KR101464928B1 - Ftth 가입자 onu의 연결 상태 측정기 - Google Patents

Ftth 가입자 onu의 연결 상태 측정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 OTDR의 특성 그래프을 분석하는 기술을 기반으로 표준화된 특성 그래프를 Data로 저장하고 매번 측정되어 만들어지는 특성 그래프와 비교하여 광케이블의 끝단에 일반 광커넥터나 FAOC로 연결된 것과 관계없이 ONU연결 여부 및 광케이블 절단여부를 정확하게 판단하고, 동시에 OLT의 광파워값과 ONU의 광파워 값 및 측정지점으로부터 ONU까지 또는 광케이블 절단 지점까지의 거리를 정확히 나타내주는 측정기 및 그 측정 방법을 제공한다.

Description

FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기{Subscriber ONU(Optical Network Unit) Finder on FTTH network}
본 발명은 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태를 측정하는 측정기 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 FTTH 가입자측에 ONU가 연결되어 있는지 여부를 판단함과 동시에 OLT 및 ONU의 광파워 값과 측정지점으로부터 ONU까지의 정확한 거리를 숫자와 그래프로 표기해주는 측정기 및 그 측정 방법에 관한 것이다.
FTTH(Fiber To The Home)는 OLT(Optical Line Terminal)에서 1차 및 2차 광분기기(Optical Splitter)를 거쳐 가입자 댁내에 설치되는 ONU(Optical Network Unit)까지 광케이블로 연결되어있다.
FTTH 구성 중에 2차 광분기기에서 ONU까지는 가입자의 변경에 따라 수시로 연결 및 철거를 반복하는 구간이다. 따라서 이 구간의 기록 및 관리가 매우 중요하며 가입자 ONU의 연결 여부를 정확히 판단할 수 있는 방법이 필요하다.
그러나 사실상 기록 및 관리가 제대로 이루어 지지 않는 경우가 많다. 심지어 가입자가 이미 가입을 해지한 경우에도 광케이블을 철거하지 않는 경우가 대부분이다. 또한 2차 광분기기에서 가입자 ONU의 연결여부를 정확히 판단하는 방법도현재로서는 명확히 제시된 것이 없다. 따라서 2차 광분기기에 연결된 여러 개의 광케이블 중에 실제로 어느 광케이블에 가입자 ONU가 연결되어 있는지 여부를 판단하기가 힘든 여건이다.
이러한 문제점 때문에 새로운 가입자가 생겼을 경우에 2차 광분기기의 유휴 연결포트를 찾아서 ONU에 연결하기 위해 광심선대조기를 사용하거나 일일이 가입자를 방문하여야 했다. 광심선대조기는 ONU의 전원이 켜져 있는 경우에만 ONU의 연결 상태를 파악할 수 있다는 단점이 있고 일일이 가입자를 방문하는 것도 많은 시간과 노력을 투자해야 하는 어려움이 있다. 또다른 방법으로 2차 광분기기에서 가입자 ONU측으로 광신호를 보내고 반사되어 돌아오는 광신호의 반사손실 값의 크기를 비교하여 ONU의 연결 여부를 판단하는방법이 있으나 그 또한 신뢰성에 문제가 있어 극히 제한적으로 사용하고 있는 실정이다. 특히 이 방법은 광케이블의 끝단이 일반 광커넥터가 아닌 현장조립형 광커넥터인 FAOC(Field Assembly Optical Connector)로 연결되어 있는 경우에는 FAOC의 페룰(Ferrule) 내부에서 광섬유 간에 기계식 접속을 이루고 있어 광신호의 반사가 페룰 끝단과 접속부에서 두번 발생하므로 반사 손실 측정 값의 오차로 인해 ONU의 여부를 판단할 수 없다.
본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고자 창안된 것으로, 그 목적은 OTDR의 특성 그래프을 분석하는 기술을 기반으로 표준화된 특성 그래프를 Data로 저장하고 매번 측정되어 만들어지는 특성 그래프와 비교하여 광케이블의 끝단에 일반 광커넥터나 FAOC로 연결된 것과 관계없이 ONU연결 여부 및 광케이블 절단여부를 정확하게 판단하고, 동시에 OLT의 광파워값과 ONU의 광파워 값 및 측정지점으로부터 ONU까지 또는 광케이블 절단 지점까지의 거리를 정확히 나타내주는 측정기 및 그 측정 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기는, 2차 광분기기에 연결되는 광케이블 가입자 측 끝단의 ONU의 연결 여부 및 광케이블 절단 여부를 판단하는데 있어서, OLT 및 ONU로 부터 광신호를 입력하는 OLT 연결 광커넥터 및 ONU 연결 광커넥터; OLT 및 ONU로부터 입력된 광신호를 광파워 측정부 및 OTDR 모듈로 분기하여 보내주는 광신호 분기 연결부; OLT 및 ONU로부터 OLT 및 ONU로부터 입력된 광신호의 세기를 분석하는 광파워측정부; OTDR 모듈을 제어하여 측정 광신호를 송출하도록 하는 제어부; 측정 광신호를 송출하고 반사되어 돌아오는 광신호의 세기 및 시간을 계산하여 측정 파형의 특성 그래프을 만들어내는 OTDR 모듈; OTDR 모듈로부터 수신된 특성 그래프을 Data 저장부에 저장되어 있는 기준 특성 그래프와 비교하여 ONU의 연결 여부 및 케이블 절단 여부를 판단하는 연산부; 연산된 값을 기준으로 판단의 결과를 보여주는 LCD 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 ONU의 상향 광신호가 측정기로 입력되지 않는 않는 경우에 OTDR모듈에서 ONU측으로 측정 광신호를 송출하여 ONU의 연결 상태를 측정하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 OTDR 모듈은 제어부로부터 측정 광신호를 송출할 것을 명령받으면 즉시 ONU측으로 측정 광신호를 송출하고 반사되어 돌아오는 광신호의 세기 및 시간을 계산하여 OTDR의 원리로 측정 파형의 특성 그래프를 만들어내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연산부는 OTDR 모듈로부터 수신된 그래프의 형태를 세밀히 분석하여 측정된 파형의 특성 그래프을 Data 저장부에 저장되어 있는 기준 특성 그래프와 비교하여 ONU의 연결 여부 및 광케이블의 절단 여부 등을 판단하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연산부는 OTDR 모듈로부터 수신된 특성 그래프의 형태를 세밀히 분석하여 광케이블의 끝단이 일반 광커넥터로 연결되어 있는지 FAOC로 연결되어 있는지 구분해내고 그 종류와 관계 없이 ONU의 연결여부를 판단하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연산부는 OTDR 모듈로 부터 수신된 특성 그래프의 값을 기초로 하여 OLT의 광파워 값과 ONU의 광파워 값 및 측정지점으로부터 ONU 또는 광케이블 절단지점까지의 거리를 계산하여 LCD 표시부에 표시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 Data 저장부는 OTDR 기술을 기반으로 광케이블 끝단의 일반 광커넥터 연결, FAOC연결, ONU의 연결여부, 광케이블의 절단 여부 등에 대한 특성 그래프를 표준화하여 Data 형태의 기준 특성 그래프로 저장하여 매번 OTDR 모듈로 측정되는 특성 그래프와 비교할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 OTDR의 측정 파형의 특성 그래프을 분석하는 기술을 기반으로 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 및 케이블 절단 여부를 2차 광분기기에서 간단하고 정확하게 측정할 수 있게 해주는 효과가 있다.
부수적으로, OLT와 ONU의 광파워 값과 측정지점으로부터 케이블 종단까지의 거리를 정확하게 나타내 주어 가입자의 위치를 파악할 수 있게 해주는 효과가 있다.
또한, ONU의 전원이 꺼져 있는 경우에도 OTDR의 측정 파형의 특성 그래프를 분석하는 기술을 기반으로 ONU의 연결 여부를 정확하게 판단해주는 효과가 있다.
또한, 광케이블의 끝단이 일반 광커넥터 또는 FAOC로 연결된 것과 무관하게 OTDR의 측정 파형의 특성 그래프를 분석하는 기술을 기반으로 ONU의 연결 여부를 정확하게 판단해주는 효과가 있다.
또한, FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 및 광케이블 절단 여부를 정확하게 판단해주어 공중선 정비를 쉽게 할 수 있게 해주며, 신규 가입자 발생 시 2차 광분기기 지점에서 광케이블을 쉽게 구분하여 가입자까지 광통신을 연결할 수 있게 해주는 효과가 있다.
도 1은 FTTH 광통신 망의 기본 연결구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기의 내부 구조와 기본 측정 연결을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기로 전원이 켜져있는 ONU를 측정하는 경우의 광신호의 흐름을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기로 전원이 꺼져있는 ONU를 측정하는 경우의 광신호의 흐름을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기로 ONU가 연결되어 있지 않은 경우를 측정할 때의 광신호의 흐름을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기로 케이블이 절단되어 있는 경우를 측정할 때의 광신호의 흐름을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기 내부의 Data 저장부에 저장되어 있는 광케이블 끝단이 일반 광커넥터로 연결된 경우와 FAOC로 연결된 경우의 기준 특성 그래프를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기 내부의 Data 저장부에 저장되어 있는 광케이블 끝단이 일반 광커넥터 및 FAOC로 연결되어 ONU에 연결된 경우 각각의 기준 특성 그래프를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기 내부의 Data 저장부에 저장되어 있는 절단된 광케이블을 측정하였을 경우 기준 특성 그래프를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기의 측정 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사항을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기는 도 2에서 예시한 바와 같이 OLT 연결 광커넥터(101), ONU 연결 광커넥터(102), 광신호 분기 연결부(110), OTDR 모듈(120), 광파워측정부(121), 연산부(122), LCD표시부(123), 제어부(124), Data 저장부(125)를 포함한다.
OLT 연결 광커넥터(101) 및 ONU 연결 광커넥터(102)는 각각 OLT(30) 측과 ONU(40)측 광케이블에 연결되어 광신호를 수신한다.
광신호 분기 연결부(110)는 OLT(30)로 부터 입력되는 하향 광신호(301)를 광파워 측정부(121)와 ONU측으로 내보내주고, ONU로부터 입력되는 상향 광신호(401)를 광파워 측정부(121)로 보내주며, OTDR 모듈(120)에서 나오는 OTDR 측정 광신호를(411)를 ONU로 내보내주며 다시 ONU에서 반사되어 들어오는 OTDR 측정 광신호(411)를 OTDR 모듈로 보내준다.
광파워 측정부(121)는 OLT(30) 및 ONU(40)로 부터 입력되어 들어오는 광신호의 세기를 측정한다.
제어부(124)는 OLT(30)에서 입력된 하향 광신호를 ONU(40)측으로 보냈음에도 ONU(40)의 상향 광신호(401)가 측정기로 입력되지 않는 않는 경우에, 즉시 OTDR 모듈(120)에서 ONU측으로 측정 광신호(411)를 송출하여 ONU(40)의 연결 상태를 측정하도록 명령한다.
OTDR 모듈(120)은 제어부(124)로부터 측정 광신호(411)를 송출할 것을 명령받으면 즉시 ONU(40)측으로 측정 광신호(411)를 송출하고 반사되어 돌아오는 광신호를 측정하여 OTDR의 원리로 특성 그래프를 만들어낸다.
연산부(122)는 OTDR 모듈(120)로부터 수신된 특성 그래프의 형태를 세밀히 분석하여 Data 저장부(125)에 저장되어 있는 기준 특성 그래프의 형태와 비교하여 ONU의 연결여부 및 광케이블의 절단여부 등을 판단한다.
또한, 연산부(122)는 OTDR 모듈(120)로부터 수신된 그래프의 형태를 세밀히 분석하여 광케이블의 끝단이 일반 광커넥터(20)로 연결되어 있는지 FAOC(22)로 연결되어 있는지 구분해내고 그 종류와 관계 없이 ONU의 연결여부를 판단한다.
또한, 연산부(122)는 OTDR 모듈(120)로부터 수신된 특성 그래프의 값을 기초로 하여 측정지점으로부터 ONU 또는 광케이블 절단지점까지의 거리를 계산하여 LCD 표시부(123)에 표시하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기가 전원이 켜져있는 ONU를 판단하는 방법을 설명한다. OLT(30)로 부터 입력되는 하향 광신호(301)를 광파워 측정부(121)로 보내 OLT(30)의 광파워를 측정함과 동시에 광신호 분기 연결부(110)를 통해 ONU측으로도 내보내 준다. 전원이 켜져있는 ONU(41)의 경우 OLT(30)의 하향 광신호(301)를 받게 되면 곧바로 상향 광신호(401)를 송출한다. 이 상향 광신호(401)가 광파워 측정부(121)에 입사되어 광파워가 측정되는 경우에는 연산부(122)는 즉시 ONU가 연결되어 있고 전원이 켜져 있는 것으로로 판단하고 그 결과를 LCD 표시부(123)에 표시하도록 한다.
도 4, 도 5, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기가 ONU의 전원이 꺼져있거나 ONU가 연결되어 있지 않은 경우, 그리고 광케이블이 절단된 경우에 측정하여 판단하는 방법을 설명한다. 본 측정기는 OLT(30)로 부터 입력되는 하향 광신호(301)를 광파워 측정부(121)로 보내 광파워를 측정함과 동시에 광신호 분기 연결부(110)를 통해 ONU측으로도 내보내 준다. 그런 다음에 광파워 측정부(121)로 ONU의 상향 광신호(401)가 일정 시간 동안 입력되지 않는 경우 제어부(124)는 즉시 OTDR 모듈(120)에 측정 광신호(411)를 ONU측으로 송출할 것을 명령한다. 이에 OTDR 모듈은 측정 광신호(411)을 ONU 측으로 송출하여 반사되어 돌아오는 측정 광신호(411)를 OTDR의 원리로 분석하여 특성 그래프를 만들어 연산부(122)에 보내준다. 연산부는(122)는 OTDR 모듈(120)로 부터 수신된 특성 그래프를 분석하여 Data 저장부(125)에 저장되어 있는 기준 특성 그래프와 비교하여 광케이블 끝단의 ONU 연결여부 및 광케이블의 절단 여부를 판단하여 결과를 LCD 표시부(123)에 나타낸다.
도 7은 광케이블의 끝단이 각각 일반 광커넥터(20)와 FAOC(22)로 연결된 경우에 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기 내부의 Data 저장부(125)에 저장되어 있는 기준 특성 그래프를 나타낸 것이다. 일반 광커넥터(20)는 광섬유(201)가 페룰(Ferrule)을 통과하여 페룰의 단면(202)까지 별도의 광섬유 연결 없이 하나의 광섬유(201)로 이루어져 입사된 광신호의 반사가 페룰의 단면(202)에서 한번만 발생한다. 반면 FAOC(22)는 페룰에 삽입되어 있는 광섬유(203)와 외부에서 연결을 위해 삽입하는 광섬유(221)가 맞닿는 기계식 접속부(222)가 형성되어 입사된 광신호의 반사가 기계식 접속부(222)와 페룰의 단면(202)에서 각 한번씩 총 두번이 발생한다. 따라서 일반 광커넥터(20)로 연결된 광케이블의 끝단면을 측정한 기준 특성 그래프의 반사손실 최고 부분은 비교적 좁게 나타난다. 반면, FAOC(22)로 연결된 광케이블의 끝단면을 측정한 기준 특성 그래프의 반사손실 최고 부분은 두 번의 반사손실 부분이 겹치게 되므로 비교적 넓게 나타난다. 이를 기준으로 연산부(122)는 광케이블 끝단이 일반 광커넥터(20)로 연결되었는지 FAOC(22)로 연결되었는지를 판단한다.
도 8은 광케이블의 끝단에 일반 광커넥터(20)로 ONU를 연결했을 경우와 FOAC로 ONU를 연결했을 경우 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기 내부의 Data 저장부(125)에 저장되어 있는 기준 특성 그래프를 나타낸 것이다. 그래프는 각각 도 7에서의 일반 광커넥터(20)와 FAOC(22)의 특성차이를 포함하고 있으며, ONU가 연결되어 있는 경우에는 ONU가 연결되어 있지 않는 경우보다 그래프의 길이가 길게 나타나는 특성을 가진다. 연산부(122)에서는 이 차이를 분석하여 ONU의 연결 여부를 판단한다.
도 9는 ONU와 연결된 광케이블(24)이 일정 지점에서 절단된 경우 본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기 내부의 Data 저장부에 저장되어 있는 기준 특성 그래프를 나타낸 것이다. 광케이블(24)이 절단 된 경우 최종 반사 값이 낮게 나타나며, 연산부(122)는 이를 분석하여 광케이블이 절단된 것을 판단한다.
본 발명의 실시예에 따른 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기는 측정 결과로 ONU의 연결 여부, 광케이블의 절단 여부, OLT의 광파워 값, ONU의 광파워 값, 측정지점에서 ONU까지의 거리 등을 나타낸다.
10 : FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기
101 : OLT 연결 광커넥터 102 : ONU 연결 광커넥터 103 : 광섬유 104 : 광케이블
105 : 광케이블 절단
110 : 광신호 분기 연결부
120 : OTDR 모듈 121 : 광파워 측정부
122 : 연산부 123 : LCD 표시부
124 : 제어부
20 : 일반 광커넥터
30 : FAOC 301 : 하향 광신호
40 : ONU 401 : 상향 광신호
41 : 전원이 켜져있는 ONU 411 : 측정 광신호
42 : 전원이 꺼져 있는 ONU

Claims (5)

  1. FTTH 망 구성 중에 가입자 측 광케이블 끝단의 ONU의 연결 여부 및 광케이블 절단 여부를 판단하는 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기에 있어서,
    OLT 및 ONU로 부터 광신호를 입력하는 OLT 연결 광커넥터 및 ONU 연결 광커넥터; OLT 및 ONU로부터 입력된 광신호를 광파워측정부 및 OTDR 모듈로 분기하여 보내주는 광신호 분기 연결부;
    OLT 및 ONU로부터 OLT 및 ONU로부터 입력된 광신호의 세기를 분석하는 광파워 측정부;
    OTDR 모듈을 제어하여 측정 광신호를 송출하도록 하는 제어부;
    측정 광신호를 송출하고 반사되어 돌아오는 광신호의 세기 및 시간을 계산하여 OTDR의 원리로 측정된 파형의 특성 그래프을 만들어내는 OTDR 모듈;
    OTDR 모듈로부터 수신된 특성 그래프을 Data 저장부에 저장되어 있는 기준 특성 그래프와 비교하여 ONU의 연결 여부 및 광케이블 절단 여부를 판단하는 연산부;
    연산된 값을 기준으로 판단의 결과를 보여주는 LCD 표시부; 및
    ONU가 켜져 있는 경우에는 ONU가 OLT로부터 하향 광신호를 받으면 자동으로 상응하는 상향 광신호를 송출하는 원리를 이용하여 OLT의 하향 광신호를 ONU로 보낸 다음 ONU로 부터 입력되는 상향 광신호가 있는 경우 광파워 측정부에서 이를 감지하게 되면 연산부가 즉시 ONU가 "ON" 상태로 켜져 있는 것으로 판단하도록 구성한 것을 특징으로 하는 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1 에 있어서,
    OTDR 기술을 기반으로 광케이블 끝단의 일반 광커넥터 연결, FAOC연결, ONU연결 여부, 광케이블 절단 여부에 대한 특성 그래프를 표준화 하여 Data 저장부에 기준 특성 그래프로 저장하고 매번 OTDR 모듈로 측정되는 특성 그래프와 비교하여 그 결과를 판단하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FTTH 가입자 ONU의 연결 상태 측정기.
  5. 삭제
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