KR20020050587A - 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 제어국과의 신호 인터페이스를 수행하는 인터페이스부와; 상기 인터페이스부와 복수개의 마스터 광중계부를 연결시키는 허브와; 상기 허브와 TCP/IP로 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 마스터 광중계부와; 상기 마스터 광중계부와 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부를 포함하여 구성함으로써, 네트워크를 통해 디지털 광중계 장치의 마스터 장치를 액세스하여 마스터 장치와 원격 장치들의 운용과 유지 및 보수를 원거리에서도 수행할 수 있게 되는 것이다.

Description

디지털 광중계 장치 및 그 관리방법{Apparatus and management method for digital optical repeater}

본 발명은 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법에 관한 것으로, 특히 네트워크를 통해 디지털 광중계 장치의 마스터 장치를 액세스하여 마스터 장치와 원격 장치들의 운용과 유지 및 보수를 원거리에서도 수행하기에 적당하도록 한 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법에 관한 것이다.

일반적으로 광통신은 광섬유를 통신 매체로 사용하는 통신을 말한다. 광섬유는 빛을 통하여 정보가 전달되기 때문에 디지털 신호를 전송할 수 없게 되는데, 모든 신호를 아날로그 신호로 바꾸어 사용하면 된다. 그리고 광통신은 전파를 사용하는 일반 통신 매체에 비해 빛을 사용하는 광섬유를 이용함으로써 대량의 정보를 고속으로 전송할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

그리고 광신호 중계장치는 기지국을 이용하여 운영 기지국에 영향을 최소화하면서 통신 서비스 범위를 확장하고, 디지털 광통신 서비스를 원활히 수행하는데 이용된다.

광신호 중계장치는 고주파(High Frequency) 또는 중간 주파수(Intermediate Frequency) 대역의 기지국 신호를 광(Optic) 신호로 변환하여 고층건물의 뒤편, 지하 주차장, 대형 건물의 내부 등과 같이 전파가 직접 도달하기 어려운 음영 지역(Shadow Area)으로 중계하여, 사용자가 이동통신 서비스를 받을 수 있도록 한다.

도 1은 종래 디지털 광중계 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 제어국과의 신호를 송/수신하고, 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하며, 처리된 신호를 광선로를 경유하여 원격 광중계 장치들(20)로 송신하는 마스터 광중계 장치(10)와; 상기 마스터 광중계 장치(10)와의 광신호 송/수신을 수행하며, 전송된 신호를 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하며, 상기 마스터 광중계 장치(10)와 다른 원격 광중계 장치들과 광신호 중계를 수행하는 복수개의 원격 광중계 장치(20)로 구성된다.

상기에서 마스터 광중계 장치(10)는, 제어국과의 신호 인터페이스를 수행하는 인터페이스부(11)와; 상기 인터페이스부(11)와 HDLC(High-level Data Link Control) 프로토콜을 이용하여 시스템 운용자와의 운용과 유지 및 보수를 위한 각종 신호의 송/수신을 수행하는 IPC(Inter Processor Communication, 프로세서 내부 통신) 노드 분배부(12)와; 광모뎀(14)을 구비하고, 상기 IPC 노드 분배부(12)와 RS-232로 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 마스터 광중계부(13)와; 상기 마스터 광중계부(13)와 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부(15)로 구성된다.

상기에서 원격 광중계 장치(20)는, 상기 마스터 광중계 장치(10) 내의 광 송/수신부(15)와 광 케이블로 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부(21)와; 광모뎀(23)을 구비하고, 상기 광 송/수신부(21)와 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 원격 광중계부(22)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 광중계 시스템은 크게 마스터 광중계 장치(10)와 원격 광중계 장치(20)로 구성된다. 그리고 마스터 광중계 장치(10)는 기지국의 역할을 수행하여 제어국과 연결된다.

또한 마스터 광중계 장치(10)에는 하나 이상의 원격 광중계 장치(20)가 연결될 수 있고, 복수개의 원격 광중계 장치(20)는 광 케이블에 의해 선형 및 직렬로 연결될 수 있다. 그리고 원격 광중계 장치들(20)은 선형 및 직렬로 연결되어 건물내의 해당되는 위치에 설치될 수 있다.

마스터 광중계부(13)는 제어국으로부터 수신되어 인터페이스부(11)에서 인터페이스되고 IPC 노드 분배부(12)를 통해 입력된 신호를 대역 여파 및 광신호 변환 등의 신호처리를 수행한다. 그리고 신호처리가 수행된 광신호를 광 케이블에 의해 연결된 후단의 원격 광중계 장치들(20)로 송신한다. 또한 마스터 광중계부(13)는 후단의 원격 광중계 장치(20)로부터 수신되는 신호를 전기신호 변환 및 대역 여파 등의 신호처리를 수행하고, 이를 IPC 노드 분배부(12)와 인터페이스부(11)를 통해 제어국으로 전송한다.

마스터 광중계 장치(10) 내의 광 송/수신부(15)는 마스터 광중계부(13)에 의해 신호 처리된 순방향 신호를 전기/광 변환하고 이를 후단으로 중계한다. 그러면 후단에 연결된 원격 광중계 장치(20)의 광 송/수신부(21)는 이를 수신하여 일부는 자신과 연결된 다른 원격 광중계 장치(이는 도면상에 도시하지 않았다)로 중계하며 일부는 광/전기 변환하여 원격 광중계 장치(20) 내의 원격 광중계부(22)로 전송한다.

한편 종래 기술에 의한 디지털 광중계 장치의 운용과 유지 및 보수를 수행하기 위한 동작은 다음과 같다.

시스템 운용자와 마스터 광중계부(13) 간에 운용과 유지 및 보수 관련 정보의 송/수신을 수행하기 위해 IPC 노드 분배부(12)를 사용한다. IPC 노드 분배부(12)는 시스템 운용자의 측정장비와 마스터 광중계부(13) 사이에 연결되어 마스터 광중계부(13)로 신호를 분배하거나 또는 마스터 광중계부(13)로부터의 신호를 집선하여 시스템 운용자 측으로 전달한다.

IPC 노드 분배부(12)는 HDLC 프로토콜을 이용하여 시스템 운용자와의 운용/유지/보수를 위한 각종 신호의 송/수신을 수행한다.

그러나 종래 기술에 의해서는 IPC 노드 분배부를 반드시 설치하여야만 했기 때문에 RS-232 직렬 통신을 사용해야 되고, 이 때문에 통신 거리(최대 약 15m)의 제약이 따르는 단점이 있었다. 따라서 원거리에서 디지털 광중계 장치의 운용과 유지 및 보수 작업은 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 RS-232 직렬 통신을 사용하기 때문에 전송속도(최대 약 20Kbps)의 제약이 있는 문제점도 있었다.

더불어 HDLC 통신 및 RS-232 통신을 사용하기 때문에 IPC 노드 분배부가 설치되어야만 마스터 광중계부를 액세스할 수 있는 공간적 제약이 있었다. 즉, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 프로토콜과 같은 데이터 통신 프로토콜을 사용한 이더넷(Ethernet) 통신이 가능하면 원거리에 있는 네트워크 상의 어느 지점에서도 시스템 운용자는 운용/유지/보수를 위해 마스터 광중계부에 액세스 할 수 있지만, 종래에는 원거리에서 광중계 장치를 제어할 수 없는 한계가 있었다.

나아가 종래의 디지털 광중계 장치에서 원거리(예를 들어, 망운영 센터 또는 제어국 등)로부터의 운용/유지/보수 관련 정보는 인터페이스부까지 종단되기 때문에, 시스템 운용자는 마스터 광중계 장치 또는 원격 광중계 장치 등에 대한 상태측정이나 테스트 등을 수행하기 위해서는 운용/유지/보수와 관련한 장비를 가지고 기지국인 마스터 광중계 장치에 직접 방문해야만 하는 불편함이 있었다.

또한 종래에는 운용/유지/보수를 위한 신호 송/수신을 위하여, 마스터 광중계부와 원격 광중계부는 별도의 포트를 구비해야만 하는 문제점이 있었다. 즉, 마스터 광중계부(13)와 원격 광중계부(22)에 각각 설치된 광모뎀(14)(23)을 이용하여 운용/유지/보수를 위한 통신을 수행하였는데, 이 때문에 별도의 회로가 추가되어 장비 단가가 상승하고 광모뎀의 동작을 위한 제어가 부가적으로 필요하게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 네트워크를 통해 디지털 광중계 장치의 마스터 장치를 액세스하여 마스터 장치와 원격 장치들의 운용과 유지 및 보수를 원거리에서도 수행할 수 있는 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 디지털 광중계 장치의 블록구성도이고,

도 2는 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치의 블록구성도이며,

도 3은 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치의 관리방법을 보인 흐름도이고,

도 4는 본 발명에서 사용하는 SDH 프레임의 구조를 보인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 마스터 광중계 장치 110 : 인터페이스부

120 : 허브 130 : 마스터 광중계부

131 : 마스터 제어부 132 : 프레이머

140 : 광 송/수신부 200 : 원격 광중계 장치

210 : 광 송/수신부 220 : 원격 광중계부

221 : 프레이머 222 : 원격 제어부

230 : 신호 처리부

이하, 상기와 같은 본 발명, 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 첨부한 도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 제어국과의 신호를 송/수신하고, 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하며, 처리된 신호를 광선로를 경유하여 원격 광중계 장치들(200)로 송신하는 마스터 광중계 장치(100)와; 상기 마스터 광중계 장치(100)와의 광신호 송/수신을 수행하며, 전송된 신호를 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하며, 상기 마스터 광중계 장치(100)와 다른 원격 광중계 장치들과 광신호 중계를 수행하는 복수개의 원격 광중계 장치(200)로 구성된다.

한편 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치는, 제어국과의 신호 인터페이스를 수행하는 인터페이스부(110)와; 상기 인터페이스부(110)와 복수개의 마스터 광중계부(130)를 연결시키는 허브(Hub)(120)와; 상기 허브(120)와 TCP/IP로 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 마스터 광중계부(130)와; 상기 마스터 광중계부(130)와 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부(140)를 포함하여 구성된다.

상기에서 마스터 광중계부(130)는, 상기 허브(120)를 통해 데이터를 송/수신하여 시스템 운용자의 운용/유지/보수 관련 명령정보의 처리를 제어하는 마스터 제어부(131)와; 상기 마스터 제어부(131)와 HDLC 프로토콜로 연결되어 상기 마스터 제어부(131)의 운용/유지/보수 관련 명령정보를 SDH(Synchronous Digital Hierarchy, 동기식 디지털 계위) 프레임으로 생성하고, 상기 광 송/수신부(140)를 통해 입력된 SDH 프레임을 디프레이밍하여 상기 마스터 제어부(131)로 전송하는 프레이머(132)를 포함하여 구성된다.

상기에서 디지털 광중계 장치는, 상기 마스터 광중계 장치(100) 내의 광 송/수신부(140)와 광 케이블로 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부(210)와, 상기 광 송/수신부(210)와 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 원격 광중계부(220)와, 상기 원격 광중계부(220)에서 처리된 순방향 사용자 데이터를 신호처리하여 이동국으로 송출하고, 무선으로 수신된 이동국으로부터의 역방향 사용자 데이터를 신호처리하여 상기 원격 광중계부(220)로 전송하는 신호처리부(230)를 구비한 원격 광중계 장치(200)를 포함하여 구성된다.

상기에서 원격 광중계부(220)는, 상기 광 송/수신부(210)의 SDH 프레임으로 구성된 운용/유지/보수 관련 명령정보를 디프레이밍하고, 원격 제어부(222)로부터의 운용/유지/보수 관련 명령정보를 SDH 프레임으로 프레이밍하여 상기 광 송/수신부(210)로 전송하는 프레이머(221)와; 상기 프레이머(221)와 HDLC로 연결되어 시스템 운용자의 운용/유지/보수 관련 명령정보의 처리를 제어하는 원격 제어부(222)를 포함하여 구성된다.

도 3은 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치의 관리방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 허브(120)를 통해 운용 및 유지 보수 명령을 수신하면 명령이 자신의 것인지 판별하는 제 1 단계(ST111)(ST112)와; 상기 명령이 비확정 광중계 장치에 대한 명령이면, 오류 처리하여 에러 메시지를 상기 허브(120)를 통해 송신하는 제 2 단계(ST113)(ST118)와; 상기 명령이 마스터 광중계 장치(100)에 대한 명령이면, 상기 마스터 광중계 장치(100)는 SDH 프레임으로 해당 명령을처리하여 운용 및 유지 보수를 수행하고 그 처리결과를 상기 허브(120)를 통해 송신하는 제 3 단계(ST114)(ST118)와; 상기 명령이 원격 광중계 장치(100)에 대한 명령이면, 상기 마스터 광중계 장치(100)는 상기 원격 광중계 장치(200)로 명령을 전송하여 상기 원격 광중계 장치(200)에서 SDH 프레임으로 해당 명령을 처리하여 운용 및 유지 보수를 수행한 결과를 전송받아 상기 허브(120)를 통해 송신하는 제 4 단계(ST115 ~ ST118)를 포함하여 수행한다.

상기에서 제 4 단계는, 상기 마스터 광중계 장치(100)는 명령이 원격 광중계 장치(200)에 대한 명령이면, 송신할 순방향 SDH 프레임의 오버헤드에 운용 및 유지 보수 명령의 메시지를 삽입한 다음 상기 원격 광중계 장치(200)로 전송하는 단계와; 상기 원격 광중계 장치(200)는 순방향 SDH 프레임의 오버헤드를 해석하여 오버헤드에 포함된 운용 및 유지 보수 명령의 메시지의 주소 정보가 자신의 것이면 해당 명령에 따라 운용 및 유지 보수를 수행하는 단계와; 상기 원격 광중계 장치(200)는 역방향 SDH 프레임을 생성하여 운용 및 유지 보수 명령의 수행 결과를 상기 마스터 광중계 장치(100)로 전송하는 단계와; 상기 마스터 광중계 장치(100)는 상기 원격 광중계 장치(200)로부터 전송받은 운용 및 유지 보수를 수행한 결과를 상기 허브(120)를 통해 송신하는 단계를 포함하여 수행한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 광중계 시스템의 특정 장치(특정 마스터 광중계 장치 또는 특정 원격 광중계 장치)를 기준으로 제어국과 반대방향으로 연결된 장치들을 "후단"이라고 한다. 따라서 마스터 광중계 장치(100)의 경우 "후단"은 마스터 광중계 장치(100)와 선형 및 직렬로 연결된 모든 원격 광중계 장치들(200)이 된다. 또한 광중계 시스템의 특정 장치(특정 마스터 광중계 장치 또는 특정 원격 광중계장치)를 기준으로 하여 제어국 방향으로 연결된 장치들을 "전단"이라고 한다. 따라서 마스터 광중계 장치(100)와 직접 연결된 원격 광중계 장치(200)의 "전단"은 마스터 광중계 장치(100)가 된다.

또한 마스터 광중계 장치(100)와 원격 광중계 장치(200)는 각각 적어도 하나 이상으로 구성된다. 따라서 본 발명은 하나 또는 둘 이상의 마스터 광중계 장치(100)에 모두 적용 가능하다. 그리고 본 발명은 마스터 광중계 장치(100)에 연결되는 하나 또는 둘 이상의 원격 광중계 장치(100)에 모두 적용 가능하다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치의 블록구성도이다.

허브(120)에는 복수개의 마스터 광중계부(130)가 연결될 수 있으나, 도면상에서는 하나의 마스터 광중계부(130) 만을 도시하였다. 또한 마스터 광중계 장치(100)의 후단에는 광선로를 경유하여 복수개의 원격 광중계 장치(200)가 연결될 수 있으나, 도면상에서는 하나의 원격 광중계 장치(200) 만을 도시하였고, 선형 또는 직렬로 연결되는 다른 원격 광중계 장치들은 생략하였다.

그래서 시스템 운용자는 운용/유지/보수를 위하여 인터넷 등과 같은 데이터 통신망을 통하여 외부에서 마스터 광중계 장치(100)를 액세스한다. 이때 시스템 운용자는 허브(120)를 통하여 복수개의 마스터 광중계부(130)를 액세스 할 수 있다.

여기서 허브(120)는 복수개의 노드를 직접 접속시키는 집선 장치로서, 인터페이스부(110)와 마스터 광중계부(130) 사이의 신호 송/수신을 담당한다. 또한 허브(120)는 범용의 허브가 이용될 수 있다. 그리고 허브(120)는 이더넷(Ethernet) 포트를 통한 TCP/IP 통신을 이용하여 운용/유지/보수 관련 정보를 마스터 광중계부(130)와 송/수신한다. 또한 허브(120)는 실제 구현 방식에 따라 인터페이스부(110)의 부속장치가 될 수도 있다.

그래서 시스템 운용자는 인터페이스부(110)와 허브(120)를 통해 원격지에서 광중계 시스템의 마스터 광중계부(130)들을 직접 액세스하며, 시스템 운용자측의 데이터 통신 단말장치와 마스터 제어부(131) 간에 TCP/IP를 이용한 데이터 통신을 수행하여 운용/유지/보수 관련 정보를 송/수신한다. 이때 허브(120)는 시스템 운용자측의 단말장치와 복수개의 마스터 제어부(131)들간의 신호 송/수신 경로를 담당하고, 시스템 운용자측과 마스터 제어부(130)는 TCP/IP와 같은 데이터 통신 프로토콜을 이용한다.

이처럼 허브(120)를 이용함으로써 시스템 운용자는 멀리 떨어진 곳의 어디에서도 인터넷과 같은 데이터 통신 네트워크에 접속하여 디지털 광중계 시스템을 액세스할 수 있다. 따라서 각 마스터 광중계부(130)의 IP 어드레스와 소켓 포트(Socket Port)만 알고 있으면 인터넷망과 연결가능한 어느 곳에서라도 접속하여 디지털 광중계 시스템을 제어하고 관리할 수 있게 된다.

또한 종래와 같이 특정 용도의 IPC 노드 분배부(12)가 필요없게 되고 범용의 허브(120)를 사용할 수 있기 때문에 허브(120)를 인터페이스부(110)와 마스터 광중계부(130) 사이에 꼭 설치해야 하는 것이 아니라, 마스터 광중계 장치(100) 또는인터페이스부(110) 내에서 인터넷 연결을 위하여 설치된 허브 또는 그 외의 어떠한 허브를 통해서 인터페이스부(110)와 마스터 광중계부(130)가 따로 연결되어도 통신이 가능하다.

더불어 기지국 기능을 수행하는 인터페이스부(110)와 복수개의 마스터 광중계부(130)들간의 통신거리(최대 약 10Km)가 확대되고, 최대 약 10Mbps 내지 약 100Mbps의 속도로 전송속도가 증가한다.

한편 본 발명에서는 디지털 광중계 시스템에서 마스터 광중계 장치(100)와 복수개의 원격 광중계 장치들(200) 간의 운용/유지/보수 관련 정보의 송/수신을 위하여 SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 프레임 전송을 수행한다.

마스터 광중계 장치(100)와 원격 광중계 장치(200)간 그리고 원격 광중계 장치(200)간의 순방향/역방향 사용자 데이터는 SDH 프레임의 페이로드(Payload)를 통해 송/수신된다. 또한 마스터 광중계 장치(100)와 원격 광중계 장치(200)간의 운용/유지/보수를 위한 정보 전달은 SDH 프레임에 구비되는 오버 헤드(Overhead)의 일부를 이용한다.

마스터 광중계 장치(100)에 구비되는 마스터 제어부(131)와 원격 광중계 장치(200)에 구비되는 원격 제어부(222)는 운용/유지/보수 정보의 전달을 위하여, SDH 프레임의 오버 헤드에서 미리 설정된 바이트들(Bytes)을 사용하여 DCC(Data Communication Channel, 데이터 통신 채널) 통신을 수행한다.

그래서 DCC 통신을 위하여 프레이머(132)는 DCC 용도의 수신 포트와 송신 포트를 각각 마스터 제어부(131)(예를 들어, MPC860(CPU))의 HDLC 송신 포트와 수신포트에 연결한다. 또한 프레이머(132)는 192KHz의 클럭을 제공할 수 있다. 송신의 경우 응용 프로그램(운용/유지/보수를 위한 프로그램)에서 마스터 제어부(131)의 HDLC 송신 포트로 데이터를 보내면 프레이머(132)의 해당 오버헤드에 삽입되어 광을 타고 해당 원격지 시스템으로 가서 송신의 반대 과정으로 데이터를 수신한다. 마스터 광중계 장치(100) 및 원격 광중계 장치(200)에 구비되는 프레이머(132)(221)는 각각 마스터 제어부(131) 및 원격 제어부(222)와 HDLC 통신을 수행하며, 입력되는 데이터를 SDH 프레임화 및 SDH 디프레임화 한다.

이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명한다.

마스터 광중계 장치(100)는 역방향의 사용자 데이터를 제어국으로 송신하며, 후단으로부터 수신되는 원격 광중계 장치(200)의 역방향 사용자 데이터와 운용/유지/보수 명령의 처리결과 정보를 취합하여 시스템 운용자에게 송신한다.

마스터 광중계 장치(100)의 마스터 제어부(131)는 광중계 시스템의 운용/유지/보수를 위한 전반적인 동작을 제어한다. 그리고 허브(120)를 경유하여 수신되는 시스템 운용자의 운용/유지/보수 관련 명령 정보를 후단으로 송신한다. 운용/유지/보수 관련 명령 정보는 마스터 광중계 장치(100)의 순방향 경로 및 역방향 경로의 증폭기나 대역필터 같은 각 소자들(이는 도면상에 도시하지 않았음) 및 마스터 광중계 장치(100)의 후단에 연결되는 각 원격 광중계 장치(200)들의 순방향 경로 및 역방향 경로의 증폭기나 대역필터 같은 각 소자들(이는 도면상에 도시하지 않았음)의 파라미터 상태 요청과 제어 그리고 송신 전력과 송신 이득의 제어, 각종 통계 명령 및 테스트 명령 등과 같은 운용/유지/보수 관련 명령 정보 등이 된다.

또한 마스터 제어부(131)는 허브(120)를 통해 순방향 사용자 데이터를 수신하고, 이를 프레이머(132)로 전달한다.

프레이머(132)는 마스터 제어부(131)로부터 전달된 정보들을 SDH 프레임으로 생성하며, 마스터 제어부(131)와 연동하여 미리 설정된 프로토콜에 따라 프레임의 오버헤드에서 미리 설정된 바이트들(Bytes)에 운용/유지/보수 관련 정보 등을 싣는다. 또한 수신된 순방향 사용자 데이터를 SDH 프레임의 페이로드에 싣는다.

마스터 광중계 장치(100)의 신호처리부(이는 도면상에 도시하지 않았음)는 생성된 SDH 프레임 데이터에 대하여 대역 여파, 증폭 및 광신호 변환 등의 기능을 수행하여 신호처리를 수행한다.

광 송/수신부(140)는 신호처리된 순방향 SDH 프레임을 전기/광 변환하고, 이를 광선로를 경유하여 연결된 후단의 원격 광중계 장치(200)로 중계한다. 또한 광 송/수신부(140)는 원격 광중계 장치(200)의 광 송/수신부(210)와 연동하여 WDM(Wavelength Division Multiplexing, 파장분할 다중화) 동작을 수행하여, 송신 광선로와 수신 광선로를 분리하지 않고 하나의 광선로를 사용하여 순방향 및 역방향 신호를 전송할 수 있다.

원격 광중계 장치(200)의 광 송/수신부(210)는 마스터 광중계 장치(100)에 의해 수신되는 순방향 신호를 광선로를 통하여 후단의 다른 원격 광중계 장치(이는 도면상에 도시하지 않았음)로 중계한다. 또한 순방향 신호에 대하여 광/전기 변환을 수행하고, 이를 프레이머(221)로 전달한다.

프레이머(221)는 마스터 광중계 장치(100)에서 전송되는 SDH 프레임을 디프레이밍시킨다. 이때 원격 제어부(222)는 프레이머(221)와 연동하여, 수신된 SDH 프레임의 오버헤드에서 미리 설정된 바이트들의 운용/유지/보수 관련 정보를 해석한다.

원격 제어부(222)는 운용/유지/보수 관련 정보가 자신에게 해당되면 해당 운용/유지/보수 동작을 수행한다. 운용/유지/보수 동작은 순방향 경로 및 역방향 경로의 각 소자들(이는 도면상에 도시하지 않았음)의 파라미터의 상태 측정 및 제어, 송신 전력과 송신 이득 제어, 테스트 수행, 통계 데이터 수집 등이 될 수 있다.

신호 처리부(230)는 프레이머(221)에 의하여 디프레임된 순방향의 사용자 데이터 신호에 대하여 대역필터링과 증폭 등을 수행하고 안테나를 통하여 무선출력한다. 또한 안테나로부터 수신되는 역방향 사용자 데이터 신호에 대하여 저잡음 증폭과 대역필터링 등을 수행하여 프레이머(221)에 전달한다.

그러면 프레이머(221)는 역방향 사용자 데이터 신호를 SDH 프레임으로 생성한다.

이때 원격 제어부(222)는 프레이머(221)와 연동하여 송신해야할 역방향 SDH 프레임의 오버헤드에서 미리 설정된 바이트들에 운용/유지/보수 동작에 따른 처리 결과 정보를 싣는다.

그리고 광 송/수신부(210)는 SDH 프레임화된 역방향 신호를 전기/광 변환하며, 이를 후단에 연결된 다른 원격 광중계 장치로부터 중계된 역방향 신호(SDH 프레임화된 신호)와 결합하여 마스터 광중계 장치(100)로 중계한다.

이에 따라 마스터 광중계 장치(100)의 광 송/수신부(140)는 원격 광중계 장치(200)로부터 수신되는 신호에 대하여 광/전기 변환 등의 신호처리를 수행하고, 이를 프레이머(132)로 전달한다.

그러면 프레이머(132)는 후단에서 생성되어 수신된 SDH 프레임들을 디프레이밍시킨다.

또한 마스터 제어부(131)는 프레이머(132)와 연동하여 수신된 각 SDH 프레임의 오버헤드에서 미리 설정된 바이트들의 운용/유지/보수와 관련한 처리결과 정보 및 제어정보를 해석한다. 그리고 마스터 제어부(131)는 미리 설정된 포맷과 프로토콜에 의거하여 운용/유지/보수 관련 처리결과 정보를 허브(120)를 통하여 시스템 운용자에게 송신한다. 마스터 제어부(131)는 원격 광중계 장치(200)로부터의 운용/유지/보수 정보 외에 원격 광중계 장치(200)의 후단에 연결된 다른 원격 광중계 장치로부터의 운용/유지/보수 관련 처리결과 정보 또한 수신하게 되기 때문에 각 운용/유지/보수 처리결과 정보들을 취합할 수 있게 된다.

한편 도 3은 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치의 관리방법을 보인 흐름도이다.

마스터 제어부(131)는 데이터 통신망과 허브(120)를 통하여 원격지에 있는 시스템 운용자로부터 운용/유지/보수 관련 명령 메시지를 수신하면, 수신된 명령 메시지가 자신에게 해당하는 것인지를 검사한다. 이때 마스터 제어부(131)와 시스템 운용자측의 해당 장치는 데이터 통신 프로토콜을 이용한다. 운용/유지/보수 관련 명령 메시지는 명령하고자 하는 대상 시스템(예를 들어, 마스터 광중계 장치(100) 및 마스터 광중계 장치(100)가 관할하는 목적 원격 광중계 장치(200))과명령어 종류 그리고 명령 데이터 등이 될 수 있다.

시스템 운용자의 명령에 잘못되어 타 마스터 광중계 장치에 대한 명령인 경우와 같이, 명령의 경로가 자신에게 해당하는 것이 아니면 마스터 제어부(131)는 오류 처리를 수행하여 에러 메시지를 허브(120)와 데이터 통신망을 통하여 시스템 운용자에게 송신한다.

그리고 마스터 제어부(131)는 수신된 운용/유지/보수 관련 명령의 대상 시스템이 자신에게 해당하는지를 검사하고, 자신에게 해당하면 명령어 종류 및 데이터에 대응하는 운용/유지/보수 동작을 수행한다.

마스터 제어부(131)의 운용/유지/보수 동작은 마스터 광중계 장치(100)의 순방향 경로 및 역방향 경로의 각 소자들의 파라미터 상태 측정과 제어, 송신 전력과 송신 이득 제어, 테스트 수행, 통계 데이터 수집 등이 된다.

또한 마스터 제어부(131)는 시스템 운용자로부터의 명령을 판별한 결과 자신이 관할하는 원격 광중계 장치(200)에 대한 운용/유지/보수 명령임이 판명되면 다음과 같이 수행한다.

즉, 마스터 제어부(131)는 프레이머(132)와 연동하여 송신할 순방향 SDH 프레임에 구비되는 오버헤드의 미리 설정된 바이트들에 운용/유지/보수 관련 명령 메시지를 삽입한다. 또한 마스터 제어부(131)는 송신할 순방향 SDH 프레임의 페이로드에 순방향 사용자 데이터를 삽입한다. 순방향 SDH 프레임의 오버 헤드에 삽입되는 명령 메시지에는 목적 원격 광중계 장치의 주소 정보, 명령어 종류 정보, 명령어 데이터 정보 등이 된다.

다음의 표 1은 마스터 광중계 장치(100)에서 순방향 SDH 프레임의 오버헤드의 설정된 바이트들에 삽입하여 전송하는 운용/유지/보수 관련 명령 메시지의 데이터 포맷의 일 예를 보인 것이다.

바이트	이름	정의
0	주소	목적 원격 광전송 장치 선택
1	명령어	명령어 종류
2	데이터	명령어 내용

그리고 마스터 제어부(131)는 광 송/수신부(140)를 제어하여 순방향 SDH 프레임을 신호처리 및 전기/광 변환하고 광선로를 경유하여 목적 원격 광중계 장치(200)로 중계한다.

다음의 표 2는 표 1에 의한 주소 바이트의 구성의 일 예를 보인 것이다.

D70

D60

D50

D40

D30

D20

D10

D00

여기서 D00 내지 D20은 제 1 원격지 광중계 장치 선택비트이고, D30은 후단 무시 비트이며, D40 내지 D60은 제 2 원격지 광중계 장치 선택비트로 설정할 수 있다. 그래서 이러한 표 2에서 제 1 원격지 장치 선택 비트(D00 ~ D20)는 마스터 광중계 장치(100)의 후단에 직접 연결된 원격 광중계 장치들(200)을 선택하는 비트를 의미한다. 그리고 제 2 원격지 장치 선택 비트(D40 ~ D60)는 직접 연결된 원격 광중계 장치들의 후단에 연결된 원격 광중계 장치들을 선택하는 비트를 의미한다. 또한 후단 무시 비트(D30)는 제 2 원격지 장치에 해당하는 원격 광중계 장치들의 선택을 무시하는 것을 의미한다.

다음의 표 3은 표 2의 주소 바이트의 실제적인 사용 예를 보인 것이다.

D70	D60	D50	D40	D30	D20	D10	D00	정의
X	X	X	X	0	0	0	0	원격 광중계 장치 #0 선택
X	X	X	X	0	0	0	1	원격 광중계 장치 #1 선택
X	X	X	X	0	0	1	0	원격 광중계 장치 #2 선택
X	X	X	X	0	0	1	1	원격 광중계 장치 #3 선택
X	X	X	X	0	1	1	1	모두 선택
X	X	X	X	1	0	0	0	원격 광중계 장치 #4 선택
0	0	0	0	X	X	X	X	원격 광중계 장치 #5 선택
0	0	0	1	X	X	X	X	원격 광중계 장치 #6 선택
0	0	1	0	X	X	X	X	원격 광중계 장치 #7 선택
0	1	1	1	X	X	X	X	모두 선택

목적 원격 광중계 장치의 원격 제어부(222)는 수신되는 순방향 SDH 프레임을 해석하며, 오버헤드에 구비되는 운용/유지/보수 관련 명령 메시지의 주소 정보를 검사한다. 그래서 자신의 것에 해당하면 해당 명령어 및 내용에 따라 운용/유지/보수 처리 동작을 수행한다.

운용/유지/보수 동작은 원격 광중계 장치(200)의 신호처리부(230)에 구비되는 순방향 경로 및 역방향 경로의 각 소자들의 파라미터의 상태 측정과 제어, 송신 전력과 송신 이득 제어, 테스트 수행, 통계 데이터 수집 등이 될 수 있다. 또한 명령어의 종류에는 각 소자들에 대한 상태 요청 및 제어, 송신 전력 증/감, 전력상태 측정, 전압 정재파 측정에 의한 기본 전송속도 측정 등이 될 수 있다. 명령어의 내용에는 증감값 및 목적 전력 등이 될 수 있다.

그리고 목적 원격 광중계 장치(200)에 해당하는 원격 제어부(222)는 송신해야하는 역방향 SDH 프레임을 생성할 때, 오버헤드의 미리 설정된 바이트들을 이용하여 운용/유지/보수 관련 처리결과 정보를 싣는다. 또한 원격 제어부(222)는 역방향 사용자 데이터를 역방향 SDH 프레임의 페이로드에 삽입한다. 목적지 원격 제어부(222)는 역방향 SDH 프레임을 해당되는 원격 광중계 장치(200)로 중계한다.

다음의 표 4는 목적지 원격 광중계 장치(200)에서 역방향 SDH 프레임의 오버헤드의 설정된 바이트들에 삽입하여 전송하는 운용/유지/보수 관련 처리결과 메시지의 데이터 포맷의 일 예를 보인 것이다.

바이트	이름	정의
0	주소 응답	주소 복사
1	명령어 응답	명령어 복사
2	데이터	결과 보고

표 4에서 결과보고 데이터는 송신 전력 증/감 결과, 상태 결과, 전력 상태 측정 결과, 기본 전송 속도 측정결과 정보가 될 수 있다.

한편 역방향 SDH 프레임이 수신되면, 마스터 제어부(131)는 프레이머(132)를 제어하여 프레임의 오버헤드의 설정된 바이트들에 삽입하여 전송되는 운용/유지/보수 관련 처리결과 메시지를 해석한다. 이때 수신되는 역방향 SDH 프레임은 복수개의 목적지 원격 광중계 장치들(200)로부터 송신된 것이다.

그리고 마스터 제어부(131)는 처리결과를 취합하고 허브(120)와 데이터 통신망을 통하여 시스템 운용자에게 송신한다.

취합 및 송신 동작은 각 목적지 원격 광중계 장치(200)로부터 전송되는 처리결과를 설정된 기간 동안 저장하여 둔 다음 어느 시점에서 종합적으로 송신할 수 있다.

도 4는 본 발명에서 사용하는 SDH 프레임의 구조를 보인 도면이다.

그래서 SDH 프레임의 오버헤드의 D1, D2, D3 바이트를 이용하여 운용/유지/보수 정보를 송/수신한다. 여기서 운용/유지 보수 정보를 송/수신하기 위해서는 3개의 바이트를 이용하는데, 3개 이상 또는 3개 이하의 오버헤드 바이트를 사용할 수도 있다.

이처럼 본 발명은 네트워크를 통해 디지털 광중계 장치의 마스터 광중계 장치를 액세스하여 마스터 광중계 장치와 원격 광중계 장치들의 운용과 유지 및 보수를 원거리에서도 수행하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 광중계 장치 및 그 관리방법은 네트워크를 통해 디지털 광중계 장치의 마스터 광중계 장치를 액세스하여 마스터 광중계 장치와 원격 광중계 장치들의 운용과 유지 및 보수를 원거리에서도 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 본 발명은 디지털 광중계 시스템에서 데이터 통신 네트워크를 통해 마스터 광중계 장치들을 액세스하여 어디에서든지 운용/유지/보수 가능하도록 하며, SDH 프레임 전송을 이용하여 마스터 광중계 장치들과 원격 광중계 장치들간의 운용/유지/보수 관련 정보를 사용자 데이터와 함께 송/수신 되도록 할 수 있고, 시스템 운용자는 데이터 통신 프로토콜을 사용하여 원격지에서도 데이터 통신 네트워크에 접속하여 광중계 시스템을 액세스할 수 있고, 이때 각 마스터 광중계 장치의 IP 어드레스와 소켓 포트만 알고 있으면 인터넷망과 연결가능한 어느 곳에서라도 디지털 광중계 시스템의 운용/유지/보수를 수행할 수 있는 효과도 있게 된다.

더불어 본 발명은 인터넷을 연결할 수 있는 허브를 이용하여 인터페이스부와 마스터 광중계 장치들이 별도로 연결되어도 통신이 가능하며, 시스템 운용자의 단말장치와 복수개의 마스터 광중계 장치들간의 통신거리(최대 약 10Km)가 확대되며, 전송속도도 증가(최대 약 10Mbps 내지 약 100Mbps)하게 되는 효과가 있게 된다.

나아가 본 발명은 표준화된 SDH 프레임을 이용하여 사용자 데이터 및 운용/유지/보수 관련 정보를 함께 송/수신하기 때문에 종래의 기술과 같이 별도의 회로가 추가될 필요가 없어지고, 이에 따라 장비 단가를 낮출 수 있는 효과도 있게 된다.

또한 본 발명은 종래의 광모뎀을 동작시키기 위한 제어가 불필요하게 되는 효과가 있게 된다.

더불어 본 발명은 표준화된 SDH 프레임을 이용하기 때문에 전세계적인 통신망 구축시 유연하게 적용할 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (6)

1. 제어국과의 신호 인터페이스를 수행하는 인터페이스부와;

   상기 인터페이스부와 복수개의 마스터 광중계부를 연결시키는 허브와;

   상기 허브와 TCP/IP로 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 마스터 광중계부와;

   상기 마스터 광중계부와 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 광중계 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마스터 광중계부는,

   상기 허브를 통해 데이터를 송/수신하여 시스템 운용자의 운용/유지/보수 관련 명령정보의 처리를 제어하는 마스터 제어부와;

   상기 마스터 제어부와 HDLC 프로토콜로 연결되어 상기 마스터 제어부의 운용/유지/보수 관련 명령정보를 SDH 프레임으로 생성하고, 상기 광 송/수신부를 통해 입력된 SDH 프레임을 디프레이밍하여 상기 마스터 제어부로 전송하는 프레이머를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 광중계 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 디지털 광중계 장치는,

   상기 마스터 광중계 장치 내의 광 송/수신부와 광 케이블로 연결되고, 광신호의 송/수신을 수행하는 광 송/수신부와, 상기 광 송/수신부와 연결되고, 광신호의 대역 여파 및 신호 변환 등의 신호처리를 수행하여 광신호가 중계될 수 있도록 하는 원격 광중계부와, 상기 원격 광중계부에서 처리된 순방향 사용자 데이터를 신호처리하여 이동국으로 송출하고, 무선으로 수신된 이동국으로부터의 역방향 사용자 데이터를 신호처리하여 상기 원격 광중계부로 전송하는 신호처리부를 구비한 원격 광중계 장치를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 광중계 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 원격 광중계부는,

   상기 광 송/수신부의 SDH 프레임으로 구성된 운용/유지/보수 관련 명령정보를 디프레이밍하고, 원격 제어부로부터의 운용/유지/보수 관련 명령정보를 SDH 프레임으로 프레이밍하여 상기 광 송/수신부로 전송하는 프레이머와;

   상기 프레이머와 HDLC로 연결되어 시스템 운용자의 운용/유지/보수 관련 명령정보의 처리를 제어하는 원격 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 광중계 장치.
5. 허브를 통해 운용 및 유지 보수 명령을 수신하면 명령이 자신의 것인지 판별하는 제 1 단계와;

   상기 명령이 비확정 광중계 장치에 대한 명령이면, 오류 처리하여 에러 메시지를 상기 허브를 통해 송신하는 제 2 단계와;

   상기 명령이 마스터 광중계 장치에 대한 명령이면, 상기 마스터 광중계 장치는 SDH 프레임으로 해당 명령을 처리하여 운용 및 유지 보수를 수행하고 그 처리결과를 상기 허브를 통해 송신하는 제 3 단계와;

   상기 명령이 원격 광중계 장치에 대한 명령이면, 상기 마스터 광중계 장치는 상기 원격 광중계 장치로 명령을 전송하여 상기 원격 광중계 장치에서 SDH 프레임으로 해당 명령을 처리하여 운용 및 유지 보수를 수행한 결과를 전송받아 상기 허브를 통해 송신하는 제 4 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 광중계 장치의 관리방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 4 단계는,

   상기 마스터 광중계 장치는 명령이 원격 광중계 장치에 대한 명령이면, 송신할 순방향 SDH 프레임의 오버헤드에 운용 및 유지 보수 명령의 메시지를 삽입한 다음 상기 원격 광중계 장치로 전송하는 단계와;

   상기 원격 광중계 장치는 순방향 SDH 프레임의 오버헤드를 해석하여 오버헤드에 포함된 운용 및 유지 보수 명령의 메시지의 주소 정보가 자신의 것이면 해당 명령에 따라 운용 및 유지 보수를 수행하는 단계와;

   상기 원격 광중계 장치는 역방향 SDH 프레임을 생성하여 운용 및 유지 보수 명령의 수행 결과를 상기 마스터 광중계 장치로 전송하는 단계와;

   상기 마스터 광중계 장치는 상기 원격 광중계 장치로부터 전송받은 운용 및 유지 보수를 수행한 결과를 상기 허브를 통해 송신하는 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 광중계 장치의 관리방법.