KR200273204Y1

KR200273204Y1 - 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치

Info

Publication number: KR200273204Y1
Application number: KR2020020002202U
Authority: KR
Inventors: 신옥화
Original assignee: 하나로텔콤 (주)
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2002-04-20

Abstract

본 고안은 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 관한 것으로, 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 있어서, 광신호를 이중화시키는 이중화소자; 상기 이중화소자에 의해 이중화된 광신호중 하나의 광신호를 전송하기 위한 주선로; 상기 이중화소자에 의해 이중화된 광신호중 다른 하나의 광신호를 전송하기 위한 예비선로; 상기 주선로를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제1 감지신호 분리소자; 상기 예비선로를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제2 감지신호 분리소자; 상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자로부터의 감지신호에 기초해서 신호유무를 판별하여 해당 선로의 장애를 판별하는 광선로 장애 판별부; 상기 광선로 장애 판별부로부터의 판별결과에 기초해서 장애선로에서 정상 선로로의 절체를 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 주선로와 예비선로를 상호 절체하는 광 스위치를 구비하여, 전화국측 시스템에서 광신호를 이중화시켜 주/예비 선로로 각각 분리하여 송신하고, 가입자측 시스템에서 분리 전송되어진 광신호 상태에 기초해서 선로 장애를 판별하여 이를 경보하고, 동시에 장애가 발생한 선로를 정상 선로로 자동 절체시키도록 제어함으로써, 광선로 이상 발생시에는 그 즉시 정상선로로 자동 절체되므로 광선로 장애로 인해 발생되는 문제점을 해결할 수 있다.

Description

광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치{Control Device for Automatically Switching and Detecting Trouble of Optical Line}

본 고안은 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 관한 것으로, 특히 전화국측 시스템에서 광신호를 이중화시켜 주/예비 선로로 각각 분리하여 송신하고, 가입자측 시스템에서 분리 전송되어진 광신호 상태에 기초해서 선로 장애를 판별하여 이를 경보하고, 이와 동시에 장애가 발생한 선로를 정상 선로로 자동 절체시키도록 제어함으로써, 광선로 이상 발생시에는 그 즉시 정상선로로 자동 절체되므로 광선로 장애로 인해 발생되는 문제점을 해결할 수 있도록 하는 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 제안되거나 사용중인 광가입자 시스템에서는 감시 및 시험이 가능한 방법이 고려되어 있지 않은 상태이거나, 전화국측 통신장치와 가입자 단말기간에 통신 프로토콜상의 오버헤드를 이용하여 정보를 주고 받음으로써 통신장애를 인지하고 있다.

그러나, 이러한 통신 프로토콜상의 오버헤드를 이용하는 방식은 디지털 전송방식에 국한될 뿐만 아니라, 단순히 통신의 논리적인 장애 검사만에 한정되는 것으로, 장애 발생시에 장애에 대처할 수 있는 적절한 방안이 수반되어야 한다.

뿐만 아니라, 기존의 방법으로는 광선로 자체, 즉 물리적인 통신 장애를 검사할 수 없었으며, 또한 장애 발생시에 이에 신속하게 대처할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 전화국측 시스템에서 광신호를 이중화시켜 주/예비 선로로 각각 분리하여 송신하고, 가입자측 시스템에서 분리 전송되어진 광신호 상태에 기초해서 선로 장애를 판별하여 이를 경보하고, 동시에 장애가 발생한 선로를 정상 선로로 자동 절체시키도록 제어하는 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치의 블록 구성도이다.

도2는 도1의 광선로 장애 판별부의 내부 구성도이다.

도3은 본 고안의 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치의 동작흐름도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 광전송 시스템 20 : 전화국측 시스템

30 : 가입자측 시스템 31 : 제1 감지신호 분리소자

32 : 제2 감지신호 분리소자 33 : 광선로 장애 판별부

34 : 제어부 35 : 광 스위치

40 : 허브 331 : 광신호 검출기

332 : 증폭기 333 : 레벨검출기

334 : 비교기

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안의 장치는 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 있어서, 광신호를 이중화시키는 이중화소자(21); 상기 이중화소자(21)에 의해 이중화된 광신호중 하나의 광신호를 전송하기 위한 주선로(PL1); 상기 이중화소자(21)에 의해 이중화된 광신호중 다른 하나의 광신호를 전송하기 위한 예비선로(PL2); 상기 주선로(PL1)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제1 감지신호 분리소자(31); 상기 예비선로(PL2)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제2 감지신호 분리소자(32); 상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자(31,32)로부터의 감지신호에 기초해서 신호유무를 판별하여 해당 선로의 장애를 판별하는 광선로 장애 판별부(33); 상기 광선로 장애 판별부(33)로부터의 판별결과에 기초해서 장애선로에서 정상 선로로의 절체를 제어하는 제어부(34);상기 제어부(34)의 제어에 따라, 상기 주선로(PL1)와 예비선로(PL2)를 상호 절체하는 광 스위치(35)를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 고안에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도1은 본 고안에 따른 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치의 블록 구성도로서, 본 발병에 따른 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치는 광신호를 이중화시키는 이중화소자(21)와, 상기 이중화소자(21)에 의해 이중화된 광신호중 하나의 광신호를 전송하기 위한 주선로(PL1)와, 상기 이중화소자(21)에 의해 이중화된 광신호중 다른 하나의 광신호를 전송하기 위한 예비선로(PL2)와, 상기 주선로(PL1)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제1 감지신호 분리소자(31)와, 상기 예비선로(PL2)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제2 감지신호 분리소자(32)와, 상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자(31,32)로부터의 감지신호에 기초해서 신호유무를 판별하여 해당 선로의 장애를 판별하는 광선로 장애 판별부(33)와, 상기 광선로 장애 판별부(33)로부터의 판별결과에 기초해서 장애선로에서 정상 선로로의 절체를 제어하는 제어부(34)와, 상기 제어부(34)의 제어에 따라, 상기 주선로(PL1)와 예비선로(PL2)를 상호 절체하는 광 스위치(35)로 구성한다.

상기 이중화기(21)는 광신호를 송신하는 시스템에 적용되고, 나머지 구성은 광신호를 수신하는 시스템에 적용되는 구성으로서, 도1을 참조하면, 상기 이중화기 (21)는 광신호를 송신하는 전화국측 시스템(20)에 적용되고, 나머지 구성은 광신호를 수신하는 가입측 시스템(30)에 적용될 수 있다.

상기 본 고안의 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치는 선로 장애 발생시, 상기 제어부의 제어에 따라 경보를 하는 경보수단을 더 포함하며, 이 경보수단은 부저나 스피커와 같은 음출력기 또는/및 LED나 램프등의 발광수단등으로 구현될 수 있으며, 본 고안에서는 특정 장치에 한정되지 않는다.

도2는 도1의 광선로 장애 판별부의 내부 구성도로서, 상기 광선로 장애 판별부(33)는 입력되는 감지신호를 검출하여 전기신호로 변환하는 광신호 검출기(331)와, 상기 광신호 검출기(331)의 출력신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 증폭기(332)와, 상기 증폭기(332)의 출력신호를 A/D변환후 이 디지털신호의 레벨을 검출하는 레벨검출기(333)와, 상기 레벨검출기(333)에 의해 검출된 레벨과 사전에 설정된 기준레벨을 비교하여 해당 선로의 장애여부에 해당하는 결과를 상기 제어부 (34)로 제공하는 비교기(334)로 구성한다. 여기서, 상기 광신호 검출기는 포토 다이오드로 구성할 수 있다.

또한, 본 고안의 제어부(34)에 모드 선택 스위치(SWmod)를 조작하여 동작모드를 설정할 수 있는데, 자동모드로 선택한 경우에는 선로 절체를 선로 장애 발생에 따라 자동적으로 수행하며, 수동모드로 선택한 경우에는 선로 장애 발생시에 선로 절체가 자동적으로 이루어지지 않고, 다면 경보를 통해서 수동 절체를 유도하도록 구성되어 있다.

또한, 본 고안에서는 디스플레이(DSP)를 포함하고 있는데, 이를 통해서 광선로의 장애 검사에 따른 결과를 비롯한 검사 관련정보를 표시할 수 있도록 구성되어 있다.

도3은 본 고안의 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치의 동작흐름도이다. 여기서 도면중 미설명 부호인 10은 광전송 시스템이고, 40은 허브(HUB)이고, TX1 및 TX2는 송신 시스템측에서의 주선로 및 예비선로이고, RX1 및 RX2는 수신 시스템측에서의 주선로 및 예비선로에 해당된다. 그리고, SPK는 스피커이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도1 내지 도3을 참조하여 본 고안에 따른 광선로 장애검출 및 자동 절체 제어장치에 대한 동작을 설명하면, 먼저 전화국측 시스템(20)의 이중화소자(21)는 광신호를 이중화시켜, 이 이중화소자(21)에 의해서 동일한 파워를 갖는 2개의 광신호중 하나의 광신호는 주선로(TX1,PL1)를 통해서 가입자측 시스템(30)으로 송신되고, 다른 하나의 광신호는 예비선로(TX2,PL2)를 통해서 가입자측 시스템(30)으로 송신된다.

상기 이중화소자(21)는 50:50 커플러로 구현할 수 있으며, 예를 들어 전체 파워가 100이라 하면, 하나의 통신 신호의 파워를 50:50으로 분리하여 주 신호의 파워가 50이 되고, 예비 신호의 파워도 50이 되도록 광신호를 분리해 주는 광소자이다.

이는 통신 신호의 내용은 변하지 않고 단지 파워만을 반으로 나눈 것으로서, 통신 신호·주 신호·예비 신호가 가지고 있는 내용은 3개의 신호 모두 동일하다. 여기서 파워가 반으로 줄었다 하더라도 실질적인 중단거리 통신에서는 통신에 영향을 받지 않는 것이 실험적으로 증명이 되어 이러한 방법이 가능하게 된 것이다.

이와 같은 이중화 소자를 50:50 커플러로 사용하는 이유는 앞의 설명과 같이 신호를 이중화하더라도 통신을 하기에 충분한 광파워를 가질 수 있기 때문에 주 신호와 예비 신호의 파워레벨 값을 동등하게 하여 수신측에서 주/예비 선로에 관계없이 항상 같은 통신신호를 받아들일 수 있어 사용자들은 어느 한 선로에 이상이 발생하더라도 항상 같은 통신환경을 느낄 수 있게 된다.

따라서, 본 고안의 이중화 소자를 통하여 -3㏈의 광원을 분리하면 주선호 및 예비선로의 광신호 모두 -4.5㏈로 레벨이 감쇄된다.

이러한 광원은 이론적으로 50㎞의 거리에서는 -14.5㏈의 레벨을 갖게 되어 수신시스템, 즉 가입자측 시스템(30)에서 광을 수용하는데 이상이 없게 된다. 수신측에서 -14.5㏈의 레벨값은 다시 감시신호 분리소자를 통하여 대략 -16㏈로 감쇄가 되지만 수신단에서 광을 수용하여 사용되기에는 아무런 문제가 없다.

즉, 광원이 -3㏈의 파워를 갖는다면 50㎞ 거리의 수신단에서의 파워는 -13㏈를 갖게 되고, 수신 시스템에서 허용하는 광수신 레벨은 최대 -30㏈이고, 보통은 -20㏈±5㏈의 수신 레벨을 갖게 된다.

다음, 가입자측 시스템(30)의 제1 감지신호 분리소자(31)는 상기 주선로 (PL1)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하여 광선로 장애 판별부(33)로 제공하고, 또한 제2 감지신호 분리소자(32)는 상기 예비선로(PL2)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하여 광선로 장애 판별부(33)로 제공한다.

상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자(31,32)는 90:10 커플러로 구현할 수 있는데, 예를 들어 수신되는 광신호 각각의 전체 파워를 100이라고 하면, 주/예비 통신 신호에서 미세한 장애 판별용 주/예비 감지신호는 상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자(31,32)에 의해서 10의 파워를 갖는 신호로 분리되고, 통신신호는 90의 파워를 갖는 신호로 분리되어 광 스위치(35)로 제공된다.

그리고, 상기 각 감지신호 분리소자에 있어서, 감시 비율을 최대한 낮추어 통신신호의 레벨 손실(0.5㏈이하)을 줄이는 것이 가장 이상적이지만, 수신 시스템에서 통신신호를 판단하기에 이상이 없을 정도의 레벨 손실(대략 1.5㏈이하)은 허용을 할 수 있다.

본 고안에서는 90:10 커플러가 사용되었지만, 그 이하의 커플러 즉 90~99: 10~1의 커플러를 사용할 수 있으며, 이 경우 수신시스템에서의 통신환경이 더욱 좋아질 수 있다.

이때, 광선로 장애 판별부(33)는 상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자(31,32)로부터의 감지신호에 기초해서 신호유무를 판별하여 해당 선로의 장애를 판별하는데, 이에 대해서 도2를 참조하여 상세히 설명한다.

도2를 참조하면, 상기 광선로 장애 판별부(33)의 광신호 검출기(331)는 상기 제1 감지신호 분리소자(31) 또는 상기 제2 감지신호 분리소자(32)로부터의 감지신호를 검출하여(S31) 전기신호로 변환하여 증폭기(332)로 제공하면, 이 증폭기(332)는 제공받은 미세한 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하여 레벨검출기(333)로 출력하면, 이 레벨검출기(333)에서는 상기 증폭기(332)의 출력신호를 A/D변환후 (S32) 이 디지털신호의 레벨을 검출하여(S33) 비교기(334)로 제공한다.

이때, 비교기(334)는 상기 레벨검출기(333)에 의해 검출된 레벨과 사전에 설정된 기준레벨을 비교하여 해당 선로의 장애여부에 해당하는 결과를 상기 제어부 (34)로 제공한다. 여기서, 기준값은 수신 장치에서 인식할 수 광세기로 사전에 설정해 둔다(S34).

한편, 본 고안에서 장애 판단 기준은 광의 정확한 세기의 측정에 있는 것이아니고, 단지 광이 입력되는지의 여부가 중요한 판단 기준이 되는데, 즉 본 고안에서는 광신호의 내용이 판단 기준이 되는 것이 아니고, 광의 존재 유무, 즉 수신 시스템으로 광신호가 입력되는지 입력되지 않는지가 중요한 판단 기준이 되는 것이다.

이후, 제어부(34)는 상기 광선로 장애 판별부(33)로부터의 판별결과에 기초해서 경보제어 및 장애선로에서 정상 선로로의 절체를 광 스위치(35)로 제어하는데 (S35-S38), 상기 광 스위치(35)는 상기 제어부(34)의 제어에 따라 상기 주선로 (PL1)와 예비선로(PL2)를 상호 절체시킨다.

본 고안의 상기 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에서는, 상기 제어부 (34)가 선로 장애 발생시 경보를 제어하는데, 이에 따라 경보수단이 상기 제어부의 제어에 따라 경보를 수행하는데, 즉 전술한 바와 같이, 신호입력 여부 판단에 의해, 신호가 입력되지 않을 때에는 외부로 가시 가청의 경보를 발생하게 되거나 광 스위치의 자동 또는 수동 절체 여부에 따라 이상이 발생한 선로에서 정상적인 선로로 절체를 하게 된다.

상기 광 스위치(35)는 상기 광선로 장애 판별부(33)에서 주/예비 감시신호의 레벨을 감지하여 선로의 단선 여부를 판단하고, 이 정보를 제어부(34)에 전해 주면 제어부(34)에 의해 정상적인 선로가 외부의 허브 등과 연결이 될 수 있도록 하기 위한 광 스위치이다.

한편, 본 고안의 제어부(34)에 모드 선택 스위치(SWmod)를 조작하여 동작모드를 설정할 수 있는데, 자동모드로 선택한 경우에는 선로 절체를 선로 장애 발생에 따라 자동적으로 선로 절체를 수행하며, 수동모드로 선택한 경우에는 선로 장애 발생시에 선로 절체가 자동적으로 이루어지지 않고, 다면 경보를 통해서 수동 절체를 유도할 수 있게 된다.

다른 한편, 본 고안에서는 디스플레이(DSP)를 포함하고 있는데, 이를 통해서 광선로의 장애 검사에 따른 결과를 비롯한 검사 관련정보를 표시할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 고안은 광선로(또는 광 가입자 선로)를 이용하는 전화국측 시스템 및 가입자측 시스템 뿐만 아니라, 광선로를 이용하는 송신 및 수신 장치 또는 시스템에 적용될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따르면, 전화국측 시스템에서 광신호를 이중화시켜 주/예비 선로로 각각 분리하여 송신하고, 가입자측 시스템에서 분리 전송되어진 광신호 상태에 기초해서 선로 장애를 판별하여 이를 경보하고, 동시에 장애가 발생한 선로를 정상 선로로 자동 절체시키도록 제어함으로써, 광선로 이상 발생시에는 그 즉시 정상선로로 자동 절체되므로 광선로 장애로 인해 발생되는 문제점을 해결할 수 있도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.

특히, 물리적인 선로 장애 등을 자동적으로 검사해서 선로 장애로 판단될 경우에 장애가 발생된 선로를 정상적인 선로로 자동 절체시킬 수 있어, 장애 발생시에 즉시 대체할 수 있으며, 이를 통해서 통신 서비스의 신뢰성을 확보할 수 있다.

이상의 설명은 본 고안의 구체적인 실시예에 대한 설명에 불과하고, 본 고안은 이러한 구체적인 실시예에 한정되지 않으며, 또한 본 고안에 대한 상술한 구체적인 실시예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims

광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치에 있어서,

광신호를 이중화시키는 이중화소자(21);

상기 이중화소자(21)에 의해 이중화된 광신호중 하나의 광신호를 전송하기 위한 주선로(PL1);

상기 이중화소자(21)에 의해 이중화된 광신호중 다른 하나의 광신호를 전송하기 위한 예비선로(PL2);

상기 주선로(PL1)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제1 감지신호 분리소자(31);

상기 예비선로(PL2)를 통한 광신호에서 감지신호를 분리하는 제2 감지신호 분리소자(32);

상기 제1 및 제2 감지신호 분리소자(31,32)로부터의 감지신호에 기초해서 신호유무를 판별하여 해당 선로의 장애를 판별하는 광선로 장애 판별부(33);

상기 광선로 장애 판별부(33)로부터의 판별결과에 기초해서 장애선로에서 정상 선로로의 절체를 제어하는 제어부(34);

상기 제어부(34)의 제어에 따라, 상기 주선로(PL1)와 예비선로(PL2)를 상호 절체하는 광 스위치(35)를 구비함을 특징으로 하는 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치는 선로 장애 발생시, 상기 제어부의 제어에 따라 경보를 하는 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 광선로 장애 판별부(33)는 입력되는 감지신호를 검출하여 전기신호로 변환하는 광신호 검출기(331);

상기 광신호 검출기(331)의 출력신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 증폭기(332);

상기 증폭기(332)의 출력신호를 A/D변환후 이 디지털신호의 레벨을 검출하는 레벨검출기(333); 및

상기 레벨검출기(333)에 의해 검출된 레벨과 사전에 설정된 기준레벨을 비교하여 해당 선로의 장애여부에 해당하는 결과를 상기 제어부(34)로 제공하는 비교기 (334)로 구성함을 특징으로 하는 광선로 장애검출 및 자동절체 제어장치.