KR20110020628A - 예비 광코어를 이용한 ｆｔｔｈ 광간선망 보호절체 장치 및 시스템 - Google Patents

예비 광코어를 이용한 ｆｔｔｈ 광간선망 보호절체 장치 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광간선망 보호절체 장치 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 적어도 두 개의 운영 포트; 광신호의 손실이 발생한 광케이블을 대체하여 광통신 경로를 형성하기 위한 프로텍션 포트; 상기 운영 포트에 연결되는 상기 워킹 광코어 또는 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어에 광접속되는 스위치 헤드; 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시킨 후 상기 프로텍션 포트에 접속되도록 하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치 및 시스템을 제공한다. 본 발명에 따르면 FTTH 광간선망을 구성하는 광통신 선로에 이상이 발생하여 우회 루트를 제공할 경우 기 설치된 광케이블에 구비된 여분의 광코어를 활용함으로써 광심섬의 사용율을 높일 수 있고, 보호절체 선로 구축에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
Figure P1020090078348
광선로 보호, 광케이블 고장 분산, 광스위치, 광선로 절체, 예비 광코어

Description

예비 광코어를 이용한 ＦＴＴＨ 광간선망 보호절체 장치 및 시스템{Apparatus and system for switching fiber optic feeder line using spare optical core in FTTH network}
본 발명은 광간선망 보호절체 장치 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 FTTH 망에서 광통신 경로를 형성하는 다심 광케이블의 여유분으로 구비되는 광코어를 이용하여 광선로의 보호절체를 수행토록하는 광간선망 보호절체 장치 및 시스템에 관한 것이다.
최근에 발전을 거듭하고 있는 FTTH(Fiber to the home) 기술에 의하여 국사로부터 각 가입자까지의 거리를 확대할 수 있게 되었다. 현재 FTTH 망 구축에 활용되고 있는 E-PON(Ethernet Passive Optical Network) 기술 또는 G-PON(Gigabit Passive Optical Network) 기술은 국사로부터 가입자까지의 신호 도달 거리를 증가 시켰으며, 이러한 기술은 국사 광역화라는 새로운 이슈를 대두시키게 되었다.
FTTH 기술이 적용되지 않아 전화국으로부터 가입자까지의 전송거리가 2㎞ 정도 이내로 제한을 받던 경우와 달리 E-PON, G-PON, WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network) 등 FTTH 광전송 기술을 이용하는 경우, 전 화국소로부터 가입자까지의 신호의 도달거리가 20㎞ 정도로 증대되기 때문에 기존의 국사를 통합할 수 있게 된다.
이 경우 기존의 피통합국소에 위치하던 FTTH의 호스트 터미널인 OLT(Optical Line Terminal)는 광역국사로 옮겨가게 되며, x-DSL(x Digital Subscriber Line) 장치는 FTTH의 OLT 장치로 대체되어 새롭게 구성되는 통합 광역국사에 수용되게 된다. 이러한 광역통합국소의 이점은 통신사업자들로 하여금 시설 유지보수 비용을 줄일 뿐 아니라, 동시에 기존에 사용하던 국소건물을 이용하여 새로운 사업을 펼칠 수 있으므로 크게 각광을 받고 있다.
기존의 수용국사를 통합하여 하나의 광역국사 케이블망을 구축할 수 있는 가장 쉬운 방법은 가입자와 수용국을 연결하는 기존의 간선망과 배선 케이블망은 그대로 두고 피통합국사와 통합국사간의 간선 케이블 구간을 새로이 구성하는 방법이다.
만약 통합광역국사를 기준으로한 통합국사와 가입자 구간의 광간선망과 배선망을 완전히 새로이 구성하는 경우, 기존에 구성된 관로의 상당부분을 포기하고 새로이 구축해야 되며, 기존의 가입자를 새로운 케이블 루트에 수용하는 절차도 복잡하여지므로 단기간에 구축하기 어려운 점이 있다. 이와 같이 기존의 통합 광역 광가입자 네트워크를 구성할 경우에 피통합국사와 통합국사간에 새로이 추가 구성되는 광간선망은 피통합국사의 가입자를 모두 광역 통합국에 연결하는 역할을 하므로 대용량의 광코어를 가지는 케이블이 포설된다.
그런데, FTTH망의 경우 케이블망의 구조가 근본적으로 스타구조를 이루고 있 으며, 스타망 토폴로지의 끝단에 해당되는 배선계에서는 케이블 루트가 구성되는 관로와 전주 또한 스타구조를 가지고 있으므로 고장 시 신호를 우회할 수 있는 루트의 구성이 실질적으로 불가능하다. 또한, 저비용으로 구성된 FTTH 시스템의 경우 근본적으로 고장에 대비한 시스템의 이중화를 하고 있지 않기 때문에 광간선망을 구성하는 케이블이 절단될 경우 해당 케이블에 수용된 FTTH 가입자들은 모두 서비스가 중단되는 사태를 맞이 할 수 밖에 없다.
이러한 문제를 개선하기 위해 현재에 가장 많이 사용하고 있는 방법은 광간선구간의 선로를 1:1로 절체하는 방법으로 동일한 신호가 지나가는 선로를 운영선로와 예비선로의 두 가지로 구성하여, 운영선로의 단절 시 1×2 고속 광스위치를 이용하여 예비선로로 신호를 절체하는 방법이다.
그러나, 이러한 1:1 절체 기반의 이 방식은 구현하기 쉽다는 장점이 있는 반면, 각각의 운영선로 마다 하나의 예비선로를 설치하여야 하므로, 보호절체가 가능한 FTTH 광간선망의 구축에 필요한 비용과 자원이 과다하게 소요된다는 문제가 있다.
한편, 광케이블은 일반 전송장치류와 달리 그 내용연수가 길기 때문에 종국기 수요를 고려하여 설치한다. 이러한 광케이블은 일반적으로는 향후 3년의 광전용회선 가입자 수요를 감안하여 공급하기 때문에 실제 수요를 충당하기 위해 필요한 광코어 수의 약 30%에 달하는 광코어를 여유분으로 하여 공급하고 있다.
그런데, 이처럼 여유분으로 공급된 광코어는 실제 수요가 발생하여 광전송로로 사용되기 전까지는 활용되지 않고, 광케이블이 증설되어 기존 광케이블에 구비 된 여분의 광코어를 활용할 필요가 없어지는 경우에는 여분의 광코어가 활용될 가능성이 거의 없어 비경제적이라는 문제가 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 FTTH 광간선망을 보호절체하기 위한 보호절체 루트 구성시 광케이블 내에 구비된 여분의 광코어를 활용함으로써 과다한 광간선망 구축비용을 절감하고, 효율적으로 FTTH 광간선망을 보호절체 할 수 있도록 하는 광간선망 보호절체 장치 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 광케이블 내에 구비되어 평상시 광신호의 송수신 경로를 이루는 워킹 광코어가 연결되고, 상기 광케이블과는 일대일로 대응되는 적어도 두 개의 운영 포트; 상기 각각의 광케이블 내에 구비되는 예비 광코어가 연결되고, 상기 광케이블들 중에서 어느 하나의 광케이블에서 상기 광신호의 손실이 발생하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블을 대체하여 광통신 경로를 형성하기 위한 프로텍션 포트; 상기 운영 포트에 연결되는 상기 워킹 광코어 또는 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어에 광접속되는 스위치 헤드; 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시킨 후 상기 프로텍션 포트에 접속되도록 하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치를 제공한다.
여기서, 상기 제어모듈은 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실 을 감지하고, 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블이 연결된 운영 포트에 대한 정보를 포함하는 통신장애신호를 출력하는 광손실 감지부; 상기 통신장애신호를 수신하여 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트를 검출하고, 상기 검출된 운영 포트에 접속된 스위치 헤드를 상기 프로텍션 포트로 접속시키기 위한 절체접속신호를 송출하는 스위칭 제어부; 및 상기 절체접속신호를 수신하여 상기 검출된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시키고, 상기 분리된 스위치 헤드를 상기 프로텍션 포트에 접속시키는 헤드 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광간선망 절체장치는 상기 스위치 헤드를 통해 입력되는 광신호를 데이터광과 신호광으로 분기시키고, 상기 신호광을 상기 광손실 감지부로 전송시키는 광분기부를 더 포함하고, 상기 광손실 감지부는 상기 신호광의 손실을 감지하며, 상기 신호광의 손실이 감지되면, 상기 신호광의 손실이 발생한 워킹 광코어를 포함하는 광케이블에 대한 통신장애신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각각의 광케이블로부터 인출되어 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어의 개수는 하나의 상기 운영포트에 연결되는 워킹 광코어의 개수와 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광간선망 절체장치는 상기 광신호 손실이 발생한 광케이블로부터 인출된 예비 광코어를 통해 정상적인 상기 광신호가 수신되는 것을 감지하면, 상기 광신호 손실이 발생한 광케이블이 연결된 운영 포트에 대한 정보를 포함하는 통신복원신호를 상기 스위칭 제어부로 송출하는 광신호 감지부를 더 포함하고, 상기 스 위칭 제어부는 상기 통신복원신호를 수신하여 상기 프로텍션 포트에 접속된 스위치 헤드를 원래 접속되어 있던 상기 운영포트로 접속시키기 위한 복원접속신호를 상기 헤드 구동부로 송출하며, 상기 헤드 구동부는 상기 복원접속신호를 수신하여 상기 검출된 프로텍션 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시키고, 상기 분리된 스위치 헤드를 원래 접속되어 있던 상기 운영 포트에 접속시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위치 헤드는 광코어 간의 접합을 위해 상기 광코어를 정렬시키는 페룰(ferrule)을 구비하는 광커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광분기부는 상기 광신호를 9:1로 분기하고, 상기 분기된 광신호의 90%는 상기 데이터광으로 이용하며, 상기 분기된 광신호의 10%는 상기 신호광으로 이용하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 광케이블 내에 구비되어 평상시 광신호의 송수신 경로를 이루는 워킹 광코어가 연결되고, 상기 광케이블과는 일대일로 대응되는 적어도 두 개의 운영 포트, 상기 각각의 광케이블 내에 구비되는 예비 광코어가 연결되고, 상기 광케이블들 중에서 어느 하나의 광케이블에서 상기 광신호의 손실이 발생하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블을 대체하여 광통신 경로를 형성하기 위한 프로텍션 포트, 상기 운영 포트에 연결되는 상기 워킹 광코어 또는 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어에 광접속되는 스위치 헤드, 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시킨 후 상기 프로텍션 포트에 접속되도록 하는 제어모듈로 이루어져 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 상향신호 의 손실을 감지하면 상기 운영 포트에서 상기 프로텍션 포트로 광통신 경로를 절체하는 제 1 광간선망 보호절체 장치를 구비하는 상위노드; 및 상기 제 1 광간선망 보호절체 장치와 동일한 구성으로 이루어지고, 상기 워킹 광코어와 상기 예비 광코어를 통해 상기 제 1 광간선망 보호절체장치와 광통신 경로를 형성하며, 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 하향신호의 손실을 감지하면 상기 운영 포트에서 상기 프로텍션 포트로 광통신 경로를 절체하는 제 2 광간선망 보호절체 장치를 구비하는 하위노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 FTTH 광간선망을 구성하는 광통신 선로에 이상이 발생하여 우회 루트를 제공할 경우 기 설치된 광케이블에 구비된 여분의 광코어를 활용함으로써 광심섬의 사용율을 높일 수 있고, 보호절체 선로 구축에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광케이블(10) 내의 광코어(12,14)는 평상시 광신호의 송수신 경로가 되는 워킹 광코어(12)와 서비스 가입자의 수요 증가를 대비하여 여유분으로 공급하는 예비 광코어(14)로 구분되고, 본 발명에서는 광케이블(10)의 절단 등으로 인한 광손실 발생시 다른 광케이블(10)로부터 인입되는 예비 광코어(14)를 이용하여 보호절체 경로를 형성하는 방안을 개시한다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 장치(100)를 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 장치(100)는 스위치 프레임(110), 스위치 헤드(120), 광분기부(130), 제어모듈(140)을 포함한다.
스위치 프레임(110)은 운영 포트(112)와 프로텍션 포트(114)를 구비하여 광간선망 보호절체 장치(100)로 인입되는 광케이블(10) 내부의 광코어(12,14)가 접속되도록 하는 역할을 한다.
운영 포트(112)에는 광케이블(10)에서 인출된 워킹 광코어(12)가 연결되고, 스위치 프레임(110)에는 적어도 두 개의 운영 포트(112)가 구비된다. 또한, 각각의 운영 포트(112)에는 광케이블(10)이 하나씩 대응되어 하나의 광케이블(10)로부터 인출된 복수의 워킹 광코어(12)들은 해당 광케이블(10)과 대응하는 운영 포트(112)에 연결된다.
다시 말해, 광통신 경로를 형성하는 운영 포트(112)의 수와 광케이블(10)의 수는 동일하며, 하나의 광케이블(10)에서 인출되는 하나 또는 복수의 워킹 광코어(12)는 동일한 운영 포트(112)에 연결된다.
프로텍션 포트(114)에는 각각의 광케이블(10)에서 인출되는 예비 광코어(14)들이 연결된다. 이때, 하나의 운영 포트(112)에 연결되는 워킹 광코어(12)의 수와 복수의 광케이블(10)에서 인출되어 프로텍션 포트(114)에 연결되는 예비 광코어(14)의 수는 동일하게 구비할 수 있다.
만약 복수의 운영 포트(112)에 대응되는 광케이블(10)들 중에서 어느 하나의 광케이블(10)이 절단될 경우 워킹 광코어(12)와 함께 절단된 광케이블(10)에서 인출되어 프로텍션 포트(114)로 연결되는 예비 광코어(14)도 절단되지만, 프로텍션 포트(114)에는 절단된 광케이블(10) 외에 정상적으로 광통신 경로를 형성하는 광케이블(10)들로부터 인출되는 또 다른 예비 광코어(14)들이 연결되어 광통신 경로를 형성한다. 따라서, 광신호가 수신되지 않는 운영 포트(112)를 대신하여 프로텍션 포트(114)가 예비적인 보호절체 경로를 형성할 수 있게 되는 것이다.
이러한 스위치 프레임(110)의 일측에는 운영 포트(112) 및 프로텍션 포트(114)로 인입되는 광코어(12,14)들이 연결되고, 타측으로는 각 운영 포트(112) 또는 프로텍션 포트(114)에 접속되어 상기 광코어(12,14)와 연결되는 스위치 헤드(120)들을 수용하는 대용량 광커넥터의 형태로 구현될 수 있다. 이처럼 대용량 광커넥터의 형태로 이루어지는 스위치 프레임(110)에는 광코어(12,14)를 정렬시키는 페룰(ferrule)을 구비하도록 하여 용이하게 광코어(12,14)와 스위치 헤드(120)의 연결을 수행할 수 있도록 한다.
도 2를 참고하여 스위치 프레임(110)의 일 실시예에 대해 더욱 상세히 설명한다.
예를들어 8:1 광케이블 절체인 경우, 스위치 프레임(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 총 9개의 구역으로 분할되며, 각각은 직사각형의 형태를 가지는 광페룰 슬리브 어레이로 구성될 수 있다. 스위치 프레임(110)의 일측면에는 OLT(Optical Line Terminal) 또는 원격노드(Remote Node) 등과 연결되는 스위치 헤드(120)가 탈착되며, 타측면으로는 광케이블(10)에 구비되는 광코어(12,14) 또는 광코어(12,14)가 성단된 광커넥터가 연결되는 형태로 구성될 수 있다. 이때, 스위치 프레임(110)의 9개 영역 중 중앙부에는 프로텍션 포트(114)가 배치되고, 그 주위의 8개 영역은 운영 포트(112)가 배치된다.
스위치 헤드(120)는 앞서 언급한 바와 같이 스위치 프레임(110)의 운영 포트(112) 또는 프로텍션 포트(114)에 장착되어 워킹 광코어(12) 또는 예비 광코어(14)에 연결되어 광접속을 이룬다.
스위치 헤드(120)는 각각의 포트(112,114)에 탈착이 가능한 단일 코어 광페룰 또는 리본 광커넥터에 사용되는 MT커넥터 페룰을 이용하여 구현할 수 있다. 스위치 헤드(120)를 이러한 광커넥터로 구현할 경우 스위치 헤드(120)의 탈착에 소요되는 힘이 감소하여 저전력의 구동 모터를 이용해서 스위치 헤드(120)를 탈착시킬 수 있다는 장점이 있다.
광분기부(130)는 스위치 헤드(120)를 거쳐 입력되는 광신호를 데이터광과 신호광으로 분기시키고, 분기된 신호광을 후술하는 광손실 감지부(142)로 송출시킨 다.
이러한 광분기부(130)는 광신호를 9:1의 비율로 분기시키는 태핑(Tapping) 광커플러로 구현할 수 있으며, 광신호의 90%는 데이터광으로 10%는 신호광으로 나누어 전송한다.
제어모듈(140)은 광손실 감지부(142), 스위칭 제어부(144) 및 헤드 구동부(146)을 포함한다. 이러한 제어모듈(140)은 워킹 광코어(12)를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어(12)가 연결된 운영 포트(112)에서 스위치 헤드(120)를 분리시킨 후 상기 프로텍션 포트(114)에 접속되도록 하는 역할을 한다.
광손실 감지부(142)는 운영 포트(112) 중 어느 하나의 운영 포트(112)에 접속되는 광케이블(10)에 절단 등의 이상이 생겨 워킹 광코어(12)를 통해 해당 운영 포트(112)로 입력되는 광신호의 손실이 발생하면 이를 감지하여 광손실이 발생한 광케이블(10)이 연결되는 해당 운영 포트(112)에 대한 통신장애신호를 스위칭 제어부(144)로 송출한다.
이때, 광손실 감지부(142)는 광분기부(130)에 의해 분기되어 입력되는 신호광의 손실 또는 단절 여부를 감지하는데, 광신호에 손실이 발생하면 광신호로부터 분기되는 신호광도 손실이 발생하기 때문에 광손실 감지부(142)는 이러한 신호광의 손실을 감지하여 광신호의 손실을 판단할 수 있게 되는 것이다.
광손실 감지부(142)는 신호광의 손실을 감지하면, 신호광의 손실이 발생한 워킹 광코어(12)를 포함하는 광케이블(10)에 대한 통신장애신호를 스위칭 제어 부(144)로 송출한다.
이때, 광손실 감지부(142)가 감지하는 신호광의 손실 정도에 대한 임계치는 통신여건에 따라 임의로 조절될 수 있다.
스위칭 제어부(144)는 광손실 감지부(142)로부터 통신장애신호를 수신하여 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블(10)이 연결된 운영 포트(112)를 검출하고, 상기 검출된 운영 포트(112)에 접속된 스위치 헤드(120)를 스위치 프레임(110)에 구비되는 프로텍션 포트(114)로 접속시키기 위한 절체접속신호를 헤드 구동부(146)로 송출한다.
스위칭 제어부(144)의 이러한 동작은 광손실 감지부(142)에서 송출되는 통신장애신호를 수신하여 이루어지는데, 통신장애신호에는 광손실이 발생한 광케이블(10)과 연결된 운영 포트(112)에 대한 식별정보를 포함하게 된다.
이러한 통신장애신호를 수신한 스위칭 제어부(144)는 광신호의 손실이 발생한 운영 포트(112)를 검출하고, 검출된 운영 포트(112)에 접속된 스위치 헤드(120)를 분리시켜 프로텍션 포트(114)에 장착시키도록 하는 절체접속신호를 송출하는 것이다.
헤드 구동부(146)는 절체접속신호를 수신하고, 통신장애신호를 이용하여 스위칭 제어부(144)가 검출한 운영 포트(120)에 연결된 스위치 헤드(120)를 분리시킨 후, 분리된 스위치 헤드(120)를 프로텍션 포트(114)로 접속시키는 역할을 한다.
이러한 헤드 구동부(146)는 절체접속신호에 의해 제어되는 로봇 팔 또는 액츄에이터 암(actuator arm) 등으로 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 장치(100)는 광신호 감지부(170)를 더 포함할 수 있다.
광신호 감지부(170)는 예비 광코어(14)들이 인입되는 프로텍션 포트(114)의 전단에 구비되어 복구된 광케이블(10)에서 인출되는 예비 광코어(14)를 통해 입력되는 광신호를 감지하고, 광신호가 감지되면 광신호 손실이 발생한 광케이블(10)이 연결된 운영 포트(112)에 대한 정보를 포함하는 통신복원신호를 스위칭 제어부(144)로 송출한다.
통신복원신호를 수신한 스위칭 제어부(144)는 보호절체 경로를 형성하기 위해 프로텍션 포트(114)에 접속된 스위치 헤드(120)를 프로텍션 포트(114)에서 분리시켜 원래 접속되어 있던 운영 포트(112)에 장착될 수 있도록 헤드 구동부(146)를 제어하는 복원접속신호를 헤드 구동부(146)로 송출한다. 그러면, 헤드 구동부(146)는 복원접속신호에 따라 스위치 헤드(120)를 원위치시키게 된다.
다시 말하면, 스위치 프레임(110)에 연결되는 광케이블(10)들 중에서 어느 하나가 절단되면 해당 광케이블(10)에 구비되는 예비 광코어(14) 역시 절단되므로 이를 통한 광신호의 정상적인 송수신이 불가능해 지게 되고, 이 때문에 프로텍션 포트(114)로는 절단된 예비 광코어(14)를 제외한 다른 예비 광코어(14)를 통해 광신호를 송수신하게 된다.
그런데, 절단된 광케이블(10)이 복구될 경우 복구된 광케이블(10)의 예비 광코어(14)를 통해서 다시 광신호를 송수신할 수 있게 되고, 광신호 감지부(170)는 복구된 예비 광코어(14)를 통해 입력되는 광신호를 감지하여 보호절체된 광통신 경 로의 복원을 위한 통신복원신호를 송출하는 것이다.
이러한 광신호 감지부(170)가 감지하는 광신호의 세기에 대한 임계치는 통신여건에 따라 임의로 조절될 수 있다.
한편, 광간선망을 이루는 복수의 광케이블(10)이 동시에 절단되는 등의 사고가 발생할 가능성은 극히 희박하므로 경제적인 측면에서 볼 때 프로텍션 포트(114)의 수는 하나인 것이 바람직하다.
그러나, 스위치 프레임(110)에 설치되는 프로텍션 포트(114)를 두 개 이상 구비하여 복수의 광케이블(10)이 동시에 절단될 경우를 대비할 수도 있다. 이때, 스위칭 제어부(144)는 복수의 절단된 광케이블(10)에 접속되는 각각의 스위치 헤드(120)를 프로텍션 포트(114)에 순차적으로 장착시키도록 헤드 구동부(146)를 제어한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 시스템을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 광간선망 보호절체 시스템이 보호절체된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 도 3과 도 4를 참고하여 광간선망 보호절체 시스템(300)을 설명한다.
광간선망 보호절체 시스템(300)은 상술한 광간선망 보호절체 장치(100)와 동일한 제 1 광간선망 보호절체 장치(100a)를 구비하는 상위노드와 제 2 광간선망 보호절체 장치(100b)를 구비하는 하위노드를 포함한다.
제 2 광간선망 보호절체 장치(100b)는 OLT(Optical Line Terminal : 200)로부터 하향전송되는 광신호의 손실을 감지하여 절체되고, 제 1 광간선망 보호절체 장치(100a)는 원격노드(Remote Node)로부터 상향전송되는 광신호의 손실을 감지하여 절체된다.
다시 말해 평상시 OLT(200)로부터 제 1 광간선망 보호절체 장치(100a)를 거쳐 제 2 광간선망 보호절체 장치(100b)로 하향전송되는 광신호는 제 2 광간선망 보호절체 장치(100b)의 운영 포트(112'')와 스위치 헤드(120')를 거쳐 가입자단으로 전송된다. 이때, 제 2 광간선망 절체체장치(100b)의 광분기부(130')를 거치치는 광신호는 데이터광과 신호광으로 나누어지며, 나누어진 신호광은 광손실 감지부(142')로 전송된다.
평상시에는 각각의 운영 포트(112')에 연결되는 워킹 광코어(12)를 통하여 전송되는 광신호에는 손실이 없으므로, 광신호가 일정 비율로 나누어져 형성되는 신호광에도 손실이 없고, 광손실 감지부(142')는 통신장애신호를 송출하지 않는다.
그러나, 해당 광케이블(10)이 손상되거나 절단되어 워킹 광코어(12)를 통해 하향전송되는 광신호의 손실이 발생하면, 손실이 발생한 광신호가 광분기부(130')에 의해 분리된 신호광에도 손실이 발생하게 되고, 이를 광손실 감지부(142')가 감지하여 스위칭 제어부(144')로 통신장애신호를 송출한다. 그러면 스위칭 제어부(144')가 통신장애신호를 수신하여 헤드 구동부(146')로 절체접속신호를 송출하여 하향 광신호가 입력되지 않는 운영 포트(112')에 장착된 스위치 헤드(120')를 프로텍션 포트(114')로 접속되도록 헤드 구동부(146')를 제어한다.
한편, 제 1 광간선망 보호절체 장치(100a)로 상향전송되어야 할 광신호 역시 광케이블(10)의 절단으로 인해 송수신이 불가능하게 되므로 제 1 광간선망 보호절 체 장치(100a)에서는 제 2 광간선망 보호절체 장치(100b)에서 수행된 과정이 동일하게 일어나게 된다. 즉, 제 1 광간선망 보호절체 장치(100a) 측에서도 광신호가 입력되지 않는 운영 포트(112)에서 프로텍션 포트(114)로 스위치 헤드(120)를 이동시켜 보호절체 경로를 형성하게 되는 것이다.
이렇게 함으로써 광간선망 보호절체 시스템(300)은 프로텍션 포트(114,114')에 연결되는 광케이블(10)의 예비 광코어(14)를 통해 광통신 경로를 형성하게 되는 것이다.
이때, 광간선망 보호절체 시스템(300)은 제 1 광간선망 보호절체 장치(100a)와 제 2 광간선망 보호절체 장치(100b) 간에 송수신되는 상향신호와 하향신호를 스위치 헤드(120,120')의 제어에 활용함으로써 상위노드와 하위노드 간의 동조를 위한 별도의 통신 채널을 구비할 필요없이 각 노드별로 독자적인 스위칭을 수행하므로 각 노드 상호간의 동조를 위한 별도의 장비를 갖출 필요가 없다는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 스위치 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광간선망 보호절체 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 광간선망 보호절체 시스템이 보호절체된 상태를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 광케이블 12 : 워킹 광코어
14 : 예비 광코어 100 : 광간선망 보호절체 장치
100a : 제 1 광간선망 보호절체 장치
100b : 제 2 광간선망 보호절체 장치
112 : 운영 포트 114 : 프로텍션 포트
120 : 스위치 헤드 130 : 광분기부
140 : 제어모듈 142 : 광손실 감지부
144 : 스위칭 제어부 146 : 헤드 구동부
170 : 광신호 감지부

Claims (8)

  1. 광케이블 내에 구비되어 정상 상태에서 광신호의 송수신 경로를 이루는 워킹 광코어가 연결되고, 상기 광케이블과는 일대일로 대응되는 적어도 두 개의 운영 포트;
    상기 각각의 광케이블 내에 구비되는 예비 광코어가 연결되고, 상기 광케이블들 중에서 어느 하나의 광케이블에서 상기 광신호의 손실이 발생하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블을 대체하여 광통신 경로를 형성하기 위한 프로텍션 포트;
    상기 운영 포트에 연결되는 상기 워킹 광코어 또는 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어에 광접속되는 스위치 헤드; 및
    상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시킨 후 상기 프로텍션 포트에 접속되도록 하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어모듈은
    상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하고, 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블이 연결된 운영 포트에 대한 정보를 포함하는 통신장애 신호를 출력하는 광손실 감지부;
    상기 통신장애신호를 수신하여 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트를 검출하고, 상기 검출된 운영 포트에 접속된 스위치 헤드를 상기 프로텍션 포트로 접속시키기 위한 절체접속신호를 송출하는 스위칭 제어부; 및
    상기 절체접속신호를 수신하여 상기 검출된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시키고, 상기 분리된 스위치 헤드를 상기 프로텍션 포트에 접속시키는 헤드 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광간선망 절체장치는
    상기 스위치 헤드를 통해 입력되는 광신호를 데이터광과 신호광으로 분기시키고, 상기 신호광을 상기 광손실 감지부로 전송시키는 광분기부를 더 포함하고,
    상기 광손실 감지부는 상기 신호광의 손실을 감지하며, 상기 신호광의 손실이 감지되면, 상기 신호광의 손실이 발생한 워킹 광코어를 포함하는 광케이블에 대한 통신장애신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 광케이블로부터 인출되어 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어의 개수는 하나의 상기 운영포트에 연결되는 워킹 광코어의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광간선망 절체장치는
    상기 광신호 손실이 발생한 광케이블로부터 인출된 예비 광코어를 통해 정상적인 상기 광신호가 수신되는 것을 감지하면, 상기 광신호 손실이 발생한 광케이블이 연결된 운영 포트에 대한 정보를 포함하는 통신복원신호를 상기 스위칭 제어부로 송출하는 광신호 감지부를 더 포함하고,
    상기 스위칭 제어부는 상기 통신복원신호를 수신하여 상기 프로텍션 포트에 접속된 스위치 헤드를 원래 접속되어 있던 상기 운영포트로 접속시키기 위한 복원접속신호를 상기 헤드 구동부로 송출하며,
    상기 헤드 구동부는 상기 복원접속신호를 수신하여 상기 검출된 프로텍션 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시키고, 상기 분리된 스위치 헤드를 원래 접속되어 있던 상기 운영 포트에 접속시키는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치 헤드는 광코어 간의 접합을 위해 상기 광코어를 정렬시키는 페룰(ferrule)을 구비하는 광커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 절체장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 광분기부는 상기 광신호를 9:1로 분기하고, 상기 분기된 광신호의 90%는 상기 데이터광으로 이용하며, 상기 분기된 광신호의 10%는 상기 신호광으로 이용하는 것을 특징으로 하는 광간선망 절체장치.
  8. 광케이블 내에 구비되어 정상 상태에서 광신호의 송수신 경로를 이루는 워킹 광코어가 연결되고, 상기 광케이블과는 일대일로 대응되는 적어도 두 개의 운영 포트,
    상기 각각의 광케이블 내에 구비되는 예비 광코어가 연결되고, 상기 광케이블들 중에서 어느 하나의 광케이블에서 상기 광신호의 손실이 발생하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 광케이블을 대체하여 광통신 경로를 형성하기 위한 프로텍션 포트,
    상기 운영 포트에 연결되는 상기 워킹 광코어 또는 상기 프로텍션 포트에 연결되는 상기 예비 광코어에 광접속되는 스위치 헤드,
    상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 광신호의 손실을 감지하면, 상기 광신호의 손실이 발생한 워킹 광코어가 연결된 운영 포트에서 상기 스위치 헤드를 분리시킨 후 상기 프로텍션 포트에 접속되도록 하는 제어모듈로 이루어져 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 상향신호의 손실을 감지하면 상기 운영 포트에서 상기 프로텍션 포트로 광통신 경로를 절체하는 제 1 광간선망 보호절체 장치를 구비하는 상위노드; 및
    상기 제 1 광간선망 보호절체 장치와 동일한 구성으로 이루어지고, 상기 워 킹 광코어와 상기 예비 광코어를 통해 상기 제 1 광간선망 보호절체장치와 광통신 경로를 형성하며, 상기 워킹 광코어를 통해 입력되는 하향신호의 손실을 감지하면 상기 운영 포트에서 상기 프로텍션 포트로 광통신 경로를 절체하는 제 2 광간선망 보호절체 장치를 구비하는 하위노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광간선망 보호절체 시스템.
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KR101103631B1 (ko) * 2011-02-22 2012-01-19 (주)삼영네트웍스 대용량 광선로 케이블 절체시스템

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