KR101727099B1 - 휴대용 otdr - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 OTDR에 관한 것으로, OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 기능을 구비하며, 서로 상이한 파장대역의 광을 계측하는 복수의 계측모듈 중 하나의 계측모듈, 상기 하나의 계측모듈이 탈장착될 수 있는 탈장착부를 구비하고, 탈장착부에 장착된 상기 하나의 계측모듈의 타입을 인식하여 상기 하나의 계측모듈의 구동을 제어하는 플랫폼을 포함하고, 상기 복수의 계측모듈 각각은, 계측 대상 광케이블의 장애분석을 위한 계측신호에 대응하는 광신호를 상기 계측 대상 광케이블로 입사시킨 후 반사되는 반사광을 상기 플랫폼으로 전송하고, 상기 플랫폼은 상기 반사광을 모바일에서 처리 가능한 형태로 변환시켜 상기 모바일로 전송한다.

Description

휴대용 OTDR{A PORTABLE OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER}

본 발명은 계측 대상 광 케이블의 장애 분석을 위한 휴대용 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)에 관한 것이다.

최근 인터넷 사용 인원이 증가하고 새로운 멀티미디어 서비스의 출현에 따라 데이터 트래픽이 기하 급수적으로 증가하고 있다. 이에 따라 전체 망이 대규모 데이터를 주고받을 수 있도록 진화되고 있다.

특히, 도시 밀집 지역의 인터넷, 인트라넷, 엑스트라넷 등의 폭발적인 증가로 도시 내부 네트워크의 전송량이 증가하고 있으나, 우리나라의 광가입자 선로는 광심선이 많은 상태가 아니다. 따라서 광심선을 공유하는 방식으로 광가입자망을 구축해야 하는데, 광심선을 공유하는 기술로서, 파장 분할 다중 방식(WDM : Wavelength Division Multiplexing)이 있다.

WDM은 서로 다른 파장의 빛을 이용하여 하나의 광선로를 통해 복수의 채널을 동시에 전송하는 방식으로서, 파장 분할 다중(Wavelength-Division-Multiplexing: 이하, WDM이라 칭함) 광 통신 시스템에서는 광 통신 채널을 통하여 서로 다른 파장을 갖는 광을 송수신한다.

이러한 WDM 광 전송 시스템의 유지 및 보수를 위해 광선로의 채널별로 장애구간을 현장에서 용이하게 측정할 수 있는 휴대용 OTDR의 필요성이 요구되고 있다.

하지만, 종래의 OTDR은 광 계측기의 구동, 신호처리 및 분석 기능 등의 모든 기능을 구비하는 일체형으로, 가격 절감과 사이즈 및 무게 축소에 한계를 갖는다. 또한, 계측자는 파장대역 별로 OTDR을 구비해야 하므로 측정코자 하는 파장대역이 많아지면 그에 따라 OTDR의 사양도 높아지므로 계측기 교체 비용 부담이 발생되며, 크기도 커져서 휴대용으로 이용하기에 적합하지 않다는 문제점이 있다.

1. 국내공개특허 제2009-0124437호

본 발명은 공용의 플랫폼에 다수의 계측모듈(서로 상이한 파장대역의 광을 계측)을 계측용도에 따라 선택적으로 장착하여 이용함으로써, 다양한 파장대역의 광을 계측할 수 있는 휴대용 OTDR을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 플랫폼에 장착된 계측모듈의 제어 및 신호처리하는 구성을 플랫폼에 구비함으로써 다수의 계측모듈 크기를 소형화시킨 휴대용 OTDR을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)을 제공한다. 이 휴대용 OTDR은 OTDR기능을 구비하며, 서로 상이한 파장대역의 광을 계측하는 복수의 계측모듈 중 하나의 계측모듈; 상기 하나의 계측모듈이 탈장착될 수 있는 탈장착부를 구비하고, 탈장착부에 장착된 상기 하나의 계측모듈의 타입을 인식하여 상기 하나의 계측모듈의 구동을 제어하는 플랫폼을 포함하고, 상기 복수의 계측모듈 각각은, 계측 대상 광케이블의 장애분석을 위한 계측신호에 대응하는 광신호를 상기 계측 대상 광케이블로 입사시킨 후 반사되는 반사광을 상기 플랫폼으로 전송하고, 상기 플랫폼은 상기 반사광을 모바일에서 처리 가능한 형태로 변환시켜 상기 모바일로 전송한다.

상기 플랫폼은, 상기 탈장착부에 계측모듈이 장착되면, 장착된 계측모듈로 전원을 공급하는 전원공급부; 상기 복수의 계측모듈의 타입 각각에 대응하는 복수의 구동정보를 저장하고 있는 메모리; 그리고 상기 전원을 공급받는 계측모듈로부터 식별정보를 수신하여 타입을 인식하고, 장착된 계측모듈의 타입을 인식하고, 인식된 계측모듈의 타입에 대응되는 제어모드를 설정하며 상기 복수의 구동정보 중 상기 인식된 계측모듈의 타입에 대응되는 하나의 구동정보를 활성화시키고 상기 하나의 계측모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 플랫폼은, 상기 하나의 계측모듈에 대응되는 신호처리프로세서에 따라 상기 수신되는 반사광을 수집하여 계측신호로 복원하는 신호처리부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 계측신호 발생시점부터 상기 반사광 복원시점까지 발생된 계측정보를 상기 모바일로 전송한다.

상기 플랫폼은 상기 모바일로 상기 계측정보를 전송하기 위한 외부정합부를 더 포함하며, 상기 모바일는, 상기 전송된 계측정보를 이용하여 상기 계측 대상 광 케이블의 단위길이 별 손실측정값, 스플라이스 및 장애지점 중 적어도 하나를 분석한다.

상기 복수의 계측모듈 각각은 해당 계측모듈의 식별신호를 저장하는 메모리; 상기 플랫폼으로부터 전원이 공급되면, 상기 메모리로부터 출력되는 식별정보를 상기 플랫폼으로 전송하고, 상기 플랫폼으로부터 식별정보에 대응하는 계측신호를 수신하는 내부정합부; 상기 플랫폼으로부터 계측신호에 대응하는 광신호를 상기 계측 대상 광케이블로 발생시키는 광원; 상기 광원의 구동을 제어하는 광원 드라이버; 상기 LD에서 발생된 광신호에 대응하여 반사되는 반사광을 수신하여 광전변환하는 PD(Photo Diode); 및 상기 PD에서 변환된 반사광을 디지털신호로 변환하는 ADC(Analog Digital Converter)를 포함하며, 상기 ADC에서 변환된 디지털신호는 상기 정합부를 통해 플랫폼으로 전송된다.

상기 계측신호는 계측 대상 광케이블의 장애분석을 위한 펄스신호 또는 의사잡음신호(PN: Pseudo Noise Sequence) 중 어느 하나이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 공용의 플랫폼에 다수의 계측모듈(서로 상이한 파장대역의 광을 계측)을 계측용도에 따라 선택적으로 장착하여 이용함으로써, 다양한 파장대역의 광을 계측할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 다수의 계측모듈의 제어 또는 구동을 위한 구성과 신호처리를 위한 구성이 플랫폼에 구비됨으로써, 탈장착 가능한 계측모듈뿐 아니라 전체 휴대용 OTDR의 사이즈를 줄이고 무게를 감소시키며, 이에 따라 휴대가 용이하다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 플랫폼에서 신호처리된 계측정보를 모바일에서 분석하여 결과를 표시함으로써, 휴대용 광 계측기의 단가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR에서 계측모듈이 탈착된 상태를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR의 플랫폼 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 플랫폼에 장착된 계측모듈의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어, 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR에서 계측모듈이 탈착된 상태를 보인 도면이다.

도 1 및 도 2에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR(1000)은 플랫폼(100)과 계측모듈(200)을 포함하며, 플랫폼(100)과 계측모듈(200)은 상호 탈착 또는 장착이 가능하도록 구성된다.

휴대용 OTDR(1000)에서 플랫폼(100)은 본체로서의 기능을 수행한다. 예컨대 플랫폼(100)은 계측모듈(200)의 동작을 제어하고 계측모듈(200)로부터 수신되는 데이터를 처리하여 계측 정보를 생성한다. 또한 플랫폼(100)은 계측모듈(200)이 구동할 수 있는 전원을 계측모듈(200)에 공급한다.

계측모듈(200)은 특정 파장대역을 이용하여 광케이블의 상태를 측정하는 OTDR 측정 기능을 수행하도록 구성되며, 플랫폼(100)에 장착된 상태에서 플랫폼(100)의 제어에 따라 동작한다.

플랫폼(100)에 장착되는 계측모듈(200)은 각각 서로 다른 파장대역의 광(예; 레이저광 또는 LED 광 등)을 이용하여 OTDR 측정 기능을 수행하는 복수의 OTDR 모듈(200a, 200b, ..., 200n) 중 하나이다. 복수의 OTDR 모듈(200a, 200b, 200n 등)은 출력광의 파장대역이나 출력광의 세기에 따라 구분되는데, 예컨대, 제1 파장대역의 광을 계측하는 제1 OTDR 모듈(200a), 제2 파장대역의 광을 계측하는 제2 OTDR 모듈(200b) 및 제3 파장대역의 광을 계측하는 제3 OTDR 모듈(200c), 제1 신호세기의 광을 출력하는 제4 OTDR 모듈(200d), 제2 신호세기의 광을 출력하는 제5 OTDR 모듈(200e) 등으로 구분된다. 또한 복수의 OTDR 모듈(200a, 200b, 200n 등)은 제1 파장대역의 광을 계측하고 제2 신호세기의 광을 출력하는 OTDR 모듈, 제2 파장대역의 광을 계측하고 제3 신호세기의 광을 출력하는 OTDR 모듈, 제3 파장대역의 광을 계측하고 제2 신호세기의 광을 출력하는 OTDR 모듈 등으로 구분된다.

이에 따라, 휴대용 OTDR(1000)을 이용하여 광을 계측하고자 하는 계측자는 복수의 OTDR 모듈(200a, 200b, 200n 등) 중 계측 파장대역이나 광신호세기가 이용 목적에 부합하는 하나의 계측모듈을 선택하여 이용할 수 있다.

이렇게 서로 다른 파장대역의 계측모듈(200)에 대응하여, 플랫폼(100)은 장착 가능한 모든 계측모듈(200)에 대응하는 처리 프로세스 즉, 응용프로그램이나 응용프로그램 및 파라미터를 구비하며, 장착된 계측모듈(200)의 기능이나 동작 특성에 부합하는 처리 프로세스만 활성화하여 동작시킨다.

여기서 적용 가능한 복수의 계측모듈 각각이 동일한 처리 과정으로 광신호를 처리하는 경우이면 하나의 응용프로그램을 설정하여 탑재한 후, 파장대역에 따라 차이가 나는 파라미터를 해당 파장대역의 계측모듈에 맞게 이용하도록 할 수 있다.

한편 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 광계측기는 복잡한 연산처리 및 표시를 필요로 하는 경우이면 모바일과의 연동으로 모바일에서 복잡한 연산처리 및 표시를 수행하게 한다.

이하에서는 도 3을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 OTDR에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR의 기능 블록도이다.

도 3에 따르면, 휴대용 OTDR(1000)은 플랫폼(100)과 계측모듈(200)을 포함한다. 플랫폼(100)은 내부정합부(110), 제어부(120), 메모리(130), 전원공급부(140), 신호처리부(150), 외부정합부(160), 탈장착부(170)를 포함한다. 그리고 플랫폼(100)은 제작자에 의해 임의로 추가되는 표시부(180)를 더 포함할 수 있다. 이때 표시부(180)는 숫자나 문자 등을 표시하는 단순 기능의 디스플레이장치로서, 예컨대 세븐 세그먼트나 복수의 LED 등으로 구성된 디스플레이 장치일 수 있다.

플랫폼(100)은 탈장착부(170)를 통해 다수의 계측모듈(200a 내지 200c) 중 특정 계측모듈을 탈장착할 수 있다. 이때, 플랫폼(100)은 장착된 특정 계측모듈(200a 내지 200n 중 하나)과 결합되어 특정 계측모듈(200a 내지 200n 중 하나)의 파장대역에 대한 광계측기 즉, 휴대용 OTDR(1000)로 이용될 수 있다. 이에 따라, 휴대용 OTDR(1000)을 이용하여 계측 대상 광케이블(10)의 장애구간을 분석하고자 하는 경우, 사용자는 계측 대상 광케이블(10)의 파장대역에 맞게 계측모듈을 선택하여 이용할 수 있다.

내부정합부(110)는 장착되는 계측모듈(200)의 내부정합부(210)와의 인터페이스를 담당하여 플랫폼(100)과 계측모듈(200)간에 전원신호, 제어신호, 광신호 등의 데이터 신호를 송수신할 수 있게 한다. 이때 계측모듈(200)의 내부정합부(210)와의 인터페이스는 SFP(Small Form Factor Pluggable) 방식이거나 USB 방식, RS232 방식, UART 방식 등 체결된 양 장치간에 수행 가능한 공지된 기술 중 하나가 이용된다.

제어부(120)는 특정 계측모듈(200)이 장착되면, 장착된 계측모듈(200)의 타입을 인식하고, 계측모듈(200)의 타입에 대응하는 제어모드를 설정하고, 설정된 제어모드에 따라 메모리(130)에 기 저장된 계측모듈(200)의 타입에 대응하는 구동정보(파라미터 또는 처리프로세서 및 파라미터)를 활성화하여 신호처리부(150)가 활성화된 구동정보를 이용하여 동작하게 한다. 또한 제어부(120)는 설정된 제어모드에 따라 계측모듈(200)을 제어한다. 예컨대, 플랫폼(100)에 장착된 계측모듈(200)이 제1 파장대역을 계측하는 제1 OTDR 모듈이면, 제어부(120)는 제1파장대역 제어모드를 설정하고 설정된 모드에 따라 제1 OTDR 모듈(200)을 제어한다.

메모리(130)는 다수의 계측모듈(200a 내지 200c) 각각에 대응하는 복수의 구동정보를 저장하고 있으며, 제어부(120)에 의해 하나의 구동정보(즉, 처리프로세서 포함)를 활성화시키거나 또는 제어부(120)가 요청한 파라미터의 구동정보를 신호처리부(150)에 제공하여 신호처리부(150)가 구동정보를 이용할 수 있게 한다. 그리고 메모리(130)는 장착된 계측모듈(200)로부터 수신되는 정보를 저장한다.

전원공급부(140)는 각 구성 및 장착된 계측모듈(200)에 전원을 공급한다. 전원공급장치(140)는 배터리나 솔라셀(solar cell) 등 일 수 있다.

신호처리부(150)는 제어부(120)에 의해 활성화된 구동정보(처리프로세서 포함) 또는 제어부(120)에서 제공된 구동정보(파라미터)를 이용하여 장착된 계측모듈(200)의 동작을 제어하며, 계측모듈(200)로부터 광신호가 수신되는 경우에 수신된 광신호를 데이터 처리한다. 그리고 신호처리부(150)는 외부정합부(160)에 의해 모바일(300)과 통신 연결이 된 상태이면 신호 처리한 결과를 모바일(300)에 제공한다.

외부정합부(160)는 제어부(120)의 제어에 따라 동작하며 신호처리부(150)에 의해 파악된 계측값을 정합 프로토콜에 맞추어 로우 데이터(raw data) 또는 상호 약속한 (예를들면, SOR (Standard OTDR Record) 파일 포맷) 형태로 모바일(300)에 전송한다. 이때, 외부정합부(160)는 USB, 블루투스, wifi 등과 같은 유, 무선 근거리 통신 프로토콜을 이용하거나 모바일(300)의 이어폰잭에 연결되어 UART 통신으로 계측값을 전송할 수 있다.

한편, 계측모듈(200)은 내부정합부(210), 메모리(220), 광 어댑터(230) 및 계측부(240)를 포함한다.

내부정합부(210)는 플랫폼(100)의 내부정합부(110)와의 인터페이스를 담당하며, 플랫폼(100)과 계측모듈(200)간에 데이터 송수신을 가능하게 한다. 이때, 계측모듈의 정합부(210)는 신호 송수신을 위한 다수의 포트를 구비할 수 있다. 다수의 포트는, 플랫폼(100)으로부터 공급되는 전원신호 및 제어신호를 공급받고, 플랫폼(100)으로 식별정보 및 광신호에 대응하는 전기적인 신호를 전송하기 위한 각각의 포트들이 될 수 있다.

내부정합부(210)는 플랫폼(100)으로부터 전원신호를 수신하여 계측모듈(200)의 각 구성에 공급한다. 메모리(200)는 전원이 공급되면, 플랫폼(100)의 제어신호에 따라 계측모듈(200)의 메모리(220)에 저장된 식별정보(식별번호 또는 식별코드 등)를 해당 포트를 통해 플랫폼(100)으로 출력한다. 이때, 식별정보는 플랫폼(100)에 탈착 또는 장착 가능한 다수의 계측모듈(200a 내지 200c) 개수에 따라 다양한 형태로 저장되고, 출력될 수 있다. 일 예로, 식별정보는 서로 상이한 전압값에 대한 이진 비트값으로 저장될 수 있다.

계측모듈(200)의 광 어댑터(230)는 계측모듈(200)과 계측 대상 케이블(10)을 연결한다.

계측부(240)는 계측 대상 케이블(10)로 광 신호를 출력한 후 계측 대상 케이블(10)로부터 수신되는 광 신호(출력한 광 신호가 다시 되돌아 온 광 즉, 반사광)을 계측한다.

이때 계측부(240)는 플랫폼(100)의 제어부(120)에 의해 구동되고, 플랫폼(100)의 신호처리부(150)에 의해 신호처리가 수행된다. 이에 따라 계측부(240)는 최소한의 제어 또는 구동을 위한 구성과 신호처리를 위한 구성을 구비하거나, 제어 또는 구동을 위한 구성과 신호처리를 위한 구성을 구비하지 않을 수 있다. 이에 따라, 탈장착 가능한 계측모듈(200a 내지 200c)뿐 아니라 전체 휴대용 OTDR(1000)의 사이즈를 줄이고 무게를 감소시킴으로써, 휴대용으로 이용될 수 있다.

계측부(240)는 광 어댑터(230)를 통해 수신되는 광 신호를 내부정합부(210)를 통해 플랫폼(100)으로 전송한다. 이때, 광신호는 디지털신호로 변환되어 출력될 수 있다.

이러한 계측부(240)는 다양한 형태로 구성이 가능하며 일 예로, 광원(light source)(241), 광원 드라이버(242), 써큘레이터(circulator:243), PD(photo diode:244), PGA(Programmable Gain Amplifier:245) 및 ADC(Analog-digital converter:246)을 포함한다.

광원(241)은 광 케이블로 광을 공급하며, 이때 공급하는 광으로는 레이저광, 가시광 등 중 하나이다. 광원(241)은 공급하는 광에 따라서 LD(light diode), 레이저 발생기, LED 등 하나로 구성된다.

또한 광원(241)은 서로 상이한 파장대역의 광신호를 발광하거나 서로 상이한 신호세기(출력세기)의 광을 발광하거나 상이한 파장대역 및 상이한 신호세기의 광을 발광한다. 즉, 광원(241)은 제1 OTDR 모듈(200a)에 이용되는 경우에 제1파장대역의 광신호를 발광하고, 제2 OTDR 모듈(200b)에 이용되는 경우에 제2파장대역의 광신호를 발광하며, 제4 OTDR 모듈(200d)에 이용되는 경우에 제1 신호세기의 광신호를 발광하고, 제6 OTDR 모듈에 이용되는 경우에 제2 파장대역이면서 제3 신호세기의 광신호를 발광한다.

플랫폼(100)의 제어부(120)는 인식된 타입에 대응하는 계측신호를 장착된 계측모듈(200)로 전송하고, 이를 수신한 광 드라이버(242)는 계측신호에 대응되는 광신호를 발생하도록 광원(241)을 구동시킨다. 여기서, 계측신호는 계측 대상 광케이블(10)의 장애분석을 위한 펄스신호 또는 의사잡음신호(PN: Pseudo Noise Sequence) 중 어느 하나가 될 수 있다.

써큘레이터(Circulator:243)는 광원(241)과 PD(244)사이에 구비되며, 플랫폼(100)의 제어부(120)의 제어에 따라 광 경로를 변경시킬 수 있다. 구체적으로, 씨큘레이터(243)는 광원(241)에서 발생되는 광 신호를 계측 대상 광케이블(10)과 연결된 광 어댑터(230)로 입사되도록 광 경로를 연결하고, 광신호에 대응하여 계측 대상 광케이블(10)로부터 수신되는 반사광이 PD(244)로 반사되도록 광 경로를 연결할 수 있다.

PD(244)는 계측 대상 광케이블(10)에서 반사되는 반사광을 수신하고, 수신된 반사광에 대응하는 전기적인 신호를 출력할 수 있다. PGA(245)는 PD(244)에서 출력되는 반사광에 대응하는 전기적인 신호를 기 설정된 이득값에 따라 증폭시킬 수 있고, ADC(246)는 증폭된 반사광에 대응하는 전기적인 신호를 샘플링하여 디지털신호로 컨버팅할 수 있다.

플랫폼(100)의 제어부(120)는 ADC(246)에서 최종 출력되는 디지털신호를 장착된 계측모듈(200a)의 정합부(210) 및 플랫폼(100)의 정합부(110)를 통해 수신할 수 있다.

플랫폼(100)의 제어부(120)는 반사광에 대응하여 수신된 디지털신호를, 인식된 계측모듈(200a)의 파장대역 즉, 타입에 대응하는 신호처리프로세서에 따라 계측신호(펄스신호 또는 PN신호)로 복원시키도록 신호처리부(150)를 제어할 수 있다.

이때, 신호처리부(150)는 다수의 계측모듈(200a 내지 200c) 각각에 대응되는 신호처리프로세서를 구비할 수 있다. 즉, 신호 처리 프로세서는 OTDR 계측모듈(200a 내지 200c)에서 수신된 광신호를 처리하기 위한 각각의 OTDR프로세서가 될 수 있다.

신호처리부(150)는 상술한 신호처리에 의해 계측모듈(200a)에서 수신된 광신호를 모바일(300)에서 분석, 표현 가능한 형태의 계측정보로 신호처리할 수 있다. 제어부(120)는 신호처리부(150)에서 신호처리된 계측정보를 외부정합부(160)를 통해 모바일(300)로 전송할 수 있다.

여기서, 신호처리된 계측정보는 계측신호(펄스신호 또는 PN신호)의 발생과 관련된 정보 및 반사광의 처리와 관련된 정보가 될 수 있다. 구체적으로, 계측정보는 계측신호(펄스신호 또는 PN신호)가 발생되는 시점부터 반사광을 계측신호로 복원하는 시점까지의 발생 및 처리시 발생된 각종 정보가 될 수 있다.

모바일(300)은 스마트폰, 테블릿 PC, 노트북, PDA 등 휴대가 가능하면서 데이터 통신 기능을 가진 단말기를 통칭한다. 모바일(300)은 계측모듈(200)로부터 수신된 계측정보를 분석하여 계측 대상 광케이블(10)의 단위길이 별 손실측정값, 스플라이스 및 장애지점 등을 분석하고, 분석된 결과를 GUI 등으로 디스플레이한다. 이때, 모바일(300)은 계측정보 분석을 위한 어플리케이션이 구비되어 있어야만 한다. 플랫폼에서 신호처리된 계측정보를 모바일(300)에서 분석하여 결과를 표시함으로써, 휴대용 광 계측기의 단가를 낮출 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 휴대용 OTDR의 플랫폼 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 설명의 이해를 위해, 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명할 수 있다.

사용자가 특정 계측모듈(200)을 플랫폼(100)에 장착시키면, 플랫폼(100)은 특정 계측모듈(200)의 장착을 감지하고(S401), 장착된 계측모듈(200)로 전원을 공급한다(S402).

다음으로, 계측모듈(200)은 플랫폼(100)에서 제공한 전원으로 동작하고 자신의 고유 식별정보를 플랫폼(100)에 제공한다. 이에 따라 플랫폼(100)은 계측모듈(200)로부터 식별정보를 수신하고(S403), 수신된 식별정보를 판독하여 장착된 계측모듈(200)의 종류 즉, 타입을 식별한다(S404).

그런 다음 플랫폼(100)은 식별한 계측모듈(200)의 타입에 대응되는 제어모드를 설정하고(S405), 메모리(130)에 저장된 구동정보 중 식별한 계측모듈(200)의 타입에 대응되는 구동정보를 활성화시킨다(S406).

플랫폼(100)은 계측 대상 광케이블(10)의 장애분석을 위한 계측신호를 계측모듈(200)로 전송한다(S407). 이때, 계측모듈(200)은 계측신호에 대응하는 광 신호를 계측 대상 광케이블(10)로 발생시키며, 발생된 광 신호에 대응되는 반사광을 수신하여 플랫폼(100)으로 전송한다. 이때 계측신호는 펄스신호 또는 의사잡음신호이다.

다음으로, 플랫폼(100)은 계측모듈(200)로부터 광신호가 수신되면(S408), 신호처리부(150)를 통해 계측모듈(200)의 타입에 대응되는 신호처리 프로세서를 구동하여 광신호를 반사광을 계측신호로 복원처리한다(S409).

그리고 제어부(120)는 계측신호가 발생된 시점부터 반사광을 계측신호로 복원하는 시점까지 발생된 각종 정보를 포함하는 계측정보를 모바일(300)로 전송한다(S410). 모바일(300)은 수신된 계측정보를 이용하여, 계측 대상 광 케이블의 단위길이 별 손실측정값, 스플라이스 및 장애지점 등을 분석하고, 디스플레이부(미도시)를 통해 표시한다.

한편, 다수의 계측모듈(200a 내지 200c) 중 하나는 플랫폼(100)에 장착시 일 로 도 5와 같이 동작한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 플랫폼에 장착된 계측모듈의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5에 따르면, 계측모듈(200)이 플랫폼에 장착되면(S501), 계측모듈(200)은 플랫폼(100)으로부터 전원을 공급받는다(S502). 그리고 전원공급에 의해 계측모듈(200)이 활성화되면, 계측모듈(200)은 기저장된 식별정보를 플랫폼(100)으로 전송한다(S503).

이때, 플랫폼(100)의 제어부(120)는 수신된 식별번호를 이용하여 계측모듈의 타입을 인식하고, 인식된 타입에 대응하는 제어모드를 설정하고, 계측 대상 광케이블(10)의 장애구간 분석을 위한 계측신호를 계측모듈로 전송한다.

제어부(120)에서 전송한 계측신호는 계측모듈(200)의 광원 드라이버(242)에 수신되고(S504), 광원 드라이버(242)는 수신된 계측신호에 대응되는 해당 파장대역의 광신호를 계측 대상 광케이블(10)로 발생되도록 광원(241)을 구동시킨다(S505).

계측모듈(200)은 발생된 광신호에 대응하여 계측 대상 광케이블(10)로부터 반사광이 수신되면(S506), 수신된 반사광을 디지털신호로 변환시켜 플랫폼(100)으로 전송한다(S507). 다음으로, 광신호를 수신한 플랫폼(100)의 동작은 도 3의 흐름도에 따라 수행될 수 있다. 한편, 플랫폼(100)에서 특정 계측모듈(200)이 탈거되면, OTDR의 기능이 중단 또는 종료될 수 있다.

이와 같이, 파장대역이 서로 상이한 다수의 계측모듈(200a 내지 200c)은 플랫폼(100)으로부터 수신된 계측신호에 대응한 광신호를 계측 대상 광케이블(10)로 발생시키고, 이에 대응하여 수신되는 반사광을 수집하여 플랫폼(100)으로 전송하는 기능만을 수행하므로, 각 계측모듈(200a 내지 200c)의 구성이 간소화되고 선택적으로 공용의 플랫폼(100)을 이용하여 OTDR로 이용되므로, 다양한 파장대역을 계측할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1000 : 휴대용 OTDR 100 : 플랫폼
200a 내지 200c : 계측모듈
110, 210 : 정합부 130, 220 : 메모리
120 : 제어부 140 : 전원공급부
150 : 신호처리부 160 : 외부정합부
170 : 탈장착부 10 : 광케이블
230 : 광 어댑터 240 : 계측부
241 : 광원 242 : 광원 드라이버
243 : 써큘레이터(circulator) 244 : PD(photo diode)
245 : PGA(Programmable Gain Amplifier)
246 : ADC(Analog-digital converter)

Claims (6)

1. OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 기능을 구비하며, 서로 상이한 파장대역의 광을 계측하는 복수의 계측모듈에 대한 인터페이스를 제공하는 내부 정합부;
   상기 복수의 계측모듈 중 선택된 어느 하나가 상기 내부 정합부를 통해 연결된 것이 감지되면, 상기 복수의 계측모듈 중 어떤 모듈이 연결되었는지를 감지하고 상기 감지된 모듈이 광케이블을 진단하기 위한 제어 동작을 수행할 수 있도록 기 저장된 구동정보에 따라 상기 감지된 모듈을 제어하는 제어부;
   상기 감지된 모듈로부터 진단 대상 광케이블에 대한 계측정보를 수신하면 상기 감지된 모듈에 대응하는 신호처리를 수행하는 신호 처리부;
   상기 신호처리부에서 처리된 신호를 모바일로 전송하는 것에 의해 상기 모바일이 상기 신호처리부에서 처리된 신호를 사용하여 광케이블의 상태를 진단하도록 하는 외부정합부를 포함하고,
   상기 복수의 계측모듈 각각은 광 어댑터 및 계측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 OTDR.
   
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