KR19980047009A - 1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법 - Google Patents

1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광출력 신호 자동차단방법.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
하위단의 광중계기에서 입력 손실 장애가 일정시간 동안 검출되었을 경우, 광중계기의 감시 데이타 채널을 이용하여 광출력신호 자동차단 요구를 상위 광중계기로 전송하고, 상위 광중계기는 광케이블의 단락시에만 광출력신호를 자동차단하도록 하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
광중계장치로 입력되는 광신호의 손실이 일정 시간 동안 연속적으로 검출되면 상/하향 선로에 따라 정상인 운용 또는 예비 선로를 통해 광신호를 송신한 광중계장치로 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 감시 채널로 송신하고, 반대방향 광선로를 통해 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 수신한 광중계장치는 광선로의 장애이면 해당 광중계기의 광신호 출력을 차단한 후, 이에 대한 응답을 광출력신호 자동차단을 요청한 광중계장치로 송신하는 단계로 이루어짐.
4. 발명의 중요한 용도
광중계기가 사용되는 광 전송시스템에 이용됨.

Description

1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법
본 발명은 1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에 사용되는 광증폭기의 출력을 자동으로 차단하는 방법(ALS : Automatic Laser Shutdown)에 관한 것이다.
광증폭기의 광출력신호 자동차단방법은 고출력의 광전력이 발생하는 광증폭기가 사용될 때, 광케이블의 단락시 운용자를 보호하기 위한 기능으로 다음과 같은 경우를 고려할 수 있다. 첫째로, 단국(중계기)과 중계기 사이의 광선로가 절단되었을 경우, 일반적으로 광선로는 양방향 및 운용/예비 채널의 광케이블이 모두 절단될 수 있다. 둘째로, 운용자의 실수 혹은 고의로 광커넥타를 개방할 경우, 각각의 광케이블은 독립적으로 절단된다.
이러한 광증폭기 출력신호의 자동차단 기능은 전송장치의 신뢰도 면에서 장치 장애와는 구별되어 광케이블의 단락시에만 작용하여야 한다.
광케이블의 단락을 판별할 수 있는 방법에는 두가지가 있다.
첫번째는 광섬유 단락 지점에서 광섬유 단락면과 공기의 굴절율 차이에 의해서 발생되는 반사 신호를 받아 하향 광링크상의 절단의 유무를 알아내는 방법과 두번째로, 수신되는 지점에서 입력되는 광신호의 존재 여부에 따라 상향 광선로상의 절단 유무를 판단하는 방법이 있다.
전자의 방식은 광섬유의 단락면이 매우 고를 경우 최대 광전력을 반사하는데, 케이블 절단시 항상 그러한 단면 절단은 기대할 수 없다. 그러므로 케이블 절단을 판별할 수 없을 만큼 반사되는 광전력이 작은 경우도 발생케 되어 확실한 판별을 기대할 수 없으며, 또한 반사된 광신호를 받을 경우 또 다른 수동 광소자가 필요하게 된다.
후자의 경우 수신되는 지점에서 입력되는 광전력을 판별하여야 한다. 광케이블의 단락시 입력되는 광전력은 거의 없으므로, 광선로 장애 판별에 사용하는 장애(광선로의 신호대 잡음비(S/N)와 연관된 장애 파라미터로서 약 -2dB ~ -3 dB 저하될 때 발생)와는 다른 파라미터가 사용되어야 한다(예로서 약 -10 dB 이하의 광전력 수신시에 발생).
도 1 은 국제 표준화 기구인 ITU(구 CCITT)의 권고안인 G.958(1992)의 부록에 기재된 종래의 광출력신호 자동차단방법을 도시한 설명도로서, 도면에서 '1'과 '5'는 단국, '2a', '2c', '3a', '3c', '4a', '4c'는 상/하향 광선로상에 있는 광중계기를 나타낸다.
ITU-T의 권고안에 따르면, 만약 하향 광케이블의 A 지점에서 단락이 발생하면, 광중계기 '3a'에서 연속적인 입력손실이 검출되고, 이에 따라 자국에 있는 광중계기 '3c'의 송신출력을 차단시킨다.
따라서, 광중계기 '2a'와 같이 속해 있는 광중계기 '2c'는 입력손실을 검출하고, 같은 방식으로 자국의 광중계기 '2a'의 송신 출력을 차단함으로써, 광출력신호를 자동 차단하게 된다.
상기와 같은 방법은 단일방향, 단일지점 광케이블 절단시에도 상향/하향의 광출력을 모두 차단함으로 1+1 단방향 보호절체된 전송장치에서도 불필요한 양방향 절체를 발생케하여 이 과정 중에 발생될 수 있는 데이타의 손실을 초래하여 전송장치의 전송품질 및 신뢰도를 저하시키는 문제점이 있었다. 또한 하향 수신단에서 검출되는 입력손실이 광케이블의 단락에 의한 것인지 아니면 상향단의 장치 장애에 의한 것인지가 불분명하다는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 종래의 문제점인 광중계기의 입력손실 장애가 장치장애에 의한 것인지 혹은 광선로의 단락에 의한 것인지를 정확히 판별할 수 없는 것을 해결하기 위해 하위단의 광중계기에서 입력 손실 장애가 일정시간 동안 검출되었을 경우, 광중계기의 감시 데이타 채널을 이용하여 광출력신호 자동차단 요구를 상위 광중계기로 전송하고, 상위 광중계기는 광케이블의 단락시에만 광출력신호를 자동차단하도록 하는 1+1 보호절체된 동기식 광전송장치의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 ITU-T 권고안 G.958에 따른 광출력신호 자동차단방법의 설명도,
도 2 는 본 발명에 따른 단일 광선로 단락시 광출력신호 자동차단방법의 설명도,
도 3 은 본 발명에 따른 운용 및 예비 광선로의 동시 단락시 광출력신호 자동차단방법의 설명도,
도 4 는 본 발명에 이용되는 광중계장치의 구성도,
도 5 는 본 발명에 이용되는 광중계기의 내부 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 상향 단국 5 : 하향 단국
a : 하향 운용 광선로b : 하향 예비 광선로
c : 상향 운용 광선로d : 상향 예비 광선로
2a 내지 2d, 3a 내지 3d, 4a 내지 4d : 광중계기
U1 내지 U4 : 광선로증폭 유니트
U5 : 광중계기 감시제어 프로세서 유니트
B1 : 광증폭기 B2 : 파장분할역다중화기
B3 : 파장분할다중화기 B4 : 감시 데이타 채널 처리기
F1 : CPU 접속 버스 F2 : 광증폭기 감시 버스
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 운용 및 예비선로의 상/하향링크에 각각 연결된 다수 개의 광중계기와 감시 채널을 통해 광선로를 감시하는 프로세서를 구비한 광중계장치를 광 전송로상에 다수 개 구비한 1+1 동기식 광전송 시스템에 적용되는 광출력신호 자동차단방법에 있어서, 광중계장치로 입력되는 광신호의 손실이 일정 시간 동안 연속적으로 검출되는지 검사하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 입력되는 광신호의 손실이 연속적으로 검출되면 운용선로인지 예비선로인지를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 운용 또는 예비선로 중 하나의 선로에서만 입력 손실이 발생하면 잠시 대기후, 상/하향 선로에 따라 정상인 운용 또는 예비 선로를 통해 광신호를 송신한 광중계장치로 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 감시 채널로 송신하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계 수행 후, 반대방향 광선로를 통해 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 수신한 광중계장치는 광중계기의 장치장애인지 광선로의 장애인지를 판단하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계에서 광선로의 장애이면 해당 광중계기의 광신호 출력을 차단한 후, 이에 대한 응답을 광출력신호 자동차단을 요청한 광중계장치로 송신하는 제 5 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 운용 및 예비선로 모두 입력 손실이 발생한 경우에는 잠시 대기후, 상/하향 선로에 따라 운용 및 예비 선로 모두의 반대방향 광선로의 광신호 출력을 차단하는 단계; 및 상기 단계 수행 후, 반대방향 운용 및 예비 광선로로부터 광신호의 입력 손실이 발생하면 광중계장치는 반대방향의 운용 및 예비 광선로의 광출력신호를 차단하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예를 설명함에 있어, 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하였으며, 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도 2 는 본 발명에 따른 단일 광선로 단락시 광출력신호 자동차단방법을 설명하기 위한 도면으로서, 양단국(1,5) 사이의 세 지점에 광중계장치가 있고, 각 광중계장치마다 4개의 광중계기(2a 내지 2d, 3a 내지 3d, 4a 내지 4d)가 단국 1을 기준으로 하여 하향방향(a, b)과 상향방향(c, d)의 광선로로서 연결되어 있다.
하향/상향 방향으로의 광선로는 운용(a, c) 및 예비(d, b) 선로로 분리되어 1+1 보호절체가 가능하다.
도면을 참조하여 광출력신호 자동차단 기능을 설명하면, 하향방향의 운용 선로 A 지점에서 광선로 단락이 발생하면, 광중계장치의 광중계기 '3a'에서 입력손실 장애가 검출되고(M1), 일정시간 동안 연속적으로 이 장애가 유지되면 광출력신호 자동차단 요청 메시지(M2)를 자국의 상향방향 운용 및 예비선로에 연결된 광중계기 '3c' 혹은 '3d'를 통해 상향단 광중계기 '2c' 혹은 '2d'로 전송한다.
상향단 광중계장치는 광중계기 '2c' 또는 '2d'를 통해 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 수신하면, 자국의 광중계기의 장애인지를 판단하여 자국의 해당 광중계기 '2a'의 장치 장애가 아닐 경우 광출력을 차단하고(M3), 광출력신호 자동차단 실시 메시지(M4)를 단락되지 않은 광선로(b)를 통해 하향단 광중계장치로 전송한다. 그러므로, 하향단 광중계국에서는 자신이 보낸 메세지의 수행을 확인할 수 있다. 메세지의 교환은 광중계기 감시 데이타 채널을 통해 이루어진다.
광출력신호 자동차단기능의 해제 과정은, 광출력신호 자동차단 기능이 수행된 광중계기(2a)를 통해 주기적으로 광신호를 출력하여, 그 수신단의 광중계기(3a)에서 입력손실 장애가 해제됨을 확인하고, 입력손실 해제가 일정시간 동안 유지된 이후, 광출력신호 자동차단 기능의 해제 메시지를 상향단의 광중계장치로 전송하고, 상향단 광중계장치에서는 해당 광중계기(2a)가 유지하고 있는 광출력 차단 상태를 해제한다. 이 후, 하향단의 광중계장치로 광출력신호 자동차단 기능 해제 실시 메시지를 전송하여, 광출력신호의 자동차단 기능이 해제되었음을 알려준다.
도 3 은 본 발명에 따른 운용 및 예비 광선로의 동시 단락시 광출력신호 자동차단방법의 설명도를 나타낸다.
하향방향의 운용 및 예비선로 A, B 지점에서 단락이 발생하면, 하향방향의 광중계기(3a, 3b)에 입력손실이 발생하고, 일정시간 동안 연속적으로 이 장애가 유지되면 자국내 상향방향 광중계기(3c, 3d)의 광출력을 모두 차단한다(M5).
따라서, 상향단 광중계기(2c, 2d)에 입력손실 장애가 발생되며, 같은 방법으로 하향방향 광중계기 2a, 2b의 광출력을 차단한다.
광출력신호 자동차단 기능의 해제 과정을 살펴보면, 운용/예비의 양 광중계기(2a/2b, 3c/3d))에 주기적으로 광출력을 내보내고, 각각의 수신단에서 입력손실 장애가 해제됨을 확인하고, 입력 손실 해제가 일정시간 동안 유지된 이후, 신호가 수신된 역 방향의 광중계기 출력을 발생시키고, 그 결과로 다시 수신단에 입력손실이 해제될 경우, 자동차단기능을 해제한다.
도 4 및 5 는 본 발명의 이해를 돕기 위한 광중계장치의 구성도와 광중계기의 내부 구조도를 나타낸 것이다.
도 4 의 광중계장치는 1+1 보호절체일 경우, 4개의 광선로 증폭 유니트(U1 내지 U4)와 광중계기 감시를 담당하는 감시제어 프로세서 유니트(U5)로 구성된다.
감시제어 프로세서 유니트(U5)는 CPU 접속 버스(F1)를 통하여, 광선로증폭 유니트와 감시데이타 채널의 장애를 감시하고, 각 유니트를 제어하며, 메시지의 송수신을 담당한다.
도 5 는 광선로 증폭 유니트(U1 내지 U4)를 중심으로 광중계기의 내부 구조도를 나타낸 것으로, a에서 입력되는 광신호는 파장분할 역다중화시(B2)에서 원 신호와 감시 데이타 채널 신호로 분리되고, 원신호는 광증폭기(B1)에서 증폭되며, 감시 데이타 채널 신호는 감시 데이타 채널 처리기(B4)에서 처리된다. 감시 데이타 처리기(B4)에서 처리된 감시 데이타는 광중계기 감시제어 프로세서 유니트(U5)에 전달된다.
증폭된 원신호와 송신될 감시 데이타 신호는 파장분할다중화기(B3)에서 혼합되어 다음 광중계장치로 전송된다.
이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 종래 방법에서의 문제점을 보완하기 위해 하향단의 광중계기에서 입력손실 장애가 일정시간 동안 연속적으로 검출되었을 경우 광중계기의 감시 데이타 채널을 이용하여 광출력신호 자동차단 요구를 상위 광중계장치로 전송하여 광케이블 단락 시에만 광출력신호 자동차단 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템에 있어서, 광중계기 장치 장애로 인한 출력 광전력의 저하로 발생되는 불필요한 광선로의 차단을 방지할 수 있고, 운용 및 예비 선로의 단일 지점 광케이블 단락시 단방향으로의 광출력신호 자동차단이 가능하여, 광전송 시스템의 신뢰도 및 전송 품질의 저하를 방지할 수 있으며, 또한 동기식 광전송 시스템 뿐만 아니라 광중계기를 사용한 일반적인 전송 시스템에도 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 운용 및 예비선로의 상/하향링크에 각각 연결된 다수 개의 광중계기와 감시 채널을 통해 광선로를 감시하는 프로세서를 구비한 광중계장치를 광 전송로상에 다수 개 구비한 1+1 동기식 광전송 시스템에 적용되는 광출력신호 자동차단방법에 있어서,
    광중계장치로 입력되는 광신호의 손실이 일정 시간 동안 연속적으로 검출되는지 검사하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 입력되는 광신호의 손실이 연속적으로 검출되면 운용선로인지 예비선로인지를 판단하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 운용 또는 예비선로 중 하나의 선로에서만 입력 손실이 발생하면 잠시 대기후, 상/하향 선로에 따라 정상인 운용 또는 예비 선로를 통해 광신호를 송신한 광중계장치로 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 감시 채널로 송신하는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계 수행 후, 반대방향 광선로를 통해 광출력신호 자동차단 요청 메시지를 수신한 광중계장치는 광중계기의 장애인지 광선로의 장애인지를 판단하는 제 4 단계; 및
    상기 제 4 단계에서 광선로의 장애이면 해당 광중계기의 광신호 출력을 차단한 후, 이에 대한 응답을 광출력신호 자동차단을 요청한 광중계장치로 송신하는 제 5 단계를 포함하여 이루어진 1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    운용 및 예비선로 모두 입력 손실이 발생하면 잠시 대기후, 상/하향 선로에 따라 운용 및 예비 선로 모두의 반대방향 광선로의 광신호 출력을 차단하는 단계; 및 상기 단계 수행 후, 반대방향 운용 및 예비 광선로로부터 광신호의 입력 손실이 발생하면 광중계장치는 반대방향의 운용 및 예비 광선로의 광출력신호를 차단하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    광출력신호 자동차단 기능이 수행된 광중계기를 통해 주기적으로 광신호를 출력하여 그 수신단의 광중계기에서 광신호가 수신되는지를 확인하는 단계;
    상기 단계에서 광신호가 일정시간 동안 수신되면 광출력신호 자동차단 기능의 해제 메시지를 상기 자동차단기능의 수행중인 광중계장치로 전송하는 단계; 및
    광출력신호 자동차단 기능 해제 메시지를 수신한 광중계장치는 해당 광중계기가 유지하고 있는 광출력 차단 상태를 해제한 후, 광출력신호 자동차단 기능 해제 실시 메시지를 자동차단 해제 요구를 한 광중계장치로 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 1+1 보호절체된 동기식 광전송 시스템의 광중계기에서의 광출력 신호 자동차단방법.
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