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KR20140131942A - 광학 송신 인터페이스의 구성을 조정해야 하는지를 결정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

광학 송신 인터페이스의 구성을 조정해야 하는지를 결정하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20140131942A
KR20140131942A KR20147024398A KR20147024398A KR20140131942A KR 20140131942 A KR20140131942 A KR 20140131942A KR 20147024398 A KR20147024398 A KR 20147024398A KR 20147024398 A KR20147024398 A KR 20147024398A KR 20140131942 A KR20140131942 A KR 20140131942A
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올리비에 웨프
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미쯔비시 일렉트릭 알앤디 센터 유럽 비.브이.
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 광학 신호를 전송하기 위해 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 방법과 관련되며, 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비한다. 모니터링 장치가 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하는 단계; 및 신호 시간 형상을 나타내는 상기 정보에 기초하여, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하는 단계를 수행한다.

Description

광학 송신 인터페이스의 구성을 조정해야 하는지를 결정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING WHETHER A CONFIGURATION OF AN OPTICAL TRANSMISSION INTERFACE HAS TO BE ADJUSTED}
본 발명은 일반적으로 광학 네트워크에 관한 것으로서, 구체적으로는 제1 장치로부터 제2 장치로의 경로 상에 광학 대역 통과 필터가 존재할 때 제1 장치가 제2 장치와 통신하는 데 사용할 캐리어 파장을 구성하는 것에 관한 것이다.
광학 네트워크들, 구체적으로 수동형 광학 네트워크들은 예를 들어 주거 또는 사무실 게이트웨이들에 대한 네트워크 액세스를 제공하기 위해 또는 이동 백홀링(mobile backhauling)을 보증하기 위해 점점 더 많이 사용되고 있다.
네트워크에 대한 하나의 액세스 시스템에 의해 서빙되는 사용자들의 수를 증가시키기 위해, 파장 또는 주파수 분할 다중화 기술들이 개발되어 왔다. 이러한 기술들은 단일 광섬유 상에서 상이한 캐리어 파장들 또는 주파수들을 이용하여 여러 개의 광학 신호를 다중화하는 것을 이용한다. 일부 사용자 단말기들이 동일 캐리어 파장 또는 주파수를 공유할 수 있지만, 통상적으로 파장 또는 주파수 분할기를 이용하여 상이한 파장들 또는 주파수들을 분리함으로써, 동시 광학 송신들의 수를 증가시킨다. 통상적으로, 파장 또는 주파수 분할기는 사용자 단말기들과, 네트워크의 나머지에 대한 액세스를 제공하는 단말기 사이에 배치된다. 예를 들어, 이러한 후자 단말기는 코어 또는 도시 네트워크에 대한 액세스를 제공한다. 상이한 기술들을 이용하여 파장 또는 주파수 분할을 달성할 수 있다. 박막 기반 시스템들, 간섭 공동들, 예컨대 AWG(Array Wavelength Gratings) 및 FBG(Fiber Bragg Gratings)를 예로 들 수 있다.
또한, 파장 또는 주파수 분할기는 각각의 통신 방향에 대해 여러 개의 광학 대역 통과 필터를 포함한다. 이것은 코어 또는 도시 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 단말기를 향해 사용자 단말기들에 의해 방출되는 광학 신호들을 필터링 및 결합하는 데 사용된다. 다른 방향에서, 이것은 코어 또는 도시 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 단말기에 의해 방출되는 광학 신호들을 필터링 및 스펙트럼 분할하는 데 사용된다.
그러한 배열에서는 단말기들의 송신 인터페이스들을 구성하기가 어렵다. 사실상, 이러한 송신 인터페이스들은 유효하게 사용되는 캐리어 파장들 또는 주파수들이 그들과 관련된 각각의 광학 대역 통과 필터의 유효 통과 대역과 실질적으로 매칭되도록 구성되어야 한다.
그러한 파장 또는 주파수 분할기들은 온도 제어 환경에서 사용되는 것으로 알려져 있다. 이것은 광학 대역 통과 필터들의 통과 대역의 안정성을 보증한다. 그렇지 않을 경우, 통과 대역은 온도, 특히 명목 파장 또는 주파수의 값의 함수로서 변할 것이다. 그러나, 이러한 공지 기술은 파장 또는 주파수 분할기들이 급전되거나, 온도가 제어되는 환경(예로서, 에어컨이 설치된 장소) 내에 또는 (열차단으로도 지칭되는) 불투열성 패키지 내에 배치되는 것을 필요로 한다. 네트워크 전개에 있어서의 유연성, 비용 및 유지보수를 고려할 때, 이러한 제약을 없애는 것이 바람직하다.
게다가, 단말기들은 또한 그러한 온도 제어 환경들 내에 있지 않을 때 온도의 함수로서 그들의 송신 구성들의 유사한 변화들을 겪는다는 점에 유의할 수 있다.
게다가, 단말기들은 또한 그들 각각의 송신 인터페이스들의 주어진 구성들에 대해 유효하게 사용되는 캐리어 파장들을 알지 못할 수 있다는 점에 유의할 수 있다. 사실상, 각각의 단말기는 유효하게 사용되는 캐리어 파장을 지시하지 못할 수 있는 구성 파라미터들의 세트를 사용한다. 이러한 구성 파라미터들의 세트의 변경은 캐리어 파장의 변경을 수반할 뿐, 캐리어 파장의 유효 값의 지시는 수반하지 않는다.
더욱이, 플랫-톱 타입(flat-top type)의 광학 대역 통과 필터들을 사용할 때는, 캐리어 주파수가 필터의 통과 대역 내에 있지만 낮은 또는 높은 컷오프 주파수에 가까운지를 결정하는 것이 바람직하다. 사실상, 그러한 경우에, 온도의 약간의 변화는 수신기에서의 광학 신호의 상당한 감쇠를 유발할 수 있다. 광학 대역 통과 필터의 플랫-톱 특성으로 인해, 수신기에서의 광학 신호의 감쇠의 변화를 체크하는 것은 그러한 상황의 발생을 검출하는 데 도움이 되지 못한다.
광학 네트워크들에서 발생하는 전술한 문제들을 극복하는 것이 바람직하다. 특히, 유효 통과 대역이 사전에 알려지지 않은 광학 대역 통과 필터를 통해 통신하는 장치들의 광학 송신 인터페이스들을 구성하는 것을 가능하게 하는 해결방법을 제공하는 것이 바람직하다. 유효 통과 대역의 폭이 온도에 의존하지 않을 수 있지만, 유효 통과 대역이 온도에 의존하는 광학 대역 통과 필터를 통해 통신하는 장치들의 광학 송신 인터페이스들을 구성하는 것을 가능하게 하는 해결방법을 제공하는 것도 바람직하다.
주어진 각각의 구성에 대한 유효 캐리어 파장들이 온도에 의존하는 광학 대역 통과 필터를 통해 통신하는 장치들의 광학 송신 인터페이스들을 구성하는 것을 가능하게 하는 해결방법을 제공하는 것도 바람직하다.
더구나, 플랫-톱 타입의 광학 대역 통과 필터를 통해 통신하는 장치들의 광학 송신 인터페이스들의, 광학 대역 통과 필터의 유효 통과 대역에 대한, 구체적으로 광학 대역 통과 필터의 명목 파장에 대한 디튜닝(detuning)의 검출을 가능하게 하는 해결방법을 제공하는 것이 바람직하다.
더구나, 전술한 문제들에 대한 효율적이고 비용면에서 효과적인 해결방법을 제공하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명은 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 광학 신호를 전송하기 위해 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 모니터링 방법이라고 하는 방법과 관련되며, 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비한다. 이 방법은 모니터링 장치가 광학 대역 통과 필터를 통해, 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하는 단계; 및 신호 시간 형상을 나타내는 상기 정보에 기초하여, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하는 단계를 수행하게 한다.
하나의 심벌에 대한 신호의 시간 형상의 변화는 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수와 캐리어 파장의 오정렬에 기인하는, 광학 대역 통과 필터를 통한 광학 신호들의 송신에서의 그룹 지연, 또는 위상 시프트라고도 하는 위상 지연의 변화를 나타낸다. 그룹 지연은 광학 대역 통과 필터를 통한 심벌의 사인파 성분들의 진폭 포락선의 시간 지연의 지시이며, 각각의 성분에 대한 주파수의 함수이다. 위상 지연은 각각의 사인파 성분의 위상의 시간 지연에 대한 유사한 지시이다. 따라서, 하나의 심벌에 대한 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득함으로써, 모니터링 장치는 플랫-톱 타입의 광학 대역 통과 필터가 제1 장치와 제2 장치에서 사용되는 경우에도 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정할 수 있다.
특정 특징에 따르면, 제2 장치는 심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에, 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 신호 강도의 측정치들을 획득하는 단계; 및 상기 측정치들을 나타내는 정보를 모니터링 장치로 전송하는 단계를 수행한다.
따라서, 측정치들은 모니터링 장치가 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하는 것을 가능하게 한다.
특정 특징에 따르면, 제2 장치는 심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에, 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 신호 강도의 측정치들을 획득하는 단계; 신호 강도의 측정치들에서 국소 극값들 또는 변곡점들을 결정하는 단계; 및 상기 국소 극값들 또는 변곡점들을 나타내는 정보를 모니터링 장치로 전송하는 단계를 수행한다.
따라서, 국소 극값들 또는 변곡점들은 모니터링 장치가 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하는 것을 가능하게 한다.
특정 특징에 따르면, 제2 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해, 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌들의 오버샘플링을 수행한다.
따라서, 오버샘플링은 하나의 심벌에 대한 신호 시간 형상을 결정하는 것을 가능하게 한다.
특정 특징에 따르면, 제1 장치는 심벌의 복수의 사본을 연속 송신하고, 각각의 사본은 심벌 지속기간의 약수만큼 이전 사본으로부터 지연되며, 제2 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해, 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호 내의 복수의 사본의 샘플링을 수행하고, 더구나 제2 장치는 복수의 사본의 샘플링으로부터 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 생성하는 단계를 수행한다.
따라서, 심벌의 복수의 사본을 연속하는 사본들 간에 지연을 갖고서 전송함으로써, 하나의 심벌에 대한 신호 시간 형상이 제2 장치에 의해 쉽게 결정될 수 있는 반면에, 신호 시간 형상을 결정하는 데 필요한 클럭 주파수는 제한된다. 따라서, 제2 장치의 설계는 비용면에서 효과적이다.
특정 특징에 따르면, 제1 장치는 심벌의 복수의 사본을 연속 송신하며, 제2 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해, 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호 내의 복수의 사본의 샘플링을 수행하고, 하나의 사본에 대한 각각의 샘플링 동작은 이전 사본의 샘플링 동작에 비해 심벌 지속기간의 약수만큼 지연되며, 더구나 제2 장치는 복수의 사본의 샘플링으로부터 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 생성하는 단계를 수행한다.
따라서, 심벌의 복수의 사본을 전송함으로써 그리고 광학 신호를 샘플링할 때 지연을 적용함으로써, 하나의 심벌에 대한 신호 시간 형상이 제2 장치에 의해 쉽게 결정될 수 있는 반면에, 신호 시간 형상을 결정하는 데 필요한 클럭 주파수는 제한된다. 따라서, 제2 장치의 설계는 비용면에서 효과적이다.
특정 특징에 따르면, 모니터링 장치는 신호 시간 형상을 나타내는 획득된 정보를 사전 정의된 신호 시간 형상들의 세트를 나타내는 정보와 비교하는 단계를 수행한다.
따라서, 제1 장치의 송신 인터페이스의 구성이 쉽게 결정될 수 있다.
특정 특징에 따르면, 모니터링 장치는 신호 시간 형상을 나타내는 정보의 획득을 가능하게 하기 위해 제2 장치로부터 사전 결정된 기간 동안 어떠한 정보도 수신되지 않은 것을 검출하는 단계; 및 적어도 하나의 특정 심벌을 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 전송하도록 제1 장치에 요청하는 단계를 수행한다.
따라서, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성의 적합성의 모니터링은 제2 장치와의 통신 동안 제1 장치에 의해 전송되는 심벌들을 이용하여 모니터링될 수 있으며, 유휴 통신 기간들에 모니터링 장치는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성의 적합성이 유지되는 것을 보증한다.
본 발명은 광학 신호를 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 전송하도록 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 방법과도 관련되며, 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비하고, 이 방법은 모니터링 장치가 전술한 모니터링 방법을 수행하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 심벌에 대한 신호 시간 형상에 따라 조정되고, 제1 장치로부터 제2 장치로의 광학 신호들의 전송이 개선된다.
특정 특징에 따르면, 모니터링 장치는 적분 기간 동안 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 에너지 레벨이 상기 에너지 레벨과 이전 적분 기간 동안 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 에너지 레벨을 비교할 때 증가했는지, 감소했는지 또는 안정되었는지를 지시하는 정보를 획득하는 단계; 및 상기 정보에 기초하여 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하는 단계를 미리 수행한다.
따라서, 적분 기간들 동안의 에너지 레벨에 관한 정보로 인해, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성은 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 또는 대역폭 내에 있도록 비용면에서 효과적으로 설정될 수 있다. 또한, 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수 간의 주파수 시프트가 전술한 신호 시간 형상으로 인해 모니터링될 수 있고, 정밀화될 수 있다.
특정 특징에 따르면, 모니터링 장치는 복수의 캐리어 주파수에 대해, 적분 기간 동안 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 에너지 레벨의 측정치들을 획득하는 단계; 및 상기 정보에 기초하여 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하는 단계를 미리 수행한다.
따라서, 이러한 에너지 레벨의 측정치들로 인해, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성은 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 또는 대역폭 내에 있도록 비용면에서 효과적으로 설정될 수 있다. 또한, 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수 간의 주파수 시프트가 전술한 신호 시간 형상으로 인해 모니터링될 수 있고, 정밀화될 수 있다.
본 발명은 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 광학 신호를 전송하기 위해 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 모니터링 장치라고 하는 장치와도 관련되며, 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비한다. 모니터링 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해, 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하기 위한 수단; 및 신호 시간 형상을 나타내는 상기 정보에 기초하여, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명은 광학 신호를 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 전송하도록 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 구성 장치라고 하는 장치와도 관련되며, 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비한다. 구성 장치는 전술한 모니터링 장치를 포함한다.
본 발명은 통신 네트워크로부터 다운로드되고/되거나 매체 상에 저장될 수 있는 컴퓨터 프로그램과도 관련되며, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터에 의해 판독되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 그들 각각의 다양한 실시예들 중 어느 하나에서의 전술한 방법들을 구현하기 위한 명령어들을 포함한다. 본 발명은 그러한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 정보 저장 수단과도 관련된다.
본 발명의 특성들은 일 실시예에 대한 아래의 설명을 읽을 때 더 명확해질 것이며, 상기 설명은 첨부 도면들을 참조하여 이루어진다. 도면들에서:
도 1은 본 발명을 구현할 수 있는 수동형 광학 네트워크의 구조를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 수동형 광학 네트워크의 광학 통신 장치의 구조를 개략적으로 나타낸다.
도 3의 (a)는 수동형 광학 네트워크의 광학 대역 통과 필터의 신호 감쇠를 개략적으로 나타낸다.
도 3의 (b)는 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답에 대응하는 신호 시간 형상들을 개략적으로 나타낸다.
도 4는 광학 통신 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 광학 통신 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
도 6은 광학 통신 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 다른 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
이하, 본 발명은 수동형 광학 네트워크와 관련하여 상세히 설명된다. 그러나, 본 발명은 그러한 상황으로 한정되지 않으며, 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 광학 통신 장치로부터 제2 광학 통신 장치로 광학 신호들을 전송하는 일반적인 범위에서 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
파장과 주파수는 직접적인 역수 관계를 통해 서로 관련되므로, 이러한 2개의 용어는 동일 개념을 나타내므로 이 분야의 기술자에 의해 다르지 않게 사용된다는 점에 유의해야 한다.
본 발명의 일반 원리는 수신된 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 결정하고, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 신호 시간 형상을 나타내는 결정된 상기 정보의 함수로서 조정되어야 하는지를 결정하는 데에 있다. 사실상 광학 신호의 캐리어 주파수가 필터의 통과 대역 내에 있을 때, 수신된 광학 신호의 어떠한 감쇠도 검출되지 않을 수 있는 경우에도, 필터의 명목 주파수와 캐리어 주파수 간의 주파수 시프트는 신호의 그룹 지연 또는 위상 지연, 즉 위상 시프트를 유발하며, 이는 또한 광학 신호의 심벌들에 대한 신호 시간 형상의 변화를 유발한다.
도 1은 본 발명을 구현할 수 있는 수동형 광학 네트워크(100)의 구조를 개략적으로 나타낸다. 수동형 광학 네트워크(100)는 마스터 장치(110), 복수의 슬레이브 장치(141, 142, 143) 및 스펙트럼 분할기 장치(120)를 포함한다. 슬레이브 장치들(141, 142, 143)은 스펙트럼 분할기 장치(120)를 통해 마스터 장치(110)와 상호접속된다. 후술하는 바와 같은 전력 분할기들이 슬레이브 장치들과 스펙트럼 분할기 장치(120) 사이에 배치되어, 마스터 장치(110)와 상호접속될 수 있는 슬레이브 장치들의 수를 늘릴 수 있다. 수동형 광학 네트워크(100)의 모든 상호접속들은 광섬유를 이용하여 수행된다.
수동형 광학 네트워크(100)와 관련하여, 슬레이브 장치들(141, 142, 143)은 광학 네트워크 유닛(ONU) 타입이다. ONU들은 통상적으로 최종 사용자의 가정에 배치되도록 의도된다. 수동형 광학 네트워크(100)와 관련하여, 마스터 장치(110)는 광학 라인 단말기(OLT) 타입이다. 이것은 ONU들이 코어 또는 도시 네트워크(도시되지 않음)에 액세스하는 것을 가능하게 한다.
슬레이브 장치들(141, 142, 143)은 전력 분할기 장치(132)를 통해 스펙트럼 분할기 장치(120)에 접속될 수 있다. 전력 분할기 장치(132)는 입력 신호를 다운링크 방향에서 복수의 대응하는 신호로 분할하는 수동형 분할기이며, 이러한 신호들의 전력은 슬레이브 장치(141, 142, 143)를 향하는 링크들의 수로 분할된다. 다운링크 방향의 각각의 링크 상에서 전력 분할기 장치(132)에 의해 출력되는 신호들은 입력 신호와 동일한 정보를 포함하며, 전력 분할기 장치(132)는 신호들의 전력에만 영향을 준다.
다른 슬레이브 장치들이 전력 분할기 장치들(131, 133)을 통해 스펙트럼 분할기 장치(120)에 접속될 수 있다. 각각의 전력 분할기 장치(131, 132, 133) 및 그에 접속된 슬레이브 장치들은 OLT를 갖는 수동형 광학 네트워크(PON) 타입의 네트워크를 형성한다. PON들은 스펙트럼 분할기 장치(120)에 의해 필터링되는 바와 같은 각각의 파장 대역에서 동작한다. 이를 달성하기 위해, 스펙트럼 분할기 장치(120)는 각각의 PON에 대한 한 쌍의 광학 대역 통과 필터를 포함하며, 이들은 각각의 파장 대역을 필터링하는 것을 목적으로 하고, 따라서 스펙트럼 분할기 장치(120)가 파장 분할 다중화(WDM)를 수행할 수 있게 한다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 스펙트럼 분할기 장치(120)는 전력 분할기 장치(132) 및 그와 관련된 슬레이브 장치들(141, 142, 143)의 PON을 통한 송신들에 전용화된 광학 대역 통과 필터들(121, 122)을 포함한다. 이하 업링크 필터라고 하는 제1 필터(122)는 업링크 방향, 즉 슬레이브 장치들(141, 142, 143)로부터 마스터 장치(110)로의 광학 신호들의 필터링을 담당한다. 이하 다운링크 필터라고 하는 제2 필터(121)는 다운링크 방향, 즉 마스터 장치(110)로부터 슬레이브 장치들(141, 142, 143)로의 광학 신호들의 필터링을 담당한다. 각각의 필터(121, 122)는 중심 파장은 물론, 대역폭 또는 통과 대역으로도 지칭되는 명목 파장에 의해 정의되는 광학 대역 통과 필터이다.
고려되는 업링크 또는 다운링크 방향에 대해, 스펙트럼 분할기 장치(120)의 모든 필터들은 바람직하게는 동일한 대역폭을 가지며, 바람직하게는 일정한 스펙트럼 거리에 의해 이격된다. 그러나, 필터들의 명목 파장들 따라서 필터들의 유효 통과 대역은 사전에 알려져 있지 않다. 스펙트럼 분할기 장치(120)가 바람직하게는 수동형인 경우, 필터들의 명목 파장들 따라서 필터들의 유효 통과 대역은 스펙트럼 분할기 장치(120)의 온도의 함수로서 변할 수 있다. 통상적으로, 섭씨 -40도 내지 80도의 온도 범위에서, 명목 파장, 따라서 유효 통과 대역은 +/- 0.6 nm만큼 변할 수 있으며, 이는 약 200 GHz의 주파수 대역에 걸치는 주파수 시프트에 대응한다.
대역 통과 필터들이 동일한 제약들에 따라 설계되는 경우, 필터들의 대역폭 또는 통과 대역 값 및 필터들 간의 스펙트럼 거리는 온도 변화와 실질적으로 무관하다는 점에 유의해야 한다.
게다가, 동일한 이유로, 슬레이브 장치(141, 142, 143) 또는 마스터 장치(110)의 광학 송신 인터페이스의 주어진 구성에 대응하는 유효 캐리어 파장은 알려지지 않을 수 있다.
따라서, 슬레이브 장치들(141, 142, 143)은 업링크 필터(122)의 대역폭 또는 통과 대역 내에 있는 캐리어 주파수들을 통해 업링크 방향에서 광학 신호들을 전송하도록 구성되어야 한다. 게다가, 마스터 장치(110)는 다운링크 필터(121)의 대역폭 또는 통과 대역 내에 있는 캐리어 주파수를 통해 다운링크 방향에서 광학 신호들을 전송하도록 구성되어야 한다. 업링크 필터(122) 및/또는 다운링크 필터(121)가 플랫-톱 필터들일 때, 관련 필터의 대역폭 또는 통과 대역 내에 있지만, 그들의 컷오프 주파수들에 가까운 캐리어 주파수들은 회피되어야 한다. 사실상, 그러한 상황들은 방지되어야 하며, 결과적으로 광학 송신 인터페이스들의 구성들은 온도 변화들에 기인하는 수신되는 광학 신호들의 급격한 감쇠를 방지하도록 조정되어야 한다.
제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 광학 신호를 전송하기 위해 조정되어야 하는지를 결정하기 위하여 - 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비함 -, 수신되는 광학 신호의 심벌들의 신호 시간 형상을 모니터링하는 것이 제안된다. 따라서, 모니터링 장치가 구현되며, 이 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해, 제1 장치로부터, 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하는 단계; 및 신호 시간 형상을 나타내는 상기 정보에 기초하여, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하는 단계를 수행한다.
모니터링 장치는 광학 신호들을 수신하는 제2 장치 내에 구현될 수 있다. 이 경우, 제2 장치는 제1 장치에게 신호 시간 형상에 기초하여 그의 광학 송신 인터페이스를 재구성하도록 지시한다.
모니터링 장치는 일 변형예에서 광학 신호들을 전송하는 제1 장치 내에 구현될 수 있다. 이 경우, 제2 장치는 측정 결과들 또는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 제1 장치에 제공하며, 제1 장치는 그에 따라 그의 광학 송신 인터페이스가 조정되어야 하는지를 결정하고, 필요할 때마다 조정을 수행한다.
모니터링 장치는 다른 변형예에서 제1 장치 및 제2 장치에 접속된 제3 장치 내에 구현될 수 있다. 이 경우, 제2 장치는 측정 결과들 또는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 제3 장치에 제공하며, 제3 장치는 그에 따라 제1 장치의 광학 송신 인터페이스가 조정되어야 하는지를 결정하고, 제1 장치에게 신호 시간 형상에 기초하여 그의 광학 송신 인터페이스를 재구성하도록 지시한다.
수동형 광학 네트워크(100)와 관련하여, 모니터링 장치는 다운링크 및 업링크 광학 송신들을 모니터링하기 위해 마스터 장치(110) 내에 구현될 수 있다. 또 다른 변형예에서, 모니터링 장치는 다운링크 및 업링크 광학 송신들을 모니터링하기 위해 슬레이브 장치들(141, 142, 143) 내에 구현될 수 있다.
도 2는 광학 통신 장치의 구조를 개략적으로 나타낸다. 예를 들어, 그러한 광학 통신 장치는 마스터 장치(110)이다.
도시된 구조에 따르면, 마스터 장치(110)는 통신 버스(210)에 의해 상호접속된 다음의 컴포넌트들, 즉 프로세서, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 또는 중앙 처리 유닛(CPU)(200); 랜덤 액세스 메모리(RAM)(201); 판독 전용 메모리(ROM)(202); 저장 수단에 저장된 정보를 판독하도록 적응되는 장치(203); 광학 신호들을 송수신하기 위해 스펙트럼 분할기 장치(120)에 접속되는 제1 통신 인터페이스(204); 및 코어 또는 도시 네트워크에 접속되는 제2 통신 인터페이스(205)를 포함한다.
CPU(200)는 ROM(202)으로부터 또는 임의의 다른 저장 수단으로부터 RAM(201) 내에 로딩된 명령어들을 실행할 수 있다. 마스터 장치(110)가 파워 온된 후, CPU(200)는 RAM(201)으로부터 명령어들을 판독하고, 이들 명령어를 실행할 수 있다. 명령어들은 CPU(200)로 하여금 도 4 및 5와 관련하여 후술하는 알고리즘들의 단계들의 일부 또는 전부를 수행하게 하는 하나의 컴퓨터 프로그램을 형성한다.
슬레이브 장치들(141, 142, 143)은 또한 도 2에 개략적으로 도시된 구조에 기초하여 구현될 수 있다는 점에 주목할 수 있다.
도 4 및 5와 관련하여 후술하는 알고리즘들의 임의 및 모든 단계들은 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 마이크로컨트롤러와 같은 프로그래밍 가능 컴퓨팅 기계에 의한 명령어 세트 또는 프로그램의 실행에 의해 소프트웨어로 구현될 수 있거나, 기계 또는 전용 컴포넌트, 예를 들어 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 주문형 집적 회로(ASIC)에 의해 하드웨어로 구현될 수 있다.
도 3의 (a)는 수동형 광학 네트워크의 광학 대역 통과 필터의 신호 감쇠를 개략적으로 나타낸다. 주파수는 가로 좌표(수평축)로서 표시되고, 감쇠는 세로 좌표(수직축)로 표시된다.
광학 대역 통과 필터의 통과 대역은 명목 주파수(f0)에 중심을 갖는다. 감쇠는 낮은 컷오프 주파수(f0-ε)와 높은 컷오프 주파수(f0+ε) 사이에 플랫-톱(300)을 나타내며, 플랫 톱의 폭은 2e와 동일하다. 낮은 컷오프 주파수(f0-ε)와 높은 컷오프 주파수(f0+ε) 사이에서는 감쇠가 발생하지 않는 것으로 간주될 수 있다.
감쇠는 낮은 컷오프 주파수(f0-ε)보다 낮은 주파수들에 대해 상승 에지(301)를 나타내고, 높은 컷오프 주파수(f0+ε)보다 높은 주파수들에 대해 하강 에지를 나타낸다. 플랫-톱 필터들의 경우, 상승 에지 및 하강 에지의 기울기들은 가파르며, 이는 감쇠가 짧은 주파수 범위 내에서 최소로부터 최대까지 변할 수 있다는 것을 의미한다. 상승 에지 및 하강 에지의 기울기는 기울기의 절대값이 적어도 500 dB/nm의 크기를 가질 때 가파른 것으로 간주된다.
따라서, 광학 신호의 캐리어 주파수가 플랫-톱(300)의 주파수 범위 내에 있을 때에는 신호의 감쇠가 발생하지 않는다. 그러나, 광학 신호의 캐리어 주파수가 낮은 컷오프 주파수(f0-ε) 또는 높은 컷오프 주파수(f0+ε)에 가까울 때, 약간의 온도 변화는 약간의 주파수 시프트를 의미할 수 있으며, 이는 또한 광학 신호의 감쇠의 상당한 변화를 의미할 수 있다.
도 3의 (b)는 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답의 신호 시간 형상들을 개략적으로 나타낸다. 시간은 가로 좌표(수평축)로서 표시되고, 신호 강도는 세로 좌표(수직축)로 표시된다.
다음의 특성들, 즉 10 GHz에서 0.1 dB의 감쇠, 7.5 GHz에서 3 dB의 감쇠 그리고 이들 값을 초과하는 850 dB/nm의 기울기들을 갖는 광학 대역 통과 필터를 고려한다.
형상(310)은 광학 신호의 캐리어 주파수가 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수(f0)와 매칭될 때의 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답의 신호 시간 형상을 나타낸다. 형상(310)은 심벌의 수신의 시작으로부터 0.2 ns의 주위에서 극값을 나타낸다.
형상(320)은 광학 신호의 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수(f0) 사이의 주파수 시프트가 2 GHz와 동일할 때의 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답의 신호 시간 형상을 나타낸다. 형상(320)은 심벌의 수신의 시작으로부터 0.3 ns의 주위에서 극값을 나타낸다.
형상(330)은 광학 신호의 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수(f0) 사이의 주파수 시프트가 4 GHz와 동일할 때의 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답의 신호 시간 형상을 나타낸다. 형상(330)은 심벌의 수신의 시작으로부터 0.35 ns의 주위에서 극값을 나타낸다.
형상(340)은 광학 신호의 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수(f0) 사이의 주파수 시프트가 6 GHz와 동일할 때의 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답의 신호 시간 형상을 나타낸다. 형상(340)은 심벌의 수신의 시작으로부터 0.4 ns의 주위에서 극값을 나타낸다.
형상들(310, 320, 330, 340)은 각각 0.3 ns, 0.35 ns 및 0.4 ns 주위에서 최대 신호 강도인 극값들을 나타낸다. 예를 들어 광학 대역 통과 필터를 통해 전송되는 신호의 파형에 따라 다른 형상들이 얻어질 수 있다.
그러한 형상들은 예를 들어 형상들(330, 340) 내에 존재하는 것과 같은 국소 극값들로도 지칭되는 더 많은 극값을 나타낼 수 있다.
또한, 신호 시간 형상은 광학 신호의 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수(f0) 사이의 주파수 시프트에 따라 변한다는 것을 이해할 수 있다.
도 4는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
단계 S401에서, 제2 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터 수신된 광학 신호를 샘플링한다. 후속 단계 S402에서, 제2 장치는 샘플링된 광학 신호의 하나의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 결정한다.
일 실시예에 따르면, 그러한 정보를 결정하기 위해, 제2 장치는 심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에, 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 신호 강도의 측정치들을 획득한다. 이것은 제2 장치가 심벌에 대해 상이한 순간들에 신호 강도를 측정한다는 것을 의미한다. 이어서, 제2 장치는 상기 측정들을 나타내는 정보를 모니터링 장치로 전송한다.
다른 실시예에 따르면, 그러한 정보를 결정하기 위해, 제2 장치는 심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에, 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 신호 강도의 측정치들을 획득한다. 이어서, 제2 장치는 신호 강도의 측정치들 내에서 국소 극값들 또는 변곡점들을 결정하고, 상기 국소 극값들 또는 변곡점들을 나타내는 정보를 모니터링 장치로 전송한다. 신호 시간 형상 내의 그러한 국소 극값들 또는 변곡점들은 예를 들어 신호 시간 형상의 도함수 및 신호 시간 형상의 2차 도함수에 각각 기초하여 결정될 수 있다.
따라서, 모니터링 장치는 심벌에 대한 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득한다.
심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에 신호 강도의 측정치들을 얻기 위해, 제2 장치는 단계 S401에서 오버샘플링을 수행한다.
일 변형예에서, 제1 장치는 심벌의 복수의 사본을 연속 전송하며, 각각의 사본은 이전 사본으로부터 심벌 지속기간의 약수만큼 지연된다. 이러한 지연은 지연 라인들을 이용하여 달성될 수 있다. 이어서, 제2 장치는 복수의 사본의 샘플링을 수행하며, 제2 장치는 그의 샘플링 주파수에 따라 심벌의 각각의 사본에 대해 한 번의 신호 강도 측정을 수행한다. 이러한 배열에 따르면, 사본의 송신의 시작과 바로 이어지는 사본의 송신의 시작 사이의 기간은 심벌 지속기간의 상기 약수만큼 증가된 심벌 지속기간과 동일하다. 따라서, 제2 장치는 동일 심벌의 사본들을 상이한 순간들에 샘플링하고, 따라서 상이한 순간들에 신호 강도를 획득하며, 이는 오버샘플링 없이도 심벌에 대한 신호 시간 형상의 개별 모습의 획득을 가능하게 한다. 이어서, 제2 장치는 복수의 사본의 샘플링으로부터 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 생성한다.
다른 변형예에서, 제1 장치는 심벌의 복수의 사본을 연속 전송한다. 이어서, 제2 장치는 복수의 사본의 샘플링을 수행하며, 하나의 사본에 대한 각각의 샘플링 동작은 이전 사본의 샘플링 동작에 비해 심벌 지속기간의 약수만큼 지연된다. 이러한 지연은 지연 라인들을 이용하여 달성될 수 있다. 이러한 배열에 따르면, 제2 장치는 동일 심벌의 사본들을 상이한 순간들에 샘플링하고, 따라서 상이한 순간들에 신호 강도를 획득하며, 이는 오버샘플링 없이도 심벌에 대한 신호 시간 형상의 개별 모습의 획득을 가능하게 한다. 이어서, 제2 장치는 복수의 사본의 샘플링으로부터 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 생성한다.
후속 단계 S403에서, 모니터링 장치는 결정된 신호 시간 형상을 사전 정의된 신호 시간 형상들의 세트와 비교한다. 즉, 도 3의 (b)의 예를 이용하면, 모니터링 장치는 그의 뜻대로, 심벌을 수신할 때 제2 장치에 의해 관찰될 수 있는 형상들(310, 320, 330, 340)에 대응하는 다양한 신호 시간 형상들을 나타내는 정보를 갖는다. 다양한 후보 신호 시간 형상들을 나타내는 정보는 실제로는 광학 신호를 제2 장치로 송신하기 위해 제1 장치에 의해 실제로 사용되는 파형을 갖는 도 3의 (b)에 도시된 광학 대역 통과 필터의 임펄스 응답의 시간 형상의 컨볼루션(convolution)을 나타낸다.
구성 장치는 어느 사전 정의된 후보 형상이 심벌을 수신할 때 제2 장치에 의해 수행된 실제 관찰과 가장 잘 매칭되는지를 결정한다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 수신된 심벌에 대한 신호 시간 형상을 알면, 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수와 제1 장치에 의해 제2 장치로 전송된 광학 신호의 실제 캐리어 주파수 사이의 주파수 시프트가 추정될 수 있다. 그러한 후보 형상들은 예를 들어 상기 명목 주파수와 상기 캐리어 주파수 사이의 주파수 시프트에 따라 탐색표(LUT)에 저장된 패턴들이다.
제2 장치에 의해 수행된 실제 관찰과 가장 잘 매칭되는 사전 정의된 후보 형상을 선택하는 것은 예를 들어 다음과 같이 수행된다. 모니터링 장치가 심벌 지속기간 내의 사전 정의된 시간 간격들에서의 실제 신호 강도의 값들을 갖는 경우, 모니터링 장치는 하나의 간격 동안의 실제 신호 강도를 동일 간격 동안 후보 형상들에 대해 추정된 신호 강도와 비교한다. 이어서, 모니터링 장치는 추정된 신호 강도 값이 이 간격 동안의 실제 신호 강도와 매칭되는 후보 형상들의 서브세트를 선택하고, 하나의 후보 형상만이 남을 때까지, 선택된 후보 형상들에 대해 다른 간격 동안 선택 프로세스를 반복한다.
제2 장치에 의해 수행된 실제 관찰과 가장 잘 매칭되는 사전 정의된 후보 형상을 선택하는 것은 제2 장치에 의해 수행된 실제 관찰의 국소 극값들 또는 변곡점들을 후보 형상들의 국소 극값들 또는 변곡점들과 비교함으로써 수행될 수도 있다.
후속 단계 S404에서, 모니터링 장치는 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수와 제1 장치에 의해 제2 장치로 전송된 광학 신호의 실제 캐리어 주파수 사이에 주파수 시프트가 존재하는지를 체크한다. 즉, 도 3의 (b)를 참조하면, 수신된 심벌에 대한 실제 신호 시간 형상이 형상(310)에 대응하는 경우, 주파수 시프트는 존재하지 않고, 단계 S405가 수행되며, 여기서 모니터링 장치는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정될 필요가 없는 것으로 결정한다. 이와 달리, 수신된 심벌에 대한 실제 신호 시간 형상이 형상(320, 330 또는 340)에 대응하는 경우, 소정의 주파수 시프트가 존재하고, 단계 S406이 수행되며, 여기서 주파수 조정이 요청된다. 이어서, 단계 S406에서, 모니터링 장치는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는 것으로 결정한다. 모니터링 장치는 상기 후보 형상에 대응하는, 캐리어 주파수와 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수 간의 주파수 시프트로 인해, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는 정도를 결정할 수 있다. 이러한 정보는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성을 조정할 때 고려될 수 있다.
모니터링 장치는 또한 사전 결정된 임계치 아래의 소정의 주파수 시프트가 허용될 수 있는 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 도 3의 (b)를 다시 참조하면, 수신된 심벌에 대한 실제 신호 시간 형상이 형상(310 또는 320)과 매칭되는 경우, 단계 S405가 수행되며, 그렇지 않은 경우에는 단계 S406이 수행된다.
단계 S406에 이어서, 모니터링 장치는 제1 장치에게 그의 광학 송신 인터페이스의 구성을 조정하도록 지시한다. 모니터링 장치가 캐리어 주파수를 증가시켜야 하는지 또는 감소시켜야 하는지를 모를 수 있으므로, 모니터링 장치는 캐리어 주파수가 튜닝되어야 하는 디폴트 방향을 지시할 수 있다. 이어서 제1 장치가 그의 광학 송신 인터페이스의 구성을 변경하면, 모니터링 장치는 후속 심벌에 대한 신호 시간 형상이 적절한 방향에서의 조정을 나타내는지를 체크한다. 그렇지 않은 경우, 모니터링 장치는 제1 장치에게 그의 광학 송신 인터페이스의 구성을 다른 방향으로 조정하도록 지시한다.
특정 실시예에서, 모니터링 장치가 캐리어 주파수를 증가시켜야 하는지 또는 감소시켜야 하는지를 모를 때, 모니터링 장치는 먼저 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성의 부분적인 조정을 요청한다. 이어서, 고려된 후속 심벌에 대한 신호 시간 형상에 따라, 모니터링 장치는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성의 완전한 조정, 또는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성의 다른 방향으로의 수정된 조정을 요청한다.
모니터링 장치가 제1 장치에게 그의 광학 송신 인터페이스의 구성을 효과적으로 조정하도록 지시할 때, 모니터링 장치는 본 명세서에서 구성 장치로 지칭된다.
도 5는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
후술하는 신호 시간 형상 결정에 기초하는 방법은 캐리어 주파수가 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 또는 대역폭 내에 있을 때 특히 적합하므로, 광학 신호의 캐리어 주파수가 광학 대역 통과 필터의 대역폭 또는 통과 대역과 매칭되도록 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 적어도 한 번 튜닝하는 것이 바람직하다. 신호 감쇠를 이용하여 캐리어 주파수를 대략적으로 튜닝할 수 있다.
단계 S501에서, 제2 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터 광학 신호를 수신한다. 후속 단계 S502에서, 제2 장치는 적분 기간 동안 신호 에너지 레벨을 결정한다. 예를 들어, 적분 기간은 광학 신호의 하나의 심벌의 지속기간을 나타낸다.
후속 단계 S503에서, 제2 장치 또는 구성 장치는 결정된 신호 에너지 레벨과 이전 적분 기간 동안 결정된 신호 에너지 레벨을 비교한다. 이어서, 제2 장치는 이 정보를 구성 장치에 제공한다. 일 변형예에서, 제2 장치는 단계 S502에서 결정된 신호 에너지 레벨을 나타내는 정보를 구성 장치에 제공하며, 단계 S503은 구성 장치에 의해 수행된다.
즉, 구성 장치는 적분 기간 동안 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 에너지 레벨이 상기 에너지 레벨과 이전 적분 기간 동안 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 에너지 레벨을 비교할 때 증가했는지, 감소했는지 또는 안정적인지를 지시하는 정보를 획득한다.
후속 단계 S504에서, 구성 장치는 에너지 레벨이 2개의 전술한 적분 기간 사이에서 안정적인지를 결정한다. 에너지 레벨이 안정적인 경우, 단계 S505가 수행되고, 그렇지 않으면 단계 S506이 수행된다.
단계 S506에서, 구성 장치는 제1 장치에게 그의 광학 송신 인터페이스의 구성을 조정하도록 지시한다. 예를 들어, 캐리어 주파수가 사전 결정된 값만큼 증가하거나 감소하도록 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정된다.
단계 S505에서, 구성 장치는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 조정을 중단한다. 알고리즘이 단계 S505에 이를 때, 이는 캐리어 주파수가 광학 대역 통과 필터의 대역폭 또는 통과 대역 내에 있다는 것을 의미한다.
따라서, 구성 장치는 적분 기간 동안의 신호 에너지 레벨이 상기 에너지 레벨과 이전 적분 기간 동안의 신호 에너지 레벨을 비교할 때 증가했는지, 감소했는지 또는 안정적인지를 지시하는 정보에 기초하여 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성한다.
단계 S507에서, 도 4와 관련하여 전술한 바와 같은 신호 시간 형상에 기초하는 모니터링 프로세스가 구현된다. 따라서, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성은 그러한 신호 시간 형상의 검출에 따라 조정될 수 있다.
도 6은 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 알고리즘을 개략적으로 나타낸다.
도 5와 관련하여 전술한 알고리즘과 같이, 도 6의 알고리즘은 광학 신호의 캐리어 주파수가 광학 대역 통과 필터의 대역폭 또는 통과 대역과 매칭되도록 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 적어도 한 번 튜닝한다. 또한, 신호 감쇠를 이용하여 캐리어 주파수를 대략 튜닝할 수 있다.
도 6의 알고리즘의 원리는 캐리어 주파수 범위를 스캐닝하고, 주파수 범위 내에서 선택된 각각의 캐리어 주파수에 대한 에너지 레벨을 측정하고, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성을 선택하는 것이다. 즉, 구성 장치는 복수의 캐리어 주파수에 대해, 적분 기간 동안 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 에너지 레벨의 측정치들을 획득하고, 이러한 측정치들에 기초하여 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성한다.
단계 S601에서, 구성 장치는 제1 장치에게 그의 광학 송신 인터페이스의 구성의 초기 설정을 수행하도록 지시한다. 후속 단계 S602에서, 제2 장치는 광학 대역 통과 필터를 통해 제1 장치로부터 광학 신호를 수신한다.
후속 단계 S603에서, 제2 장치는 적분 기간 동안 신호 에너지 레벨을 측정한다. 예를 들어, 적분 기간은 광학 신호의 하나의 심벌의 지속기간을 나타낸다. 이러한 측정치는 제2 장치에 의해 구성 장치에 제공된다.
후속 단계 S604에서, 구성 장치는 전체 캐리어 주파수 범위가 분석되었는지, 즉 캐리어 주파수 범위의 스캔이 완료되었는지를 체크한다. 주파수 범위 내의 사전 정의된 캐리어 주파수들의 세트에 대한 측정치들이 획득되었을 때 스캔이 완료된 것으로 간주된다. 스캔이 완료되면, 단계 S606이 수행되고, 그렇지 않으면 단계 S605가 수행되며, 여기서 구성 장치는 제1 장치에게 캐리어 주파수 범위 내의 다른 캐리어 주파수를 선택하기 위해 그의 광학 송신 인터페이스의 구성의 설정을 변경하도록 지시한다.
단계 S606에서, 구성 장치는 에너지 레벨의 측정치들에 기초하여 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 적절한 구성을 결정한다. 구성 장치는 에너지 레벨의 측정치들에 기초하여, 광학 대역 통과 필터의 실제 특성들, 구체적으로는 광학 대역 통과 필터의 플랫-톱(300)을 정의하는 주파수들을 결정할 수 있다. 따라서, 구성 장치는 광학 대역 통과 필터의 명목 주파수와 매칭되는 캐리어 주파수를 수반하는 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성을 추정할 수 있다. 이어서, 구성 장치는 제1 장치에게 그에 따라 그의 광학 송신 인터페이스의 구성의 설정을 수행하도록 지시한다.
후속 단계 S607에서, 도 4와 관련하여 전술한 바와 같은 신호 시간 형상에 기초하는 모니터링 프로세스가 구현된다. 따라서, 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성은 그러한 신호 시간 형상의 검출에 따라 조정될 수 있다.
특정 실시예에서, 신호 시간 형상에 기초하는 모니터링 프로세스는 제2 장치와의 통신 동안 제1 장치에 의해 전송되는 심벌들을 이용하여 수행된다. 이것은 제1 장치로부터 제2 장치로의 통신이 설정되고 발생할 때 모니터링을 수행하기 위해 특정 심벌이 요구되지 않는다는 것을 의미한다. 유휴 통신 기간들이 발생할 때, 모니터링 장치는 신호 시간 형상을 나타내는 정보의 획득을 가능하게 하기 위한 어떠한 정보도 사전 결정된 기간 동안 제2 장치로부터 수신되지 않았다는 것을 검출한다. 타임아웃 카운트를 이용하여 이를 달성할 수 있으며, 카운터는 모니터링 장치가 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 제2 장치로부터 수신할 때마다 리셋된다. 타임아웃이 /종료될 때, 모니터링 장치는 적어도 하나의 특정 심벌을 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 전송하도록 제1 장치에 요청한다. 심벌은 제1 장치로부터 제2 장치로의 통상적인 통신에 대응하지 않는다는 점에서 고유하다. 이것은 제2 장치가 심벌에 대한 신호 시간 형상의 결정을 가능하게 하는 정보를 모니터링 장치에 제공하고, 이어서 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하는 것을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

Claims (15)

  1. 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 광학 신호를 전송하기 위해 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 모니터링 방법으로서,
    상기 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 상기 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비하며,
    상기 광학 대역 통과 필터의 상기 통과 대역은 사전에 알려져 있지 않고,
    모니터링 장치가
    상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 신호 시간 형상을 나타내는 상기 정보에 기초하여, 상기 제1 장치의 상기 광학 송신 인터페이스의 상기 구성이 조정되어야 하는지를 결정하는 단계
    를 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 장치는
    상기 심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에, 상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 상기 광학 신호의 신호 강도의 측정치들을 획득하는 단계; 및
    상기 측정치들을 나타내는 정보를 상기 모니터링 장치로 전송하는 단계
    를 수행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 장치는
    상기 심벌의 지속기간 내의 복수의 순간에, 상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 상기 광학 신호의 신호 강도의 측정치들을 획득하는 단계;
    상기 신호 강도의 상기 측정치들에서 국소 극값들 또는 변곡점들을 결정하는 단계; 및
    상기 국소 극값들 또는 변곡점들을 나타내는 정보를 상기 모니터링 장치로 전송하는 단계
    를 수행하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 장치는 상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 상기 광학 신호의 심벌들의 오버샘플링을 수행하는 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 장치는 상기 심벌의 복수의 사본을 연속 송신하고, 각각의 사본은 상기 심벌 지속기간의 약수만큼 이전 사본으로부터 지연되며,
    상기 제2 장치는 상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 상기 광학 신호 내의 복수의 사본의 샘플링을 수행하고,
    상기 제2 장치는 상기 복수의 사본의 샘플링으로부터 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 생성하는 단계를 수행하는 방법.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 장치는 상기 심벌의 복수의 사본을 연속 송신하며,
    상기 제2 장치는 상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 상기 광학 신호 내의 복수의 사본의 샘플링을 수행하고, 하나의 사본에 대한 각각의 샘플링 동작은 이전 사본의 샘플링 동작에 비해 상기 심벌 지속기간의 약수만큼 지연되며,
    상기 제2 장치는 상기 복수의 사본의 샘플링으로부터 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 생성하는 단계를 수행하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 신호 시간 형상을 나타내는 상기 획득된 정보를 사전 정의된 신호 시간 형상들의 세트를 나타내는 정보와 비교하는 단계를 수행하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는
    상기 신호 시간 형상을 나타내는 정보의 획득을 가능하게 하기 위해 상기 제2 장치로부터 사전 결정된 기간 동안 어떠한 정보도 수신되지 않은 것을 검출하는 단계; 및
    적어도 하나의 특정 심벌을 상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제2 장치로 전송하도록 상기 제1 장치에 요청하는 단계
    를 수행하는 방법.
  9. 광학 신호를 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 전송하도록 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 방법으로서,
    상기 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 상기 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비하고, 상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역은 사전에 알려져 있지 않고, 상기 제1 장치의 상기 광학 송신 인터페이스를 구성하는 것은 상기 캐리어 주파수와 관련되며, 모니터링 장치가 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는
    적분 기간 동안 상기 제2 장치에 의해 수신된 상기 광학 신호의 에너지 레벨이 상기 에너지 레벨과 이전 적분 기간 동안 상기 제2 장치에 의해 수신된 광학 신호의 에너지 레벨을 비교할 때 증가했는지, 감소했는지 또는 안정적인지를 지시하는 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 정보에 기초하여 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하는 단계
    를 미리 수행하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는
    복수의 캐리어 주파수에 대해, 적분 기간 동안 상기 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 에너지 레벨의 측정치들을 획득하는 단계; 및
    상기 정보에 기초하여 상기 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하는 단계
    를 미리 수행하는 방법.
  12. 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 광학 신호를 전송하기 위해 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 장치로서,
    상기 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 상기 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비하고,
    상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역은 사전에 알려져 있지 않고,
    상기 장치는
    상기 광학 대역 통과 필터를 통해 상기 제1 장치로부터 상기 제2 장치에 의해 수신되는 광학 신호의 심벌에 대응하는 신호 시간 형상을 나타내는 정보를 획득하기 위한 수단; 및
    신호 시간 형상을 나타내는 상기 정보에 기초하여, 상기 제1 장치의 광학 송신 인터페이스의 구성이 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 수단
    을 포함하는 장치.
  13. 광학 신호를 광학 대역 통과 필터를 통해 제2 장치로 전송하도록 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하기 위한 장치로서,
    상기 제2 장치는, 상기 광학 대역 통과 필터에 의해 출력되고, 캐리어 파장이 상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역 내에 포함될 때 상기 캐리어 파장을 통해 상기 제1 장치에 의해 전송되는 광학 신호들의 수신을 가능하게 하도록 구성되는 광학 수신 인터페이스를 구비하고, 상기 광학 대역 통과 필터의 통과 대역은 사전에 알려져 있지 않고, 상기 제1 장치의 광학 송신 인터페이스를 구성하는 것은 상기 캐리어 주파수와 관련되며, 상기 장치는 제12항의 장치를 포함하는 장치.
  14. 프로그래밍 가능 장치 내에 로딩될 수 있는 프로그램 코드 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 프로그램 코드 명령어들은 상기 프로그래밍 가능 장치에 의해 실행될 때 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법 또는 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램.
  15. 프로그래밍 가능 장치 내에 로딩될 수 있는 프로그램 코드 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 정보 저장 수단으로서,
    상기 프로그램 코드 명령어들은 상기 프로그래밍 가능 장치에 의해 실행될 때 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법 또는 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 구현하는 정보 저장 수단.
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