KR20130116778A - 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크 - Google Patents

파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크 Download PDF

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KR20130116778A
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최병석
권오균
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크에 관한 것으로서, 하향 WDM 광신호를 송신하는 제1 광송신기, 상기 하향 WDM 광신호를 파장다중화하는 제1 표준형 파장다중/역다중화기, 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유를 통해 전달하거나, 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 전달하는 제1 광순환기 및 상기 제1 광순환기를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기 및 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신하는 제1 광수신기를 포함하는 종단 단말장치; 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고, 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하는 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기, 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달하거나, 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 전달하는 제2 광순환기 및 상기 제2 광순환기를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제2 표준형 파장다중/역다중화기를 포함하는 원격노드; 및 상기 상향 WDM 광신호를 송신하는 제2 광송신기 및 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신하는 제2 광수신기를 포함하는 다수의 광가입자 단말장치를 포함한다.

Description

파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크{Wavelength-shifted Bidirectional Wavelength-division-multiplexing Optical Network}
본 발명은 광네트워크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크에 관한 것이다.
파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing: WDM) 방식이란 서로 다른 파장을 갖는 다수의 광신호를 하나의 광섬유를 통해 전송하는 방식이다. 이를 이용한 WDM 광네트워크는 중앙기지국(Central Office: CO), 광가입자 단말기(Optical Network Unit: ONU)들 및 CO와 ONU들을 연결하는 광 분배망(Optical Distribution Network)으로 이루어진다. 여러 가지의 광 분배망 중에서 가장 경제적인 구조는, ONU들의 인접 지역에 광다중/역다중화기를 포함하는 원격노드 (Remote node: RN)를 설치하고 CO과 RN 사이를 단일 광섬유로 연결한 이후에 RN과 ONU들 사이를 광섬유로 연결하는 성형 구조이다.
현재, 가장 잘 알려져 있는 WDM 광네트워크의 구조는 하향 WDM 광신호와 상향 WDM 광신호의 파장 대역을 분리하여 서로 다른 파장 대역을 사용하는 구조이다. 이러한 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크에서는 CO와 RN에 각각 하나의 순환형 파장다중/역다중화기가 배치되고, 단일 광섬유로 CO-파장다중/역다중화기와 RN-파장다중/역다중화기가 연결된 후에 파장다중/역다중화기의 각각의 포트와 ONU가 연결되는 것이 가장 대표적이다. 여기서, 광트랜시버는 파장-대역 분리용 광 필터, 광송신기 및 광수신기로 구성된다.
그러나, 파장-대역 분리용 광 필터는 파장-분리 대역이 좁을수록 기술적으로 구현하기 어렵다. 또한, 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크는 파장-분리 대역이 필요하므로 하향 WDM 광신호의 파장 대역과 상향 WDM 광신호의 파장 대역이 제한적이라는 단점이 있다. 그리고 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크는 상/하향 WDM 광신호가 서로 다른 파장 대역을 사용하므로 상/하향 반도체 광원이 서로 다른 반도체 매질 조성으로 이루어져 있는 복잡성이 존재한다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 파장-재활용 WDM 광네트워크가 제안되었다. 파장-재활용 WDM 광네트워크는 상/하향 WDM 광신호가 동일한 파장을 사용하므로 동일한 반도체 광원을 이용한다는 장점이 있으나 WDM 광신호의 소광비가 작고 레일리 역산란(Rayleigh Backscattering) 문제 등으로 인하여 WDM 광신호의 품질이 저하되는 근본적인 문제가 존재한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 광선로를 사용할 때 하향 WDM 광신호와 상향 WDM 광신호 사이에 발생할 수 있는 레일리 역산란과 광부품의 반사광 등에 의한 신호 왜곡을 근본적으로 차단할 수 있는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상향 WDM 광신호의 중심 파장이 하향 WDM 광신호의 중심 파장들 사이에 놓이게 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크를 제공한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1, 제2 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크는, 하향 WDM 광신호를 송신하는 제1 광송신기, 상기 하향 WDM 광신호를 파장다중화하는 제1 표준형 파장다중/역다중화기, 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유를 통해 전달하거나, 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 전달하는 제1 광순환기 및 상기 제1 광순환기를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기 및 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신하는 제1 광수신기를 포함하는 종단 단말장치; 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고, 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하는 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기, 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달하거나, 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 전달하는 제2 광순환기 및 상기 제2 광순환기를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제2 표준형 파장다중/역다중화기를 포함하는 원격노드; 및 상기 상향 WDM 광신호를 송신하는 제2 광송신기 및 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신하는 제2 광수신기를 포함하는 다수의 광가입자 단말장치를 포함한다.
본 발명의 제3 내지 제5 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크는, 하향 WDM 광신호를 송신하는 제1 광송신기, 상기 하향 WDM 광신호를 파장다중화하거나, 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제1 고밀도 파장다중/역다중화기 및 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신하는 제1 광수신기를 포함하는 종단 단말장치; 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고, 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하거나, 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제2 고밀도 파장다중/역다중화기를 포함하는 원격노드; 및 상기 상향 WDM 광신호를 송신하는 제2 광송신기 및 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신하는 제2 광수신기를 포함하는 다수의 광가입자 단말장치를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하향 WDM 광신호에 표준-파장 체계를 적용하고, 상향 WDM 광신호에 이동-파장 체계를 적용하여 하향 WDM 광신호와 상향 WDM 광신호 사이에 파장 차이가 존재하게 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크를 제공함으로써, 하나의 광선로를 사용할 때 발생할 수 있는 레일리 역산란(Rayleigh Backscattering)과 광부품의 반사광 등에 의한 신호 왜곡을 근본적으로 차단하여 고품질의 광네트워크를 제공하는 효과가 있다.
또한, 상향 WDM 광신호의 중심 파장이 하향 WDM 광신호의 중심 파장들 사이에 놓이게 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크를 제공함으로써, 파장 대역을 확장하지 않으면서 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호가 동일한 파장 대역을 사용할 수 있고, 이로 인해 동일한 파장 대역의 반도체 광원을 사용하여 하향 WDM 광신호와 상향 WDM 광신호를 생성할 수 있으므로 광네트워크의 구성을 단순화할 수 있으며, 네트워크 구축 비용도 크게 절감할 수 있다.
또한, 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호 사이에 파장 분리 대역이 존재하지 않게 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크를 제공함으로써, 저가의 종단 단말장치를 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 단순히 파장다중/역다중화기의 채널 수를 증가시켜 광시스템이 수용할 수 있는 가입자 수를 증가시킬 수 있고, 광네트워크의 채널 확장성을 보장할 수 있다.
도 1은 종래의 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크에서 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호의 파장 대역을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호의 파장 대역을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 종래의 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크에서 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호의 파장 대역을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크에서는 파장 분리 대역(110)이 존재하므로, 상향 WDM 광신호의 파장 대역(120)과 하향 WDM 광신호의 파장 대역(130)이 제한적이라는 것을 알 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호의 파장 대역을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서는 상향 WDM 광신호들의 파장 대역이 이동됨으로써, 각 상향 WDM 광신호의 중심 파장이 하향 WDM 광신호의 중심 파장들 사이에 위치하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서는 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호가 동일한 파장 대역을 사용하면서 종래의 파장-대역 분리형 WDM 광네트워크와 마찬가지로 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호의 채널 간격을 유지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서는 파장 분리 대역이 존재하지 않으므로, 상/하향 WDM 광신호의 파장 대역(210)을 제한없이 확장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크는 크게 종단 단말장치(Optical Line Terminal: OLT)(310), 원격노드(Remote Node: RN)(330) 및 다수의 광가입자 단말장치(Optical Network Unit: ONU)(340)를 포함한다.
본 발명에 따른 OLT(310)는 제1 광송신기(311), 제1 광수신기(312), 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313), 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314) 및 제1 광순환기(315)를 포함한다. 여기서, 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)와 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)는 AWG(Arrayed Waveguide Grating)와 박막필터로 구성될 수 있다.
제1 광송신기(311)는 하향 WDM 광신호를 송신한다. 여기서, 제1 광송신기(311)는 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)의 각 채널과 연결된다. 또한, 제1 광송신기(311)는 파장-가변형 레이저 광원, 파장-고정형 레이저 광원, 비간섭성 광대역 광원 및 외부-주입 파장-고정형 광대역 광원 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 광수신기(312)는 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)에 의해 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신한다. 여기서, 제1 광수신기(312)는 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)의 각 채널과 연결된다.
제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)는 하향 WDM 광신호를 파장다중화한다.
제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)는 제1 광순환기(315)를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화한다.
제1 광순환기(315)는 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)에 의해 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달하거나, 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)로 전달한다.
본 발명에 따른 RN(330)은 제2 광순환기(331), 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332) 및 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)를 포함한다. 여기서, 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332)와 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)는 AWG(Arrayed Waveguide Grating)와 박막필터로 구성될 수 있다.
제2 광순환기(331)는 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332)에 의해 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달하거나, 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)로 전달한다.
제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332)는 상향 WDM 광신호의 중심 파장이 하향 WDM 광신호의 중심 파장들 사이에 위치하도록, 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고, 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화한다.
본 발명의 제1 실시예에서는 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키는 것을 예로 들어 설명하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 고정시키고 하향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시킬 수도 있으며, 이때 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313) 및 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)를 대신하여 파장-이동형 파장다중/역다중화기를 사용하고, 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332) 및 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)를 대신하여 표준형 파장다중/역다중화기를 사용할 수 있다.
제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)는 제2 광순환기(331)를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화한다.
여기서, 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332)의 각 채널과 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)의 각 채널은 각각 채널별로 쌍이 되어 다수의 ONU(340)와 연결된다.
본 발명에 따른 각각의 ONU(340)는 제2 광송신기(341) 및 제2 광수신기(342)를 포함한다.
제2 광송신기(341)는 상향 WDM 광신호를 송신한다.
제2 광수신기(342)는 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)에 의해 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신한다.
이와 같은 구성에 의해, OLT(310)의 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)에서 출발한 광섬유는 ONU(340)의 제2 광수신기(342)와 연결되고, OLT(310)의 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)에서 출발한 광섬유는 ONU(340)의 제2 광송신기(341)와 연결된다.
이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서 하향 WDM 광신호와 상향 WDM 광신호의 전달 과정을 설명하기로 한다.
OLT(310)의 제1 광송신기(311)는 하향 WDM 광신호를 송신하고, 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)는 하향 WDM 광신호를 파장다중화하며, 제1 광순환기(315)는 제1 표준형 파장다중/역다중화기(313)에 의해 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달한다. 이후, RN(330)의 제2 광순환기(331)는 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)로 전달하고, 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)는 제2 광순환기(331)를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하며, ONU(340)의 제2 광수신기(342)는 제2 표준형 파장다중/역다중화기(333)에 의해 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신한다.
한편, ONU(340)의 제2 광송신기(341)는 상향 WDM 광신호를 송신하고, RN(330)의 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332)는 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하며, 제2 광순환기(331)는 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기(332)에 의해 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달한다. 이후, OLT(310)의 제1 광순환기(315)는 광선로용 광섬유(320)를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)로 전달하고, 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)는 제1 광순환기(315)를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하며, 제1 광수신기(312)는 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기(314)에 의해 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신한다.
따라서, 본 발명에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서는 상향 WDM 광신호와 하향 WDM 광신호의 전달 체계가 완전히 분리되어 있으므로, 광선로에서 유기되는 역산란과 광부품의 단면에서 발생하는 반사광에 의한 광신호의 품질 저하를 근본적으로 차단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크는 도 3의 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크와 구성요소가 유사하나, 외부 광원(417)을 이용하여 하향 WDM 광신호를 생성한다. 이를 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크는 제1 표준형 파장다중/역다중화기(413)와 제1 광순환기(415) 사이에 배치되는 제3 광순환기(416) 및 외부 광원(417)을 더 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 OLT(410)에서 하향 WDM 광신호의 전달 과정은 다음과 같다.
외부 광원(417)은 광신호를 생성하고, 제3 광순환기(416)는 외부 광원(417)에서 생성된 광신호를 제1 표준형 파장다중/역다중화기(413)로 전달한다. 제1 표준형 파장다중/역다중화기(413)는 광신호를 파장별로 분리하여 제1 광송신기(411) 내부로 주입한다. 제1 광송신기(411)는 파장별로 분리된 광신호를 증폭 및 변조하여 하향 WDM 광신호를 생성하여 제1 표준형 파장다중/역다중화기(413)로 전달한다. 제1 표준형 파장다중/역다중화기(413)는 하향 WDM 광신호를 파장다중화하고, 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 제3 광순환기(416) 및 제1 광순환기(415)를 경유하여 광선로용 광섬유(420)를 통해 전달한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서 OLT(510)와 RN(530)은 각각 표준형 파장다중/역다중화기 및 파장-이동형 파장다중/역다중화기를 대신하여 고밀도 파장다중/역다중화기(513, 531)를 포함한다. 따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서는 도 3의 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크와 비교하여 채널 수가 두 배가 되고 채널 간격이 0.5배로 좁아진다.
그리고, OLT(510)에서 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(513)의 홀수 번째 채널은 제1 광송신기(511)와 연결되고, 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(513)의 짝수 번째 채널은 제1 광수신기(512)와 연결된다.
이와 반대로, RN(530)에서 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(531)의 홀수 번째 채널은 제2 광수신기(542)와 연결되고, 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(531)의 짝수 번째 채널은 제2 광송신기(541)와 연결된다.
따라서, 하향 WDM 광신호는 홀수 번째 채널을 통해 ONU(540)의 제2 광수신기(542)로 전달되고, 상향 WDM 광신호는 짝수 번째 채널을 통해 OLT(510)의 제1 광수신기(512)로 전달된다.
그러나, 도 5의 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크는 고밀도 파장다중/역다중화기(513, 531)에서 발생할 수 있는 인접 채널 간의 간섭에 의해서 광신호의 왜곡이 발생할 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, OLT(610)의 제1 광송신기(611)와 ONU(640)의 제2 광송신기(643) 전단에 각각 광고립기(Optical Isolator)(614, 643)가 배치될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 제4 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크는 인접 채널 간의 간섭으로 인한 광신호의 품질 저하를 원천적으로 차단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서 상하향 채널 간의 간섭을 완화하기 위해, 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)와 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)는 2×2N 고밀도 파장다중/역다중화기이고, 이를 위해 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)와 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)의 전단에 각각 광순환기(714, 732)가 배치된다.
그리고, OLT(710)에서 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)의 홀수 번째 채널은 제1 광송신기(711)와 연결되고, 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)의 짝수 번째 채널은 제1 광수신기(712)와 연결된다.
이와 더불어, RN(730)에서 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)의 홀수 번째 채널은 제2 광송신기(741)와 연결되고, 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)의 짝수 번째 채널은 제2 광수신기(742)와 연결된다.
이하에서는, 본 발명의 제5 실시예에 따른 파장-이동된 양방향 WDM 광네트워크에서 하향 WDM 광신호와 상향 WDM 광신호의 전달 과정을 설명하기로 한다.
OLT(710)의 제1 광송신기(711)는 홀수 번째 채널을 통해 하향 WDM 광신호를 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)로 전달하고, 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)는 하향 WDM 광신호를 파장다중화하며, 제1 광순환기(714)는 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)에 의해 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유(720)를 통해 전달한다. 이후, RN(730)의 제2 광순환기(732)는 광선로용 광섬유(720)를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)로 전달하고, 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)는 제2 광순환기(732)를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하며, ONU(740)의 제2 광수신기(742)는 짝수 번째 채널을 통해 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)에 의해 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신한다.
한편, ONU(740)의 제2 광송신기(741)는 홀수 번째 채널을 통해 상향 WDM 광신호를 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)로 전달하고, RN(730)의 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)는 상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하며, 제2 광순환기(732)는 제2 고밀도 파장다중/역다중화기(731)에 의해 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유(720)를 통해 전달한다. 이후, OLT(710)의 제1 광순환기(714)는 광선로용 광섬유(720)를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)로 전달하고, 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)는 제1 광순환기(714)를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하며, 제1 광수신기(712)는 짝수 번째 채널을 통해 제1 고밀도 파장다중/역다중화기(713)에 의해 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신한다.
본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
310: OLT 311: 제1 광송신기
312: 제1 광수신기 313: 제1 표준형 파장다중/역다중화기
314: 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기 315: 제1 광순환기
320: 광선로용 광섬유 330: RN
331: 제2 광순환기 332: 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기
333: 제2 표준형 파장다중/역다중화기 340: ONU
341: 제2 광송신기 342: 제2 광수신기

Claims (15)

  1. 하향 WDM 광신호를 송신하는 제1 광송신기, 상기 하향 WDM 광신호를 파장다중화하는 제1 표준형 파장다중/역다중화기, 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 광선로용 광섬유를 통해 전달하거나, 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 전달하는 제1 광순환기 및 상기 제1 광순환기를 통해 전달된 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기 및 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신하는 제1 광수신기를 포함하는 종단 단말장치;
    상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고, 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하는 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기, 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달하거나, 상기 광선로용 광섬유를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 전달하는 제2 광순환기 및 상기 제2 광순환기를 통해 전달된 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제2 표준형 파장다중/역다중화기를 포함하는 원격노드; 및
    상기 상향 WDM 광신호를 송신하는 제2 광송신기 및 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신하는 제2 광수신기를 포함하는 다수의 광가입자 단말장치;
    를 포함하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상향 WDM 광신호의 중심 파장은 상기 하향 WDM 광신호의 중심 파장들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 표준형 파장다중/역다중화기의 각 채널과 상기 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기의 각 채널은 각각 채널별로 쌍이 되어 상기 다수의 광가입자 단말장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광송신기는 상기 제1 표준형 파장다중/역다중화기의 각 채널과 연결되고, 상기 제1 광수신기는 상기 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기의 각 채널과 연결되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광송신기의 광원은 파장-가변형 레이저 광원, 파장-고정형 레이저 광원, 비간섭성 광대역 광원 및 외부-주입 파장-고정형 광대역 광원 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광송신기의 광원은 파장-가변형 레이저 광원, 파장-고정형 레이저 광원 및 비간섭성 광대역 광원 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  7. 제1항에 있어서, 상기 종단 단말장치는,
    광신호를 생성하는 외부 광원; 및
    생성된 광신호를 상기 제1 표준형 파장다중/역다중화기로 전달하는 제3 광순환기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부 광원은 비간섭성 광대역 광원, 간섭성 레이저 광원들을 이용한 파장다중화된 광원 및 빗살형(Comb) 광대역 광원 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표준형 파장다중/역다중화기, 상기 제1 파장-이동형 파장다중/역다중화기, 상기 제2 표준형 파장다중/역다중화기 및 상기 제2 파장-이동형 파장다중/역다중화기는 각각 AWG(Arrayed Waveguide Grating)와 박막필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  10. 하향 WDM 광신호를 송신하는 제1 광송신기, 상기 하향 WDM 광신호를 파장다중화하거나, 파장다중화된 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제1 고밀도 파장다중/역다중화기 및 파장역다중화된 상향 WDM 광신호를 수신하는 제1 광수신기를 포함하는 종단 단말장치;
    상향 WDM 광신호의 중심 파장을 이동시키고, 중심 파장이 이동된 상향 WDM 광신호를 파장다중화하거나, 파장다중화된 하향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 제2 고밀도 파장다중/역다중화기를 포함하는 원격노드; 및
    상기 상향 WDM 광신호를 송신하는 제2 광송신기 및 파장역다중화된 하향 WDM 광신호를 수신하는 제2 광수신기를 포함하는 다수의 광가입자 단말장치;
    를 포함하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상향 WDM 광신호의 중심 파장은 상기 하향 WDM 광신호의 중심 파장들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 고밀도 파장다중/역다중화기의 홀수 번째 채널은 상기 제1 광송신기와 연결되고, 상기 제1 고밀도 파장다중/역다중화기의 짝수 번째 채널은 상기 제1 광수신기와 연결되며,
    상기 제2 고밀도 파장다중/역다중화기의 홀수 번째 채널은 상기 제2 광수신기와 연결되고, 상기 제2 고밀도 파장다중/역다중화기의 짝수 번째 채널은 상기 제2 광송신기와 연결되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광송신기와 상기 제2 광송신기의 전면에 광고립기가 배치되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 고밀도 파장다중/역다중화기와 상기 제2 고밀도 파장다중/역다중화기는 2×2N 고밀도 파장다중/역다중화기이고,
    상기 제1 고밀도 파장다중/역다중화기와 상기 제2 고밀도 파장다중/역다중화기의 전단에 광순환기가 배치되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 고밀도 파장다중/역다중화기의 홀수 번째 채널은 상기 제1 광송신기와 연결되고, 상기 제1 고밀도 파장다중/역다중화기의 짝수 번째 채널은 상기 제1 광수신기와 연결되며,
    상기 제2 고밀도 파장다중/역다중화기의 짝수 번째 채널은 상기 제2 광수신기와 연결되고, 상기 제2 고밀도 파장다중/역다중화기의 홀수 번째 채널은 상기 제2 광송신기와 연결되는 것을 특징으로 하는 파장-이동된 양방향 파장분할다중 광네트워크.
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CN110247706A (zh) * 2019-07-10 2019-09-17 易锐光电科技(安徽)有限公司 有源光纤倍增器及***
KR20200071202A (ko) * 2018-12-10 2020-06-19 (주)엠이엘 텔레콤 Wdm 액세스 네트워크 구조
CN112714369A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 上海诺基亚贝尔股份有限公司 用于光通信的方法、设备、装置和计算机可读介质

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