KR102292405B1 - 음파를 이용한 광 선로의 경로 식별 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

광 선로의 경로 식별 시스템으로서, 임의의 맨홀에 음파를 발생시키는 음파 생성 장치, 타겟 광 선로와 연결되고, 상기 타겟 광 선로에 복수의 펄스 신호들을 입력하여, 상기 타겟 광 선로를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집하는 음파 측정 장치, 그리고 상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분을 이용하여 상기 복수의 응답 데이터들 중에서 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우 상기 임의의 맨홀을 상기 타겟 광 선로의 경로로 결정하는 경로 식별 장치를 포함한다.

Description

음파를 이용한 광 선로의 경로 식별 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFICATING PATH OF OPTICAL LINE USING ACOUSTIC WAVE}
본 발명은 음파를 이용하여 광 선로의 경로를 식별하는 기술에 관한 것이다.
하나의 관로에는 여러 개의 광 선로들이 내재되며, 각 광 선로들은 여러 개의 광 코어들을 포함한다. 동일한 광 선로에 있는 광 선번이라 할 지라도 광 선로의 루트 및 거리 정보가 다르다. 한편, 한번 포설된 광 선로는 사용자의 수요에 따라 광 접속을 통해 경로가 연장될 수 있는데, 폭발적인 유무선 인터넷 수요에 따라 수 많은 광 선로가 연장되었고, 이에 따라 광 선로의 경로를 식별하는 기술의 필요성이 대두되었다. 이러한 광 선로의 경로 식별 기술을 통해 지하에 매설된 광 인프라를 효율적으로 관리 및 활용할 수 있다.
나아가, 기 구축된 광 선로를 효율적으로 관리 및 유지 보수를 하기 위해 특정 광 선로의 경로 식별이 필요하다. 이를 위해, 기존에는 사람이 광 선로의 표면에 직접적으로 물리적인 변화를 발생시켜주는 방식을 사용하였다. 이러한 방식은 지하에 매설되어 있는 광 선로의 경우 사람이 직접 맨홀 안에 들어가야 하는 필요성이 발생하게 되는데, 맨홀의 상태에 따라 작업 환경이 용이하지 않을 수 있으며, 많은 시간이 소요될 수 있다. 또한, 광 선로에 직접적으로 물리적 요인을 인가시키는 경우, 광 선로의 손상 또는 단선이 발생될 수도 있다.
참고로, 광 선로를 식별하기 위한 기존의 방식은 식별하고자 하는 광 선로에 광 손실을 인위적으로 발생시킨 후 OTDR(Optical time domain reflectometer)를 이용하여 광 선로의 손실 변화를 측정하는 방식과 광 선로의 표면에 직접적으로 진동신호를 인가 후 진동신호의 유무를 판별함으로써 광 선로를 식별하는 방식이 사용되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광 선로가 구축된 맨홀에 지상에서 음파를 발생시키고 이를 측정함으로써, 지하에 포설되어 있는 광 선로의 경로를 식별하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템은 임의의 맨홀에 음파를 발생시키는 음파 생성 장치, 타겟 광 선로와 연결되고, 상기 타겟 광 선로에 복수의 펄스 신호들을 입력하여, 상기 타겟 광 선로를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집하는 음파 측정 장치, 그리고 상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분을 이용하여 상기 복수의 응답 데이터들 중에서 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우 상기 임의의 맨홀을 상기 타겟 광 선로의 경로로 결정하는 경로 식별 장치를 포함한다.
상기 경로 식별 장치는 상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터를 각각 생성하고, 상기 주파수 성분 데이터의 진폭값을 이용하여 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정한다.
상기 경로 식별 장치는 상기 복수의 응답 데이터들에 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하여 상기 주파수 성분 데이터를 각각 생성한다.
상기 경로 식별 장치는 상기 주파수 성분 데이터 상에서 미리 설정된 주파수 대역을 만족하는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 상기 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정하고, 상기 적어도 하나 이상의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분을 상기 주파수 성분 데이터 별로 결정하고, 상기 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분 중 최대값을 갖는 주파수 성분 데이터와 관련된 응답 데이터를 상기 음파와 관련된 응답 데이터로 결정한다.
상기 미리 설정된 주파수 대역은 상기 음파의 주파수 대역이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 광 선로의 경로를 식별하는 방법은 임의의 맨홀에 음파를 발생시키는 단계, 타겟 광 선로에 복수의 펄스 신호들을 입력하여, 상기 타겟 광 선로를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집하는 단계, 그리고 각 응답 데이터들의 주파수 성분의 진폭값을 이용하여 상기 복수의 응답 데이터들 중에서 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우 상기 임의의 맨홀을 상기 타겟 광 선로의 경로로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계는 상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터를 각각 생성하는 단계, 그리고 상기 주파수 성분 데이터의 진폭값을 이용하여 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계를 포함한다.
상기 주파수 성분 데이터를 각각 생성하는 단계는 상기 복수의 응답 데이터들에 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하여 상기 주파수 성분 데이터를 각각 생성한다.
상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계는 상기 주파수 성분 데이터 상에서 미리 설정된 주파수 대역을 만족하는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 상기 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분을 상기 주파수 성분 데이터 별로 결정하는 단계, 그리고 상기 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분 중 최대값을 갖는 주파수 성분 데이터와 관련된 응답 데이터를 상기 음파와 관련된 응답 데이터로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 미리 설정된 주파수 대역은 상기 음파의 주파수 대역이다.
본 발명에 따르면, 광 선로에 대한 인프라를 정확하게 식별해냄으로써 자원을 효율적으로 관리 및 운용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기존의 광 선로의 경로 식별 방법과 달리, 광 선로에 광 손실을 인위적으로 발생시키거나 광 선로의 경로를 식별하기 위해 관리자가 직접 맨홀 속으로 들어갈 필요가 없어 작업 난이도를 대폭 하강시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 단일 음파 측정 장치를 이용하여 여러 개의 광 선로들을 동시에 식별할 수 있어 기존의 광 선로의 경로를 식별하는 장치 대비 효율적이며, 기존의 측정 채널에 비해 하나의 측정 채널로 장거리 측정이 가능하여 비용절감이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 보다 복잡해질 것으로 예상되는 미래 광 선로의 구성을 보다 효율적으로 관리 및 운용하기 위한 근본 기술이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 구현되는 환경을 설명하는 도면이다.
도 2는 음파 측정 장치가 단일 채널을 이용하여 광 펄스 신호들에 대한 응답 데이터를 수집하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 경로 식별 장치가 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터를 생성하고, 주파수 성분 데이터의 진폭값을 분석하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 경로 식별 장치가 복수의 응답 데이터들 중에서 음파와 관련된 응답 데이터를 결정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 경로 식별 장치가 맨홀의 결정된 위치를 검증하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 구현되는 환경을 설명하는 도면이다.
도 7은 음파 측정 장치가 복수의 채널들을 이용하여 광 펄스 신호들에 대한 응답 데이터를 수집하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 임의의 맨홀에 매설된 광 선로를 식별하는 방법을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 구현되는 환경을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 광 선로(20)는 복수의 맨홀들(10)을 거쳐 매설되어 있다. 구체적으로, 광 선로(20)는 맨홀 위주의 포설 방법으로 지하 매설을 통해 구축되어 있다. 한편, 광 선로(20)를 통해 각 기간망에 지중용 접속 함체가 연결되며, 각 시설위치에 따라 기간망 용, 분배용, FTTH(가입자용)으로 접속 함체가 분리되어 있다.
한편, 본 명세서에서 광 선로(20)는 일반적으로 사용되는 광 케이블 및 광 코어를 통칭하는 개념이다.
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 음파 생성 장치(100), 음파 측정 장치(200) 및 경로 식별 장치(300)를 포함한다.
음파 생성 장치(100)는 광 선로(20)를 구축하는 복수의 맨홀들(10) 중 임의의 맨홀에 음파를 발생시킨다.
예를 들면, 음파 생성 장치(100)는 복수의 맨홀들(10) 중 3번째 위치한 맨홀에 음파를 발생시킬 수 있다. 즉, 음파 생성 장치(100)는 광 선로(20)에 직접적으로 광 손실을 인가하거나 진동을 발생시키지 않고, 지상에 구축된 임의의 맨홀에 물리적인 신호인 음파를 인가한다. 이 경우, 음파가 발생된 맨홀을 통과하는 광 선로(20)에 음파가 전달되게 된다.
한편, 음파 생성 장치(100)는 스피커와 같은 것으로 구성될 수 있고, 별도의 앰프가 더 부가될 수도 있다.
음파 측정 장치(200)는 임의의 맨홀을 지나가는 것으로 추정되는 광 선로와 연결된다. 예를 들면, 상기 예시에서 음파 측정 장치(200)는 음파가 발생된 3번째 맨홀을 지나가는 것으로 추정되는 광 선로(20)와 연결될 수 있다.
또한, 음파 측정 장치(200)는 미리 설정된 주기마다 복수의 펄스 신호들을 출력하여 광 선로(20)를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집한다. 이 경우, 광 선로(20)를 포함하는 지역은 식별하고자 하는 광 선로(20)의 길이를 커버하는 지역을 의미한다.
구체적으로, 음파 측정 장치(200)는 광원을 이용하여 광 선로(20)에 광 펄스 신호를 인가하고, 입사된 광 펄스가 광 선로(20)를 진행하면서 후방 산란된 빛의 간섭결과인 응답 데이터들을 측정함으로써, 광 선로(20)의 거리에 따른 음파의 분포를 실시간으로 측정한다. 이 경우, 응답 데이터들은 각 응답 데이터들이 발생한 위치 정보를 포함하는바, 음파 측정 장치(200)는 응답 데이터들 및 각 응답 데이터들이 수집된 위치 정보를 함께 수집할 수 있다.
예를 들면, 도 2를 참고하면, 음파 측정 장치(200)는 단일한 제1 채널이 운영되는 경우, 제1 채널을 통해 광 선로(20)로 복수의 광 펄스 신호들을 미리 설정된 시간 동안 주기적으로 인가하며 복수의 광 펄스 신호들 각각에 대한 응답 데이터를 수집할 수 있다.
또한, 음파 측정 장치(200)는 수집한 응답 데이터에 대해 측정 시간(미리 설정된 시간), 측정 속도(샘플링 주파수) 및 채널의 광 선로 측정 길이를 이용하여 단일 채널에서 수집된 복수의 응답 데이터들에 대한 데이터 행렬을 생성할 수 있다.
이 경우, 데이터 행렬이란 측정 시간 별로 정렬된 광 펄스에 의한 반사 음파 신호를 의미하며, 이를 신호 처리함으로써, 특정 음파가 발생된 시간이나 주파수를 해석할 수 있다.
한편, 음파 측정 장치(200)는 분산형 음파 측정 장치(DAS, Distributed Acoustic Sensor)일 수 있다. 분산형 음파 측정 장치는 광섬유에 광 펄스를 입사시키고 이에 따라 레일리(Rayleigh) 산란으로 반사된 광 신호를 탐지할 수 있다.
경로 식별 장치(300)는 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분을 이용하여 복수의 응답 데이터들 중에서 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우 임의의 맨홀을 타겟 광 선로의 경로로 결정한다.
이하, 도 3 및 도 4를 통해 경로 식별 장치(300)가 광 선로의 경로를 결정하는 방법을 설명한다.
도 3은 경로 식별 장치가 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터를 생성하고, 주파수 성분 데이터의 진폭값을 분석하는 방법을 설명하는 도면이고, 도 4는 경로 식별 장치가 복수의 응답 데이터들 중에서 음파와 관련된 응답 데이터를 결정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3을 참고하면, 경로 식별 장치(300)는 복수의 응답 데이터들에 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하여 주파수 성분 데이터를 각각 생성한다.
예를 들면, 경로 식별 장치(300)는 복수의 응답 데이터들 각각에 대해 고속 푸리에 변환(FFT, Fast Fourier transform)을 수행하여 응답 데이터에 대한 주파수 영역의 응답인 주파수 성분 데이터를 각 응답 데이터들에 대해 생성할 수 있다. 생성된 주파수 성분 데이터는 대응하는 응답 데이터의 주파수 특성을 나타내며 도 3에 도시된 바와 같이, 주파수에 대한 진폭값 즉, 신호 세기에 대한 특성을 나타낸다.
이후, 경로 식별 장치(300)는 주파수 성분 데이터 상에서 미리 설정된 주파수 대역을 만족하는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정한다.
예를 들면, 도 3에서, 경로 식별 장치(300)는 주파수 성분 데이터 상에서 하한이 f1이고, 상한이 f2인 대역에 포함된 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정할 수 있다. 이 경우, 미리 설정된 주파수 대역인 f1 내지 f2는 음파 생성 장치(100)가 임의의 맨홀에 발생시킨 음파의 주파수 대역일 수 있다.
이후, 경로 식별 장치(300)는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분을 주파수 성분 데이터 별로 결정한다.
예를 들면, 도 3에서, 경로 식별 장치(300)는 f1 내지 f2 주파수 대역의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 가진 주파수 성분을 결정할 수 있다. 경로 식별 장치(300)는 해당 과정을 주파수 성분 데이터 별로 결정할 수 있다.
도 4를 참고하면, 경로 식별 장치(300)는 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분 중 최대값을 갖는 주파수 성분 데이터와 관련된 응답 데이터를 음파와 관련된 응답 데이터로 결정하고, 음파와 관련된 응답 데이터가 수집된 지점을 임의의 맨홀의 위치로 결정한다.
예를 들면, 도 4에서, 경로 식별 장치(300)는 각 주파수 성분 데이터에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분들을 거리에 따라 정렬하고, 거리에 따라 정렬된 주파수 성분들 중에서 최대값을 갖는 주파수 성분을 결정할 수 있다. 이를 위해, 경로 식별 장치(300)는 각 주파수 성분 데이터에 대응하는 응답 데이터들에 대한 위치 정보를 음파 측정 장치(200)로부터 수신할 수 있다.
이후, 경로 식별 장치(300)는 최대값을 갖는 주파수 성분을 포함하는 주파수 성분 데이터를 결정하고, 결정한 주파수 성분 데이터에 대응하는 응답 데이터를 음파와 관련된 응답 데이터로 결정할 수 있다.
즉, 미리 설정된 주파수 대역은 음파의 주파수 대역에 해당하므로, 복수의 응답 데이터들의 각 주파수 성분 데이터에서 미리 설정된 주파수 대역에 해당하는 주파수 성분들은 음파에 의해 발생한 응답 데이터들과 관련된 것이며, 이 중 가장 최대값을 가진 주파수 성분과 관련된 응답 데이터는 음파가 발생한 지점에서 수집된 응답 데이터로 취급할 수 있다. 이를 통해, 경로 식별 장치(300)는 음파가 발생된 임의의 맨홀의 위치를 가장 최대값을 가진 주파수 성분과 관련된 응답 데이터가 수집된 지점의 위치로 결정할 수 있고, 이 경우 임의의 맨홀의 위치를 광 선로의 경로로 결정할 수 있다.
만일 음파의 주파수 대역에 해당하는 주파수 성분들을 갖는 응답 데이터가 존재하지 않는다면, 음파를 발생시킨 임의의 맨홀의 위치는 음파 측정 장치(200)가 연결된 광 선로의 경로에 해당하지 않는다고 결정할 수 있다. 따라서, 경로 식별 장치(300)는 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터의 진폭값을 이용하여 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 이를 통해 광 선로의 경로를 결정할 수 있다.
한편, 경로 식별 장치(300)는 복수의 응답 데이터를 시간 영역에서 분석하여, 결정한 임의의 맨홀의 위치를 검증한다.
예를 들면, 경로 식별 장치(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 응답 데이터들을 측정 시간 별로 정렬하고, 이를 고속 푸리에 변환하여, 도 3과 같이 인위적으로 발생된 음파에 해당되는 주파수 대역인 f1 내지 f2 사이에서의 최대 진폭을 관측한다. 이를 통해, 전체 광 선로 측정 길이에 대한 최대 진폭 값들을 도 4와 같이 관측할 수 있고, 최대 진폭 값이 최대가 되는 지점을 검증할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 구현되는 환경을 설명하는 도면이다.
도 6에서, 도 1 내지 도 5와 동일한 내용은 그 설명을 생략하고, 도 1 내지 도 5와 다른 부분을 중심으로 설명한다.
도 6을 참고하면, 광 선로의 경로 식별 시스템(2000)은 음파 생성 장치(400), 음파 측정 장치(500) 및 경로 식별 장치(600)를 포함하며, 음파 측정 장치(500)는 광 스위치(510)를 포함한다.
광 스위치(510)는 음파 측정 장치(500)로 하여금 복수의 채널들(511 내지 513)을 통해 각 채널에서 복수의 펄스 신호들을 독립적으로 출력하게 하여 복수의 광 선로들(40, 60 및 80)의 경로를 동시에 식별할 수 있도록 한다.
이 경우, 음파 측정 장치(500)는 복수의 광 선로들(40, 60 및 80)을 구축하는 것으로 추정되는 맨홀들(30, 50, 70 및 90)에 각각 음파를 채널 순으로 순차적으로 발생시키고, 채널 순으로 순차적으로 응답 데이터를 수집한다.
예를 들면, 도 7에서, 음파 측정 장치(500)는 제1 채널(511)에서 광 펄스 신호를 출력하고, 출력된 광 펄스 신호에 대한 응답 데이터를 수집한다. 제1 채널(511)에 대한 응답 데이터가 수집된 이후, 음파 측정 장치(500)는 동일한 방법으로 제2 채널(512)에 대한 응답 데이터를 수집하고, 이후 제3 채널(513)에 대한 응답 데이터를 수집한다. 제1 채널(511) 내지 제3 채널(513)에 대해 응답 데이터를 한번씩 수집한 이후, 음파 측정 장치(500)는 제1 채널(511)에 대한 응답 데이터를 재수집한다. 즉, 음파 측정 장치(500)는 모든 채널에 대해 응답 데이터를 한번씩 수집한 이후 다시 처음 채널로 되돌아가 동일한 과정을 반복한다.
이후, 음파 측정 장치(500)는 제1 채널(511) 내지 제3 채널(513)의 각 채널에서 수집한 응답 데이터를 이용하여 데이터 행렬을 생성한다.
또한, 경로 식별 장치(600)는 동일한 과정을 채널 단위로 수행하여 복수의 광 선로들(40, 60 및 80)의 경로를 식별한다. 예를 들면, 경로 식별 장치(600)는 복수의 채널들(511 내지 513)을 이용하여 복수의 광 선로들(40, 60 및 80)이 공통으로 지나갔을 것으로 추정되는 제4 맨홀(90)에 음파를 발생시켰으나 제2 채널(512)에서만 제4 맨홀(90)이 탐지가 안 된다면 제2 채널(512)에 대하여 제4 맨홀(90)보다 이전 맨홀인 제2 맨홀(50)에 음파 생성 장치(100)를 통해 음파를 발생시키고 이를 탐지해 내는 방식으로 측정을 행함으로써 경로가 바뀐 광 선로를 식별할 수 있다. 이처럼 본 발명은 임의의 맨홀만을 이용하는 것이 아닌, 임의의 맨홀 부근의 맨홀들을 모두 참조 개체로 활용함으로써 광 선로를 식별할 수 있다.
한편, 도 7에서는 음파 측정 장치(500)가 3개의 채널을 사용하는 것으로 도시되었으나, 이는 단지 예시이며 복수의 채널을 사용하여 복수의 광 선로들을 독립적으로 식별할 수 있다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 광 선로의 경로 식별 시스템이 임의의 맨홀에 매설된 광 선로를 식별하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8을 참고하면, 광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 임의의 맨홀에 음파를 발생시킨다(S100).
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 임의의 맨홀에 매설된 광 선로(20)에 복수의 펄스 신호들을 입력하여, 광 선로(20)를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집한다(S110).
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 각 응답 데이터들의 주파수 성분의 진폭값을 이용하여 복수의 응답 데이터들 중에서 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우 임의의 맨홀을 광 선로의 경로로 결정한다.
구체적으로, 광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 복수의 응답 데이터들에 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하여 주파수 성분 데이터를 각각 생성한다(S120).
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 주파수 성분 데이터 상에서 미리 설정된 주파수 대역을 만족하는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정한다(S130). 이 경우, 미리 설정된 주파수 대역은 음파의 주파수 대역일 수 있다.
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 적어도 하나 이상의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분을 주파수 성분 데이터 별로 결정한다(S140).
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분 중 최대값을 갖는 주파수 성분 데이터와 관련된 응답 데이터를 음파와 관련된 응답 데이터로 결정한다(S150).
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 음파와 관련된 응답 데이터가 수집된 지점을 임의의 맨홀의 위치로 결정한다(S160).
광 선로의 경로 식별 시스템(1000)은 임의의 맨홀의 위치를 이용하여 광 선로(20)의 경로를 결정한다(S170).
본 발명에 따르면, 광 선로에 대한 인프라를 정확하게 식별해냄으로써 자원을 효율적으로 관리 및 운용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기존의 광 선로의 경로 식별 방법과 달리, 광 선로에 광 손실을 인위적으로 발생시키거나 광 선로의 경로를 식별하기 위해 관리자가 직접 맨홀 속으로 들어갈 필요가 없어 작업 난이도를 대폭 하강시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 단일 음파 측정 장치를 이용하여 여러 개의 광 선로들을 동시에 식별할 수 있어 기존의 광 선로의 경로를 식별하는 장치 대비 효율적이며, 기존의 측정 채널에 비해 하나의 측정 채널로 장거리 측정이 가능하여 비용절감이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 보다 복잡해질 것으로 예상되는 미래 광 선로의 구성을 보다 효율적으로 관리 및 운용하기 위한 근본 기술이 될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 광 선로의 경로 식별 시스템으로서,
    특정 맨홀에 음파를 발생시키는 음파 생성 장치,
    타겟 광 선로와 연결되고, 상기 타겟 광 선로에 복수의 펄스 신호들을 입력하여, 상기 타겟 광 선로를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집하는 음파 측정 장치, 그리고
    상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분을 이용하여 상기 복수의 응답 데이터들 중에서 상기 특정 맨홀에서 발생된 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하고, 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우, 상기 타겟 광 선로가 상기 특정 맨홀을 지나는 것으로 결정하는 경로 식별 장치
    를 포함하는 광 선로의 경로 식별 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 경로 식별 장치는
    상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터를 각각 생성하고, 상기 주파수 성분 데이터의 진폭값을 이용하여 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 광 선로의 경로 식별 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 경로 식별 장치는
    상기 복수의 응답 데이터들에 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하여 상기 주파수 성분 데이터를 각각 생성하는 광 선로의 경로 식별 시스템.
  4. 제2항에서,
    상기 경로 식별 장치는
    상기 주파수 성분 데이터 상에서 미리 설정된 주파수 대역을 만족하는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 상기 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정하고, 상기 적어도 하나 이상의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분을 상기 주파수 성분 데이터 별로 결정하고, 상기 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분 중 최대값을 갖는 주파수 성분 데이터와 관련된 응답 데이터를 상기 음파와 관련된 응답 데이터로 결정하는 광 선로의 경로 식별 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 미리 설정된 주파수 대역은
    상기 음파의 주파수 대역인 광 선로의 경로 식별 시스템.
  6. 광 선로의 경로 식별 시스템이 광 선로의 경로를 식별하는 방법으로서,
    특정 맨홀에 음파를 발생시키는 단계,
    타겟 광 선로에 복수의 펄스 신호들을 입력하여, 상기 타겟 광 선로를 포함하는 지역에서 생성된 복수의 응답 데이터들을 수집하는 단계,
    각 응답 데이터들의 주파수 성분의 진폭값을 이용하여 상기 복수의 응답 데이터들 중에서 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계, 그리고,
    상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는 경우, 상기 타겟 광 선로가 상기 특정 맨홀을 지나는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는 경로 식별 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계는
    상기 복수의 응답 데이터들의 주파수 성분 데이터를 각각 생성하는 단계, 그리고
    상기 주파수 성분 데이터의 진폭값을 이용하여 상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계
    를 포함하는 경로 식별 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 주파수 성분 데이터를 각각 생성하는 단계는
    상기 복수의 응답 데이터들에 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하여 상기 주파수 성분 데이터를 각각 생성하는 경로 식별 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 음파와 관련된 응답 데이터가 존재하는지 결정하는 단계는
    상기 주파수 성분 데이터 상에서 미리 설정된 주파수 대역을 만족하는 적어도 하나 이상의 주파수 성분들을 상기 주파수 성분 데이터 별로 각각 결정하는 단계,
    상기 적어도 하나 이상의 주파수 성분들 중에서 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분을 상기 주파수 성분 데이터 별로 결정하는 단계, 그리고
    상기 최대 진폭값을 갖는 주파수 성분 중 최대값을 갖는 주파수 성분 데이터와 관련된 응답 데이터를 상기 음파와 관련된 응답 데이터로 결정하는 단계
    를 포함하는 경로 식별 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 미리 설정된 주파수 대역은
    상기 음파의 주파수 대역인 경로 식별 방법.
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