KR100889751B1 - 부반송파 다중 신호를 이용한 광 선로 장애 위치 검출 장치및 그 방법 - Google Patents

부반송파 다중 신호를 이용한 광 선로 장애 위치 검출 장치및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광통신망 기반의 광 선로 장애 위치 검출 장치 및 그 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치는, 별도의 감시 광원을 사용하지 않고 하향 광원을 감시 광원으로 사용하고, 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 주파수의 부반송파 감시 신호를 사용함으로써 비용 절감에 의한 경제적인 구현이 용이한 장점을 갖는다.
광통신망, 파장분할다중, 광선로, 부반송파 감시 신호

Description

부반송파 다중 신호를 이용한 광 선로 장애 위치 검출 장치 및 그 방법{Fault localization apparatus for optical line in optical networks using a SCM monitoring signal and thereof}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 중앙기지국 내 커플러의 출력 스펙트럼을 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다.
도 4 및 도 5는 상기 도 1 및 도 3의 본 발명의 바람직한 실시예에서, 다수의 가입자의 경우로 확장한 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예를 도시한 도 6 및 도 7에서 지역기지국 내 광파장다중화기/광파장역다중화기(141)과 제2 광섬유(151-11, 151-1N, 151-N1, 151-NM) 사이에 광분배기(143-1, 143-N)가 위치하여 가입자 수가 광분배기의 분기수 M만큼 증가한 광통신망에서의 광 선로 장애 위치 검출 장치 실시예를 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
본 발명은 광통신망 기반의 광 선로 장애 위치 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 별도의 감시 광원을 사용하지 않고, 하향 광원을 감시 광원으로 사용하는 광 선로 장애 위치 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
기존의 전화선을 이용하여 가입자에게 데이터 서비스를 제공하기 위한 방법으로 xDSL 기술이 개발되어 현재까지 이용되고 있으며, 그 외에 동축 케이블을 이용한 케이블 망에 의한 데이터 서비스 방안도 제기되어 진행 중이다.
이러한 기존의 데이터 서비스 기술들은 가입자가 현재 사용하는 인터넷 트래픽의 통화량을 감안할 때는 큰 문제가 없을 것으로 보이지만, 댁내 근무, 원격 동화상 회의, HDTV급 동영상 서비스, 원격 교육, 원격 진료 등과 같은 향후 제공될 것으로 예측되는 초고속 서비스가 일반 가입자에게 보편화 된다고 볼 때, 대역이나 거리의 제한이 있기 때문에, 충분한 광대역 고품질의 서비스를 제공하기 어려울 것 으로 예측된다.
사용자가 요구하는 광대역의 서비스를 제공하기 위한 가입자 액세스 방법으로 대두되고 있는 기술로서, 광통신망 기술을 들 수 있다.
광통신망에 사용되는 광신호의 전송 매체인 광섬유는 땅 속에 포설되어 있어, 전기 신호 전송 매체인 구리선과는 달리 외부 충격에 의해서 상대적으로 쉽게 끊어질 수 있는 매체로서 천재지변 및 땅에 충격을 줄 수 있는 공사 등에 의해서 손상될 수 있다. 만약, 상기 원인으로 인해서 광섬유에 문제가 발생하게 되어 각 가입자에게 통신 서비스가 중단된다면, 이는 망의 신뢰성 및 고객 만족도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서 광섬유에 문제가 발생하였을 경우, 장애 위치를 빠르고 정확하게 찾아내어 유지 보수하는 것이 굉장히 중요하다.
상기 문제를 해결하기 위한 기존 논문으로 'Optical Maintenance in PONs'(European Conference on Optical Communication, Vol1, pp.621-625, 20-24 Sept. 1998)에서는 중앙기지국에 통신용 파장과 다른 감시용 파장의 광원을 갖는 OTDR(Optical Time Domain Reflectometery)를 두고, 해당 감시용 파장이 반사되어 돌아오는 빛이 중앙기지국 내 OLT(Optical Line Terminal)에 수신되지 않게 하기 위해서 OLT 앞 단에 감시용 파장을 감쇄하는 광학 필터(optical filter)를 두는 것을 개시한다.
상기 방법은 선로에 장애가 발생하면, 감시용 파장으로 전송된 OTDR 광 펄스가 해당 장애 위치에서 크게 반사되게 되어 광 선로의 장애 위치를 판별할 수 있다. 하지만, 상기 방법은 별도의 감시 광원 및 감시 광원을 감쇄시키기 위한 광학 필터가 필요하므로 경제적인 측면에서 문제점이 있다.
또한, 최근 광통신망에서 차세대 광통신망으로 대두되고 있는 파장분할다중방식 수동형 광통신망(Wavelength Division Mulplexed-Passive Optical Network; WDM-PON)에서의 광 선로 장애 위치 검출 장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. WDM-PON에서 광 선로 장애 위치를 검출하는 방법으로 제안된 미국 특허 'Fault localization apparatus for optical line in wavelength division multiplexed passive optical network'(공개 번호: 20060222364)에서는, 상향 신호를 수신하여 수신 단에 신호가 들어오는지 여부로 장애 발생 채널을 판별한 이후에 제어 장치를 구동하여 평상시 데이터 전송용으로 사용하는 하향 광원을 스위치를 통해 감시용 광원으로 사용하는 방법이다.
이렇게 생성된 감시 광 펄스는 광 선로에 주입되고 후방 산란된 광은 광순환기와 필터(Tunable BPF)를 거쳐서 OTDR 수신기에 수신되다. 하지만, 상기 방식은 감시 용 광원을 따로 사용하지 않는다는 장점이 있으나, 감시 광 펄스 수신을 위해서 고가의 Tunable BPF가 필요하다는 단점을 갖는다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 감시 광원 및 감시 광원 감쇄용 광학 필터를 사용하지 않고 하향 광원을 사용하여 광통신망에서 광 선로 장애 위치 검출 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장치는, 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부; 상기 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 커플러; 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장치는, 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부; 상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 스위치; 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장치는, 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조하는 감시 신호 송신부; 상기 변조된 감시 펄스 신호를 상기 다수의 하향 데이터 신호의 채널 중 하나로 전송하는 스위치; 상기 다수의 하향 데이터 신호의 채널 각각에 구비되고, 전송받은 상기 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 다수의 커플러; 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법은, (a) 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 단계; (b) 상기 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 단계; 및 (c) 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법은, (a) 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 단계; (b) 상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 단계; 및 (c) 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법은, (a) 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조하는 단계; (b) 상기 변조 출력된 감시 펄스 신호를 다수의 하향 데이터 신호 채널 중 하나를 선택하여 입력하는 단계; (c) 상기 입력받은 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 단계; 및 (d) 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출을 위한 광통신망은, 광 선로의 장애 위치를 검출하기 위해 생성된 감시 펄스 신호와 다수의 하향 데이터 신호룰 각각의 하향 데이터 신호 채널에 구비된 하향 광원에 의해 광신호로 출력하고, 상기 광신호를 다중화하여 생성된 하향 광신호를 제1 광섬유로 출력하는 중앙 기지국; 상기 제 1 광섬유를 통해 상기 중앙 기지국과 연결되고, 상기 다중화된 하향 광신호를 파장별로 역다중화하여 얻어진 하향 광신호를 제2 광섬유로 출력하는 지역 기지국; 및 상기 제2 광섬유를 통해 상기 지역 기지국과 연결되고, 상기 제2 광섬유로부터 해당 하향 광신호를 수신하는 가입자단;을 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다. 본 실시예에 따른 광통신망의 동작을 광 선로 장애 위치 검출 방법을 설명하는 도 10을 참조하여 같이 설명하겠다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망은, 제1 광섬유(151)를 통해 통신하는 중앙기지국(100) 및 가입자단(300)을 포함한다.
상기 중앙기지국(100)은, 광 선로 장애 위치 검출 장치(110), 하향 데이터 신호를 광신호로 변환 출력하는 하향 광원(112) 및 순환기(114)를 포함한다.
광 선로 장애 위치 검출 장치(110)는 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부(120), 상기 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 커플러(111) 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부(130)를 포함한다.
감시 신호 송신부(120)에서는 제어부(121)의 제어 신호에 따라 감시 펄스 발생부(122)가 감시 펄스 신호를 생성한다(S1010). 제어부(121)는 소정 주기 간격으로 감시 펄스 신호 생성을 제어할 수 있다. 감시 펄스 발생부(122)에서 출력된 감시 펄스 신호는 주파수 업-컨버터(123)를 통해서 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조되어 SCM 감시 신호(Subcarrier Multiplexing Monitoring Signal)로 변환된다(S1020). 상기 SCM 감시 신호는 커플러(111)로 전달된다.
커플러(111)는 하향 데이터 출력부(116)와 하향 광원(112) 사이에 위치하고 상기 주파수 업-컨버터(123)로부터 SCM 감시 신호를 입력받는다. 하향 데이터 출력부(116)로부터 출력되는 하향 데이터 신호와 상기 SCM 감시 신호를 결합하여 하향 광원(112)으로 출력한다(S1030).
하향 광원(112)에서 출력된 변조 광신호는 광순환기(114)로 전달된다.
광순환기(114)는 상기 광신호를 제1 광섬유(151)로 전달하고, 상기 제1 광섬유(151)로부터 상향 입력되는 상기 광신호의 반사광을 감시 신호 수신부(130)로 전달한다.
감시 신호 수신부(130)는 광 수신부(131)에서 상기 광신호 반사광을 수신한다. 상기 수신한 반사광에는 하향 데이터 신호 및 SCM 감시 신호가 동시에 존재하므로, 필터(132)는 상기 SCM 감시 신호만 필터링한다(S1040). 상기 SCM 감시 신호는 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 신호로 변조된 SCM 신호이므로 전기적 필터만으로 필터링할 수 있다. 상기 필터링된 SCM 감시 신호는 주파수 다운-컨버터(133)에 의해서 원래 주파수 대역, 즉 기저 대역으로 복조된다(S1050). 복조된 감시 신호는 장애 검출부(134)에 입력된다. 장애 검출부(134)는 입력받은 복조된 감시 신호의 파형을 분석하여 광 선로 상의 장애 위치를 검출한다(S1060). 신호 파형 분석 및 장애 위치 검출 방법은 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 중앙기지국 내 커플러(111)의 출력 스펙트럼을 도시한다.
도 2의 (a)는 SCM 감시 신호가 하향 데이터 주파수 대역보다 높은 주파수 대역에 있는 경우이고, 도 2의 (b)는 SCM 감시 신호가 하향 데이터 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역에 있는 경우를 도시하고 있다. 도 2의 (a), (b) 모두 하향 데이터 주파수 대역과 간섭하지 않는 주파수 대역이 선택되고 있음을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다. 본 실시예에 따른 광통신망의 동작을 광 선로 장애 위치 검출 방법을 설명하는 도 11을 참조하여 같이 설명하겠다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망은, 제1 광섬유(151)를 통해 통신하는 중앙기지국(100) 및 가입자단(300)을 포함한다. 본 실시예에 있어서 상술한 실시예와 동일한 기술적 사상을 갖는 구성은 동일한 도면 부호가 부여되었다.
상기 중앙기지국(100)은 광 선로 장애 위치 검출 장치(110), 하향 데이터 신호를 광신호로 변환 출력하는 하향 광원(112) 및 순환기(114)를 포함한다.
광 선로 장애 위치 검출 장치(110)는 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부(120), 상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 스위치(115) 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부(130)를 포함한다.
감시 신호 송신부(120)에서는 제어부(121)의 제어 신호에 따라 감시 펄스 발생부(122)가 감시 펄스 신호를 생성한다(S1110). 제어부(121)는 소정 주기 간격으로 감시 펄스 신호 생성을 제어할 수 있다. 감시 펄스 발생부(122)에서 출력된 감시 펄스 신호는 주파수 업-컨버터(123)를 통해서 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조되어 SCM 감시 신호(Subcarrier Multiplexing Monitoring Signal)로 변환된다(S1120). 상기 SCM 감시 신호는 스위치(115)로 전달된다.
스위치(115)는 하향 데이터 출력부(116)와 하향 광원(112) 사이에 위치하고 상기 주파수 업-컨버터(123)로부터 상기 SCM 감시 신호를 입력받는다. 그리고 상기 제어부(121)의 제어 신호에 따라 하향 데이터 신호와 상기 SCM 감시 신호 중 하나를 선택하여 하향 광원(112)으로 출력한다(S1130). 상기 제어부(121)는 전송될 하향 데이터 신호가 없는 경우에 상기 감시 신호의 전송을 지시할 수 있고, 하향 데이터 신호의 지연을 최소화할 수 있는 주기 간격으로 상기 감시 신호의 전송을 지시할 수 있다.
하향 광원(112)에서 출력된 광신호는 광순환기(114)로 전달된다.
광순환기(114)는 하향 데이터 신호가 변조된 광신호 또는 감시 신호가 변조된 광신호를 제1 광섬유(151)로 전달하고, 상기 제1 광섬유(151)로부터 상향 입력되는 상기 광신호의 반사광을 감시 신호 수신부(130)로 전달한다.
감시 신호 수신부(130)는 광 수신부(131)에서 상기 광신호 반사광을 수신한다. 상기 수신한 반사광에는 하향 데이터 신호 및 SCM 감시 신호가 동시에 존재할 수 있으므로, 필터(132)는 상기 SCM 감시 신호만 필터링한다(S1140). 상기 SCM 감시 신호는 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 신호로 변조된 SCM 신호이므로 전기적 필터만으로 필터링할 수 있다. 주파수 다운-컨버터(133)는 상기 필터링된 SCM 감시 신호를 원래 주파수 대역, 즉 기저 대역으로 복조한다(S1150). 복조된 감시 신호는 장애 검출부(134)에 입력된다. 장애 검출부(134)는 입력받은 복조된 감시 신호의 파형을 분석하여 광 선로 상의 장애 위치를 검출한다(S1160). 신호 파형 분석 및 장애 위치 검출 방법은 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다.
상기 중앙기지국 내 스위치(115)의 출력 스펙트럼도 마찬가지로 도 2와 같이 될 수 있다.
도 4 및 도 5는 상기 도 1 및 도 3의 실시예에서, 다수의 가입자의 경우로 확장한 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다. 따라서 본 실시예의 광통신망의 동작에 따른 광 선로 장애 위치 검출 방법은 전술된 도 10 및 도 11을 참조할 수 있음을 당업자라면 충분히 알 수 있을 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광 통신망은, 제1 광섬유(151)를 통해 통신하는 중앙기지국(100), 지역기지국(200) 및 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 상기 지역기지국(200)과 통신하는 가입자단(300-1 내지 300-N)를 포함한다.
중앙기지국(100)은 광 선로 장애 위치 검출 장치(110), 하향 데이터 신호를 광신호로 변환 출력하는 하향 광원(112) 및 순환기(114)를 포함한다.
광 선로 장애 위치 검출 장치(110)는 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부(120), 상기 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 커플러(111) 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부(130)를 포함한다.
감시 신호 송신부(120)에서는 제어부(121)의 제어 신호에 따라 감시 펄스 발생부(122)가 감시 펄스 신호를 생성한다. 제어부(121)는 소정 주기 간격으로 감시 펄스 신호 생성을 제어할 수 있다. 감시 펄스 발생부(122)에서 출력된 감시 펄스 신호는 주파수 업-컨버터(123)를 통해서 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조되어 SCM 감시 신호(Subcarrier Multiplexing Motitoring Signal)로 변환된다. 상기 SCM 감시 신호는 커플러(111)로 전달된다.
커플러(111)는 하향 데이터 출력부(116)와 하향 광원(112) 사이에 위치하고 상기 주파수 업-컨버터(123)로부터 상기 SCM 감시 신호를 입력받고, 하향 데이터 출력부로부터 출력되는 하향 데이터 신호와 상기 SCM 감시 신호를 결합하여 하향 광원(112)으로 출력한다.
하향 광원(112)은 변조 광신호를 출력하여 광순환기(114)로 전달한다.
광순환기(114)는 상기 광신호를 제1 광섬유(151)로 전달한다.
지역기지국(200)은 상기 제1 광섬유(151)로부터 하향 데이터 신호와 SCM 감시 신호가 결합된 광신호를 수신한다. 수신된 광신호는 광분배기(210)에서 파워 분할되어 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 가입자(300-1 내지 300-N) 각각에 전달된다.
제2 광섬유(171-1 내지 171-N)에 장애가 발생한 경우 반사되는 광신호는 지역기지국(200)의 광분배기(210)에서 제1 광섬유(151)를 통해 중앙기지국(100)으로 입력된다.
중앙기지국(100)의 순환기(114)는 입력된 반사 광신호를 감시 신호 수신부(130)로 전송한다.
감시 신호 수신부(130)는 광 수신부(131)에서 상기 광신호 반사광을 수신한다. 상기 수신한 반사광에는 하향 데이터 신호 및 SCM 감시 신호가 동시에 존재하므로, 필터(132)는 상기 SCM 감시 신호만 필터링한다. 상기 SCM 감시 신호는 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 신호로 변조된 SCM 신호이므로 전기적 필터만으로 필터링할 수 있다. 상기 필터링된 SCM 감시 신호는 주파수 다운-컨버터(133)에 의해서 원래 주파수 대역, 즉 기저 대역으로 복조된 후, 장애 검출부(134)에 입력된다. 장애 검출부(134)는 입력받은 복조된 감시 신호의 파형을 분석하여 제1 광섬유(151)뿐만 아니라 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)의 광 선로 상의 장애 위치를 검출해낸다. 신호 파형 분석 및 장애 위치 검출 방법은 공지된 다 양한 방법이 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망은, 제1 광섬유(151)를 통해 통신하는 중앙기지국(100), 지역기지국(200) 및 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 상기 지역기지국(200)과 통신하는 가입자(300-1 내지 300-N)를 포함한다.
중앙기지국(100)은 광 선로 장애 위치 검출 장치(110), 하향 데이터 신호를 광신호로 변환 출력하는 하향 광원(112) 및 순환기(114)를 포함한다.
광 선로 장애 위치 검출 장치(110)는 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부(120), 상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 스위치(115) 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부(130)를 포함한다.
감시 신호 송신부(120)에서는 제어부(121)의 제어 신호에 따라 감시 펄스 발생부(122)가 감시 펄스 신호를 생성한다. 제어부(121)는 소정 주기 간격으로 감시 펄스 신호 생성을 제어할 수 있다. 감시 펄스 발생부(122)에서 출력된 감시 펄스 신호는 주파수 업-컨버터(123)를 통해서 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조되어 SCM 감시 신호로 변환된다. 상기 SCM 감시 신호는 스위치(115)로 전달된다.
스위치(115)는 하향 데이터 출력부(116)와 하향 광원(112) 사이에 위치하고 상기 주파수 업-컨버터(123)로부터 상기 SCM 감시 신호를 입력받는다. 그리고, 상 기 제어부(121)의 제어 신호에 따라 하향 데이터 출력부(116)로부터 출력되는 하향 데이터 신호와 상기 SCM 감시 신호 중 하나를 선택하여 하향 광원(112)으로 출력한다. 상기 제어부(121)는 전송될 하향 데이터 신호가 없는 경우 상기 감시 신호의 전송을 지시할 수 있고, 하향 데이터 신호의 지연을 최소화할 수 있는 주기 간격으로 상기 감시 신호의 전송을 지시할 수 있다.
하향 광원(112)은 변조 광신호를 출력하여 광순환기(114)로 전달한다.
광순환기(114)는 상기 광신호를 제1 광섬유(151)로 전달한다.
지역기지국(200)은 상기 제1 광섬유(151)로부터 하향 데이터 신호와 SCM 감시 신호가 결합된 광신호를 수신한다. 수신된 광신호는 광분배기(210)에서 파워 분할되어 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 가입자(300-1 내지 300-N) 각각에 전달된다.
제2 광섬유(171-1 내지 171-N)에 장애가 발생한 경우 반사되는 광신호는 지역기지국(200)의 광분배기(210)에서 제1 광섬유(151)를 통해 중앙기지국(100)으로 입력된다.
중앙기지국(100)의 순환기(114)는 입력된 반사 광신호를 감시 신호 수신부(130)로 전송한다.
감시 신호 수신부(130)는 광 수신부(131)에서 상기 광신호 반사광을 수신한다. 상기 수신한 반사광에는 하향 데이터 신호 및 SCM 감시 신호가 동시에 존재할 수 있으므로, 필터(132)는 상기 SCM 감시 신호만 필터링한다. 상기 SCM 감시 신호는 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 신호로 변조된 SCM 신호이므로 전기적 필터만으로 필터링할 수 있다. 상기 필터링된 SCM 감시 신호는 주파수 다운-컨버터(133)에 의해서 원래 주파수 대역, 즉 기저 대역으로 복조된 후, 장애 검출부(134)에 입력된다. 장애 검출부(134)는 입력받은 복조된 감시 신호의 파형을 분석하여 제1 광섬유(151)뿐만 아니라 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)의 광 선로 상의 장애 위치를 검출해낸다. 신호 파형 분석 및 장애 위치 검출 방법은 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다.
도 4 및 도 5의 상기 중앙기지국 내 SCM 감시 펄스가 입력되는 커플러(111) 및 스위치(115)의 출력 스펙트럼은 도 2와 같을 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다. 본 실시예에 따른 광통신망의 동작을 광 선로 장애 위치 검출 방법을 설명하는 도 12를 참조하여 같이 설명하겠다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망은, 제1 광섬유(151)를 통해 통신하는 중앙기지국(100), 지역기지국(200) 및 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 상기 지역기지국(200)과 통신하는 가입자단(300-1 내지 300-N)을 포함한다.
중앙기지국(100)은 다수의 하향 데이터 신호 채널을 다중화하는 다중화기(113), 광 선로 장애 위치 검출 장치(110) 및 순환기(114)를 포함한다.
광 선로 장애 위치 검출 장치(110)는 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부(120), 상기 변조된 감시 펄스 신호를 상기 다수의 하향 데이터 신호의 채널 중 하나로 전송하는 스위치(124), 상기 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 다수의 커플러(111-1 내지 111-N) 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부(130)를 포함한다.
상기 다수의 커플러(111-1 내지 111-N)는 상기 다수의 하향 데이터 신호 채널 각각의 하향 데이터 신호 출력부(116-1 내지 116-N)와 상기 광원(112-1 내지 112-N) 사이에 위치한다.
감시 신호 송신부(120)에서는 제어부(121)의 제어 신호에 따라 감시 펄스 발생부(122)가 감시 펄스 신호를 생성한다(S1210). 제어부(121)는 소정 주기 간격으로 감시 펄스 신호 생성을 제어할 수 있다. 감시 펄스 발생부(122)에서 출력된 감시 펄스 신호는 주파수 업-컨버터(123)를 통해서 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조되어 SCM 감시 신호로 변환된다(S1220). 상기 SCM 감시 신호는 스위치(124)로 전달된다.
스위치(124)는 상기 주파수 업-컨버터(123)의 출력부에 위치하고, 수신한 SCM 감시 신호를 제어 신호에 따라 상기 다수의 커플러(130-1 내지 130-N) 중 하나로 전송한다(S1230). 제어부(121)는 소정 순서에 따라 각 채널의 커플러에 주기적으로 SCM 감시 신호를 전송하도록 제어한다.
하향 데이터 채널의 커플러(111-1 내지 111-N) 각각은 상기 SCM 감시 신호를 입력받고, 해당 채널의 하향 데이터 출력부(116-1 내지 116-N)로부터 출력되는 하향 데이터 신호와 상기 SCM 감시 신호를 결합하여 해당 채널의 각 광원(112-1 내지 112-N)으로 출력한다(S1240).
다중화기(113)는 각 채널의 광원으로부터 출력된 광신호를 다중화하여 광순환기(114)로 전달한다(S1250).
광순환기(114)는 상기 다중화된 광신호를 제1 광섬유(151)로 전달한다.
지역기지국(200)은 상기 제1 광섬유(151)로부터 하향 데이터 신호와 SCM 감시 신호가 결합된 광신호를 수신한다. 수신된 광신호는 광파장다중화기/광파장역다중화기(220)에서 파장별로 역다중화되어 해당 채널에 따라 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 가입자단(300-1 내지 300-N) 각각에 전달된다.
제2 광섬유(171-1 내지 171-N)에 장애가 발생한 경우 반사되는 광신호는 지역기지국(200)의 광파장다중화기/광파장역다중화기(220)에서 제1 광섬유(151)를 통해 중앙기지국(100)으로 입력된다.
중앙기지국(100)의 순환기(114)는 입력된 반사 광신호를 감시 신호 수신부(130)로 전송한다.
감시 신호 수신부(130)는 광 수신부(131)에서 상기 광신호 반사광을 수신한다. 상기 수신한 반사광에는 하향 데이터 신호 및 SCM 감시 신호가 동시에 존재하므로, 필터(132)는 상기 SCM 감시 신호만 필터링한다(S1260). 상기 SCM 감시 신호는 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 신호로 변조된 SCM 신호이므로 전기적 필터만으로 필터링할 수 있다. 주파수 다운-컨버터(133)는 상기 필터링된 SCM 감시 신호를 원래 주파수 대역, 즉 기저 대역으로 복조한다(S1270). 복조된 감시 신호는 장애 검출부(134)에 입력된다. 장애 검출부(134)는 입력받은 복조된 감시 신호의 파형을 분석하여 제1 광섬유(151)뿐만 아니라 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)의 광 선로 상의 장애 위치를 검출한다(S1280). 신호 파형 분석 및 장애 위치 검출 방법은 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다.
상기 중앙기지국 내 커플러(111-1, 111-N) 중 SCM 감시 펄스가 입력되는 커플러의 출력 스펙트럼은 도 2와 같이 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망에 대한 블럭도이다. 본 실시예의 광통신망의 동작에 따른 광 선로 장애 위치 검출 방법은 전술된 도 11을 참조할 수 있음을 당업자라면 충분히 알 수 있을 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 광 선로 장애 위치 검출 장치를 구비한 광통신망은, 제1 광섬유(151)를 통해 통신하는 중앙기지국(100), 지역기지국(200) 및 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 상기 지역기지국(200)과 통신하는 가입자단(300-1 내지 300-N)을 포함한다.
중앙기지국(100)은 다수의 하향 데이터 신호 채널을 다중화하는 다중화기(113), 광 선로 장애 위치 검출 장치(110) 및 순환기(114)를 포함한다.
광 선로 장애 위치 검출 장치(110)는 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부(120), 상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 다수의 스위치(115-1 내지 115-N) 및 광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부(130)를 포함한다.
상기 다수의 스위치(115-1 내지 115-N)는 상기 다수의 하향 데이터 신호 채널 각각의 하향 데이터 신호 출력부(116-1 내지 116-N)와 하향 광원(112-1 내지 112-N) 사이에 위치한다.
감시 신호 송신부(120)에서는 제어부(121)의 제어 신호에 따라 감시 펄스 발생부(122)가 감시 펄스 신호를 생성한다. 제어부(121)는 소정 주기 간격으로 감시 펄스 신호 생성을 제어할 수 있다. 감시 펄스 발생부(122)에서 출력된 감시 펄스 신호는 주파수 업-컨버터(123)를 통해서 하향 데이터 신호의 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 변조되어 SCM 감시 신호로 변환된다. 상기 SCM 감시 신호는 제어 신호에 따라 다수의 스위치(115-1 내지 115-N) 중 하나로 전달된다. 제어부(121)는 소정 순서에 따라 각 채널의 스위치에 주기적으로 SCM 감시 신호를 전송하도록 제어한다.
각 채널의 스위치(115-1 내지 115-N) 중 상기 SCM 감시 신호를 입력받은 스위치는 상기 제어부(121)의 제어 신호에 따라 해당 채널의 하향 데이터 출력부(116-1 내지 116-N)로부터 출력되는 하향 데이터 신호와 상기 SCM 감시 신호 중 하나를 선택하여 해당 채널의 하향 광원(112-1 내지 112-N)으로 출력한다. 상기 제어부(121)는 전송될 하향 데이터 신호가 없는 경우 상기 감시 신호의 전송을 지시할 수 있고, 하향 데이터 신호의 지연을 최소화할 수 있는 주기 간격으로 상기 감시 신호의 전송을 지시할 수 있다.
각 채널의 하향 광원(112-1 내지 112-N)은 SCM 감시 신호 또는 하향 데이터 신호를 광신호로 출력한다.
다중화기(113)는 각 채널의 광원으로부터 출력된 광신호를 다중화하여 광순환기(114)로 전달한다.
광순환기(114)는 상기 다중화된 광신호를 제1 광섬유(151)로 전달한다.
지역기지국(200)은 상기 제1 광섬유(151)로 전달된 하향 데이터 신호와 SCM 감시 신호가 결합된 광신호를 수신한다. 수신된 광신호는 광파장다중화기/광파장역다중화기(220)에서 파장별로 역다중화되어 해당 채널에 따라 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)를 통해 가입자단(300-1 내지 300-N) 각각에 전달된다.
제2 광섬유(171-1 내지 171-N)에 장애가 발생한 경우 반사되는 광신호는 지역기지국(200)의 광파장다중화기/광파장역다중화기(220)에서 제1 광섬유(151)를 통해 중앙기지국(100)으로 입력된다.
중앙기지국(100)의 순환기(114)는 입력된 반사 광신호를 감시 신호 수신부(130)로 전송한다.
감시 신호 수신부(130)는 광 수신부(131)에서 상기 광신호 반사광을 수신한다. 상기 수신한 반사광에는 하향 데이터 신호 및 SCM 감시 신호가 동시에 존재하므로, 필터(132)는 상기 SCM 감시 신호만 필터링한다. 상기 SCM 감시 신호는 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 신호로 변조된 SCM 신호이므로 전기적 필터만으로 필터링할 수 있다. 상기 필터링된 SCM 감시 신호는 주파수 다운-컨버터(133)에 의해서 원래 주파수 대역, 즉 기저 대역으로 복조된 후, 장애 검출부(134)에 입력된다. 장애 검출부(134)는 입력받은 복조된 감시 신호의 파형을 분석하여 제1 광섬유(151)뿐만 아니라 제2 광섬유(171-1 내지 171-N)의 광 선로 상의 장애 위치를 검출해낸다. 신호 파형 분석 및 장애 위치 검출 방법은 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다.
상기 중앙기지국 내 스위치(115-1, 115-N)의 출력 스펙트럼도 마찬가지로 도 2와 같이 될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예를 도시한 도 6 및 도 7에서 지역기지국 내 광파장다중화기/광파장역다중화기(220)과 제2 광섬유(151-11, 151-1N, 151-N1, 151-NM) 사이에 광분배기(230-1, 230-N)가 위치하여 가입자 수가 광분배기의 분기수 M만큼 증가한 광통신망에서의 광 선로 장애 위치 검출 장치 실시예를 나타낸 것이다.
상기 추가되는 망의 구조 이외의 구성 및 동작은 상기 도 6 및 도 7의 설명과 동일하므로 상세한 설명은 생략하겠다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은, 감시 광신호 생성을 위해 중앙기지국 내 하향 광원을 사용하므로 별도의 감시 광원이 필요 없고, 감시 펄스를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 SCM 신호로 변조하여 송수신하기 때문에 고가의 감시 광원 감쇄용 광학 필터(optical BPF)를 사용하지 않고 전기적 필터(electrical BPF)로 감시 펄스를 분리해 낼 수 있으므로 경제적인 구현이 용이하다.
또한, 본 발명은 WDM-PON에 적용할 수 있으며, 이 경우 감시 펄스를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 대역의 SCM 신호로 변조하여 송수신 하기 때문에 감시용 광수신기 입력단에 튜너블 필터(Tunable BPF)를 사용할 필요가 없어 비용 절감으로 인한 경제적인 구현이 용이하다.

Claims (30)

  1. 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장치에 있어서,
    감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부;
    상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 커플러; 및
    광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부반송파 다중신호를 이용한 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감시 신호 송신부는,
    상기 감시 펄스 신호를 생성하는 감시 펄스 발생부;
    상기 생성된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수의 부반송파 다중 신호(SCM; Subcarrier Multiplexing Signal)로 변조하고, 상기 감시 SCM 신호를 상기 커플러로 전송하는 주파수 업-컨버터; 및
    상기 감시 펄스 발생부의 펄스 생성을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감시 신호 수신부는,
    상기 광섬유로부터 상기 광원에서 광섬유로 출력된 광신호가 반사되어 입력된 반사 광신호를 수신하는 광 수신부;
    상기 수신한 반사 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 필터링하는 필터;
    상기 필터링된 감시 펄스 신호를 원래 기저 대역의 펄스 신호로 복조하는 주파수 다운-컨버터; 및
    상기 복조된 감시 펄스 신호를 기초로 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장애 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  4. 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장치에 있어서,
    감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부;
    상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 스위치; 및
    광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감시 신호 송신부는,
    감시 펄스 신호를 생성하는 감시 펄스 발생부;
    상기 생성된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수의 부반송파 다중 신호(SCM; Subcarrier Multiplexing Signal)로 변조하고, 상기 감시 SCM 신호를 상기 스위치로 전송하는 주파수 업-컨버터; 및
    상기 감시 펄스 발생부의 펄스 생성 및 상기 스위치의 신호 선택을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 감시 신호 수신부는,
    상기 광섬유로부터 상기 광원에서 광섬유로 출력된 광신호가 반사되어 입력된 반사 광신호를 수신하는 광 수신부;
    상기 수신한 반사 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 필터링하는 필터;
    상기 필터링된 감시 펄스 신호를 원래 기저 대역의 펄스 신호로 복조하는 주파수 다운-컨버터; 및
    상기 복조된 감시 펄스 신호를 기초로 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장애 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 스위치는,
    다수의 하향 데이터 신호 채널 각각에 구비되고, 상기 제어부의 신호에 따라 상기 주파수-업 컨버터로부터 상기 감시 SCM 신호를 전송받는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 하향 데이터 신호 채널 각각의 하향 광원으로부터 출력되는 상기 감시 펄스 신호와 상기 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 다중화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  9. 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장치에 있어서,
    감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 감시 신호 송신부;
    상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 상기 다수의 하향 데이터 신호의 채널 중 하나로 전송하는 스위치;
    상기 다수의 하향 데이터 신호의 채널 각각에 구비되고, 전송받은 상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 다수의 커플러; 및
    광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 감시 신호 수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 감시 신호 송신부는,
    상기 감시 펄스 신호를 생성하는 감시 펄스 발생부;
    상기 생성된 감시 펄스 신호를 상기 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수의 부반송파 다중 신호(SCM; Subcarrier Multiplexing Signal)로 변조하는 주파수 업-컨버터; 및
    상기 감시 펄스 발생부의 펄스 생성 및 상기 스위치의 커플러 선택을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 감시 신호 수신부는,
    상기 광섬유로부터 상기 광원에서 광섬유로 출력된 광신호가 반사되어 입력된 반사 광신호를 수신하는 광 수신부;
    상기 수신한 반사 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 필터링하는 필터;
    상기 필터링된 감시 펄스 신호를 원래 기저 대역의 펄스 신호로 복조하는 주파수 다운-컨버터; 및
    상기 복조된 감시 펄스 신호를 기초로 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 장애 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 감시 신호 송신부의 출력부에 위치하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 하향 데이터 신호 채널 각각의 하향 광원으로부터 출력되는 상기 감시 펄스 신호와 상기 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 다중화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 장치.
  14. 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법에 있어서,
    감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 단계;
    상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 단계; 및
    광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 신호 변조 단계는,
    제어 신호에 따라 상기 감시 펄스 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수의 부반송파 다중 신호(SCM; Subcarrier Multiplexing Signal)로 변조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 장애 위치 검출 단계는,
    상기 광섬유로부터 상기 광원에서 광섬유로 출력된 광신호가 반사되어 입력된 반사 광신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 반사 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 필터링하는 단계;
    상기 필터링된 감시 펄스 신호를 원래 기저 대역의 펄스 신호로 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 감시 펄스 신호를 기초로 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  17. 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법에 있어서,
    감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수 신호로 변조하는 단계;
    상기 변조된 감시 펄스 신호와 하향 데이터 신호 중 하나를 하향 광원으로 출력하는 단계; 및
    광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 신호 변조 단계는,
    제어 신호에 따라 상기 감시 펄스 신호를 생성하는 단계;
    상기 생성된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수의 부반송파 다중 신호(SCM; Subcarrier Multiplexing Signal)로 변조하는 단계; 및
    상기 감시 SCM 신호를 상기 하향 데이터 신호의 채널로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 장애 위치 검출 단계는,
    상기 광섬유로부터 상기 광원에서 광섬유로 출력된 광신호가 반사되어 입력된 반사 광신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 반사 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 필터링하는 단계;
    상기 필터링된 감시 펄스 신호를 원래 기저 대역의 펄스 신호로 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 감시 펄스 신호를 기초로 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 전송 단계는,
    상기 하향 데이터 신호 채널이 다수인 경우, 제어 신호에 따라 상기 감시 SCM 신호를 상기 다수의 하향 데이터 신호 채널 중 하나의 채널로 전송하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 하향 광원으로의 출력 단계 이후,
    상기 다수의 하향 데이터 신호 채널 각각의 하향 광원으로부터 출력되는 상기 감시 펄스 신호와 상기 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  22. 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 중앙기지국과 가입자 간의 광통신망에서 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법에 있어서,
    감시 펄스 신호를 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수로 신호로 변조하는 단계;
    상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 상기 다수의 하향 데이터 신호의 채널 중 하나를 선택하여 입력하는 단계;
    상기 입력받은 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 하향 데이터 신호와 결합하여 하향 광원으로 출력하는 단계; 및
    광섬유로부터 입력된 광신호에서 상기 특정 주파수 신호로 변조된 감시 펄스 신호를 추출하여 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 신호 변조 단계는,
    제어 신호에 따라 상기 감시 펄스 신호를 생성하는 단계;
    상기 생성된 감시 펄스 신호를 상기 하향 데이터 주파수 대역과 간섭이 없는 특정 주파수의 부반송파 다중 신호(SCM; Subcarrier Multiplexing Signal)로 변조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 장애 위치 검출 단계는,
    상기 광섬유로부터 상기 광원에서 광섬유로 출력된 광신호가 반사되어 입력된 반사 광신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 반사 광신호에서 상기 감시 펄스 신호를 필터링하는 단계;
    상기 필터링된 감시 펄스 신호를 원래 기저 대역의 펄스 신호로 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 감시 펄스 신호를 기초로 상기 광 선로의 장애 위치를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 하향 광원으로의 출력 단계 이후,
    상기 변조 출력된 감시 펄스 신호와 결합된 하향 데이터 신호를 포함하는 상기 다수의 하향 데이터 신호를 다중화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 선로 장애 위치 검출 방법.
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