KR100618130B1 - 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에서의 광선로 장애위치 검출 장치 - Google Patents

Abstract

파장분할다중방식 수동형 광가입자망에서의 광선로 장애 위치 검출 장치에 관하여 개시한다. 본 발명의 장치는, 각각의 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 이용하여 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 장애가 발생한 채널의 하향 광원을 감시 광원으로 사용하기 때문에 중앙기지국과 중간노드 사이의 광선로 장애 위치뿐만 아니라 중간노드와 가입자들 사이의 광선로 장애 위치까지도 검출할 수 있으며, 추가적인 광원이 필요하지 않기 때문에 광선로 장애 위치 검출 장치의 경제적인 구현이 가능하다.

파장분할다중방식, 수동형 광가입자망, 장애 위치 검출 장치, 감시 광신호, 펄스발생기, 2x1 스위치, 수동소자, 파장가변대역통과필터, 감시신호용 수신기

Description

파장분할다중방식 수동형 광가입자망에서의 광선로 장애 위치 검출 장치{Fault localization apparatus for optical line in wavelength division multiplexed passive optical network}

도 1은 종래의 일반적인 파장분할다중방식 수동형 광가입자망을 간략하게 도시한 구성도;

도 2는 본 발명 제1 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 양방향 파장분할다중방식 수동형 광가입자망의 구성도;

도 3은 본 발명 제2 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 단방향 파장분할다중방식 수동형 광가입자망의 구성도;

도 4는 본 발명 제3 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 단방향 파장분할다중방식 수동형 광가입자망의 구성도;

도 5는 본 발명 제4 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 양방향 파장분할다중방식 수동형 광가입자망의 구성도;

도 6은 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 여러 종류의 하향 광원을 감시 광원으로 사용하였을 경우의 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치의 성능을 측정한 그래프;

도 7은 장애가 발생한 경우 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치에 의하여 감시 펄스가 인가되었을 경우의 결과를 측정한 나타낸 그래프;

도 8은 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치를 이용하여 측정한 감시 광신호의 파형도들; 및

도 9는 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에서의 상향 광신호들과 하향 광신호들의 전송품질을 측정한 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 참조번호의 설명 >

100 : 광선로 장애 위치 검출 장치 110 : 펄스발생기

120 : 2x1 스위치 130 : 수동소자

140 : 파장가변대역통과필터 150 : 제어기

160 : 감시신호용 수신기

11, 12, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33: 광선로

본 발명은 파장분할다중방식 수동형 광가입자망(Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network, 이하에서 WDM PON이라 한다)에서의 광선로 장애 위치 검출 장치에 관한 것으로, 특히 장애가 발생한 채널의 하향 광원을 감시 광원으로 사용하는 광선로 장애 위치 검출 장치에 관한 것이다.

최근 인터넷을 비롯한 각종 데이터 서비스가 급격히 증가함에 따라 가입자망에서도 대폭적인 전송용량의 증대가 요구되고 있다. 이러한 요구를 경제적으로 수용할 수 있는 방안으로, 파장이 서로 다른 여러 개의 광신호를 다중화하여 하나의 광섬유를 통해 전송하는 WDM PON 방식이 주목 받고 있다. WDM PON은 전송용량의 증대와 더불어 망을 수동형 소자로 구현하여 망의 포설, 유지 및 관리가 용이할 뿐만 아니라 확장성이 우수하며, 보안성이 뛰어나다. 나아가, 파장마다 서로 다른 종류의 서비스를 제공할 수 있는 장점도 지니고 있다.

이러한 WDM PON을 구현함에 있어 우선적으로 고려되어야 할 사항은 경제성과 신뢰성이다. 경제적으로 망을 구성하기 위하여 기존에 WDM PON을 위한 다양한 광원에 관한 연구와 더불어 망을 구성하는 소자를 경제적으로 구현하는 방안에 대하여 연구되었다. WDM PON을 이용하면 기존의 가입자망에 비하여 대용량의 데이터를 전송할 수 있기 때문에 망의 장애는 기존의 가입자망에 비하여 더욱 큰 문제를 발생시키게 되므로, 망의 신뢰성 보장은 매우 중요한 과제이다. 망의 신뢰성을 높이기 위해서는 망에서 발생한 장애에 대한 즉각적인 감지와 감지된 장애의 신속한 복구가 필요하다. 하지만, 망의 신뢰성을 보장하기 위한 장애 감지, 위치 파악 및 복구 활동 등도 경제적으로 이루어져야만 한다.

도 1은 종래의 일반적인 WDM PON을 간략하게 도시한 구성도이다.

종래의 일반적인 WDM PON은 크게 중앙기지국(CO), 중간노드(RN), 다수의 가입자 장치(ONU)들로 이루어진다. 중앙기지국은 송신기들, 수신기들, 도파로형 회절 격자(Arrayed Waveguide Grating, 이하 AWG라고 한다.)로 이루어진 파장분할다중화기 및 역다중화기로 구성되어, 다수의 송신기에서 송출된 파장이 서로 다른 하향 광신호들을 다중화기로 다중화시켜 광선로를 통해 중간노드로 전달한다. 중간노드에 설치된 다중화/역다중화기는 다중화된 하향 광신호들을 역다중화시켜 각 가입 장치에 서로 다른 파장의 하향 광신호로 내려 보낸다. 각각의 가입자 장치에 설치된 하향 수신기는 하향 광신호를 전기적 신호로 변환하여 통신을 수행한다.

역으로 가입자 장치에 설치된 송신기들에서 송출된 상향 광신호는 중간노드의 그 다중화/역다중화기에 의해 다중화된 후 상향 전송되고, 중앙기지국에서 상향 광신호들과 하향 광신호들을 구분하여 주는 WDM 커플러(coupler)를 거쳐 중앙기지국의 역다중화기에서 역다중화된 후 상향 수신기에 의해 수신된다.

광선로에서의 장애 발생은 상향 광신호가 정상적으로 수신이 되는지 여부를 이용하여 확인하게 되는데, 장애가 발생한 위치를 알아내기 위해서는 별도의 감시장치가 필요하다.

중앙기지국과 중간노드를 연결하는 광선로에서의 장애는 파장이 다중화된 광신호들이 동일한 광선로를 지나기 때문에 단일 파장을 가지는 감시 장치를 사용하여 그 위치를 파악할 수 있다. 하지만, 중간노드와 가입자 장치를 연결하는 광선로들에는 서로 다른 파장의 광신호가 전송되므로 그 광선로들에서 발생한 장애 위치를 검출하기 위해서는 각 광선로의 파장에 맞는 다수의 광원이나 파장을 가변할 수 있는 광원[참고문헌: Kuniaki Tanaka, et al., "In-service Individual Line Monitoring and a Method for Compensating for the Temperature-dependent Channel-Drift of a WDM-PON Containing an AWGR Using a 1.6 ㎛ Tunable OTDR,"European Conference on Optical Communication (ECOC '97), no. 448, pp. 295-298, Sept. 1997.]을 가지는 감시 장치를 사용하거나, 중간노드의 다중화/역다증화기 앞에서 신호광과 감시광의 경로를 분리하고 분리된 감시광을 다중화/역다중화기 뒤에서 각 가입자 채널이 사용하는 경로와 재결합시켜 장애 위치를 감시하는 구조이어야 한다.

하지만, 이러한 구조는 파장을 가변시킬 수 있는 고가의 광원을 사용하거나, 다수의 광소자 사용으로 인하여 망의 복잡도가 증가하기 때문에 망의 경제성을 저하시킨다는 단점이 있다.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 망을 경제적으로 운영할 수 있으며, 망의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 광선로 장애 위치 검출 장치를 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 광선로 장애 위치 검출 장치는: 하향 송신기들과 상향 수신기들이 설치된 중앙기지국, 상기 중앙기지국과 광선로에 의하여 연결되는 중간노드, 상기 중간노드와 별도의 광선로들에 의하여 연결되는 가입자 장치들을 포함하여 이루어지는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망을 위한 광선로 장애 위치 검출 장치로써,

각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국으로부터 출력함으로써 상기 감시 광신호가 상기 중앙기지국과 상기 중간노드를 연결하는 광선로를 통하여 전송되거나 상기 중간노드와 상기 가입자 장치들을 연결하는 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치는: 하향 송신기들과 연결되는 다중화기와 상향 수신기들과 연결되는 역다중화기가 있는 중앙기지국과, 제1 광선로 및 수동형 소자를 통해 상기 다중화기 및 상기 역다중화기와 연결되는 다중화/역다중화기가 있는 중간노드와, 복수의 제2 광선로를 통해 상기 다중화/역다중화기와 각각 연결되는 가입자 장치들을 포함하는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 대한 광선로 장애 위치 검출 장치로써,

각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국의 다중화기에 입력하므로써 상기 감시 광신호가 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정하여 광손실 값을 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는: 펄스를 발생시키는 펄스발생기와; 각각의 하향 송신기에 대하여 설치되어, 데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와; 상기 다중화기와 상기 수동형 소자 사이에 설치되어 상기 다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와; 상기 수동소자와 연결되는 파장가변대역통과필터와; 상기 상향 수신기들에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 상기 상향 수신기들 모두에 신호가 수신되지 않으면 상기 하향 송신기들 중에서 선택된 어느 하나의 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 그리고 상기 상향 수신기들중 어느 하나의 상향 수신기에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기와 같은 채널을 가진 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하며, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 감시 광신호의 파장으로 맞추어 주는 제어기와; 상기 파장가변대역통과필터로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제어기는 상기 상향 수신기들중 둘 이상의 상향 수신기에 동시에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기들과 같은 채널을 가진 하향 송신기들 각각의 광원과 상기 펄스발생기가 미리 설정된 순서에 의하여 순차적으로 연결되도 록 상기 2x1 스위치들을 제어하고, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 펄스발생기와 연결된 하향 송신기의 파장으로 각각 맞추어 주는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제2 예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치는: 하향 송신기들과 연결되는 다중화기와 상향 수신기들과 연결되는 역다중화기가 있는 중앙기지국과, 제1 광선로를 통해 상기 중앙기지국의 다중화기와 연결되는 역다중화기 및 상기 제1 광선로와 같이 포설되는 제2 광선로를 통해 상기 중앙기지국의 역다중화기와 연결되는 다중화기가 있는 중간노드와, 제3 광선로를 통해 상기 중간노드의 역다중화기와 연결되는 하향 수신기 및 상기 제3 광선로와 같이 포설되는 제4 광선로를 통해 상기 중간노드의 다중화기와 연결되는 상향 송신기가 구비되는 각각의 가입자 장치들을 포함하는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 대한 광선로 장애 위치 검출 장치로써,

각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국의 다중화기에 입력함으로써 상기 감시 광신호가 상기 제1 광선로 또는 제3 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정하여 광손실 값을 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는: 펄스를 발생시키는 펄스발생기와; 각각의 하향 송신기에 대하여 설치되어, 데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발 생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와; 상기 제1 광선로에 설치되어 상기 중앙기지국의 다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와; 상기 수동소자와 연결되는 파장가변대역통과필터와; 상기 상향 수신기들에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 상기 상향 수신기들 모두에 신호가 수신되지 않으면 상기 하향 송신기들 중에서 선택된 어느 하나의 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 그리고 상기 상향 수신기들중 어느 하나의 상향 수신기에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기와 같은 채널을 가진 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하며, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 감시 광신호의 파장으로 맞추어 주는 제어기와; 상기 파장가변대역통과필터로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제3 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제어기는 상기 상향 수신기들중 둘 이상의 상향 수신기에 동시에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기들과 같은 채널을 가진 하향 송신기들 각각의 광원과 상기 펄스발생기가 미리 설정된 순서에 의하여 순차적으로 연결되도록 상기 2x1 스위치들을 제어하고, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 펄스발생기와 연결된 하향 송신기의 파장으로 각각 맞추어 주는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제3 예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치는: 상술한 제2 예에 따른 광선로 장애 검출 장치가 각 채널별로 설치되되,

펄스를 발생시키는 펄스발생기와; 데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와; 하향 송신기와 상기 중앙기지국의 다중화기를 연결하는 광선로에 설치되어 상기 중앙기지국의 다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와; 상향 수신기에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내면 하향 송신기의 광원과 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하는 제어기와; 상기 수동소자로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제3 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제4 예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치는: 수동형 소자와 하향 송신기 및 상향 수신기가 하나의 세트를 이루어 각각 포트에 연결되는 다중화/역다중화기가 있는 중앙기지국과, 제1 광선로를 통해 상기 중앙기지국의 다중화기/역다중화기와 연결되는 다중화/역다중화기가 있는 중간노드와, 복수의 제2 광선로를 통해 상기 중간노드의 제2 다중화/역다중화기와 각각 연결되는 가입자 장치들을 포함하는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 대한 광선로 장애 위치 검출 장치로써,

각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국의 다중화/역다중화기에 입력함으로써 상기 감시 광신호가 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정하여 광손실 값을 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는 각각의 상기 수동형 소자와 하향 송신기 및 상향 수신기 세트에 대하여 설치되되,

펄스를 발생시키는 펄스발생기와; 데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와; 하향 송신기와 수동형 소자를 연결하는 광선로에 설치되어 상기 중앙기지국의 다중화/역다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와; 상향 수신기에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내면 하향 송신기의 광원과 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하는 제어기와; 상기 수동소자로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명 한다.

본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치는, 종래의 하향 데이터 전송을 위해 사용되던 하향 광원을 감시펄스 광원으로 사용하고, 광선로에서 산란 또는 반사되어 오는 광펄스의 파형을 분석하여 광선로의 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다. 즉, 중앙기지국에 설치된 각각의 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 중앙기지국에 설치된 하향 송신기들중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 중앙기지국으로부터 출력함으로써 감시 광신호가 중앙기지국과 중간노드를 연결하는 광선로를 통하여 전송되거나 중간노드와 가입자 장치들을 연결하는 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다. 여기서 광신호의 크기란 일반적으로 통용되는 광파워의 세기를 말하는 것으로 전압 또는 전류의 세기 등으로 나타낼 수 있다.

이하에서, 본 발명의 광선로 장애 위치 검출 장치에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 후술하는 실시예들은 각각의 WDN PON에 따른 실시예로써 본 발명의 권리범위가 이에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능함은 명백하다.

[실시예 1]

도 2는 본 발명 제1 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 양 방향 WDM PON의 구성도이다.

도 2를 참조하면, WDM PON의 중앙기지국(CO)에는 하향 송신기(Tx)들과 연결되며 AWG로 이루어진 다중화기(본 실시예에서 C1 Nx1 AWG라 한다)와, 상향 수신기(Rx)들과 연결되며 AWG로 이루어진 역다중화기(본 실시예에서 C2 Nx1 AWG라 한다)가 설치된다. 중간노드(RN)에는 다중화 및 역다중화 기능을 수행하며 AWG로 이루어진 다중화/역다중화기(본 실시예에서 R1 1xN AWG라 한다)가 설치되는데, R1 1xN AWG는 중앙기지국의 C1 Nx1 AWG 및 C2 Nx1 AWG와 제1 광선로(11) 및 수동형 소자인 WDM 커플러를 통해 각각 연결되며, 복수의 제2 광선로(12)를 통해 가입자 장치(ONU)들과 각각 연결된다.

상술한 WDM PON은 통상적인 망 구성도의 일례로써 그 작동에 대하여 부연하면 다음과 같다.

중앙기지국(CO)에서는 데이터 신호들이 서로 다른 파장을 가진 하향 송신기(Tx)의 광원들에 의해 하향 광신호로 변환되고 그 하향 광신호들이 C1 Nx1 AWG에 의해 다중화된 후 중간노드(RN)로 전송된다. 그리고 중간노드(RN)로부터 전송되어 오는 상향 광신호들은 WDM 커플러를 통해 하향 광신호들과 분리된 후 C2 Nx1 AWG에서 역다중화되고 상향 수신기(Rx)에 수신된다.

중간노드(RN)의 R1 1xN AWG에서는 중앙기지국(CO)으로부터 전송되어 온 다중화된 하향 광신호들을 역다중화하여 파장별로 가입자 장치(ONU)들에 전송하고, 가입자 장치(ONU)들로부터 전송된 여러 파장의 상향 광신호들을 다중화하여 중앙기지국(CO)쪽으로 전송한다.

가입자 장치(ONU)는 최종 사용자들에게 서비스 인터페이스를 제공하는 광통신망의 종단 장치로써, 중간노드(RN)에서 전송된 하향 광신호를 전기 신호로 변환하기 위한 하향 수신기(Rx)와 데이터 신호를 상향 광신호로 변환하여 중간노드(RN)로 전송하기 위한 상향 송신기(Tx)로 이루어진다.

상술한 WDM PON에 설치되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치(100)는, 펄스발생기(110)와, 2x1 전기적 스위치(120)와, 수동소자(130)와, 파장가변대역통과필터(140)와, 제어기(150)와, 감시신호용 수신기(160)를 포함하여 이루어진다.

펄스발생기(110)는 제어기(150)로부터 동기 신호를 받아 짧은 펄스폭과 긴 주기의 펄스(이하에서, 감시 펄스라 한다)를 발생시킨다. 펄스폭은 광선로의 장애 위치를 판별하는 공간분해능력을 결정하는데, 공간분해능력은 아래의 수학식 1에 의해 계산된다.

여기서, S는 공간분해능력, C는 진공상태에서의 광속도, n은 광섬유의 굴절률, W는 펄스폭이다.

그리고 펄스의 주기는 아래의 수학식 2에 의하여 측정하는 광선로의 최대길이를 결정하는 데 이용된다.

여기서, R은 측정 광선로의 최대길이, C는 진공상태에서의 광속도, n은 광섬유의 굴절률, T는 펄스의 주기이다.

2x1 전기적 스위치(120)는 각각의 송신기에 대하여 설치되며 제어기(150)의 제어신호에 따라 데이터신호 발생부 또는 펄스발생기(110)를 광원과 연결시켜준다. 즉, 광선로에 장애가 없을 때는 데이터신호가 하향 광원에 인가되도록 하고, 광선로에 장애가 발생하면 감시 펄스가 하향 광원에 인가되도록 한다.

수동소자(130)는 광순환기(circulator) 또는 커플러로 이루어지는 데, 중앙기지국의 다중화기인 C1 Nx1 AWG와 수동형 소자인 WDM 커플러 사이에 설치되어 제1 광선로(11) 또는 제2 광선로(12)를 통하여 전송되는 신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 신호의 경로를 바꾸어준다.

제어기(150)는 중앙기지국의 C2 Nx1 AWG와 연결된 상향 수신기들에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 펄스발생기(110), 2x1 전기적 스위치(120) 및 파장가변대역통과필터(140)를 제어한다. 만약, 상향 수신기들 모두에 신호들이 수신되지 않으면 제1 광선로(11)에 장애가 발생하였음을 의미하고 그 상향 수신기들중 어느 하나의 수신기에 신호가 수신되지 않으면 그 수신기와 같은 채널의 제2 광선로(12)에 장애가 발생하였음을 의미한다. 따라서 상향 수신기들 모두에 신호가 수신되지 않으면 중앙기지국의 C1 Nx1 AWG와 연결된 하향 송신기들 중에서 선택된 어느 하나의 송신기의 광원과 펄스발생기(110)가 연결되도록 2x1 스위치(120)를 제어하고 펄스발생기(110)에서 감시 펄스를 발생하도록 제어하여, 펄스발생기(110)에서 발생된 감시 펄스에 해당되는 감시 광신호가 C1 Nx1 AWG에 입력되도록 한다. 그리고 그 상향 수신기들 중 어느 하나의 수신기에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기와 같은 채널에 해당하는 송신기의 광원과 펄스발생기(110)가 연결되도록 2x1 스위치(120)를 제어하고 펄스발생기(110)에서 감시 펄스를 발생하도록 제어하여, 감시 광신호가 C1 Nx1 AWG에 입력되도록 한다. 따라서 감시 광신호 또는 감시 광신호와 함께 다른 채널의 송신기에서 출력된 데이터 광신호들은 C1 Nx1 AWG에서 다중화되어 제1 광선로(11)를 통하여 전송되거나 중간노드의 R1 1xN AWG에서 역다중화되어 제2 광선로(12)를 통하여 전송된다. 이 때, C1 Nx1 AWG에서 출력된 다중화 신호는 제1 광선로(11) 각 위치에서 후방으로 산란 또는 반사되어 수동소자(130)에서 경로가 바뀌어 파장가변대역통과필터(140)로 입력되게 된다. 그리고 중간노드의 R1 1xN AWG에서 역다중화된 감시 광신호는 제2 광선로(12)의 각 위치에서 후방으로 산란 또는 반사되어 다른 광신호들과 함께 중간노드의 R1 1xN AWG에서 다중화된 다음 제1 광선로(11)를 통해 수동소자(130)를 거쳐 파장가변대역필터(140)로 입력되게 된다. 이와 같이, 파장가변대역필터(140)로 신호들이 입력되면 제어기(150)는 파장가변대역통과필터(140)의 중심파장을 감시 광신호의 파장으로 맞추어 줌으로써 감시 광신호 이외의 광신호들을 억제하여 감시 광신호의 신호 대 잡음비를 높여준다. 파장가변대역통과필터(140)를 통과한 감시 광신호는 감시신호용 수신기(160)로 입력된다.

감시신호용 수신기(160)는 입력되는 감시 광신호를 전기적 신호로 변환시키고, 감시 신호의 시간에 따른 크기의 변화를 제1 광선로(11) 또는 제2 광선로(12)의 거리에 따른 광손실 값으로 환산하여 출력한다. 그 광선로의 거리에 따른 광손실 값을 이용하면 광선로의 손실, 접속점까지의 거리와 접속 손실, 그리고 광선로가 파손된 경우 파손 지점까지의 거리 등을 측정할 수 있다. 이 때, 감시 신호의 신호 대 잡음비를 높여주기 위하여 주기적으로 입력되는 감시 신호를 평균하여 주면 신호 대 잡음비는 평균하여주는 횟수(N)에 따라

만큼 증가하게 된다.

한편 중간노드와 가입자 장치를 연결하는 하나 이상의 제2 광선로(12)에서 동시 또는 연속적으로 장애가 발생하였을 경우에는, 즉 상향 수신기들중 둘 이상의 상향 수신기에 동시에 신호가 수신되지 않으면, 제어기(150)는 그 상향 수신기들과 같은 채널을 가진 하향 송신기들 각각의 광원과 펄스발생기(110)가 미리 설정된 순서에 의하여 순차적으로 연결되도록 2x1 스위치(120)들을 제어한다. 그리고 제어기(150)는 파장가변대역통과필터(140)의 중심파장을 펄스발생기(110)와 연결된 하향 송신기의 파장으로 순차적으로 각각 맞추어 준다. 따라서 감시신호용 수신기(160)에서는 각각의 감시 광신호에 대한 후방산란신호를 순차적으로 측정하게 된다. 이 때, 하향 송신기들 각각의 광원과 펄스발생기(110)를 연결하는 순서는 어떠한 방법을 사용하더라도 무방하다.

[실시예 2]

도 3은 본 발명 제2 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 단방향 WDM PON의 구성도이다.

본 실시예의 기술적 사상은 상술한 제1 실시예의 기술적 사상과 동일하며, 단지 WDM PON의 구성이 상이함에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치의 구성 및 작동에 있어서 약간의 차이가 있을 뿐이다. 따라서 본 실시예를 설명함에 있어서 상술한 제1 실시예와 반복되는 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, WDM PON의 중앙기지국(CO)에는 하향 송신기들과 연결되며 AWG로 이루어진 다중화기(본 실시예에서 C1 Nx1 AWG라 한다)와, 상향 수신기들과 연결되며 AWG로 이루어진 역다중화기(본 실시예에서 C2 Nx1 AWG라 한다)가 설치된다. 중간노드(RN)에는 가입자 장치의 하향 수신기들과 연결되며 AWG로 이루어진 역다중화기(본 실시예에서 R1 1xN AWG라 한다)와, 가입자 장치의 상향 송신기들과 연결되며 AWG로 이루어진 다중화기(본 실시예에서 R2 1xN AWG라 한다)가 설치된다. C1 Nx1 AWG와 R1 1xN AWG는 제1 광선로(21)를 통해 연결되며 C2 Nx1 AWG와 R2 1xN AWG는 제2 광선로(22)를 통해 연결된다. 그리고 R1 1xN AWG는 제3 광선로(23)들을 통해 가입자 장치(ONU)들 각각의 하향 수신기들과 연결되며 R2 1xN AWG는 제4 광선로(24)들을 통해 가입자 장치(ONU)들 각각의 상향 송신기들과 연결된다. 이 때, 제1 광선로(21)와 제2 광선로(22)는 같이 포설되고, 제3 광선로(23)와 제4 광선로(24)는 같이 포설된다.

본 실시예에서의 WDM PON과 실시예 1에서의 WDM PON을 비교하면, 실시예 1에 서는 중간노드에서 다중화/역다중화기를 사용하였지만 본 실시예의 중간노드에서는 다중화기와 역다중화기를 각각 사용하였고, 실시예 1의 WDM PON은 양방향 시스템으로써 단일의 제1 광선로와 WDM 커플러를 이용하여 상향 신호와 하향 신호를 분리하였지만 본 실시예의 WDM PON은 단방향 시스템으로써 하향 신호는 제1 광선로 및 제3 광선로(23)를 통해 전송되고 상향 신호는 제2 광선로 및 제4 광선로(24)를 통해 전송되는 점에 차이가 있을 뿐이다.

상술한 WDM PON에 설치되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치(100)도 실시예 1에서와 같이 펄스발생기(110)와, 2x1 전기적 스위치(120)와, 수동소자(130)와, 파장가변대역통과필터(140)와, 제어기(150)와, 감시신호용 수신기(160)를 포함하여 이루어지며, 그 기능 또한 같다. 단지, 제어기(150)는 제4 광선로(24)와 제2 광선로(22)를 통하여 전송되는 신호가 C2 Nx1 AWG와 연결된 상향 수신기들에 수신되는지 여부로 광선로의 장애를 검출하고, 감시 광신호가 제1 광선로(21)와 제3 광선로(23)를 통하여 전송되면서 장애 위치를 검출하는 데 차이점이 있을 뿐이다. 이것은 제1 광선로(21)와 제2 광선로(22)가 같이 포설된 경우에 외부의 물리적인 충격 등으로 인하여 제2 광선로(22)에 장애가 발생하면 제1 광선로(21)에도 장애가 발생하게 되고, 제1 광선로(21)에서의 장애 위치와 제2 광선로(22)의 장애 위치는 거의 동일한 점을 이용한 것이다. 그리고, 제4 광선로(24)에 장애가 발생하면 제3 광선로(23)에도 장애가 발생하게 되고, 제3 광선로(23)에서의 장애 위치와 제4 광선로(24)의 장애 위치는 거의 동일한 점을 이용한 것이다.

[실시예 3]

도 4는 본 발명 제3 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 단방향 WDM PON의 구성도이다.

본 실시예는 실시예 2와 동일한 WDM PON에 본 발명에 따른 광선로 장애 검출 장치(100)를 각 채널별로 설치한 것이다. 이와 같이, 각 채널별로 광선로 장애 검출 장치가 설치되므로 실시예 2에서의 파장가변대역필터가 필요 없게 되며, 중간노드와 가입자 장치를 연결하는 하나 이상의 제3 광선로에서 동시 또는 연속적으로 장애가 발생하였을 경우에도 동시에 장애 위치를 검출할 수 있는 장점이 있다.

[실시예 4]

도 5는 본 발명 제4 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 양방향 WDM PON의 구성도이다.

본 실시예의 기술적 사상은 상술한 실시예들의 기술적 사상과 동일하며, 단지 WDM PON의 구성이 상이함에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치의 구성 및 작동에 있어서 다소간의 차이가 있을 뿐이다. 따라서 본 실시예를 설명함에 있어서 상술한 제1 실시예와 반복되는 설명은 생략한다.

도 5를 참조하면, WDM PON의 중앙기지국(CO)에는 AWG로 이루어진 다중화/역다중화기(본 실시예에서 C1 Nx1 AWG라 한다)가 설치되는 데, 그 C1 Nx1 AWG의 각각의 포트에는 WDM 커플러와 하향 송신기 및 상향 수신기가 하나의 세트를 이루어 연결된다. 중간노드(RN)에는 제1 광선로(31)를 통해 중앙기지국의 C1 Nx1 AWG와 연결 되며 AWG로 이루어진 다중화/역다중화기(본 실시예에서 R1 1xN AWG라 한다)가 설치된다. R1 1xN AWG는 복수의 제2 광선로(32)를 통해 가입자 장치들과 각각 연결된다.

본 실시예에서의 WDM PON과 실시예 1에서의 WDM PON을 비교하면, 실시예 1에서는 중앙기지국에서 다중화기와 역다중화기를 사용하였지만, 본 실시예의 중앙기지국에서는 다중화/역다중화기를 사용하였으며, 그 다중화/역다중화기에 하향 송신기와 상향 수신기를 각각 연결하되 다중화/역다중화기에 입력되는 하향 신호와 다중화/역다중화기를 통하여 출력되는 상향 신호의 분리를 위하여 WDM 커플러를 사용한 것이다.

상술한 WDM PON에 설치되는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치(100)는 펄스발생기(110)와, 2x1 전기적 스위치(120)와, 수동소자인 WDM 커플러(130)와, 제어기(150)와, 감시신호용 수신기(160)를 포함하여 이루어지며, 그 기능 또한 같다. 단지, 광선로 장애 위치 검출 장치(100)가 WDM 커플러와 하향 송신기 및 상향 수신기 세트마다, 즉 각 채널마다 설치되되, 후방으로 산란 또는 반산된 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자(130)가 하향 송신기와 WDM 커플러를 연결하는 광선로(33)에 설치되며, 그 수동소자(130)에 감시신호용 수신기(160)가 직접 연결되는 것을 특징으로 한다. 즉 본 실시예에 의하면, 각각의 채널별로 광선로 장애 검출 장치가 설치되므로 파장가변대역필터가 필요 없게 된 것이다.

본 실시예의 광선로 장애 검출 장치는 각 채널에 대해 각각 설치되므로, 중 간노드와 가입자 장치를 연결하는 하나 이상의 제2 광선로(32)에서 동시 또는 연속적으로 장애가 발생하였을 경우에 상술한 제1 실시예에서처럼 순차적으로 하나씩 측정하는 것이 아니라 동시에 측정할 수 있는 장점이 있다.

도 6은 WDN PON에 여러 종류의 하향 광원을 감시 광원으로 사용하였을 경우의 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치의 성능을 측정한 그래프이다.

본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치의 성능은 측정할 수 있는 광선로의 최대 손실 값인 다이나믹 레인지(dynamic range)로 정의된다.

하향 광원은 기존에 WDM PON용 광원으로 사용되는 파장선택성 분산궤환레이져(DFB-LD: distributed feedback laser diode), ASE 주입 방식 패브리-페롯 레이저(ASE-injected FP-LD: ASE-injected Fabry-Perot laser diode), 스펙트럼 분할방식 발광다이오드(spectrum-sliced LED: spectrum-sliced light emitting diode), 다주파수 레이저(multi-frequency laser)를 사용하였다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치는 광원의 종류에는 상관없이 감시 광원의 최대광량에만 의존하며, 광원의 최대 광량이 망의 손실 값을 측정할 수 있는 정도만 되면 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치를 사용할 수 있음을 알 수 있다.

도 7은 장애가 발생한 경우 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치에 의하여 감시 펄스가 인가되었을 경우의 결과를 측정한 나타낸 그래프이다.

도 7을 참조하면, 광선로에 장애가 발생하면 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치의 제어기가 장애를 발견하고 하향 송신기의 광원과 연결된 2x1 전기 적 스위치의 경로를 바꾸어줌으로써 하향 데이터 신호 대신 감시 펄스가 하향 광원에 인가됨을 알 수 있다.

장애가 발생한 시간과 하향 데이터 신호가 차단되는 시간 사이의 간격은 주로 제어기가 장애를 판단하는 데 소요된 시간이다. 제어기는 상향 수신기에서 상향 광신호의 수신 상태를 감시하여 상향 광신호가 수신되지 않을 때를 장애로 판단하는 데, 상향 광신호가 장애 위치로부터 상향 수신기까지 도달하는데 시간이 지연되므로 그 지연 시간만큼 제어기에서의 장애 판단 시간이 지연되게 된 것이다. 또한, 제어기에서 장애판단 후 하향 송신기의 스위치 상태를 바꾸게 되므로, 장애가 발생한 시간과 하향 데이터 신호가 차단되는 시간 사이에는 약간의 시간 지연이 더 발생한다.

도 8은 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치를 이용하여 측정한 감시 광신호의 파형도들이다.

도 8을 참조하면, 도면부호 'a'는 광선로에 장애가 없을 때 측정된 신호의 파형으로서, 중앙기지국과 중간노드사이를 연결하는 광선로의 길이와 손실 값, 중간노드의 AWG에서 반사되는 신호의 세기와 중간노드의 AWG에서의 손실 값, 중간노드와 가입자를 연결하는 광선로의 길이와 손실 값 및 가입자 장치에서 반사되어오는 신호의 세기가 거리에 따라 표시된다.

도면부호 'b'는 중간노드와 가입자 장치를 연결하는 광선로에서 장애가 발생하였을 때 측정된 파형이다. 도면부호 'b'를 참조하면, 중앙기지국과 중간노드사이의 광선로의 길이와 손실 값 및 중간노드의 AWG에서 반사되는 신호의 세기와 중간 노드의 AWG에서의 손실 값은 장애가 없을 때와 같이 나타난다. 하지만, 중간노드와 가입자 장치 사이의 광선로에서 장애가 발생하였기 때문에 장애가 발생한 위치에서 신호 파형이 사라져서 가입자 장치까지는 신호 파형이 나타나지 않고 있다. 또한, 장애는 광선로의 구부러짐으로 발생됐기 때문에 장애 위치에서 크게 반사되는 신호가 나타나지 않게 된다. 이에 의하면, 본 발명에 따른 광선로 장애 검출 장치를 이용하는 경우에는 광선로의 구부러짐과 같이 큰 반사가 없는 경우에도 장애 위치를 파악할 수 있음을 알 수 있다.

'c'는 중앙기지국과 중간노드를 연결하는 광선로에서 장애가 발생하였을 때 측정된 파형이다. 도면부호 'c'를 참조하면, 중앙기지국과 중간노드사이의 장애 위치에서 신호가 사라졌음을 알 수 있다. 이 때, 장애는 광선로의 끊김으로 발생하였기 때문에 장애 위치에서 크게 반사된 신호가 생긴 것이다. 이에 의하면, 본 발명에 따른 광선로 장애 검출 장치를 이용하는 경우에는 광선로의 끊김과 같이 장애 위치에서 큰 반사 신호를 생성시키는 장애의 경우에도 장애 위치를 파악할 수 있음을 알 수 있다.

즉, 도 8과 같이 측정된 파형들로부터 광선로의 각 위치에서 손실과 손실이 발생한 위치를 알 수 있으며, 중앙기지국과 중간노드를 연결하는 광선로 장애뿐만 아니라 중간노드와 가입자들을 연결하는 광선로에서 발생된 장애까지 정확히 알아낼 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 광선로 장애 위치 검출 장치가 설치된 WDN PON에서의 상향 광신호들과 하향 광신호들의 전송품질을 측정한 그래프이다.

부연하면, 도 9의 그래프는 특정 채널에서 장애가 발생하여 그 채널에 장애 위치를 감시하기 위한 감시 광신호를 송출할 때에 그 감시 광신호가 장애가 발생하지 않은 채널을 통한 데이터 신호의 전송 품질에 주는 영향을 살펴보기 위해 상향 광신호와 하향 광신호의 비트오율(BER: Bit Error Rate)을 측정한 것이다. 감시 광신호가 있을 때와 없을 때 데이터를 수신하는 수신기에서의 수신 광량과 비트오율이 같으면 감시 광신호가 데이터 전송에 주는 영향이 없음을 의미하게 된다. 본 실험을 위하여 상향 데이터 신호는 LED를 155 Mb/s의 변조 속도로 직접 변조하여 전송하였고, 하향 데이터 신호는 DFB-LD를 2.5 Gb/s의 변조 속도로 직접 변조하여 전송하였다.

도 9를 참조하면, 감시 광신호가 있을 때와 없을 때의 상향 광신호와 하향 광신호 모두 같은 비트오율과 수신 광량이 같으므로 감시 광신호가 데이터 전송에 미치는 영향이 없으며, 데이터 전송 중에도 감시 활동을 할 수 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 WDM PON의 광선로 장애 검출 위치 장치에 의하면, 장애가 발생한 채널의 하향 광원을 감시 광원으로 사용하기 때문에 파장이 다중화되어 전송되는 중앙기지국과 중간노드 사이의 광선로 장애 위치뿐만 아니라 파장이 분할되어 전송되는 중간노드와 가입자들 사이의 광선로 장애 위치까지도 검출할 수 있으며, 추가적인 광원이 필요하지 않기 때문에 광선로 장애 위치 검출 장치의 경제적인 구현이 가능하다.

또한, 중앙기지국에 설치되어 장애가 발생하였을 때 장애를 즉시 감지할 수 있고, 설치, 관리 및 장애에 대한 대책을 신속히 마련할 수 있으며, 정상적으로 동작하는 채널들을 차단할 필요 없이 정상적인 데이터 전송 중에 감시 활동을 수행할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (13)

1. 하향 송신기들과 상향 수신기들이 설치된 중앙기지국, 상기 중앙기지국과 광선로에 의하여 연결되는 중간노드, 상기 중간노드와 별도의 광선로들에 의하여 연결되는 가입자 장치들을 포함하여 이루어지는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망을 위한 광선로 장애 위치 검출 장치는:

   각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국으로부터 출력함으로써 상기 감시 광신호가 상기 중앙기지국과 상기 중간노드를 연결하는 광선로를 통하여 전송되거나 상기 중간노드와 상기 가입자 장치들을 연결하는 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
2. 하향 송신기들과 연결되는 다중화기와 상향 수신기들과 연결되는 역다중화기가 있는 중앙기지국과, 제1 광선로 및 수동형 소자를 통해 상기 다중화기 및 상기 역다중화기와 연결되는 다중화/역다중화기가 있는 중간노드와, 복수의 제2 광선로를 통해 상기 다중화/역다중화기와 각각 연결되는 가입자 장치들을 포함하는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 대한 광선로 장애 위치 검출 장치는:

   각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타 내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국의 다중화기에 입력하므로써 상기 감시 광신호가 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정하여 광손실 값을 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는:

   펄스를 발생시키는 펄스발생기와;

   각각의 하향 송신기에 대하여 설치되어, 데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와;

   상기 다중화기와 상기 수동형 소자 사이에 설치되어 상기 다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와;

   상기 수동소자와 연결되는 파장가변대역통과필터와;

   상기 상향 수신기들에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 상기 상향 수신기들 모두에 신호가 수신되지 않으면 상기 하향 송신기들 중에서 선택된 어느 하나의 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 그리고 상기 상향 수신기들중 어느 하나의 상향 수신기에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기와 같은 채널을 가진 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하며, 상기 파장가변대역통과필터 의 중심파장을 상기 감시 광신호의 파장으로 맞추어 주는 제어기와;

   상기 파장가변대역통과필터로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제어기는,

   상기 상향 수신기들중 둘 이상의 상향 수신기에 동시에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기들과 같은 채널을 가진 하향 송신기들 각각의 광원과 상기 펄스발생기가 미리 설정된 순서에 의하여 순차적으로 연결되도록 상기 2x1 스위치들을 제어하고, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 펄스발생기와 연결된 하향 송신기의 파장으로 각각 맞추어 주는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
5. 하향 송신기들과 연결되는 다중화기와 상향 수신기들과 연결되는 역다중화기가 있는 중앙기지국과, 제1 광선로를 통해 상기 중앙기지국의 다중화기와 연결되는 역다중화기 및 상기 제1 광선로와 같이 포설되는 제2 광선로를 통해 상기 중앙기지국의 역다중화기와 연결되는 다중화기가 있는 중간노드와, 제3 광선로를 통해 상기 중간노드의 역다중화기와 연결되는 하향 수신기 및 상기 제3 광선로와 같이 포설되는 제4 광선로를 통해 상기 중간노드의 다중화기와 연결되는 상향 송신기가 구비되 는 각각의 가입자 장치들을 포함하는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 대한 광선로 장애 위치 검출 장치는:

   각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국의 다중화기에 입력함으로써 상기 감시 광신호가 상기 제1 광선로 또는 제3 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정하여 광손실 값을 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 검출 장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는:

   펄스를 발생시키는 펄스발생기와;

   각각의 하향 송신기에 대하여 설치되어, 데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와;

   상기 제1 광선로에 설치되어 상기 중앙기지국의 다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와;

   상기 수동소자와 연결되는 파장가변대역통과필터와;

   상기 상향 수신기들에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 상기 상향 수신기들 모두에 신호가 수신되지 않으면 상기 하향 송신기들 중에서 선택된 어느 하나의 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생 기가 연결되도록 그리고 상기 상향 수신기들중 어느 하나의 상향 수신기에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기와 같은 채널을 가진 하향 송신기의 광원과 상기 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하며, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 감시 광신호의 파장으로 맞추어 주는 제어기와;

   상기 파장가변대역통과필터로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제3 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제어기는,

   상기 상향 수신기들중 둘 이상의 상향 수신기에 동시에 신호가 수신되지 않으면 그 상향 수신기들과 같은 채널을 가진 하향 송신기들 각각의 광원과 상기 펄스발생기가 미리 설정된 순서에 의하여 순차적으로 연결되도록 상기 2x1 스위치들을 제어하고, 상기 파장가변대역통과필터의 중심파장을 상기 펄스발생기와 연결된 하향 송신기의 파장으로 각각 맞추어 주는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
8. 제 5항에 있어서, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는 각 채널별로 설치되되,

   펄스를 발생시키는 펄스발생기와;

   데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와;

   하향 송신기와 상기 중앙기지국의 다중화기를 연결하는 광선로에 설치되어 상기 중앙기지국의 다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와;

   상향 수신기에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내면 하향 송신기의 광원과 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하는 제어기와;

   상기 수동소자로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제3 광선로의 거리에 따른 광손실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
9. 수동형 소자와 하향 송신기 및 상향 수신기가 하나의 세트를 이루어 각각 포트에 연결되는 다중화/역다중화기가 있는 중앙기지국과, 제1 광선로를 통해 상기 중앙기지국의 다중화기/역다중화기와 연결되는 다중화/역다중화기가 있는 중간노드와, 복수의 제2 광선로를 통해 상기 중간노드의 제2 다중화/역다중화기와 각각 연결되는 가입자 장치들을 포함하는 파장분할다중방식 수동형 광가입자망에 대한 광선로 장애 위치 검출 장치는:

   각각의 상기 상향 수신기에 수신된 신호 중에서 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널을 확인하고, 비정상의 수신 상태를 나타내는 채널에 해당하는 하향 송신기의 광원에 펄스를 입력하여 생성된 감시 광신호를 상기 중앙기지국의 다중화/역다중화기에 입력함으로써 상기 감시 광신호가 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로들을 통하여 전송될 때의 시간에 따른 크기를 측정하여 광손실 값을 측정함으로써 광손실 및 장애 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 광선로 장애 위치 검출 장치는 각각의 상기 수동형 소자와 하향 송신기 및 상향 수신기 세트에 대하여 설치되되,

    펄스를 발생시키는 펄스발생기와;

    데이터신호 발생부 또는 상기 펄스발생기와 하향 송신기의 광원을 연결시켜 주는 2x1 스위치와;

    하향 송신기와 수동형 소자를 연결하는 광선로에 설치되어 상기 중앙기지국의 다중화/역다중화기를 통해 출력된 상기 감시 광신호가 후방으로 산란 또는 반사되면 후방으로 산란 또는 반산된 그 감시 광신호의 경로를 바꾸어주는 수동소자와;

    상향 수신기에서의 신호 수신 여부를 확인하여 비정상의 수신 상태를 나타내면 하향 송신기의 광원과 펄스발생기가 연결되도록 상기 2x1 스위치를 제어하는 제어기와;

    상기 수동소자로부터 상기 감시 광신호를 입력받아 전기신호로 변환시키고 시간에 따른 크기의 변화를 상기 제1 광선로 또는 제2 광선로의 거리에 따른 광손 실값으로 환산하여 출력하는 감시신호용 수신기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
11. 제 2항, 제 5항 또는 제 9항에 있어서, 상기 다중화기, 상기 역다중화기 또는 상기 다중화/역다중화기는 도파로형 회절격자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
12. 제 2항 또는 제 9항에 있어서, 상기 수동형 소자는 WDM 커플러인 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.
13. 제 3항, 제 6항, 제 8항 또는 제 10항에 있어서, 상기 수동소자는 광순환기 또는 커플러인 것을 특징으로 하는 광선로 장애 위치 검출 장치.

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