KR20020053546A - WDM Optical transponder with overhead for OAM and FEC functions - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더(optical transponder)에 관한 것임.The present invention relates to an optical transponder having maintenance and monitoring signal processing and error correction functions.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은, 광신호를 입력받아 전기적인 신호로 변환시키고, 이를 다시 전/광 변환하여 전송하는 역할을 수행하는 광트랜스폰더에 있어서, 광채널(optical channel, 이하 'OCH'라 함) 계층의 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 첨가하여 기능을 향상시킨, 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더를 제공하고자 함.The present invention, in an optical transponder that receives an optical signal, converts it into an electrical signal, and converts it into an electric / optical signal and transmits it again, maintaining an optical channel (hereinafter referred to as an 'OCH') layer. To provide an optical transponder with maintenance and monitoring signal processing and error correction, which is improved by adding maintenance and monitoring signal processing and error correction.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더에 있어서, 광/전 변환된 신호를 입력받아 역다중화하기 위한 신호 역다중화 수단; 상기 신호 역다중화 수단에 의해 역다중화된 신호를 입력받아 유지 보수와 감시 신호 및 에러 신호를 검출하고 에러 정정하기 위한 신호 검출 및 정정 수단; 상기 신호 검출 및 정정 수단에 의해 검출된 유지 보수와 감시 신호 및 에러 신호 정보를 입력받아 신호처리하여, 에러를 정정하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 신호 검출 및 정정 수단에 제공하는 제어 수단; 및 상기 신호 검출 및 정정 수단에 의해 에러 정정된 신호를 입력받아, 다중화하여 출력하기 위한 신호 다중화 수단을포함함.The present invention provides an optical transponder having maintenance and monitoring signal processing and error correction functions, comprising: signal demultiplexing means for receiving and demultiplexing an optical / pre-converted signal; Signal detection and correction means for receiving a signal demultiplexed by the signal demultiplexing means to detect and error correct maintenance and monitoring signals and error signals; Control means for receiving the maintenance and monitoring signal and the error signal information detected by the signal detection and correction means, and processing the signal to generate a control signal for correcting an error and providing the signal to the signal detection and correction means; And signal multiplexing means for receiving an error corrected signal by said signal detecting and correcting means, multiplexing and outputting the signal.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 광전송 시스템 등에 이용됨.The present invention is used in optical transmission systems and the like.
Description
본 발명은, 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광신호를 입력받아 전기적인 신호로 변환시키고, 이를 다시 전/광 변환하여 전송하는 역할을 수행하는 광트랜스폰더에 있어서, 광채널(optical channel, 이하 'OCH'라 함) 계층의 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 첨가하여 기능을 향상시킨, 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더에 관한 것이다.The present invention relates to an optical transponder having maintenance and monitoring signal processing and error correction functions. More particularly, the present invention relates to an optical transponder that receives an optical signal, converts it into an electrical signal, and converts it into an electrical signal. In the optical transponder to perform the maintenance and monitoring signal processing and error correction function, which is improved by adding the maintenance and monitoring signal processing and error correction function of the optical channel (hereinafter referred to as 'OCH') layer. It relates to an optical transponder having a.
도 1 은 본 발명이 적용되는 광전송 시스템의 구성 일예시도이다.1 is an example of configuration of an optical transmission system to which the present invention is applied.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 광전송 시스템은, 외부 시스템의 광송신기(110)에서 송신된 신호를 입력받아 전달하는 제 1 광채널부(120), 상기 제 1 광채널부(120)에서 전달된 신호를 입력받아 다중화하는 광다중화부(130), 상기 광다중화부(130)에 의해 다중화된 광신호를 전송하는 광전송부(140), 상기 광전송부(140)를 통해 전송된 광신호를 입력받아 역다중화 하는 광 역다중화부(150), 상기 광 역다중화부(150)에서 역다중화된 신호를 외부 시스템의 광수신기(170)로 전달하는 제 2 광채널부(160)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the optical transmission system to which the present invention is applied includes a first optical channel unit 120 and a first optical channel unit 120 that receive and transmit a signal transmitted from an optical transmitter 110 of an external system. The optical multiplexer 130 receives and receives the signal transmitted from the optical multiplexer 130, an optical transmitter 140 transmitting the optical signal multiplexed by the optical multiplexer 130, and an optical signal transmitted through the optical transmitter 140. The optical demultiplexer 150 receives and demultiplexes the signal, and the second optical channel unit 160 transmits the demultiplexed signal from the optical demultiplexer 150 to the optical receiver 170 of the external system.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 광채널부(120,160)는 광트랜스폰더(121,161) 등을 포함하며, 상기 광전송부(140)는 광선로(141) 및 광증폭기(142) 등을 포함하여 구성된다.The first and second optical channel units 120 and 160 may include optical transponders 121 and 161, and the optical transmitter 140 may include an optical path 141 and an optical amplifier 142.
한편, 종래의 WDM 시스템에서는, 외부 시스템으로부터 WDM 광전송 시스템으로의 접속 기능을 수행하기 위하여, 광트랜스폰더(121,161) 기능을 수행하는 광 재변조기(optical remodulator)를 사용하였다.On the other hand, in the conventional WDM system, in order to perform the connection function from the external system to the WDM optical transmission system, an optical remodulator that performs the optical transponder (121,161) function was used.
도 2 는 종래의 광전송 시스템의 광 재변조기의 구성 일예시도이다.2 is an exemplary configuration diagram of an optical remodulator of the conventional optical transmission system.
도 2 에 도시된 바와 같이, 종래의 광전송 시스템에 사용되었던 광 재변조기(200)는, 광신호를 입력받아 광/전 변환하는 광/전 변환기(210), 상기 광/전 변환기(210)에서 변환된 전기 신호를 입력받아 데이터 및 클럭을 재생하는 데이터/클럭 재생기(220), 상기 광/전 변환기(210)에서 광/전 변환될 때 생기는 잡음을 제거하는 필터(260), 상기 필터(260)에서 여과된 신호를 증폭하는 한정 증폭기(270), 상기 데이터/클럭 재생기(220)에서 재생된 클럭 및 데이터 신호의 에러를 정정하는 에러 정정기(FEC : forward error connection, 230), 상기 에러 정정기(230)에 의해 에러가 정정된 신호를 증폭하는 변조기 드라이버(240), 레이저 제어기(280)에 전원을 공급하는 전원 공급기(201), 상기 전원 공급기(201)에서 전원을 공급받아 레이저(290)를 제어하는 레이저 제어기(280), 상기 레이저 제어기(280)의 제어 신호에 의해 펌핑 광원인 레이저 신호를 생성하는 레이저(290) 및 상기 변조기 드라이버(240)에서 증폭된 신호에, 상기 레이저(290)에서 생성된 광을 인가하여 광신호로 변조시키기 위한 외부 변조기(250)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the optical remodulator 200 used in the conventional optical transmission system includes an optical / electric converter 210 and an optical / electric converter 210 for receiving an optical signal. A data / clock regenerator 220 that receives the converted electrical signal and reproduces data and a clock, a filter 260 that removes noise generated when the optical / electric converter 210 converts the optical / electric converter 210, and the filter 260 A limited amplifier 270 that amplifies the filtered signal at the sigma signal, an error corrector (FEC: forward error connection 230) correcting an error of the clock and the data signal reproduced at the data / clock regenerator 220, and the error corrector ( The modulator driver 240 amplifies the signal corrected by the error 230, a power supply 201 for supplying power to the laser controller 280, and the power supply 201 receives power from the laser 290. Laser controller 280 to control, the laser control The light generated by the laser 290 is modulated into an optical signal by applying the light generated by the laser 290 to the laser amplified by the modulator driver 240 and the laser 290 generating a laser signal as a pumping light source by the control signal 280. An external modulator 250.
하지만, 상기와 같은 종래의 광 재변조기는, 단순히 전/광 변환과 광/전 변환만을 수행하였을 뿐, 자체적인 감시 및 유지 보수를 위한 에러 정정 기능 등을 갖고 있지 않아 이를 위해서는 별도의 구성 수단이 필요하게 되는 문제점이 있었다.However, the conventional optical remodulator as described above merely performs pre / op conversion and pre / op conversion, and does not have an error correction function for monitoring and maintenance of itself. There was a problem needed.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은, 광신호를 입력받아 전기적인 신호로 변환시키고, 이를 다시 전/광 변환하여 전송하는 역할을 수행하는 광트랜스폰더에 있어서, OCH 계층의 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 첨가하여 기능을 향상시킨, 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention proposes to maintain an OCH layer in an optical transponder that receives an optical signal, converts it into an electrical signal, and converts the optical signal into an electrical signal. It is an object of the present invention to provide an optical transponder having a maintenance and monitoring signal processing and error correction function, which is improved by adding a maintenance and monitoring signal processing and error correction function.
도 1 은 본 발명이 적용되는 광전송 시스템의 구성 일예시도.1 is an exemplary configuration diagram of an optical transmission system to which the present invention is applied.
도 2 는 종래의 광전송 시스템의 광 재변조기의 구성 일예시도.2 is an exemplary configuration of an optical remodulator of the conventional optical transmission system.
도 3 은 본 발명에 따른 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더(optical transponder)의 일실시예 구성도.3 is a diagram illustrating an embodiment of an optical transponder having maintenance and monitoring signal processing and error correction functions in accordance with the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
310 : 광/전 변환기 320 : 광증폭기310: optical / electric converter 320: optical amplifier
330 : 데이터/클럭 재생기 341 : 역다중화기330: data / clock player 341: demultiplexer
342 : 에러 정정 코더/디코더 343 : 다중화기342 error correction coder / decoder 343 multiplexer
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더(optical transponder)에 있어서, 광/전 변환된 신호를 입력받아 역다중화하기 위한 신호 역다중화 수단; 상기 신호 역다중화 수단에 의해 역다중화된 신호를 입력받아 유지 보수와 감시 신호 및 에러 신호를 검출하고 에러 정정하기 위한 신호 검출 및 정정 수단; 상기 신호 검출 및 정정 수단에 의해 검출된 유지 보수와 감시 신호 및 에러 신호 정보를 입력받아 신호처리하여, 에러를 정정하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 신호 검출 및 정정 수단에 제공하는 제어 수단; 및 상기 신호 검출 및 정정 수단에 의해 에러 정정된 신호를 입력받아, 다중화하여 출력하기 위한 신호 다중화 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical transponder having maintenance and monitoring signal processing and error correction functions, comprising: signal demultiplexing means for receiving and demultiplexing an optical / pre-converted signal; Signal detection and correction means for receiving a signal demultiplexed by the signal demultiplexing means to detect and error correct maintenance and monitoring signals and error signals; Control means for receiving the maintenance and monitoring signal and the error signal information detected by the signal detection and correction means, and processing the signal to generate a control signal for correcting an error and providing the signal to the signal detection and correction means; And signal multiplexing means for receiving an error-corrected signal by the signal detecting and correcting means, multiplexing and outputting the signal.
또한, 본 발명은, 상기 신호 검출 및 정정 수단에서 검출된 에러 신호 정보를 입력받아 상기 제어 수단에 전달하고, 다시, 상기 제어 수단에서 생성된 유지 보수와 감시 신호 및 에러 정정된 제어 신호를 입력받아 상기 신호 검출 및 정정 수단에 전달하기 위한 신호 전달 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention receives the error signal information detected by the signal detection and correction means and transmits it to the control means, and again receives the maintenance and monitoring signals and error-corrected control signals generated by the control means And signal transmitting means for transmitting to said signal detecting and correcting means.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 은 본 발명에 따른 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더의 일실시예 구성도이다.3 is a diagram illustrating an embodiment of an optical transponder having maintenance and monitoring signal processing and error correction functions according to the present invention.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더는, 입력받은 광신호를 광/전 변환하는 광/전 변환기(310), 상기 광/전 변환기(310)에서 변환된 전기 신호를 증폭하는 증폭기(320), 상기 증폭기(320)에서 증폭된 신호로부터 데이터와 클럭을 재생하는 데이터/클럭 재생기(330), 상기 데이터/클럭 재생기(330)에서 데이터와 클럭이 재생된 신호를 역다중화하는 역다중화기(341), 상기 역다중화기(341)를 통해 역다중화된 신호의 에러를 정정하기 위해 유지 보수 및 감시 신호를 추출하는 에러 정정 코더/디코더(342), 상기 에러 정정 코더/디코더(342)로부터 추출된 유지 보수 및 감시 신호를 저장하는 에프피지에이(Field Programmable Gate Array, 이하 'FPGA'라 함, 344), 상기 FPGA(344)의 유지 보수 및 감시 신호를 제어하는 CPU(345), 상기 FPGA(344)로부터 생성된 유지 보수와 감시 신호 및 에러 정정된 신호를, 상기 에러 정정 코더/디코더(342)를 통해 입력받아 다중화하는 다중화기(343), 상기 다중화기(343)에서 다중화된 신호를 입력받아 전/광 변환하기 위한 변조기(360), 상기 변조기(360)를 통해 신호가 전/광 변환될 수 있도록 신호를 증폭하는 변조기 드라이버(Driver, 350) 및 상기 변조기(360)에 광을 인가하기 위한 레이저(370)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the optical transponder having the maintenance and monitoring signal processing and error correction function according to the present invention includes an optical / electric converter 310 for optically / electrically converting an input optical signal, and the optical / optical converter. An amplifier 320 for amplifying the electrical signal converted by the pre-transformer 310, a data / clock regenerator 330 for reproducing data and a clock from the signal amplified by the amplifier 320, and the data / clock regenerator 330 A demultiplexer 341 for demultiplexing a signal reproduced with data and a clock, and an error correction coder / decoder for extracting a maintenance and monitoring signal to correct an error of the demultiplexed signal through the demultiplexer 341. 342), a field programmable gate array (hereinafter referred to as "FPGA", 344) for storing maintenance and monitoring signals extracted from the error correction coder / decoder 342, and maintenance of the FPGA 344. And to control the surveillance signal A multiplexer 343 and a multiplexer for receiving and multiplexing maintenance and monitoring signals and error corrected signals generated from the CPU 345 and the FPGA 344 through the error correction coder / decoder 342. A modulator 360 for receiving a signal multiplexed at 343 and pre / optical conversion, a modulator driver 350 for amplifying the signal so that the signal can be pre / optically converted through the modulator 360, and the modulator. And a laser 370 for applying light to 360.
상기 각 구성 요소들의 상세 기능 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the detailed function and operation of each component as follows.
본 발명에 따른 유지 보수와 감시 신호처리 및 에러 정정 기능을 갖는 광트랜스폰더는, 외부로부터 광신호가 입력되면 광/전 변환기(310)를 통해 광/전 변환한 후, 상기 광/전 변환기(310)에 의해 변환된 전기 신호를, 증폭기(320)를 통해 증폭한다.The optical transponder having the maintenance and monitoring signal processing and the error correction function according to the present invention, if the optical signal is input from the outside through the optical / pre-converter 310, the optical / pre-converter 310 Amplified by the amplifier 320.
상기 증폭기(320)에 의해 증폭된 전기 신호는, 데이터/클럭 재생기(330)에 의해 데이터/클럭이 복원되고, 역다중화기(341)에서 1:16으로 역다중화된다.The electrical signal amplified by the amplifier 320 is recovered by the data / clock regenerator 330 and demultiplexed to 1:16 by the demultiplexer 341.
이때, 1:16은, 본 발명에, 일반적인 16 채널 광신호가 사용되었다는 가정 하에 기술한 내용으로, 광신호의 채널 수가 변함에 따라 역다중의 비율이 얼마든지 변할 수 있음은 자명할 것이다.In this case, 1:16 is described under the assumption that a general 16-channel optical signal is used in the present invention, and it will be apparent that the ratio of demultiplexing may change as the number of channels of the optical signal changes.
상기 역다중화기(341)에서 역다중화된, 유지 보수 신호와 감시 신호는 FPGA(344)를 통해 저장되며, CPU(345)를 통해 제어된다.Maintenance signals and supervisory signals, demultiplexed in the demultiplexer 341, are stored through the FPGA 344 and controlled through the CPU 345.
상기 CPU(345)를 통해 제어된 유지 보수와 감시 신호는, 상기 FPGA(344)를 통해 상기 에러 정정 코더/디코더(342)에 삽입되어 에러가 정정된 신호와 함께 생성되고, 상기 에러 정정 코더/디코더(342)에서 출력된 신호는, 다중화기(343)에 의해 16:1로 다중화된다.The maintenance and monitoring signals controlled through the CPU 345 are inserted into the error correction coder / decoder 342 through the FPGA 344 and generated together with the error corrected signals, and the error correction coder / The signal output from the decoder 342 is multiplexed to 16: 1 by the multiplexer 343.
여기서 16:1은, 또한, 16 채널 광채널을 사용되었다는 가정 하에 기술된 내용임은 상기에 설명한 바와 같다.Herein, 16: 1 is also described above under the assumption that 16 channel optical channels are used.
그리고, 상기 다중화기(343)에 의해 다중화된 신호는 변조기 드라이버(350)를 통해 변조기(360)에 인가되어 전/광 변환된 후 출력된다.In addition, the signal multiplexed by the multiplexer 343 is applied to the modulator 360 through the modulator driver 350 and then output before and after optical conversion.
이때, 상기 변조기 드라이버(350)는, 상기 다중화기(343)로부터 입력받은 전기 신호를, 상기 변조기(360)에 의해 변조하기 적당한 세기로 증폭하는 역할을 하며, 상기 변조기(360)는, 상기 변조기 드라이버(350)에 의해 증폭된 전기 신호에, 상기 레이저(370)로부터 인가되 광을 입력받아 전/광 변환을 수행하게 된다.In this case, the modulator driver 350 serves to amplify the electric signal received from the multiplexer 343 to an intensity suitable to be modulated by the modulator 360, and the modulator 360 is the modulator. The electric signal amplified by the driver 350 receives light applied from the laser 370 to perform pre / light conversion.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains, and the above-described embodiments and accompanying It is not limited to the drawing.
상기한 바와 같은 본 발명은, 종래의 광트랜스폰더에 신호의 유지 보수 및 감시 기능을 부가하여, 광전송 시스템의 구성을 간단하게 하며, 또한, 전송 성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of simplifying the configuration of the optical transmission system by adding a signal maintenance and monitoring function to the conventional optical transponder, and improving the transmission performance.
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