KR101610808B1

KR101610808B1 - 선로 절체 우회 기능을 갖는 이중화 광 송수신기

Info

Publication number: KR101610808B1
Application number: KR1020140007677A
Authority: KR
Inventors: 김만우; 박상수; 임종영
Original assignee: 주식회사 에프아이티; 박상수; 임종영
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2016-04-08
Anticipated expiration: 2034-01-22
Also published as: KR20140118706A; WO2014157819A1

Abstract

제1 광 선로와 연결되는 제1 광 송수신부; 제2 광 선로와 연결되는 제2 광 송수신부; 및 상기 제1 광 송수신부와 연결된 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 송수신부와 연결된 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나를 통해 수신된 수신 신호에 근거하여 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로를 통해 통신이 이루어지도록 신호 송수신 경로를 제어하는 광 선로 제어부를 포함하는, 광 송수신기가 제공된다.

Description

선로 절체 우회 기능을 갖는 이중화 광 송수신기{DUALIZED OPTICAL TRANSCEIVER FOR OPTICAL COMMUNICATION PROTECTION SYSTEM}

본 발명은 광 송수신기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선로 절체 우회 기능을 갖는 이중화 광 송수신기에 관한 것이다.

광통신은 굴절률의 차이로 인한 전반사조건을 이용하여 광섬유에 빛을 가두어 통신이 필요한 양 단간에 빛을 전달하는 방식으로 이루어진다. 이를 위해, 동축선로 형상의 코어와 클래딩 구조를 갖는 광섬유와, 레이저다이오드 등의 광원과, 포토다이오드 등의 광검출기를 이용하여 광신호에 실린 정보를 주고 받는 방식으로 통신을 수행한다. 광통신은 전기 통신에 비해 장거리 전송이 가능하고, 외부의 전자파에 의한 간섭이 없고 도청이 힘들며, 동시에 많은 양의 정보를 처리할 수 있다. 따라서, 광통신은 이동통신중계망 및 데이터 통신망 등 다방면에서 이용 중이다.

광 송수신기는 위와 같은 광 통신에 필요한 송신측 및 수신측 구성으로서, 일반적으로 광원 및 광검출 모듈, 송신 회로, 수신 회로를 내장하고 있는 광/전기 신호 변환기를 의미한다.

광통신 송수신 과정에서 기본선로 상 장애가 발생하면, 장애원인을 제거 또는 수리하거나, 예비선로로 우회할 수 있도록 절체를 시켜야 한다. 이를 위해 별도의 광 송수신기를 예비 우회용으로 별도로 설치하거나 직접 교체를 해야 하는 문제가 있다. 또한, 즉시 해결되지 않는 동안 발생한 장애는 유지되고 통신품질유지의 연속성에 문제가 발생한다.

본 발명은 복수의 광 송수신기(예를 들어, 2개의 광 송수신기)를 하나의 광모듈에 집적하여, 기본 운영선로(즉, 워킹 라인)에 장애 요소 또는 절체 요소가 발생하는 경우, 모듈 내부에 구현된 절체 기능을 통해 다른 광 송수신기를 이용하여 광 송수신을 별도의 물리적 절체 또는 교체작업 없이 즉시 재개할 수 있는 이중화 광 송수신기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 광 선로와 연결되는 제1 광 송수신부; 제2 광 선로와 연결되는 제2 광 송수신부; 및 상기 제1 광 송수신부와 연결된 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 송수신부와 연결된 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나를 통해 수신된 수신 신호에 근거하여 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로를 통해 통신이 이루어지도록 신호 송수신 경로를 제어하는 광 선로 제어부를 포함하는, 광 송수신기가 제공된다.

일 실시예에서, 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 선로 중 어느 하나는 주 선로로 이용되고 다른 하나는 예비 선로로 설정된 경우,

상기 광 선로 제어부는, 주 선로로 이용되는 광 선로에 장애가 발생된 경우, 상기 예비 선로로 설정된 광 선로로의 신호 송수신 경로의 절체가 이루어지도록 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광 선로 제어부는,

상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 상기 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로와 연결된 광 송수신부의 동작을 활성화시켜 해당 광 송수신부를 통해 광 송수신이 이루어지도록 제어하고, 장애가 존재하는 광 선로와 연결된 광 송수신부 중 송신부의 동작이 비활성화되도록 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광 선로 제어부는,

상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 상기 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로와 연결된 광 송수신부가 상기 광 송수신기를 탑재한 네트워크 장비 내의 통신 회로와 신호적으로 연결되도록, 신호 송수신 경로를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광 선로 제어부는,

상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 적어도 하나로부터 수신되는 수신 신호의 레벨, 신호 수신 레이트, 신호 손실 중 적어도 하나가 각각의 사전 정의된 정상 임계 범위를 벗어나는지를 모니터링하여 광 선로의 장애 발생 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광 선로 제어부는,

광 통신 네트워크에서 네트워크 정상 동작 여부를 체크할 수 있는 기준 신호의 정상 수신 여부에 근거하여, 상기 제1 광 송수신부와 연결된 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 송수신부와 연결된 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 모니터링할 수 있다.

여기서, 상기 광 통신 네트워크에서 네트워크 정상 동작 여부를 체크할 수 있는 상기 기준 신호는, K28.5 코드 또는 NTP(Network Timing Packet)일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광 선로 제어부는, 상기 신호 송수신 경로가 상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 어느 하나로부터 다른 하나로 변경되더라도 MAC 어드레스 정보를 링크 업 상태로 유지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이중화 광 송수신기에 의하면, 복수의 광 송수신기(예를 들어, 2개의 광 송수신기)를 하나의 광모듈에 집적하고, 기본 운영선로(즉, 워킹 라인)에 장애 요소 또는 절체 요소가 발생하는 경우, 모듈 내부에 구현된 절체 기능을 통해 다른 광 송수신기를 이용하여 우회경로(즉, 프로텍션 라인)로 절체하는 방식으로 별도의 물리적 절체 또는 교체작업 없이 즉시 광 송수신을 재개할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 송수신기가 적용되는 망 구성도의 일 예를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송수신기의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 도 2의 광 송수신부의 구성을 구체적으로 설명하기 위한 블록도.
도 4는 도 2의 광 선로 제어부의 기능 중에서 선로 절체 연관 구성에 의한 구체적 신호 연결 방식을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광통신 방법을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 송수신기가 적용되는 망 구성도의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 광통신 시스템(1000)은 상호 이격된 두 에어리어에서 광통신을 수행한다. 구체적으로, 제1 에어리어(국소 A)에는 제1 광 송수신 장치(200-1) 및 제1 광 다중화 장치(300-1)가 배치되고, 제2 에어리어(국소 B)에는 제2 광 송수신 장치(200-2) 및 제2 광 다중화 장치(300-2)가 배치된다.

이와 같은 배치 상태에서, 제1 광 송수신 장치(200-1)는 제1 광 선로(working line)을 이용하여 제2 광 송수신 장치(200-2)와 광 신호를 송수신한다. 구체적으로 제1 광 송수신 장치(200-1)를 기준으로 설명하면, 제1 광 송수신 장치(200-1)는, 제2 광 송수신 장치(200-2)로부터 수신된 광 신호를 제1 광다중화 장치(300-1)로 전달하고, 제1 광 다중화 장치(300-1)로부터 전달된 광 신호를 제2 광 송수신 장치(200-2)에 전송할 수 있다.

한편, 제1 광 선로(working line)의 고장이 발생하는 경우, 제1 광 송수신 장치(200-1)는 제2 광 선로(protection line)를 통하여 제2 광 송수신 장치(200-2)와 광 신호를 송수신할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 실시예예 의하면, 제1 광 송수신 장치(200-1)와 제2 광 송수신 장치(200-2) 사이에 놓인 메인 광 선로(주 회선)에 장애가 발생하는 경우에도, 예비 선로(예비 회선)로의 절체(switching)을 통해서 광 송수신을 즉시 재개함으로써 중단 없는 서비스를 제공할 수 있게 한다.

상술한 바와 같은 예비 선로로의 즉각적인 광통신 재개를 위해, 도 1의 제1 광 송수신 장치(200-1) 또는/및 제2 광 송수신 장치(200-2)는 후술할 선로 절체 우회 기능을 갖는 이중화 광 송수신기로 제작될 수 있다. 이때, 이중화 광 송수신기는 하나의 광모듈로 구현될 수 있으며, 이에 관한 구체적 구성 및 기능에 관해서는 이하 도 2 내지 도 5를 통해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송수신기의 구성을 도시한 블록도이다. 또한 도 3은 도 2의 광 송수신부의 구성을 구체적으로 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 도 2의 광 선로 제어부의 기능 중에서 선로 절체 연관 구성에 의한 구체적 신호 연결 방식을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 광 송수신기(100)는 복수의 광 송신부(110) 및 광 선로 제어부(130)를 포함하는 단일의 광 모듈로 제작될 수 있다. 본 명세서에서는 각각 메인 광 선로와 예비 광 선로에 연결될 2개의 광 송수신부(110-1 및 110-2)가 단일의 광 모듈에 탑재되는 경우를 중심으로 설명하지만, 2개 이상의 예비 광 선로가 존재하는 경우를 가정하면 3개 이상의 광 송수신부가 단일의 광 모듈에 탑재될 수도 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의 및 집중을 위해, 도 2의 실시예를 중심으로 본 발명을 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 광 송수신부(110)는 제1 광 송수신부(110-1)(또는 런닝 BOSA) 및 제2 광 송수신부(110-2)(또는 스탠바이 BOSA)를 포함한다. 광 송수신부(110)의 구체적인 구성을 도 3을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

도 3을 참조할 때, 제1 광 송수신부(110-1)는 광 선로(광 파이버)와 연결되는 제1 광학계(111-1, BOSA)와, 이와 연결된 제1 송신부(115-1) 및 제1 수신부(116-1)를 포함한다.

제1 광학계(111-1)는 제1 광 선로(11)와 물리적으로 연결되며, 제1 광 선로(11)를 통해 수신된 제1 광 신호를 제1 수신부(116-1)의 광/전 변환기(예를 들어, 포토 다이오드 등)로 전달한다. 그리고 제1 광학계(111-1)는 제1 송신부(115-1)의 전/광 변환기(예를 들어, 레이저 다이오드 등)에서 생성된 제2 광 신호를 제1 광 선로(11)로 송출할 수 있다.

제1 수신부(116-1)는 제1 광 선로(11)를 통해 수신된 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 광 선로 제어부(130)에 전달한다. 구체적으로, 제1 수신부(116-1)는 광 선로(11)를 통해 수신된 제1 광 신호를 광/전 변환기를 이용하여 제1 전기 신호로 변환하고, 변환된 제1 전기 신호를 증폭기 및 전기 신호 처리부를 통해 증폭 및 신호 처리한 후 광 선로 제어부(130)로 전달할 수 있다.

여기서, 광/전 변환기는 광 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 PD(Photo Diode)를 포함하며, PD는 광 신호를 수신하지 않는 경우에도 소량의 전류를 출력한다. 이와 같은 소량의 전류를 다크 커런트(dark current)라고 한다. 이러한 다크 커런트 값 이상의 전류 값이 면, 선로상 광 파워가 존재하는 것으로 확인할 수 있다. 이를 통해 제1 광 선로(11)를 통해 광 신호가 전혀 수신되지 않거나 정상적으로 수신되지 않는 경우(예를 들어, 광 감쇠가 심하게 되어 광 수신 레벨이 매우 떨어진 경우 등)를 확인할 수 있다. 후술할 바이지만, 광 선로 제어부(130)는 PD로부터 출력되는 전기 신호 값(또는 패턴)에 기준하여 제1 광 선로(11)의 장애 요소 또는 절체 요소 발생여부를 판별할 수 있다.

제1 송신부(115-1)는 광 선로 제어부(130)를 거쳐 수신된 제2 전기 신호를 제2 광 신호로 변환하고, 변환된 제2 광 신호를 제1 광 선로(11)로 전달한다. 구체적으로, 제1 송신부(115-1)는 전기 신호 처리부 및 증폭기를 거친 전기 신호를 전/광 변환기를 이용하여 광 신호로 변환할 수 있다. 여기서 생성되는 제2 광 신호는 상기 제1 광 신호와 동일한 파장 대역을 가질 수도 있고 다른 파장 대역을 가질 수도 있는데, 이는 사용될 광 신호 다중화 방식에 맞춰 결정될 것이다. 여기서, 전/광 변환기는 전기 신호를 광 신호로 변환하기 위한 LD(Laser Diode)를 포함하며, 설계에 따라 상기 LD의 동작 여부를 감지하기 위하여 LD와 인접하게 배치되는 모니터링 PD를 더 포함할 수도 있다.

제2 광 송수신부(110-2)는 제2 광 선로(12)와 연결되는 제2 광학계(111-2, BOSA)와, 이에 연결된 제2 송신부(115-2) 및 제2 수신부(116-2)를 포함한다. 이때, 제2 광 송수신부(110-2)는 제1 광 선로(11)의 장애 요소 또는 절체 요소 발생시 제2 광 선로(12)를 통한 광 통신을 위해 구비되는 장치 구성부이다. 따라서, 제2 광 송수신부(110-2)의 세부 구성은 앞서 설명한 제1 광 송수신부(110-1)의 세부 구성과 페어(Pair) 관계에 있다고 할 것인 바, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 다만, 제2 광 송수신부(110-2)는 본 발명의 실시예에 따른 기능을 수행할 수 있는 한도 내에서 제1 광 송수신부(110-1)와 다른 구성을 가져도 무방하다.

다시 도 2를 참조하면, 광 선로 제어부(130)는 본 발명의 실시예에 따른 이중화 광 송수신기(100)와 연결되어 있는 광 선로 상에 감시용 프로토콜의 이상이나 서비스에 영향을 줄 수 있는 성능저하 상태를 진단(모니터링)하여, 광 선로 상의 장애 요소 또는 절체 요소가 있는 것으로 판단된 경우 프로텍션 라인(즉, 예비 선로)로 절체가 이루어지도록 경로 제어를 수행한다.

먼저, 광 선로 제어부(130)에 의해 모니터링되는 광 선로 상의 성능 저하 상태의 예를 들면 다음과 같다. 예를 들어, 광 선로 제어부(130)는 제1 광 송수신부(110-1) 또는/및 제2 광 송수신부(110-2)의 각 수신부를 통해 광 신호가 전혀 수신되지 않거나 또는 사전 정의된 정상 임계 범위를 벗어나는 광 신호의 손실(LOS : Loss of Signal)이 발생한 경우, 프로텍션 라인으로의 자동 절체가 이루어지도록 경로 제어를 수행할 수 있다. 이때, 광 신호의 손실은 수신된 광 신호의 레벨, 광 레이트(rate), 기타 광 손실을 판단할 수 있는 각종 파라미터 값에 근거하여 모니터링할 수 있다. 여기서, 광 신호의 레벨, 광 레이트 등은 실제적으로는 앞서 설명한 도 3에서와 같이 광 신호가 전기 신호로 변환된 이후의 전기 신호의 세기 또는 레이트 값으로 판별될 것이나, 이는 자명한 사항인 바, 본 명세서에서는 이에 관한 용어 자체의 구별은 하지 않기로 한다.

다음으로, 광 선로 제어부(130)에 의해 모니터링되는 광 선로 상에 감시용 프로토콜의 이상의 예를 들면 다음과 같다. 예를 들어, 광 선로 제어부(130)는 수신되는 광 신호에 근거할 때 앞서 설명한 바와 같은 물리적 광 손실 등은 존재하지 않지만, 광 통신 네트워크 상에서 네트워크의 정상 동작을 체크할 수 있는 특정 기준 신호(예를 들어, 시스템 동기를 유지하기 위한 소정의 동기 신호 또는 헬스 체크 패킷 등)의 정상 수신 여부에 근거하여 해당 광 선로에 장애 요소 또는 절체 요소가 존재하는지 여부를 모니터링할 수 있다. 여기서, 감시용 프로토콜의 이상 여부의 판별에 이용될 수 있는 상기 동기 신호로는 K28.5 코드 또는 NTP(Network Timing Packet) 등이 있다.

이하, 도 5의 순서도를 통해 구체적으로 설명할 바이지만, 광 선로 제어부(130)는 상술한 바와 같은 장애 판별 요소들에 근거하여 제1 광 송수신부(110-1)와 연결된 제1 광 선로(11) 또는/및 제2 광 송수신부(110-2)와 연결된 제2 광 선로(12) 상에 장애 요소 또는 절체 요소가 발생하였는지 여부를 동시에 또는 순차적으로 모니터링하게 된다.

그리고 광 선로 제어부(130)는 그러한 모니터링 결과에 기초하여, 제1 광 송수신부(110-1) 또는 제2 광 송신부(110-2)를 통신 회로(150)에 연결한다. 구체적으로, 제1 광 송수신부(110-1)와 연결된 제1 광 선로(11)에 장애 요소 등이 부존재하는 것으로 판단된 경우, 광 선로 제어부(130)는 제1 광 송수신부(110-1)와 통신 회로(150)가 상호 연결되는 통신 경로를 형성한다. 위와 반대로, 제1 광 선로(11) 상에 장애 요소가 존재한다고 판단된 경우, 광 선로 제어부(130)는 제2 광 송수신부(110-2)와 통신 회로(150)가 상호 연결되는 통신 경로를 형성한다. 이때, 통신 회로(150)는 광 선로 제어부(130)에서 형성되는 패스에 따라 제1 광 송수신부(110-1) 또는 제2 광 송수신부(110-2)를 통하여 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.

위와 같은 광 선로 제어부(130)에 의한 절체 동작에 대해서 도 4을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 아래와 같다. 도 4에서는, 도면 도시의 편의를 위하여, 광 선로 제어부(130)가 두 개의 스위치 구성만을 포함하는 것으로 도시하였지만, 실제 구현시에는 제1 광 송수신부(110-1) 및/또는 제2 광 송수신부(110-2)로부터 수신된 신호에 근거하여 광 선로의 이상 여부를 모니터링하기 위한 구성을 더 포함할 것임은 물론이다.

도 4을 참조할 때, 광 선로 제어부(130)는 복수의 스위치 소자(131, 132)를 구비하며, 선택적으로 통신 회로(150)와 제1 광 송수신부(110-1)를 연결하거나 제2 광 송수신부(120-2)와 연결할 수 있다.

구체적으로, 광 선로 제어부(130)는 제1 광 송수신부(110-1)와 연결된 제1 광 선로(11)가 정상 동작시에는, 제1 광 송수신부(110-1)를 통하여 수신된 제1 전기 신호를 IPF 인터페이스를 통하여 외부의 통신 회로(150)로 전달할 수 있으며, IPF 인터페이스를 통하여 통신 회로(150)로부터 수신된 제2 전기 신호를 제1 광 송수신부(110-1)로 전달할 수 있다. 즉, 광 선로 제어부(130)는 IPF(Improved Pluggable Form-Factor) 인터페이스를 통하여, 본 발명의 실시예에 따른 이중화 광 송수신부(100)가 탑재될 소정의 네트워크 장비 내의 다른 장치나 모듈(예를 들어, 통신 회로(150)) 간에 통신을 수행할 수 있다. 여기서 IPF는 SFP(small Form-Factor Pluggable) 광 수신기 MSA(Multi Source Agreement)에서 규정된 통신 규약이다.

반면에 제1 광 송수신부(110-1)에 연결된 제1 광 선로(11)에 이상이 있는 경우, 광 선로 제어부(130)는 복수의 스위치 소자(131, 132)의 연결을 가변하여, 제2 광 송수신부(110-2)를 통하여 수신된 제3 전기 신호를 IPF 인터페이스를 통하여 외부의 통신 회로(150)로 전달할 수 있으며, IPF 인터페이스를 통하여 통신 회로(150)로부터 수신된 제4 전기 신호를 제2 광 송수신부(110-2)로 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광통신 방법을 설명하되, 설명의 편의를 위해, 제1 광 선로(11)가 주 선로(워킹 라인)이고, 제2 광 선로(12)가 예비 선로(프로텍션 라인)로 기본 셋팅되어 있는 케이스를 가정하기로 한다.

단계 S510을 참조하면, 광 선로 제어부(130)는 제1 광 송수신부(110-1)의 수신부(116-1)를 통해 수신된 수신 신호에 근거하여 주 선로인 제1 광 선로(11)의 이상 여부(즉, 장애 요소 또는 절체 요소의 존재 여부)를 모니터링한다. 앞서도 설명한 바이지만, 광 선로의 이상 여부의 모니터링 방식으로는, 제1 광 송수신부(110-1)를 통해 광 신호가 전혀 수신되지 않거나 정상 임계 범위를 벗어나는 광 손실이 발생하였음이 확인되는 경우, 또는 광 선로의 정상 동작 여부를 체크하는데 이용될 특정 기준 신호(K28.5 코드, NTP 등)의 정상 수신 여부를 확인하는 방식이 이용될 수 있다. 이때, 광 선로 장애 여부의 모니터링은 예를 들어, 사전 정의된 주기마다 지속적으로 또는 특정 기준 신호의 수신 간격마다 수행될 수 있다.

이러한 모니터링 결과, 제1 광 선로(11)에 이상이 존재하지 않는 경우에는 제1 광 송수신부(110-1)를 턴 온하여 제1 광 송수신부(110-1)를 통해서 광 통신을 수행한다(단계 S520 내지 S540 참조). 이 경우, 제2 광 송수신부(110-2)는 모두 턴 오프시킬 수도 있지만, 단계 S530에서와 같이 수신부(116-2)의 동작만은 턴 온 시켜 둘 수 있다. 실시예에 따라, 제1 광 선로(11)에 이상이 없는 경우에도 예비 선로인 제2 광 선로(12)에 관해 낮은 수준의 모니터링은 지속하도록 설계할 수도 있기 때문이다. 물론 도 5의 순서도와 달리, 단계 S510에서 주 선로인 제1 광 선로(11)는 물론 예비 선로인 제2 광 선로(12)도 동시에 모니터링하는 방식이 채용될 수도 있으며, 이 경우 광 선로 제어부(130)는 제1/제2 광 송수신부(110-1, 110-2)의 각 수신부(116-1, 116-2)의 수신 신호를 모두 동일 수준에서 모니터링할 수도 있을 것이다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상 도 5의 순서도에서와 같이 제1 광 선로(11)의 모니터링을 선 수행하고, 그 제1 광 선로(11)에 이상이 발생시 제2 광 선로(12)의 모니터링을 수행하는 순차 방식이 채용된 경우만을 설명하기로 한다.

위와 달리 제1 광 선로(11)에 이상이 존재하는 경우, 단계 S550에서 광 선로 제어부(130)는 제2 광 선로(12)를 모니터링한다. 그 모니터링 결과, 예비 선로인 제2 광 선로(12)에는 이상이 존재하지 않는 경우 제2 광 송수신부(110-2)로의 절체를 수행하여 이후부터는 제2 광 송수신부(110-2)를 통해 광 통신이 수행될 수 있도록 제어한다(단계 S560 내지 S580 참조). 이 경우, 종전의 제1 광 송수신부(110-1)의 동작은 모두 턴 오프하거나 또는 앞서 설명한 바와 유사하게 수신부(116-1)의 동작만 턴 온 상태로 둘 수 있다.

이 때, 광 선로 제어부(130)는 외부 장치와의 연결이 제1 광 송수신부(110-1)에서 제2 광 송수신부(110-2)로 변경되더라도, MAC 어드레스 정보를 링크 업(Linkup) 상태로 유지할 수 있다. 구체적으로, 광 선로 제어부(130)는 예비 선로인 제2 광 선로(12)를 통한 송수신 절체 과정에서도 MAC 어드레스 정보의 변경 없이 링크 업 상태를 유지하기 위해 K28.5 코드를 상기 외부 장치로 전달할 수 있다.

한편, 광 선로 제어부(130)는 제1 광 선로(11)와 제2 광 선로(12) 간에 빈번하게 전환이 일어나는 경우(즉, 양 선로 모두 불안정한 경우), 서비스를 불안정하게 하는 요소를 제거하기 위하여 사전 설정된 시간 동안 절체 동작이 발생하지 않도록 제어 할 수도 있다.

이상과 같이 본 실시예에 따른 이중화 광 송수신기(100)에 의하면 주 선로(11)에 에러가 있는 경우에도 예비 선로(12)를 이용하여 끊기지 않고 계속하여 광 송수신 동작을 수행할 수 있게 되므로, 사용자는 통신의 단절 없이 계속 서비스를 사용할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 광 송수신기(100)는 선로 이중화 구성 기능이 없는 시스템에서 새로운 광 전송 장비의 개발 없이 기존에 사용되던 모듈 대신에 새로운 광 모듈로 대치하여 광 선로 이중화 기능이 가능하다. 광 선로 이상에 따른 문제를 보호 절체 기능을 통하여 복구하여 서비스 단절 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 광 선로 제어부(130)가 광 선로의 이상 여부에 따라 통신 회로와 각 광 송수신부 간의 통신 경로의 연결을 가변하는 것으로 설명하였지만, 구현시에 광 선로 제어부(130)는 광 선로의 이상 여부와 관계없이 외부 장치(또는 외부 관리 시스템)의 제어 명령에 따라 통신 경로의 연결을 가변시킬 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

100 : 이중화 광 송수신기
110-1 : 제1 광 송수신부
110-2 : 제2 광 송수신부
130 : 광 선로 제어부

Claims

이중화 광 송수신기로서,
제1 광 선로와 연결되며, 양방향 광학 서브 어셈블리(BOSA) 형태로 구현되는 제1 광 송수신부;
제2 광 선로와 연결되며, 양방향 광학 서브 어셈블리(BOSA) 형태로 구현되는 제2 광 송수신부; 및
상기 제1 광 송수신부와 연결된 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 송수신부와 연결된 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나를 통해 수신된 수신 신호에 근거하여 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로를 통해 통신이 이루어지도록 신호 송수신 경로를 제어하는 광 선로 제어부를 포함하고,
상기 제1 광 송수신부, 상기 제2 광 송수신부 및 상기 광 선로 제어부는 네트워크 장비에 탈착되는 탈착형 스몰 폼 팩터(Pluggable Small Form Factor) 형태의 단일의 광 모듈로 제작되며,
상기 광 선로 제어부는, 상기 네트워크 장비 내의 다른 통신 회로와 IPF(Improved Pluggable Form Factor) 인터페이스를 통해서 전기적으로 연결되는, 광 송수신기.
제1항에 있어서,
상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 선로 중 어느 하나는 주 선로로 이용되고 다른 하나는 예비 선로로 설정된 경우,
상기 광 선로 제어부는, 주 선로로 이용되는 광 선로에 장애가 발생된 경우, 상기 예비 선로로 설정된 광 선로로의 신호 송수신 경로의 절체가 이루어지도록 제어하는, 광 송수신기.
제1항에 있어서,
상기 광 선로 제어부는,
상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 상기 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로와 연결된 광 송수신부의 동작을 활성화시켜 해당 광 송수신부를 통해 광 송수신이 이루어지도록 제어 고, 장애가 존재하는 광 선로와 연결된 광 송수신부 중 송신부의 동작이 비활성화되도록 제어하는, 광 송수신기.
제1항에 있어서,
상기 광 선로 제어부는,
상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 상기 모니터링 결과 장애가 존재하지 않는 광 선로와 연결된 광 송수신부가 상기 광 송수신기를 탑재한 네트워크 장비 내의 통신 회로와 신호적으로 연결되도록, 신호 송수신 경로를 제어하는, 광 송수신기.
제1항에 있어서,
상기 광 선로 제어부는,
상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 적어도 하나로부터 수신되는 수신 신호의 레벨, 신호 수신 레이트, 신호 손실 중 적어도 하나가 각각의 사전 정의된 정상 임계 범위를 벗어나는지를 모니터링하여 광 선로의 장애 발생 여부를 판단하는, 광 송수신기.
제1항에 있어서,
상기 광 선로 제어부는,
광 통신 네트워크에서 네트워크 정상 동작 여부를 체크할 수 있는 기준 신호의 정상 수신 여부에 근거하여, 상기 제1 광 송수신부와 연결된 상기 제1 광 선로 및 상기 제2 광 송수신부와 연결된 상기 제2 광 선로 중 적어도 하나의 장애 발생 여부를 모니터링하는, 광 송수신기.
제6항에 있어서,
상기 광 통신 네트워크에서 네트워크 정상 동작 여부를 체크할 수 있는 상기 기준 신호는, K28.5 코드 또는 NTP(Network Timing Packet)인, 광 송수신기.
제1항에 있어서,
상기 광 선로 제어부는, 상기 신호 송수신 경로가 상기 제1 광 송수신부 및 상기 제2 광 송수신부 중 어느 하나로부터 다른 하나로 변경되더라도 MAC 어드레스 정보를 링크 업 상태로 유지하는, 광 송수신기.