KR20060079281A - 광케이블 선로장애 감시시스템 및 감시방법 - Google Patents

광케이블 선로장애 감시시스템 및 감시방법 Download PDF

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Abstract

유무선 통신선로의 구성요소인 광케이블 선로에 대한 실시간 장애 감시 및 장애 발생 위치를 판단하기 위한 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 기술을 이용하여 설정주기에 따라 순차적으로 측정하는 원격시험장치; 유무선 통신데이터의 송수신 기능을 수행하는 전송장비로부터 각종 통신 장애 정보를 수집하여 장애원인을 분석하여 광케이블 선로의 측정이 필요한지를 체크하고, 광케이블 선로의 측정이 필요한 경우 원격시험장치로 하여금 광케이블 선로를 측정하도록 하고, 원격시험장치로부터 제공되는 광케이블 선로 측정정보를 이용하여 통신선로 장애 여부를 판단하고, 정확한 장애발생 위치를 산출하는 감시서버; 및 감시서버로부터 제공되는 광케이블 선로의 각종 장애정보를 제공받아 광케이블 선로 운용관리를 수행하는 운용장치를 포함하는 광케이블 선로장애 감시시스템이 개시된다.
광케이블, 전송장비, 실시간장애감시, OTDR측정, 파형데이터

Description

광케이블 선로장애 감시시스템 및 감시방법{Watching system and Method for obstacle in optical cable line}
도 1은 본 발명에 따른 감시시스템을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 원격시험장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감시서버의 구성을 보여주는 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 감시방법을 설명하는 플로우챠트이다.
본 발명은 전송장비 연동을 통한 광케이블 선로장애 실시간 감시시스템 및 감시방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주기적인 광케이블 선로 측정을 통한 광케이블 선로 상태 파악 및 전송장비를 통해 검출된 특정 장애 정보를 활용하여 광케이블 선로 측정 및 장애 분석을 수행하여 광케이블 선로의 장애를 조기에 발견하고 광케이블 선로 장애 위치를 신속하고 정확하게 찾아내어 복구할 수 있도록 하는 광케이블 선로 장애 감시시스템 및 감시방법에 관한 것이다.
최근 들어, 통신망 인프라의 데이터통신 속도에 대한 증가와 멀티미디어 데이터 서비스에 대한 요구가 증대함에 따라 초고속 통신망 환경에 따른 광케이블 선로의 구축이 증가하고 있다.
광케이블은 환경적 요인에 의해 마모, 굴절 또는 변형 등의 장애가 발생될 가능성이 높으며, 이외에도 도로공사, 굴착공사 또는 차량사고와 같은 인공적인 재해와 태풍이나 수해와 같은 자연적인 재해에 의해 장애가 발생될 가능성이 높다.
그러나, 종래에는 광케이블 선로장애가 발생한 경우, 작업자가 직접 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 장비를 휴대하고 관할 광케이블 선로 구간으로 출동하여 선로장애 지점을 체크하기 때문에 신속한 장애위치 확인이 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 장애위치 확인이 지연됨에 따라 복구처리가 늦어지게 되고, 결과적으로 고품질의 통신서비스를 제공하지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 선로장애 확인을 수동으로 하기 때문에 많은 인력이 필요하며, 이에 따라 상당한 비용이 든다는 문제점이 있다.
더욱이, OTDR 장비에서 제공하는 화면을 컴퓨터 시스템에 저장하고, 저장된 측정화면을 통하여 운용보고서를 작성하여 유지보수 현황보고를 제출하기 때문에 선로 이력관리가 효율적으로 이루어지지 않아 선로의 품질이 낮아질 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전송장비와 연동하여 광케이블 선로를 실시간으로 감시함으로써 선로 장애를 신속하게 확인하고 복구할 수 있는 광케이블 선로장애 감시시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 선로 이력관리가 효율적이고 체계적으로 이루어질 수 있는 광케이블 선로장애 감시시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 광케이블 선로장애 감시시스템에 적절하게 적용될 수 있는 감시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유무선 통신선로의 구성요소인 광케이블 선로에 대한 실시간 장애 감시 및 장애 발생 위치를 판단하기 위한 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 기술을 이용하여 설정주기에 따라 순차적으로 측정하는 원격시험장치; 유무선 통신데이터의 송수신 기능을 수행하는 전송장비로부터 각종 통신 장애 정보를 실시간으로 수집하여 장애원인을 분석하여 광케이블 선로의 측정이 필요한지를 체크하고, 광케이블 선로의 측정이 필요한 경우 원격시험장치로 하여금 광케이블 선로를 측정하도록 하고, 원격시험장치로부터 제공되는 광케이블 선로 측정정보를 이용하여 통신선로 장애 여부를 판단하고, 정확한 장애발생 위치를 산출하는 감시서버; 및 감시서버로부터 제공되는 광케이블 선로의 각종 장애정보를 제 공받아 광케이블 선로 운용관리를 수행하는 운용장치를 포함하는 광케이블 선로장애 감시시스템이 개시된다.
바람직하게, 감시서버는 원격시험장치 또는 운용장치와의 통신 인터페이스를 수행하는 통신모듈; 원격시험장치에서 측정되어 제공된 파형데이터를 분석하여 광케이블 선로 구간의 장애 여부를 판단하는 선로장애 판단모듈; 광케이블 선로 구간의 장애인 경우, 원격시험장치에서 측정되어 제공된 파형데이터를 이용하여 광케이블 선로 장애위치를 산출하는 장애 발생위치 산출모듈; 전송장비로부터 SNMP를 통해 수신장애 정보 또는 전송장애 정보를 수신받는 장애정보 수신모듈; 장애정보 수신모듈부터 수신된 장애정보에 근거하여 장애원인을 분석하는 장애원인 분석모듈; 및 장애원인 분석모듈에 의해 분석된 장애원인에 근거하여 광케이블 선로 측정이 필요한 경우에 통신모듈을 통해 원격시험장치에 광케이블 선로의 측정을 명령하며, 선로장애 판단모듈과 장애 발생위치 산출모듈을 제어하여 원격시험장치에서 측정된 파형데이터를 이용하여 장애여부를 판단하고 장애위치를 산출하도록 하며, 생성되는 각종 데이터를 통신모듈을 통하여 운용장치에 전송하는 제어모듈을 포함한다.
또한, 원격시험장치는 광펄스신호를 광케이블의 광코어에 진입시키고 이를 시간의 함수로써 광코어의 시작점으로 되돌아 온 펄스신호를 측정하여 광코어의 특성과 품질을 검사하는 광코어 시험기; 피측정 광코어에 광코어 시험기의 광펄스신호가 진입되도록 하고, 반환된 펄스신호를 수신하기 위해 광 경로를 전환해주는 복수개의 광스위치들; 원격시험장치에 공급되는 전원을 분배하는 역할을 하는 전원부; 및 원격시험장치의 운용과 모든 기능모듈들의 동작 제어를 담당하며, 광코어를 측정하고 측정정보를 수집하며, 광스위치들에 의한 광코어 전환을 제어하고, 감시서버와의 통신을 인터페이스하는 광코어 시험컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 장애가 발생된 다수의 전송장비로부터 장애정보를 SNMP를 통하여 감시서버에서 수신하는 단계; 수신된 장애정보에 근거하여 장애원인을 분석하는 단계; 분석결과 수신 또는 전송장애인 것으로 판단되는 경우, 다수의 전송장비에 대응하는 다른 전송장비에 연결된 원격시험장치에 측정을 명령하는 단계; 원격시험장치는 OTDR 기술을 적용하여 광케이블 선로를 측정하는 단계; 측정된 파형 데이터를 수신하여 기준파형과 비교하여 광케이블 선로 장애여부를 체크하는 단계; 광케이블 선로 장애인 것으로 확인되면, 장애가 발생한 위치를 산출하는 단계; 선로장애가 발생된 광케이블 선로의 구간정보와 산출된 장애발생 위치정보에 근거하여 복구절차를 수행하는 단계를 포함하는 광케이블 선로장애 감시방법이 개시된다.
바람직하게, 장애발생 위치정보에 근거함과 동시에 지리정보시스템(GIS)과 연동하여 장애발생위치를 상세하게 표시할 수 있다.
이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전송장비 연동을 통한 광선로 감시시스템을 보여주는 구성도이다.
설명의 편의를 위하여 전송장비(10)에 연결된 광분배함(15)과 전송장비 B(20)에 연결된 광분배함(25)이 복수의 광케이블로 연결되어 광분배함(15)에 원격 시험장치(Remote Test Unit; RTU, 100)가 연결되고 전송장비(20)로부터 수신장애 정보를 감시서버(200)로 전송하는 것으로 가정한다. 실제로는 각 전송장비들(10, 20)은 서로 연결되어 각각에 원격시험장치(100)가 연결됨과 동시에 수신장애 정보를 감시서버(200)로 전송하는 역할을 한다.
원격시험장치(100)는 광분배함(15)에 연결되어 OTDR 기술을 이용하여 복수의 감시대상들을 설정주기에 따라 순차적으로 원격에서 측정하여 감시서버(200)에 제공한다. 원격시험장치(100)는 전국적으로 다수 설치될 수 있으며, 인터넷(400) 등과 같이 TCP/IP를 통하여 감시서버(200)와 데이터를 송수신한다.
감시서버(200)는 전송장비(20)와 연동되어 전송장비(20)로부터 표준화된 망관리 프로토콜(SNMP)을 통하여 데이터 송수신 장애 정보를 포함한 모든 장애 정보를 실시간으로 수집하고, 장애 정보를 분석하여 광케이블 선로 측정 여부를 판단한다. 또한, 원격시험장치(100)를 원격 제어하여 전송장비와 연결된 광케이블 선로 구간에 대한 측정을 수행하도록 하며, 측정된 파형과 기준파형을 비교하여 광케이블 선로 장애 여부를 판단하고, 장애 지점을 산출한다.
감시서버(200)에는 정보 데이터베이스(200a)가 연결되며, 각 전송장비정보와 이에 연결된 광케이블 선로정보, 장애관련정보 그리고 감시서버(200)로부터 생성되는 분석결과정보 등이 저장된다.
운용장치(300)는 감시서버(200)로부터 분석된 자료를 TCP/IP를 통하여 제공받아 운용관리를 수행한다.
도 2는 본 발명에 적용되는 원격시험장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
광코어 시험기(120)는 광펄스신호를 광케이블의 광코어에 진입시키고 이를 시간의 함수로써 광코어의 시작점으로 되돌아 온 펄스신호를 측정하여 광코어의 특성과 품질을 검사한다.
광스위치(140, 142, .. 144)는 피측정 광코어에 광코어 시험기(120)의 광펄스신호가 진입되도록 하고, 반환된 펄스신호를 수신하기 위해 광 경로를 전환해준다. 이 광스위치를 통해 다수의 광코아를 수용할 수 있는 구조로 여러 루트를 갖는 광케이블 선로에 대한 1식의 원격시험장치로 상태 및 장애 감시를 수행할 수 있는 구조를 제공한다.
전원부(130)는 원격시험장치에 공급되는 전원을 분배하는 역할을 하며, 바람직하게 회로보호용 차단기를 포함한다.
광코어 시험컨트롤러(110)는 원격시험장치의 운용과 모든 기능모듈들의 동작 제어를 담당하며, 광코어를 측정하고 측정정보를 수집하며, 광스위치(140, 142, 144)에 의한 광코어 전환을 제어하고, 상위 시스템인 총괄 망관리 시스템이나 지역 망관리 시스템과의 통신을 인터페이스한다.
도 3은 본 발명에 따른 감시서버의 구성을 보여주는 기능 블록도이다.
통신모듈(240)은 제어모듈(230)의 명령하에 원격시험장치(100) 또는 운용장치(300)와의 통신 인터페이스를 수행한다.
선로장애 판단모듈(210)은 원격시험장치(100)에서 측정되어 제공된 파형데이터를 분석하여 광케이블 선로 구간의 장애 여부를 판단한다.
또한, 장애 발생위치 산출모듈(220)은 광케이블 선로 측정 파형을 분석하여 광케이블 선로 장애위치를 산출한다.
장애정보 수신모듈(260)은 전송장비(20)로부터 표준화된 망관리 프로토콜인 SNMP(Simple Network Management Protocol) 구조를 통해 송수신단 장애 정보를 포함하는 모든 전송장애 정보를 수신받는다.
장애원인 분석모듈(250)은 장애정보 수신모듈(260)부터 수신된 장애정보에 근거하여 장애원인을 분석한다.
제어모듈(230)은 장애원인 분석모듈(250)에 의해 분석된 장애원인에 근거하여 광케이블 선로 측정이 필요한 경우에는 원격시험장치(100)에 광케이블 선로의 측정을 명령하며, 선로장애 판단모듈(210)과 장애 발생위치 산출모듈(220)을 제어하여 원격시험장치(100)에서 측정된 파형데이터를 이용하여 장애여부를 판단하고 장애위치를 산출하도록 한다. 또한, 생성되는 각종 데이터를 운용장치(300)에 전송한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 감시방법에 대해 상세하게 설명한다.
전송장비(10, 20)로부터 전송장애 또는 수신장애가 발생하면(이 실시예에서는 수신에러를 중심으로 설명함), 전송장비(20)는 수신장애 정보를 SNMP를 통하여 감시서버(200)로 전송하고, 감시서버(200)의 장애정보 수신모듈(260)은 전송되는 수신장애 정보를 수신한다(단계 S41).
장애원인 분석모듈(250)은 제어모듈(230)의 제어하에 장애원인을 분석한다(단계 S42).
이를 위해 정보 데이터베이스(200a)에 저장된 필터링 조건을 참조하여 광케 이블 선로의 측정이 필요한 장애정보만을 필터링한다.
분석결과 수신 또는 전송장애인 것으로 판단되는 경우(단계 S43), 제어모듈(230)은 통신모듈(240)을 통하여 원격시험장치(100)에 측정을 명령한다(단계 S44). 이때, 제어모듈(230)은 수신장애 정보를 전송한 전송장비에 연결된 광케이블 선로의 구간정보를 사전에 정보 데이터베이스(200a)로부터 조회하여 원격시험장치(100)에 같이 전송한다.
원격시험장치(100)의 광코어 시험컨트롤러(110)는 광코어 시험기(120)와 광스위치들을 순차적으로 제어하여 광펄스신호를 광코어에 진입시키고 이를 시간의 함수로써 광코어의 시작점으로 되돌아 온 펄스신호를 측정하여 광코어의 특성과 품질을 검사하도록 한다(단계 S45).
제어모듈(230)은 원격수신장치(100)가 OTDR 기술을 이용하여 측정한 파형 데이터를 수신하고(단계 S46), 선로장애 판단모듈(210)을 제어하여 수신된 측정파형과 정보 데이터베이스(200a)에 저장된 기준파형을 비교하여 광케이블 선로 장애여부를 체크한다(단계S47).
기준파형은 해당 광케이블 선로 구간이 정상적인 경우에 펄스신호를 인가하여 측정된 파형을 말하며, 사전에 광케이블 선로 종단거리와 구간 손실값 등의 정보로 정보 데이터베이스(200a)에 저장된다.
광케이블 선로 장애인 것으로 확인되면, 제어모듈(230)은 장애 발생위치 산출모듈(220)을 제어하여 장애가 발생한 위치를 산출한다(단계 S48).
감시서버(200)는 선로장애가 발생된 광케이블 선로의 구간정보와 산출된 장 애발생 위치정보를 운용장치(300)에 전송하며(단계S49), 운용장치(300)는 이러한 전송된 정보에 근거하여 복구절차를 수행한다(단계S50).
이를 위해 운용장치(300)는 지리정보시스템(GIS)과 연동하여 장애발생위치를 상세하게 표시할 수 있고, 토폴로지 맵을 적용할 수 있다.
이와 같이 운용함으로써 선로장애에 신속하게 대응할 수 있어 장애시간을 최소함으로써 고품질의 통신서비스를 제공할 수 있게 된다.
한편, 운용장치(300)는 GUI 환경을 통하여 전송장비나 원격시험장치 또는 감시서버 등의 등록과 관리를 포함하는 시설관리와, 광케이블 선로에 관련된 성능 및 이력관리와 통계 및 분석관리 등을 수행할 수 있다.
특히, 광케이블 선로 구간을 원격시험장치로 측정하여 측정된 OTDR 파형 데이터를 측정구간, 측정일시 등의 조건을 설정하여 데이터베이스화 하여 저장하고, OTDR 파형데이터를 이벤트, 손실값 등으로 분석하여 저장함으로써, 통계 및 분석을 통하여 광케이블 선로 유지보수 운용보고서를 정기적으로 작성할 수 있고, 광케이블 선로의 중장기 성능 분석을 통하여 광케이블 선로의 교체주기를 판단할 수 있다.
이와 같이 효율적이고 체계적인 광케이블 선로 관리가 가능하게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 국한되어서는 안되며, 이하에 서술되는 특허청 구범위에 의해 결정되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 전송장비와 연동하여 광케이블 선로를 실시간으로 감시함으로써 선로장애를 신속하게 확인하고 장애가 발생된 위치를 신속하고 정확하게 확인할 수 있어 빠른 복구가 가능하여 고품질의 통신선로를 제공할 수 있다.
또한, 광케이블 선로에 관련되어 전체적으로 효율적이고 체계적인 관리가 이루어질 수 있다.
특히, 원격시험장치를 이용하여 측정된 파형데이터로 선로장애를 확인하고 장애위치를 확인할 수 있어 인력이 많이 소요되지 않아 비용이 절감되는 효과도 있다.

Claims (5)

  1. 유무선 통신선로의 구성요소인 광케이블 선로에 대한 실시간 장애 감시 및 장애 발생 위치를 판단하기 위한 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer) 기술을 이용하여 설정주기에 따라 순차적으로 측정하는 원격시험장치;
    유무선 통신데이터의 송수신 기능을 수행하는 전송장비로부터 각종 통신 장애 정보를 실시간으로 수집하여 장애원인을 분석하여 광케이블 선로의 측정이 필요한지를 체크하고, 광케이블 선로의 측정이 필요한 경우 상기 원격시험장치로 하여금 광케이블 선로를 측정하도록 하고, 상기 원격시험장치로부터 제공되는 광케이블 선로 측정정보를 이용하여 통신선로 장애 여부를 판단하고, 정확한 장애발생 위치를 산출하는 감시서버; 및
    상기 감시서버로부터 제공되는 광케이블 선로의 각종 장애정보를 제공받아 광케이블 선로 운용관리를 수행하는 운용장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블 선로장애 감시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 감시서버는
    상기 원격시험장치 또는 운용장치와의 통신 인터페이스를 수행하는 통신모듈;
    상기 원격시험장치에서 측정되어 제공된 파형데이터를 분석하여 광케이블 선로 구간의 장애 여부를 판단하는 선로장애 판단모듈;
    광케이블 선로 구간의 장애인 경우, 상기 원격시험장치에서 측정되어 제공된 파형데이터를 이용하여 광케이블 선로 장애위치를 산출하는 장애 발생위치 산출모듈;
    상기 전송장비로부터 SNMP를 통해 수신장애 정보 또는 전송장애 정보를 수신받는 장애정보 수신모듈;
    상기 장애정보 수신모듈부터 수신된 장애정보에 근거하여 장애원인을 분석하는 장애원인 분석모듈; 및
    상기 장애원인 분석모듈에 의해 분석된 장애원인에 근거하여 광케이블 선로 측정이 필요한 경우에 상기 통신모듈을 통해 상기 원격시험장치에 광케이블 선로의 측정을 명령하며, 상기 선로장애 판단모듈과 장애 발생위치 산출모듈을 제어하여 상기 원격시험장치에서 측정된 파형데이터를 이용하여 장애여부를 판단하고 장애위치를 산출하도록 하며, 생성되는 각종 데이터를 상기 통신모듈을 통하여 상기 운용장치에 전송하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블 선로장애 감시시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 원격시험장치는
    광펄스신호를 광케이블의 광코어에 진입시키고 이를 시간의 함수로써 광코어의 시작점으로 되돌아 온 펄스신호를 측정하여 광코어의 특성과 품질을 검사하는 광코어 시험기;
    피측정 광코어에 상기 광코어 시험기의 광펄스신호가 진입되도록 하고, 반환 된 펄스신호를 수신하기 위해 광 경로를 전환해주는 복수개의 광스위치들;
    상기 원격시험장치에 공급되는 전원을 분배하는 역할을 하는 전원부; 및
    상기 원격시험장치의 운용과 모든 기능모듈들의 동작 제어를 담당하며, 광코어를 측정하고 측정정보를 수집하며, 상기 광스위치들에 의한 광코어 전환을 제어하고, 상기 감시서버와의 통신을 인터페이스하는 광코어 시험컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블 선로장애 감시시스템.
  4. 장애가 발생된 다수의 전송장비로부터 장애정보를 SNMP를 통하여 감시서버에서 수신하는 단계;
    상기 수신된 장애정보에 근거하여 장애원인을 분석하는 단계;
    분석결과 수신 또는 전송장애인 것으로 판단되는 경우, 상기 다수의 전송장비에 대응하는 다른 전송장비에 연결된 원격시험장치에 측정을 명령하는 단계;
    상기 원격시험장치는 OTDR 기술을 적용하여 광케이블 선로를 측정하는 단계;
    상기 측정된 파형 데이터를 수신하여 기준파형과 비교하여 광케이블 선로 장애여부를 체크하는 단계;
    광케이블 선로 장애인 것으로 확인되면, 장애가 발생한 위치를 산출하는 단계;
    상기 선로장애가 발생된 광케이블 선로의 구간정보와 산출된 장애발생 위치정보에 근거하여 복구절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블 선로장애 감시방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 장애발생 위치정보에 근거함과 동시에 지리정보시스템(GIS)과 연동하여 장애발생위치를 상세하게 표시하는 것을 특징으로 하는 광케이블 선로장애 감시방법.
KR1020040117040A 2004-12-30 2004-12-30 광케이블 선로장애 감시시스템 및 감시방법 KR100672023B1 (ko)

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