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KR101572043B1 - Ｆｅｃ를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법 - Google Patents

Ｆｅｃ를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법 Download PDF

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KR101572043B1
KR101572043B1 KR1020140179129A KR20140179129A KR101572043B1 KR 101572043 B1 KR101572043 B1 KR 101572043B1 KR 1020140179129 A KR1020140179129 A KR 1020140179129A KR 20140179129 A KR20140179129 A KR 20140179129A KR 101572043 B1 KR101572043 B1 KR 101572043B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
fec
wavelength
optical transceiver
information
Prior art date
Application number
KR1020140179129A
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English (en)
Inventor
김홍만
황월연
권윤구
육수
남영재
박경원
Original Assignee
㈜빛과 전자
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ㈜빛과 전자 filed Critical ㈜빛과 전자
Priority to KR1020140179129A priority Critical patent/KR101572043B1/ko
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Priority to PCT/KR2015/013590 priority patent/WO2016093657A1/ko
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Abstract

본 발명은 FEC를 이용한 광트랜시버, 이를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 광을 출력하는 광을 출력하는 레이져 다이오드(LD, Laser Diode)를 구동하는 LD 구동부(LDD, Laser Diode Driver)(10), 상기 LD 구동부(10)로부터 전송받은 광신호를 송신하는 광송신 서브 어셈블리(TOSA, Transmitter Optical Sub-Assembly)(20), 상기 광송신 서브 어셈블리(20)에 의한 광신호를 수신하는 광수신 서브 어셈블리(ROSA, Receiver Optical Sub-Assembly)(30), 광송신 서브 어셈블리(20)와 광수신 서브 어셈블리(30)를 제어하며, 광신호를 분석하는 마이크로 컨트롤러(MCU, Micro Controller Unit)(40) 및 상기 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 제어되며, 오버헤드(Over head)의 잉여 데이터 프레임에 가입자측 기지국의 제어 또는, 모니터링 요청 정보를 포함하여 광신호를 생성하는 FEC(Forward Error Correction)(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FEC를 이용한 광트랜시버에 관한 것이다.

Description

ＦＥＣ를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법 {Optical transceiver using FEC, system of optical transmit-receive and remote control method of optical wavelength}
본 발명은 FEC를 이용한 광트랜시버, 이를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 순방향오류정정(FEC, Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드(OH, Over Head) 잉여 비트에 다양한 제어 데이터를 송수신함으로써 가입자측 광트랜시버의 제어 및 모니터링이 가능하며, 미리 설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 TEC(Thermo-Electric Cooler) 설정값을 제어하여 광파장 안정화 및 채널별 광파장 설정값을 용이하게 제어할 수 있는 FEC를 이용한 광트랜시버, 이를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법에 관한 것이다.
광트랜시버(optical transceiver)는 광통신 장치에서 광-전 및 전-광 변화를 수행하는 통신 모듈로서, 광통신 장치가 고속화됨에 따라 함께 광트랜시버의 광전송 속도도 10Gb/s 급 이상으로 증가하고 있으며, 모듈의 크기는 점점 더 소형화되고 있는 추세이다.
광선로를 통한 데이터 전송 효율을 높이기 위해서, 시간 영역에서 고속으로 전송하는 방법과, 파장 영역에서 여러 파장으로 나누어서 전송하는 방법이 있다.
이러한 파장분할다중(WDM, Wavelength Division Multiplexing) 광통신망은 파장가변 광트랜시버를 사용하여 전송하고자 하는 데이터를 서로 다른 파장으로 분할하여 전송하는 것으로, 이 때 사용되는 파장가변 광트랜시버는 출력하는 광신호의 파장이 일정하도록 파장가변 광트랜시버 내부에 파장로커(Wavelength Locker)를 사용하고 있다.
파장로커를 이용하여, 원격지에서 수신 가능한 파장에 정확히 파장을 맞추게 되는데 파장로커를 구비하고 있는 파장가변 광트랜시버는 제작과정이 복잡하기 때문에 일반적으로 고가이다. 따라서, 가입자망과 같이 저가의 파장가변 광트랜시버가 요구되는 곳에서는 사용하기가 어려운 단점이 있다.
이에 따라, 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버는 별도의 파장로커를 이용하지 않으면서도 파장의 선택과, 파장의 록킹(locking) 및 안정화를 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 국내 등록 특허 제10-1230590호 ("파장 가변 광송수신기", 이하 선행문헌 1)에서는 원격 노드에 고정된 파장이 가입자 단말에 할당되는 방식이 아니고다양한 파장이 가입자 단말 장치에 입력되며 가입자의 선택에 의하여 원하는 파장을 선택적으로 송수신할 수 있어 WDM 광통신망의 유지/운용의 편리성을 제공할 수 있는 파장 가변 광송수신기를 개시하고 있다.
한국등록특허 제10-1230590호(등록일자 2013.01.31.)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 불편함을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 순방향오류정정(FEC, Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드(OH, Over Head) 잉여 비트에 다양한 제어 데이터를 송수신함으로써 가입자측 광트랜시버의 제어 및 모니터링이 가능하며, 미리 설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 TEC(Thermo-Electric Cooler) 설정값을 제어하여 광파장 안정화 및 채널별 광파장 설정값을 용이하게 제어할 수 있는 FEC를 이용한 광트랜시버, 이를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버는, 광을 출력하는 레이져 다이오드(LD, Laser Diode)를 구동하는 LD 구동부(LDD, Laser Diode Driver)(10), 상기 LD 구동부(10)로부터 전송받은 광신호를 송신하는 광송신 서브 어셈블리(TOSA, Transmitter Optical Sub-Assembly)(20), 상기 광송신 서브 어셈블리(20)에 의한 광신호를 수신하는 광수신 서브 어셈블리(ROSA, Receiver Optical Sub-Assembly)(30), 광송신 서브 어셈블리(20)와 광수신 서브 어셈블리(30)를 제어하며, 광신호를 분석하는 마이크로 컨트롤러(MCU, Micro Controller Unit)(40) 및 상기 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 제어되며, 오버헤드(Over head)의 잉여 데이터 프레임에 가입자측 기지국의 제어 또는, 모니터링 요청 정보를 포함하여 광신호를 생성하는 FEC(Forward Error Correction)(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버는 중앙국측 광트랜시버로서 디지털 신호를 처리할 경우, 상기 마이크로 컨트롤러(40)의 제어에 따라, 가입자측 광트랜시버에 대한 상태 요청 정보 또는 상태 제어 정보를 상기 FEC(50)의 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함하여 RU로 전송하는 것을 특징으로 하며,
가입자측 광트랜시버로서 무선 신호를 처리할 경우, 수신된 상기 FEC(50)의 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함되어 있는 정보를 상기 마이크로 컨트롤러(40)에서 분석하며, 해당하는 응답 정보를 상기 FEC(50)의 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함하여 중앙국측 광트랜시버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템은, LD 구동부, 광송신 서브 어셈블리, 광수신 서브 어셈블리, 마이크로 컨트롤러 및 FEC로 구성되는 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템에 있어서, I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 이용하는 중앙국측 기지국의 디지털 신호를 처리하며 상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라, 상기 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 가입자측 광트랜시버에 대한 상태 요청 정보 또는 상태 제어 정보를 포함시켜 전송하고, 수신되는 가입자측 광트랜시버에 대한 상태 정보를 모니터링하는 중앙국측 시스템(100) 및 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 이용하는 가입자측 기지국의 무선 신호를 처리하며 상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라, 상기 중앙국측 시스템(100)으로부터 전송받은 가입자측 광트랜시버에 대한 상태 요청 정보에 의해 가입자측 광트랜시버의 현재 상태 정보를 상기 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 전송하거나, 상태 제어 정보에 의해 가입자측 광트랜시버의 현재 상태를 제어하는 가입자측 시스템(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템은 상기 중앙국측 시스템(100)에서 상기 FEC 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 파장제어 정보를 포함시켜 전송할 경우, 상기 가입자측 시스템(200)에서 기설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 가입자측 광트랜시버의 광파장 변환을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템에 의한 원격 광파장 제어 방법은, LD 구동부, 광송신 서브 어셈블리, 광수신 서브 어셈블리, 마이크로 컨트롤러 및 FEC로 구성되는 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법에 있어서, 중앙국측 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 외부의 요청에 따라 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 입력받는 제 1 단계(S100), 상기 중앙국측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라, 상기 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 포함시키는 제 2 단계(S200), 상기 중앙국측 FEC를 이용한 광트랜시버의 광송신 서브 어셈블리(TOSA, Transmitter Optical Sub-Assembly)에서 LD 구동부(LDD, Laser Diode Driver)로부터 전송받은 광신호와 함께, 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버로 전송하는 제 3 단계(S300), 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 광수신 서브 어셈블리((ROSA, Receiver Optical Sub-Assembly)에서 광신호를 수신하는 제 4 단계(S400), 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 상기 FEC 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함되어 있는 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 분석하는 제 5 단계(S500), 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보에 따른 대응 정보를 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 상기 중앙국측 FEC를 이용한 광트랜시버로 전송하는 제 6 단계(S600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법은 상기 제 5 단계(S500)에서 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 분석한 결과에 따라, 제어를 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 제어를 수행한 후, 결과 정보를 대응 정보로 포함시켜 전송하고, 모니터링을 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 현재 상태 정보를 대응 정보로 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하며,
파장 제어를 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에 기설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 광파장 변환을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버, 이를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법은, 순방향오류정정(FEC, Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드(OH, Over Head) 잉여 비트에 다양한 제어 데이터를 송수신함으로써 가입자측 광트랜시버의 제어 및 모니터링이 가능하며, 미리 설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 TEC(Thermo-Electric Cooler) 설정값을 제어하여 광파장 안정화 및 채널별 광파장 설정값을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버를 파장가변 광트랜시버로 제작할 경우, 해당 제작과정을 어렵게 하여 제작비용 상승의 원인이 되는 파장로커(Wavelength Locker)를 내장하지 않고도 광파장 설정값을 용이하게 제어함으로써, 저가로 제작이 가능한 장점이 있다.
더불어, FEC 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트를 이용하여 다양한 제어 정보를 송신하고 이에 따른 응답 정보를 수신받음으로써, 네트워크 상의 패킷 손실을 최소화할 수 있으며 신속한 원격 제어 및 모니터링이 가능한 장점이 있다.
다시 말하자면, 가입자측 광트랜시버 정보를 별도의 장비없이 확인이 가능하며, 광송수신 시스템에서 광송수신기의 채널별 광자팡 설정값을 제어하여 지능적이며 효율적인 시스템 운용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템을 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템에서의 원격 광파장 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템에서의 원격 광파장 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버, 이를 포함한 광송수신 시스템 및 원격 광파장 제어 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
더불어, 시스템은 필요한 기능을 수행하기 위하여 조직화되고 규칙적으로 상호 작용하는 장치, 기구 및 수단 등을 포함하는 구성 요소들의 집합을 의미한다.
본 발명은 FEC를 이용한 광트랜시버, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 상기 광송수신 시스템을 이용한 원격 광파장 제어 방법에 관한 것으로서, 중앙국측 FEC를 이용한 광트랜시버에서 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 원격 제어 및 모니터링이 가능하며, FEC를 이용한 광트랜시버를 파장가변 광트랜시버로 적용할 경우, 광파장 설정값을 제어하여 원격으로 광파장 제어, 안정화를 수행할 수 있다.
더불어, 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 이를 이용한 원격 광파장 제어 방법을 수행하는 광통신망으로는, PON(Passive Optical Network)망, DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)망, CPRI(Common Public Radio Interface)망, CWDM(Coarse WDM)망 등에 다양하게 적용하여 가입자측 광트랜시버의 원격 제어 및 모니터링 더 나아가 광파장 설정까지 제어할 수 있다.
상기 FEC를 이용한 광트랜시버은, 중앙국측 FEC를 이용한 광트랜시버(이하 '중앙국측'이라 함)에서 순방향오류정정(FEC, Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드(OH, Over Head) 잉여 비트에 다양한 제어 데이터를 송수신함으로써 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버(이하 '가입자측'이라 함)의 제어 및 모니터링이 가능하며, 더 나아가, 파장가변 광트랜시버로 적용할 경우, 가입자측의 마이크로 컨트롤러(MCU)에 미리 설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 TEC(Thermo-Electric Cooler) 설정값을 제어하여 광파장 안정화 및 채널별 광파장 설정값을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
이러한 장점을 갖는 FEC를 이용한 광트랜시버, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 상기 광송수신 시스템을 이용한 원격 광파장 제어 방법은, 광통신망에서 중앙국측과 가입자측 간의 원격 제어 및 원격 모니터링이 가능하도록 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조로 하여 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버는 도 1에 도시된 바와 같이, LD 구동부(LDD, Laser Diode Driver)(10), 광송신 서브 어셈블리(TOSA, Transmitter Optical Sub-Assembly)(20), 광수신 서브 어셈블리(ROSA, Receiver Optical Sub-Assembly)(30), 마이크로 컨트롤러(MUC, Micro Controller Unit)(40) 및 FEC(Forward Error Correction)(50)과, LIA(Limiting Amplifier), TEC(Thermo-Electric Cooler)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버는 상술한 바와 같이, 광통신망에서 중앙국측 광트랜시버 또는 가입자측 광트랜시버로 구성되어 가입자측의 원격 제어 및 원격 모니터링이 가능하다.
또한, 도 1에서의 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버는 FEC(50)를 광트랜시버 내부에 포함하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며 상기 FEC(50)는 광트랜시버의 내부 또는 외부에 형성될 수 있다.
다시 말하자면, 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버는 XFP(10Gb/s small from-factor Pluggable)의 광트랜시버로서, 마이크로 컨트롤러와 외부의 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신 인터페이스와 연결되어, 제어 요청 정보 및 상태 모니터링 요청 정보를 네트워크 상에 전달하고 받을 수 있는 광트랜시버이다.
각 구성에 대해서 자세히 알아보자면,
상기 LD 구동부(10)는 광을 출력하는 레이져 다이오드(LD, Laser Diode)를 구동시키며,
상기 광송신 서브 어셈블리(20)는 상기 LD 구동부(10)로부터 전송받은 광신호를 송신하게 된다. 즉, 상기 광송신 서브 어셈블리(20)를 이용하여, 광신호를 중앙국측에서 가입자측으로, 가입자측에서 중앙국측으로 송신하게 된다.
상기 광수신 서브 어셈블리(30)는 상기 광송신 서브 어셈블리(20)에 의한 광신호를 수신하게 된다. 다시 말하자면, 가입자측의 광송신 서브 어셈블리(20)에서 광신호를 송신한 경우, 중앙국측의 광수신 서브 어셈블리(30)에서 광신호를 수신하게 되며, 중앙국측의 광송신 서브 어셈블리(20)에서 광신호를 송신한 경우, 가입자측의 광수신 서브 어셈블리(30)에서 광신호를 수신하게 된다.
상기 마이크로 컨트롤러(40)는 상기 광송신 서브 어셈블리(20)와 상기 광수신 서브 어셈블리(30)를 제어하며, 수신된 광신호를 분석하거나, 송신할 광신호를 제어한다.
상기 FEC(50)는 상기 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 제어되며, 오버헤드(Over Head)의 잉여 데이터 프레임에 가입자측에 대한 제어 요청 정보 또는, 모니터링 요청 정보를 포함하여 광신호를 생성하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버는 중앙국측의 상기 FEC(50)에서 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 제어 요청 정보 또는, 모니터링 요청 정보를 광신호에 포함시켜 전송할 경우, 가입자측의 마이크로 컨트롤러에서 중앙국측의 상기 FEC(50)에서 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함되어 있는 정보를 분석하여 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버를 제어하고, 가입자측의 상기 FEC(50)에서 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 요청 정보에 해당되는 응답 정보를 광신호에 포함시켜 전송함으로써, 중앙국측에서 가입자측의 원격 제어 및 원격 모니터링이 가능하다.
본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버는,
중앙국측의 광트랜시버로서 디지털 신호를 처리할 경우,
상기 마이크로 컨트롤러(40)의 제어에 따라, 가입자측에 대한 상태 요청 정보(모니터링 요청 정보) 또는, 상태 제어 정보(제어 요청 정보)를 상기 FEC(50)의 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함하여 가입자측으로 광신호를 전송하게 된다.
이와 반대로, 가입자측의 광트랜시버로서 무선 신호를 처리할 경우,
수신된 중앙국측의 상기 FEC(50)의 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함되어 있는 정보를 상기 마이크로 컨트롤러(40)에서 분석하여, 해당하는 응답 정보를 상기 FEC(50)의 오버헤드의 잉여 데이터 프레임에 포함하여 중앙국측으로 광신호를 전송하게 된다.
이 때, 단순한 가입자측의 광트랜시버의 현재 상태 모니터링를 위한 상태 요청 정보 또는, 단순 제어를 위한 상태 제어 정보를 송, 수신하거나, 파장가변 광트랜시버로 적용될 경우, 광파장 제어를 위한 정보를 송, 수신할 수도 있다.
즉, 가입자측에서 중앙국측에 위치한 광트랜시버의 송, 수신 상태, 시리얼 넘버, 광입력값인 IPM(Input Power Monitoring), 광출력값인 OPM(Output Power Monitoting), 모듈의 온도값(Temp), 공급 전원인 Vcc, 현재 전류값(IBais) 및 셋팅 광파장값을 요청하여 모니터링하거나, 더 나아가, 광파장 설정값도 제어할 수도 있다.
여기서, 광파장 제어를 위한 송, 수신 방법은 하기의 원격 광파장 제어 방법에서 다시 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템을 나타낸 구성도이다. 도 2를 참조로 하여 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙국측 시스템(100) 및 가입자측 시스템을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중앙국측 시스템(100)과 상기 가입자측 시스템(200)은 LD 구동부(10), 광송신 서브 어셈블리(20), 광수신 서브 어셈블리(30), 마이크로 컨트롤러(40) 및 FEC(50)를 포함하여 구성되는 FEC를 이용한 광트랜시버로 구성되며, 원격 제어 및 원격 모니터링이 가능하다.
각 구성에 대해서 자세히 알아보자면,
상기 중앙국측 시스템(100)은 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 이용하여 디지털 신호를 처리하는 기지국을 의미한다.
상기 중앙국측 시스템(100)은 상기 마이크로 컨트롤러(40)의 제어에 따라, 상기 FEC(50) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 상기 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버에 대한 상태 요청 정보 또는, 상태 제어 정보를 포함시켜 전송하게 된다.
상기 중앙국측 시스템(100)은 상기 상태 요청 정보 또는, 상태 제어 정보에 따라 수신되는 상기 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버에 대한 상태 정보를 원격 모니터링할 수 있다.
상기 가입자측 시스템(200)은 상기 중앙국측 시스템(100)과 동일하게, I2C 통신을 이용하여 무선 신호를 처리하는 기지국을 의미한다.
상기 가입자측 시스템(200)은 상기 중앙국측 시스템(100)으로부터 전송받은 상태 요청 정보에 의해, 상기 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버의 현재 상태 정보를 상기 FEC(50) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 광송신을 수행하거나,
상기 중앙국측 시스템(100)으로부터 전송받은 상태 제어 정보에 의해, 상기 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버의 현재 상태를 제어하고 이에 대응되는 응답 정보를 상기 FEC(50) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 광송신을 수행할 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템은, 상기 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버의 단순 상태 요청 정보 또는, 단순 상태 제어 정보가 아닌, 파장 변환 정보를 송, 수신할 수도 있다.
즉, 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서 상기 FEC(50) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 파장제어 정보를 포함시켜 상기 가입자측 시스템(200)으로 전송할 경우,
상기 가입자측 시스템(200)은 상기 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버의 상기 마이크로 컨트롤러(40)에 미리 설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 광트랜시버의 파장 변환, 즉, 광파장 설정값을 제어할 수 있다.
상세하게는, 하기의 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법을 통해서 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3 및 도 4를 참조로 하여 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 단계 내지 제 6 단계(S100 내지 S600)로 이루어질 수 있으며,
간략하게는, 상기 중앙국측 시스템(100)의 관리자가 변경을 원하는 광파장 정보를 선택하여, I2C 통신을 통해서 해당 파장 정보를 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버로 전송하며, 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버는 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라, 파장 정보를 FEC로 전달하여 FEC의 오버헤드 데이터 프레임의 잉여 비트에 파장 정보를 저장하게 된다.
이후, 광송신 서브 어셈블리를 통해서 RU 시스템(200)으로 전달되며,
가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버는 광수신 서브 어셈블리를 통해서 수신된 FEC의 오버 헤드 데이터 프레임의 잉여 비트에 저장되어 있는 정보를 마이크로 컨트롤러를 이용하여 분석하고, 미리 저장(설정)되어 있는 광파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 광파장을 변환하고 이후 파장을 세부 튜닝을 수행함으로써 광파장 설정값 변환을 명확하게 수행하게 된다.
각 단계에 대해서 자세히 알아보자면,
상기 제 1 단계(S100)는 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 외부(관리자, 운영자)의 요청에 따라, 상기 가입자측 시스템(200)의 제어 또는, 모니터링을 위한 정보를 입력받게 된다.
이 때, 제어 또는, 모니터링을 위한 정보는 I2C 통신에 의하여 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버로 전달되게 된다.
상기 제 2 단계(S200)는 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 상기 마이크로 컨트롤러(40)의 제어에 따라 상기 FEC(50)의 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 상기 제 1 단계(S100)에서 입력받은 상기 제어 또는, 모니터링을 위한 정보를 포함시키게 된다.
이를 통해서, 별도의 추가 수단이나 광채널을 활용하지 않고도 상기 FEC(50)의 잉여 비트를 효율적으로 활용할 수 있다.
상기 제 3 단계(S300)는 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 상기 광송신 서브 어셈블리(20)에서 LD 구동부(10)로부터 전송받은 광신호와 함께, 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 포함하는 상기 FEC(50)의 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트를 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버로 광전송을 수행하게 된다.
상기 제 4 단계(S400)는 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 상기 광수신 서브 어셈블리(30)에서 상기 중앙국측 시스템의 FEC를 이용한 광트랜시버로부터 전송된 광신호를 수신하게 된다.
상기 제 5 단계(S500)는 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 수신된 광신호를 분석하게 된다.
즉, 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)에서 수신된 광신호의 상기 FEC(50) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함되어 있는 상기 제어 또는, 모니터링을 위한 정보를 분석하게 된다.
상기 제 6 단계(S600)는 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서, 상기 제 5 단계(S500)에서 분석한 정보에 따라, 상기 마이크로 컨트롤러(40)에서 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버를 제어하게 된다.
상기 제 6 단계(S600)는 제어를 수행한 후, 해당되는 대응 정보를 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 FEC(50) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 파장가변 트랜시버로 전송하여 제어 및 모니터링을 용이하게 수행하도록 할 수 있다.
상세하게는, 상기 제 6 단계(S600)는 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)에서, 상기 제 5 단계(S500)에 의한 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보 분석 결과에 따라,
제어를 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)에서 제어를 수행한 후, 결과 정보를 대응 정보로 포함시켜 전송할 수 있으며,
모니터링을 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)에서 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 현재 상태 정보를 대응 정보로 포함시켜 전송할 수 있다.
이 때, 이용되는 LUT의 원격 제어 데이터는 하기의 표 1과 같으며, LUT의 원격 모니터링 데이터는 하기의 표 2와 같다.
Figure 112014120940779-pat00001
원격 모니터링 데이터
Add INDEX Comment INT W/R
128 Temp_Monitor









원격지
DDM 정보






















Non






















R
129 Temp_Monitor
130 Reserve
131 Reserve
132 Bias_Mon
133 Bias_Mon
134 TxPower_Mon
135 TxPower_Mon
136 RxPower_Mon
137 RxPower_Mon
138 Vcc_Mon
139 Vcc_Mon
140 LDTemp_Mon
141 LDTemp_Mon
142 Optional Status and Control
143 Reserve
144 Alarm Flags
145 Alarm Flags
146 Reserve
147 Reserve
148 Warning Flags
149 Warning Flags
150 Ext Status/Control
151 Reserve
152 Vendor-Serial Number





Vendor
Serial Number
153 Vendor-Serial Number
154 Vendor-Serial Number
155 Vendor-Serial Number
156 Vendor-Serial Number
157 Vendor-Serial Number
158 Vendor-Serial Number
159 Vendor-Serial Number
160 Vendor-Serial Number
161 Vendor-Serial Number
162 Vendor-Serial Number
163 Vendor-Serial Number
164 Vendor-Serial Number
165 Vendor-Serial Number
166 Vendor-Serial Number
167 Vendor-Serial Number
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 파장 제어를 위한 정보를 송, 수신할 수도 있다.
다시 말하자면, 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버가 파장가변 광송수신기로 적용될 경우 파장 제어를 위한 정보를 송수신하여 가입자측 시스템(200)에 구성되어 있는 FEC를 이용한 광트랜시버의 광파장 설정갑을 제어하고, 광파장 안정화를 수행할 수 있다.
상세하게는, 제 6 단계(S600)에서 제 5 단계(500)의 분석에 따라, 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보가 파장 제어를 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)에서, 미리 설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 파장 변환을 수행할 수 있다.
좀 더 상세히 알아보자면,
도 4에 도시된 바와 같이, 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버에서 FEC의 오버헤드 잉여비트에 광파장 제어 정보를 포함하여 가입자측 시스템(200)으로 전송하게 된다.
이 후, 미리 설정된 파장별 LUT를 이용하여 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)는 1차 파장 제어를 수행하게 된다.
이 후, 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)는 광파장 세부 제어를 수행하게 된다.(Fine 튜닝 제어 시작)
이 때, 상기 가입자측 시스템(200)의 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러(40)는 약 60초간 4초 단위로 광파장을 세부 제어하게 된다.
이 후, 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버는 Rx Power 값을 실시간으로 모니터링하면서, 약 60초간 Rx power 값의 peek power를 검색하게 된다.
이에 따라, 상기 중앙국측 시스템(100)의 FEC를 이용한 광트랜시버는 peek power일 때의 광파장 세부 설정값을 상기 가입자측 시스템(200)으로 전달함으로써, 최종값으로 광파장 설정값을 제어할 수 있다.
즉, 다시 말하자면, 본 발명의 FEC를 이용한 광트랜시버, 상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함한 광송수신 시스템 및 상기 광송수신 시스템을 이용한 원격 광파장 제어 방법은 광트랜시버의 내부 또는 외부에 FEC 등의 제어데이터 전송이 가능한 전송 모듈을 포함하여 구성함으로써,
FEC 데이터 프레임의 오버헤드의 잉여 비트에 원격 제어 정보 또는, 원격 모니터링 정보를 포함시켜 광통신을 수행함으로써, 전송 채널 대역이 낭비되는 단점을 해결할 수 있다.
또한, 단순 제어 뿐 아니라, 원격지의 광송수신 채널 제어 및 광파장 안정화 기능 및 원격지 광수신기의 상태를 용이하게 모니터링할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : LD 구동부(LDD, Laser Diode Driver)
20 : 광송신 서브 어셈블리(TOSA, Transmitter Optical Sub-Assembly)
30 : 광수신 서브 어셈블리(ROSA, Receiver Optical Sub-Assembly)
40 : 마이크로 컨트롤러(MCU, Micro Controller Unit)
50 : FEC(Forward Error Correction)
100 : 중앙국측 시스템
200 : 가입자측 시스템

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. LD 구동부, 광송신 서브 어셈블리, 광수신 서브 어셈블리, 마이크로 컨트롤러 및 FEC로 구성되는 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템에 있어서,LD 구동부, 광송신 서브 어셈블리, 광수신 서브 어셈블리, 마이크로 컨트롤러 및 FEC로 구성되는 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템에 있어서,
    I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 이용하는 중앙국측 기지국의 디지털 신호를 처리하며 상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라,
    상기 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 가입자측 파장가변 광트랜시버에 대한 상태 요청 정보 또는 상태 제어 정보를 포함시켜 전송하고,
    수신되는 가입자측 파장가변 광트랜시버에 대한 상태 정보를 모니터링하는 중앙국측 시스템(100); 및
    I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 이용하는 가입자측 기지국의 무선 신호를 처리하며 상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라,
    상기 중앙국측 시스템(100)으로부터 전송받은 가입자측 파장가변 광트랜시버에 대한 상태 요청 정보에 의해 가입자측 파장가변 광트랜시버의 현재 상태 정보를 상기 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 전송하거나,
    상태 제어 정보에 의해 가입자측 파장가변 광트랜시버의 현재 상태를 제어하는 가입자측 시스템(200);
    을 포함하여 구성되며,
    상기 중앙국측 시스템(100)에서 상기 가입자측 파장가변 광트랜시버의 광파장 설정값의 원격 제어를 위해 상기 FEC 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 광파장 제어 정보를 포함시켜 전송할 경우,
    상기 가입자측 시스템(200)에서 기설정된 파장별 LUT(Look-UP Table)을 이용하여 1차 파장 제어인 가입자측 파장가변 광트랜시버의 광파장 변환을 수행하고,
    상기 중앙국측 시스템(100)에서 상기 가입자측 시스템(200)의 광파장 변환에 따른 Rx Power값을 실시간으로 모니터링하며 peek power를 판단하여 peek power일 때의 광파장 세부 설정값 정보를 상기 가입자측 시스템(200)으로 전송하고,
    상기 가입자측 시스템(200)에서 광파장 세부 설정값 정보를 이용하여 2차 파장 제어를 수행하여 최종 광파장을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템.
  5. 삭제
  6. LD 구동부, 광송신 서브 어셈블리, 광수신 서브 어셈블리, 마이크로 컨트롤러 및 FEC로 구성되는 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법에 있어서,
    중앙국측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버에서, 외부의 요청에 따라 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 입력받는 제 1 단계(S100);
    상기 중앙국측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라, 상기 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 포함시키는 제 2 단계(S200);
    상기 중앙국측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 광송신 서브 어셈블리(TOSA, Transmitter Optical Sub-Assembly)에서 LD 구동부(LDD, Laser Diode Driver)로부터 전송받은 광신호와 함께, 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버로 전송하는 제 3 단계(S300);
    가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 광수신 서브 어셈블리((ROSA, Receiver Optical Sub-Assembly)에서 광신호를 수신하는 제 4 단계(S400);
    상기 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 상기 FEC 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함되어 있는 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 분석하는 제 5 단계(S500);
    상기 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보에 따른 대응 정보를 FEC(Forward Error Correction) 데이터 프레임의 오버헤드 잉여 비트에 포함시켜 상기 중앙국측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버로 전송하는 제 6 단계(S600);
    로 이루어지며,
    상기 제 5 단계(S500)에서 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보 분석 결과에 따라, 광파장 설정값의 원격 제어를 위한 정보일 경우,
    상기 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에 기설정된 파장별 LUT(Look-Up Table)을 이용하여 1차 광파장 변환을 수행하고,
    상기 제 6 단계(S600)에서 상기 대응 정보로 상기 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 광파장 변환에 따른 Rx Power값을 실시간 전송하며,
    상기 중앙국측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버에서 전송받은 Rx Power값을 실시간 모니터링하여 peek power를 판단하여, peek power일 때의 광파장 세부 설정값 정보를 상기 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버로 재전송하고,
    상기 가입자측 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 2차 광파장 변환을 수행하여 최종 광파장을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 FEC를 이용한 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법은
    상기 제 5 단계(S500)에서 상기 제어 또는 모니터링을 위한 정보를 분석한 결과에 따라,
    제어를 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 제어를 수행한 후, 결과 정보를 대응 정보로 포함시켜 전송하고,
    모니터링을 위한 정보일 경우, 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 마이크로 컨트롤러에서 상기 가입자측 FEC를 이용한 광트랜시버의 현재 상태 정보를 대응 정보로 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 FEC를 이용한 파장가변 광트랜시버를 포함하는 광송수신 시스템의 원격 광파장 제어 방법.
  8. 삭제
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