KR100917562B1 - System for managing the optical subscriber loops - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광선로 상에서 반사되는 감시용 신호의 광 파워를 지속적으로 측정하여 전체 광선로 구간의 장애를 감시하며, 광선로 구간에 장애가 발생하면 해당 광선로를 자동 절체 하는 광선로 관리 시스템에 관한 것으로, 광선로의 전송 성능을 실시간으로 감시하여 장애가 발생할 수 있는 구간에 대해서는 장애가 발생하기 전 다른 광선로로 대체함으로써 장애 발생의 확률을 낮출 수 있어 유지 보수 측면에서 경제적이고 가입자에 무순단 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to an optical fiber management system that continuously monitors the optical power of the monitoring signal reflected on the optical fiber beam to monitor the failure of the entire optical beam section, and automatically switches over the optical path when a failure occurs in the optical fiber section. By monitoring the transmission performance of optical fiber in real time, it is possible to reduce the probability of failure by substituting another optical path before failure, and it is economical in terms of maintenance and can provide uninterrupted service to subscribers. There is.
Description
도 1은 본 발명에 따른 광선로의 관리 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a management system of a light path according to the present invention.
도 2는 도 1의 구간형 파장반사장치의 세부 구성과 작동 원리를 나타내는 도면.2 is a view showing a detailed configuration and operating principle of the interval type wavelength reflector of FIG.
도 3은 도 1의 종단형 파장반사장치의 세부 구성과 작동 원리를 나타내는 도면.3 is a view showing the detailed configuration and operating principle of the longitudinal wavelength reflector of FIG.
도 4는 도 1의 제어 장치와 PLC 형태 감쇄기의 세부 구성과 동작을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the detailed configuration and operation of the control device and the PLC type attenuator of FIG.
도 5는 본 발명에 따라 실제 전송되는 통신용 광신호와 감시용 광신호 및 반사되는 감시용 광신호의 흐름도.5 is a flowchart of a communication optical signal and a monitoring optical signal and a reflected monitoring optical signal actually transmitted according to the present invention.
도 6은 도 5의 광선로에 장애가 발생하여 자동 절체된 후의 광신호 흐름도.FIG. 6 is a flowchart of an optical signal after a failure occurs in the optical path of FIG. 5 and is automatically switched; FIG.
도 7은 도 6의 광선로에 장애가 발생하여 자동 절체된 후의 광신호 흐름도.FIG. 7 is a flowchart of an optical signal after a failure occurs in the optical path of FIG. 6 and is automatically switched; FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
5 : 전화국 광통신 송수신장치5: optical station transceiver
11-1 내지 11-3 : 가입자 광통신 송수신장치11-1 to 11-3: subscriber optical communication transceiver
6 : 감시용 광신호 송신장치6: optical signal transmitter for monitoring
7-1, 7-2 : 파장 다중/역다중화 장치 7-1, 7-2: wavelength multiplexing / demultiplexing device
8-1 내지 8-4 : PLC 형태 감쇄기8-1 to 8-4: PLC type attenuator
10-1 내지 10-3 : 구간형 파장반사장치10-1 to 10-3: section type wavelength reflector
10-4 내지 10-6 : 종단형 파장반사장치10-4 to 10-6: vertical wavelength reflector
14, 15-1 내지 15-3 : 제어 장치14, 15-1 to 15-3: control device
50 : 전송 성능 측정장치50: transmission performance measurement device
본 발명은 광선로 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광선로 상에서 반사되는 감시용 신호의 광 파워를 지속적으로 측정하여 전체 광선로 구간의 장애를 감시하며, 광선로 구간에 장애가 발생하면 해당 광선로를 자동 절체 하는 광선로 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a light path management system, and more particularly, to continuously monitor the optical power of the monitoring signal reflected on the light path to monitor the failure of the entire optical path section, if the failure occurs in the optical path section Relates to a fiber optic management system for automatic switching.
종래의 분배형 또는 방송용 광 가입자망 시스템에서는 전화국 광통신 송수신장치와 가입자 광통신 송수신장치 간에 통신 프로토콜 상의 오버헤드를 이용하여 정보를 주고받음으로써 통신 장애를 인지하고 있다.In a conventional distributed or broadcast optical subscriber network system, communication failure is recognized by exchanging information between the telephone station optical communication transceiver and the subscriber optical communication transceiver using the overhead of the communication protocol.
그러나, 통신 프로토콜 상의 오버헤드를 이용하는 방식은 디지털 전송 방식에 국한될 뿐만 아니라 광선로 자체의 성능 감시나 시험, 그리고 가입자 단말기가 휴지 상태에 있을 때에는 이용이 불가능하다는 단점을 가지고 있으며, 또한 광선로 장애 발생 시 즉각적으로 선로를 복구할 수 있는 기능을 갖지 못하므로 가입자에게 효율적인 서비스를 제공하지 못하고 있다.However, the method of using the overhead of the communication protocol is not only limited to the digital transmission method, but also has the disadvantage that it cannot be used for monitoring or testing the performance of the optical fiber itself and when the subscriber station is in the idle state. Since it does not have the function to restore the line immediately when it occurs, it does not provide efficient service to subscribers.
상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 광선로의 광 파워를 항상 감시하고, 광선로에 장애가 발생하면 자동으로 해당 광선로를 다른 광선로로 대체시키는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims to always monitor the optical power of a light path, and automatically replace the light path with another light beam when a failure occurs in the light path.
이를 위하여, 본 발명은, 가입자와 전화국 사이의 통신용 광신호를 전달하는데 사용되는 광선로의 관리 시스템에 있어서, 광선로를 감시하기 위한 감시용 광신호를 출력하는 감시용 광신호 송신 장치; 감시용 광신호를 통신용 광신호와 결합하거나, 결합된 신호를 감시용 광신호와 통신용 광신호로 분리하는 파장 다중/역다중화 장치; 광선로의 구간에 설치되어 감시용 광신호의 일부를 반사시키는 구간형 파장반사장치; 광선로의 가입자 측의 종단에 설치되어 감시용 광신호의 일부를 반사시키는 종단형 파장반사장치; 구간형 파장반사장치와 종단형 파장반사장치의 전단에 각각 연결되어 광선로를 자동으로 절체하여 통신용 광신호와 감시용 광신호의 이동 경로를 변환시키는 PLC(Planar Light Wave Circuit) 형태 감쇄기; 구간형 파장반사장치와 종단형 파장반사장치에 연결되어 반사된 감시용 광신호를 검출하여 광선로의 장애를 판단하고 PLC 형태 감쇄기를 제어하는 제어 장치; 광 스위치를 거쳐 입력된 반사된 감시용 광신호를 이용하여 광선로의 전송 성능을 측정하는 전송 성능 측정 장치; 및 감시용 광신호 송신 장치에서 출력되는 감시용 광신호를 파장 다중/역다중화 장치로 전송하거나, 파장 다중/역다중화 장치로부터 전송된 반사된 감시용 광신호를 전송 성능 측정 장치로 전송하는 광 서큘레이터를 구비하여, 전송 성능 측정 장치에서 광선로의 장애가 감지되면, 제어 장치에 의해 상기 PLC 형태 감쇄기로 하여금 장애가 발생한 광선로를 자동 절체하는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is a light path management system used to transmit an optical signal for communication between a subscriber and a telephone station, comprising: a monitoring optical signal transmitting device for outputting a monitoring optical signal for monitoring the optical path; A wavelength multiplexing / demultiplexing device for combining the monitoring optical signal with the communication optical signal or separating the combined signal into the monitoring optical signal and the communication optical signal; A section type wavelength reflector installed in a section of the light path and reflecting a part of the monitoring optical signal; A vertical wavelength reflecting device installed at an end of the subscriber side of the optical path and reflecting a part of the optical signal for monitoring; A planar light wave circuit (PLC) type attenuator connected to the front end of the section type wavelength reflector and the end type wavelength reflector to automatically switch the optical path to convert the movement path of the communication optical signal and the monitoring optical signal; A control device connected to the sectional wavelength reflector and the longitudinal wavelength reflector to detect a reflected optical signal for monitoring and determine a failure of a light path and to control a PLC type attenuator; A transmission performance measuring device for measuring a transmission performance to a light beam using the reflected monitoring optical signal inputted through the optical switch; And an optical circuit for transmitting a monitoring optical signal output from the monitoring optical signal transmitter to a wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus or transmitting a reflected monitoring optical signal transmitted from the wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus to a transmission performance measuring apparatus. Including a radar, when a failure in the optical path is detected in the transmission performance measuring apparatus, the PLC-type attenuator automatically transfers the failed optical path by the control device.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 자동 절체 기능을 가진 전송 성능 측정 시스템의 구성도로서, 주요 구성요소로 감시용 광신호 송신장치(6), 파장 다중/역다중화 장치(7-1, 7-2), PLC 형태 감쇄기(8-1 내지 8-4)), 광선로(13-5 내지 13-22), 구간형 파장반사장치(10-1 내지 10-3), 종단형 파장반사장치(10-4 내지 10-6), 및 전송 성능 측정장치(50)를 구비하고, 그 밖에 전화국 광통신 송수신장치(5), 가입자 광통신 송수신장치(11-1 내지 11-3), 제어 장치(14, 15-1 내지 15-3), 광 서큘레이터(16), 광 스위치(51), 패턴 생성기(52), 및 광 커플러(12-1 내지 12-3)를 구비한다.1 is a block diagram of a transmission performance measurement system having an automatic switching function according to the present invention, and the
감시용 광신호 송신장치(6)는 패턴 생성기(52)에 의해 일정한 광원을 발생시키며, 그 광원은 CW(Continuous Wave)이다.The monitoring
또한, 감시용 광신호는 전화국 광통신 송수신장치(5)에서 사용하는 통신용 파장 대역과는 다른 파장 대역을 사용하며 광원의 파장 선폭은 각각의 파장 반사장치(10-1 내지 10-6)의 반사 파장 대역폭들의 합보다 넓다.In addition, the optical signal for monitoring uses a wavelength band different from the communication wavelength band used by the telephone station
이러한 감시용 광신호는 광 서큘레이터(16)의 a포트로 입력되어 b 포트로 출력되고, 다음 단의 파장 다중/역다중화 장치(7-2)에서 전화국 광통신 송수신장치(5)의 통신용 광신호의 출력과 다중화되어, PLC 형태 감쇄기(8-1)를 통 하여 광선로 구간(13-5 내지 13-10)에 입력된다.The optical signal for monitoring is input to the a port of the
PLC 형태 감쇄기(8-1)를 통과한 초기 광신호는 이중화된 광선로 상에서 99.9%는 광선로 13-5, 13-7, 및 13-9로 전송되고, 0.1%는 광선로 13-6, 13-8, 및 13-10으로 전송된다.The initial optical signal passed through the PLC type attenuator 8-1 is transmitted to optical paths 13-5, 13-7, and 13-9 on a redundant optical path, 0.1% optical paths 13-6, 13-8, and 13-10.
구간형 파장반사장치(10-1 내지 10-3)는 전송된 광신호 중 각 장치별로 설정해둔 파이버 그레이팅(Fiber Grating) 반사 파장만 반사시키고, 나머지 파장 성분은 통과시켜 각각에 연결된 PLC 형태 감쇄기(8-2 내지 8-4)로 전송한다.The section type wavelength reflectors 10-1 to 10-3 reflect only the fiber grating reflection wavelengths set for each device among the transmitted optical signals, and pass the remaining wavelength components to each other. 8-2 to 8-4).
그리고, PLC 형태 감쇄기(8-2 내지 8-4)를 통과한 각 광신호는 종단형 파장반사장치(10-4 내지 10-6)에 입력되고, 여기에서도 각 장치별로 설정해 둔 파이버 그레이팅 반사 파장만 전화국 측으로 반사된다.Each optical signal passing through the PLC type attenuators 8-2 to 8-4 is input to the terminal type wavelength reflectors 10-4 to 10-6, and the fiber grating reflection wavelength set for each device is also set here. Only the phone station is reflected to the side.
나머지 반사되지 않은 파장 성분은 감시용 파장 대역 성분 중 반사되지 않은 파장 성분과 통신용 파장 성분인데, 이 중에서 순수한 통신용 파장 대역 성분은 종단형 파장반사장치(10-4 내지 10-6)를 통과하여 가입자 측의 3dB 광 커플러(12-1 내지 12-3)를 거쳐 가입자 광통신 송수신장치(11-1 내지 11-3)에 전달되고, 감시용 파장 대역 성분은 종단형 파장반사장치(10-4 내지 10-6)의 무반사 종단 포트로 출력된다.The remaining unreflected wavelength components are the unreflected wavelength components and the communication wavelength components among the monitoring wavelength band components, among which the pure communication wavelength band components pass through the terminal wavelength reflectors 10-4 to 10-6 and become subscribers. It is transmitted to subscriber optical communication transceivers 11-1 to 11-3 via 3dB optical couplers 12-1 to 12-3 on the side, and the wavelength band components for monitoring are terminated wavelength reflectors 10-4 to 10. -6) is output to anti-reflective termination port.
여기서, 가입자 측의 3dB 광 커플러(12-1 내지 12-3)의 역할은 이중화된 광선로 상에서 어느 광선로를 거쳐 들어오는 신호라도 가입자 측에서는 항상 받기 위한 수동 소자이다.Here, the role of the 3dB optical couplers 12-1 to 12-3 on the subscriber side is a passive element for always receiving a signal coming through any optical path on the redundant optical path on the subscriber side.
상술된 과정과 반대로, 각 구간형 파장반사장치(10-1 내지 10-3)와 종단형 파장반사장치(10-4 내지 10-6)에서 반사된 감시용 반사 광신호와, 가입자 광통신 송수신장치(11-1 내지 11-3)로부터 출력된 통신용 광신호는, 광선로(13-5 내지 13-22)를 통해 전화국 측으로 들어오게 된다.On the contrary to the above-described process, the monitoring reflected optical signal reflected from each of the section type wavelength reflectors 10-1 to 10-3 and the end type wavelength reflectors 10-4 to 10-6, and the subscriber optical communication transceiver The communication optical signal outputted from 11-1 to 11-3 enters the telephone station through the optical paths 13-5 to 13-22.
이 광신호들 중 감시용 파장 대역 신호는 파장 다중/역다중화 장치(7-2)에서 통신용 광신호와 파장 대역별로 분리되어 광 서큘레이터(16)의 b 포트로 입력되고 c 포트로 출력된다.Among the optical signals, the monitoring wavelength band signal is separated by the wavelength multiplexing / demultiplexing device 7-2 for each communication optical signal and the wavelength band, and is input to the b port of the
그리고, 다시 파장 다중/역다중화 장치(7-1)에서 파장별로 분리된 후 광 스위치(51)를 거쳐 전송 성능 측정장치(50)로 입력되어, 각 구간별 광선로의 전송 성능을 측정하는데 사용된다.Then, the wavelength is separated by the wavelength multiplexer / demultiplexer 7-1 and then input to the transmission
도 2는 이러한 구간형 파장반사장치(10-1 내지 10-3) 중 어느 하나의 구성과 작동 원리를 나타낸다.2 shows the configuration and operating principle of any one of these sectioned wavelength reflectors 10-1 to 10-3.
도시된 바와 같이, 구간형 파장반사장치는 설정된 대역폭의 광신호를 반사하는 파이버 그레이팅 반사기(22-1), 파이버 그레이팅 반사기(22-1)에서 반사된 광신호의 일부를 분리시키는 비대칭 광분배기(19), 및 비대칭 광분배기(19)에서 분리된 반사된 광신호의 일부를 출력하는 무반사 종단 포트(20-1)를 구비한다.As shown, the segmented wavelength reflector is an asymmetric optical splitter that separates a portion of the optical signal reflected by the fiber grating reflector 22-1 and the fiber grating reflector 22-1 that reflects the optical signal of the set bandwidth ( 19) and an antireflection termination port 20-1 for outputting a part of the reflected optical signal separated from the asymmetric
감시용 광신호와 통신용 광신호가 구간형 파장반사장치로 입력되면, 파이버 그레이팅 반사기(22-1)에서 일부 파장 대역이 반사되어 입력 측으로 나오게 되고, 나머지 파장 대역 성분은 출력 측으로 나가게 된다.When the monitoring optical signal and the communication optical signal are input to the sectional wavelength reflector, some wavelength bands are reflected by the fiber grating reflector 22-1 to the input side, and the remaining wavelength band components are output to the output side.
즉, 서로 파장 대역이 다른 감시용 광신호와 통신용 광신호가 입력되면, 파이버 그레이팅 반사기(22-1)에서 반사된 감시용 광신호의 특정 파장 대역을 제외한 부분만 출력되며, 반사된 감시용 광신호의 특정 파장 대역은 입력 측으로 다시 반사되어 나온다.That is, when a monitoring optical signal and a communication optical signal having different wavelength bands are input, only a portion except for a specific wavelength band of the monitoring optical signal reflected by the fiber grating reflector 22-1 is output, and the reflected monitoring optical signal is output. The specific wavelength band of is reflected back to the input side.
이렇게 파이버 그레이팅 반사기(22-1)의 반사 특성이 감시용 파장 대역 내의 특정 파장 대역에서 반사가 일어나도록 함으로써, 각 파장반사장치의 반사 파장을 차별화 시킬 수 있다.In this way, the reflection characteristic of the fiber grating reflector 22-1 causes reflection in a specific wavelength band within the monitoring wavelength band, thereby making it possible to differentiate the reflection wavelength of each wavelength reflector.
또한, 비대칭 광분배기(19)는 반사되어 나오는 광신호 중 일부를 무반사 종단 포트(20-1)로 분리시키는 기능을 하며, 이 포트는 선로 시험 시 측정기의 접속 포트로 사용할 수 있다.In addition, the asymmetric
도 3은 도 1의 종단형 파장반사장치(10-4 내지 10-6) 중 어느 하나의 구성과 작동 원리를 나타낸다.FIG. 3 shows the configuration and operating principle of any one of the longitudinal wavelength reflectors 10-4 to 10-6 of FIG.
종단형 파장반사장치는 구간형 파장반사장치와 같이, 설정된 대역폭의 광신호를 반사하는 파이버 그레이팅 반사기(22-2), 파이버 그레이팅 반사기(22-2)에서 출력된 광신호를 파장별로 분리하는 파장 다중/역다중화기(21), 및 파장 다중/역다중화기(21)에서 분리된 광신호의 일부를 출력하는 무반사 종단 포트(20-2)를 구비한다.A longitudinal wavelength reflector is a wavelength that separates an optical signal output from a fiber grating reflector 22-2 and a fiber grating reflector 22-2 that reflect an optical signal having a set bandwidth, like a sectional wavelength reflector. A multiple /
그리하여, 감시용 광신호와 통신용 광신호가 입력되면, 파이버 그레이팅 반사기(22-2)에서 감시용 파장 대역 내의 특정 파장 성분만 반사되어 다시 입력 측으로 나오게 되고, 나머지 파장 대역 성분은 파장 다중/역다중화기(21)로 입력된다.Thus, when the monitoring optical signal and the communication optical signal are input, only the specific wavelength component in the monitoring wavelength band is reflected by the fiber grating reflector 22-2, and comes out again to the input side, and the remaining wavelength band components are the wavelength multiplexer / demultiplexer ( 21).
그러면, 파장 다중/역다중화기(21)는 파장을 분할하여 통신용 파장 대역 신호는 출력 측으로 나가게 하고, 감시용 파장 대역 신호는 무반사 종단 포트(20-2) 로 나가게 한다.Then, the wavelength multiplexer /
여기서도 무반사 종단 포트(20-2)는 선로 측정기의 접속 포트로 사용될 수 있다.Here again, the non-reflective termination port 20-2 may be used as a connection port of the line measuring instrument.
이렇게 구간형 파장반사장치와 종단형 파장반사장치로부터 반사된 감시용 광신호는 파장 다중/역다중화 장치(7-2)와 광 서큘레이터(16)를 거쳐 파장 다중/역다중화 장치(7-1)에 도달하면, 각각의 구간에 대한 반사 광 파워를 광 스위치(51)에 연결함으로써 구간별 광신호가 전송 성능 측정장치(50)로 입력되어 모든 광선로의 장애 여부를 실시간으로 감시할 수 있게 된다.The optical signal for monitoring reflected from the section type wavelength reflector and the longitudinal type wavelength reflector is passed through the wavelength multiplexer / demultiplexer 7-2 and the
전송 성능 측정장치(50)는 비트 에러율(BER : Bit Error Rate) 측정 장치를 구비하여 각각의 구간에 대하여 수신된 광 파워와 비트 에러율의 값이 자동으로 보여지도록 컴퓨터에서 제어가 가능하도록 하고, 장애 발생 확률이 높은 구간에 대하여는 알람으로서 운용자에게 미리 장애 발생 확률이 높다는 신호를 알려 주는 것이 바람직하다.The transmission
여기서 장애 발생 확률의 판단은 구간마다 정해진 비트 에러율에 수신된 광 파워가 해당되지 못하면 장애가 발생한 것으로 판단한다.Here, the determination of the probability of failure occurrence determines that a failure has occurred when the optical power received at a predetermined bit error rate does not correspond to each section.
운용자는 전송 성능 측정장치(50)에서 알람으로 표시된 구간은 장애 발생의 확률이 높은 구간을 인식하여, 운용자와 현장 요원들이 장애 발생 예측 구간에 대하여 사전에 기능적인 면과 광선로 등에 대한 점검을 도 1의 제어 장치(14, 15-1 내지 15-3)를 통하여 실시한다.The operator recognizes a section with a high probability of failure in the section indicated by the alarm in the transmission
도 4는 도 1의 제어 장치(14, 15-2)와 이에 연결된 PLC 형태 감쇄기(8-1, 8- 3)의 세부 구성과 동작을 설명하기 위한 것으로, 그 밖에 파장 다중/역다중화 장치(7-2), 구간형 파장반사장치(10-2), 및 종단형 파장반사장치(10-5)를 이용하여 함께 설명한다.FIG. 4 is a view for explaining the detailed configuration and operation of the
제어 장치(14, 15-2)는 광신호를 분배 또는 결합시키는 광 커플러(30-1, 30-2), 광신호의 광 파워를 전기적 신호로 변환하는 포토 다이오드(31-1, 31-2), 입력 신호의 전압을 설정된 기준 접압과 비교하는 비교기(32-1, 32-2), 전원을 공급하는 전원 장치(33-1, 33-2), 및 외부에서 전원 공급을 제어할 수 있도록 장착된 외부 전원 공급 버튼(60-1, 60-2)을 구비한다.The
그리고, PLC 형태 감쇄기(8-1, 8-3)는 가해지는 전압에 의해 온도가 올라감에 따라 스위칭 동작을 하는 서모-옵틱 페이즈 쉬프터(Thermo-Optic Phase Shifter)(27-1, 27-2)와 광 커플러(26-1 내지 26-4)를 구비한다.In addition, the PLC type attenuators 8-1 and 8-3 perform thermo-optic phase shifters 27-1 and 27-2, which perform a switching operation as the temperature increases due to the applied voltage. And optical couplers 26-1 to 26-4.
이러한 제어 장치(14, 15-2)를 통하여 광선로를 점검하려면, 먼저 전원 장치(33-1, 33-2)에 연결된 외부 전원 공급 버튼(60-1, 60-2)을 온(On) 시켜 PLC 형태 감쇄기(8-1, 8-3)의 서모-옵틱 페이즈 쉬프터(27-1, 27-2)에 전원을 공급한다.To check the optical path through the
만약 광선로 13-7과 13-13이 장애 발생 확률이 높은 광선로라고 하면, 이러한 전원 공급에 따라, 광선로 13-7과 13-13을 다른 광선로 13-8과 13-14로 자동 절체 시킨 뒤, 광선로 13-7과 13-13에 대한 시스템 기능을 점검하고 장애 요인을 미리 제거한 다음, 외부 전원 공급 버튼(60-1, 60-2)을 오프(Off) 시켜 본래의 광선로 13-7과 13-13으로 절체 시켜 장애 발생 확률이 높은 광선로를 사전에 유지 보수 한다.If optical paths 13-7 and 13-13 are the ones with the highest possible probability of failure, then, according to this power supply, the automatic transfer of the optical paths 13-7 and 13-13 to the other optical beams 13-8 and 13-14 Afterwards, check the system functions for the light beams 13-7 and 13-13, eliminate the obstacles in advance, and then turn off the external power supply buttons 60-1, 60-2 to remove the original light 13-13. Switch to 7 and 13-13 to maintain the light beam with high probability of failure.
도 4의 제어 장치(14, 15-2)와 PLC 형태 감쇄기(8-1, 8-3)의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the
구간형 파장반사장치(10-2)로부터 반사된 광신호(RW1)는 PLC 형태 감쇄기(8-1)를 거쳐 일부는 제어 장치(14)의 99:1(1x2) 광 커플러(30-1)로 입력되며, 이렇게 입력된 반사된 광신호의 광 파워를 포토 다이오드(31-1)를 사용하여 전기적 신호로 변환된다.The optical signal RW1 reflected from the section type wavelength reflector 10-2 passes through a PLC type attenuator 8-1, and partly a 99: 1 (1x2) optical coupler 30-1 of the
이렇게 변환된 신호는, 비교기(32-1)에서 일정한 전압 값 이상인지 판단되고, 감시 신호의 전압 값이 비교기(32-1)의 기준 전압 값보다 높으면, 반사된 광신호(RW1)가 흐르고 있는 광선로(13-7)의 상태가 양호한 것으로 판단된다.The signal thus converted is determined by the comparator 32-1 to be equal to or greater than a constant voltage value, and when the voltage value of the monitoring signal is higher than the reference voltage value of the comparator 32-1, the reflected optical signal RW1 is flowing. It is judged that the state of the optical path 13-7 is good.
반사된 광신호(RW1) 중 PLC 형태 감쇄기(8-1)를 거쳐 제어 장치(14)로 입력되지 않은 신호는 파장 다중/역다중화 장치(7-2)를 통하여 도 1의 전송 성능 측정장치(50)로 입력된다.Of the reflected optical signals RW1, which are not input to the
만약 비교기(32-1)에 입력되는 신호의 전압이 일정 전압 이하이면, 즉 감시 신호의 전압이 기준 전압보다 낮으면, 광선로(13-7)에 어떤 외부적인 요인이 가해져서 장애가 발생한 것으로 판단되고, 전원 장치(33-1)에서는 PLC 형태 감쇄기(8-1)의 서모-옵틱 페이즈 쉬프터(27-1)에 전원을 공급한다.If the voltage of the signal input to the comparator 32-1 is lower than or equal to a predetermined voltage, that is, if the voltage of the monitoring signal is lower than the reference voltage, it is determined that an external factor is applied to the optical path 13-7 to cause a failure. The power supply device 33-1 supplies power to the thermo-optic phase shifter 27-1 of the PLC type attenuator 8-1.
그러면 서모-옵틱 페이즈 쉬프터(27-1)에 열이 가해져서 신호가 다른 광선로(13-8)를 통하여 전송되도록 두 광선로(13-7, 13-8)의 광 전달 비율을 반대로 한다. Heat is then applied to the thermo-optic phase shifter 27-1 to reverse the light transmission rates of the two optical paths 13-7 and 13-8 so that the signal is transmitted through the other optical paths 13-8.
따라서, 기존의 전화국 측에서 출력되는 광신호는 광선로 13-7, 13-13을 통하여 가입자 측에 전송되는데, 외부적인 요인으로 인하여 광선로 13-7의 신호 전송이 불가함을 인지함으로써, 광선로 13-7은 다른 광선로 13-8로 자동으로 절체되어 신호가 전송되는 광선로는 13-8, 13-14가 된다.Therefore, the optical signal output from the existing telephone station side is transmitted to the subscriber side through the optical paths 13-7 and 13-13, and by recognizing that signal transmission of the optical path 13-7 is impossible due to external factors, LOD 13-7 is automatically switched to 13-8 with other rays, resulting in 13-8 and 13-14.
이러한 광선로의 절체로 인하여, 광선로 13-7에서는 99.9%의 신호가 전송되다가 0.1%의 신호가 전송되고, 반대로 광선로 13-8에서는 0.1%의 신호가 전송되다가 99.9%의 신호가 전송된다.Due to this optical path change, 99.9% of the signal is transmitted in the optical path 13-7 and 0.1% of the signal is transmitted. In contrast, 0.1% of the signal is transmitted in the optical path 13-8 and 99.9% of the signal is transmitted.
그리고, 상기와 같은 동작은 구간형 파장반사장치(10-2)에서 반사된 다른 감시용 광신호인 RW2에 대해서도 마찬가지로 동작한다.The above operation is similarly performed with respect to RW2, which is another monitoring optical signal reflected by the section type wavelength reflector 10-2.
반면, 종단형 파장반사장치(10-5)로부터 반사된 감시용 광신호(RW3)는 PLC 형태 감쇄기(8-3)를 통하여 구간형 파장반사장치(10-2)로 나가는데, 그 일부 광신호는 제어 장치(15-2)로 입력된다.On the other hand, the monitoring optical signal RW3 reflected from the terminal wavelength reflector 10-5 exits to the section type wavelength reflector 10-2 through the PLC type attenuator 8-3, and part of the optical signal. Is input to the control device 15-2.
여기서, 제어 장치 15-2와 PLC 형태 감쇄기 8-3의 동작은 각각 상술된 제어 장치 14와 PLC 형태 감쇄기 8-1의 동작과 같으므로, 그에 대한 설명은 생략한다.Here, the operations of the control device 15-2 and the PLC type attenuator 8-3 are the same as the operations of the
그리하여 반사된 광신호(RW3)의 감지 결과, 사용하고 있던 광선로(13-13)에 장애가 발생한 것으로 판단되면, PLC 형태 감쇄기(8-3)에 의해 절체가 되어 다른 광선로(13-14)를 따라 신호 전송이 이루어지게 된다.Thus, if it is determined that the optical path 13-13 that is in use is disturbed as a result of the detection of the reflected optical signal RW3, it is switched by the PLC type attenuator 8-3 and the other optical path 13-14. According to the signal transmission is made.
그리고, 상기와 같은 동작은 종단형 파장반사장치(10-5)에서 반사된 다른 감시용 광신호인 RW4에 대해서도 마찬가지로 동작한다.The same operation as described above also works for RW4, which is another monitoring optical signal reflected by the terminal wavelength reflector 10-5.
또한, 도면에는 구간형 파장반사장치(10-2)와 종단형 파장반사장치(10-5)에 서 반사되는 감시용 광신호가 이중화된 광선로의 양쪽 모두에서 반사(RW1과 RW2, RW3과 RW4)되는 것처럼 도시되어 있지만, 이것은 제어장치(14, 15-2)와 PLC 형태 감쇄기(8-1, 8-3)의 일반적인 동작 설명을 위하여 도시한 것이고, 실제 이중화된 광선로에는 한쪽에서만 신호가 흐르게 되어 있다.In addition, in the figure, the optical signal for monitoring reflected by the section type wavelength reflector 10-2 and the terminal type wavelength reflector 10-5 is reflected on both of the dual optical paths (RW1 and RW2, RW3 and RW4). Although shown as being shown, this is shown to explain the general operation of the
그리고, 구간형 파장반사장치(10-2)에서 반사된 감시용 광신호는 제어 장치(14)에서만 감지되고, 종단형 파장반사장치(10-5)에서 반사된 감시용 광신호는 제어 장치(15-2)에서만 감지된다.The optical signal for monitoring reflected by the section type wavelength reflector 10-2 is detected only by the
이렇게, 각각의 파장반사장치(10-1 내지 10-6)에서 반사된 신호의 일부는 각각의 제어 장치(14, 15-1 내지 15-3)에서 장애 발생 여부를 감지하는 요소로서 활용되어 광선로의 자동 절체의 가부를 결정하게 하고, 나머지 반사된 신호는 전송 성능 측정장치(50)로 전송되어 전체 광선로 구간의 광선로를 집중적으로 감시할 수 있게 한다.As such, a part of the signal reflected by each of the wavelength reflectors 10-1 to 10-6 is utilized as an element for detecting the occurrence of a failure in each of the
이러한 동작은 다른 광선로에 장착된 구간형 파장반사장치(10-1, 10-3)와 종단형 파장반사장치(10-4, 10-6)를 통해서도 이루어진다.This operation is also performed through the section type wavelength reflectors 10-1 and 10-3 and the end type wavelength reflectors 10-4 and 10-6 mounted on the other optical path.
이하, 본 발명에 따른 광선로 자동 절체의 예를 도 5 내지 도 8을 이용하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of the automatic optical path switching according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8.
도 5는 실제 전송되는 통신용 광신호와 감시용 광신호 및 반사되는 감시용 광신호의 흐름도를 나타내는 것으로, 광신호는 광선로 13-7과 13-13을 통하여 가입자에게 전송되고 있다.FIG. 5 shows a flow chart of a communication optical signal, a monitoring optical signal, and a reflected optical signal that is actually transmitted. The optical signals are transmitted to subscribers through optical paths 13-7 and 13-13.
그리고, 감시용 광신호는 구간형 파장반사장치(10-2)와 종단형 파장반사장치(10-5)에서 반사되어 나온다.The optical signal for monitoring is reflected by the section type wavelength reflector 10-2 and the terminal type wavelength reflector 10-5.
구간형 파장반사장치(10-2)에서 반사되는 감시용 광신호(RW5)는 a점에서 분기되어 제어 장치(14)와 전송 성능 측정장치(50)로 각각 입력되고, 종단형 파장반사장치(10-5)에서 반사되는 감시용 광신호(RW6)는 b점에서 분기되어, 제어 장치(15-2)와 전송 성능 측정장치(50)로 입력된다.The monitoring optical signal RW5 reflected by the section type wavelength reflector 10-2 is branched at point a and input to the
이렇게 광신호가 흐르던 중, 광선로 13-7의 A 지점에 장애가 발생하면, 구간형 파장반사장치(10-2)에서 반사되는 광신호(RW5)의 파워가 감소하였음을 제어 장치(14)에서 즉각 인지하게 되고, 제어 장치(14)의 동작에 의해 PLC 형태 감쇄기(8-1)의 스위치 상태를 바꿔줌으로써 자동으로 절체 된다.If an obstacle occurs at the point A of the optical path 13-7 while the optical signal is flowing in this way, the
그러면 광신호는 도 6과 같이 광선로 13-8에서 13-14로 흐르게 된다.Then, the optical signal flows from 13-8 to 13-14 with light rays as shown in FIG. 6.
이러한 광선로 장애는 구간형 파장반사장치(10-2)에서 뿐만 아니라, 전송 성능 측정장치(50)에서도 실시간으로 각 광선로의 전송 성능 상태를 감시하고 있으므로 장애를 인지할 수 있으며, 또한 자동 절체 후 장애 광선로에 대한 복구가 바로 이루어지므로 광선로는 다시 가용할 수 있는 상태가 된다. The optical path failure can be recognized not only in the section type wavelength reflector 10-2 but also in the transmission
이렇게 광선로(13-7)의 A 지점에 장애가 발생하여 자동 절체 후 광선로 13-8과 13-14로 신호를 전송하던 중, 광선로 13-14의 B 지점에 장애가 발생하게 되면, 종단형 파장반사장치(10-5)에서 반사되는 광신호(RW7)의 파워가 없으므로 c점을 통하여 제어 장치(15-2)에서 감지되는 신호가 없게 된다.If a failure occurs at the point A of the optical path 13-7 and the signal is transmitted to the optical paths 13-8 and 13-14 after the automatic transfer, the failure occurs at the point B of the optical path 13-14. Since there is no power of the optical signal RW7 reflected by the wavelength reflector 10-5, no signal is detected by the control device 15-2 through point c.
그러면 제어 장치(15-2)는 PLC 형태 감쇄기(8-3)에 일정 형태의 전압을 가하여 광선로를 자동으로 절체하게 되어, 광신호는 도 7에 도시된 바와 같이 광선로 13-13에서 전송되게 된다.The control device 15-2 then applies a voltage of a certain type to the PLC type attenuator 8-3 to automatically switch the optical path, so that the optical signal is transmitted in the optical path 13-13 as shown in FIG. do.
상술된 바와 같이, 구간형 파장반사장치(10-2)에서 반사되어 들어오는 감시용 광신호가 a점을 통하여 감지되어 그에 따른 제어 장치(14)에 의해서 PLC 형태 감쇄기(8-1)의 스위칭 형태가 결정되고, 종단형 파장반사장치(10-5)에서 반사되어 들어오는 감시용 광신호가 b와 c점을 통하여 감지되어 그에 따른 제어 장치(15-2)에 의해서 PLC 형태 감쇄기(8-3)의 스위칭 형태가 결정되어, 광선로의 자동 절체가 이루어진다.As described above, the monitoring optical signal reflected from the section type wavelength reflector 10-2 is sensed through point a and thus the switching form of the PLC type attenuator 8-1 is changed by the
표 1은 이러한 a점에서 감지된 반사된 감시용 광신호에 의한 제어 장치(14)와 PLC 형태 감쇄기(8-1)의 동작을 나타낸다.Table 1 shows the operation of the
[표 1]TABLE 1
표 2는 b와 c점에서 감지된 반사된 감시용 광신호에 의한 제어 장치(15-2)와 PLC 형태 감쇄기(8-3)의 동작을 나타낸다.Table 2 shows the operation of the control device 15-2 and the PLC type attenuator 8-3 by the reflected monitoring optical signal detected at points b and c.
[표 2]TABLE 2
여기서, 감지된 감시용 광신호의 상태가 1이면 지정된 파장의 일정한 광 파워가 감지된다는 것이고, 상태가 0이면 광 파워의 감지가 되지 않는다는 것이다.Here, when the state of the detected monitoring optical signal is 1, a constant optical power of a specified wavelength is detected, and when the state is 0, the optical power is not detected.
즉, 광선로에서 감지되는 반사된 감지용 광신호가 없으면 PLC 형태 감쇄기의 스위칭을 바꿔 광선로를 절체한다.That is, when there is no reflected sensing optical signal detected in the optical path, the optical path is switched by switching the PLC type attenuator.
상술된 바에 의하면, 본 발명은 가입자의 서비스 상태와는 관계없이 항상 실시간으로 광선로의 전송 성능을 감시함으로써 효율적인 감시 체계의 구축과 동시에 사전 예방을 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of enabling the prevention and the construction of an efficient monitoring system by monitoring the transmission performance of the optical fiber in real time regardless of the service state of the subscriber at all times.
그리고, 전송 성능 측정장치가 실시간으로 광선로를 감시한다 하더라도 부득이하게 광선로에 장애가 발생하면 자동 절체 기능을 수용하고 있어 다른 광선로로 자동 절체 되므로 가입자 측에 무순단 서비스가 가능하며, 이에 대한 가입자의 만족도와 신뢰성을 높일 수 있다.And even if the transmission performance measuring device monitors the optical path in real time, if there is an unavoidable failure of the optical path, the automatic switching function is accommodated. It can increase the reliability.
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