KR20050092680A - Fiber link monitoring scheme in bidirectional wdm-pon using ase-injected fp-ld - Google Patents

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KR20050092680A
KR20050092680A KR1020050080462A KR20050080462A KR20050092680A KR 20050092680 A KR20050092680 A KR 20050092680A KR 1020050080462 A KR1020050080462 A KR 1020050080462A KR 20050080462 A KR20050080462 A KR 20050080462A KR 20050092680 A KR20050092680 A KR 20050092680A
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Abstract

본 발명은 고밀도 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망 시스템에 관한 것으로, 특히 AWG 의 주기성을 이용하고, 각 ONU 에 반사체를 두어, 원격으로 광선로를 감시하는 장치에 관한 것이다. 기존의 FBG를 이용하는 경우, 각 ONU 마다 고유의 파장에 해당하는 FBG를 사용하므로 ONU간 상호 호환성이 없지만, 본 발명은 각 채널에 할당된 파장과 무관한 반사체를 사용하므로, ONU 간 호환성이 있어 시스템 설치가 용이하고 또한 유지보수용 ONU 개수를 현저히 줄일 수 있다. 또한 송수신 신호와 다른 밴드의 광원을 사용함으로써 간섭이 없고, ONU 전원이 꺼져, 광신호가 없을 때도 선로장애를 감지할 수 있는 장점이 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high density wavelength division multiplexing passive optical subscriber network system, and more particularly, to an apparatus for remotely monitoring an optical path using a periodicity of an AWG and placing a reflector in each ONU. In case of using the existing FBG, since each ONU uses the FBG corresponding to its own wavelength, there is no mutual compatibility between ONUs. However, since the present invention uses a reflector that is not related to the wavelength assigned to each channel, there is compatibility between ONUs. It is easy to install and can significantly reduce the number of maintenance ONUs. In addition, there is no interference by using a light source of a different band from the transmission and reception signal, there is an advantage that can detect the line failure even when there is no optical signal because the ONU power is turned off.

Description

비간섭성 광원에 파장 잠김된 레이저를 이용한 양방향 파장분할 다중화 방식 수동형 광가입자망에서의 광선로 감시 장치 {FIBER LINK MONITORING SCHEME IN BIDIRECTIONAL WDM-PON USING ASE-INJECTED FP-LD}FIBER LINK MONITORING SCHEME IN BIDIRECTIONAL WDM-PON USING ASE-INJECTED FP-LD} Bidirectional wavelength division multiplexing using a laser immersed in an incoherent light source

본 발명은 고밀도 파장분할다중방식 수동형 광가입자망 (Dense wavelength division multiplexing passive optical network, 이하 WDM-PON) 시스템에 관한 것으로서, 특히 비간섭성 광에 파장 잠김된 광원을 이용한 WDM-PON에서 가입자측 광선로 상태 감시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a Dense wavelength division multiplexing passive optical network (WDM-PON) system, in particular subscriber side light in WDM-PON using a light source immersed in incoherent light. The present invention relates to a state monitoring device.

최근 통신업계는 FTTH(Fiber To The Home)이 향후 급속히 늘어날 방송, 인터넷, 멀티미디어 서비스를 위한 궁극적인 해결책이라고 생각하고 있으며 이를 구현하기 위한 여러 가지 방법 중 특히 광네트워크의 유지 및 보수, 관리가 용이한 수동형 광 가입자망(PON)을 채택하고 있다. 수동형 광 가입자망이란 중앙 기지국(Central Office: CO)에서 원격노드(RN) 까지 1개의 광섬유로 연결되고, 다시 RN에서 각 가입자 까지 개별 광섬유로 연결하는 구조로, CO에서 가입자까지 일대일로 연결하는 것 보다 광케이블 포설비용을 크게 줄일 수 있는 이점이 있다. 이러한 수동형 광가입자망 중에서도 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망(WDM-PON)은 가입자에게 서로 다른 파장을 할당하여 대용량의 데이터 전송이 가능하고 보안성이 우수하다. 또한 향후 지금보다 훨씬 많은 가입자와 서비스 수요 증가에 따라 채널간격을 좁히거나 채널별 전송속도를 늘리는 등 성능향상이 용이다. Recently, the telecommunications industry considers FTTH (Fiber To The Home) to be the ultimate solution for the rapidly expanding broadcast, Internet, and multimedia services, and it is easy to maintain, maintain, and manage optical networks. Passive optical subscriber network (PON) is adopted. Passive optical subscriber network is a structure in which one optical fiber is connected from a central base station (CO) to a remote node (RN), and then each individual optical fiber is connected from RN to each subscriber. There is an advantage that can be significantly reduced for fiber cable installation. Among the passive optical subscriber networks, the wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM-PON) is capable of transmitting a large amount of data by assigning different wavelengths to subscribers and having excellent security. In addition, as the number of subscribers and service demands increase more than now, performance will be improved by narrowing the channel interval or increasing the transmission speed for each channel.

하지만 이러한 고밀도 WDM-PON 시스템은 서로 다른 파장을 갖는 광원이 필요하고, 각각의 광원은 높은 파장 정밀도와 발진 파장의 안정화를 요구하므로, DFB LD(Distributed Feedback Laser Diode:분포 궤환 레이저 다이오드) 같은 고가의 광원을 사용하는 문제점이 있다. 최근 이러한 문제를 해결할 수 있는 저가의 광원이 대한민국 특허(10-0325687) '주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저 다이오드를 이용한 파장분할 다중방식 광통신용 광원' 에 공지되어 있다. 또한 위의 광원을 사용한 WDM-PON 시스템이 대한민국 특허 (10-0496710) '주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 광원을 이용한 양방향 파장분할다중방식 수동형 광네트워크' 에 개시되어 있다. However, these high-density WDM-PON systems require light sources with different wavelengths, and each light source requires high wavelength accuracy and stabilization of the oscillation wavelength. There is a problem of using a light source. Recently, a low-cost light source capable of solving such a problem is known from Korean Patent (10-0325687) 'Light source for wavelength division multiplexing optical communication using a Fabry-Perot laser diode wavelength-immersed in the injected non-coherent light'. In addition, the WDM-PON system using the above light source is disclosed in the Republic of Korea Patent (10-0496710) 'bidirectional wavelength division multiplex passive optical network using a light source wavelength-immersed in the injected non-coherent light'.

본 발명은 위의 시스템에서 망을 효율적으로 관리하려면 CO에서 광선로 및 상하향 신호의 상태를 감시할 수 있어야 한다. 양방향 통신에서 링크가 끊기는 이유는 상하향 신호중 어느 한쪽의 송수기가 동작을 않거나 광선로의 손실 증가 때문이다. 기존의 WDM 선로 감시는 단지 탭만을 사용하여 상향 신호를 직접 모니터하는 방식으로, 광신호가 정상적으로 수신이 되는지 여부만을 알 수 있고 송신기 문제인지, 선로 자체의 문제인지 알 수가 없는 단점이 있다. 또한 선로 감시용으로 흔히 사용하는 OTDR(Optical Time Domain Reflectometry)을 사용하더라도 RN에서 가입자단 선로 정보는 알 수가 없는 문제가 있다.In order to efficiently manage the network in the above system, the present invention needs to be able to monitor the state of the optical path and up and down signals in the CO. In two-way communication, the link is broken because the handset of either up or down signal is not working or the loss of the optical path is increased. Conventional WDM line monitoring is a method of directly monitoring the uplink signal using only a tap, and it is possible to know only whether an optical signal is normally received, and there is a disadvantage in that it is not a transmitter problem or a problem of the line itself. In addition, even when using optical time domain reflectometry (OTDR), which is commonly used for line monitoring, there is a problem in that subscriber line information is not known in the RN.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 비간섭성 광에 파장 잠김된 광원을 이용한 양방향 파장분할다중방식 수동형 광네트워크에서 광신호와 다른 대역의 LED 광원을 신호원으로 사용하여 간단한 구성 및 저비용의 안정적이고 신뢰성 있는 실시간 광선로를 감시하는 시스템을 제공하는데 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, in a bidirectional wavelength division multiplex passive optical network using a light source immersed in incoherent light, using a light source and a LED light source of a different band as a signal source and It is to provide a system for monitoring low cost, stable and reliable real time optical path.

본 발명의 다른 목적은 양방향 광통신 장애발생시 광선로 자체의 문제인지 가입자단의 송수신기 문제인지를 바로 알아내서 시스템 복구시간을 단축시키는데 있다. Another object of the present invention is to immediately find out whether the problem of the optical fiber itself or the transceiver of the subscriber end when bidirectional optical communication failure occurs to shorten the system recovery time.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상하향 광신호에 사용되는 B-, C- 대역과 다른 감시용 A-밴드의 LED 광원과 CO에서 하향 광신호들과 감시신호를 결합 시키는 파장분할 커플러 (160), 다중화된 광신호와 감시광을 각 파장별로 분기시키는 원격노드에 위치한 AWG(220), ONU에서 감시광을 선택적으로 반사하는 A-대역 반사체(330, 335)로 이루어진다. 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wavelength dividing coupler (160) for combining a light signal and a downlink signal from the LED light source and CO of the B-, C-band and other monitoring A-bands used for up-down optical signals. The AWG 220 is located at a remote node for splitting the multiplexed optical signal and the monitoring light at each wavelength, and the A-band reflectors 330 and 335 selectively reflecting the monitoring light at the ONU. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 따른 제 1 실시 예로서, 광선로 감시 장치가 구비된 비간섭성 광원에 파장잠김된 광원을 이용한 양방향 고밀도 WDM-PON 시스템 구성도로서, 크게 감시 신호 감지를 위한 광선로 종단장치(191)와 감시용 신호광원(185)을 포함한 CO(100), RN(200) 그리고, 감시신호 반사부(330, 335)를 포함한 가입자 접속장치(300)로 구성된다. FIG. 2 is a schematic diagram of a bidirectional high density WDM-PON system using a wavelength-locked light source in an incoherent light source equipped with a light path monitoring device according to a first embodiment of the present invention. It consists of a device (191), a CO (100) including a monitoring signal light source (185), an RN (200), and a subscriber connection device (300) including monitoring signal reflectors (330, 335).

도3은 1*N AWG의 주파수 투과특성을 나타낸 도면으로서, FSR(Free Spectral Range)을 주기로 하는 투과 특성을 나타낸다. 도시된 바와 같이 포트1로는 λA1, λB1, λC1, ... 에 해당하는 파장의 광신호가 나오며, 포트 N으로는 λAN, λBN, λCN, ... 의 파장의 광이 나오게 된다. 이때 각각의 파장관계는 다음 식과 같다.3 is a diagram illustrating the frequency transmission characteristics of 1 * N AWG, and shows transmission characteristics based on a free spectral range (FSR). As shown in Fig. 1, an optical signal having a wavelength corresponding to λ A1 , λ B1 , λ C1 , ... is output, and a port N emits light having a wavelength of λ AN , λ BN , λ CN , ... do. At this time, each wavelength relationship is as follows.

λBN=m*FSR + λAN , λBN=n*FSR + λAN ---------------------------공식[1].λ BN = m * FSR + λ AN, λ BN = n * FSR + λ AN --------------------------- Formula [1] .

N=1, 2, ..., N N = 1, 2, ..., N

여기서 FSR: Free Spectral Range of AWG, m,n 은 0이 아닌 정수 이다. Where FSR: Free Spectral Range of AWG, m, n is a nonzero integer.

상기 CO(100)에 위치한 B 대역의 비간섭성 광원(181)은 1*N AWG(140)에 의해 파장별로 스펙트럼 분할되어 WDM 커플러(130, 135)를 거쳐 광송신기(110, 115)에 주입된다. 이때 광송신기의 발진 파장은 자동으로 주입된 광의 파장에 잠기게 된다. The B-band incoherent light source 181 located in the CO 100 is spectrally divided by wavelength by 1 * N AWG 140 and injected into the optical transmitters 110 and 115 through the WDM coupler 130 and 135. do. At this time, the oscillation wavelength of the optical transmitter is automatically submerged in the wavelength of the injected light.

광송신기(110, 115)에서 나오는 하향신호(λB1, ..., λBN)는 B-대역 비간섭성 광원 경로의 역으로 WDM 커플러를 거치고 다시 AWG에서 다중화되어 WDM 커플러(150), 써큘레이터(175)를 지나, A/B 대역 광커플러(160)에 의해 감시광원 LED 와 결합된다. 결합된 하향신호(λB1, ..., λBN)와 감시광원(λA)은 WDM 커플러(155)에 의해 C 대역 비간섭성 광원(λC)과 결합된다.Downlink signals λ B1 ,..., Λ BN coming from the optical transmitters 110 and 115 pass through the WDM coupler as the inverse of the B-band incoherent light source path, and are then multiplexed in the AWG to allow the WDM coupler 150 and the circular. Passed through the radar 175, it is coupled to the monitoring light source LED by the A / B band optocoupler 160. The combined downlink signals λ B1 ,..., Λ BN and the supervisory light source λ A are combined with the C-band incoherent light source λ C by the WDM coupler 155.

WDM 커플러(155)에서 출력된 하향신호들( B대역 광신호, A 대역 감시광원, C 대역 비간섭성 광원)은 탭커플러(190)에서 하향신호 모니터용 광종단(192)으로 10% 분기되고 90%는 광케이블을 거쳐 1*N 원격노드(200)에서 역다중화되어 각각의 가입자 접속장치(300)로 전달된다. 광가입자단까지 온 A(λA1, ..., λAN), B(λB1, ..., λBN), C(λC1, ..., λCN) 대역 광들은 WDM 커플러(320,325)에서 C대역 비간섭성 광은 반사되어 광송신기(340, 345)에 주입된다. 한편 A, B 대역 광들은 WDM 커플러(320,325)를 투과하여 A대역 반사체(330, 335)에서 감시광(λA1, ..., λAN)은 반사되어 상향으로 가고, B 대역 하향신호는 광수신기(350, 355)에 입력된다.Downlink signals output from the WDM coupler 155 (B band optical signal, A band monitoring light source, C band incoherent light source) are 10% branched from the tap coupler 190 to the optical signal terminal 192 for the down signal monitor. 90% is demultiplexed from the 1 * N remote node 200 via the optical cable and delivered to each subscriber access device 300. A (λ A1 , ..., λ AN ), B (λ B1 , ..., λ BN ), C (λ C1 , ..., λ CN ) band lights that are brought to the optical subscriber end are WDM couplers 320,325 C-band non-coherent light is reflected and injected into the optical transmitter (340, 345). On the other hand, the A and B band light passes through the WDM coupler 320 and 325 and the monitoring light λ A1 ,..., Λ AN are reflected by the A band reflectors 330 and 335 to go upward. It is input to the receivers 350 and 355.

한편 광송신기 340에서 나오는 파장 잠김된 광원 λC1은 반사된 감시광 λA1 과 WDM 커플러 320 에서 결합되어 RN 에 위치한 AWG(220)에서 다른 파장의 상향신호(λA2, ..., λAN) 및 감시광(λC2, ..., λCN)과 다중화된다. 다중화된 상향신호들은 광케이블(210)을 거친 후, 2*2 탭 커플러(190)에서 일부(1%)는 광선로 및 상향신호를 모니터할 수 있는 광종단장치(191)로 가며 나머지 99%는 WDM 커플러(155)에서 C 대역 광신호만 분리되어 써큘레이터(170), WDM 커플러(150)를 거쳐 1*N AWG (140)에서 서로 다른 파장별로 역다중화되어 각각의 수신기에 입력된다.On the other hand, the wavelength-locked light source λ C1 from the optical transmitter 340 is combined with the reflected supervisory light λ A1 and the WDM coupler 320 so that the uplink signals (λ A2 , ..., λ AN ) of different wavelengths are provided at the AWG 220 located at RN. And monitoring light (λ C2 ,..., Lambda CN ). After the multiplexed uplink signals pass through the optical cable 210, some (1%) of the 2 * 2 tap coupler 190 goes to the optical termination device 191 which can monitor the optical path and the uplink signal, and the remaining 99% Only the C band optical signal is separated from the WDM coupler 155 and demultiplexed into different wavelengths in the 1 * N AWG 140 through the circulator 170 and the WDM coupler 150 and input to each receiver.

한편 광종단 장치(191, 192)를 모니터링 하면 채널별 상하향 신호 상태를 감지할 수 있으며, 특히 광종단장치(191)의 스펙트럼에서 광종단장치 192의 스펙트럼을 나누면 CO에서 각 가입자단 선로의 손실을 정확히 계산할 수 있게 된다. On the other hand, by monitoring the optical termination device (191, 192) can detect the up and down signal state for each channel, in particular, by dividing the spectrum of the optical termination device 192 from the spectrum of the optical termination device 191, the loss of each subscriber line in CO You can calculate exactly.

도 4는 본 발명에 따른 광선로 감시용 반사체를 구비한 ONT의 구조도로 원격노드의 1*N AWG 의 제1포트에서 분기되어 광가입자 장치로 내려온 광신호 λA1, λB1, λC1 는 광 어댑터(301)를 지난 후, WDM 커플러(320)에서 C대역 비간섭성 광(λC1)은 반사되어 광송신기(340)에 주입된다. 그리고 λA1, λB1 광신호는 WDM 커플러(320)를 투과하여 A대역 반사체(330)에 도달하고, 여기서 감시광 λA1은 반사되고, B 대역 하향신호(λB1)는 광수신기(350)에 입력된다. 광송신기(340)의 발진 파장은 주입된 스펙트럼 분할된 비간섭성 광파장에(λC1) 파장 잠김 된다. 상향 광신호 (λC1)는 WDM 광커플러(320)에서 반사되어 돌아온 감시신호광((λA1)과 결합되어 광어댑터(301)를 지나 원격노드로 전달된다.4 is a structural diagram of an ONT having a light path monitoring reflector according to the present invention, wherein the optical signals λ A1 , λ B1 , and λ C1 branched from the first port of the 1 * N AWG of the remote node to the optical subscriber device are optical After passing through the adapter 301, the C band incoherent light λ C1 is reflected by the WDM coupler 320 and injected into the optical transmitter 340. The λ A1 and λ B1 optical signals pass through the WDM coupler 320 to reach the A-band reflector 330, where the monitoring light λ A1 is reflected and the B-band downlink signal λ B1 is the optical receiver 350. Is entered. The oscillation wavelength of the optical transmitter 340 is immersed in the injected spectral partitioned incoherent optical wavelength (λ C1 ). The uplink optical signal λ C1 is coupled to the monitoring signal light λ A1 reflected from the WDM optical coupler 320 and then transmitted to the remote node through the optical adapter 301.

도 5는 본 발명에 따른 광선로 감시 장치가 구비된 WDM-PON 시스템의 광종단장치(191,192)에 연결하여 채널 모니터링을 할 수 있는 대표적인 광장비로 파장 가변필터나, OSA를 나타낸 것이다. FIG. 5 shows a wavelength tunable filter or an OSA with a representative square ratio that can be connected to optical termination devices 191 and 192 of a WDM-PON system equipped with a light path monitoring apparatus according to the present invention for channel monitoring.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 측정된 채널별 하향 신호를 광종단 장치에서 OSA를 사용하여 측정한 스펙트럼을 나타낸 것이다. 편의상 4채널을 가지고 데이터를 얻었다. 스펙트럼에는 하향 ASE 광원들(A-band:감시용, C-band: 상향신호를 위한 인젝션 라킹용) 과 4개의 하향신호(B-band)가 있음을 알 수 있다. FIG. 6 is a diagram illustrating a spectrum measured by using an OSA in a channel-specific downlink signal measured according to an embodiment of the present invention. For convenience, we have 4 channels. It can be seen that there are downlink ASE light sources (A-band: monitoring, C-band: injection locking for uplink signal) and four downlink signals (B-band) in the spectrum.

도 7은 191번 광종단 장치에 도5의 채널모니터를 연결하여 측정한 스펙트럼으로 A 부분의 4개 신호는 각각의 선로상태가 정상임을 보여주는 감시신호이고, C 부분의 신호는 상향신호가 정상적으로 올라오고 있음을 보여주는 것이며, B 신호는 광섬유에서 발생하는 레일레이 후방산란에 의해 돌아오는 하향신호이다( 35 dB 정도). FIG. 7 is a spectrum measured by connecting the channel monitor of FIG. 5 to the optical termination device of No. 191. The four signals of the A part are monitoring signals showing that each line state is normal, and the signal of the C part is the up signal. The B signal is a downward signal (about 35 dB) returned by Rayleigh backscatter from the fiber.

도 8은 광선로의 손실을 광감쇄기를 사용하여 0 dB(A), 1.2 dB(B), 2.5dB(C)로 바꿔가면서 살펴본 선로 감시신호로, 스펙트럼상에서는 광경로를 2번 지나므로 손실이 2.4 dB, 5 dB 커짐을 볼 수 있다. FIG. 8 is a line monitoring signal examined by changing an optical path loss to 0 dB (A), 1.2 dB (B), and 2.5 dB (C) using an optical attenuator. You can see dB and 5 dB increase.

이상에서 살펴본바와 같이, 감시신호가 줄어드는 정도를 보고서, 광 선로손실을 추정할 수 있고, 또한 광감시 신호크기가 정상이고 상향신호가 없는 경우는, 광선로는 정상인데, 가입자단의 광송신기가 동작하지 않는 경우이다. 그리고 가입자가 광패치 코드를 뽑았을 때는. 모든 하향신호가 광커넥터 단면에서 4% 반사되어 되돌아오므로 쉽게 감지가 가능하다. 만약 원격노드에 도달하기 전 광선로가 단절된 경우는, 전 채널에 걸쳐서 선로 감시신호와 상향신호가 사라지는 경우에 해당한다.As described above, the optical signal loss can be estimated by looking at the degree to which the monitoring signal decreases, and when the optical monitoring signal size is normal and there is no uplink signal, the optical path is normal, but the optical transmitter at the subscriber end operates. If not. And when the subscriber unplugs the patch. All downstream signals are returned 4% of the optical connector cross section for easy detection. If the optical path is disconnected before reaching the remote node, the line monitoring signal and the uplink signal disappear all over the channel.

한편 본 발명은 상/하향 서로 다른 대역의 광신호를 사용하였으며, 감시용 신호 역시 상/하향 신호와 다른 대역의 광원을 사용하였다. 도 5의 실시 예에서는 감시 신호는 E-밴드, 하향 신호는 C-밴드, 상향 신호는 L-밴드를 사용하였다. 상기 대역은 실시 예에 따라 선택적으로 변경될 수 있으며 다른 밴드(S-, O-밴드 )도 사용 가능하다.Meanwhile, the present invention uses optical signals of different bands up and down, and the signal for monitoring also uses light sources of different bands from up and down signals. In the example of FIG. 5, the supervisory signal uses an E-band, the downlink signal uses a C-band, and the uplink signal uses an L-band. The band may be selectively changed according to embodiments and other bands S- and O-bands may be used.

이상에서 설명한 본 발명은 기술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 정신 및 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변경 또는 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하며, 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 단순한 변경은 본 발명의 범위를 벗어날 수 없을 것이다.The present invention described above is not limited to the described embodiments and drawings, and various changes or modifications can be made within the scope without departing from the spirit and technical scope of the present invention. It will be apparent to those having the above, therefore, a simple change according to the embodiment of the present invention will not be able to escape the scope of the present invention.

상기한 바와 같이, 본 발명은 본 발명의 광선로 감시 장치는 AWG의 주기적인 투과특성을 이용하고, 가입자단의 ONU가 채널파장과 상관없이 같은 반사체를 사용함으로써 상호 호환성을 가지며 설치 및 유지가 용이하다. As described above, the present invention uses the periodic transmission characteristics of the AWG, and the ONU of the subscriber end is compatible with each other by using the same reflector regardless of the channel wavelength and is easy to install and maintain. Do.

또한 FP-LD에 비간섭성 광원주입을 이용한 고밀도 WDM-PON 시스템의 채널별 선로감시를 제공하며, 선로 장애뿐 아니라 상하향 광송신기 상태를 모니터 할 수 효과가 있다. 따라서 광가입자망의 신뢰도를 향상 시킬 수 있으며, 안정된 고품질의 전송 서비스를 제공 할 수 있는 이점이 있다.In addition, it provides line-by-channel line monitoring of high density WDM-PON system using incoherent light source injection to FP-LD, and can monitor up-down optical transmitter status as well as line failure. Therefore, it is possible to improve the reliability of the optical subscriber network, there is an advantage that can provide a stable high-quality transmission service.

도 1은 기존의 비간섭성 광원에 파장 잠김된 레이저 광원을 이용한 양방향 고밀도 WDM-PON 시스템 구성도.1 is a configuration diagram of a bidirectional high density WDM-PON system using a laser light source immersed in a conventional non-coherent light source.

도 2는 본 발명의 광선로 감시장치를 구비한 고밀도 WDM-PON시스템 구성도.도 3은 1*N AWG의 주기적인 주파수 투과특성을 나타낸 도면.Figure 2 is a block diagram of a high-density WDM-PON system having a light path monitoring device of the present invention. Figure 3 shows the periodic frequency transmission characteristics of 1 * N AWG.

도 4는 본 발명에 따른 광선로 감시용 반사체를 구비한 ONT의 구조도.4 is a structural diagram of an ONT having a light path monitoring reflector according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 광선로 감시용 신호를 모니터링 할 수 있는 장치의 예시도.Figure 5 is an illustration of a device capable of monitoring the signal for monitoring the optical path according to the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 측정된 채널별 하향신호의 스펙트럼을 나타낸 예시도.6 is an exemplary diagram showing a spectrum of a downlink signal for each channel measured according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 측정된 채널별 상향신호의 스펙트럼을 나타낸 예시도.7 is an exemplary view showing a spectrum of an uplink signal for each channel measured according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 측정된 광선로의 손실에 따른 감시신호의 스펙트럼을 나타낸 예시도.8 is an exemplary view showing a spectrum of a monitoring signal according to the loss of the optical path measured according to an embodiment of the present invention.

광선로 감시신호의 측정결과에 대한 예시도. Exemplary view of the measurement result of the optical surveillance signal.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for the main parts of the drawings

Tx: 광송신기Tx: Optical Transmitter

Rx: 광수신기Rx: optical receiver

AWG: Arrayed Waveguide GratingAWG: Arrayed Waveguide Grating

BLS: 비간섭성 광대역 광원BLS: incoherent broadband light source

SMF: 광섬유SMF: Fiber Optic

ONU: 가입자 접속장치 ONU: Subscriber Access Device

130, 135, 150, 155, 320, 325: 파장분할(WDM) 커플러 (A,B 밴드/C 밴드 분리 및 결합 ) 130, 135, 150, 155, 320, 325: wavelength division (WDM) coupler (separate and combine A, B band / C band)

160: A/B 밴드 파장분할 커플러 160: A / B band wavelength division coupler

190: 1/90 탭 커플러190: 1/90 tap coupler

191, 192 : 감시신호 모니터용 광종단191, 192: Optical termination for monitoring signal monitor

330, 335: A 밴드 대역 반사필터330, 335: A-band band reflection filter

Claims (6)

양방향 파장분할 다중화 시스템의 광선로 및 광신호를 감시하기 위한 장치에 있어서, 광 전송 경로로부터 감시신호와 함께 다중화된 WDM 신호의 일부를 모니터할 수 있게 분기하는 광스플리터;An apparatus for monitoring optical paths and optical signals in a bidirectional wavelength division multiplexing system, comprising: an optical splitter for branching out part of a multiplexed WDM signal together with a monitoring signal from an optical transmission path; 감시광에 사용되는 OLT에 위치한 광대역 LED와 LED 대역 밴드(A-band)와 하향 신호 밴드(B-band) 를 결합시키는 WDM 커플러로서 공통, 반사, 투과 포트가 있어 LED 대역 신호가 반사 포트로 입력되고, 하향 신호가 투과 포트로 입력되면, 공통 포트로는 두 대역 모두 출력으로 나오고, 가역적으로, 공통 포트로 두 대역 신호가 입력되면 반사와 투과 포트로 각각 LED 해당 대역(A-band) 신호와 B-band 신호로 분기시키는 광 분배/결합기; 및Wideband LED located in OLT used for supervisory light, WDM coupler that combines LED band band (A-band) and downlink signal band (B-band), and has common, reflective and transmissive ports. When the downlink signal is input to the transmission port, both bands are output to the common port, and reversibly, when the two band signals are input to the common port, the corresponding A-band signals and the LEDs are respectively reflected to the reflection and transmission ports. An optical splitter / combiner for branching into a B-band signal; And CO 와 ONT에 위치하는 광분배/결합기로 하향신호중 C-대역 ASE와 A/B 대역 신호와 감시광을 분배 결합시키는 WDM 커플러; 및  A WDM coupler for splitting and combining the C-band ASE, the A / B band signal and the supervisory light among the downlink signals with an optical splitter / coupler positioned at CO and ONT; And ONT에 위치한 상기 광분배기에서 출력되는 하향 신호와 감시 신호중 감시 신호 대역(A-band)만을 반사시키는 반사체 등으로 이루어진 양방향 WDM-PON 시스템의 광선로 감시 장치.The optical path monitoring device of the bidirectional WDM-PON system, comprising a reflector reflecting only the monitoring signal band (A-band) of the downlink signal and the monitoring signal output from the optical splitter located in the ONT. 제 1항에 있어서, 상기 CO는 광다중/역다중화기로 주기적인 투과특성을 가지는 AWG 형태를 갖고, 비간섭성 광원에 파장 잠김된 FP-LD를 이용한 양방향 고밀도 WDM-PON 시스템의 광신호 및 광선로 감시 장치. The optical signal and light beam of the bidirectional high density WDM-PON system according to claim 1, wherein the CO has an AWG form having periodic transmission characteristics as an optical multiplexer / demultiplexer and uses a wavelength-immersed FP-LD in an incoherent light source. As a surveillance device. 제 1항에 있어서, 상기 반사체는 AWG 광다중/역다중화기에서 나오는 모든 채널의 감시신호가 반사가 되도록 A-밴드 전 대역을 반사하는 WDM 박막 필터 형태의 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 WDM-PON 시스템의 광선로 감시 장치.. 2. The bidirectional WDM- according to claim 1, wherein the reflector includes a reflector in the form of a WDM thin film filter reflecting the entire A-band so that supervisory signals of all channels from the AWG optical multiplexer / demultiplexer are reflected. Ray guard of the PON system. 제 1항에 있어서, 감시광원으로 사용되는 LED는 특정 밴드(실시 예 A-band)에 서 AWG 전 채널을 커버할만한 대역을 가지는 광대역 광원(보통은 25-30nm)으로 EDFA나 SOA로 구성되고 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 WDM-PON 시스템의 광선로 감시 장치The LED of claim 1, which is used as a monitoring light source, is a broadband light source (typically 25-30 nm) having a band that covers a whole AWG channel in a specific band (Example A-band), and is composed of EDFA or SOA. Ray monitoring device of the bidirectional WDM-PON system, comprising 제 1항에 있어서, 광 스플리터는 하향으로는 하향 데이터 신호, 광대역 하향 비간섭성 광원, 하향 감시광원을 모니터 할 수 있고, 상향으로는 상향데이터 신호 및 선로 감시 신호를 감지할 수 있도록 하는 2*2 스플리터를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 WDM-PON 시스템의 광선로 감시 장치.The optical splitter of claim 1, wherein the optical splitter is configured to monitor downward data signals, broadband downward incoherent light sources, and downward monitoring light sources in a downward direction, and to detect upward data signals and line monitoring signals in a upward direction. The optical line monitoring device of the bidirectional WDM-PON system, characterized by comprising two splitters. 제 1항에 있어서, 양방향 파장분할 다중화 시스템의 광선로 및 광신호 감시장치에 있어서 CO에 도5의 채널 모니터를 포함할 수 있는 집적화한 시스템으로 변경이 가능한 양방향 WDM-PON 시스템의 광선로 감시장치.The optical path monitoring device of the bidirectional WDM-PON system according to claim 1, wherein the optical path monitoring device and the optical signal monitoring device of the bidirectional wavelength division multiplexing system can be changed to an integrated system including the channel monitor of FIG. .
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