KR20180110344A - 예비회선을 제공하는 wdm 기반 pon 거리 확장 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치로서, 더욱 상세하게는 예비회선을 구비하여 국사에 위치한 광회선종단장치(OLT)에 이상이 생겨도 예비회선을 통한 우회 경로를 확보하여 가입자의 연결을 지속 유지시키는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치로서, 더욱 상세하게는 예비회선을 구비하여 국사에 위치한 광회선종단장치(OLT)에 이상이 생겨도 예비회선을 통한 우회 경로를 확보하여 가입자의 연결을 지속 유지시키는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치에 관한 것이다.
수동 광통신망(Passive Optical Network, PON)은 현재 FTTH 환경 구현과 기가 비트 이더넷(Giga-bit Ethernet)의 구현의 핵심으로 자리잡았고, 현재 국내 가입자 네트워크 망의 대부분을 차지하고 있다.
PON은 구조상 하향으로는 OLT(Optical Line Terminal)에서 ONT(Optical Network Terminal)/ONU(Optical Network Unit)로 동일한 데이터가 내려가고, 상향으로는 각각의 ONT/ONU에서 할당 받은 시간에 데이터를 올리는 버스트 모드(Burst Mode)로 동작한다.
일반적인 PON의 경우 수동 소자인 광분기(Remote Node, 또는 Splitter)를 사용하기 때문에 광 세기가 감소하기 때문에 약 20km의 전송 거리 한계가 존재한다. 광분기의 경우 수동형(Passive)소자이기 때문에 별도의 전기 공급이 필요 없고, 간단하면서도 저비용으로 가입자를 늘릴 수 있기 때문에 FTTH(Fiber To The Home) 환경에 있어서 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 거리 한계를 극복하기 위하여 거리 확장장치(Reach Extender) 기술이 제안되었다. 거리 확장 장치는 중간에 능동형(Active)소자를 이용해 신호를 증폭 또는 재 변조하여 링크 버짓(Budget)을 확장하는 기술이다. 이를 통해 기존 광 네트워크의 전송 거리와 분기 수를 확장할 수 있게 된다.
회사마다 차이는 있지만 일반적으로 PON의 OLT의 라인카드 1장에는 8개의 10G OLT PON 광 모듈이 수용되어 있고, OLT는 10장의 OLT 라인카드를 수용한다. 또한 광 회선은 광분기에 의해 32개의 회선으로 분기될 수 있으므로 이론상 OLT 시스템 한 대당 2,560 가입자의 수용이 가능하다. 이와 같은 OLT는 네트워크 망을 통하여 서버, IDC 등으로 연결되어 가입자의 접속이 가능하도록 한다.
이 때, 갑작스러운 OLT 장애가 발생하거나 응급상황이 발생하는 경우 전체 가입자의 통신이 단절되는 문제점이 있다.
본 발명은 예비회선을 구비하여 국사에 위치한 광회선종단장치(OLT)에 이상이 생겨도 예비회선을 통한 우회 경로를 확보하여 가입자의 연결을 지속 유지시키는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치의 중앙기지국 단말기(COT)로써, 예비회선과 연결되는 예비회선모듈; 광 회선 종단장치의 포트들 각각에서 전송되는 광 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하는 하나 이상의 ONU광모듈들; 상기 예비회선모듈 및 상기 ONU광모듈들의 전기 신호를 WDM 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 COT변환부들; 및 상기 중앙기지국 단말기(COT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 COT제어부;를 포함하는, 중앙기지국 단말기를 제공한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치의 원격 단말기(RT)로써, 둘 이상의 WDM 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 RT변환부들; 상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호를 리타이밍하고, 상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호의 LOS여부에 따라 출력할 포트를 결정하는 인터페이스모듈; 상기 인터페이스모듈에서 출력된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 하나 이상의 PON광모듈들; 및 상기 원격 단말기(RT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 RT제어부;를 포함하는, 원격 단말기를 제공한다.
본 발명에서는, 둘 이상의 RT변환부들 중 하나는 예비회선을 통한 신호를 입력 받고, 이를 제외한 하나 이상의 RT변환부들은 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 입력 받을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 인터페이스모듈은, 예비회선을 통한 신호를 RT변환부로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 신호를 분배하여 출력하는 OLT모듈; 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 RT변환부들로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 리타이밍하여 출력하는 하나 이상의 리타이밍인터페이스모듈들; 및 상기 인터페이스모듈의 동작을 제어하는 인터페이스모듈제어모듈;을 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 인터페이스모듈제어모듈은, 상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지되지 않은 경우, 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 상기 리타이밍인터페이스모듈들을 통해 출력시키고, 상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지된 경우, 예비회선을 통한 신호를 상기 OLT모듈을 통해 출력시킬 수 있다.
본 발명에서는, 상기 인터페이스모듈은, RT변환부로부터 입력 받은 신호의 손실 여부를 감지하는 LOS감지모듈;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 인터페이스모듈제어모듈은, 상기 LOS감지모듈 또는 상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지되지 않은 경우, 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 상기 리타이밍인터페이스모듈들을 통해 출력시키고, 상기 LOS감지모듈 또는 상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지된 경우, 예비회선을 통한 신호를 상기 OLT모듈을 통해 출력시킬 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치로서, 상기 거리 확장 장치는 중앙기지국 단말기(COT), 파장분할다중화기(WDM MUX), 파장분할역다중화기(WDM DeMUX), 및 원격 단말기(RT)를 포함하고, 상기 중앙기지국단말기(COT)는, 예비회선과 연결되는 예비회선모듈; 광 회선 종단장치의 포트들 각각에서 전송되는 광 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하는 하나 이상의 ONU광모듈들; 상기 예비회선모듈 및 상기 ONU광모듈들의 전기 신호를 WDM 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 COT변환부들; 및 상기 중앙기지국 단말기(COT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 COT제어부;를 포함하고, 상기 원격단말기(RT)는, 둘 이상의 WDM 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 RT변환부들; 상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호를 리타이밍하고, 상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호의 LOS여부에 따라 출력할 포트를 결정하는 인터페이스모듈; 상기 인터페이스모듈에서 출력된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 하나 이상의 PON광모듈들; 및 상기 원격 단말기(RT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 RT제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, PON 거리 확장 장치를 제공한다.
본 발명에서는, 상기 둘 이상의 RT변환부들 중 하나는 예비회선을 통한 신호를 입력 받고, 이를 제외한 하나 이상의 RT변환부들은 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 입력 받고, 상기 인터페이스모듈은, 예비회선을 통한 신호를 RT변환부로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 신호를 분배하여 출력하는 OLT모듈; 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 RT변환부들로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 리타이밍하여 출력하는 하나 이상의 리타이밍인터페이스모듈들; 및 상기 인터페이스모듈의 동작을 제어하는 인터페이스모듈제어모듈;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 수동 광통신망에서 원격 단말기의 능동형 모듈을 통해 통신망의 전송 거리를 확장하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 파장 분할 다중화를 통해 광 회선을 절감하고, 광 회선당 많은 가입자를 수용하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 광회선종단장치를 우회하는 예비회선을 구비함으로써, 광회선종단장치의 장애 또는 응급상황 발생시에도 가입자의 연결을 지속적으로 유지시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PON의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM을 이용한 PON의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙기지국 단말기(COT)의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격단말기(RT)의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 일 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 일 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM을 이용한 PON의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙기지국 단말기(COT)의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격단말기(RT)의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 일 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 일 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PON의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 광통신망(Passive Optical Network, PON)은 인터넷(20)을 통해 서버 및/또는 IDC(10)에 연결되는 광회선종단장치(Optical Line Terminal, 이하 OLT)(100), 상기 OLT(100)에서 전송된 PON신호를 전송하는 광분배망(40), 상기 광분배망에서 광 신호를 분배하는 광분배기(Optical Distribution Unit, 이하 ODU)(50), PON의 끝 단에 위치하여 하나의 가입자에게 서비스 인터페이스를 제공하는 광 네트워크 터미널(Optical Network Terminal, 이하 ONT)(60-1) 및 PON의 끝 단에 위치하여 다수의 가입자에게 DSL, 동축 케이블 또는 이더넷 등의 융합 인터페이스를 제공하는 광 네트워크 유닛(Optical Network Unit, 이하 ONU)(60-2)로 구성된다.
상기 OLT(100)는 PON의 사업자 측의 광 종단장치로서, PON의 제어기능, 스위치기능, 및 서비스망 인터페이스기능을 수행한다. 상기 OLT(100)는 인터넷(20)을 통해 서버 및/또는 IDC(10)에 연결되어 PON의 가입자들이 서버 및/또는 IDC(10)에 접속할 수 있도록 한다.
상기 광분배망(40)은 상기 OLT(500)에서 전송된 신호를 가입자에게 전송한다. 이와 같은 광분배망(40)은 약 20km정도의 전송 거리를 갖는다.
상기 ODU(50)는 상기 광분배망(40)에서 신호를 분배한다. ODU(50)는 수동 소자인 광 스플리터(Optical Splitter)등으로 구성되어 최대 32개의 포트로 신호를 분배할 수 있다. ODU(50)를 통해 분배된 광통신망은 다수의 ONT(60-1) 및/또는 ONU(60-2)로 연결된다.
상기 ONT(60-1)는 PON의 가입자 측의 광 종단장치로서, 광 모뎀과 같이 가입자의 기기와 연결되어 PON으로부터 광 신호를 수신하고, 가입자의 기기로 전기 신호를 전송하는 장치를 포함한다.
상기 ONU(60-2)는 PON의 가입자 측의 광 종단장치로서, PON으로부터 광 신호를 수신하고, 이를 전기 신호로 변환 후 다수의 가입자가 연결된 LAN 등에 연결되어 서비스를 제공한다.
이와 같은 PON의 경우 전송 거리가 약 20km에 불과하고, 하나의 OLT에 다수의 ONT 및 ONU가 단대 다중 점 접속 방식으로 연결되기 때문에, OLT에 이상이 생기거나 응급상황의 경우, 모든 가입자의 통신에 장애가 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM을 이용한 PON의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM)를 이용한 수동 광통신망(Passive Optical Network, PON)은 인터넷(20.1)을 통해 서버 혹은 IDC(10)에 연결되는 광회선종단장치(Optical Line Terminal, 이하 OLT)(100), OLT(100)로부터 PON신호를 수신하여 WDM신호로 변환하는 중앙기지국단말기(Central Office Terminal, 이하 COT)(200), 상기 WDM신호를 다중화하는 파장분할다중화기(WDM Multiplexer, 이하 WDM MUX)(300), 다중화된 WDM신호를 전송하는 간선중계망(30), 다중화된 WDM신호를 분배하는 파장분할역다중화기(WDM Demultiplexer, 이하 WDM DeMUX)(400), 수신한 WDM신호를 PON신호로 변환하는 원격단말기(Remote Terminal, 이하 RT)(500), 상기 RT(500)에서 변환된 PON신호를 전송하는 광분배망(40), 상기 분배망에서 광 신호를 분배하는 광분배기(Optical Distribution Unit, 이하 ODU)(50), PON의 끝간에 위치하여 하나의 가입자에게 서비스 인터페이스를 제공하는 광 네트워크 터미널(Optical Network Terminal, 이하 ONT)(60-1) 및 PON의 끝간에 위치하여 다수의 가입자에게 DSL, 동축 케이블 또는 이더넷 등의 융합 인터페이스를 제공하는 광 네트워크 유닛(Optical Network Unit, 이하 ONU)(60-2)로 구성된다.
상기 OLT(100)는 도 1의 OLT(100)와 마찬가지로 PON의 사업자 측의 광 종단장치로서, PON의 제어기능, 스위치기능, 및 서비스망 인터페이스기능을 수행한다. 상기 OLT(100)는 인터넷(20.1)을 통해 서버 및/혹은 IDC(10)에 연결되어 PON의 가입자들이 서버 혹은 IDC(10)에 접속할 수 있도록 한다.
상기 COT(200)는 사업자의 중앙기지국에 위치한 단말기로서 PON에서의 신호 다중화를 위해 필요하다. 도 2과 같은 파장분할다중화를 이용한 수동 광통신망에서 COT(200)는 OLT(100)로부터 신호를 수신하여 WDM신호로 변환한다. 이 때, 상기 COT(200)는 인터넷(20.1)에 연결된 OLT(100)를 통해 서버 및/또는 IDC(10)에 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 예비회선을 통한 인터넷(20.2) 접속을 통해 OLT(100)을 거치지 않고 서버 및/또는 IDC(10)와 접속할 수 있다.
상기 WDM MUX(300)는 상기 COT(200)에서 변환된 WDM신호를 다중화한다. 이처럼 신호를 다중화함으로써 가입자까지 연결되는 광 회선을 절감할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 간선중계망(30)은 파장분할다중화 신호를 전송한다. 일반적인 PON 전송 거리는 20km정도에 불과하지만, 전술한 COT(200) 및 후술할 RT(500)가 신호를 WDM 신호로 변조하고, 이를 증폭하여 재전송하는 기능을 수행하기 때문에, 약 40km까지 전송 거리를 늘릴 수 있게 된다.
상기 WDM DeMUX(400)는 상기 WDM MUX(300)에서 다중화된 신호를 다시 역 다중화하여 각각의 포트를 통해 분배한다.
상기 RT(500)는 다수의 회선을 필요로 하는 가입자 밀집지역에 위치한 단말기로서, PON에서의 신호의 역 다중화를 위해 필요하다. RT(500)는 WDM DeMUX(400)에서 분배된 WDM신호를 수신하고 PON신호로 변환하여 가입자에게 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
상기 광분배망(40)은 상기 RT(500)에서 변환된 신호를 가입자에게 전송한다. 이와 같은 광분배망(40)은 약 20km정도의 전송 거리를 갖는다.
상기 ODU(50)는 상기 광분배망(40)의 신호를 분배한다. ODU(50)는 수동 소자인 광 스플리터(Optical Splitter)등으로 구성되어 최대 32개의 포트로 신호를 분배할 수 있다. ODU(50)를 통해 분배된 광통신망은 다수의 ONT(60-1) 및/또는 ONU(60-2)로 연결된다.
상기 ONT(60-1)는 PON의 가입자 측의 광 종단장치로서, 광 모뎀과 같이 가입자의 기기와 연결되어 PON으로부터 광 신호를 수신하고, 가입자의 기기로 전기 신호를 전송하는 장치를 포함한다.
상기 ONU(60-2)는 PON의 가입자 측의 광 종단장치로서, PON으로부터 광 신호를 수신하고, 이를 전기 신호로 변환 후 다수의 가입자가 연결된 LAN 등에 연결되어 서비스를 제공한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 PON의 전송 거리를 확장할 수 있고, WDM을 통해 광 회선을 절감하고 광 회선당 많은 가입자를 수용하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙기지국 단말기(COT)의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙기지국 단말기(COT)(200)는 예비회선과 연결되는 예비회선모듈(210), 광 회선 종단장치의 포트들 각각에서 전송되는 광 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하는 하나 이상의 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M), 상기 예비회선모듈(210) 및 상기 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M)의 전기 신호를 WDM 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 COT변환부들(230.1 내지 230.N), 및 상기 중앙기지국 단말기(COT)(200)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 COT제어부(240)를 포함한다.
상기 예비회선모듈(210)은 COT에 연결된 예비회선을 통해 연결된 서버 및/또는 IDC(10)를 통해 정보를 송수신한다. 상기 예비회선은 OLT를 거치치 않고 서버 및/또는 IDC(10)에 연결되기 때문에, OLT에 장애가 발생하거나 응급상황 발생시에도 안정적으로 서버 및/또는 IDC(10)에 연결을 유지할 수 있게 된다.
상기 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M)은 OLT(200)의 PON포트에서 출력되는 광 신호를 수신하여 전기 신호로 변환한다. COT(200)는 1 이상인 M개의 ONU광모듈들을 구비하여 상기 OLT(200)로부터의 광 신호를 수신할 수 있도록 한다.
상기 COT변환부들(230.1 내지 230.N)은 상기 예비회선모듈(210) 및 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M)에서 출력되는 전기 신호를 WDM신호로 변환한다. 변환된 WDM 신호는 이후 WDM MUX(300)로 입력되어 다중화된 후, 간선중계망(30)을 통해 전송된다. 이를 위해 상기 COT변환부들은 WDM 규격에 맞는 파장의 광 신호를 발생시키는 장치를 구비한다. COT(200)는 2 이상인 N개의 COT변환부들을 구비하여, 상기 예비회선모듈(210) 및 M개의 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M)에 일대일 대응되도록 한다. 따라서 N은 M보다 큰 수여야 한다. 만약 본 발명의 일 실시예에 따른 PON 거리 확장 장치가 하나의 예비회선을 구비한 경우, 바람직하게는 N은 M+1이다.
상기 COT제어부(240)는 COT의 동작 및 통신을 제어 및 감시한다. COT제어부(240)는 상기 예비회선모듈(210), ONU광모듈들(220.1 내지 220.M), 및 COT변환부들(230.1 내지 230.N)의 동작을 제어하고, 모듈들의 동작 상황 및 통신 상황을 모니터링 하여 이상여부를 감지하거나, 관리자의 명령에 따라 통신 서비스를 제어한다. 바람직하게는, 상기 관리자의 명령은 간이 망 관리 프로토콜(Simple Network Management Protocol, 이하 SNMP) 채널을 통해 이루어질 수 있다. 또한 이상여부를 감지한 경우에도 SNMP 채널을 통해 관리자 및 다른 장치에게 이상여부를 보고할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격단말기(RT)의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 원격단말기(RT)(500)는 둘 이상의 WDM 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 RT변환부들(510.1 내지 510.N), 상기 RT변환부들(510.1 내지 510.N)로부터 출력된 전기 신호를 리타이밍하고, 상기 RT변환부들(510.1 내지 510.N)로부터 출력된 전기 신호의 LOS(Loss Of Signal)여부에 따라 출력할 포트를 결정하는 인터페이스모듈(520), 상기 인터페이스모듈(520)에서 출력된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 하나 이상의 PON광모듈들(530.1 내지 530.N), 및 상기 원격 단말기(RT)(500)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 RT제어부(540);를 포함한다.
상기 RT변환부들(510.1 내지 510.N)은 WDM DeMUX(400)의 각 포트들로부터 WDM신호를 입력 받아 전기 신호로 변환한다. 이 때, 둘 이상의 RT변환부들 중 하나의 RT변환부(510.1)는 예비회선을 통한 신호를 입력 받고, 이를 제외한 하나 이상의 RT변환부들(510.2 내지 510. N)은 광 회선 종단장치(OLT)(100)의 포트들 각각을 통한 신호를 입력 받는다. 이 때 RT변환부(510)의 수 N은 도 3의 COT변환부(230)의 수 N과 동일함이 바람직하다. 또한, RT변환부(510) 각각이 변환하는 광 신호의 파장은 그에 상응하는 COT변환부(230) 각각이 출력하는 광 신호의 파장과 동일함이 바람직하다.
상기 인터페이스모듈(520)은 RT변환부들(510.1 내지 510.N)로부터 전기 신호를 입력 받아 PON광모듈들(530.1 내지 530.N)로 전기 신호를 출력한다. 인터페이스모듈(520)은 N개의 RT변환부들(510.1 내지 510.N)로부터 전기 신호를 입력 받아 M개의 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 전기 신호를 출력한다. 이 때, 바람직하게는 N개의 RT변환부들(510.1 내지 510.N)은 예비회선을 통한 신호와, M개의 OLT(100)를 통한 신호를 출력한다.
상기 인터페이스모듈(520)은 정상동작시에는 OLT(100)를 통한 신호를 출력하는 RT변환부들(510.2 내지 510.N)의 출력 신호를 리타이밍하여 출력하고, OLT(100)에 이상 혹은 응급상황이 발생하여 OLT(100)를 통한 신호에 LOS(Loss Of Signal)가 발생한 경우, 예비회선을 통한 신호를 출력한다. 이와 같이 선택적으로 OLT(100)를 통한 신호 혹은 예비회선을 통한 신호를 출력함으로써, PON광모듈들(530.1 내지 530.M)을 통한 광 분배망에 통신 단절이 일어나지 않도록 하는 효과를 발휘할 수 있게 된다.
상기 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)은 인터페이스모듈(520)이 출력한 전기 신호를 광 신호로 변환한다. 변환된 광 신호는 광 분배망(40) 및 ODU(50)를 통해 가입자의 ONT(60-1) 및/또는 ONU(60-2)로 전송된다. 이 때 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)의 수 M은 도 3의 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M)의 수 M과 동일함이 바람직하다.
상기 RT제어부(540)는 RT의 동작 및 통신을 제어 및 감시한다. RT제어부(540)는 상기 RT변환부들(510.1 내지 510.N), 인터페이스모듈(520), 및 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)의 동작을 제어하고, 모듈들의 동작 상황 및 통신 상황을 모니터링 하여 이상여부를 감지하거나, 관리자의 명령에 따라 통신 서비스를 제어한다. 바람직하게는, 상기 관리자의 명령은 간이 망 관리 프로토콜(Simple Network Management Protocol, SNMP) 채널을 통해 이루어질 수 있다. 또한 이상여부를 감지한 경우에도 SNMP 채널을 통해 관리자 및 다른 장치에게 이상여부를 보고할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 LOS가 발생한 경우, 상기 RT제어부(540)는 직접 신호를 모니터링 하여 LOS를 판단하거나, LOS를 인식한 관리자의 입력에 따라 LOS여부를 확인하거나, 혹은 다른 장치가 검출한 LOS여부를 보고받아 LOS 여부를 확인할 수 있다. 이와 같이 LOS 발생이 확인 된 경우, RT제어부(540)는 인터페이스모듈(520)에 명령을 송신하여 예비회선을 통한 통신이 수행될 수 있도록 제어한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 내부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈(520)은, 예비회선을 통한 신호를 RT변환부(510.1)로부터 입력 받아 원격 단말기(500)의 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 신호를 분배하여 출력하는 OLT모듈(521), 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 RT변환부들(510.2 내지 530.M)로부터 입력 받아 원격 단말기(500)의 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 리타이밍하여 출력하는 하나 이상의 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M); RT변환부로부터 입력 받은 신호의 손실 여부를 감지하는 LOS감지모듈(523); 및 상기 인터페이스모듈(520)의 동작을 제어하는 인터페이스모듈제어모듈(524)을 포함한다.
상기 OLT모듈(521)은 OLT(100)에 장애가 발생 혹은 응급상황 발생시 상기 OLT(100)를 대신하여 동작하는 역할을 수행한다. 상기 OLT모듈(521)은 예비회선을 통한 신호를 입력 받는 RT변환부(520.1)로부터 예비회선으로부터의 신호를 수신하고, OLT(100)로부터의 신호 손실이 있는 경우, OLT(100)를 대신하여 예비회선의 신호를 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 출력한다.
상기 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M)은은 RT변환부들(510.2 내지 510.N)로부터 신호를 입력 받고 이를 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 출력한다. 상기 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M)은 후술할 인터페이스모듈제어모듈(524)의 제어에 따라 RT변환부들(510.2 내지 510.N)의 신호를 리타이밍하여 PON광모듈들(522.1 내지 522.M)로 출력하거나, 출력을 중단한다.
상기 LOS감지모듈(523)은 상기 RT변환부들(510.1 내지 510.N)의 출력 신호의 LOS(Loss Of Signal)를 감지한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 LOS감지모듈(523)은 기 설정된 시간 동안 입력 신호가 모두 0이거나, 신호의 비트 천이가 없거나, 신호의 강도가 기설정된 값 이하인 경우 등을 LOS로 판단하여 LOS를 감지해 낼 수 있다.
상기 인터페이스모듈제어모듈(524)은 상기 인터페이스모듈(520)의 동작을 제어한다. 상기 인터페이스모듈제어모듈(524)는 정상동작시에는 상기 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M)을 활성화시켜 RT변환부들(510.2 내지 510.N)로부터 수신한 PON신호를 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 출력하도록 하고, LOS가 감지된 경우, 예비회선을 통한 신호를 입력 받은 OLT모듈(521)이 입력 받은 신호를 분배하여 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 출력하도록 한다. 이와 같은 방법을 통해, PON의 가입자들이 OLT의 장애 또는 응급상황 발생시에도 지속적으로 연결을 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 인터페이스모듈제어모듈(524)은 LOS감지모듈(523)이 LOS를 감지해 낸 경우, 혹은 RT제어부(540)로부터 제어 명령을 받은 경우, 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M)이 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)으로 신호를 출력하는 것을 중단시키고, 예비회선을 통한 신호를 수신한 OLT모듈(521)이 예비회선의 신호를 분배하여 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)으로 출력하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 일 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6을 참고하면 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈이 정상동작시에는 OLT(100)를 통한 신호를 출력하는 RT변환부들(510.2 내지 510.N)로부터 신호를 수신하여 각각 상응하는 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M)을 통해 이를 PON광모듈(530.1 내지 530.M)으로 출력한다.
즉, OLT(100)의 M개의 OLT PON 포트로부터 출력된 광 신호는 COT(200)의 M개의 ONU광모듈들(220.1 내지 220.M)에서 전기 신호로 변환된 후, M개의 COT변환부들(230.2 내지 230.N)을 통해 WDM신호로 변환되고, 변환된 상기 WDM신호는 M개의 RT변환부들(510.2 내지 510.N)을 통해 전기 신호로 변환된 후, 인터페이스모듈(520)의 M개의 리타이밍인터페이스모듈들(522.1 내지 522.M)을 거쳐 M개의 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)에서 광 신호로 변환되어 가입자의 ONT 및/또는 ONU로 전송되어 PON에서의 신호 전송이 이루어지게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈의 일 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7을 참고하면 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스모듈이 LOS를 직접 감지한 경우, 또는 RT제어부로부터 제어 신호를 수신한 경우에는 OLT(100)를 통한 신호를 출력하는 RT변환부들(510.2 내지 510.N)로부터의 수신한 신호를 출력하지 않고, 예비회선을 통한 신호를 출력하는 RT변환부(510.1)로부터 신호를 수신하여 OLT모듈(521)이 수신한 상기 신호를 각각의 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)로 분배하여 출력한다.
즉, OLT(100)를 통한 신호를 수신할 수 없는 경우, COT(200)로 직접 연결된 예비회선을 통한 신호는 COT(200)의 예비회선모듈(210)을 거쳐 COT변환부1(230.1)에서 WDM신호로 변환되고, 변환된 상기 WDM신호는 RT변환부1(510.1)을 통해 전기 신호로 변환된 후, 인터페이스모듈(520)의 OLT모듈(521)에서 신호가 분배된 후, 각각의 신호는 PON광모듈들(530.1 내지 530.M)에서 광 신호로 변환되어 가입자의 ONT 및/또는 ONU로 전송되어 PON에서의 신호 전송이 이루어지게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 COT(200) 및 RT(500)를 통해 예비회선을 제공하는 PON을 구성할 경우, 수동 광통신망에서 원격 단말기의 능동형 모듈을 통해 통신망의 전송 거리를 확장하는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 파장 분할 다중화를 통해 광 회선을 절감하고, 광 회선당 많은 가입자를 수용하는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 광회선종단장치를 우회하는 예비회선을 구비함으로써, 광회선종단장치의 장애 또는 응급상황 발생시에도 가입자의 연결을 지속적으로 유지시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (9)
- 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치의 중앙기지국 단말기(COT)로써,
예비회선과 연결되는 예비회선모듈;
광 회선 종단장치의 포트들 각각에서 전송되는 광 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하는 하나 이상의 ONU광모듈들;
상기 예비회선모듈 및 상기 ONU광모듈들의 전기 신호를 WDM 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 COT변환부들; 및
상기 중앙기지국 단말기(COT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 COT제어부;를 포함하는, 중앙기지국 단말기.
- 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치의 원격 단말기(RT)로써,
둘 이상의 WDM 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 RT변환부들;
상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호를 리타이밍하고, 상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호의 LOS여부에 따라 출력할 포트를 결정하는 인터페이스모듈;
상기 인터페이스모듈에서 출력된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 하나 이상의 PON광모듈들; 및
상기 원격 단말기(RT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 RT제어부;를 포함하는, 원격 단말기.
- 청구항 2에 있어서 상기 둘 이상의 RT변환부들 중 하나는 예비회선을 통한 신호를 입력 받고, 이를 제외한 하나 이상의 RT변환부들은 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 입력 받는, 원격 단말기.
- 청구항 3에 있어서 상기 인터페이스모듈은,
예비회선을 통한 신호를 RT변환부로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 신호를 분배하여 출력하는 OLT모듈;
광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 RT변환부들로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 리타이밍하여 출력하는 하나 이상의 리타이밍인터페이스모듈들; 및
상기 인터페이스모듈의 동작을 제어하는 인터페이스모듈제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 단말기.
- 청구항 4에 있어서 상기 인터페이스모듈제어모듈은,
상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지되지 않은 경우, 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 상기 리타이밍인터페이스모듈들을 통해 출력시키고,
상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지된 경우, 예비회선을 통한 신호를 상기 OLT모듈을 통해 출력시키는 것을 특징으로 하는, 원격 단말기.
- 청구항 4에 있어서 상기 인터페이스모듈은,
RT변환부로부터 입력 받은 신호의 손실 여부를 감지하는 LOS감지모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 원격 단말기.
- 청구항 6에 있어서 상기 인터페이스모듈제어모듈은,
상기 LOS감지모듈 또는 상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지되지 않은 경우, 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 상기 리타이밍인터페이스모듈들을 통해 출력시키고,
상기 LOS감지모듈 또는 상기 RT제어부를 통해 신호의 손실이 감지된 경우, 예비회선을 통한 신호를 상기 OLT모듈을 통해 출력시키는 것을 특징으로 하는, 원격 단말기.
- 예비회선을 제공하는 WDM 기반 PON 거리 확장 장치로서, 상기 거리 확장 장치는 중앙기지국 단말기(COT), 파장분할다중화기(WDM MUX), 파장분할역다중화기(WDM DeMUX), 및 원격 단말기(RT)를 포함하고,
상기 중앙기지국 단말기(COT)는,
예비회선과 연결되는 예비회선모듈;
광 회선 종단장치의 포트들 각각에서 전송되는 광 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하는 하나 이상의 ONU광모듈들;
상기 예비회선모듈 및 상기 ONU광모듈들의 전기 신호를 WDM 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 COT변환부들; 및
상기 중앙기지국 단말기(COT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 COT제어부;를 포함하고,
상기 원격 단말기(RT)는, 둘 이상의 WDM 신호를 입력 받아 전기 신호로 변환하여 출력하는 둘 이상의 RT변환부들;
상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호를 리타이밍하고, 상기 RT변환부들로부터 출력된 전기 신호의 LOS여부에 따라 출력할 포트를 결정하는 인터페이스모듈;
상기 인터페이스모듈에서 출력된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 출력하는 하나 이상의 PON광모듈들; 및
상기 원격 단말기(RT)의 동작 및 통신을 제어 및 감시하는 RT제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, PON 거리 확장 장치.
- 청구항 8에 있어서,
상기 둘 이상의 RT변환부들 중 하나는 예비회선을 통한 신호를 입력 받고, 이를 제외한 하나 이상의 RT변환부들은 광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 입력 받고,
상기 인터페이스모듈은,
예비회선을 통한 신호를 RT변환부로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 신호를 분배하여 출력하는 OLT모듈;
광 회선 종단장치의 포트들 각각을 통한 신호를 RT변환부들로부터 입력 받아 원격 단말기의 PON광모듈들로 리타이밍하여 출력하는 하나 이상의 리타이밍인터페이스모듈들; 및
상기 인터페이스모듈의 동작을 제어하는 인터페이스모듈제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, PON 거리 확장 장치.
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