KR20140061100A - 통신 장애 복구 방법 및 그를 위한 환형 네트워크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중앙 노드의 제어에 따른 장애 복구 방법 및 그를 위한 환형 네트워크에 관한 것이다. 본 발명에 따른 하나의 선로를 이용하여 신호 전송을 위한 2가지 경로를 구비하고 보호 절체를 수행하는 환형 네트워크는, 2가지 경로 중 제1 방향 경로의 장애 발생시 제2 방향 경로로 신호를 전송하도록 동작한다.

Description

통신 장애 복구 방법 및 그를 위한 환형 네트워크{METHOD FOR COMMUNICATION TROUBLE RESTORING AND RING NETWORK FOR THE SAME}
본 발명은 환형 통신망과 관련된 것으로, 특히 중앙 노드의 제어에 따른 통신 장애 복구 방법 및 그를 위한 환형 네트워크에 관한 것이다.
환형 구조를 갖는 장애 복구 환형 네트워크는 지역적으로 분리된 3개 이상의 지역 노드(RN : remote node)에 ADM(add drop multiplexer)을 설치하고, 각 ADM을 2개 또는 4개의 광섬유(fiber)로 연결하여 워킹 트래픽(working traffic)은 시계방향으로만 진행하도록 구성하고, 보호 트래픽(protection traffic)은 시계 반대 방향으로만 진행하도록 구성할 수 있다.
종래에는 네트워크의 보호 절체를 위해서 지역 노드(remote node)에 스위치 등의 장비와 장애 감지 및 절체를 위한 별도의 제어 수단이 요구된다. 이는 설치 비용과 운용 비용의 증가를 가져오는 문제점이 있다.
한편, 다채널의 신호를 광섬유를 통해 전달하는 WDM 네트워크에서는 각각의 신호가 서로 다른 최종 목적지를 가지고 전달되는 경우가 대부분이다. 이렇듯 WDM 네트워크에서는 각 노드에서 필요한 신호를 추출(Drop)해 내고 노드에서 생산된 신호를 삽입(Add)하는 기능을 수행하는 것이 필요한데 이러한 작업을 수행하는 장치를 OADM(optical add drop multiplexer)이라 한다. 종래의 네트워크에서는 WDM의 여러 전달 파장 중 특정 한 노드에서 추출/삽입될 신호에 특정 파장을 할당하는 고정형 방식, 즉 Fixed OADM(F-OADM) 방식이 사용된다. F-OADM에서는 각 노드에서 고정 파장 필터를 이용하여 정해진 파장의 신호를 추출하고 고정 파장 레이저를 이용하여 새로운 신호를 삽입하였다. 이러한 F-OADM 방식의 가장 큰 문제점은 특정 노드에 트래픽 증감에 따라 할당 파장을 증가 또는 감소시켜야 할 경우 관리자가 필요한 하드웨어를 직접 설치 및 조정작업을 수행해야만 한다. 이러한 운영 방식으로는 트래픽 양의 변화가 급격한 상황에서 망의 효율적 운용을 위한 유연한 대처가 불가능하다.
따라서, 고정형 OADM 방식에서는 트래픽 양의 변화가 급격한 상황에 대한 유연한 대처나, 효율적인 운용이 어렵다는 문제가 있으며, 각 노드에서 삽입 및 추출을 위한 별도의 선로가 구비되어야 한다는 문제점이 있다.
한국 공개 특허 제10-2003-0066003호 (2003.08.09 공개)
본 발명은 중앙 노드의 제어에 따른 장애 복구 방법 및 그를 위한 환형 네 트워크를 제공한다.
본 발명의 하나의 선로를 이용하여 신호 전송을 위한 2가지 경로를 구비하고 보호 절체를 수행하는 환형 네트워크는, 상기 2가지 경로 중 제1 방향 경로의 장애 발생시 제2 방향 경로로 신호를 전송하도록 동작하는 중앙 노드를 포함한다.
또한 본 발명의 하나의 선로를 이용하여 신호 전송을 위한 2가지 경로를 구비하고 통신 장애를 복구 방법은, a) 상기 2가지 경로 중 제1 방향 경로의 장애 발생시 제2 방향 경로로 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 지역 노드가 수동 소자로 구성되어 별도의 제어 수단이 요구되지 않아서 설치 및 운용 비용을 감소시킬 수 있고, 단순히 주입 광의 제어만으로 광 경로를 재구성할 수 있으므로 보호 절체가 용이하며, 중앙 노드에서의 관리 및 제어가 가능하다. 또한, 하나의 광 단말을 시계 방향 네트워크 또는 반시계 방향 네트워크에서 공유할 수 있으므로, 낮은 비용으로 양방향 환형 네트워크를 구성할 수 있고, 저가의 주입(injection seeded) 광원을 활용함으로써, WDM(wavelength division multiplexing) 신호 광원의 비용을 감소시킬 수 있다.
아울러, 중앙 노드에서 각 단말간, 채널간 스위칭이 가능하여 경로 재구성 및 네트워크의 유연한 운영이 가능하고, 망 관리와 운용을 중앙 노드로 집중시킴으로써, 운용 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있으며, 양방향 운용 및 예비 절처가 가능하여, 망의 안정성을 크게 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시에에 따른 양방향 파장분할 다중방식 애드/드롭 장애 복구 환형 네트워크의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 AWG와 연결된 주입광원의 동작 설명을 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 구성을 보이는 예시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지역 노드의 구성을 보이는 예시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광 송신기의 구성을 보이는 예시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광 수신기의 구성을 보이는 예시도.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 주입광원의 구성을 보이는 예시도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광 경로기의 구성을 보이는 예시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 광경로에 장애가 발생할 경우 장애 복구를 위한 예시도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 지역 노드의 구성을 보이는 예시도.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 구성을 보이는 예시도.
도 18는 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 동작을 보이는 예시도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 동작을 보이는 예시도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 환형 네트워크에서의 통신 장애 극복 방법은 하기와 같은 서로 다른 실시예를 통해서 구현가능 할 수 있다.
<제1 실시예>
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 파장분할 다중방식 애드/드롭 장애 복구 환형 네트워크의 구성도이다. 환형 네트워크(ring network)는 하나의 중앙 노드(CO:central office)와 다수개의 지역 노드(RN1: remote node 1, RN2, RN3)로 구성되고 하나의 광선로(예를 들어, 광섬유)(1)를 이용하여 각 노드간을 환형 형태로 연결하여 양방향으로 광신호가 송수신되고, 각 지역 노드(RN1, RN2, RN3)를 양방향 애드/드롭 다중화기(BADM)로 구현하여 각 지역 노드(RN1, RN2, RN3)에서 특정 파장신호를 드롭라고 애드한다. 각 지역 노드에는 적어도 하나의 광 단말이 연결되어 주입광을 수신하면 주입광을 재변조하여 신호광을 출력한다. 아울러, 광 단말로 전송되는 주입광과 광 단말에서 출력하는 신호광은 동일한 경로를 이용하여 전송될 수 있다. 중앙 노드(CO) 및 지역 노드(RN)를 구성함에 있어서 동쪽 경로 또는 서쪽 경로로 전달되는 광 채널이 순차적으로 구성될 수 있다. 한편, 양방향 애드/드롭 다중화기는 AWG(arrayed waveguide grating), C-AWG(cyclic AWG)를 포함한다. 그러나, 양방향 애드/드롭 다중화기가 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
중앙 노드(CO)에서 양방향으로 전송하는 파장분할 다중화된 광신호의 파장을 다르게 하여 전송하고, 각 파장은 서로 다른 정보로 각각 변조하며 변조할 정보의 우선순위는 2 x 2 전기적 스위치(ESW)로 결정할 수 있다. 각 지역 노드(RN1, RN2, RN3)의 양방향 애드/드롭 다중화기(BADM: bidirectional add drop multiplexer)는 양쪽에서 들어오는 파장분할 다중화된 신호 중 지역 노드(RN1, RN2, RN3)에 할당된 파장만을 드롭하고, 드롭 단자와 연결된 2 x 2 광스위치(OSW)는 드롭된 양쪽의 파장신호 중에서 비중이 높은 광신호가 우선순위 광수신기(RX)에 들어갈 수 있도록 광신호의 경로를 설정한다. 또한, 양방향 애드/드롭 다중화기(BADM)는 드롭된 파장과 동일한 파장을 다시 애드하여 중앙 노드(C0)로 전송하며, 애드되는 양쪽의 광신호는 서로 다른 정보로 변조하고 변조되는 정보의 우선순위를 2 x 2 전기적 스위치(ESW)로 결정한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 AWG와 연결된 주입광원의 동작 설명을 위한 예시도이다.
도 2에서 보이는 바와 같이, 광원이 인젝션 시딩(injection seeding) 방식을 이용하는 경우, 광원의 출력 파장은 주입된 주입광의 파장에 따라서 결정된다. AWG(arrayed waveguide grating)는 광다중화 및 역다중화기의 역할을 수행하며, 광 파장에 따라서 입출력 단자가 결정된다.
도 2의 좌측 도면을 참고하면, 중앙 노드(CO)로부터 동쪽(east) 경로를 이용하여 전달된 주입광은 AWG의 첫 번째 공통단자(COM#1)로 입력되고, AWG에 의하여 파장 역다중화되어 각 출력 단자로 출력된다. AWG로 전달된 주입광 중 3번째 광 파장을 갖는 λ3의 주입광이 OTX#3으로 전달된다. OTX#3의 출력 파장은 주입광에 의하여 결정되므로, 주입광과 동일한 λ3의 신호광을 출력한다. OTX#3에서 출력된 신호광은 AWG에서 다중화되어 COM#1을 통해 동쪽 경로를 이용하여 중앙 노드(CO)로 전달된다.
도 2의 우측 도면을 참고하면, 중앙 노드(CO)로부터 서쪽 경로를 이용하여 전달된 주입광은 AWG의 두 번째 공통단자(COM#2)로 입력되고, AWG에 의해 파장 역다중화되어 각 출력 단자로 출력된다. AWG로 전달된 주입광 중 2번째 광 파장을 갖는 λ2의 주입광이 OTX#3로 전달된다. 왜냐하면, AWG의 공통단자에 따라서 출력단자를 통해 출력되는 파장이 쉬프트(shift) 된다. 일 실시예로서, 공통단의 채널 파장이 1채널 쉬프트하면 출력단의 채널 파장도 1채널 쉬프트한다. OTX#3의 출력 파장은 주입광에 의하여 결정되므로 주입광원과 동일한 λ2의 신호광을 출력한다. OTX#3에서 출력된 신호광은 AWG에서 다중화되어 COM#2를 통해 서쪽 경로를 이용하여 중앙 노드(CO)로 전달된다.
즉, 주입광과 신호광은 동일한 방향의 경로를 이용하여 전송될 수 있다. 즉, 주입광이 동쪽(east) 경로를 이용하여 전송된 경우 신호광도 동쪽 경로를 이용하여 전송되고, 주입광이 서쪽(west) 경로를 이용하여 전송된 경우 신호광도 서쪽 경로를 이용하여 전송될 수 있다.
일 실시예로서, AWG의 COM#1 단자로 주입광을 주입하면, 파장 λ3를 통해 동쪽 경로로 상향 신호를 전달하고, AWG의 COM#2 단자로 주입광을 주입하면, 파장 λ2를 통해 서쪽 경로로 상향신호를 전달한다.
한편, 광원이 인젝션 시딩(injection seeding) 방식을 이용하는 경우, 주입광이 주입되는 방향에 따라서 광단말에서 생성되는 광신호 파장의 진행 방향이 서쪽 경로 혹은 동쪽 경로로 선택 전달되기 때문에 중앙 노드(CO)에서 주입광의 방향을 바꾸어줌으로써 운용되는 신호의 경로를 선택할 수 있다. 주입광원은 인젝션 시딩(injection seeding) 방식의 광원 이외에 DFB LD(distributed feed back laser diode), Tunable LD, 광대역 광원(broadband light source) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 주입광원이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예로서, 본 발명의 보호 절체 동작은 다음과 같은 순서로 동작한다. 우선, 환형 네트워크에서 통신 장애란, 중앙 노드(CO)와 지역 노드(RN)간 선로 장애나 노드의 파손으로 인해 가입자 단말로부터 중앙 노드(CO)로 송신되는 신호가 정상적으로 전달되지 않을 때를 의미한다. 예를 들면, 중앙 노드(CO)에서 운용하는 특정 채널의 광 수신 레벨이 임계값 이하로 수신될 경우 해당 채널에 통신 장애가 발생한 것으로 감지한다. 그러나, 통신 장애를 감지하는 방법은 상기한 실시예에 한정되지 않는다. 중앙 노드(CO)에서 통신 장애가 발생한 것을 인지할 경우 중앙 노드(CO)는 주입광원의 경로를 변경하여 예비 경로(제2 경로)를 이용하여 주입광과 하향 신호를 전송하고, 예비 경로를 이용하여 상향 신호를 수신함으로써 통신 장애를 복구할 수 있다. 중앙 노드(CO)에서 지역 노드(RN)로 전송하는 하향 신호와 지역 노드(RN)에서 중앙 노드(CO)로 전송하는 상향 신호는 서로 상이한 광 밴드를 사용할 수 있다. 일 실시예로서, 상향 신호인 지역 노드(RN)의 애드/드롭 다중화기에서의 애드 신호는 A-band의 광을 사용할 수 있고, 하향 신호인 지역 노드(RN)의 애드/드롭 다중화기에서의 드롭 신호는 B-band의 광을 사용할 수 있다. 아울러, 하향 신호와 상향 신호를 서로 다른 채널을 이용하여 송수신할 수 있다. 즉, 하향 신호는 짝수 채널을 이용하여 송수신하고 상향 신호는 홀수 채널을 이용하여 송수신하거나, 반대로 하향 신호는 홀수 채널을 이용하여 송수신하고 상향 신호는 짝수 채널을 이용하여 송수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 구성을 보이는 예시도이다.
도 3에서 보이는 바와 같이, 환형 네트워크는 중앙 노드(CO), 적어도 하나의 지역 노드(RN) 및 중앙 노드(CO)와 적어도 하나의 지역 노드(RN)를 연결하는 하나의 광선로를 포함한다. 하나의 광선로를 이용하여 중앙 노드(CO)와 지역 노드(RN) 사이에 동쪽(east)과 서쪽(west) 방향의 2가지 경로의 운용이 가능하다. 일 실시예로서, 일 방향(서쪽 또는 동쪽)의 경로를 주 경로로 설정할 경우 다른 방향(동쪽 또는 서쪽)의 경로를 예비 경로로 설정할 수 있다. 중앙 노드(CO)는 주입광의 발생을 위한 주입광원(10), 상향 신호의 수신을 위한 광 수신기(20), 상향 신호 및 하향 신호의 광 경로 설정을 위한 광 경로기(30), 하향 신호의 송신을 위한 광 송신기(40) 및 중앙 노드(CO)의 제어를 위한 제어부(50)를 포함한다. 인젝션 시딩 방식 광원을 사용할 경우, 주입광원에서 광단말로 주입광이 입력되는 광 경로에 따라서 광단말 신호광의 광 경로가 결정된다. LD 어레이(array)와 같은 채널별 온/오프 선택이 가능한 광원을 주입광원으로 사용할 경우, 채널별로 동쪽 경로 혹은 서쪽 경로를 선택하여 운용할 수 있으며, 광대역 광원을 주입광원으로 사용할 경우 광대역 광원의 파장을 가변 광필터로 분할하여 특정 파장군을 동쪽 경로로 전송하고, 나머지 파장군을 서쪽 경로로 전송할 수 있다. 일 실시예로서, 가변 광필터를 구성함에 있어서 동쪽 경로 또는 서쪽 경로로 전달되는 광 채널이 순차적으로 위치하도록 구성할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지역 노드의 구성을 보이는 예시도이다.
도 4에서 보이는 바와 같이, 지역 노드에서는 주입광이 주입된 입력단으로 신호광이 전달되기 때문에 단순히 중앙 노드(CO)에서 주입광의 경로를 동쪽 경로와 서쪽 경로로 바꾸어 주는 것만으로 지역 노드에서 중앙 노드로 전달되는 신호광의 경로를 변경할 수 있다. 특히, 도 5에서 보이는 바와 같이 동쪽 경로의 환형 네트워크와 서쪽 경로의 환형 네트워크가 하나의 광선로를 통해 광단말(ONT)로 연결되는 경우에는 하나의 광 송신기만으로 환형 네트워크의 운용이 가능하다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광 송신기의 구성을 보이는 예시도이다.
도 6에서 보이는 바와 같이, 적어도 하나의 신호를 전송할 수 있는 다파장 광원인 LD 어레이를 이용하여 동쪽 경로를 위한 광 송신단과 서쪽 경로를 위한 광 송신단을 별도로 구성할 수 있으며, 도 7에서 보이는 바와 같이, 광대역 광원을 주입광원으로 사용할 경우 가변 필터와 서큘레이터를 포함하여 광 송신기를 구성할 수 있다. 그러나, 광 송신기의 구성이 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광 수신기의 구성을 보이는 예시도이다.
도 8에서 보이는 바와 같이, 서로 다른 AWG를 이용하여 서쪽 경로의 광 수신을 위한 광 수신단과 동쪽 경로의 광 수신을 위한 광 수신단을 별도로 운용할 수 있으며, 도 9에서 보이는 바와 같이, 하나의 AWG를 이용하여 서쪽 경로의 광 수신과 동쪽 경로의 광 수신을 함께 수행할 수 있다. 그러나, 광 수신기의 구성이 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 주입광원의 구성을 보이는 예시도이다.
도 10에서 보이는 바와 같이, 서로 다른 LD 어레이를 이용하여 하나의 LD 어레이는 서쪽 경로를 위한 광 주입단으로 구성하고, 또 다른 LD 어레이는 동쪽 경로를 위한 광 주입단으로 구성할 수 있다. 도 11에서 보이는 바와 같이, 광대역 광원과 가변 광필터를 이용하여 주입광원을 구성할 수 있고, 도 12에서 보이는 바와 같이, 하나의 LD 어레이와 가변 광필터를 이용하여 주입광원을 구성할 수 있다. 그러나, 주입광원의 구성이 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광 경로기의 구성을 보이는 예시도이다.
도 13에서 보이는 바와 같이, 신호 분리기 및 서큘레이터(circulator)를 이용하여 동쪽 경로 및 서쪽 경로의 광신호 송수신을 위한 광경로를 구성할 수 있고, 재변조(re-modulation) 방식과 같이 하향 신호를 상향 신호용 주입광원과 같이 사용하는 경우 도 14에서 보이는 바와 같이, 신호 분리기만을 이용하여 서쪽 경로 및 동쪽 경로의 광신호 송수신을 위한 광경로를 구성할 수 있다. 일 실시예로서, 신호 분리기는 A-band 및 B-band의 광을 분리하는 대역 다중화 필터를 포함할 수 있다. 그러나, 신호 분리기는 이에 한정되지 않는다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 광경로에 장애가 발생할 경우 장애 복구를 위한 예시도이다.
도 15에서 보이는 바와 같이, 지역 노드 1(RN#1)과 지역 노드 2(RN#2) 사이의 광경로에 장애가 발생되었을 때, 주입광원(10)의 광 주입단 (예를 들어, 출력단에 위치한 가변 광필터)을 제어하여, 주입광 채널 경로의 변경만으로 전체 광신호(상향 주입광, 하향 주입광, 상향 신호광 및 하향 신호광)의 경로가 변경되어 통신 장애를 복구할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 지역 노드의 구성을 보이는 예시도이다.
도 16에서 보이는 바와 같이, 환형 네트워크의 특성상 각 지역 노드(RN)와 중앙 노드(CO)간 거리가 다르고, 경로 손실의 차이가 발생할 수 있으며, 각 노드별 서로 다른 경로 손실의 차이는 수신 파워 레벨의 차이를 크게 하고, 광 단말로 입력되는 주입광 세기의 범위를 크게 한다. 각각의 광 단말로 전송되는 주입광의 세기를 일정하게 유지하기 위해서 중앙 노드(CO)는 각 광 단말까지의 경로 손실을 고려하여 주입광의 세기를 조절하거나, 도 16에서 보이는 바와 같이 각 지역 노드별, 수신 경로별(동쪽 경로 또는 서쪽 경로)로 서쪽 경로와 동쪽 경로의 경로 손실을 감안한 광 감쇄기를 설치함으로써, 광 단말에서 광 경로 손실로 인한 시스템 불안정성을 감소시킬 수 있다.
<제2 실시예>
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 구성을 보이는 예시도이다.
도 17에서 보이는 바와 같이, 중앙 노드(CO)와 하나의 광선로를 이용하여 환형으로 연결된 각각의 지역 노드(Node 1, Node 2, Node 3, Node4)는 수동 광소자로 구성되어, 기 설정된 파장을 애드/드롭하며, 중앙 노드(CO)에서는 파장 스위칭을 통해 각 지역 노드(Node1, Node2, Node 3, Node 4) 및 채널간 광신호가 전달되는 경로를 재구성할 수 있다.
일 실시예로서, 본 실시시예에 따른 보호 절체 동작은 다음과 같은 순서로 수행된다. 우선, 환형 네트워크에서 통신 장애란, 특정 광 단말(예를 들어, ONT n)과 특정 광 단말(예를 들어, ONT m) 사이의 선로 장애나 특정 노드의 파손으로 인해서 통신이 이루어지지 않는 경우를 의미한다. 일 실시예로서, 중앙 노드(CO)에서 운용하는 특정 채널의 광 수신 레벨이 임계값 이하로 수신될 경우 해당 채널에 통신 장애가 발생한 것으로 감지한다. 그러나, 통신 장애를 감지하는 방법은 상기한 실시예에 한정되지 않는다. 중앙 노드(CO)에서 통신 장애가 발생한 것을 인지할 경우 중앙 노드(CO)는 스위치를 이용하여 주입광원의 경로를 변경하여 예비 경로(제2 경로)를 이용하여 주입광원과 하향 신호를 전송하고, 일정 시간 경과 후 예비 경로를 이용하여 상향 신호를 수신함으로써 통신 장애를 복구할 수 있다. 이때, 통신 장애 복구와 함께 스위치의 경로 절체가 함께 이루어져야 한다. 스위치는 디지털전송접속분배장치(DXC), 광회선분배장치(OXC), physical layer 스위치, 패킷(packet) 스위치, 이더넷 스위치 등을 포함한다. 그러나, 스위치가 상기한 실시예에 한정되지 않는다.
도 18는 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 동작을 보이는 예시도이다.
도 18에서 보이는 바와 같이, (a)는 1번 노드(NODE #1)에 연결된 광 단말 ONT n과 2번 노드(NODE #2)에 연결된 광 단말 ONT m이 연결되어 정상 동작하는 구성을 나타내고, (b)는 1번 노드(NODE #1)와 2번 노드(NODE #2) 사이에 통신 장애가 발생한 경우 중앙 노드(CO)에서의 경로 재구성을 통하여 통신 장애를 극복하는 동작을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 환형 네트워크의 동작을 보이는 예시도이다.
도 19에서 보이는 바와 같이, (c)는 3번 노드(Node #3)와 4번 노드(Node #4) 사이에 통신 장애가 발생한 경우 중앙 노드(CO)에서의 경로 재구성을 통하여 통신 장애를 극복하는 동작을 나타내고, (d)는 중앙 노드(CO)와 1번 노드(Node #1)사이에 통신 장애가 발생한 경우 중앙 노드(CO)에서의 경로 재구성을 통하여 통신 장애를 극복하는 동작을 나타낸다.
상기한 통신 장애 극복 방식은 주입 광원을 사용하지 않는 일반적인 WDM(wavelength division multiplexing) 방식뿐만 아니라 TDM(time divison multiplexing)방식에서도 적용 가능하다. TDM 방식에서 본 실시예에 따른 장애 극복 방법을 적용할 경우 도 18 및 도 19에서 AWG(arrayed waveguide grating) 대신 TDM 다중/역다중화기가 사용되어야 한다.
상기 방법들은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법들은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
10: 주입 광원 20: 광 수신기
30: 광 경로기 40: 광 송신기
1: 광선로 CO: 중앙 노드
RN: 지역 노드 BADM: 양방향 애드/드롭 다중화기
OSW: 광 스위치 ESW: 전기적 스위치

Claims (28)

  1. 하나의 선로를 이용하여 신호 전송을 위한 2가지 경로를 구비하고 보호 절체를 수행하는 환형 네트워크로서,
    상기 2가지 경로 중 제1 방향 경로의 장애 발생시 제2 방향 경로로 신호를 전송하도록 동작하는 중앙 노드를 포함하는, 환형 네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 노드는,
    상기 제1 방향 경로의 장애 발생시 주입광원을 제어하여 상기 제2 방향 경로로 신호를 전송하도록 동작하는, 환형 네트워크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주입광원은,
    인젝션 시딩 방식 광원, 광대역 광원(broadband light source), DFB LD 또는 Tunable LD를 포함하는, 환형 네트워크.
  4. 제1항에 있어서,
    광 단말의 연결을 위한 지역 노드를 더 포함하는, 환형 네트워크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중앙 노드는,
    주입광의 발생을 위한 주입광원;
    상기 지역 노드에서 상기 중앙 노드로 전송하는 상향 신호의 수신을 위한 광 수신기;
    상기 상향 신호 및 상기 중앙 노드에서 상기 지역 노드로 전송하는 하향 신호의 광 경로 설정을 위한 광 경로기;
    상기 하향 신호의 송신을 위한 광 송신기; 및
    상기 중앙 노드의 제어를 위한 제어부를 포함하는, 환형 네트워크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하향 신호와 상기 상향 신호가 서로 상이한 광 밴드를 사용하도록 설정하는, 환형 네트워크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하향 신호와 상기 상향 신호를 서로 다른 채널을 이용하여 송수신하는, 환형 네트워크.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 지역 노드는,
    적어도 하나의 광 단말이 연결되어 주입광을 수신하면 주입광을 재변조하여 신호광을 출력하며, 상기 광 단말로 전송되는 상기 주입광과 상기 광 단말에서 출력하는 상기 신호광은 동일한 경로를 이용하는, 환형 네트워크.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 광 송신기는,
    적어도 하나의 신호를 전송할 수 있는 다파장 광원인 LD 어레이(laser diode array)를 이용하여 동쪽 경로를 위한 광 송신단과 서쪽 경로를 위한 광 송신단을 별도로 구성하는, 환형 네트워크.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 광 송신기는,
    광대역 광원을 주입광원으로 사용할 경우 가변 필터와 서큘레이터를 포함하여 광 송신기를 구성하는, 환형 네트워크.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 광 수신기는,
    서로 다른 AWG(arrayed waveguide grating)를 이용하여 서쪽 경로의 광 수신을 위한 광 수신단과 동쪽 경로의 광 수신을 위한 광 수신단을 별도로 운용하는, 환형 네트워크.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 광 수신기는,
    하나의 AWG(arrayed waveguide grating)를 이용하여 서쪽 경로의 광 수신과 동쪽 경로의 광 수신을 함께 수행하는, 환형 네트워크.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 주입광원은,
    서로 다른 LD 어레이(laser diode array)를 이용하여 하나의 LD 어레이는 서쪽 경로를 위한 광 주입단으로 구성하고, 또 다른 LD 어레이는 동쪽 경로를 위한 광 주입단으로 구성하는, 환형 네트워크.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 주입광원은,
    광대역 광원과 가변 광필터를 포함하는, 환형 네트워크.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 주입광원은,
    하나의 LD 어레이(laser diode array)와 가변 광필터를 포함하는, 환형 네트워크.
  16. 제5항에 있어서,
    상기 광 경로기는,
    신호 분리기 및 서큘레이터(circulator)를 포함하여 동쪽 경로 및 서쪽 경로의 광신호 송수신을 위한 광경로를 구성하는, 환형 네트워크.
  17. 제5항에 있어서,
    상기 광 경로기는,
    신호 분리기를 포함하여 서쪽 경로 및 동쪽 경로의 광신호 송수신을 위한 광경로를 구성하는, 환형 네트워크.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 신호 분리기는,
    서로 상이한 광 밴드의 광을 분리하는 대역 다중화 필터를 포함하는, 환형 네트워크.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 장애 발생은,
    특정 채널에서 수신되는 광 수신 레벨의 크기와 임계값을 비교하여 감지하는, 환형 네트워크.
  20. 제4항에 있어서,
    상기 중앙 노드는,
    각각의 광 단말로 전송되는 주입광의 세기를 일정하게 유지하기 위해서 각 광 단말까지의 경로 손실을 고려하여 주입광의 세기를 조절하는, 환형 네트워크.
  21. 제4항에 있어서,
    상기 지역 노드는,
    각 지역 노드별 또는 수신 경로별 경로 손실을 감안한 광 감쇄기를 포함하는, 환형 네트워크.
  22. 제4항에 있어서,
    상기 중앙 노드 및 상기 지역 노드는,
    동쪽 경로 또는 서쪽 경로로 전달되는 광 채널이 순차적으로 구성되는, 환형 네트워크.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 가변 광필터는,
    동쪽 경로 또는 서쪽 경로로 전달되는 광 채널이 순차적으로 구성되는, 환형 네트워크.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 노드는,
    상기 제1 방향 경로의 장애 발생시 스위치(switch)를 이용하여 상기 제2 방향 경로로 신호를 전송하도록 동작하는, 환형 네트워크.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 스위치는,
    디지털전송접속분배장치(DXC), 광회선분배장치(OXC), physical layer 스위치, 패킷(packet) 스위치 또는 이더넷 스위치를 포함하는, 환형 네트워크.
  26. 하나의 선로를 이용하여 신호 전송을 위한 2가지 경로를 구비하고 통신 장애를 복구 방법으로서,
    a) 상기 2가지 경로 중 제1 방향 경로의 장애 발생시 제2 방향 경로로 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 통신 장애 복구 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 단계 a)는,
    상기 제1 방향 경로의 장애 발생시 주입광원을 제어하여 상기 제2 방향 경로로 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 통신 장애 복구 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 단계 a)는,
    상기 제1 방향 경로의 장애 발생시 스위치(switch)를 이용하여 상기 제2 방향 경로로 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 통신 장애 복구 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106998607A (zh) * 2017-05-18 2017-08-01 范瑶飞 一种可编程景观灯控制***

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