KR20110061254A - 수동형 광가입자 망에서의 광선로 감시장치 및 감시방법 - Google Patents

Abstract

수동형 광가입자망(PON, Passive Optical Network)의 광선로상의 장애 위치를 탐지하기 위한 광선로 감시장치 및 감시방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 광망 유니트들의 상태정보를 추출하는 상태정보 추출부와, 광망 유니트들의 식별자인 미디어 접근 제어(MAC, Media Access Control)주소가 저장되며 상태정보 추출부에서 추출된 광망 유니트들의 상태정보를 이용하여 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트의 MAC주소를 추출하는 망 관리부와, 망 관리부에서 추출된 광망 유니트의 MAC주소를 전송받아 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트에 연결된 광선로의 장애 지점 측정명령을 생성하는 제어부 및 제어부의 측정명령에 따라 감시광을 생성하여 광선로종단장치 측 하향 광선로 포트로 입사시키고 감시광이 광선로의 장애 지점에 의해 반사되는 반사광을 수신하는 거리 측정부를 포함하는 광선로 감시장치 및 감시방법에 관한다.

광선로, 감시, 미디어 접근 제어, 지리정보 시스템

Description

수동형 광가입자 망에서의 광선로 감시장치 및 감시방법{Detecting Apparatus and Method for Optical Line in Passive Optical Network System}

본 발명은 FTTH(Fiber To The Home)에서 광통신종단장치에 구비된 하나의 하향 광선로 포트에서 제1 및 제2 수동형 광소자(RN, Remote Node)를 거쳐 여러 개의 광망 유니트로 분기되는 트리(tree)구조의 분산 토폴로지를 형성하는 광가입자망 운용기술 분야에 속한다.

또한, 트리 구조의 분산 토폴로지를 형성하는 광가입자망의 광선로에 결함여부를 검출하는 기술 분야에 관한다.

일반적으로, 기존의 광선로 장애 여부 감시 방법은 광선로를 유일한 값으로 관리하고 OTDR(Optical Time Domain Reflectometry) 및 기타 측정기술을 통하여 분기구간에서 장애가 발생된 경우 이를 광학적으로 장애위치 파악하는 것이었다.

제1 및 제2 차 분기구간(RN)을 가지는 수동형 광가입자망의 광선로상에 장애가 발생한 때 광통신종단장치~1차 RN구간의 장애인 경우는 광선로를 유일한 값으로 관리하는 방식하에 OTDR의 측정 정보와 지리정보(GIS, Geographic Information System) 데이터만으로 쉽게 장애 위치를 파악할 수 있었다.

특히, 트리 토폴로지를 가지는 수동형 광가입자망 구조에서는 모든 가입자 광선로들의 모든 후방산란된 신호들이 서로 합성되기 때문에 OTDR을 이용하여 어느 가입자 광선로상에서 결함이 발생되었는지의 여부와, 결함의 위치를 알아내는 것이 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 1차 RN 이후 광망 유니트측으로 갈수록 그 구간의 장애에 대한 장애 위치를 OTDR과 GIS데이터만을 이용하여 파악하기는 쉽지가 않았다.

따라서, OTDR을 통하여 장애위치를 파악할 때는 분기된 케이블들의 길이가 각각 어느 이상의 거리차로 포설되어야 하는 제약조건에 따라 분기수가 늘어날수록 제2차 RN 이후의 분기거리가 거의 유사한 값을 갖게 될 수 있어, OTDR의 측정파형으로 광선로상의 장애까지의 거리를 파악할 수는 있어도, 장애 지점이 광선로상의 어느 분기의 구간이지, 어떠한 특정 지점인지를 보다 정확하게 검출할 수 없는 문제가 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 관점으로부터 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 OTDR에서 측정되는 광선로상의 장애 지점까지의 거리정보와 각 ONT에 배정되는 미디어 접근 제어(MAC, Media Access Control)주소 및 수동형 광가입자망의 GIS데이터를 매핑하여 다분기 수동형 광가입자망에서의 정확한 광선로 장애 위치를 찾을 수 있는 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 수동형 광가입자망에서 장애가 발생한 광선로의 위치를 사용자의 지형도상에 좌표점으로 표시하는 것에 의해 현장요원이 신속히 복구 조치를 취할 수 있도록 하는 광선로 감시장치 및 그 방법을 제공하는 것에 있다.

그러나, 본 발명의 기술적 과제는 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명에 따른 수동형 광가입자망(PON, Passive Optical Network)의 광선로종단장치(OLT)와 복수의 광망 유니트(ONT)들을 연결하는 광선로의 장애 여부를 감시하는 광선로 감시장치는, 상기 광망 유니트들의 상태정보를 추출하는 상태정보 추출부와, 상기 광망 유니트들을 각 각 구분할 수 있는 식별자로 기능하는 미디어 접근 제어(MAC, Media Access Control)주소가 저장되며 상기 상태정보 추출부에서 추출된 상기 광망 유니트들의 상태정보를 이용하여 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트의 MAC주소를 추출하는 망 관리부와, 상기 망 관리부에서 추출된 상기 광망 유니트의 MAC주소를 전송받아 상기 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트에 연결된 광선로의 장애 지점 측정명령을 생성하는 제어부 및 상기 제어부의 측정명령에 따라 감시광을 생성하여 상기 광선로종단장치 측 하향 광선로 포트로 입사시키고 상기 감시광이 상기 광선로의 장애 지점에 의해 반사되는 반사광을 수신하는 거리 측정부를 포함한다. 여기서, 상기 하향 광선로 포트는 광 커플러가 사용될 수 있을 것이다.

바람직하게는, 상기 거리 측정부는 상기 반사광을 이용하여 상기 하향 광선로 포트에서 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리를 측정한 거리 측정값을 상기 제어부로 전송할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 거리 측정부에서 전송되는 상기 거리 측정값과 상기 수동형 광가입자망에 미리 구축된 지리정보 시스템(GIS, Geographic Information System)의 데이터 중 상기 장애가 발생된 광선로에 연결된 광망 유니트의 MAC주소에 해당하는 상기 광망 유니트의 지리정보를 이용하여 상기 장애가 발생된 광선로의 장애 발생 위치를 검출하는 것이 더욱 좋다.

또한 바람직하게는, 상기 상태정보 추출부는 미리 결정된 주기로 각각의 광선로의 상태정보를 추출할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 망 관리부 복수의 광망 유니트들의 MAC주소와 상태정보 추출부에서 추출되는 광선로의 상태정보를 미리 결정된 주기에 따라 갱신하여 수집할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 거리 측정부는 파장 가변하는 감시광을 발생하는 파장가변OTDR(Optical Time Domain Reflectometry) 및 파장 분할 광스위치를 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제어부에서 생성되는 감시광은 상기 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트로만 전송되는 파장을 갖는 감시광인 것이 좋다.

한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명에 따른 수동형 광가입자망(PON, Passive Optical Network)의 광선로종단장치(OLT)와 복수의 광망 유니트(ONT)들을 연결하는 광선로의 장애 여부를 감시하는 광선로 감시방법은, (a) 상기 광망 유니트들의 상태정보를 추출하는 단계와, (b) 상기 광망 유니트들의 상태정보를 이용하여 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트의 식별자인 MAC주소를 추출하는 단계와, (c) 상기 MAC주소를 전송받아 상기 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트에 연결된 광선로의 장애 지점 측정명령을 생성하는 단계 및 (d) 상기 (c)단계의 측정명령에 따라 생성된 감시광을 상기 광선로종단장치 측 하향 광선로 포트로 입사시키고 상기 감시광이 상기 광선로의 장애 지점에 의해 반사되는 반사광을 수신하는 단계를 포함한다.

상기 (c)단계는, (c1) 상기 수동형 광가입자망에 미리 구축된 지리정보 시스템(GIS, Geographic Information System)의 데이터 중에서 상기 장애가 발생된 광선로에 연결된 광망 유니트의 MAC주소에 해당하는 광망 유니트의 지리정보를 추출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 (d)단계 이후에, (d1) 상기 (d)단계에서 수신된 반사광을 이용 하여 상기 하향 광선로 포트에서 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리를 측정하는 단계 및 (d2) 상기 (c1)단계에서 추출된 지리정보와 상기 (d1)단계에서 측정된 상기 하향 광선로 포트에서 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리를 이용하여 상기 장애가 발생된 광선로의 장애 발생 위치를 검출하는 단계를 포함한는 것이 좋다. 여기서, 상기 (d2)단계는, 상기 검출된 광선로의 장애 발생 위치를 사용자의 디스플레이 장치에 좌표점으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 좋다.

또한 바람직하게는, 상기 (a)단계는, 미리 결정한 주기에 따라 상기 광선로의 상태정보를 추출할 수 있을 것이다. 또한, 상기 (c)단계의 감시광은 상기 (b)단계에서 추출된 MAC주소를 갖는 광망 유니트로만 전송되는 파장을 갖는 감시광인 것이 더욱 바람직하다.

상술한 기재로부터, 본 발명은 옥외에 포설되어 운용되는 수동형 광가입자망의 광선로에 장애가 발생하였을 때 광통신종단장치가 주기적으로 광망 유니트의 상태를 수집하여 광선로에 장애가 있는 해당 광선로에 대해 OTDR측정을 수행하여 장애거리를 측정하고 그와 동시에 해당 광망 유니트의 미디어 접근 제어(MAC)주소와 매핑된 GIS데이터를 추출하여 광망 유니트들의 분기거리에 무관하게 정확한 광선로의 장애위치를 파악할 수 있게 한다.

또한, 검출된 광선로의 장애위치를 사용자의 지형도상에 좌표점으로 표시하여 현장요원의 신속히 복구 조치를 가능하게 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 감시장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 광선로 감시장치(100)는 상태정보 추출부(101), 망 관리부(102), 제어부(103) 및 거리 측정부(104)를 포함한다. 광선로 감시장치(100)가 적용되는 수동형 광가입자망(PON: passive optical network)은 통상적으로 중앙 기지국 안에 위치한 광선로종단장치(OLT; Optical Line Termination, 105), 지역 기지국인 원격노드(RN; Remote Node, 107, 108), 광 분배부(ODN; Optical Distribution Network, 106) 및 광가입자 측의 광망 유니트(ONT; Optical Network Termination, 109)로 이루어진다.

일 실시예에서는 도 1과 같이 광선로 감시장치(100)의 상태정보 추출부(101)가 광선로종단장치(105)의 외부에 연결되어 있으나, 후술할 본 발명의 다른 실시예에서와 같이 상태정보 추출부(101)는 광선로종단장치(105)에 일체로 구현하는 것도 가능함에 유의할 것이다.

상태정보 추출부(101)는 광선로종단장치(105)와 여러 개의 광망 유니트(109)들을 연결하는 광선로의 상태정보를 추출한다. 여기서 상태정보란, 각 광망 유니트(109)로 전송되는 광통신의 상태를 말함인데, 광선로종단장치(105)에서 생성되어 하향 전송되는 광신호가 해당 광망 유니트(109)로 전달되는지 전달되지 않는지에 관한 정보를 일컫는다. 즉, 상태정보 추출부(101)에서 주기적으로 각 광망 유니트(109)의 상태정보를 추출하면, 정상적으로 작동하지 않는 광망 유니트(109)를 색출할 수 있어, 이를 기초 정보로 하여 해당 광망 유니트에 연결된 광선로를 장애가 있는 광선로로 추정할 수 있는 것이다. 또는 각각의 광망 유니트에 할당된 파장의 감시광이 가입자측 광망 유니트(109)의 감시광 반사부(도 3의 310 참조)로부터 반사되어 상태정보 추출부(101)로 수신되는 감시광이 존재하지 않는 경우에도 해당 광망 유니트에 연결된 광선로를 장애가 있는 광선로로 추정할 수 있는 것이다.

망 관리부(102)는, 각 광망 유니트들의 미디어 접근 제어(MAC)주소를 저장하며, 상태정보 추출부(101)에서 추출된 각 광망 유니트(109)들의 상태정보를 이용하여 장애가 존재하는 것으로 추정되는 광망 유니트(109)의 식별자인 MAC주소를 추출한다. MAC주소라 함은 미디어 접근 제어 주소를 지칭하는 것으로 특정 네트워크에서 이름과 같이 고유한 값으로 동작하는 준고유 식별자이다. 예를 들면, 서로 다른 컴퓨터에 있는 랜카드는 서로 다른 이름 곧, 서로 다른 MAC주소를 갖는다. 이처럼 광망 유니트(109)를 식별할 수 있는 식별자로서 본 발명에서는 MAC주소가 사용된다. 상기 망 관리부(102)에서 추출된 MAC주소는 후술할 제어부로 전달된다.

제어부(103)는 망 관리부(102)에서 추출된 광망 유니트(109)의 MAC주소를 전 송받아 전송받은 MAC주소에 해당하는 광망 유니트(109)와 연결된 광선로의 장애 지점을 측정하기 위한 명령을 생성한다. 또한, 제어부는 수동형 광가입자망에 이미 구축되어 있는 지리정보 시스템(GIS, Geographic Information System)의 데이터를 사용하여 장애 광선로의 장애지점을 지리적으로 추적할 수 있도록 한다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술될 것이다.

거리 측정부(104)는 제어부(103)의 측정명령을 수신하여 측정대상 광선로로 입사될 감시광을 생성하고 이를 광선로로 입사시킨다. 감시광은 거리 측정부(104)에 구비되는 광원부(미도시)에서 발생되는데, 통상 LD(Laser Diode)로 이루어짐이 바람직하나, 감시광을 생성하기 위한 수단으로 일반적으로 공지된 기술을 이용하는 것도 좋다. 감시광을 이용하여 측정할 수 있는 것은 광선로 상에 감시광이 입사된 지점으로부터 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리인데, 이러한 감시광 및 감시광이 장애 광선로에서 후면산란되어 발생되는 반사광을 이용하여 장애 지점의 거리를 측정하는 원리에 대한 설명은 명세서의 간략한 기재를 위하여 생략한다.

이하에서는 따른 광선로 감시장치(100)를 이용하여 장애가 발생한 광선로의 위치를 검출하는 원리에 대한 설명이 개시된다. 다만, 이것은 광선로 감시장치(100)를 이용하는 본 발명의 다른 실시예를 통하여 설명되나 전술한 일 실시예에 따른 광선로 감시장치(100)에서도 동일한 설명이 가능함에 유의할 것이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 다른 광선로 감시장치의 작동 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서 광선로 감시장치(100)는 상태정 보 추출부(101), NMS서버(102), 광선로 관제서버(103) 및 거리 측정부(104)를 포함한다. 광선로 감시장치(100)가 적용되는 수동형 광가입자망(PON: passive optical network)은 통상적으로 중앙 기지국 안에 위치한 광선로종단장치(OLT; Optical Line Termination, 105), 지역 기지국인 원격노드(RN; Remote Node, 107, 108), 광 분배부(ODN; Optical Distribution Network, 106) 및 광가입자 측의 광망 유니트(ONT; Optical Network Termination, 109)로 이루어짐은 상술한 바 있다.

다른 실시예에서는 광선로종단장치에 상태정보 추출부(101)가 일체화되어 있다. 다른 실시예에서 수동형 광가입자망은 중앙 기지국안에 위치한 광선로종단장치(OLT)와 지역 기지국인 원격노드를 수개 구비할 수 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이 본 명세서에서는 제1 차 RN 및 제2 차 RN으로 이루어진 수동형 광가입자망을 이용하여 본 발명의 내용이 기재될 것이다. 그리고, 거리 측정부(104)는 파장 가변하는 감시광을 발생하는 파장가변OTDR(Optical Time Domain Reflectometry) 및 파장 분할 광스위치를 포함한다.

OTDR 기술의 원리는 광섬유 내에 존재하는 작은 결함들 및 불순물들에 의해 후방산란되는 빛과 광섬유 내에서 반사되는 빛(커넥터, 접속부 상의 반사)을 시간의 함수로서 검출하고 분석하는 것이다. 이와 같은 방법은 광선로의 일단으로부터 광선로를 따라 진행하는 짧은 광신호를 송출하고, 후방산란되는 광량을 시간의 함수로 측정하는 것으로 이루어진다. 광선로 내에 작은 결함들 및 불순물들이 있다면, 빛의 일부가 모든 방향으로 산란된다. 매우 민감한 OTDR은 후방산란되는 빛, 즉 입사 광신호의 방향과 반대 방향으로 이동하는 빛의 양을 측정한다. 전시간에 걸쳐 OTDR을 향해 후방산란된 광량을 알게 되면, 광선로 내의 손실 분포를 결정하는 것이 가능하다. 따라서, 광선로의 한정된 지점에서의 손실이나 결함은 후방산란된 광전력 트레이싱 내에 일시적인 불연속을 야기하는 것에 의해 측정 가능하다.

특히, OTDR은 파장 가변 가능한 것이 사용되는 것이 바람직한데, 이는 상향 광신호와 하향 광신호와 분리된 대역을 갖는 감시광을 사용하여 광신호에 영향을 미치지 않을 수 있기 때문이다.

여기에서, 거리 측정부(104)에 구비되는 파장가변 OTDR은 이와 같은 감시광의 파장을 각각의 광망 유니트(109)에 대하여 할당한다. 각각의 광망유니트(109)에서는 감시광의 파장 중에서 자신에게 할당된 감시파장만 반사한다.

지역 기지국인 제1 차 RN(107)의 전단에 위치하는 광분배부(106)에서는 하향 광신호와 파장가변 감시광을 함께 분배한 후 각각의 광망 유니트(109)로 전송한다. 여기에서, 하향 광신호와 파장가변 감시광은 해당하는 광망 유니트(109)에 까지 전송되기 위하여 제1 차 및 제2 차 RN(107, 108)을 지날 수 있다. 또한, 지역 기지국인 제1 차 및 제2 차 RN(107, 108)의 광분배부(106)에서는 각각의 광망 유니트(109)로부터의 상향 광신호와 감시광이 반사되어 돌아오는 반사광을 광선로종단장치(OLT)의 상태정보 추출부(101)로 전송한다.

광분배부(106)는 구체적으로 예를 들면, 수동 광스플리터(Passive Optical Splitter), 광 커플러(coupler) 및 접속자(splice)들로 구성할 수 있다.

가입자측의 광망 유니트(109)는 상향 광신호를 생성하여 송신하는 송신부와 하향 광신호를 생성하는 수신부 및 상기 송신부로부터 입력되는 상향 광신호를 다 중화하고, 입력되는 하향 광신호와 파장가변 감시광을 역다중화하여 상기 수신부로 출력하는 광 다중화/역다중화부, 상기 광 다중화/역다중화부와 상기 수신부 사이에 형성되어 자신에게 할당된 파장의 감시광만을 반사시키는 감시광 반사부(도 3의 310참조)를 포함하여 이루어진다.

감시광 반사부(도 3의 310참조)는 광망 유니트(109)의 입력단에 형성되어 각각의 광망 유니트(109)에 할당된 파장의 파장가변 감시광만을 반사시키게 된다.

도 3의 상기 감시광 반사부(310)는 종단필터로 구현될 수 있다. 종단필터는 하향 광신호와 각각의 광망 유니트(109)에 할당된 파장의 파장가변 감시광이 아닌 경우에는 통과시키는 역할을 한다.

따라서, 종단필터에서 반사된 감시광들은 각각의 광망 유니트(109)의 광선로에 할당된 파장에 따라 상태정보 추출부(101)의 파장가변 OTDR(미조시)로 수신되어 각각의 광망 유니트(109)에 할당된 감시 파장을 통해 어떤 가입자측의 광선로로부터 반사되어 오는 파장가변 감시광인지 구별할 수 있게 되는 것이다.

각각의 광망 유니트(109)의 광선로가 정상적으로 동작한다면 감시광 반사부(310)에 의해 반사된 반사피크가 파장가변 OTDR에 나타난다. 그러나, 각각의 광망 유니트(109)의 광선로상에 결함이 있다면, 반사피크는 매우 감쇠하거나 존재하지 않게 된다. 이를 통해 특정한 광망 유니트(109)의 광선로에 결함이 발생되었는지 여부를 알 수 있게 된다. 또한, 결함의 위치는 파장가변 OTDR(215) 상의 일시적인 불연속을 통하여 알 수 있게 된다.

그러나, 종래의 문제에서 지적한 바와 같이, 파장가변 OTDR만을 이용하여 광 선로의 장애 위치를 검출하는 방법에는 한계가 있다. 이는 도 3을 참조하여 설명된다.

도 3은 종래의 광선로 감시장치에서 광선로의 구간별 장애에 따라 나타나는 OTDR파형의 모습을 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 수동형 광가입자망은 통상적으로 제1 차 RN(107)을 통한 제1 차 분기와 제2 차 RN(108)을 통한 제2 차 분기를 갖는 트리(Tree)구조로 구성된다. PON망을 감시하기 위해서는 OLT의 하향 광선로 포트단에 광 커플러(106) 뿐 아니라 ONT(109)상향 광선로 포트단에 종단필터(310)가 구성된다.

PON망의 장애구간은 OLT~제1 차 RN(107)구간과 제1 차 RN(107)~제2 차 RN(108)구간 그리고 제2 차 RN(108)~ONT(109)구간으로 나뉠 수 있다. PON망의 종단으로 갈수록 장애 발생시 어느 분기선로에서 장애가 났는지 파악하기 어려워짐을 OTDR측정파형으로 나타내었다.

정상상태인 경우 OTDR의 파형은 실선으로 표시된 것과 같이 제1 차 RN(107)부근에 (311)과 같은 굴곡을 통해 접속 손실을 파악 할 수 있다. 제2 차 RN(108)들은 (312)와 같은 굴곡들이 제1 차 RN~제2 차 RN들간 거리의 차에 따라 랜덤하게 나타난다. 최종단인 ONT(109)들은 (313)과 같이 다양한 굴곡들과 가장 멀리 있는 ONT위치에서의 최종 피크 파형으로 나타나게 된다.

OLT~제1 차 RN(106)구간의 광선로에 장애가 있는 경우(321), OTDR측정파형에서는 (311) 지점의 대시선과 같이 정상파형과 비교하여 뚜렷한 파형의 굴곡을 보이며 이를 통하여 장애거리 뿐 아니라 장애의 위치(지점)를 GIS데이터 추적을 통해 파악할 수 있다.

제1 차 RN(106)~제2 차 RN(107)구간에 장애가 존재하는 경우(322), OTDR의 측정파형에서는 (312)지점의 대시선과 같이 정상파형과 비교하여 파형의 굴곡이 어느 정도 파악 가능한 수준으로 나타난다. 그러나 만약 제1 차 RN(106)으로부터 제2 차 RN(107)들의 거리가 비슷하다면 기존의 분기망을 고려하지 않는 방식으로 장애 지점의 위치 추적을 한다면, 어느 제2 차 RN 앞에서 장애가 일어났는지 파악하기 어렵다.

제2 차 RN(108)~ONT(109)구간에서 장애가 발생한 경우(323), OTDR의 측정파형은 (313)지점의 대시선과 같이 나타나며 이 구간에서는 분기 수가 많으므로 제1 차 RN(107)~제2 차 RN(108)구간에서 장애가 발생한 경우(322)보다 장애 지점의 위치추적을 하는 것이 어렵다.

따라서, 다시 도2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 광선로 감시장치(100)는 수동형 광가입자망에 구축되어 있는 GIS데이터를 이용하여 광선로의 장애위치를 지리적으로 특정할 수 있도록 구현된다.

즉, 거리 측정부(104)에서 파장가변 OTDR을 이용하여 감시광이 입사되는 광선로종단장치 측의 하향 광선로 포트(광 커플러, 106)로부터 장애 발생 지점까지의 거리를 측정하여 광선로 관제서버(103)로 거리 측정값을 통보하면, 광선로 관제서버(103)는 NMS 서버(102)에서 전송되는 장애 이벤트가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트(109)의 MAC주소와 매핑되는 GIS 데이터를 추출하여 장애 지점의 위치를 지리적으로 추적할 수 있다.

여기서, GIS 데이터란, 지리 정보 시스템(Geographic information system; GIS)은 지리 공간적으로 참조 가능한 모든 형태의 정보를 효과적으로 수집, 저장, 갱신, 조정, 분석, 표현할 수 있도록 설계된 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어 및 지리적 자료의 통합체로, 수집 분석된 모든 데이터는 디지털 상의 지도로서 표현되어지는 데이터이다.

따라서, 광망 유니트(109)에 부여된 고유의 MAC주소에 해당되는 그들의 GIS 데이터와 함께, 거리 측정부(104)에서 측정되어 상기 광선로 관제서버(103)으로 통보되는 장애 지점의 거리 측정값을 결합하여 광선로상에서 장애가 존재하는 지점의 위치가 지리적, 시각적으로 파악될 수 있다.

특히, 본 발명은 사용자가 사용하는 디스플레이 장치에 광선로의 장애 위치를 좌표점으로 표시할 수 있도록 하여 정확한 위치를 현장요원에게 통보하여 신속한 복구 조치가 실시되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 광선로 감시장치에서 광망 유니트의 MAC주소와 수동형 광가입자망의 분기구간이 매핑된 모습을 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 각 광망 유니트(ONT, 109)에는 고유의 MAC주소가 할당되어 있고, 이들은 제1 차RN(107) 및 제2 차 RN(108)를 거쳐 광통신종단장치(OLT, 105)에 연결되어 있다.

광통신종단장치(105)에 연결된 광선로 감시장치(100)의 상태정보 추출부에서 ONT #5의 상태정보를 추출할 수 없는 경우 상술한 바와 같이, 망 관리부(도 1의 102 참조)는 상태정보 추출부로부터 ONT #5의 상태정보를 전송받아 ONT #5의 MAC주 소를 추출한다.

다음으로 제어부(도 1의 103참조)는 추출된 MAC주소에 해당하는 ONT #5 의 광선로의 장애를 측정하기 위한 명령을 생성하고, 거리 측정부(104)는 해당 ONT #5에 할당된 파장의 감시광을 생성하여 광선로종단장치 측 하향 광선로 포트로 감시광을 입사시키고 반사광을 수신하여 장애 지점까지의 거리를 산출하여 제어부로 통보한다.

제어부는 수동형 광통신마에 구축된 GIS 데이터 중 MAC #5에 해당하는 지리정보를 추출하여 상기 거리 측정부에서 전송된 거리 측정값과 연계하여 실제 장애가 발생된 광선로의 위치를 지리적으로 특정하는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 광선로 감시방법에 관한 설명이 개시된다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광선로 감시방법을 설명하기 위해 도시한 플로우 챠트이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광선로 감시방법은. 광망 유니트의 상태정보를 추출하는 단계(S51), 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트의 MAC주소를 추출하는 단계(S52), 장애 광망 유니트와 연결된 광선로의 장애 지점 측정명령을 생성하는 단계(S53) 및 광선로 장애로 발생되는 반사광을 수신하는 단계(S54)를 포함한다. 보다 상세하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 광망 유니트의 상태정보를 추출하는 단계(S61), 광망 유니트의 상태정보가 정상인지 판단하는 단계(S62), 해당 광망 유니트의 MAC주소를 추출하는 단계(S63), 해당 MAC주소를 갖는 ONT의 광선로 장애 지점 측정명령을 생성하는 단계(S64), 구축된 GIS 데이터로부터 해당 MAC주소를 갖 는 ONT의 지리정보를 추출하는 단계(S65), 감시광을 생성하여 입사시키고 장애 지점에 의해 발생되는 반사광을 수신하여 장애 지점까지의 거리를 측정하는 단계(S66), 상기 S65단계 및 S66단계에서 획득한 지리정보와 거리 측정값을 이용하여 광선로의 장애 발생 위치를 검출하는 단계(S67) 및 검출된 광선로의 장애 위치를 사용자의 지형도상에 좌표점으로 표시하는 단계(S68)를 포함한다.

본 발명에 따른 광선로 감시방법은 상술한 광선로 감시장치에서 설명한 내용으로 충분히 파악될 수 있어, 명세서의 기재를 간략하게 하고자 생략한다.

다만, S61단계에서 광망 유니트들의 상태정보를 추출은 미리 결정된 주기에 따라 광망 유니트의 상태정보를 추출하는 것이 바람직한데, 주기적으로 광망 유니트의 상태를 점검함으로서, 장애가 존재하는 광선로를 절적히 파악할 수 있어 광통신 서비스의 품질이 보장되게 한다. 그러나, 미리 결정된 주기는 고정된 주기를 지칭하는 것은 아니며, 이는 수동형 광가입자망이 제공되는 환경 등에 따라 변경될 수 있는 것임에 유의할 것이다.

또한, S68단계에서 사용자의 지형도에 좌표점을 표시하는 것은 일반적으로 통용되는 컴퓨터 모니터, LCD 장치 및 터치 패널 등 그 명칭에 불구하고 시각적으로 인식할 수 있는 디스플레이 장치에서 구현될 수 있음에 유의해야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상적 범주에 속한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 감시장치를 개략적으로 도시한 블록도,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 다른 광선로 감시장치의 작동 과정을 설명하기 위해 도시한 도면,

도 3은 종래의 광선로 감시장치에서 광선로의 구간별 장애에 따라 나타나는 OTDR파형의 모습을 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 광선로 감시장치에서 광망 유니트의 MAC주소와 수동형 광가입자망의 분기구간이 매핑된 모습을 도시한 도면,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광선로 감시방법을 설명하기 위해 도시한 플로우 챠트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:광선로 감시장치 101:상태정보 추출부

102:망 관리부 103:제어부

104:거리 측정부 105:광통신종단장치

106:상향 광선로 포트 107:제1 원격노드

108:제2 원격노드 109:광망 유니트

Claims (14)

1. 수동형 광가입자망(PON, Passive Optical Network)의 광선로종단장치(OLT)와 복수의 광망 유니트(ONT, Optical Network Termination)들을 연결하는 광선로의 장애를 감시하는 광선로 감시장치에 있어서,

   상기 광망 유니트들의 상태정보를 추출하는 상태정보 추출부;

   상기 광망 유니트들의 식별자인 미디어 접근 제어(MAC, Media Access Control)주소가 저장되며 상기 상태정보 추출부에서 추출된 상기 광망 유니트들의 상태정보를 이용하여 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트의 MAC주소를 추출하는 망 관리부;

   상기 망 관리부에서 추출된 상기 광망 유니트의 MAC주소를 전송받아 상기 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트에 연결된 광선로의 장애 지점 측정명령을 생성하는 제어부; 및

   상기 제어부의 측정명령에 따라 감시광을 생성하여 상기 광선로종단장치 측 하향 광선로 포트로 입사시키고 상기 감시광이 상기 광선로의 장애 지점에 의해 반사되는 반사광을 수신하는 거리 측정부를 포함하는 광선로 감시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 거리 측정부는 상기 반사광을 이용하여 상기 하향 광선로 포트에서 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리를 측정한 거리 측정값을 상기 제어부 로 전송하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 거리 측정부에서 전송되는 상기 거리 측정값과 상기 수동형 광가입자망에 미리 구축된 지리정보 시스템(GIS, Geographic Information System)의 데이터 중 상기 장애가 발생된 광선로에 연결된 광망 유니트의 MAC주소에 해당하는 상기 광망 유니트의 지리정보를 이용하여 상기 장애가 발생된 광선로의 장애 발생 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 상태정보 추출부는 미리 결정된 주기로 상기 각각의 광선로의 상태정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 망 관리부는 상기 복수의 광망 유니트들의 MAC주소와 상기 상태정보 추출부에서 추출되는 상기 광선로의 상태정보를 미리 결정된 주기에 따라 갱신하여 수집하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 거리 측정부는 파장 가변하는 감시광을 발생하는 파장가변OTDR(Optical Time Domain Reflectometry)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제어부에서 생성되는 감시광은 상기 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트로만 전송되는 파장을 갖는 감시광인 것을 특징으로 하는 광선로 감시방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 하향 광선로 포트는 광 커플러인 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
9. 수동형 광가입자망(PON, Passive Optical Network)의 광선로종단장치(OLT)와 복수의 광망 유니트(ONT)들을 연결하는 광선로의 장애를 감시하는 광선로 감시방법에 있어서,

   (a) 상기 광망 유니트들의 상태정보를 추출하는 단계;

   (b) 상기 광망 유니트들의 상태정보를 이용하여 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트의 식별자인 미디어 접근 제어(MAC, Media Access Control)주소를 추출하는 단계;

   (c) 상기 MAC주소를 전송받아 상기 장애가 발생된 것으로 추정되는 광망 유니트에 연결된 광선로의 장애 지점 측정명령을 생성하는 단계; 및

   (d) 상기 (c)단계의 측정명령에 따라 생성된 감시광을 상기 광선로종단장치 측 하향 광선로 포트로 입사시키고 상기 감시광이 상기 광선로의 장애 지점에 의해 반사되는 반사광을 수신하는 단계를 포함하는 광선로 감시방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 (c)단계는,

    (c1) 상기 수동형 광가입자망에 미리 구축된 지리정보 시스템(GIS, Geographic Information System)의 데이터에서 상기 MAC주소에 해당하는 상기 광망 유니트의 지리정보가 추출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 (d)단계 이후에,

    (d1) 상기 (d)단계에서 수신된 반사광을 이용하여 상기 하향 광선로 포트에서 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리를 측정하는 단계; 및

    (d2) 상기 (c1)단계에서 추출된 지리정보와 상기 (d1)단계에서 측정된 상기 하향 광선로 포트에서 장애가 발생된 광선로의 장애 지점까지의 거리를 이용하여 상기 장애가 발생된 광선로의 장애 발생 위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시방법.
12. 제9항에 있어서,

    상기 (a)단계는, 미리 결정된 주기에 따라 상기 광망 유니트들의 상태정보가 추출되는 것을 특징으로 하는 광선로 감시방법.
13. 제9항에 있어서,

    상기 (c)단계의 감시광은 상기 (b)단계에서 추출된 MAC주소를 갖는 광망 유니트로만 전송되는 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 광선로 감시방법.
14. 제10항에 있어서, 상기 (d2)단계는,

    상기 검출된 광선로의 장애 발생 위치를 사용자의 디스플레이 장치에 좌표점으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시방법.

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