KR102158867B1 - 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법 - Google Patents

광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 함께 구비되는 가입자인 RT측(100); 가입자인 RT측(100)과 케이블로 연결되고, express포트가 구비된 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 모바일 백홀(Back haul)과 통신하는 전화국인 COT측(200); 전화국인 COT측(200)과 연결되어 광 수신 파워를 측정하는 측정유니트(250); 측정유니트(250)에 구비되며, 선로절단시 선로의 절단위치를 표시하는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)와 OPM(optical power meter)파장감시부(230); 및 측정유니트(250)에 연결된 관리망이 Graph&Table로 GUI에 표시하고, 선로장애 특정결과를 즉시 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)(260)으로 전송한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 기 운용중인 기간선로 및 5G의 프론트홀(Fronthaul)에서 사용중인 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하고 그 측정 결과를 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 감시 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법{System for monitoring signal abnormality of optical line and method of operation}
본 발명의 실시예는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기 운용중인 기간선로 및 5G의 프론트홀(Fronthaul)에서 사용중인 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하고 그 측정 결과를 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 감시 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 프론트홀(Fronthaul)은 이동 통신의 무선 접속망에서 디지털 데이터 처리 장치(DU: Digital Unit)와 원격 무선 신호 처리 장치(RU: Radio Unit) 사이를 연결하는 링크를 말한다.
이를 보다 상세히 설명하면, 프론트홀 링크는 디지털 데이터 처리 장치(DU)와 핵심망(core network)을 연결하는 백홀(backhaul) 링크와 상반되는 의미로 이동 통신에서 새로 사용하는 용어이다.
기지국의 디지털 데이터 처리 장치(DU)를 분리시켜 여러 DU를 한 장소에 모아 관리하고, 기지국에는 무선 신호 처리 장치(RU)만 설치하여 분산시킨 무선 접속망을 클라우드 무선 접속망(C-RAN: Cloud Radio Access Network)이라 한다. 이러한 C-RAN 구조에서 프론트홀은 DU 사이트와 RU를 연결하는 데이터 링크이다.
참고로 상기 DU(Digital Unit)는 베이스밴드 장치(BBU: BaseBand Unit) 등으로도 불리고, RU(Radio Unit)는 원격 무선 장비(RRH: Remote Radio Head) 등으로도 불린다.
프론트홀(fronthaul) 링크는 주로 고속의 광케이블 등으로 구성되며 동위상/직교 데이터(I/Q data: In-phase and Quadrature data)를 전달한다. 프론트홀 인터페이스 표준으로 일반 공용 무선 인터페이스(CPRI: Common Public Radio Interface), 오픈 무선 장치 인터페이스(ORI: Open Radio Equipment Interface), 오픈 기지국 구조 이니셔티브(OBSAI: Open Base Station Architecture Initiative) 등이 있다.
참고로 기존 LTE와 LTE-Advanced 망에서 프론트홀은 주로 CPRI 인터페이스를 통해 물리 계층과 RF 사이의 I/Q 데이터를 전송하였다. 그러나 5G 망에서 I/Q 데이터를 전송하는 경우 대규모 미모(massive MIMO)와 넓은 대역폭으로 인해 프론트홀에서 데이터 속도가 과도하게 증가할 수 있다. 이를 해결하는 방안으로 DU와 RU의 기능이 분리되는 위치를 이전의 3G나 4G 시스템의 경우보다 상위 계층에 두는 기능 분리(functional split)가 있다(3GPP TR 38.801 참고). 이 기술은 5G 상용화를 준비하고 있는 이동 통신 사업자들과 기지국 개발 회사들이 많은 관심을 가지고 있고, 5G 상용화 시 적용될 전망이다.
한편, 광선로는 우리 몸의 혈관과 같아 고객에게 제공하는 유무선 통신서비스의 경우 수많은 데이터들이 끊임없이 흐르기 때문에 5G 서비스는 물론 기업 전용회선, 홈 인터넷 서비스 제공을 위한 광선로에 대한 체계적이고 효율적인 관리 감시는 필수적이다.
특히 스마트폰으로 5G 서비스를 이용하는 경우 데이터는 5G 중계기와 기지국, 통신국사 등을 거쳐 콘텐츠 등이 있는 서버로 전달되고 여기서 처리된 데이터가 다시 반대로 고객의 스마트폰으로 절달된다. 광선로는 이들 장비와 국사 사이에서 데이터를 절달하기 때문에 안정성 확보가 중요하고 장애 등 문제가 발생하는 경우 그 위치를 곧바로 파악해 이를 해소할 수 있어야 한다.
또한 5G 네트워크 품질확보를 위해 적용하는 광선로감시시스템은 5G 중계기와 기지국, 통신국사간 광선로는 물론 인터넷과 전용회선 서비스에 사용하는 유선망 상황까지 24시간 모니터링을 할 수 있다. 광신호 파장 분석을 통해 어디서 광선로 이상이 발생하든 10M 이내 오차 범위로 그 위치를 파악할 수 있어야 한다.
그러나 기존에는 광선로에 단선 등 장애가 발생하는 경우 단선 지점을 찾기 위해 운영자가 측정기를 가지고 직접 국사에 출동해 각 회선별로 광신호 값을 측정해 수십분 이상 소요되는 문제점이 발생 되었다.
상기와 같은 광선로 감시 시스템은 종래에도 유용하게 사용되고 있으나, 능동형이 아닌 피동형으로 다음과 같은 문제점이 발생 되었다.
즉, 상기 종래 기술의 감시 시스템은 해당포트 측정 순서 도달 전에는 선로 장애 상황을 전혀 알 수 없다는 문제점이 발생 되었다.
또한 상기 종래 기술은 32 채널 층정기 사용시 선로 장애 감지 시간이 최소 21분 20초가 소용되는 문제점이 발생 되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 제반 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
대한민국 등록특허공보 제1171270호(2012. 07. 31)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1125342호(2012. 03. 02)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1125466호(2012. 03. 02)가 등록된바 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 가입자인 RT측과 전화국인 COT측, 필터, OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부와 OPM(optical power meter)파장감시부 그리고 측정유니트 및 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 기 운용중인 기간선로 및 5G의 프론트홀(Fronthaul)에서 사용중인 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하고 그 측정 결과를 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 3G, 4G, 5G 기지국과 중계기, 통신국사를 연결하는 광선로를 체계적으로 관리하고, 장애 발생시 위치와 원인까지 실시간으로 파악할 수 있는 통합 광선로 및 광신호 감시시스템을 제공하는 것이고, 제4목적은 선로의 장애시 광 시간 영역 반사 측정법(OTDR; optical time domain reflectometer)에 의한 선로의 장애지점을 빠른 시간에 찾아주어 운용중인 장비의 장애 복구를 신속하게 처리할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 하나의 셀프에서 최대 64개의 선로를 실시간 모니터링(채널당 2초 소요→64채널 최장 2분 8초 이내) 할 수 있으며, 선로에 대한 선번장 관리를 유용하게 할 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 하나의 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System) 서버는 1000대 이상의 시스템을 원격으로 연결하여 운용할 수 있으며, 운용자는 운영 할 수 있는 기능을 제공하게 되고, 제7목적은 선로에 수용된 광 Power 측정 및 자동/수동/스케즐링 설정이 가능하도록 한 것이고, 제8목적은 선로에 수용된 선번장 관리가 가능하고, 제9목적은 광파워 감시와 연동하여 자동 OTDR 측정 및 수동/스케즐링 설정이 가능하고, 제10목적은 측정 결과는 선로거리, 선로손실, 누적손실, 비반사, 반사 등의 정보를 그래프로 표시하여 제공할 수 있도록 한 것이고, 제11목적은 측정 결과 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이고, 제12목적은 5G 고객들이 안정성 측면에서 4G보다 한 차원 높은 망에서 증강현실(AR)과 가상현실(VR) 등 5G 킬러서비스를 충분히 안정적으로 즐길 수 있게 됨은 물론 IPTV와 인터넷서비스 등을 이용하는 고객들도 더욱 향상된 서비스를 이용할 수 있도록 한 것이고, 제13목적은 이로 인해 감시 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법을 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하는 것으로, 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 함께 구비되는 가입자인 RT측; 가입자인 RT측과 케이블로 연결되고, express포트가 구비된 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 모바일 백홀(Back haul)과 통신하는 전화국인 COT측; 전화국인 COT측과 연결되어 광 수신 파워를 측정하는 측정유니트; 측정유니트에 구비되며, 선로절단시 선로의 절단위치를 표시하는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부와 OPM(optical power meter)파장감시부; 및 측정유니트에 연결된 관리망이 Graph&Table로 GUI에 표시하고, 선로장애 특정결과를 즉시 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)으로 전송함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템을 이용하는 것으로, 멀티플렉서(Multiplexer)인 먹스(Mux)를 통해서 4G 또는 5G망을 감시하는 것이며, 먹스(Mux)에 감시포트가 없는 경우에 예비 express포트를 통해 잔류광을 감시할 수 있도록 하고, OPM(optical power meter)파장감시부 또는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부를 통해 실시간 광파워를 측정함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 운용방법을 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 가입자인 RT측과 전화국인 COT측, 필터, OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부와 OPM(optical power meter)파장감시부 그리고 측정유니트 및 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)가 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 기 운용중인 기간선로 및 5G의 프론트홀(Fronthaul)에서 사용중인 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하고 그 측정 결과를 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 3G, 4G, 5G 기지국과 중계기, 통신국사를 연결하는 광선로를 체계적으로 관리하고, 장애 발생시 위치와 원인까지 실시간으로 파악할 수 있는 통합 광선로 및 광신호 감시시스템을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명은 선로의 장애시 광 시간 영역 반사 측정법(OTDR; optical time domain reflectometer)에 의한 선로의 장애지점을 빠른 시간에 찾아주어 운용중인 장비의 장애 복구를 신속하게 처리할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 하나의 셀프에서 최대 64개의 선로를 실시간 모니터링(채널당 2초 소요→64채널 최장 2분 8초 이내) 할 수 있으며, 선로에 대한 선번장 관리를 유용하게 할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 하나의 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System) 서버는 1000대 이상의 시스템을 원격으로 연결하여 운용할 수 있으며, 운용자는 운영 할 수 있는 기능을 제공하게 된다.
또한 본 발명은 선로에 수용된 광 Power 측정 및 자동/수동/스케즐링 설정이 가능하도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 선로에 수용된 선번장 관리가 가능하다.
또한 본 발명은 광파워 감시와 연동하여 자동 OTDR 측정 및 수동/스케즐링 설정이 가능하다.
특히 본 발명은 측정 결과는 선로거리, 선로손실, 누적손실, 비반사, 반사 등의 정보를 그래프로 표시하여 제공할 수 있도록 한 것이다.
아울러 본 발명은 측정 결과 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이다.
더하여 본 발명은 5G 고객들이 안정성 측면에서 4G보다 한 차원 높은 망에서 증강현실(AR)과 가상현실(VR) 등 5G 킬러서비스를 충분히 안정적으로 즐길 수 있게 됨은 물론 IPTV와 인터넷서비스 등을 이용하는 고객들도 더욱 향상된 서비스를 이용할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 인해 감시 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스
템의 제1실시예 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스
템의 제2실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용된 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스
템의 감시부를 보인 구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 OPM(광파워미터: optical power meter)의 실시간
광파워 측정방법을 보인 구성도.
도 5 는 본 발명에 적용된 OTDR(광시간영역반사측정: optical time domain
reflectometer)의 실시간 광파워 측정방법을 보인 비교 그래프.
본 발명에 적용된 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법은 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명은 멀티플렉서(Multiplexer)(일명 먹스:Mux)를 통해서 4G, 5G망을 감시하는 것으로, 먹스(Mux)에 감시포트가 없는 경우에 예비 express포트를 통해 잔류광을 감시할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하는 것으로, 도 1 또는 2 에 도시된 바와 같이 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 함께 구비되는 가입자인 RT측(100)이 구비된다.
또한 본 발명은 상기 가입자인 RT측(100)과 케이블로 연결되고, express포트가 구비된 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 모바일 백홀(Back haul)과 통신하는 전화국인 COT측(200)이 구비된다.
그리고 본 발명은 상기 전화국인 COT측(200)과 연결되어 광 수신 파워를 측정하는 측정유니트(250)가 구비된다.
아울러 본 발명은 상기 측정유니트(250)에 구비되며, 선로절단시 선로의 절단위치를 표시하는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)와 OPM(optical power meter)파장감시부(230)가 구비된다.
더하여 본 발명은 상기 측정유니트(250)에 연결된 관리망이 Graph&Table로 GUI에 표시하고, 선로장애 특정결과를 즉시 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)(260)으로 전송함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템을 제공한다.
특히 본 발명에 적용된 상기 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)는 다음 도 3 과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 선로 케이블 절단시 거리를 분석하고, 시간대역 광반사를 측정하는 OTDR(optical time domain reflectometer)(223)이 구비된다.
또한 본 발명은 상기 OTDR(optical time domain reflectometer)(223)와 연결되는 제2광스위치(222)가 구비된다.
그리고 본 발명은 상기 제2광스위치(222)와 연결되는 복수개의 제1광스위치(221)가 포함된다.
또한 본 발명에 적용된 상기 OPM(optical power meter)파장감시부(230)는 다음과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 광전력을 측정하고, 장비의 광파워 레벨을 감시하는 OPM(optical power meter)(233)이 구비된다.
또한 본 발명은 상기 OPM(optical power meter)(233)과 연결되는 제2광스위치(232)가 구비된다.
그리고 본 발명은 상기 제2광스위치(232)와 연결되는 복수개의 제1광스위치(231)가 구비된다.
이때 상기 OPM(optical power meter)(233)에는 잔류광파워를 증폭하는 증폭부(235)가 구비된다.
그리고 상기 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux)와 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)의 제1광스위치(221)에는, OTDR파장은 통과시키고, 광파워측정파장은 반사시키는 필터(210)가 구비된다.
또한 상기 가입자인 RT측(100)의 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux)에는 통신용 광신호는 통과시키고, 감시용 광신호는 반사시켜 감시용 광신호가 수신장비에 들어가지 못하게 하여 통신에 지장을 주는 것을 방지할 뿐만 아니라, 감시용 광신호를 손실이 적게 반사시켜 감시장비까지 잘 돌아오도록 하는 기능을 수행하는 감쇠기타입필터(110)가 구비된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 기 운용중인 기간선로 및 5G의 프론트홀(Fronthaul)에서 사용중인 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하고 그 측정 결과를 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 제1실시예 구성도로, 4G 광MUX의 EXP. 포트를 이용한 것을 도시한 것이고, 각 MUX당 2초이내 4G MUX의 광수신파워 측정(32채널 기준 최대 1분4초 소요)과, 선로 절단시 OTDR을 이용하여 선로의 절단된 위치표시(40초 이내 Graph&Table로 GUI에 표시 EMS에 전송)와, 스케쥴링에 의해 광선로 상태(OTDR측정데이터) 측정/저장(예: 1일 2회 각 포트 선로 상태 측정데이터 저장)을 보인 것이다.
도 2 는 본 발명에 적용된 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 제2실시예 구성도로, 5G 광MUX25의 EXP. 포트를 이용한 것을 도시한 것이고, 각 MUX당 2초이내 5GMUX25의 광 수신 파워 측정(32채널 기준 최대 1분4초 소요)과, 선로 절단시 OTDR을 이용하여 선로의 절단된 위치표시(40초 이내 Graph&Table로 GUI에 표시 EMS에 전송)와, 스케쥴링에 의해 광선로 상태(OTDR측정데이터) 측정/저장(예: 1일 2회 각 포트 선로 상태 측정데이터 저장)을 보인 것이다.
도 3 은 본 발명에 적용된 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 감시부를 보인 구성도를 보인 것으로, 파란 점선은 OTDR 파장을 보인 것이고, 적색 점선은 광파워 측정 파장을 보인 것이다.
도 4 는 본 발명에 적용된 OPM(광파워미터: optical power meter)의 실시간 광파워 측정방법을 보인 구성도이다.
즉, 상기 측정 방법은 다음과 같다.
감시포트가 마련되지 않은 광 MUX의 측정방법에 있어 추후 서비스 확장을 위해 마련한 Express 포트에서 나오는 잔류 광파워의 총합계 파워를 사전에 측정하여 Reference값을 가지고, (+), (-) 임계치를 지정한 후 차후에 상시 측정하는 값과 비교하여 임계치 이내인지 임계치를 벗어나는 지를 판단하게 된다.
그리고 광스위치를 이용하여 최대 n개(64개) 포트를 각 포트당 최소시간(약3초이내)에 광파워 값을 측정하여 임계치와 비교하게 된다.
또한 광파워 값이 임계치를 벗어난 경우 즉시 EMS에 이를 통보함과 동시에 OTDR에 해당 채널의 광선로 상태를 측정하도록 명령하게 된다.
그리고 OTDR 측정으로 선로에 이상이 없는 경우 관리자의 판단에 따라 지속측정 또는 임계치 변경 등의 조치를 취하게 된다.
예를 들어 가입자인 RT측(100)(CH1.0.0dBm, CH2.0.0dBm, CH3.0.0dBm,,,,,,)에서 전화국인 COT측(200)(CH1.-10.0dBm, CH2.-10.5dBm, CH3.-11.0dBm,,,,,,)으로 전송되는 신호이 선로 손실이 10dB일 경우 각 잔류광 출력의 합계는,
CH1. Rx : -35.0dBm = 10^-3.5 mW
CH2. Rx : -35.5dBm = 10^-3.55mW
CH3. Rx : -36.0dBm = 10^-3.6mW
합계 : 약 0.849mW = -약 -30.705dBm
임을 측정할 수 있게 된다.
도 5 는 본 발명에 적용된 OTDR(광시간영역반사측정: optical time domain reflectometer)의 실시간 광파워 측정방법을 보인 비교 그래프를 보인 것이다.
즉, 상기 OTDR 실시간 광파워 측정방법은 다음과 같다.
감시포트가 마련되지 않은 광 MUX의 측정방법에 있어 추후 서비스 확장을 위해 마련한 Express 포트에 OTDR 을 연결하고, 사전에 거리 및 광 레벨 값을 측정하여 Reference값을 가지고, (+), (-) 임계치를 지정한 후 차후에 상시 측정하는 값과 비교하여 임계치 이내인지 임계치를 벗어나는지를 판단하게 된다.
또한 광스위치를 이용하여 최대 n개(64개) 포트를 각 포트당 최소시간(약3초이내)에 거리 및 광레벨 값만 측정하는 방법(자세한 거리별 손실 분석을 하지 않고 단순히 선로의 이상 유무만 체크하는 방법으로 측정시간을 단축)을 제공한다.
그리고 광파워 값이 임계치를 벗어난 경우 즉시 EMS에 이를 통보함과 동시에 OTDR에 해당 채널의 광선로 상태를 측정하도록 명령하게 된다.
또한 OTDR 측정으로 선로에 이상이 없는 경우 관리자의 판단에 따라, 지속측정 또는 임계치 변경 등의 조치를 취하게 된다.
본 발명은 상기한 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템을 이용하는 것으로, 멀티플렉서(Multiplexer)인 먹스(Mux)를 통해서 4G 또는 5G망을 감시하는 것이며, 먹스(Mux)에 감시포트가 없는 경우에 예비 express포트를 통해 잔류광을 감시할 수 있도록 하고,OPM(optical power meter)파장감시부(230) 또는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)를 통해 실시간 광파워를 측정함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 운용방법을 제공한다.
이때 상기 OPM(optical power meter)파장감시부(230)를 통해 실시간 광파워를 측정하는 것은, 추후 서비스 확장을 위해 마련한 Express 포트에서 나오는 잔류 광파워의 총합계 파워를 사전에 측정하여 Reference값을 가지고, (+), (-) 임계치를 지정한 후 차후에 상시 측정하는 값과 비교하여 임계치 이내인지 임계치를 벗어나는지를 판단하게 된다.
이때 광스위치를 이용하여 최대 n개(64개) 포트를 각 포트당 최소시간(약3초이내)에 광파워 값을 측정하여 임계치와 비교한다.
또한 본 발명은 광파워 값이 임계치를 벗어난 경우 즉시 EMS에 이를 통보함과 동시에 OTDR에 해당 채널의 광선로 상태를 측정하도록 명령한다.
그리고 본 발명은 OTDR 측정으로 선로에 이상이 없는 경우 관리자의 판단에 따라 지속측정 또는 임계치 변경 등의 조치를 취하게 된다.
한편, 본 발명 상기 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)를 통해 실시간 광파워를 측정하는 것은, 추후 서비스 확장을 위해 마련한 Express 포트에 OTDR 을 연결하고, 사전에 거리 및 광 레벨 값을 측정하여 Reference값을 가지고, (+), (-) 임계치를 지정한 후 차후에 상시 측정하는 값과 비교하여 임계치 이내인지 임계치를 벗어나는지를 판단하게 된다.
본 발명은 광스위치를 이용하여 최대 n개(64개) 포트를 각 포트당 최소시간(약3초이내)에 거리 및 광레벨 값만 측정하게 된다.
이때 본 발명은 자세한 거리별 손실 분석을 하지 않고 단순히 선로의 이상 유무만 체크하는 방법으로 측정시간을 단축하게 된다.
또한 본 발명은 광파워 값이 임계치를 벗어난 경우 즉시 EMS에 이를 통보함과 동시에 OTDR에 해당 채널의 광선로 상태를 측정하도록 명령하게 된다.
그리고 본 발명은 OTDR 측정으로 선로에 이상이 없는 경우 관리자의 판단에 따라 지속측정 또는 임계치 변경 등의 조치를 취하게 된다.
상기한 결과 본 발명은 기 운용중인 기간선로 및 5G의 프론트홀(Fronthaul)에서 사용중인 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하고 그 측정 결과를 통신망장비관리시스템(EMS)에 즉시 전송할 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.
본 발명 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템 및 그 운용방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 가입자인 RT측
200: 전화국인 COT측
210: 필터
220: OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부
230: OPM(optical power meter)파장감시부
250: 측정유니트
260: 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)

Claims (5)

  1. 광선로 및 광신호의 이상유무를 실시간 감시하는 것으로,
    4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 함께 구비되는 가입자인 RT측(100);
    가입자인 RT측(100)과 케이블로 연결되고, express포트가 구비된 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux) 또는 4G 먹스(Mux)와 5G 먹스(Mux)가 모바일 백홀(Back haul)과 통신하는 전화국인 COT측(200);
    전화국인 COT측(200)과 연결되어 광 수신 파워를 측정하는 측정유니트(250);
    측정유니트(250)에 구비되며, 선로절단시 선로의 절단위치를 표시하는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)와 OPM(optical power meter)파장감시부(230); 및
    측정유니트(250)에 연결된 관리망이 Graph&Table로 GUI에 표시하고, 선로장애 특정결과를 즉시 통신망 장비 관리 시스템(EMS; Environment Management System)(260)으로 전송하되,
    상기 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)는, 선로 케이블 절단시 거리를 분석하고, 시간대역 광반사를 측정하는 OTDR(optical time domain reflectometer)(223); OTDR(optical time domain reflectometer)(223)와 연결되는 제2광스위치(222); 및 제2광스위치(222)와 연결되는 복수개의 제1광스위치(221);가 포함되고, 상기 OPM(optical power meter)파장감시부(230)는, 광전력을 측정하고, 장비의 광파워 레벨을 감시하는 OPM(optical power meter)(233); OPM(optical power meter)(233)과 연결되는 제2광스위치(232); 및 제2광스위치(232)와 연결되는 복수개의 제1광스위치(231);가 포함되고,
    상기 OPM(optical power meter)(233)에는 잔류광파워를 증폭하는 증폭부(235)가 구비되고,
    상기 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux)와 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)의 제1광스위치(221)에는, OTDR파장은 통과시키고, 광파워측정파장은 반사시키는 필터(210)가 구비됨을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 가입자인 RT측(100)의 4G 먹스(Mux) 또는 5G 먹스(Mux)에는 통신용 광신호는 통과시키고, 감시용 광신호는 반사시켜 감시용 광신호가 수신장비에 들어가지 못하게 하여 통신에 지장을 주는 것을 방지할 뿐만 아니라, 감시용 광신호를 손실이 적게 반사시켜 감시장비까지 잘 돌아오도록 하는 기능을 수행하는 감쇠기타입필터(110)가 더 포함됨을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템.
  3. 청구항 1의 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템을 이용하는 것으로,
    멀티플렉서(Multiplexer)인 먹스(Mux)를 통해서 4G 또는 5G망을 감시하는 것이며,
    먹스(Mux)에 감시포트가 없는 경우에 예비 express포트를 통해 잔류광을 감시할 수 있도록 하고,
    OPM(optical power meter)파장감시부(230) 또는 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)를 통해 실시간 광파워를 측정함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 운용방법.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 OPM(optical power meter)파장감시부(230)를 통해 실시간 광파워를 측정하는 것은,
    추후 서비스 확장을 위해 마련한 Express 포트에서 나오는 잔류 광파워의 총합계 파워를 사전에 측정하여 Reference값을 가지고, (+), (-) 임계치를 지정한 후 차후에 상시 측정하는 값과 비교하여 임계치 이내인지 임계치를 벗어나는 지를 판단함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 운용방법.
  5. 청구항 3 에 있어서,
    상기 OTDR(optical time domain reflectometer)파장감시부(220)를 통해 실시간 광파워를 측정하는 것은,
    추후 서비스 확장을 위해 마련한 Express 포트에 OTDR 을 연결하고, 사전에 거리 및 광 레벨 값을 측정하여 Reference값을 가지고, (+), (-) 임계치를 지정한 후 차후에 상시 측정하는 값과 비교하여 임계치 이내인지 임계치를 벗어나는 지를 판단함을 특징으로 하는 광선로의 신호 이상유무를 실시간 감시하는 시스템의 운용방법.
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