KR101033482B1 - 광선로 감시 네트워크 시스템 - Google Patents

광선로 감시 네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광선로에 다수 개의 광선로 감지 장치를 구비하여 상기한 광선로 감지 장치를 통해 획득한 감시 데이터를 서로 공유하고 복구하도록 하는 광선로 감시 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 광선로 감시 구간에 대한 감시 데이터를 이더넷 프레임화한 후, RPR(Resilient Packet Ring) 확장 포맷으로 전환하여 RPR 네트워크 환형망을 통해 송수신하는 광선로 감시 장치가 RPR 네트워크 환명망에 다수 개 설치되어 광선로 감시 구간에 대한 감시 데이터를 서로 공유하도록 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, OTDR을 이용하여 모니터링된 광선로 감시 정보를 공유하고 RPR을 통해 자동복구가 가능하도록 할 수 있다.
인터넷, 광통신, 광선로, OTDR, Ethernet

Description

광선로 감시 네트워크 시스템{Optical fiber network system}
본 발명은 광선로 감시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광선로에 다수 개의 광선로 감지 장치를 구비하여 상기한 광선로 감지 장치를 통해 획득한 감시 데이터를 서로 공유하고 복구하도록 하는 광선로 감시 네트워크 시스템에 관한 것이다.
인터넷의 급속한 확산으로부터 시작된 가입자 액세스 망의 초고속화로 데이터 트래픽이 급증하고 있으며, 다양한 망의 형태가 출현하고 있다.
최근에는 FTTH(Fiber to the home)를 목표로 한 광 가입자망의 전개가 예상되며 이로 인하여 가입자계 광선로 시설의 폭발적인 증가가 필연적이다.
기존의 광선로 시설은 수작업 및 운영자의 기억에 의존하여 관리되었기 때문에 효율성이 매우 떨어지며, 경제적으로도 많은 손실이 필연적이었다.
그러므로 광선로의 장애 여부를 미리 진단/예방, 고장 시점 파악, 빠른 복구를 통해 피해의 최소화를 이루는 것이 매우 중요하다.
이를 위해 서비스 품질 향상, 광선로 운용보전, 효율성 증대, 유지보수 비용 절감, 업무 전산화를 통한 광선로의 신뢰성 확보를 위한 광선로 운용관리 기법 및 시스템의 사용이 절실한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)을 이용하여 모니터링된 광선로 감시 정보를 공유하고 RPR(Resilient Packet Ring)을 통해 자동복구가 가능하도록 한 광선로 감시 네트워크 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다.
본 발명의 광선로 감시 네트워크 시스템은 광선로 감시 구간에 대한 감시 데이터를 이더넷 프레임화한 후, RPR(Resilient Packet Ring) 확장 포맷으로 전환하여 RPR 네트워크 환형망을 통해 송수신하는 광선로 감시 장치가 상기 RPR 네트워크 환명망에 다수 개 설치되어 상기 광선로 감시 구간에 대한 상기 감시 데이터를 서로 공유하도록 것을 특징으로 한다.
상기 광선로 감시 장치는 상기 광선로 감시 구간의 손상된 지점에 대한 감시 데이터를 획득하는 OTDR, 상기 OTDR로부터 입력된 상기 감시 데이터를 이더넷 프레임화한 후, RPR 확장 포맷으로 전환하는 이더넷 정합부, 상기 이더넷 패킷 포맷으 로 전환된 감시 데이터를 RPR 네트워크 환형망을 통해 송신하고, 수신된 이더넷 패킷 포맷의 감시 데이터를 출력하는 광이더넷 접속부 및 상기 OTDR을 제어하여 동작시키고 상기 광이더넷 접속부로부터 입력되는 감시 데이터를 저장하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 OTDR은 펄스를 발생시키는 펄스 발생부, 상기 펄스 발생부에 의해 발생된 펄스를 각 파장별로 분리한 광신호로 출력하는 광송신부, 상기 광신호가 수신되면, 상기 수신된 광신호에 따른 전기적인 신호를 출력하는 광수신부, 상기 광수신부로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터, 상기 광송신부로부터 전송되는 광신호는 광선로로 전송하고, 상기 광선로의 손상된 지점에서 반사되어 입사되는 광신호는 상기 광수신부로 전송하는 서큘레이터 및 상기 AD 컨버터로부터 각 파장별로 분리되어 입력된 데이터를 통해 상기 광선로의 손실 접속점까지의 거리와 접속 손실 및 손실 접속점으로부터의 광선로가 파손된 경우의 파손점까지의 거리를 포함하는 감시 데이터를 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이더넷 정합부는 상기 OTDR로부터 감시 데이터를 입력받는 데이터 입력부, 상기 데이터 입력부에서 입력받은 상기 감시 데이터를 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능하도록 이더넷 프레임화하는 데이터 변환부, 상기 데이터 변환부에서 이더넷 프레임화된 감시 데이터를 출력하는 데이터 출력부 및 상기 데이터 출력부로부터 입력된 상기 이더넷 프레임화된 감시 데이터를 상기 RPR 네트워크 환형망을 통해 송수신하도록 RPR 확장 포맷으로 전환하고, 수신된 RPR 확장 포맷을 이더넷 패킷 포맷으로 전환하여 상기 RPR 네트워크 환형망을 통해 상기 RPR 패킷 포맷을 송수신가능하도록 하는 RPR 기능부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이더넷 프레임화된 감시 데이터의 프레임 구조는 송수신간의 비트 동기를 맞추기 위해 사용되는 Preamble, 프레임의 시작을 알리기 위해 사용되는 프레임 동기용 비트열인 SFD(Starting Frame Delimiter), 송신측 MAC 주소를 나타내는 Destination Address, 2바이트의 정보 영역 표시 기능을 하는 Length, 감시 데이터를 포함하는 정보 영역, 최소길이 규정(64 바이트)을 프레임이 채우지 못할 경우 0으로 채워지는 부분을 나타내는 Padding, 상기 preamble, 상기 SFD를 제외한 유효한 프레임의 오류를 검사하는 FCS를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광이더넷 접속부는 상기 이더넷 정합부로부터 상기 RPR 확장 포맷으로 변환된 감지 데이터가 입력되면 상기 RPR 확장 포맷으로 변환된 감지 데이터에 따라 전류를 출력하는 구동회로, 상기 구동회로로부터 인가되는 전류에 따라 상기 RPR 네트워크 환형망으로 광신호를 출력하는 발광소자, 상기 RPR 네트워크 환형망으로부터 광신호를 수광하여 전기적인 신호로 출력하는 수광소자 및 상기 수광소자로부터 입력된 전기적인 신호를 증폭하여 상기 메인 제어부로 출력하는 리미팅 앰프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수광소자는 애벌란시 포토 다이오드(Avalanche photo diode;APD)인 것을 특징으로 한다.
상기 발광소자는 VCSEL(Vertial Cavity Surface Emitting Laser), LED, FP(Fabry-Perot), DFB(Distributed Feed-Back) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한 다.
상기 광이더넷 접속부는 입출력되는 광신호를 통해 상기 RPR 네트워크 환형망 상에 설치된 상기 광선로 감시 장치간의 거리를 측정하는 거리측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광이더넷 접속부는 입출력되는 광신호의 광파워를 측정하는 광파워측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)을 이용하여 모니터링된 광선로 감시 정보를 공유하고 RPR(Resilient Packet Ring)을 통해 자동복구가 가능하도록 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 네트워크 시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 장치를 이용한 RPR 네트워크 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 장치의 블럭 구성도이며, 도 3 은 도 2 의 OTDR의 블럭 구성도이며, 도 4 는 도 2 의 이더넷 정합부의 블럭 구성도이며, 도 5 는 도 4 의 이더넷 프레임 구조를 도시한 도면이며, 도 6 은 도 4 의 RPR 기능부의 블럭 구성도이며, 도 6 은 도 2 의 광이더넷 접속부의 블 럭 구성도이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 네트워크 시스템은 도 1 에 도시된 바와 같이, 다수 개의 광선로 감시 장치(100)가 광선로 감시 구간에 각각 설치되어 각각에 할당된 광선로 감시 구간에 대한 광선로의 손상을 감지하고, 광선로 손상에 대한 감시 데이터를 이더넷(Ethernet) 형태로 프레임화한 후, RPR(Resilient Packet Ring) 네트워크 환형망을 통해 송수신이 가능하도록 RPR 패킷 포맷으로 변환하여 이 RPR 패킷 포맷으로 변환된 감시 데이터를 다른 광선로 감시 장치(100)로 전송함으로써, 특정 지역의 광선로 감시 장치(100)에 의해 획득한 감시 정보를 다른 광선로 감시 장치(100)와 서로 공유할 수 있도록 하고, RPR 네트워크 환형망을 통해 자동복구가 가능하도록 한다.
광선로 감시 장치(100)는 상기한 기능을 수행하기 위해 광선로 감시 구간이 할당되어 해당 광선 감시 구간의 광선로 손상을 감지하고 그 감지 데이터를 RPR 네트워크 환형망을 통해 송수신할 수 있도록 하기 위해 도 2 에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(110), OTDR(Optical Time domain Reflectometer)(120), 이더넷 정합부(130) 및 광이더넷 접속부(140)를 구비한다.
먼저 OTDR(120)은 광선로 감시 구간의 광선로 손상을 감지하는 것으로서, 제어부(121), 펄스 발생부(122), 광송신부(123), 서큘레이터(124), AD 컨버터(125) 및 광수신부(126)를 구비한다.
펄스 발생부(122)는 제어부(121)의 펄스 제어신호에 응답하여 펄스를 발생시키고, 펄스 발생부(122)에 의해 발생된 펄스에 따라 광송신부(123)는 광신호를 출 력한다. 여기서, 광송신부(123)는 파장 가변 기능을 구비하여 파장 별로 분리된 광신호를 출력한다.
서큘레이터(124)는 방향성에 따라 광신호를 전달하는 소자로서, 광송신부(123)로부터 전송되는 광신호는 광선로(10)로 전송하고, 광선로(10)의 손상된 지점에서 반사되어 입사되는 광신호는 광송신부(123)로 전송되지 않도록 차단하면서 광수신부(126)로 전송한다.
광수신부(126)는 서큘레이터(124)로부터 광신호가 입력되면, 각 파장별로 광신호를 필터링하여 분리하고, 각 파장별로 분리된 광신호에 해당하는 전기적인 신호를 AD 컨버터(125)로 출력한다. AD 컨버터(125)는 광수신부(126)로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(125)로 출력한다.
제어부(121)는 상기한 파장 가변 OTDR(120)을 전반적으로 제어하는 것으로서, 펄스 발생부(122)와 광송신부(123)를 통해 각 파장별로 광신호를 출력하도록 제어하고, 광수신부(126)와 AD 컨버터(125)를 통해 각 파장별로 분리되어 입력된 광신호를 통해 각 점에서 반사되어 되돌아오는 광량의 거리 분포를 해석하여 광섬유의 손실 접속점까지의 거리와 접속 손실 및 접속점으로부터의 광선로가 파손된 경우의 파손점까지의 거리 등과 같은 감시 데이터를 획득한다.
이와 같이, 제어부(121)는 감시 데이터를 획득하면, 이 감시 데이터를 이더넷 정합부(130)로 출력한다.
이더넷 정합부(130)는 데이터 입력부(131), 데이터 변환부(132) 및 데이터 출력부(133)를 구비한다.
데이터 입력부(131)는 OTDR(120)으로부터 감시 정보를 입력받는다.
데이터 변환부(132)는 데이터 입력부(131)에서 감시 데이터를 입력받으면, 입력받은 감시 데이터를 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능하도록 프레임화한다. 이때, 데이터 변환부(133)는 광선로 감시 데이터를 IEEE 802.3에 기초하여 프레임화한다.
여기서, IEEE 802.3은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 위원회 산하 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 네트워크 소위원회에서 표준화한 CSMA/CD 방식의 매체 접근 제어 부분층(MAC: Media Access Control) 및 물리 계층의 표준을 가리킨다. 참고로, CSMA/CD 방식은 공통 전송 매체를 공유하는 복수의 데이터국(노드) 중에서 어떤 국이 송신하는지 여부를 확인하는 방식이다.
본 발명의 실시예에서는 MAC 프레임은 사용할 필요가 없으며, MII 인터페이스를 통해 PCS(Physical Coding Sublayer)로 신호를 입력하게 되면, PCS에서는 데이터를 100M급일 경우, 4B/5B로, 1G급일 경우 8B/10B 형태로 코딩하게 된다.
코딩된 신호는 다시 PMA(Physical Medium Attachment)에 입력되며, PMA에서 PMD(Physical Medium Dependent)에 적합한 신호로 SERDES(Serial/Deserialize) 기능을 수행한다. 또한, 광 포트를 통해 수신된 신호의 클럭 리커버리(Clock Recovery) 등의 기능을 수행한다.
PMD 및 MDI(Medium Depent Interface)에서는 전광, 광전 변환을 수행하여 환형망에 정보를 공유하게 된다. 이러한 이더넷 계층 구조를 기반으로 실제 이더넷 신호를 만드는 프레임 구조는 Preamble은 7 바이트 길이의 1과 0의 반복이며, 송수신간의 비트 동기를 맞추기 위해 사용된다. SFD(Starting Frame Delimiter)는 10101011의 1바이트 신호이며, 프레임의 시작을 알리기 위해 사용되는 프레임 동기용 비트열이다.
Destination Address는 6바이트의 송신 측 MAC 주소이다. Length는 2바이트의 정보 영역 표시 기능을 하는 부분이며, 정보 영역은 최대 1500 바이트의 길이를 가진다. Padding은 최소길이 규정(64 바이트)을 프레임이 채우지 못할 경우 0으로 채워지는 부분이며, FCS는 preamble, SFD를 제외한 유효한 프레임의 오류를 검사하는 부분이다. 송수신의 FCS가 일치하지 않는 경우 수신을 취소한다.
데이터 변환부(132)는 이와 같은 이더넷 프레임 구조에 OTDR(120)로부터 입력받은 감시 데이터를 삽입함으로써 감시 데이터를 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능한 프레임으로 변환한다.
데이터 출력부(133)는 데이터 변환부(132)에서 변환된 감시 데이터를 출력한다. 데이터 변환부(132)에 의해 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능한 프레임으로 변환된 감시 데이터를 출력한다.
RPR 기능부(134)는 RPR 프로토콜을 적용하는 것으로서, 라인 인터페이스(135)와 RPR Ring MAC(136), 포맷 전환부(138) 및 시스템 인터페이스부(139)를 구비한다.
상기한 데이터 변환부(132)에 의해 이더넷 프레임화된 감시 데이터는 32Bit SPI3(System Packet Interface Level 3)의 형태로 77~133Mbps로 RPR 칩셋과 인터페 이스된다. 이 RPR 칩셋을 통해 RPR 기능이 적용되며 라인 인터페이스(135)를 통해 망에 접속된다.
RPR 칩셋은 도 6 에 도시된 바와 같이, RPR Ring MAC(136)을 통해 RPR Ring 프로토콜이 적용되어 장애 복구(Resiliency), 빠른 저장 시간(Fast restoration time) 및 충분한 대역폭(Efficient bandwidth)가 보장되며, 포맷 변환부(138)는 Tx단의 이더넷 패킷 포맷을 RPR 확장 포맷으로 전환하고, Rx단에서는 반대로 RPR 확장 포맷을 이더넷 패킷 포맷으로 전환한다. 또한 이더넷 QoS 정보를 RPR 서비스 클래스(RPR service class)에 맵핑하게 된다.
마지막으로, 광이더넷 접속부(140)는 RPR 네트워크 환형망에 접속하여 이더넷 정합부(130)에 의해 이더넷 프레임으로 변환된 감시 데이터를 이더넷 네트워크 환형망을 통해 다른 광선로 감시 장치(100)로 전송한다.
이러한 광이더넷 접속부(140)는 구동회로(141)와 레이저 다이오드(142), 리미팅 앰프(143), 포토 다이오드(144), 거리 측정부(145), 메인 제어부(146) 및 광파워 측정부(147)를 구비한다.
구동회로(141)는 발광 소자(142)를 제어하여 원하는 광출력을 얻도록 하는 것으로서, 이더넷 정합부(130)에 의해 이더넷 프레임화된 감지 데이터가 전류 제어를 위한 구동회로(141)에 입력되면, 구동회로(141)는 입력된 감지 데이터에 따라 발광 소자(142)에 전류를 인가하여 발광 소자(142)가 RPR 네트워크 환형망으로 소정의 광신호를 출력한다.
수광소자(144)는 RPR 네트워크 환형망으로부터 광신호를 수광하고, 리미팅 앰프(143)는 소정 전압의 범위 내에서 증폭하여 메인 제어부(110)로 출력한다.
여기서, 수광소자(144)는 장거리 전송을 위해 포토 다이오드 이외에 애벌란시 포토 다이오드(Avalanche photo diode;APD)도 가능하다.
또한, 전송거리와 전송속도에 따라 발광소자(142)도 VCSEL(Vertial Cavity Surface Emitting Laser), LED, FP(Fabry-Perot), DFB(Distributed Feed-Back) 등이 사용될 수 있다.
거리측정부(145)는 입출력되는 광신호를 통해 RPR 네트워크 환형망 상에 서로 다른 위치 정보를 파악하기 위해 광선로 감시 장치(100)간의 거리를 측정하고, 광파워 측정부(147)는 입출력되는 광신호의 광파워를 측정한다.
메인 제어부(100)는 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 장치를 전반적으로 제어하는 것으로서, OTDR(120)을 동작시켜 광선로(10)의 감시 데이터를 획득하고 이 감시 데이터를 이더넷 정합부(130)를 통해 이더넷 프레임화시킨다. 또한, 이더넷 프레임화된 감시 데이터를 RPR 환형망 네트워크를 통해 다른 광선로 감시 장치(100)로 전송하여 각 광선로 감시 장치(100)가 감시 데이터를 서로 공유할 수 있도록 한다. 아울러, 광선로 감시 장치(100)의 각종 동작 예를 들어, 광선로(10)의 손상에 대한 감시 데이터와 이들 감시 데이터의 저장 및 다른 광선로 감시 장치(100)로부터 전송된 감시 데이터를 데이터베이스(미도시)에 저장하고, 운용자의 요청신호에 따라 각종 데이터를 출력한다.
즉, 이러한 메인 제어부(100)는 운용자의 다양한 데이터 요청신호에 응답하여 광선로 감시 장치를 제어하는 데, OTDR(120)을 구동시키고, OTDR(120) 시험 데 이터 정보 조회, 환경 설정, 각종 정보 조회, 성능 및 경보 조회, 성능 및 경보 이력 조회, OTDR 시험 데이터 정보의 이력 조회 등과 같은 각종 정보를 운용자에게 제공한다.
이러한 광선로 감지 네트워크 시스템의 동작과정을 설명한다.
메인 제어부(100)가 OTDR(120)을 제어하여 동작시키면, 펄스 발생부(122)가 제어부(121)의 펄스 제어신호에 응답하여 펄스를 발생시키고, 펄스 발생부(122)에 의해 발생된 펄스에 따라 광송신부(123)는 파장 가변 기능에 의해 파장 별로 분리된 광신호를 출력한다.
이러한 광신호가 출력되면, 서큘레이터(124)는 광송신부(123)로부터 전송되는 광신호는 광선로(10)으로 전송하고, 광선로(10)의 손상된 지점에서 반사되어 입사되는 광신호는 광송신부(123)로 전송되지 않도록 차단하여 광수신부(126)로 전송한다.
광수신부(126)는 서큘레이터(124)로부터 광신호가 입력되면, 각 파장별로 광신호를 필터링하여 분리하고, 각 파장별로 분리된 광신호에 해당하는 전기적인 신호를 AD 컨버터(125)로 출력한다. AD 컨버터(125)는 광수신부(126)로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(125)로 출력한다.
AD 컨버터(125)로부터 디지털 신호가 입력되면, 제어부(121)는 AD 컨버터(125)를 통해 각 파장별로 분리되어 입력된 광신호를 통해 광선로의 손상된 지점에서 반사되어 되돌아오는 광량의 거리 분포를 해석하여 광섬유의 손실 접속점까지의 거리와 접속 손실 및 접속점으로부터의 광선로가 파손된 경우의 파손점까지의 거리 등과 같은 감시 데이터를 획득한다.
이와 같이, 제어부(121)는 감시 데이터를 획득하면, 이 감시 정보를 이더넷 정합부(130)로 출력한다.
이더넷 정합부(130)의 데이터 입력부(131)는 OTDR(120)로부터 감시 데이터를 입력받고, 데이터 변환부(132)는 데이터 입력부(131)에서 입력받은 감시 데이터를 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능하도록 IEEE 802.3에 기초하여 프레임화한다.
데이터 변환부(132)는 이와 같은 이더넷 프레임 구조에 OTDR(120)로부터 입력받은 감시 데이터를 삽입함으로써 감시 데이터를 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능한 프레임으로 변환한다.
이 후, 데이터 출력부(133)가 데이터 변환부(132)에 의해 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능한 프레임으로 변환된 감시 데이터를 RPR 기능부(134)로 출력한다.
RPR 기능부(134)는 상기한 데이터 변환부(132)에 의해 이더넷 프레임화된 데이터는 32Bit SPI3(System Packet Interface Level 3)의 형태로 77~133Mbps로 RPR 칩셋과 인터페이스되는 바, 이 RPR 칩셋을 통해 RPR 기능이 적용되며 라인 인터페이스(135)를 통해 망에 접속된다.
RPR 칩셋은 RPR Ring MAC(136)을 통해 RPR Ring 프로토콜이 적용되고, 포맷 변환부(138)는 Tx단의 이더넷 패킷 포맷을 RPR 확장 포맷으로 전환하고, Rx단에서는 반대로 RPR 확장 포맷을 이더넷 패킷 포맷으로 전환하며, 이더넷 QoS 정보를 RPR 서비스 클래스(RPR service class)에 맵핑하게 된다.
이 후, 광이더넷 접속부(140)는 RPR 네트워크 환형망에 접속하여 이더넷 정합부(130)에 의해 RPR 확장 포맷으로 변환된 감시 데이터를 이더넷 네트워크 환형망을 통해 다른 광선로 감시 장치(100)로 전송한다.
광이더넷 접속부(140)의 구동회로(141)는 입력된 RPR 확장 포맷에 따라 발광 소자(142)에 전류를 인가하여 발광 소자(142)가 RPR 네트워크 환형망으로 소정의 광신호를 출력한다.
한편, 수광소자(144)는 RPR 네트워크 환형망으로부터 광신호를 수광하고, 리미팅 앰프(143)는 소정 전압의 범위 내에서 증폭하여 메인 제어부(110)로 출력한다.
한편, 거리측정부(145)는 입출력되는 광신호를 통해 RPR 망 상에 서로 다른 위치 정보를 파악하기 위해 광선로 감시 장치(100)간의 거리를 측정하고, 광파워 측정부(147)는 입출력되는 광신호의 광파워를 측정한다.
수광소자(110)로부터 데이터가 입력되면, 메인 제어부(100)는 OTDR(120)을 동작시켜 광선로(10)의 감시 데이터를 획득하여 데이터베이스에 저장한다. 이 후, 운용자의 요청신호에 따라 각종 데이터를 출력한다. 또한, 광선로 감시 장치(100)의 동작에 따른 각종 정보를 저장한다.
즉, 메인 제어부(100)는 OTDR(120)을 구동시키고, OTDR(120) 시험 데이터 정보 조회, 환경 설정, 각종 정보 조회, 성능 및 경보 조회, 성능 및 경보 이력 조회, OTDR 시험 데이터 정보의 이력 조회 등과 같은 각종 정보를 운용자에게 제공한 다.
아울러, 거리측정부(145)로부터 입력된 데이터를 통해 각 광선로 감시 장치(100)간의 거리를 측정하고, 광파워 측정부(147)를 통해 광파워를 측정한다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 시스템을 이용한 RPR 네트워크 구성도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 광선로 감시 장치의 블럭 구성도.
도 3 은 도 2 의 OTDR의 블럭 구성도.
도 4 는 도 2 의 이더넷 정합부의 블럭 구성도.
도 5 는 도 4 의 이더넷 프레임 구조를 도시한 도면.
도 6 은 도 4 의 RPR 기능부의 블럭 구성도.
도 7 은 도 2 의 광이더넷 접속부의 블럭 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 메인 제어부 110: 이더넷 정합부
120: 광선로 감시부 130: 이더넷 정합부
140: 광이더넷 접속부

Claims (10)

  1. 광선로 감시 구간에 대한 감시 데이터를 이더넷 프레임화한 후, RPR(Resilient Packet Ring) 확장 포맷으로 전환하여 RPR 네트워크 환형망을 통해 송수신하는 광선로 감시 장치가 상기 RPR 네트워크 환형망에 다수 개 설치되어 상기 광선로 감시 구간에 대한 상기 감시 데이터를 서로 공유하도록 하고,
    상기 광선로 감시 장치는
    상기 광선로 감시 구간의 손상된 지점에 대한 감시 데이터를 획득하는 OTDR;
    상기 OTDR로부터 입력된 상기 감시 데이터를 이더넷 프레임화한 후, RPR 확장 포맷으로 전환하는 이더넷 정합부;
    상기 이더넷 패킷 포맷으로 전환된 감시 데이터를 RPR 네트워크 환형망을 통해 송신하고, 수신된 이더넷 패킷 포맷의 감시 데이터를 출력하는 광이더넷 접속부; 및
    상기 OTDR을 제어하여 동작시키고 상기 광이더넷 접속부로부터 입력되는 감시 데이터를 저장하는 메인 제어부를 포함하고,
    상기 광이더넷 접속부는
    상기 이더넷 정합부로부터 상기 RPR 확장 포맷으로 변환된 감지 데이터가 입력되면 상기 RPR 확장 포맷으로 변환된 감지 데이터에 따라 전류를 출력하는 구동회로;
    상기 구동회로로부터 인가되는 전류에 따라 상기 RPR 네트워크 환형망으로 광신호를 출력하는 발광소자;
    상기 RPR 네트워크 환형망으로부터 광신호를 수광하여 전기적인 신호로 출력하는 수광소자;
    상기 수광소자로부터 입력된 전기적인 신호를 증폭하여 상기 메인 제어부로 출력하는 리미팅 앰프; 및
    입출력되는 광신호를 통해 상기 RPR 네트워크 환형망 상에 설치된 상기 광선로 감시 장치간의 거리를 측정하는 거리측정부
    를 포함하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 OTDR은
    펄스를 발생시키는 펄스 발생부;
    상기 펄스 발생부에 의해 발생된 펄스를 각 파장별로 분리한 광신호로 출력하는 광송신부;
    상기 광신호가 수신되면, 상기 수신된 광신호에 따른 전기적인 신호를 출력하는 광수신부;
    상기 광수신부로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터
    상기 광송신부로부터 전송되는 광신호는 광선로로 전송하고, 상기 광선로의 손상된 지점에서 반사되어 입사되는 광신호는 상기 광수신부로 전송하는 서큘레이터; 및
    상기 AD 컨버터로부터 각 파장별로 분리되어 입력된 데이터를 통해 상기 광선로의 손실 접속점까지의 거리와 접속 손실 및 손실 접속점으로부터의 광선로가 파손된 경우의 파손점까지의 거리를 포함하는 감시 데이터를 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이더넷 정합부는
    상기 OTDR로부터 감시 데이터를 입력받는 데이터 입력부;
    상기 데이터 입력부에서 입력받은 상기 감시 데이터를 이더넷 물리 계층 인터페이스가 가능하도록 이더넷 프레임화하는 데이터 변환부;
    상기 데이터 변환부에서 이더넷 프레임화된 감시 데이터를 출력하는 데이터 출력부; 및
    상기 데이터 출력부로부터 입력된 상기 이더넷 프레임화된 감시 데이터를 상기 RPR 네트워크 환형망을 통해 송수신하도록 RPR 확장 포맷으로 전환하고, 수신된 RPR 확장 포맷을 이더넷 패킷 포맷으로 전환하여 상기 RPR 네트워크 환형망을 통해 상기 RPR 패킷 포맷을 송수신가능하도록 하는 RPR 기능부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 이더넷 프레임화된 감시 데이터의 프레임 구조는
    송수신간의 비트 동기를 맞추기 위해 사용되는 Preamble;
    프레임의 시작을 알리기 위해 사용되는 프레임 동기용 비트열인 SFD(Starting Frame Delimiter);
    송신측 MAC 주소를 나타내는 Destination Address;
    2바이트의 정보 영역 표시 기능을 하는 Length;
    감시 데이터를 포함하는 정보 영역;
    최소길이 규정(64 바이트)을 프레임이 채우지 못할 경우 0으로 채워지는 부분을 나타내는 Padding;
    상기 preamble, 상기 SFD를 제외한 유효한 프레임의 오류를 검사하는 FCS를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수광소자는 애벌란시 포토 다이오드(Avalanche photo diode;APD)인 것을 특징으로 하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 발광소자는 VCSEL(Vertial Cavity Surface Emitting Laser), LED, FP(Fabry-Perot), DFB(Distributed Feed-Back) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 광이더넷 접속부는
    입출력되는 광신호의 광파워를 측정하는 광파워측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시 네트워크 시스템.
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