KR20080002217A - Optical power splitter for passive optical access network and self-protected and restorable system using the ops - Google Patents

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KR20080002217A KR1020060060896A KR20060060896A KR20080002217A KR 20080002217 A KR20080002217 A KR 20080002217A KR 1020060060896 A KR1020060060896 A KR 1020060060896A KR 20060060896 A KR20060060896 A KR 20060060896A KR 20080002217 A KR20080002217 A KR 20080002217A
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Abstract

An OPS(Optical Power Splitter) for a PON(Passive Optical Network) and a protective recovery system using the OPS are provided to configure a ring-shaped network by connecting a protective branch to an input end of the OPS as connecting one port of output ends of the OPS with a protective trunk to offer a protective recovery function, thereby selectively supplying the recovery function for communication fault. An operational OLT(Optical Line Terminal)(1) performs optical signal transmission through an operational trunk in case of normal operation. A protective OLT(2) performs optical signal transmission through a protective trunk in case of fault of the operational trunk or the operational OLT(1). At least one OPS(41) splits optical signals from the OLTs(1,2), and the operational trunk and the protective trunk are connected to one port of opposite input/output ends, respectively.

Description

수동형 광가입자망을 위한 광전력분배기 및 그 광전력분배기를 이용한 보호복구 시스템{Optical power splitter for passive optical access network and self-protected and restorable system using the OPS}Optical power splitter for passive optical access network and self-protected and restorable system using the OPS}

도 1a는 종래의 일반적인 성형 구조의 PON 시스템 구성도.1A is a schematic diagram of a PON system of a conventional general forming structure.

도 1b는 종래의 일반적인 버스 구조의 PON 시스템 구성도.1B is a schematic diagram of a PON system of a conventional general bus structure.

도 2a 및 도 2b는 보호복구 기능을 갖춘 기존의 PON 시스템 구성도.2a and 2b is a conventional PON system configuration with a protective recovery function.

도 2c는 기존의 보호복구 시스템을 응용하여 한 개의 광 전력 분배기만을 사용하여 보호복구 기능을 제공하는 PON 시스템 구성도.Figure 2c is a configuration of a PON system to provide a protective recovery function using only one optical power divider by applying an existing protective recovery system.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 보호복구 기능을 갖춘 PON 시스템 구성도.3 is a block diagram of a PON system having a protective recovery function according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 보호복구 기능을 갖춘 PON 시스템 구성도.Figure 4 is a block diagram of a PON system with a protective recovery function according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 보호복구 기능을 갖춘 PON 시스템 구성도.5 is a block diagram of a PON system having a protective recovery function according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 보호복구 기능을 갖춘 PON 시스템 구성도.Figure 6 is a block diagram of a PON system with a protective recovery function according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명은 수동형 광가입자망(PON:Passive Optical Network, 이하 PON이라 함)에 관한 것으로서, 중앙기지국(CO: central office, 이하 CO라 함)에 위치한 OLT(Optical Line Terminal)와 가입자단(ONU:Optical Network Unit, 이하 ONU라 함)에 위치한 ONT(Optical Network Terminal) 사이의 광 전력 분배기에 연결관계를 개선하여 경제성과 유연성이 보다 향상된 보호복구 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a passive optical network (PON), an optical line terminal (OLT) and a subscriber station (ONU) located in a central office (CO). The present invention relates to a protection recovery system with improved economics and flexibility by improving connection relations between optical power distributors (ONTs) located between optical network units (ONUs).

최근 인터넷을 비롯한 각종 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 급증함에 따라 가입자망에서도 전송용량 증가의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 요구를 해결하기 위한 방안으로 광통신 기술을 가입자망에 적용시킨 광가입자망에 대한 관심이 크게 증가하였다. 특히, 수동형 광입자망인 PON은 하나의 광 전력 분배기(OPS:Optical Power Splitter, 이하 OPS라 함)를 이용하여 광신호를 여러 가닥으로 분기함으로써 최대 64개의 ONU가 동시에 연결되어 사용할 수 있는 구조이기 때문에 구축비용이 저렴하여 일본 등지에서 널리 사용되고 있다.Recently, as the demand for various data services and multimedia services including the Internet has soared, there is a need for increasing transmission capacity in subscriber networks. In order to solve these demands, interest in optical subscriber networks in which optical communication technology is applied to subscriber networks has greatly increased. In particular, PON, a passive optical particle network, is constructed because up to 64 ONUs can be connected and used simultaneously by branching an optical signal into multiple strands using one optical power splitter (OPS). Its low cost makes it widely used in Japan and elsewhere.

도 1a 및 도 1b는 종래의 이러한 PON 시스템의 구조에 대하여 설명하고 있다.1A and 1B illustrate the structure of such a conventional PON system.

도 1a는 종래의 성형 구조의 PON 시스템을 나타내는 것으로, CO의 OLT(1)와 OPS를 연결하는 트렁크, 전력분배를 위한 OPS, OPS와 ONU(ONU1 ∼ ONU3)의 ONT(11, 21, 31)를 연결하는 브랜치들로 이루어져 있다. 따라서, 도시 등의 주거 밀집 지역에 적합한 구조이다. 이러한 성형 구조의 PON 시스템은 트렁크에 절단 등의 장 애가 발생하는 경우 모든 ONU가 통신 두절을 겪게 되고, 브랜치에 장애가 발생하는 경우에는 해당 ONU가 통신 두절을 겪게 된다.Figure 1a shows a PON system of a conventional molded structure, the trunk connecting the OLT (1) and OPS of the CO, OPS for power distribution, ONT (11, 21, 31) of the OPS and ONU (ONU1 ~ ONU3) It consists of branches that connect. Therefore, it is a structure suitable for residential dense areas, such as a city. In the PON system having such a structure, all ONUs suffer from communication failure when a trunk break occurs, and the ONUs suffer communication failure when a branch fails.

도 1b는 종래의 버스 구조의 PON 시스템을 나타내는 것으로, CO의 OLT에서 나가는 트렁크 중간 중간에 OPS를 삽입하고 OPS를 통해 각 ONU의 ONT들(11, 21, 31)이 연결되는 구조이다. 따라서, 시 외곽의 주거 분산 지역에 적합한 구조이다.FIG. 1B illustrates a PON system of a conventional bus structure, in which an OPS is inserted in the middle of a trunk exiting from an OLT of CO and the ONTs 11, 21, and 31 of each ONU are connected through the OPS. Therefore, the structure is suitable for residential distributed areas outside the city.

이와 같은 PON 시스템은 광섬유 절체 등에 의한 통신 장애에 매우 취약한 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방안으로 G.983.5에서는 2가지 타입의 PON을 위한 보호복구 구조를 설명하고 있다.Such a PON system has a disadvantage of being very vulnerable to communication failures due to fiber switching. As a way to overcome these shortcomings, G.983.5 describes a protective recovery scheme for two types of PONs.

도 2a 및 도 2b에서는 G.983.5에서 다루고 있는 2가지 형태의 보호복구 구조에 대하여 설명하고 있다.2A and 2B illustrate two types of protective recovery structures covered by G.983.5.

도 2a는 종래의 도 1a와 같은 구조에서 CO의 OLT(1, 2)와 트렁크만을 이중화한 형태이다. 이 구조는 공통으로 사용하는 부분만을 이중화함으로써 경제성을 강조한 구조라고 할 수 있다. 그리고 CO에서만 보호 패스 제어가 필요하기 때문에 제어 방법이 간단하다. 그러나 브랜치 또는 ONT(11, 21)의 고장이나 고 신뢰성을 요구하는 프리미엄 ONU를 수용할 수가 없다. 즉, 경제적인 구조이기는 하나 신뢰성과 유연성이 부족한 구조이다.FIG. 2A is a form in which only the OLTs 1 and 2 of the CO and the trunk are duplicated in the same structure as in FIG. This structure can be called a structure that emphasizes economical efficiency by dualizing only the parts that are commonly used. And since control pass control is required only in CO, the control method is simple. However, it is not possible to accommodate premium ONUs that require failure or high reliability of branches or ONTs 11 and 21. In other words, it is an economic structure but lacks reliability and flexibility.

이에 비하여 도 2b는 PON 내부의 모든 부분을 이중화한 구조이다. 즉 OLT, ONT, OPS, 트렁크, 브랜치를 모두 이중화한 형태이다. 따라서 광선로 및 모든 장비의 고장에 대해 100% 보호복구가 가능하지만 PON 설치비가 비싸다는 단점을 가지고 있다. 특히, 많은 수의 ONT와 브랜치 부분을 이중화하는 것은 PON의 설치비를 증 가시키는 주요인이 된다. 즉, 신뢰성과 유연성은 있으나 경제성이 부족한 구조이다. 또한, 버스 구조의 PON에서 이러한 구조의 보호복구 기능을 제공하기 위해서는 많은 수의 OPS를 필요로 하게 된다.On the contrary, FIG. 2B shows a structure in which all parts inside the PON are duplicated. In other words, OLT, ONT, OPS, trunk, branch are all duplicated. Thus, 100% protection against the failure of the optical fiber and all equipment is possible, but the disadvantage is the high installation cost of the PON. In particular, redundancy of large numbers of ONTs and branches is a major factor in increasing the installation cost of a PON. In other words, it has reliability and flexibility but lacks economic feasibility. In addition, the PON of the bus structure requires a large number of OPS to provide the protection recovery function of this structure.

이러한 도 2b의 구조는 도 2c와 같이 수정함으로써 한 개의 OPS를 사용하여 보호복구 기능을 제공할 수 있다.The structure of FIG. 2B can be modified as shown in FIG. 2C to provide a protective recovery function using a single OPS.

도 2c의 구조는 도 2b의 구조와 유사하나 도 2b에서 사용된 두 개의 1 x N OPS 대신에 한 개의 2 x N OPS을 사용함으로써 보호복구 기능을 제공한다. 그러나 도 2c의 구조는 1개의 OPS를 이용하는 대신 보호복구 기능을 제공하기 위해 각 ONU 마다 OPS 출력단에 2개의 포트를 제공해야 하므로 수용 가능한 가입자의 수가 도 2b 구조보다 줄어들며, 모든 가입자에게 보호복구 기능을 제공하는 경우에는 수용 가능한 가입자의 수가 반으로 줄어든다는 단점을 가지고 있다.The structure of FIG. 2C is similar to that of FIG. 2B but provides a protective recovery function by using one 2 × N OPS instead of the two 1 × N OPSs used in FIG. 2B. However, the structure of FIG. 2c reduces the number of subscribers that can be accommodated than the structure of FIG. 2b because two ports are provided at each output unit for each ONU in order to provide a protection recovery function instead of using one OPS. In the case of providing, the number of acceptable subscribers is reduced by half.

이처럼 도 2c의 경우에도 OPS를 제외한 나머지 부분을 이중화함으로써 통신 장애에 유연하게 대처할 수 있지만 PON 설치비가 비싸지며 수용 가능한 가입자 수가 제한된다는 단점을 가지고 있다.As described above, in the case of FIG. 2C, it is possible to flexibly cope with a communication failure by duplexing other portions except for the OPS, but it has a disadvantage in that the PON installation cost is expensive and the number of subscribers that can be accommodated is limited.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 PON에 대한 보호복구 시스템의 구조를 개선하여 성형 구조나 버스 구조의 PON 시스템에 대해 보다 경제적이고 유연한 보호복구 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the above problems is to improve the structure of the protective recovery system for the PON to provide a more economical and flexible protective recovery system for the PON system of the molded structure or bus structure.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PON을 위한 광전력분배기는 정상 동작시 OLT와의 광신호 전송을 위한 동작 트렁크 및 상기 동작 트렁크의 장애시 보호복구 기능을 수행하기 위한 보호 트렁크가 각각 서로 반대측 입출력단의 어느 한 포트에 연결되는 것을 특징으로 한다.Optical power splitter for PON of the present invention for achieving the above object is input and output opposite the operation trunk for the optical signal transmission with the OLT in normal operation and the protective trunk for performing the protective recovery function in the event of failure of the operation trunk, respectively It is characterized in that it is connected to either port of the stage.

본 발명의 PON을 위한 보호복구 시스템은 정상 동작시 동작 트렁크를 통해 광신호 전송을 수행하는 동작 OLT; 상기 동작 OLT 또는 상기 동작 트렁크의 장애시 보호 트렁크를 통해 광신호 전송을 수행하는 보호 OLT; 및 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크를 통해 상기 동작 OLT 및 상기 보호 OLT와 연결되어 상기 동작 OLT와 상기 보호 OLT로부터의 광신호를 분기하며, 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크가 각각 서로 반대측 입출력단의 어느 한 포트에 연결되는 적어도 하나의 광전력분배기를 구비한다.The protection recovery system for the PON of the present invention includes an operation OLT for performing an optical signal transmission through an operation trunk during normal operation; A protection OLT for performing an optical signal transmission through a protection trunk when the operation OLT or the operation trunk fails; And branching an optical signal from the operation OLT and the protection OLT through the operation trunk and the protection trunk to branch the optical signals from the operation OLT and the protection OLT. At least one optical power divider is connected to one port.

본 발명의 PON을 위한 보호복구 시스템은 동작 트렁크 또는 상기 동작 트렁크 장애시 보호복구를 위한 보호 트렁크를 통해 광신호 전송을 수행하는 OLT; 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크를 통해 상기 OLT와 연결되어 상기 OLT로부터의 광신호를 분기하며, 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크가 각각 서로 반대측 입출력단의 어느 한 포트에 연결되는 적어도 하나의 광전력분배기; 및 상기 OLT를 상기 동작 트렁크 또는 상기 보호 트렁크와 선택적으로 연결시켜주는 제 1 광스위치를 구비한다.The protection recovery system for the PON of the present invention includes an OLT for performing optical signal transmission through a working trunk or a protective trunk for protection recovery in the event of a trunk failure; At least one optical power distributor connected to the OLT through the operation trunk and the protection trunk to branch an optical signal from the OLT, and each of the operation trunk and the protection trunk connected to any one port of an input / output terminal opposite to each other; ; And a first optical switch selectively connecting the OLT with the operation trunk or the protection trunk.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 성형 구조를 갖는 PON의 보호복구 시 스템을 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic view for explaining a protective recovery system of the PON having a molding structure according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 PON의 보호복구 시스템에서의 CO는 정상 동작시에 데이터 전송을 담당하는 동작 OLT(1)와 장애시에 데이터 전송을 담당하는 보호 OLT(2)를 구비한다.The CO in the protection recovery system of the PON according to the first embodiment of the present invention includes an operation OLT 1 in charge of data transmission in normal operation and a protection OLT 2 in charge of data transmission in case of failure.

광분기노드는 3개의 입력단과 3개의 출력단을 갖는 1개의 OPS(41)를 구비한다. OPS(41)의 3개의 입력단 중 한 포트는 동작 트렁크를 통해 동작 OLT(1)와 연결되고, 3개의 출력단 중 한 포트는 보호 트렁크를 통해 보호 OLT(2)와 연결된다. 또한 OPS(41)의 나머지 2개의 입력단은 보호 브랜치를 통해 ONU1, ONU2의 보호 ONT(12, 22)와 연결되며, 각 출력단은 동작 브랜치를 통해 ONU1, ONU2의 동작 ONT(11, 21)와 연결된다.The optical branch node has one OPS 41 having three input stages and three output stages. One port of the three inputs of the OPS 41 is connected to the operating OLT 1 via the working trunk, and one of the three outputs is connected to the protective OLT 2 via the protective trunk. In addition, the remaining two inputs of the OPS 41 are connected to the protection ONTs 12 and 22 of ONU1 and ONU2 through a protection branch, and each output is connected to the operation ONTs 11 and 21 of ONU1 and ONU2 through an operation branch. do.

ONU1, ONU2는 각각 정상 동작시에 데이터 전송을 담당하는 동작 ONT(11, 21)와 장애시에 데이터 전송을 담당하는 보호 ONT(12, 22)를 구비한다. 동작 ONT(11, 21)는 각각 동작 브랜치를 통해 광분기노드에 위치한 OPS(41)의 3개의 출력단 중 대응되는 포트와 연결되고, 보호 ONT(12, 22)는 각각 보호 브랜치를 통해 OPS(41)의 3개의 입력단 중 대응되는 포트와 연결된다.The ONU1 and the ONU2 are provided with the operation ONTs 11 and 21 which are in charge of data transmission in normal operation and the protection ONTs 12 and 22 which are in charge of data transmission in the case of failure. The operation ONTs 11 and 21 are connected to the corresponding ports of the three output terminals of the OPS 41 located in the optical branch node through the operation branch, respectively, and the protection ONTs 12 and 22 are respectively connected to the OPSs 41 through the protection branch. It is connected to the corresponding port among the three input terminals.

이러한 PON 시스템에 장애가 발생하지 않은 경우에는, CO는 동작 OLT(1)에 데이터를 실어 동작 트렁크를 통해 OPS(41)까지 데이터를 전송하고 OPS(41)에서 분기된 신호는 동작 브랜치를 통해 동작 ONT(11, 21)로 전송됨으로써 정상적으로 통신을 수행한다. 마찬가지로 ONU1과 ONU2는 각각 동작 ONT(11, 21)에 데이터를 실어 동작 브랜치를 통해 OPS(41)까지 데이터를 전송하고 OPS(41)에서 결합된 신호는 동작 트렁크를 통해 CO의 동작 OLT(1)로 전송됨으로써 정상적으로 통신을 수행한다.If the PON system does not fail, the CO loads data to the operation OLT 1 to transmit data to the OPS 41 through the operation trunk, and the signal branched from the OPS 41 operates through the operation branch. Communication is performed normally by sending to (11, 21). Similarly, ONU1 and ONU2 carry data to operation ONT (11, 21), respectively, to transmit data to the OPS 41 via the operation branch, and the combined signal from the OPS 41 is the operation OLT (1) of the CO through the operation trunk. It communicates normally by being transmitted to.

그러나 동작 OLT(1), 동작 트렁크, 동작 브랜치 또는 동작 ONT(11, 21)에 장애가 발생한 경우에는 CO 및/또는 ONU에 위치한 장애감시장치(미도시)가 장애를 감지하여 동작 OLT(1)와 동작 ONT(11, 21) 대신에 보호 OLT(2)와 보호 ONT(12, 22)가 작동하도록 제어함으로써 CO와 ONU가 보호 OLT(2), 보호 트렁크, 보호 브랜치, 보호 ONT(12, 22)를 통해 통신을 수행하도록 함으로써 OPS의 추가 없이 보호복구 기능을 제공한다.However, if a failure occurs in the operation OLT 1, the operation trunk, the operation branch or the operation ONT 11, 21, a failure monitoring device (not shown) located at the CO and / or ONU detects the failure and By controlling the protective OLT (2) and the protective ONT (12, 22) to operate instead of the operation ONT (11, 21), the CO and ONU are protected OLT (2), protective trunk, protective branch, protective ONT (12, 22) By performing the communication through the service, the protection recovery function is provided without the addition of OPS.

또한 본 실시예와 같이 PON 시스템을 구성하는 경우, OPS(41)에 의해 분기된 광신호들의 파워는 도 2c와 비교하여 더 크게 된다.Also, in the case of configuring the PON system as in the present embodiment, the power of the optical signals branched by the OPS 41 becomes larger than in FIG. 2C.

즉, 도 2c의 경우 OLT(1 또는 2)로부터의 광신호는 OPS에 의해 4개의 출력포트(동작 브랜치와 연결된 2개의 출력포트 + 보호 브랜치와 연결된 2개의 출력포트)로 분기되므로 분기된 각 광신호의 파워는 분기되기 이전의 1/4에 해당한다. 그러나, 본 실시예에서는 OLT(1 또는 2)로부터의 광신호가 OPS(41)에 의해 3개의 출력포트(동작 브랜치와 연결된 2개의 출력포트 + 보호 브랜치와 연결된 1개의 출력포트)로 분기되므로 분기된 각 광신호의 파워는 분기되기 이전의 1/3에 해당된다.That is, in FIG. 2C, the optical signal from the OLT 1 or 2 is branched to four output ports (two output ports connected to the operation branch + two output ports connected to the protection branch) by the OPS. The power of the signal corresponds to one quarter before branching. However, in this embodiment, the optical signal from the OLT 1 or 2 is branched by the OPS 41 to three output ports (two output ports connected to the operation branch + one output port connected to the protection branch). The power of each optical signal corresponds to one third before branching.

따라서, 본 발명과 같이 OPS에 트렁크와 브랜치를 연결하는 경우 동일한 구조를 이용하는 종래의 보호복구 시스템과 비교하여 ONT로 분기되는 광신호의 세기를 보다 크게 할 수 있다.Therefore, when connecting a trunk and a branch to the OPS as in the present invention, it is possible to increase the intensity of the optical signal branched to the ONT compared to the conventional protection and recovery system using the same structure.

또한, 본 발명과 같은 구조 갖는 경우 하나의 OPS를 이용하여 보다 많은 가 입자(ONU)를 유치할 수 있게 된다. 예컨대, 도 2c의 경우 OPS의 출력단의 포트수가 N개라면 하나의 OPS에 연결시킬 수 있는 ONU의 수가 N/2개가 된다. 그러나, 본 실시예의 경우에는 보호용 트렁크를 제외한 나머지 포트에 ONU를 연결시킬 수 있기 때문에 N-1 개의 ONU를 연결시킬 수 있게 된다.In addition, when having the same structure as the present invention it is possible to attract more particles (ONU) by using one OPS. For example, in FIG. 2C, if the number of ports of the output terminal of the OPS is N, the number of ONUs that can be connected to one OPS is N / 2. However, in the present embodiment, since the ONU can be connected to the remaining ports except for the protective trunk, N-1 ONUs can be connected.

상술된 실시예에서는 OPS(41)가 각각 3개의 입력단과 출력단을 갖는 경우에 대해 설명하고 있으나 그 수는 본 실시예에 제한되지 않으며, 서로 같거나 다를 수 있다. 즉, OPS(41)는 M개의 입력단과 N개의 출력단을 구비할 수 있다.In the above-described embodiment, the case where the OPS 41 has three input stages and output stages, respectively, is described, but the number is not limited to the present embodiment and may be the same or different. That is, the OPS 41 may have M input terminals and N output terminals.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 성형 구조를 갖는 PON의 보호복구 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.4 is a schematic view for explaining a protective recovery system of a PON having a molding structure according to a second embodiment of the present invention.

도 3과 비교하여 도 4를 설명하면, 본 실시예에 따른 PON의 보호복구 시스템에서의 CO는 보호 OLT 대신에 동작 OLT(3)의 입출력단에 1 x 2 광스위치(4)가 연결되고, ONU1, ONU2에서도 각각 보호 ONT 대신에 ONT(13, 23)의 입출력단에 각각 2x1 광스위치(14, 24)가 연결된다.Referring to FIG. 4 in comparison with FIG. 3, in the PON protection recovery system according to the present embodiment, 1 × 2 optical switch 4 is connected to the input / output terminal of the operation OLT 3 instead of the protection OLT. In ONU1 and ONU2, 2x1 optical switches 14 and 24 are connected to the input / output terminals of the ONTs 13 and 23, respectively, instead of the protection ONT.

CO에 위치한 1 x 2 광스위치(4)의 동작 포트는 동작 트렁크를 통해 광분기노드인 OPS(41)의 M개의 입력단 중 한 포트와 연결되고, 광스위치(4)의 보호 포트는 OPS(41)의 N개의 출력단 중 한 포트와 연결된다. 그리고, ONU1, ONU2에 위치한 2 x 1 광스위치(14, 24))의 동작 포트는 각각 동작 브랜치를 통해 광분기노드인 OPS(41)의 N-1개의 출력단 중 두 포트와 연결되고, 보호 포트는 OPS(41)의 M-1개의 입력단 중 두 포트와 연결된다.The operating port of the 1 x 2 optical switch 4 located at the CO is connected to one of the M input terminals of the optical branch node OPS 41 through the operating trunk, and the protective port of the optical switch 4 is connected to the OPS (41). Connected to one of the N outputs The operation ports of the 2 x 1 optical switches 14 and 24 located at ONU1 and ONU2 are connected to two ports of the N-1 output terminals of the optical branch node OPS 41 through the operation branch, respectively. Is connected to two ports of the M-1 input terminals of the OPS 41.

따라서, PON 시스템의 동작 트렁크 또는 동작 브랜치에 장애가 발생한 경우 에는 CO 및/또는 ONU에 위치한 장애감시장치(미도시)가 장애를 감지하여 CO와 ONU에 위치한 광스위치(4, 14, 24)의 상태를 전환시킴으로써 CO와 ONU는 광스위치(4, 14, 24)의 보호 포트를 거쳐 보호 트렁크와 보호 브랜치를 통해 서로 통신을 수행하게 된다.Therefore, in the event of a failure in the operation trunk or the operation branch of the PON system, a failure monitoring device (not shown) located at the CO and / or the ONU detects the failure and the state of the optical switches 4, 14, and 24 located at the CO and ONU. CO and ONU communicate with each other via the protective trunk and the protective branch via the protective ports of the optical switch 4, 14, 24.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 버스 구조를 갖는 PON의 보호복구 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a configuration of a protection recovery system of a PON having a bus structure according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 PON의 보호복구 시스템에서의 CO는 정상 동작시에 데이터 전송을 담당하는 동작 OLT(1)와 장애시에 데이터 전송을 담당하는 보호 OLT(2)를 구비한다.In the PON protection recovery system according to the third embodiment of the present invention, the CO includes an operation OLT 1 for data transmission in normal operation and a protection OLT 2 for data transmission in case of failure.

광분기노드는 2개의 입력단과 2개의 출력단을 갖는 3개의 OPS(42, 43, 44)로 이루어진다. OPS(42)의 입력단 중 한 포트는 동작 트렁크를 통해 CO의 동작 OLT(1)와 연결되고 OPS(42)의 출력단 중 한 포트는 트렁크를 거쳐 다음 광분기노드인 OPS(43)의 입력단 중 한 포트와 연결된다. 그리고, OPS(43)의 출력단 중 한 포트는 트렁크를 거쳐 다음 광분기노드인 OPS(44)의 입력단 중 한 포트와 연결된다.The optical branch node consists of three OPSs 42, 43 and 44 having two input stages and two output stages. One of the inputs of the OPS 42 is connected to the operating OLT 1 of the CO via the working trunk, and one of the outputs of the OPS 42 passes through the trunk and one of the inputs of the next optical branch node, OPS 43, is passed through the trunk. Is connected to the port. One port of the output terminal of the OPS 43 is connected to one port of the input terminal of the next optical branch node OPS 44 through the trunk.

즉, 첫번째 OPS의 입력단 중 한 포트는 동작 트렁크를 통해 동작 OLT(1)와 연결되고 각 OPS의 출력단 중 한 포트는 트렁크를 거쳐 다음 OPS의 입력단 중 한 포트와 연결되며 마지막 OPS의 출력단 중 한 포트는 보호 트렁크를 통해 CO의 보호 OLT(2)와 연결되어 버스 구조의 환형망을 이룬다.That is, one port of the input of the first OPS is connected to the operating OLT (1) through the working trunk, one of the outputs of each OPS is connected to one of the inputs of the next OPS through the trunk, and one of the outputs of the last OPS. Is connected to the protective OLT (2) of the CO via a protective trunk to form an annular network of bus structures.

ONU1 ∼ ONU3는 각각 정상 동작시에 데이터 전송을 담당하는 동작 ONT(11 ∼ 31)와 장애시에 데이터 전송을 담당하는 보호 ONT(12 ∼ 32)를 구비한다. 동작 ONT(11 ∼ 31)는 각각 동작 브랜치를 통해 대응하는 OPS(42 ∼ 44)에 출력단 중 한 포트와 연결되고, 보호 ONT(12 ∼ 32)는 각각 보호 브랜치를 통해 대응하는 OPS(42 ∼ 44)의 입력단 중 한 포트와 연결된다.The ONU1 to ONU3 are each provided with the operation ONTs 11 to 31 which are in charge of data transmission in the normal operation and the protection ONTs 12 to 32 which are responsible for data transmission in the case of failure. The operation ONTs 11 to 31 are connected to one of the output terminals to the corresponding OPSs 42 to 44, respectively, via the operation branch, and the protection ONTs 12 to 32 respectively correspond to the corresponding OPSs 42 to 44 via the protection branch. It is connected to one port of input terminal.

PON 시스템에 장애가 발생하지 않은 경우, CO는 동작 OLT(1)에 데이터를 실어 동작 트렁크를 통해 OPS(42)까지 데이터를 전송하고 OPS(42)에서 2분기된 광신호는 각각 동작 브랜치를 통해 ONU1의 동작 ONT(11)와 OPS(43)로 전송된다. 그리고, OPS(43)의 입력단으로 인가된 광신호는 다시 2분기되어 ONU2의 동작 ONT(21)와 OPS(44)로 전송되며, OPS(44)의 입력단으로 인가된 광신호는 다시 2분기되어 ONU3의 동작 ONT(21)와 CO의 보호 OLT(2)로 전송 전송됨으로써 정상적으로 통신을 수행한다. 마찬가지로 ONU1 ∼ ONU3는 각각 해당 동작 ONT(11 ∼ 31)에 데이터를 실어 동작 브랜치를 통해 대응하는 OPS(42 ∼ 44)까지 데이터를 전송하고 OPS(42 ∼ 44)에서 결합된 신호는 동작 트렁크를 통해 CO의 동작 OLT(1)로 전송됨으로써 정상적으로 통신을 수행한다.If the PON system does not fail, the CO loads data in the operating OLT 1 to transmit data through the working trunk to the OPS 42, and the optical signals bifurcated at the OPS 42 are each ONU1 through the operating branch. Operation is transmitted to the ONT 11 and the OPS 43. Then, the optical signal applied to the input terminal of the OPS 43 is again branched and transmitted to the operation ONT 21 and the OPS 44 of the ONU2, and the optical signal applied to the input terminal of the OPS 44 is again branched. The operation of the ONU3 is transmitted to the ONT 21 and the CO OLT 2 to perform normal communication. Similarly, ONU1 to ONU3 load data to the corresponding operation ONTs 11 to 31 to transmit data to the corresponding OPSs 42 to 44 through the operation branch, and the signals combined at the OPSs 42 to 44 are transmitted through the operation trunk. Operation of the CO is transmitted to the OLT 1 to normally perform communication.

그러나 동작 트렁크에 장애가 발생한 경우, CO 및/또는 ONU에 위치한 장애감시장치(미도시)가 장애를 감지하여 장애가 발생한 곳 이전에 위치한 ONU들은 동작 OLT, 동작 트렁크, 동작 브랜치, 동작 ONT를 통해 CO와 통신을 수행하도록 하고, 장애가 발생한 곳 이후에 위치한 ONU들은 보호 OLT, 보호 트렁크, 보호 브랜치, 보호 ONT를 통해 CO와 통신을 수행하도록 함으로써 통신 장애를 보호복구한다. 예를 들어, ONU2와 ONU3을 연결하는 트렁크에 장애가 발생하는 경우 ONU1과 ONU2는 동작 OLT(1), 동작 트렁크, 동작 브랜치, 동작 OLT(11, 21)를 통해 CO와 통신을 수행하 고, ONU3은 보호 OLT(2), 보호 트렁크, 보호 브랜치, 보호 ONT(32)를 통해 CO와 통신함으로써 보호복구 기능을 제공한다.However, in the event of a fault in the working trunk, the fault monitor (not shown) located at the CO and / or the ONU detects the fault and ONUs located before the fault have been identified with the CO via the operating OLT, the working trunk, the operating branch, and the operating ONT. ONUs located after the failure occur to communicate with the CO via the protection OLT, the protection trunk, the protection branch, and the protection ONT. For example, if a trunk that connects ONU2 and ONU3 fails, ONU1 and ONU2 communicate with the CO via action OLT (1), action trunk, action branch, action OLT (11, 21), and ONU3 Provides protection recovery by communicating with the CO via a protection OLT (2), a protection trunk, a protection branch, and a protection ONT (32).

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 PON의 보호복구 시스템의 구조를 나타내는 구성도이다.6 is a block diagram showing the structure of a PON protection recovery system according to a fourth embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 PON의 보호복구 시스템에서의 ONU에는 상술된 제 3 실시예와 비교하여 보호 ONT를 구비하지 않고 대신에 각 동작 ONT(13 ∼ 33)의 입출력단에 광스위치(14 ∼ 34)가 연결된다.The ONU in the PON protection recovery system according to the present embodiment does not have a protection ONT as compared with the third embodiment described above, and instead replaces the optical switches 14 to 34 at the input / output terminals of the respective operation ONTs 13 to 33. Is connected.

ONU1 ∼ ONU3에 위치한 2 x 1 광스위치(14 ∼ 34)의 동작 포트는 각각 동작 브랜치를 통해 해당 OPS(42 ∼ 44)의 출력단 한 포트와 연결되고, 광스위치(14 ∼ 34)의 보호 포트는 각각 보호 브랜치를 통해 OPS(42 ∼ 44)의 입력단 중 한 포트와 연결된다.The operating ports of the 2 x 1 optical switches 14 to 34 located in ONU1 to ONU3 are connected to the output ports of the corresponding OPSs 42 to 44 via the operating branches, respectively, and the protective ports of the optical switches 14 to 34 are Each is connected to one of the inputs of the OPS 42 to 44 through a protective branch.

따라서, 상기 PON 시스템의 동작 트렁크에 장애가 발생한 경우, CO 및/또는 ONU에 위치한 장애감시장치(미도시)가 장애를 감지하면, 장애가 발생한 곳 이전에 위치한 ONU들은 동작 OLT, 동작 트렁크, 동작 브랜치, 2 x 1 광스위치의 동작 포트, ONT를 통해 CO와 통신을 수행하고, 장애가 발생한 곳 이후에 위치한 ONU들은 ONU에 위치한 광스위치의 스위칭 상태를 변환함으로써 보호 OLT, 보호 트렁크, 보호 브랜치, 2 x 1 광스위치의 보호 포트, ONT를 통해 CO와 통신함으로써 통신 장애를 보호복구한다. 예를 들어, ONU2와 ONU3을 연결하는 트렁크에 장애가 발생하는 경우, ONU1과 ONU2는 각각 동작 OLT(3), 동작 트렁크, 동작 브랜치, 2 x 1 광스위치(14, 24)의 동작 포트, ONT(13, 23)를 통해 CO와 통신을 수행하고, ONU3은 보호 OLT(2), 보호 트렁크, 보호 브랜치, 2 x 1 광스위치(34)의 보호 포트, ONT(33)를 통해 CO와 통신함으로써 보호복구 기능을 제공한다.Therefore, when a failure occurs in the operation trunk of the PON system, if a failure monitoring device (not shown) located in the CO and / or ONU detects a failure, the ONUs located before the failure occurs, the operation OLT, operation trunk, operation branch, The ONUs communicate with the CO via the operating port of the 2 x 1 optical switch, ONT, and the ONUs located after the failure occur by switching the switching states of the optical switches located in the ONUs, the protective OLT, the protective trunk, the protective branch, and 2 x 1 Communication failure is protected by communicating with CO through the optical switch's protective port, ONT. For example, if a trunk that connects ONU2 and ONU3 fails, ONU1 and ONU2 are the operating OLT (3), the operating trunk, the operating branch, the operating port of the 2 x 1 optical switch (14, 24), ONT ( Communication with the CO via 13, 23, and ONU3 is protected by communicating with the CO via the protective OLT (2), protective trunk, protective branch, protective port of the 2 x 1 optical switch 34, ONT (33) Provide a recovery function.

그리고, 동작 브랜치 또는 동작 OLT(1)에 장애가 발생한 경우에는, ONU1 ∼ ONU3에 위치한 광스위치(14 ∼ 34)의 스위칭 상태를 변환함으로써 ONU1 ∼ ONU3는 각각 보호 OLT(2), 보호 트렁크, 보호 브랜치, 2 x 1 광스위치(14 ∼ 34)의 보호 포트, ONT(13 ∼ 33)를 통해 CO와 통신함으로써 보호복구 기능을 제공한다.When the operation branch or the operation OLT 1 fails, the switching states of the optical switches 14 to 34 located in the ONU 1 to the ONU 3 are switched so that the ONU 1 to the ONU 3 are respectively the protection OLT 2, the protection trunk, and the protection branch. It provides a protective recovery function by communicating with the CO via a protective port of the 2 × 1 optical switch 14 to 34, ONT 13 to 33.

본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 혼용이 가능하고 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that the above embodiments can be mixed and many modifications can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 PON의 보호복구 시스템은 OPS의 특성을 이용하여 OPS의 출력단 중 한 포트를 보호복구 기능을 제공하기 위해 보호 트렁크와 연결하고 OPS의 입력단에 보호 브랜치를 연결하여 환형망을 구성함으로써 성형 구조나 버스 구조에 상관없이 OPS를 추가하지 않고도 특정 가입자 또는 전체 가입자에 대해 선택적으로 통신 장애에 대한 보호복구 기능을 제공할 수 있다. 더욱이, 본원발명은 동일한 구조를 갖는 종래의 보호복구 시스템에 비해 분기되는 광신호의 세기를 크게 할 수 있으며, 하나의 OPS에 연결시킬 수 있는 가입자의 수도 획기적으로 증가시킬 수 있어 망의 구성 비용을 절감할 수 있다.As described above, the PON's protection recovery system according to the present invention uses a characteristic of the OPS to connect one port of the output terminal of the OPS with a protective trunk to provide a protective recovery function, and to connect the protection branch to the input terminal of the OPS annular network By constructing the system, it is possible to selectively provide protection for communication failures for a specific subscriber or all subscribers without adding an OPS regardless of a molding structure or a bus structure. Furthermore, the present invention can increase the intensity of the split optical signal compared to the conventional protection and recovery system having the same structure, and can significantly increase the number of subscribers that can be connected to one OPS, thereby reducing the cost of constructing the network. Can be saved.

Claims (12)

정상 동작시 OLT와의 광신호 전송을 위한 동작 트렁크 및 상기 동작 트렁크의 장애시 보호복구 기능을 수행하기 위한 보호 트렁크가 각각 서로 반대측 입출력단의 어느 한 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 광전력분배기.Passive optical subscriber network, characterized in that the operating trunk for transmitting the optical signal with the OLT in normal operation and the protective trunk for performing the protective recovery function in the event of failure of the trunk is connected to any one port of the opposite input and output terminal Optical power divider. 제 1항에 있어서, 상기 광전력분배기는The method of claim 1, wherein the optical power divider 상기 동작 트렁크와 반대측 입출력단에 상기 동작 트렁크의 광신호가 분기되어 전송되는 적어도 하나의 동작 브랜치가 연결되는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 광전력분배기.And at least one operation branch through which the optical signal of the operation trunk is branched and connected to the input / output terminal opposite to the operation trunk. 제 1항에 있어서, 상기 광전력분배기는The method of claim 1, wherein the optical power divider 상기 보호 트렁크와 반대측 입출력단에 상기 보호 트렁크의 광신호가 분기되어 전송되는 적어도 하나의 보호 브랜치가 연결되는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 광전력분배기.And at least one protection branch through which an optical signal of the protection trunk is branched and connected to an input / output terminal opposite to the protection trunk, for the passive optical subscriber network. 정상 동작시 동작 트렁크를 통해 광신호 전송을 수행하는 동작 OLT;Performing optical signal transmission through an operation trunk in a normal operation OLT; 상기 동작 OLT 또는 상기 동작 트렁크의 장애시 보호 트렁크를 통해 광신호 전송을 수행하는 보호 OLT; 및A protection OLT for performing an optical signal transmission through a protection trunk when the operation OLT or the operation trunk fails; And 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크를 통해 상기 동작 OLT 및 상기 보호 OLT와 연결되어 상기 동작 OLT와 상기 보호 OLT로부터의 광신호를 분기하며, 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크가 각각 서로 반대측 입출력단의 어느 한 포트에 연결되는 적어도 하나의 광전력분배기를 구비하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.It is connected to the operation OLT and the protection OLT through the operation trunk and the protection trunk to branch an optical signal from the operation OLT and the protection OLT, the operation trunk and the protection trunk are each one of the opposite input and output terminals Protective recovery system for a passive optical subscriber network having at least one optical power distributor connected to the port. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 동작 트렁크의 광신호가 분기되어 전송되는 동작 브랜치와 상기 보호 트렁크의 광신호가 분기되어 전송되는 보호 브랜치를 통해 상기 동작 OLT 또는 상기 보호 OLT와 통신하는 적어도 하나의 ONU를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And at least one ONU communicating with the operation OLT or the protection OLT through an operation branch through which the optical signal of the operation trunk is transmitted and a protection branch through which the optical signal of the protection trunk is transmitted. Protective recovery system for optical subscriber network. 제 5항에 있어서, 상기 ONU는The method of claim 5, wherein the ONU is 상기 동작 브랜치와 연결되어 상기 동작 OLT와 통신하는 동작 ONT; 및An operation ONT connected with the operation branch to communicate with the operation OLT; And 상기 보호 브랜치와 연결되어 상기 보호 OLT와 통신하는 보호 ONT를 구비하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And a protection ONT connected to the protection branch and in communication with the protection OLT. 제 5항에 있어서, 상기 ONU는The method of claim 5, wherein the ONU is 상기 동작 브랜치 또는 상기 보호 브랜치를 통해 상기 동작 OLT 또는 상기 보호 OLT와 통신하는 ONT; 및ONT in communication with the operation OLT or the protection OLT via the operation branch or the protection branch; And 상기 ONT를 상기 동작 브랜치 또는 상기 보호 브랜치와 선택적으로 연결시켜주는 광스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And an optical switch for selectively connecting the ONT with the operation branch or the protection branch. 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광전력분배기는The optical power divider according to any one of claims 4 to 7, wherein the at least one optical power divider 입력단이 상기 동작 트렁크를 통해 상기 동작 OLT와 연결되는 제 1 광전력분배기;A first optical power distributor having an input terminal connected to the operation OLT through the operation trunk; 출력단이 상기 보호 트렁크를 통해 상기 보호 OLT와 연결되는 제 2 광전력분배기; 및A second optical power distributor having an output terminal connected to the protection OLT through the protection trunk; And 상기 제 1 광전력분배기와 상기 제 2 광전력분배기 사이에 위치하며, 입력단이 이웃하는 광전력분배기의 출력단과 연결되고 출력단이 그 반대측에 이웃하는 광전력분배기의 입력단에 연결되는 적어도 하나의 광전력분배기를 구비인 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.At least one optical power positioned between the first optical power divider and the second optical power divider, the input end of which is connected to an output of a neighboring optical power divider and the output end of which is connected to an input of a neighboring optical power divider Protective recovery system for passive optical subscriber network, characterized in that it is provided with a distributor. 동작 트렁크 또는 상기 동작 트렁크 장애시 보호복구를 위한 보호 트렁크를 통해 광신호 전송을 수행하는 OLT;OLT for performing optical signal transmission through a working trunk or a protective trunk for protection recovery in case of a working trunk failure; 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크를 통해 상기 OLT와 연결되어 상기 OLT로부터의 광신호를 분기하며, 상기 동작 트렁크 및 상기 보호 트렁크가 각각 서로 반대측 입출력단의 어느 한 포트에 연결되는 적어도 하나의 광전력분배기; 및At least one optical power distributor connected to the OLT through the operation trunk and the protection trunk to branch an optical signal from the OLT, and each of the operation trunk and the protection trunk connected to any one port of an input / output terminal opposite to each other; ; And 상기 OLT를 상기 동작 트렁크 또는 상기 보호 트렁크와 선택적으로 연결시켜주는 제 1 광스위치를 구비하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And a first optical switch for selectively connecting the OLT with the operation trunk or the protection trunk. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 동작 트렁크의 광신호가 분기되어 전송되는 동작 브랜치와 상기 보호 트렁크의 광신호가 분기되어 전송되는 보호 브랜치를 통해 상기 OLT와 통신하는 적어도 하나의 ONU를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And at least one ONU communicating with the OLT through an operation branch through which the optical signal of the operation trunk is transmitted and a protection branch through which the optical signal of the protection trunk is transmitted. Protective recovery system. 제 10항에 있어서, 상기 ONU는The method of claim 10, wherein the ONU is 상기 동작 브랜치와 연결되어 상기 OLT와 통신하는 동작 ONT; 및An operation ONT connected with the operation branch to communicate with the OLT; And 상기 보호 브랜치와 연결되어 상기 OLT와 통신하는 보호 ONT를 구비하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And a protection ONT connected with the protection branch to communicate with the OLT. 제 10항에 있어서, 상기 ONU는The method of claim 10, wherein the ONU is 상기 동작 브랜치 또는 상기 보호 브랜치를 통해 상기 OLT와 통신하는 ONT; 및An ONT in communication with the OLT through the operation branch or the protection branch; And 상기 ONT를 상기 동작 브랜치 또는 상기 보호 브랜치와 선택적으로 연결시켜주는 제 2 광스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 수동형 광가입자망을 위한 보호복구 시스템.And a second optical switch for selectively connecting said ONT with said operation branch or said protection branch.
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