를 통해 수신되는 광신호를 소정의 비율에 따라 둘로 분기하는 광신호 분기부와, 상기 광신호 분기부로부터 분기된 신호중 하나의 신호를 수신하여 광신호 유무를 검사하고 신호가 손실된 경우 셧다운 제어신호를 발생하는 신호손실 검출부와, 상기 신호손실 검출부로부터 셧다운 제어신호가 수신될 경우 상기 출력 제어부로부터 인가되는 바이어스 전류로 펌프광을 차단하는 펌프 다이오드와, 상기 펌프 다이오드로부터 인가되는 광신호로 상기 광신호 분기부에서 분기된 신호중 다른 하나의 분기된 신호를 수신하여 광 증폭하여 출력하는 광신호 증폭부로 구성됨을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도
광전송 시스템에 사용된다.

Description

전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실 검출장치 {APPARATUS FOR DETECTING LOS OF OPTICAL PRE-AMPLIFIER UINT IN TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 전송 시스템에서 신호 손실(LOS:Loss Of Signal)의 검출 장치에 관한 것으로, 특히 광전치 증폭부의 신호 손실 검출 장치에 관한 것이다.
통상적으로 전송 시스템은 교환 시스템간 송수신되는 데이터를 중계하거나, 교환 시스템과 가입자간을 연결하는데 사용된다. 이러한 전송 시스템은 대체로 광신호를 사용하는 광전송 시스템이 사용된다. 이러한 광전송 시스템이 연결되는 구성을 도 1을 참조하여 살펴본다.
도 1은 광전송 시스템간에서 광신호의 전송을 위한 개념도이다. 광송신기(10)는 하나의 광전송 시스템이며, 광수신기(30)는 상기 광송신부(10)와 다른 광전송 시스템이다. 통상적으로 광전송 시스템간의 중간에는 신호의 증폭을 위한 광신호 증폭기(OLA:Optical Laser amplifier)(20)가 위치한다. 광 송신부(10)는 광 송신기(11)와 최종 출력신호를 송신 전력에 따라 증폭하는 광 송신 증폭기(12)로 구성된다. 광 송신 증폭기(12)에서 출력된 신호는 광 케이블을 통해 전송되며, 전송로 중간에 설치된 광신호 증폭기(20)에 의해 신호가 증폭되어 다시 전송된다. 이러한 과정을 거쳐 광전송 시스템의 광 수신부(30)로 입력된 광신호는 광 전치 증폭기(Optical Pre-Amplifier:OPA)(31)에서 증폭되어 광 수신기(32)로 입력된다.
도 2는 종래기술에 따른 광전송 시스템의 광 수신부의 블록 구성도이다. 이하 도 2를 참조하여 광전송 시스템의 광 수신부의 구성 및 동작에 관하여 상세히 살펴본다.
광전송 시스템의 광 수신부는 상기 도 1에서 살펴본 바와 같이 광 전치 증폭기(31)와 광 수신기(32)로 구성되며, 상기 광 전치 증폭기(31)는 광 증폭부(31a)와 펌프 다이오드(31b)와 출력 제어부(31c)로 구성된다. 그리고 광 수신기(32)는 광전 변환부(32a)와 신호손실 검출부(32b)로 구성된다. 광 증폭부(31a)는 전송로를 통해 수신된 소정의 파장을 가지는 광신호와 펌프 다이오드(31b)로부터 전송로를 통해 수신된 파장과는 다른 파장을 가지는 광신호를 수신하여 혼합한다. 이러한 혼합과정에서 전송로를 통해 수신된 광신호는 증폭되며, 미리 설정된 소정 레벨 이상의 광신호로 출력한다. 그리고 출력 제어부(31c)는 광 수신기(32)로부터 수신되는 광신호의 레벨에 따라 펌프 다이오드(31b)의 광신호의 출력을 조절하는 출력조절 제어신호를 발생하여 상기 펌프 다이오드(31b)로 인가한다. 펌프 다이오드(31b)는 상기 출력 제어부(31c)의 제어신호에 따라 광신호의 출력을 높이거나 낮추거나 출력을 오프시킨다.
광전 변환부(32a)는 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하며, 동시에 상기 광신호를 소정의 비율로 분배하여 신호손실 검출부(32b)로 출력한다. 신호손실 검출부(32b)는 상기 광전 변환부(32a)로부터 수신되는 신호를 검출하여 신호의 세기 및 광선로의 훼손 등으로 인해 발생되는 신호손실을 검출하며 상기 검출된 신호를 상기 광전치 증폭기(31)의 출력 제어부(31c)로 출력한다. 즉. 상기 광 증폭부(31a)를 통해 증폭되어 광전 변환부(32a)로 수신된 신호는 광전 변환부(32a)에서 전기적인 신호로 변환되어 처리됨과 동시에 신호손실 검출부(32a)로 소정의 비율로 출력한다. 그러면 상기 신호손실 검출부(32b)는 신호의 손실 유무 및 신호의 세기를 검사하여 이에 따른 결과를 출력 제어부(31c)로 출력한다. 여기서 신호의 손실 유무는 신호가 수신되는 신호의 세기가 "0"이거나 임계치 이하인 경우 신호손실로 하여 검출하게 된다. 출력 제어부(31c)는 상기 신호손실 검출부(32b)에서 검출한 신호의 세기 및 신호손실 여부에 따라 신호손실인 경우 상기 펌프 다이오드(31b)의 출력을 오프시키며, 신호손실이 아니며, 신호의 세기가 약한 경우 상기 펌프 다이오드(31b)로 높은 바이어스 전류를 흘림으로써 펌프 다이오드(31b)에서 높은 출력을 내도록 한다. 이에 따라 펌프 다이오드(31b)는 출력 제어부(31c)에서 인가되는 바이어스 전류에 따른 레벨의 광신호를 발생하여 광 증폭부(31a)로 출력한다.
그런데 상기 광 증폭부(31a)는 상술한 바와 같이 전송로를 통해 수신된 광신호와 함께 상기 펌프 다이오드(31b)로부터 수신되는 광신호를 혼합하여 증폭된 신호를 출력한다. 따라서 상기 광전 변환부(32a)에서 수신되는 신호는 전송로를 통해 전송되어온 광신호와 함께 펌프 다이오드(31b)에서 출력된 광신호를 모두 수신하게 된다. 이에 따라 광전 변환부(32a)는 수신된 광신호중 설정된 비율의 광신호를 상기 신호손실 검출부(32b)로 출력한다. 이로인해 신호손실 검출부(32b)는 수신되는 신호의 세기에 의해 전송로의 상태를 검사함으로써 상기 펌프 다이오드(31b)가 소정의 값 이상으로 수신되는 경우 전송로의 이상 유무를 정확히 파악할 수 없게 된다. 이를 상술하면 펌프 다이오드(31b)에서 출력된 신호가 상기 광 증폭부(31a)에서 파장의 변경 또는 신호손실 검출부(32b)의 오동작 등으로 인해 실제로 광선로가 차단되었으나 광신호가 미약하게 수신되는 것으로 인지하는 경우가 발생한다. 그러면 상기 신호손실 검출부(32b)는 이를 출력 제어부(31c)로 알리며, 이에 따라 출력 제어부(31c)는 펌프 다이오드(31b)의 출력을 증가시키기 위해 펌프 다이오드(31b)로 많은 양의 바이어스 전류를 흐르게 제어한다.
따라서 펌프 다이오드(31b)의 출력을 증가시켜 상기 광 증폭부(31a)로 인가하게 된다. 이는 매우 고가의 장비인 펌프 다이오드(31b)의 수명을 짧게 하거나 또는 펌프 다이오드(31b)가 손상되는 경우가 발생할 수 있다. 또한 운용자가 선로가 차단된 것을 알고 펌프 다이오드가 펌프 다이오드(31b)의 출력이 없을 것으로 예상하여 전송시스템을 수리하는 경우 펌프 다이오드(31b)에서 출력되는 높은 세기의 광신호에 의해 운용자가 다칠 수 있는 위험성이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 전송 시스템에서 신호의 손실을 정확하고 효율적으로 검출할 수 있는 신호손실 검출장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광신호의 수신단에서 펌프 다이오드를 훼손을 방지하며, 광전송 시스템의 오동작 방지 및 운용자의 안전을 최대한 고려한 신호손실 검출장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 전송 시스템의 신호손실 검출 장치로, 광선로를 통해 수신되는 광신호를 소정의 비율에 따라 둘로 분기하는 광신호 분기부와, 상기 광신호 분기부로부터 분기된 신호중 하나의 신호를 수신하여 광신호 유무를 검사하고 신호가 손실된 경우 셧다운 제어신호를 발생하는 신호손실 검출부와, 상기 신호손실 검출부로부터 셧다운 제어신호가 수신될 경우 상기 출력 제어부로부터 인가되는 바이어스 전류로 펌프광을 차단하는 펌프 다이오드와, 상기 펌프 다이오드로부터 인가되는 광신호로 상기 광신호 분기부에서 분기된 신호중 다른 하나의 분기된 신호를 수신하여 광 증폭하여 출력하는 광신호 증폭부로 구성됨을 특징으로 한다.
도 1은 광전송 시스템간에서 광신호의 전송을 위한 개념도,
도 2는 종래기술에 따른 광전송 시스템의 광 수신부의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실을 검출하기 위한 장치의 블록 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실을 검출하기 위한 장치의 블록 구성도이다.
광신호 분기부(100)는 전송로를 통해 수신된 신호를 미리 설정된 소정의 비율로 분기하여 일정 비율의 신호는 광 증폭부(140)로 출력하며, 분기된 나머지 신호는 신호손실 검출부(110)에서 검출한다. 이때 상기 광신호 분기부(100)에서 수신되는 광신호를 분기하는 비율은 신호의 세기에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 비율로 분기한다. 이를 예를 들면, 광 증폭부(140):신호손실 검출부(110)의 비율은 99:1 정도의 비율로 분기하여 출력한다. 그리고 신호손실 검출부(110)는 상기 광신호 분기부(100)로부터 분기되어 입력되는 광신호의 유무를 검출하여 출력 제어부(120)로 출력한다. 이는 포토 다이오드(Photo-Diode)로 이루어진 포토 커플러 등으로 신호 손실을 검출하도록 구성할 수 있다. 그리고 신호손실 검출부(110)에서 신호손실이 검출되면 펌프 다이오드(130)의 바이어스 전류를 차단하도록 하는 셧다운(Shutdown) 제어신호를 발생하여 출력한다. 따라서 상기 신호손실 검출부(110)는 적어도 광신호의 유무를 검출하기 위한 포토 다이오드를 구비하며, 상기 포토 다이오드로부터 신호가 수신되지 않을 경우 셧다운 제어신호를 발생하는 셧다운 발생부로 구성된다. 출력 제어부(120)는 신호손실 검출부(110)로부터 수신된 광신호의 유무 및 신호 세기의 신호에 따라 펌프 다이오드(130)로 출력할 바이어스 전류를 결정한다. 이와 같이 결정된 바이어스 전류는 신호가 손실될 경우 펌프 다이오드(130)를 셧다운시키며, 신호의 크기가 미약한 경우 많은 양의 바이어스 전류가 흐르도록 하고, 신호의 크기가 작은 경우 적은 양의 바이어스 전류가 흐르도록 한다. 이와 같이 출력 제어부(120)에서 인가된 바이어스 전류는 펌프 다이오드(130)로 유입된다. 상기 펌프 다이오드(130)는 바이어스 전류에 따라 다른 출력값을 가지며 광신호를 발생하여 광신호 증폭부(140)로 출력한다. 상기 광신호 증폭부(140)는 상기 펌프 다이오드(130)로부터 인가되는 광신호를 상기 광신호 분기부(100)에서 분기된 신호 중 다른 하나의 분기된 신호를 수신하여 광 증폭하여 출력한다.
상술한 바와 같이 광선로를 통해 수신되는 신호를 미리 분기하여 신호손실 유무를 파악함으로써 신호손실을 정확히 검사할 수 있는 잇점이 있으며, 또한 신호손실이 발생한 경우 바로 펌프 다이오드(130)로 인가되는 바이어스 전류를 차단하도록 함으로써 고가의 장비인 펌프 다이오드(130)를 보호할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

  1. 전송 시스템의 신호손실 검출 장치에 있어서,
    광선로를 통해 수신되는 광신호를 소정의 비율에 따라 둘로 분기하는 광신호 분기부와,
    상기 광신호 분기부로부터 분기된 신호중 하나의 신호를 수신하여 광신호 유무를 검사하고 신호가 손실된 경우 셧다운 제어신호를 발생하는 신호손실 검출부와,
    상기 신호손실 검출부로부터 셧다운 제어신호가 수신될 경우 상기 출력 제어부로부터 인가되는 바이어스 전류로 펌프광을 차단하는 펌프 다이오드와,
    상기 펌프 다이오드로부터 인가되는 광신호로 상기 광신호 분기부에서 분기된 신호중 다른 하나의 분기된 신호를 수신하여 광 증폭하여 출력하는 광신호 증폭부로 구성됨을 특징으로 하는 전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실 검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호손실 검출부가,
    광신호의 유무를 검사하는 포토 커플러로 구성되며, 포토 커플러에서 광신호가 검출되지 않을 경우 상기 셧다운 제어신호를 발생하는 셧다운 발생부로 구성됨을 특징으로 하는 전송 시스템에서 광전치 증폭부의 신호손실 검출장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970004476A (ko) * 1995-06-29 1997-01-29 김주용 광 송신기 보호 장치
JPH09107332A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Fujitsu Ltd 光送受信機
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