KR20050060038A - 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템 및 데이터 전송방법 - Google Patents

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KR20050060038A
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Abstract

서로 다른 어플리케이션(application)을 갖는 다수의 서버(server)와; 상기 다수의 서버로부터 제공되는 서비스를 다수의 단말장치로 전달하는 다수의 원격장치(Remote Terminal: RT)와; 상기 다수의 서버로부터 수신된 이더넷 신호를 광전송망을 통하여 상기 다수의 원격장치로 전송하는 중앙장치(Central Terminal: CT)와; 상기 중앙장치를 제어하기 위한 네트웍 관리 서버(Network Management System: NMS)를 포함하여 이루어지는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 시스템 및 다양한 어플리케이션 서버로부터 수신된 이더넷 신호를 망 구조를 갖는 광 선로를 통하여 다중의 단말장치들 중 해당 단말장치로 전송하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.

Description

이더넷 기반의 데이터 전송 시스템 및 데이터 전송방법{data transmission system based on ethernet and the data transmission method thereof}
본 발명은 데이터 전송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광선로를 통한 이더넷(Ethernet) 신호를 망(network)으로 전송하는 데이터 전송 시스템에 관한 것이다.
정보화 시대가 되면서 기존의 LAN(Local Area Network)에서 발생되는 트래픽 (traffic) 특성은 고속의 원격간 상호 데이타 통신을 많이 요구하게 된다. 장거리 LAN간 데이타 통신은 광역망(WAN: Wide Area Network)을 통하여 상호 접속하게 된다. 현재 주로 사용되고 있는 광역망의 종류로는 기존의 데이타 망이나, 동기식 전송망을 사용하는 경우가 있다. 기존 데이타 망의 경우도 원격간 상호 연결을 위하여 동기식 전송망의 전용선을 사용하는 경우가 있다.
이더넷(Ethernet)을 망(network)(網)으로 운영할 수 있는 방법은 두 가지가 있다. 먼저, 토큰 링(token ring)에 기반을 두고 있는 FDDI(Fiber Distributed-Data Interface)가 있다. 이는 최장 200 km까지 연장이 가능한 근거리통신망의 광케이블 데이터전송의 표준이다. 지형적으로 넓은 지역을 커버할 수 있는 것 외에도, FDDI 근거리통신망은 수천 명의 사용자를 지원할 수 있다. 요약하면 대용량의 시스템 간에 재난 복구용 데이터를 운반하기 위한 방법으로 제시되었다. 따라서 대용량의 데이터를 전송하기에 맞는 구조이다.
다른 방법은 장애복구형 패킷 링(resilient packet ring: RPR) 토폴로지(topology)이다. 현재 2.5G 이상의 대역폭을 갖고 운영된다. RPR은 광케이블 링의 새로운 표준으로 개발되고 있는 네트웍 형상이다. IEEE는 광케이블 링을 위한 새로운 MAC 계층을 만들 목적으로 2000년 12월 RPR 표준(IEEE 802.17) 개발 프로젝트를 시작하였다. 광케이블 링은 도시권통신망과 광역통신망의 일부로서 광범위하게 배치되었지만, 이러한 형상들은 프로토콜에 의존적이므로 패킷 교환망의 요구에 맞게 최적화하는데 한계가 있다. 여러 가지 문제 중에서 RPR 작업그룹이 제기하고 있는 것은 대역폭 할당과 효율, 배치 속도, 장비 구입과 운영 비용 등이다. 이외의 방법으로는 이더넷(Ethernet)을 망으로 구성하는 토플로지 구현이 어렵다.
아래의 [표 1]은 국내·외 관련 기술의 현황을 나타낸 것이다.
아래의 [표 2]는 다양한 네트워크 기술의 장·단점을 비교하여 나타낸 것이다.
이러한 방법들은 모두 하위 단 즉, 155Mbps 대역폭을 가진 제품의 개발이 제시되고 있지 않다. 이들 제품군은 CISCO사(社)나 HP사(社)에서 판매하고 있는 특정 칩셋(Chip-set)을 이용하여 만들어지고 있다.
한편, 광매체 상에서 동기식 데이터 전송을 위한 동기식 디지털 계위(synchronous digital hierarchy; SDH)는 유사 동기식 디지털 계위(Plesiochronous digital hierarchy: PDH) 장비에 비해 더 빠르면서도 비용은 적게드는 네트워크 접속방법이다. 클라이언트에서 통신상태를 파악하고자 하는 원격장치에 명령을 요청하여 통신을 시도한 후에야 원격장치의 통신 연결 상태를 알 수 있다. 통신 상태가 나빠질 경우, 절체 복구 시간은 50㎳ 이내로 동작한다. 그러나, 이더넷의 경우 수 초에서 1분 정도의 복구 시간이 필요하다.
기존 광 모듈 제품들은 2.5G(SDH)/1.25G(Ethernet)용량을 처리하는 모듈 중에 광 송수신 레벨을 측정하는 제품군이 존재한다. 그러나, 하위 단, 즉, 155Mbps 이하의 광모듈로 이러한 기능을 구현한 제품은 존재하지 않는다.
한편, 교통 관리 시스템 및 한국전력공사에서 사용하는 다양한 시스템들은 단독 망으로 전용선을 이용한 유선모뎀 및 주파수 공용 통신 시스템(TRS : Trunked Radio System) 그리고 유·무선 혼합인 한국전력공사의 Air-Media 등으로 구현되어 운영되고 있다. 이들은 점차 광선로를 이용한 시스템으로 교체되고 있는 추세다. 그러나, 광선로를 이용한 기존 시스템들은 동기식 또는 유사 동기식 디지털 계위를 이용한 채널 개념으로 광선로 상에 많은 오버로드를 유발하여 선로 상에 회선 낭비가 가중되어 왔다. 또한, 각각의 시스템 별로 서로 다른 서비스를 위하여 각각의 회선을 이용하고 있다. 따라서, 다양한 어플리케이션 서버로부터 제공된 신호를 하나의 시스템에서 처리할 수 있는 장치 및 처리 방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 이더넷을 통한 다양한 어플리케이션을 광 선로망을 통해 원격지의 단말에서 수행할 수 있도록 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템 및 데이터 전송방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 짧은 절체 복구 시간을 구현할 수 있는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템 및 데이터 전송방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다수의 서버와 단말장치 사이의 영상 및 음성 데이터 전송을 수행할 수 있는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템 및 데이터 전송방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특정 광 레벨 검출장비를 사용하지 않고 광 수신 레벨을 검출 기능을 구현할 수 있는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템 및 데이터 전송방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템은 서로 다른 어플리케이션(application)을 갖는 다수의 서버(server)와; 상기 다수의 서버로부터 제공되는 서비스를 다수의 단말장치로 전달하는 다수의 원격장치(Remote Terminal: RT)와; 상기 다수의 서버로부터 수신된 이더넷 신호를 광전송망을 통하여 상기 다수의 원격장치로 전송하는 중앙장치(Central Terminal: CT)와; 상기 중앙장치를 제어하기 위한 네트웍 관리 서버(Network Management System: NMS)를 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 세부적 구성의 특징은 상기 광전송망이 환형(ring) 토폴로지(topology)를 이루는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 다른 세부적 구성의 특징은 상기 중앙장치(CT)가 다수의 서버로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 광신호로 변환하여 광전송망을 통해 하향 전달하고, 광전송망을 통해 제공되는 광신호를 이더넷 신호로 변환하여 해당 서버로 데이터를 상향 전달하는 상단처리부와; 상기 다수의 원격장치로부터 제공된 이더넷 신호를 광신호로 변환하여 광전송망을 통해 상향 전달하고, 상기 서버로부터 광전송망을 통해 수신된 광신호를 이더넷 신호로 변환하여 해당 원격장치로 하향 전달하는 하단처리부로 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 상단처리부가 다수의 서버로부터 제공되는 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 만들어 광신호로 변환하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 상단처리부가 네트웍 관리 서버의 제어신호에 따라 상기 광신호를 전송하고, 광전송망을 통해 하단처리부로부터 제공된 데이터를 네트웍 관리 서버로 전송하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 중앙장치(CT)는 지능형 교통 관리서버와 교통량 관리서버를 포함하여 이루어지는 교통관리 시스템의 서버와 인터넷 기본 프로토콜(TCP/IP)을 통해 데이터 통신을 수행하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 중앙장치(CT)는 변전소·발전소 외곽 감시서버, 가공·지중 배전 자동화 서버, 송전선로 감시 서버, 철탑 감시 서버, 고·저압 원격검침 서버, 주상·지상 변압기 부하 감시서버를 포함하여 이루어지는 한국 전력 공사에서 사용하는 시스템의 서버와 인터넷 기본 프로토콜(TCP/IP)을 통해 데이터 통신을 수행하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 중앙장치(CT)와 다수의 서버 사이의 데이터 패킷은 음성 데이터 패킷 혹은 영상 데이터 패킷을 포함하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 상단 처리부가 광 전송망을 통해 수신되는 광 신호를 검출하기 위한 광모듈과; 상기 광모듈을 통해 수신된 광 신호의 전압 레벨의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 네트웍 관리 서버로 전달하는 아날로그/디지털 변환부(A/D Converter)를 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템의 또 다른 세부적 구성의 특징은 상기 원격장치(RT)가 비통기 통신(ASYNC :Asynchronous Communication)을 위해 비동기 포트와; 음성 데이터를 인터넷 프로토콜 데이터 패킷으로 변환하기 위한 VoIP(Voice over Internet Protocol) 포트와; 이더넷 기반의 일반 데이터를 처리하기 위한 랜(LAN) 포트와; 영상을 전송하기 위한 랜(LAN) 포트를 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법은 다양한 어플리케이션 서버로부터 수신된 이더넷 신호를 망 구조를 갖는 광 선로를 통하여 다중의 단말장치들 중 해당 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법의 다른 특징은,
다수의 서버들로부터 제공되는 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 변환하는 단계와;
상기 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 단계와;
광신호를 광전송망을 통해 원격장치로 전송하는 단계와;
광전송망을 통해 제공된 광신호를 이더넷 신호로 변환하는 단계와;
이더넷 신호를 원격장치를 통해 해당 단말장치로 전송하는 단계로 이루어지는 하향 신호 처리과정과;
단말장치로부터 제공된 이더넷 신호를 원격장치를 통해 수신하는 단계와;
수신된 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 단계와;
광신호를 광전송망을 통해 전송하는 단계와;
광전송망을 통해 전달된 광신호를 이더넷 신호로 변환하는 단계와;
변환된 이더넷 신호를 해당 서버로 전송하는 단계로 이루어지는 상향 신호 처리과정을 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법의 세부적 특징은 상기 상향 신호 처리과정이 원격장치로부터 광전송망을 통해 전달된 광신호의 수신레벨을 측정하는 단계를 더 포함하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법의 다른 세부적 특징은 상기 광신호 수신레벨의 측정단계는 광선로를 통해 수신된 광신호의 전압레벨을 측정하고, 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법의 다른 세부적 특징은 상기 디지털 타입의 광수신 레벨 검출데이터를 네트웍 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법의 다른 세부적 특징은 상기 광신호의 수신 레벨이 임계값을 벗어나는 경우, 상기 네트웍 관리 서버에서 광선로의 절체 신호를 출력하는 점이다.
본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법의 다른 세부적 특징은 상기 광선로의 절체는 5㎳ 이내에 이루어지는 점이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템을 개략적으로 나타낸 시스템 구성도이다. 수신된 이더넷 신호를 광신호로 변환하고, 광전송망을 통해 수신된 광신호를 이더넷으로 변환하여 데이터를 전송하는 것을 나타내고 있다.
그 구성을 살펴보면, 도 1에 나타난 바와 같이, 서로 다른 어플리케이션(application)을 갖는 다수의 서버(server)(10)와; 상기 다수의 서버(10)로부터 제공되는 서비스를 다수의 단말장치(40)로 전달하는 다수의 원격장치(Remote Terminal: RT)(30)와; 상기 다수의 서버(10)로부터 수신된 이더넷 신호를 광전송망을 통하여 상기 다수의 원격장치(30)로 전송하는 중앙장치(Central Terminal: CT)(20)와; 상기 중앙장치(20)를 제어하기 위한 네트웍 관리 서버(Network Management System: NMS)(50)를 포함하여 이루어진다. 여기에서 상기 서버(10)와, 원격장치(RT)(30) 및 단말장치(40)는 동일한 번호를 사용하고 있으나 서로 다른 기능을 갖는 것으로 다수 개가 구성된다.
종래 기술에 달리 본 발명에서는 SDH/PDH 및 RPR기법을 이용하여 이더넷 환경하에서도 광선로의 절체가 짧은 시간(약 5ms)내에 복구 가능하도록 하였다.
도 2는 도 1의 중앙장치를 좀 더 상세히 나타낸 블록 구성도이다. 중앙장치(20)는 그 역할을 기준으로 크게 상단 처리부와 하단 처리부로 이루어진다. 즉, 상단처리부는 다수의 서버로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 광신호로 변환하여 광전송망을 통해 하향 전달하고, 광전송망을 통해 제공되는 광신호를 이더넷 신호로 변환하여 해당 서버로 데이터를 상향 전달하는 동작을 수행한다. 하단처리부는 상기 다수의 원격장치로부터 제공된 이더넷 신호를 광신호로 변환하여 광전송망을 통해 상향 전달하고, 상기 서버로부터 광전송망을 통해 수신된 광신호를 이더넷 신호로 변환하여 해당 원격장치로 하향 전달하는 기능을 수행한다.
상단 처리부는 네트웍 관리 서버의 제어신호에 따라 상기 광신호를 전송하고, 광전송망을 통해 하단처리부로부터 제공된 데이터를 네트웍 관리 서버로 전송한다. 또한, 다수의 서버로부터 제공되는 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 만들어 광신호로 변환하는 기능을 수행한다.
그 구성은 도 2에 나타난 바와 같이, 다수의 서버로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 해석하는 이더넷 신호 해석기(21)와; 상기 이더넷 해석기(21)를 통해 제공된 이더넷 신호를 처리하는 이더넷 테이블(22)과; 상기 이더넷 테이블(22)을 통해 전달되는 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 광 이더넷 변환기(23)와; 상기 이더넷 신호 해석기(21), 이더넷 테이블(22) 및 광 이더넷 변환기(23)의 동작을 제어하고, 상기 네트웍 관리 서버(NMS)(50)와의 데이터 전달을 수행하는 제어부(24)를 포함하여 이루어진다. 이더넷을 광신호 망과 연계하기 위해 본 발명에서는 칩셋(Chip-set)을 프로그램이 가능한 로직 칩의 형태인 FPGA(field-programmable gate array)로 구현하였다.
도 3은 도 1의 원격장치의 구성을 좀 더 상세히 나타낸 블록 구성도이다. 그 구성을 살펴보면, 다수의 단말장치(40)로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 해석하는 이더넷 신호 해석기(33)와; 상기 이더넷 해석기(33)를 통해 제공된 이더넷 신호를 처리하는 이더넷 테이블(32)과; 상기 이더넷 테이블(32)을 통해 전달되는 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 광 이더넷 변환기(31)와; 상기 이더넷 신호 해석기(33), 이더넷 테이블(32) 및 광 이더넷 변환기(31)의 동작을 제어하는 제어부(34)를 포함하여 이루어진다.
도 4는 상기 중앙장치에서의 광 수신 레벨 측정을 위한 구성을 나타낸 예시도이다. 광 전송망을 통해 수신되는 광 신호를 검출하기 위한 광모듈(25)과; 상기 광모듈(25)을 통해 수신된 광 신호의 전압 레벨의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 네트웍 관리 서버로 전달하는 아날로그/디지털 변환부(A/D Converter)(26)로 구성된다. 기존의 155Mbps 광모듈의 신호 검출용 핀(Signal Detect Pin)을 변형하였다. 이 핀으로 광 레벨을 검출할 수 있도록 하였고, 전압레벨의 아날로그신호를 아날로그/디지털 변환부(A/D Converter)(26)를 통해 디지털화한 후 보드 내부에서 처리하여 네트웍 관리 시스템(NMS)(50)으로 전송할 수 있도록 하였다.
도 5는 원격장치의 포트 구성의 일례를 나타낸 예시도이다. 비통기 통신(ASYNC :Asynchronous Communication)을 위해 비동기 포트들(ASYNC)와; 음성 데이터를 인터넷 프로토콜 데이터 패킷으로 변환하기 위한 VoIP(Voice over Internet Protocol) 포트와; 이더넷 기반의 일반 데이터를 처리하기 위한 랜(LAN) 포트와; 영상을 전송하기 위한 랜(LAN) 포트를 포함하여 이루어지는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 데이터 전송 시스템의 구성은 서로 다른 어플리케이션을 지닌 서버로부터 들어온 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 만들어 네트웍 관리 서버의 제어 및 감시를 통해 해당 링으로 전송하고, 가입자 측 장치에 수신된 이더넷 신호는 어플리케이션에 맞는 서비스를 수행하도록 구성한다.
또한, 가입자 측 장치에 연결된 각각의 어플리케이션 데이터는 단말장치를 통하여 이더넷을 광 신호로 바꾸어 링으로 구성된 네트웍을 이용하여 상단의 장치에 전송하고 상단의 장치는 망의 진단 및 감시 그리고 제어를 위해 일부는 NMS로 가고 데이터는 이더넷으로 변환하여 해당 서버로 데이터를 전송한다.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 전송 시스템을 교통 관리 시스템에 적용한 경우 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 데이터 전송 시스템을 한국전력공사 시스템에 적용한 경우시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
중앙장치는 다양한 각종 서버들(지능형 교통 관리 서버, 교통량 관리 서버, 변·발전소 외곽 감시 서버, 가공·지중 배전자동화 시버, 송전선로 감시 시버, 철탑 감시 시버, 고·저압 원격검침 시버, 주상·지상 변압기 부하감시 서버)과 연동되며 원격장치는 각종 서버들의 서비스를 제공할 수 있는 가입자 측 단말기들과 연동된다.
본 발명에 따른 데이터 전송 시스템의 용량은 다음과 같다. 중앙장치는 5개의 링으로 구성되며, 원격장치는 링당 30개를 수용한다. 따라서, 본 발명에 따른 데이터 전송 시스템은 총 150개의 원격장치를 수용할 수 있다. 또한 단말장치는 비동기 통신(ASYNC :Asynchronous Communication)을 위해 비동기 3포트를 가지고, 각각 1.2Kbps ～ 57.6Kbps를 지원한다. 이더넷 기반의 VOIP 포트 그리고 이더넷 기반의 일반 데이터를 처리할 수 있는 LAN 포트 그리고 영상을 전송할 수 있는 LAN 포트 또는 BNC 포트를 갖는다.
도 6과 도 7의 예시도는 일부 서비스의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 특정 구간 또는 특정 어플리케이션에 국한된 것은 아니다. 즉, 일반적인 상식선에서 다양한 어플리케이션을 이용할 수 있음을 의미한다.
도 8은 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법 중 하향신호처리의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다. 그 동작을 살펴보면, 다수의 서버들로부터 제공되는 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 변환하는 단계(S81)와; 상기 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 단계(S82)와; 광신호를 광전송망을 통해 원격장치로 전송하는 단계(S83)와; 광전송망을 통해 제공된 광신호를 이더넷 신호로 변환하는 단계(S84)와; 이더넷 신호를 원격장치를 통해 해당 단말장치로 전송하는 단계(S85)로 이루어지는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법 중 상향신호처리의 동작 과정은 도 9에 나타난 바와 같이 수행된다. 단말장치로부터 제공된 이더넷 신호를 원격장치를 통해 수신하는 단계(S91)와; 수신된 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 단계(S92)와; 광신호를 광전송망을 통해 전송하는 단계(S93)와; 광전송망을 통해 전달된 광신호를 이더넷 신호로 변환하는 단계(S94)와; 변환된 이더넷 신호를 해당 서버로 전송하는 단계(S95)로 이루어진다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용을 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 장치 및 데이터 전송방법은 다양한 어플리케이션을 통한 단일 시스템 구현으로 설비 통합에 따른 광 선로의 효율성 증대와 경비 절감 그리고 효율적인 유지보수 및 관리를 통한 다양한 부가 이득을 창출하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템을 개략적으로 나타낸 시스템 구성도이다.
도 2는 도 1의 중앙장치의 구성을 좀 더 상세히 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 도 1의 원격장치의 구성을 좀 더 상세히 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 중앙장치에서의 광 수신 레벨 측정을 위한 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 원격장치의 포트 구성의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 전송 시스템을 교통 관리 시스템에 적용한 경우 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 데이터 전송 시스템을 한국전력공사 시스템에 적용한 경우 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법 중 하향신호처리의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이더넷 기반의 데이터 전송 방법 중 상향신호처리의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.

Claims (26)

  1. 서로 다른 어플리케이션(application)을 갖는 다수의 서버(server)와;
    상기 다수의 서버로부터 제공되는 서비스를 다수의 단말장치로 전달하는 다수의 원격장치(Remote Terminal: RT)와;
    상기 다수의 서버로부터 수신된 이더넷 신호를 광전송망을 통하여 상기 다수의 원격장치로 전송하는 중앙장치(Central Terminal: CT)와;
    상기 중앙장치를 제어하기 위한 네트웍 관리 서버(Network Management System: NMS)를 포함하여 이루어지는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광전송망은 환형(ring) 토폴로지(topology)를 이루는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)는,
    다수의 서버로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 광신호로 변환하여 광전송망을 통해 하향 전달하고, 광전송망을 통해 제공되는 광신호를 이더넷 신호로 변환하여 해당 서버로 데이터를 상향 전달하는 상단처리부와;
    상기 다수의 원격장치로부터 제공된 이더넷 신호를 광신호로 변환하여 광전송망을 통해 상향 전달하고, 상기 서버로부터 광전송망을 통해 수신된 광신호를 이더넷 신호로 변환하여 해당 원격장치로 하향 전달하는 하단처리부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 상단처리부는,
    네트웍 관리 서버의 제어신호에 따라 상기 광신호를 전송하고, 광전송망을 통해 하단처리부로부터 제공된 데이터를 네트웍 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 상단처리부는,
    다수의 서버로부터 제공되는 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 만들어 광신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)는,
    다수의 서버로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 해석하는 이더넷 신호 해석기와;
    상기 이더넷 해석기를 통해 제공된 이더넷 신호를 처리하는 이더넷 테이블과;
    상기 이더넷 테이블을 통해 전달되는 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 광 이더넷 변환기와;
    상기 이더넷 신호 해석기, 이더넷 테이블 및 광 이더넷 변환기의 동작을 제어하고, 상기 네트웍 관리 서버와의 데이터 전달을 수행하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 원격장치는,
    다수의 단말장치로부터 제공된 이더넷(ethernet)신호를 해석하는 이더넷 신호 해석기와;
    상기 이더넷 해석기를 통해 제공된 이더넷 신호를 처리하는 이더넷 테이블과;
    상기 이더넷 테이블을 통해 전달되는 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 광 이더넷 변환기와;
    상기 이더넷 신호 해석기, 이더넷 테이블 및 광 이더넷 변환기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)는 교통관리 시스템의 서버와 접속 가능한 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 교통관리 시스템은 지능형 교통 관리서버와 교통량 관리서버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)는 교통관리 시스템의 서버와 인터넷 기본 프로토콜(TCP/IP)을 통해 데이터 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)와 교통관리 시스템의 서버 사이의 데이터 패킷은 음성 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)와 교통관리 시스템의 서버 사이의 데이터 패킷은 영상 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)는 한국 전력 공사에서 사용하는 시스템의 서버와 접속 가능한 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 한국 전력 공사에서 사용하는 시스템은 변전소·발전소 외곽 감시서버, 가공·지중 배전 자동화 서버, 송전선로 감시 서버, 철탑 감시 서버, 고·저압 원격검침 서버, 주상·지상 변압기 부하 감시서버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)는 한국 전력 공사에서 사용하는 시스템의 서버와 인터넷 기본 프로토콜(TCP/IP)을 통해 데이터 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)와 한국 전력 공사에서 사용하는 시스템의 서버 사이의 데이터 패킷은 음성 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 중앙장치(CT)와 한국 전력 공사에서 사용하는 시스템의 서버 사이의 데이터 패킷은 영상 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙장치는,
    광 전송망을 통해 수신되는 광 신호를 검출하기 위한 광모듈과;
    상기 광모듈을 통해 수신된 광 신호의 전압 레벨의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 네트웍 관리 서버로 전달하는 아날로그/디지털 변환부(A/D Converter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 원격장치(RT)는,
    비통기 통신(ASYNC :Asynchronous Communication)을 위해 비동기 포트와;
    음성 데이터를 인터넷 프로토콜 데이터 패킷으로 변환하기 위한 VoIP(Voice over Internet Protocol) 포트와;
    이더넷 기반의 일반 데이터를 처리하기 위한 랜(LAN) 포트와;
    영상을 전송하기 위한 랜(LAN) 포트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷 기반의 데이터 전송 시스템.
  20. 다양한 어플리케이션 서버로부터 수신된 이더넷 신호를 망 구조를 갖는 광 선로를 통하여 다중의 단말장치들 중 해당 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
  21. 다수의 서버들로부터 제공되는 이더넷 신호를 하나의 이더넷 신호로 변환하는 단계와;
    상기 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 단계와;
    광신호를 광전송망을 통해 원격장치로 전송하는 단계와;
    광전송망을 통해 제공된 광신호를 이더넷 신호로 변환하는 단계와;
    이더넷 신호를 원격장치를 통해 해당 단말장치로 전송하는 단계로 이루어지는 하향 신호 처리과정과;
    단말장치로부터 제공된 이더넷 신호를 원격장치를 통해 수신하는 단계와;
    수신된 이더넷 신호를 광신호로 변환하는 단계와;
    광신호를 광전송망을 통해 전송하는 단계와;
    광전송망을 통해 전달된 광신호를 이더넷 신호로 변환하는 단계와;
    변환된 이더넷 신호를 해당 서버로 전송하는 단계로 이루어지는 상향 신호 처리과정을 포함하여 이루어지는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상향 신호 처리과정은,
    원격장치로부터 광전송망을 통해 전달된 광신호의 수신레벨을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 광신호 수신레벨의 측정단계는 광선로를 통해 수신된 광신호의 전압레벨을 측정하고, 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 디지털 타입의 광수신 레벨 검출데이터를 네트웍 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 광신호의 수신 레벨이 임계값을 벗어나는 경우, 상기 네트웍 관리 서버에서 광선로의 절체 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 광선로의 절체는 5㎳ 이내에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이더넷을 기반으로 하는 데이터 전송 방법.
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