KR100675839B1 - Optical Characteristic Monitoring and Control System and Method for Optical Transceiver of Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Subscriber Network (HDD-POON) - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파장 분할 다중화 기반의 수동형 광가입자망(WDM-PON)의 광송수신장치의 광특성 감시, 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 광선로종단장치(OLT) 및 다수의 광가입자단말장치(ONU) 내에 구비되는 각 광송수신장치의 광파워 및 광파장의 변화를 감시하고, 상기 광파워 및 광파장에 대한 감시정보를 SNMP 트랩 서비스를 통해 외부 단말에 탑재된 감시제어유닛으로 전달하고, 상기 감시제어유닛이 상기 감시정보에 따른 광파워 및 광파장에 대한 제어정보를 상기 SNMP를 통해 상기 OLT 및 각 ONU로 전송하여, 상기 광파워 및 광파장을 제어하도록 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an optical characteristic monitoring, control system and method for an optical transmission / reception apparatus of a WDM-PON based wavelength division multiplexing, comprising: an optical path termination device (OLT) and a plurality of optical subscriber station devices (ONU) The optical power and the wavelength change of each optical transmitting and receiving device provided therein is monitored, and the monitoring information on the optical power and the optical wavelength is transmitted to the monitoring control unit mounted on the external terminal through the SNMP trap service, and the monitoring control unit is The control information on the optical power and the optical wavelength according to the monitoring information is transmitted to the OLT and each ONU through the SNMP to control the optical power and the optical wavelength.
WDM-PON, 광송수신장치, SNMP, OLT, ONU, 감시, 광특성 WDM-PON, Optical Transceiver, SNMP, OLT, ONU, Monitoring, Optical Characteristics
Description
도 1은 본 발명이 적용된 파장 분할 다중화 기반 수동형 광가입자망(WDM-PON)의 구성도이다.1 is a block diagram of a wavelength division multiplexing based passive optical subscriber network (WDM-PON) to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 광송수신장치의 광특성 감시 및 제어 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of an optical characteristic monitoring and control system of an optical transmitting and receiving device according to the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 따른 광송수신장치의 광특성 감시 및 제어방법을 보이는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an optical characteristic monitoring and control method of an optical transmitting and receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 광선로종단장치(OLT) 230 : 광가입자단말장치(ONU)200: Optical ray termination device (OLT) 230: Optical subscriber terminal device (ONU)
211,231 : 광송수신장치 212,232 : 광특성변화 감시부211,231: Optical transmitting and receiving device 212,232: Optical characteristic change monitoring unit
213,233 : 광파워/파장 제어부 214 : 절단상태 검출부213,233: optical power / wavelength control unit 214: cutting state detection unit
220,234 : 감시/제어신호 전달부 250 : 광특성 감시/제어부220,234: monitoring / control signal transmission unit 250: optical characteristics monitoring / control unit
본 발명은 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 기반의 수동형 광 가입자망(Passive Optical Network, PON)에 관한 것으로, 특히 WDM 기반의 PON망에서 광신호를 송수신하는 광 송수신장치의 광학적 특성을 감시 및 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 진행되고 있는 FTTH(Fiber To The Home) 기반의 광가입자망 사업은 최종적으로 개별 서비스 가입자와 중앙 기지국 사이에 광 섬유를 포설하여 광기술 기반의 광대역 전송 대역폭을 제공하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 기존의 백본에 사용되던 광기술을 기반으로 효율적이고 경제적인 광 가입자망 구축을 위한 광선로 기술, 파장 분할 다중화(WDM) 기술, 광소자 기술, 광선로 분배 기술 등 관련 기술들이 개발되고 있다. 이에 의해, 단일 스타(Star) 형태의 가입자망에서 에이티엠(ATM) 및 이더넷(Ethernet) 기반의 수동형 광 가입자망(PON)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 현재 상용화 단계에 이르고 있다. 또한, 시분할 다중화(TDM:Time Division Multiplexing) 기술을 이용하는 PON 구조는 전송 용량의 한계로 인해, 궁극적으로는 요구 대역을 만족하면서 각 가입자에 독자적인 파장을 할당하는 파장 분할 다중화 기반의 수동형 광 가입자망(이하, WDM-PON라 함) 형태로 진행될 것으로 보이며, 현재 이에 대해 활발한 연구가 이루어지고 있다.The recent FTTH (Fiber To The Home) based optical subscriber network project aims to provide optical technology-based broadband transmission bandwidth by finally laying optical fibers between individual service subscribers and a central base station. To this end, based on the optical technology used in the existing backbone, related technologies such as optical fiber technology, wavelength division multiplexing (WDM) technology, optical device technology, optical fiber distribution technology, etc. are being developed for constructing an efficient and economical optical subscriber network. As a result, studies on ATM and Ethernet based passive optical subscriber networks (PONs) in a single star type subscriber network have been actively conducted, and are currently reaching commercialization. In addition, the PON structure using the time division multiplexing (TDM) technique has a wavelength division multiplexing-based passive optical subscriber network that allocates unique wavelengths to each subscriber while ultimately satisfying a required bandwidth due to limitations in transmission capacity. Hereinafter, it will be referred to as WDM-PON form, and active research is being conducted on this.
이러한 WDM-PON은 각 가입자에게 개별 파장을 할당하므로, 가입자들에게 기가(Giga) 급의 대용량 데이터 서비스를 무리 없이 제공할 수 있는 장점이 있어 차 세대 멀티미디어 서비스를 제공하는 광가입자망으로서 매우 효과적이다. 그러나, WDM-PON은 각 파장이 지역에 산개해 있는 각 가입자에게 할당되어 사용되는데, 상기 할당된 광파장은 전송거리, 운용환경(온도 등)에 매우 민감한 특성을 갖는다. 특히, 수동형 광가입자망(PON)의 경우, 광 전송로 상에 위치하는 수동 소자의 상태 관리가 불가능하기 때문에, 광 송수신장치의 광 특성을 감시하여 선로 상에 위치한 수동소자의 동작 상태를 파악할 필요성이 있다.Since WDM-PON allocates individual wavelengths to each subscriber, it is very effective as an optical subscriber network that provides next-generation multimedia services because it has the advantage of providing giga-class high-capacity data services to subscribers without difficulty. . However, WDM-PON is allocated to each subscriber whose wavelengths are scattered in the region, and the allocated optical wavelength is very sensitive to transmission distance and operating environment (temperature, etc.). Particularly, in the case of the passive optical subscriber network (PON), it is impossible to manage the state of the passive elements located on the optical transmission path, so it is necessary to monitor the optical characteristics of the optical transceiver to determine the operation state of the passive elements located on the line. There is this.
그러나 이러한 필요성에도 불구하고, 가입자측 망구조의 복잡성으로 인하여 WDM-PON망에서의 광 송수신장치의 광학적 특성을 상시 감시하여 중앙기지국으로 정보를 전달하는 방안이 연구되어 있지 않다.In spite of this necessity, however, due to the complexity of the subscriber-side network structure, the method of transmitting information to the central base station by constantly monitoring the optical characteristics of the optical transceiver in the WDM-PON network has not been studied.
한편, 대한민국 특허출원 제2002-0056163호(명칭: 광 셔큘레이터를 이용한 WDM-PON 광선로 감시 장치) 및 제2002-0055014호(명칭: OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)을 이용한 WDM-PON 광선로 감시 장치)는 WDM-PON 시스템에서 파장 분기된 각 파장의 광신호가 전송되는 광선로에 OTDR 감시 광을 넣어주고 각 ONU에서 반사된 감시광 신호를 기준신호와 비교함으로써 광신호 전송과 동시에 각 가입자 광선로의 물리적 상태를 감시하는 장치를 제공한다. On the other hand, Korean Patent Application No. 2002-0056163 (name: WDM-PON optical path monitoring device using an optical shuffler) and 2002-0055014 (name: WDM-PON optical path monitoring using an OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) In the WDM-PON system, the OTDR supervisory light is put into the optical path through which optical signals of wavelengths diverged from each other in wavelength are transmitted, and the supervisory light reflected by each ONU is compared with a reference signal to simultaneously transmit optical signals and physically Provide a device for monitoring status.
또한, 미국특허 US6,304,350호(명칭: Temperature compensated multi-channel, wavelength-division-multiplexed passive optical network)에는 WDM-PON 시스템 내에 위치하는 각각의 리모트 노드에서 다파장 출력 광원의 발진 파장을 조절하기 위한 WDM-PON 시스템의 온도 보상장치가 제시된다.In addition, US Pat. No. 6,304,350 (named Temperature compensated multi-channel, wavelength-division-multiplexed passive optical network) includes a method for controlling the oscillation wavelength of a multi-wavelength output light source at each remote node located within a WDM-PON system. The temperature compensation device of the WDM-PON system is presented.
그러나, 상기한 선행 기술들에는, WDM-PON 시스템에서 광신호를 송수신하는 광 송수신장치의 광학적 특성에 대한 감시 및 제어를 위한 기술이 제시되어 있지 않다.However, the above-mentioned prior arts do not present a technique for monitoring and controlling the optical characteristics of the optical transceiver for transmitting and receiving optical signals in the WDM-PON system.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, WDM-PON을 구성하는 중앙 기지국에서 표준 프로토콜(SNMP)을 사용하여 상기 중앙 기지국 내의 광선로종단장치(OLT) 및 가입자단의 광가입자단말장치(ONU)의 각 광송수신장치에 대한 광학적 특성 정보를 상시 감시/제어할 수 있는 WDM-PON의 광송수신장치의 광특성 감시, 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and the optical subscriber station of the optical fiber terminal (OLT) and the subscriber end in the central base station using the standard protocol (SNMP) in the central base station constituting the WDM-PON An object of the present invention is to provide an optical characteristic monitoring, control system and method of an optical transmitting / receiving apparatus of WDM-PON capable of constantly monitoring / controlling optical characteristic information of each optical transmitting / receiving apparatus of an apparatus (ONU).
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광송수신장치를 통해 상호간에 광신호)를 송수신하는 광선로종단장치(OLT) 및 다수의 광가입자단말장치(ONU)를 포함하는 파장 분할 다중화 기반의 수동형 광가입자망(WDM-PON)에서의 광송수신장치의 광특성 감시 및 제어 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a wavelength division multiplexing-based passive optical subscription including an optical path termination device (OLT) and a plurality of optical subscriber station devices (ONU) for transmitting and receiving optical signals) through an optical transmission and reception device. In the optical characteristics monitoring and control system of the optical transmission and reception apparatus in a magnetic network (WDM-PON),
상기 OLT 및 상기 다수의 ONU에 구비된 각 광송수신장치의 광파워 및 광파장의 변화를 감시하는 광특성변화 감시부; 상기 광특성변화 감시부의 감시신호를 수신하고, 상기 감시신호에 따라 상기 해당 광송수신장치의 광파워 및 광파장을 조정하는 제어신호를 출력하는 광특성 감시/제어부; 상기 광특성 감시/제어부로부터 출력된 상기 제어신호를 수신하고, 상기 제어신호에 따라 해당 광송수신장치의 광파 워 및 광파장을 제어하는 광파워/파장 제어부; 및 상기 광특성변화 감시부로부터 상기 감시신호를 수신하여 상기 광특성 감시/제어부로 전송하고, 상기 광특성 감시/제어부로부터 상기 제어신호를 수신하여 상기 광파워/파장 제어부로 전달하는 감시/제어신호 전달부를 포함한다.An optical characteristic change monitoring unit for monitoring a change in optical power and optical wavelength of each optical transmitting / receiving device provided in the OLT and the plurality of ONUs; An optical characteristic monitoring / control unit which receives a monitoring signal of the optical characteristic change monitoring unit and outputs a control signal for adjusting the optical power and the optical wavelength of the corresponding optical transmission / reception device according to the monitoring signal; An optical power / wavelength control unit for receiving the control signal output from the optical characteristic monitoring / control unit and controlling the optical power and the optical wavelength of the optical transmission / reception apparatus according to the control signal; And a monitoring / control signal which receives the monitoring signal from the optical characteristic change monitoring unit and transmits the monitoring signal to the optical characteristic monitoring / control unit, and receives the control signal from the optical characteristic monitoring / control unit and transmits the control signal to the optical power / wavelength control unit. It includes a delivery unit.
본 발명의 일 실시형태에서, 상술한 본 발명의 광특성 감시 및 제어 시스템은 상기 OLT 및 ONU의 각 광송수신장치간 링크의 광섬유 절단 상태를 검출하는 절단상태 검출부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the above-described optical characteristic monitoring and control system of the present invention may further include a cutting state detection unit for detecting a cutting state of the optical fiber of the link between the optical transmitting and receiving devices of the OLT and ONU.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각각의 광송수신장치를 통해 상호 광신호를 송수신하는 광선로종단장치(OLT) 및 다수의 광가입자단말장치(ONU)를 포함하는 파장 분할 다중화 기반의 수동형 광가입자망(WDM-PON)에서의 광송수신장치의 광특성 감시 및 제어 방법에 있어서,In addition, the present invention for achieving the above object, the wavelength division multiplexing-based passive type including an optical fiber terminal device (OLT) and a plurality of optical subscriber terminal device (ONU) for transmitting and receiving optical signals through each optical transmission and reception device; In the optical characteristics monitoring and control method of the optical transmission and reception apparatus in the optical subscriber network (WDM-PON),
상기 OLT 및 상기 다수의 ONU 내 상기 각 광송수신장치의 광파워 및 광파장의 변화를 감시하는 광특성변화 감시단계; 상기 광특성변화 감시단계의 감시신호를 단순 망 관리 프로토콜(SNMP)을 통해 원격지에 위치한 상위의 광특성 감시/제어부로 전송하는 감시신호 전송단계; 상기 상위의 광특성 감시/제어부가 상기 수신된 감시신호에 따라 상기 해당 광송수신장치의 광파워 및 광파장의 제어신호를 상기 단순 망 관리 프로토콜(SNMP)을 통해 전송하는 제어신호 전송단계; 및 상기 전송된 제어신호에 따라 상기 해당 광송수신장치의 광파워 및 광파장을 제어하는 광파워/파장 제어단계를 포함한다.An optical characteristic change monitoring step of monitoring a change in optical power and optical wavelength of each optical transmitting and receiving device in the OLT and the plurality of ONUs; A monitoring signal transmission step of transmitting the monitoring signal of the optical characteristic change monitoring step to an upper optical characteristic monitoring / control unit located at a remote location through a simple network management protocol (SNMP); A control signal transmission step of transmitting, by the upper optical characteristic monitoring / control unit, the control signal of the optical power and the optical wavelength of the corresponding optical transmission and reception device according to the received monitoring signal through the simple network management protocol (SNMP); And an optical power / wavelength control step of controlling the optical power and the optical wavelength of the corresponding optical transmission / reception apparatus according to the transmitted control signal.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기한 본 발명에 따른 광특성 감시 및 제어 방법은, 상기 OLT 및 ONU의 각 광송수신장치간 링크의 광섬유 절단 상태를 검출하는 절단상태 검출단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the optical characteristic monitoring and control method according to the present invention may further include a cutting state detecting step of detecting an optical fiber cutting state of a link between each optical transmitting and receiving device of the OLT and ONU. .
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 그에 대한 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, in the case where it is determined that detailed descriptions of related well-known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention. will be.
도 1은 본 발명이 적용된 파장 분할 다중화 기반 수동형 광가입자망(WDM-PON)의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 WDM-PON은, 원격지 노드(remote node)(200)에 존재하며 광분배기의 역할을 담당하는 파장분할 다중/역다중화기(210)를 기점으로 트리 구조를 갖는다. 이와 같이 다수의 가입자 서비스에 사용되는 광 섬유(optical fiber)를 최대한의 거리까지 공유함으로써 가격 절감의 효과를 갖는다. WDM 기술을 PON 형식의 가입자 분배구조에 적용키 위해, 상기 파장분할 다중/역다중화기(210)는 하나의 광섬유에서 다수의 다중화된 파장을 분리해 낸다. 이러한 WDM-PON은 TDM 방식을 기반으로 하는 복합형 WDM 망구조보다 근본적으로 높은 대역폭을 제공한다.1 is a block diagram of a wavelength division multiplexing based passive optical subscriber network (WDM-PON) to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the WDM-PON to which the present invention is applied is a tree based on a wavelength division multiplexer /
또한, WDM-PON은 광선로종단장치(이하, OLT라 함)(100) 및 다수의 광가입자 단말장치(이하, ONU라 함)(300)를 포함하여 구성된다. 상기 OLT(100)에는 다수의 라인카드(110)가 구비되며, 상기 각 라인카드(110)에 서로 다른 파장의 광신호를 전송 및 수신하는 광송수신장치(111)가 구비된다. 또한, 상기 OLT(100)는 광신호 파장을 다중화 또는 역다중화하는 파장분할 다중화/역다중화기(120) 및 상기 OLT 내의 광송수신장치(111)의 광파워 및 광파장에 대한 감시신호 및 상기 광송수신장치(111)의 광파워 및 광파장에 대한 제어신호를 전달하는 감시/제어신호 전달부(130)를 포함하여 구성된다. In addition, the WDM-PON includes an optical fiber termination device (hereinafter referred to as OLT) 100 and a plurality of optical subscriber terminal devices (hereinafter referred to as ONU) 300. The OLT 100 includes a plurality of
또한, 상기 각 ONU(300)는 서로 다른 파장의 광신호를 전송 및 수신하는 광송수신장치(311) 및 상기 ONU(300) 내의 각 광송수신장치(311)의 광파워 및 광파장에 대한 감시신호 및 상기 해당 광송수신장치(311)의 광파워 및 광파장에 대한 제어신호를 전달하는 감시/제어신호 전달부(320)를 포함하여 구성된다. In addition, each ONU 300 is a light transmission and reception device for transmitting and receiving optical signals of
여기서, 상기 OLT(100)의 광송수신장치(111) 및 감시/제어신호 전달부(130)는 상기 ONU(300)의 광송수신장치(311) 및 감시/제어신호 전달부(320)와 비교할 때, 그 근본적인 기능은 동일하다.Here, when the optical transmission and
더하여, 도 1에 도시된 WDM-PON는 상기 OLT(100) 및 개별 ONU(300)가 단순 망 관리 프로토콜(SNMP)(600)을 통해 상기 OLT(100) 및 상기 개별 ONU(300)의 광학적 특성(광특성)을 감시함과 동시에 제어하는 광특성 감시/제어부(700)를 포함한다.In addition, the WDM-PON shown in FIG. 1 has optical characteristics of the
도 1을 참조하면, 상기 OLT(100)의 광송수신장치(111)에서 발생된 각 파장별 광신호는 파장분할 다중/역다중화기(120)를 통해 광선로(400)로 전송된 후, 원격지 노드(Remote Node)(200)에 존재하는 파장분할 다중/역다중화기(210)를 거쳐 다른 광선로(500)를 통해 개별 ONU(300)에 존재하는 광송수신장치(311)로 입력된다. 반대로 상기 각 ONU(300)에서 상기 OLT(100)로 진행하는 광신호 또한 상기의 구성 요소들을 동일하게 거치게 된다. 이때, 상기 OLT(100) 및 ONU(300)의 광송수신장치(111,311)에 대한 광특성 감시 및 제어 정보를 단순 망 프로토콜(SNMP)을 이용한 망을 통해 전달하기 위하여 감시/제어신호 전달부(130,320)가 각각 상기 OLT(100) 및 ONU(300)에 탑재된다. 상기 OLT(100) 내에 존재하는 광송수신장치(111)와 상기 ONU(300)에 위치하는 광송수신장치(311)의 광학적 특성은 실시간으로 감시되며, 상기 각 광송수신장치(111,311)에서 발생하는 특정 이벤트를 포함하는 감시 정보는 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)에 의해 단순 망 관리 프로토콜(SNMP)(600)을 통하여 광특성 감시/제어부(700)로 전달되며, 또한, 상기 광특성 감시/제어부(700)로부터 발생하는 광특성 제어신호 역시 각 감시/제어신호 전달부(130,320)에 의해 상기 SNMP(600)를 통하여 상기 OLT(100) 및 상기 개별 ONU(300)에 전달된다. 여기서, 각 감시/제어신호 전달부(130,320) 및 상기 광특성 감시/제어부(700)는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 특히 마이크로 프로세서 또는 특정 프로그램으로 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 1, an optical signal for each wavelength generated by the optical transmitter /
도 2는 본 발명에 따른 WDM-PON에서 광송수신장치의 광특성 감시 및 제어 시스템의 구성도이다. 본 발명에 따는 광특성 감시 및 제어 시스템은, 상기 OLT(100) 및 상기 다수의 ONU(300)에 구비된 각 광송수신장치(111,311)의 광파워 및 광파장 의 변화를 감시하는 광특성변화 감시부(112,312), 상기 광특성변화 감시부(112,312)로부터 상기 감시신호를 수신하여 단순 망 관리 프로토콜(600)을 이용하여 광특성 감시/제어부(700)로 전송하고, 상기 광특성 감시/제어부(700)로부터 상기 감시신호에 따른 광파워 및 광파장의 제어신호를 수신하여 광파워/파장 제어부(113,313)로 전달하는 감시/제어신호 전달부(130,320), 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)로부터 전송된 상기 감시신호를 수신하고, 상기 감시신호에 따라 상기 해당 광송수신장치(111,311)의 광파워 및 광파장의 제어신호를 상기 단순 망 관리 프로토콜(600)을 통해 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)로 전송하는 광특성 감시/제어부(700) 및 상기 광특성 감시/제어부(700)로부터 출력된 상기 제어신호에 따라 상기 해당 광송수신장치(111,311)의 광파워 및 광파장을 제어하는 광파워/파장 제어부(113,313)를 포함하여 구성된다. 여기서, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기한 본 발명의 광특성 감시 및 제어 시스템은 상기 OLT(100) 및 개별 ONU(300)의 각 광송수신장치(111,311)간 링크의 광섬유 절단 상태를 검출하는 절단상태 검출부(114)를 더 포함할 수도 있다.2 is a block diagram of an optical characteristic monitoring and control system of an optical transmitting and receiving apparatus in a WDM-PON according to the present invention. The optical characteristic monitoring and control system according to the present invention, the optical characteristic change monitoring unit for monitoring the change in the optical power and optical wavelength of each optical transmitting and receiving device (111,311) provided in the OLT (100) and the plurality of ONU (300) (112, 312), and receives the monitoring signal from the optical characteristic change monitoring unit (112, 312) and transmits to the optical characteristic monitoring /
도 2를 참조하면, 상기 OLT(100)는 다수의 OLT 라인카드(Line Card, LC)(110)로 구성되며, 상기 각 라인카드(110)에는 광송수신장치(111), 광특성변화 감시부(112), 광파워/파장 제어부(113)가 탑재된다. 이때, 각 라인카드(110)에는 절단상태 검출부(114)가 탑재될 수도 있다. Referring to FIG. 2, the
상기 광송수신장치(111,311)는 서로 다른 파장의 광신호를 전송 및 수신한다. 상기 광특성변화 감시부(112,312)는 상기 해당 광송수신장치(111,311)의 송신 (Tx) 광파워, 수신(Rx) 광파워 및 광파장의 변화를 감시한다. 여기서, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서, 상기 광특성변화 감시부(112,312)는 바람직하게는 감시 광 다이오드(monitoring PD(Photonic Diode))를 이용하여 Tx 및 Rx 광파워를 감시하며, 광원에 설치된 서미스터(thermistor)의 전압값을 이용하여 광원의 온도변화를 감지하여 그에 따른 광파장의 변화를 감시한다. 상기 절단상태 검출부(114)는 상기 OLT(100)와 각 개별 ONU(300)간의 링크의 광섬유 절단 상태를 판단하는데, 상향 신호를 입력 받은 OLT(100)의 모든 광송수신장치(111)의 입력이 미리 설정된 값 이하일 경우 상향 광섬유가 절단된 것으로 판단한다. 그리고, 하향 광원의 빛이 하향 광섬유를 통과할 때 정상적인 상태의 광섬유라면 레이라이 백 스캐터링(Rayleigh back-scattering)에 의해 영향을 받지만, 광섬유가 절단된 상태라면 프레즈넬(Fresnel) 반사에 의해 펄스(pulse)형태의 큰 반사가 일어난다. 이러한 반사된 광신호의 파워를 감지하여 광섬유의 절단상태를 판단한다.The
이와 같이, 상기 광특성변화 감시부(112,312)의 광특성 감시신호는 감시/제어신호 전달부(130,320)로 전송된다. 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)는 장치를 구동하기 위한 장치 드라이버(131,321) 및 단순 망 관리 프로토콜(SNMP)을 통해 광파워/광파장에 대한 감시신호 및 제어신호를 각각 전송 및 수신하기 위한 SNMP 에이전트(132,322)를 포함하여 구성된다. 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)는 상기 감시신호를 SNMP를 이용하여 광특성 감시/제어부(700)로 전달하며, 또한 상기 광특성 감시/제어부(700)로부터 상기 SNMP를 통해 전달된 광파워/광파장 제어신호를 상기 광파워/파장 제어부(113,313)로 전송한다. 상기 광특성 감시/제어부(700) 는 SNMP를 통해 광파워/광파장에 대한 감시신호 및 제어신호를 각각 수신 및 전송하기 위한 SNMP 매니저(711) 및 실제 광특성을 감시 및 제어기능을 수행하는 감시제어모듈(712)을 포함하여 구성된다. As such, the optical characteristic monitoring signals of the optical characteristic
상기 감시제어모듈(712)은 외부 단말 프로세서에 탑재될 수 있으며, WDM-PON망 전체의 광송수신장치(111,311)의 광특성 상태 정보를 SNMP 서비스를 이용하여 수집하고, 상기 광특성 상태 정보에 따라 상기 광송수신장치(111,311)에 대한 제어정보를 SNMP 서비스를 이용하여 전송한다. 또한, 특정 광송수신장치의 송신(Tx) 광파워, 수신(Rx) 광파워 또는 송신(Tx) 파장이 변화하는 경우에 SNMP 트랩(trap) 서비스를 이용하여 비동기적으로 수신이 가능하다. 상기 트랩에 의하여 광송수신장치(111,311)의 이상이 감지된 경우 감시제어모듈(712)은 WDM-PON망으로부터 모든 광송수신장치(111,311)의 상기 정보를 SNMP 서비스를 통하여 수집하고, 상기 광송수신장치(111,311)의 광특성에 대한 제어신호를 전송한다. The
상기 광송수신장치(111,311)의 감시, 제어 기능에 사용되는 SNMP 매니저(711) 및 SNMP 에이전트(712)는 RFC(Request for Comments) 표준과 호환되며, 단지 광학적 특성 파라미터(예:광파워, 광파장, 광원 온도, 펄스 등)를 수용하기 위하여 사설 관리 정보 베이스(private MIB)를 통하여 확장하여 사용될 수 있다. 또한, OLT(100) 및 개별 ONU(300)의 프로세서에 탑재되는 장치 드라이버(131,321)는 상위로부터 전달된 제어 정보를 광송수신장치(111,311)에 전달하고, 또한 상기 광송수신장치(111,311)로부터 전달된 상기 정보를 SNMP로 전달하는 기능을 수행한다. The
여기서, 주의할 것은 상기 OLT(100) 내의 각 기능부에 대응되는 개별 ONU(300) 내의 각 기능부는 그 기능이 동일한 것으로, 중복설명은 생략한다. Here, it should be noted that each functional unit in the
상기에 있어서, 광송수신장치(111,311)의 광파워는 바람직하게는 감시 광 다이오드를 통해 감시하고, 상기 광송수신장치(111,311)의 광파워에 대한 제어는 광원의 구동회로에 입력되는 전류를 변화시킴으로써 이루어진다. 또한, 바람직하게는 광송수신장치(111,311)의 광원의 온도변화에 따라 광파장의 변화를 감지한다. 즉, 광송수신장치(111,311)의 광원의 온도에 따라 광파장이 변하기 때문에 상기 광원에 설치된 서미스터(thermistor)의 전압값을 읽어 들여 광파워의 변화를 감시하는 것이다. 나아가, 상기 송수신장치(111,311)의 광파장에 대한 제어는 상기 광원의 온도를 제어함으로써 이루어진다. In the above description, the optical power of the optical transmission and
도 3은 본 발명의 일 실시예를 따른 광송수신장치의 광특성 감시 및 제어방법을 보이는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, WDM-PON에서 광송수신장치(111,311)의 송신(Tx) 광파워, 수신(Rx) 광파워 또는 광파장 변화를 감시하기 위한 송신(Tx)시 광원 온도가 변화되거나, 광섬유가 절단되면(S301), 광특성변화 감시부(112,312)에서 상기 광특성의 변화를 감지한다(S302). 이러한 광송수신장치(111,311) 또는 광섬유에서의 변화에 있어서, 광파워의 변화는 감시 광다이오드(monitoring PD)를 이용하여 감시하고, 광파장 변화를 감시하기 위한 광원의 온도는 광원에 설치된 서미스터를 이용하여 감시하며, 광섬유의 절단상태 감시는 광섬유를 통해 반사되는 펄스를 검출함으로써 이루어진다. 3 is a flowchart illustrating an optical characteristic monitoring and control method of an optical transmitting and receiving apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, when the WDM-PON transmits (Tx) optical power, receive (Rx) optical power, or optical wavelength change of the optical transmitting / receiving
이와 같이, 상기 광특성변화 감시부(112,312)에서 광특성 변화를 감지하면, 감시/제어신호 전달부(130,320)에서 상기 광특성 변화에 따른 감시신호를 수신하여 SNMP 트랩 서비스를 이용하여 광특성 감시/제어부(700)로 전송하고(S303), 상기 광특성 감시/제어부(700)는 SNMP 겟(get)을 이용하여 망의 광송수신장치의 광특성 변화에 대한 감시정보를 획득하게 된다(S304). 이어 상기 광특성 감시/제어부(700)는 상기 감시신호에 대응하여 감시제어 알고리즘을 실행하여 상기 광특성 변화에 따른 광특성 제어신호를 발생하고(S305), 상기 제어신호를 SNMP 셋(set)을 이용하여 SNMP를 통해 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)로 전송한다(S306). 상기 감시/제어신호 전달부(130,320)는 상기 제어신호를 광파워/파장 제어부(113,313)로 전송하면 상기 광파워/파장 제어부(113,313)는 상기 광송수신장치(111,311)의 광파워 및 광파장을 제어한다(S307). 이때, 광파워는 광원의 구동회로에 인가되는 전압을 조절함으로써 제어하고, 광파장은 광원의 온도를 변화시킴으로써 제어한다. As such, when the optical characteristic
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 따른 WDM-PON망에서 OLT와 각 ONU에서 각각 동작하는 광송수신장치의 광학적 상태정보를 실시간으로 감시할 수 있을 뿐만 아니라, 임의의 광학적 특성을 갖도록 실시간으로 제어가 가능하다.In the WDM-PON network according to the present invention, the optical state information of the optical transmitting / receiving apparatus operating in each OLT and each ONU can be monitored in real time, and can be controlled in real time to have an arbitrary optical characteristic.
또한, 본 발명에 따른 WDM-PON망에서의 광송수신장치의 광학적 특성 감시, 제어 시스템은 경제적으로 구현이 가능하고, 장치의 설치 및 유지 보수가 간단하게 이루어지는 장점이 있다.In addition, the optical characteristics monitoring and control system of the optical transmission and reception apparatus in the WDM-PON network according to the present invention has the advantage that can be economically implemented, the installation and maintenance of the device is simple.
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