KR20140052439A

KR20140052439A - 광선로 감시장치, 이를 구비한 광선로 감시시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20140052439A
Application number: KR1020120118532A
Authority: KR
Inventors: 양은정; 박래혁; 김기열; 박지상
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-05-07

Abstract

본 발명은 광선로 광선로 감시장치, 이를 구비한 광선로 감시시스템 및 그 제어방법에 대한 것으로서, 본 발명에 따른 광선로 감시장치는 공급자측 터미널과 수요자측 터미널을 연결하는 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 구비하고, 상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하고, 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 것을 특징으로 한다.

Description

광선로 감시장치, 이를 구비한 광선로 감시시스템 및 그 제어방법 {Optical line monitoring device, optical line monitoring system having the same and controlling method thereof}

본 발명은 광선로 감시장치, 상기 광선로 감시장치를 구비한 광선로 감시시스템 및 그 제어방법에 대한 것이다.

일반적으로 광섬유(optical fiber)는 기존의 구리선에 비하여 데이터 전송 시에 낮은 에너지 손실율, 넓은 대역폭(bandwidth), 경량화 및 외부에서의 도청이 불가능하다는 등의 장점을 가지고 있다. 이러한 광섬유를 활용한 광선로(optical line)에 의해 광 네트워크(optical network)를 조성하는 경우에 이론상으로 무한대의 데이터 통신이 가능하여 상기와 같은 장점과 더불어 널리 사용되고 있다.

한편, 광섬유는 전술한 바와 같은 다양한 장점을 가지는 반면에 기존의 구리선에 비하여 기계적 특성이 약하다는 단점을 가진다. 즉, 기존의 구리선에 비하여 상대적으로 신뢰성이 부족하여 광섬유에 의해 광선로를 꾸미는 경우에 선로를 설치하는 중 또는 설치 후에 선로의 벤딩, 단선 등과 같은 장애가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 광선로의 장애를 감지하기 위하여 감시시스템이 개발되고 있다.

상기 감시스템은 일본국 특허공보 제4902213호(이하, '선행문헌 1'이라 함), 대한민국 특허공보 제672023호(이하, '선행문헌 2'라 함) 및 일본국 공개공보 제2011-154001호(이하, '선행문헌 3'이라 함) 등에 개시된다.

선행문헌 1은 피크의 강도값으로 반사피크를 결정하고, 나아가 상기 강도값에 의해 장애여부를 판단하는 방법을 개시한다. 그런데, 감시광의 반사피크를 결정하는 경우에 단순히 강도값만을 비교하여 판단하게 되면 단순 노이즈 또는 파동 등이 반사피크에 포함되거나, 또는 실제 반사피크가 단순 노이즈 또는 파동으로 판단될 수 있다. 즉, 반사피크를 결정하는 경우에 1종류의 기준값을 사용하게 되면 반사피크를 정확하게 결정할 수 없는 문제점을 수반한다. 이러한 문제점은 반사피크를 이용하여 장애를 판단하는 경우와 맞물려서 정확한 장애 판단을 방해하게 된다.

또한, 선행문헌 2는 감시광의 기준파형과 측정파형을 비교하여 장애를 판단하는 방법을 개시하나, 장애 판단을 위한 구체적인 방법은 개시하지 않는다.

나아가, 선행문헌 3은 서로 상이한 파장을 가지는 2 종류의 감시광을 활용하여 장애를 판단하는 감시시스템을 개시한다. 하지만, 선행문헌 3은 신호광이 이동하는 광선로와 감시광이 이동하는 광선로를 별도로 구비하게 되며, 나아가 파장이 상이한 2 종류의 감시광을 사용함으로써, 그 구성 및 해석이 매우 복잡한 문제점을 지니고 있다.

본 발명은 상기와 같이 광선로에 대한 수요가 급증하는 경우에도 각 선로에서 단선 또는 벤딩과 같은 장애가 발생하는 경우에 이를 용이하게 정확하게 검출할 수 있는 감시시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 P2MP 방식의 광선로에 있어서 각 광선로에 장애가 발생하는 경우에도 이를 용이하게 검출할 수 있는 감시시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 공급자측 터미널과 수요자측 터미널을 연결하는 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 구비하고, 상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하고, 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 해석장치는 상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하고, 상기 구역은 상기 광선로를 따라 구비되는 광분배기에 따라 결정된다. 상기 광선로를 따라 둘 이상의 광분배기를 구비하는 경우에 상기 해석장치는 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널을 말단 구역의 종점으로 설정하고, 첫번째 광분배기에 의한 피크에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점으로 설정한다. 구체적으로, 상기 해석장치는 상기 첫번째 광분배기에 의한 제1 피크와 후속하는 제2 피크 사이의 임의의 지점을 최초 구역의 종점으로 설정한다. 한편, 상기 광선로를 따라 두 개의 광분배기를 구비하는 경우에 상기 해석장치는 두번째 광분배기 중에 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 광분배기를 두번째 구역의 종점으로 설정한다.

나아가, 상기 해석장치는 상기 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정한다. 예를 들어, 상기 해석장치는 제1 반사피크인자 임계값(Th_level) 과 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하고, 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정한다. 구체적으로, 상기 해석장치는 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널 이후의 영역의 RMS 및 표준편차를 계산하고, 상기 RMS에 제1 소정값을 더하여 제1 노이즈 상한값을 설정하고 상기 제1 노이즈 상한값에 제2 소정값을 더하여 제2 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 표준편차에 소정계수를 곱한 값을 상기 RMS에 더하여 제3 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 제1 노이즈 상한값, 제2 노이즈 상한값 및 제3 노이즈 상한값 중에 어느 하나를 상기 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정한다. 또한, 상기 해석장치는 피크를 포함한 상기 기준파형의 노이즈의 제1 평균 및 제1 표준편차와, 상기 피크를 제외한 기준파형의 노이즈의 제2 평균 및 제2 표준편차를 상기 구획된 구역별로 계산하고, 상기 제1 평균에 제1 표준편차를 더한 값 또는 상기 제2 평균에 제2 표준편차를 더한 값을 상기 구획된 구역별로 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)으로 설정한다.

한편, 상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하고, 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하고, 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정한다. 구체적으로, 상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식하고, 상기 감시광의 측정파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식한다. 이 경우, 상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형 또는 측정파형에서 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교하여 노이즈를 판단하고, 상기 구획된 구역에 따라 상기 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 반사피크를 결정한다.

한편, 상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 경우에 상기 광선로의 단선여부를 판단하고, 이어서 상기 광선로의 벤딩여부를 판단한다. 이 경우, 상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치를 비교하여 단선여부를 판단하고, 상기 기준파형의 반사피크에 비하여 상기 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치중에 적어도 하나가 변경되는 경우에 상기 광선로가 단선된 것으로 판단한다.

한편, 상기 해석장치는 상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치가 동일한 경우에 상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)와 상기 기준파형의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 비교하여 벤딩여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자 및 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 측정하고, 상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자와 상기 기준파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자가 소정치 이상으로 차이가 나는 경우에 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 비교하여 벤딩여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 해석장치는 상기 감시광의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)에서 상기 기준파형 또는 상기 측정파형의 초기 강도를 뺀 값을 상기 제3 반사피크인자로 각각 설정한다. 이 경우, 상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자의 차이가 소정값 이상인 경우에 상기 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 공급자측 터미널과 복수개의 수요자측 터미널을 연결하는 광선로, 상기 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 포함한 광선로 감시장치, 상기 광선로와 광선로 감시장치를 선택적으로 연결시키는 커플러, 상기 광선로를 따라 구비되는 광분배기를 포함하고, 상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하고, 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시시스템에 의해 달성된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은 공급자측 터미널과 수요자측 터미널을 연결하는 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 구비한 광선로 감시장치의 제어방법에 있어서, 상기 감시광의 기준파형을 해석하는 단계, 상기 감시광의 측정파형을 해석하는 단계 및 상기 기준파형과 측정파형을 비교하여 장애를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 감시광의 기준파형을 해석하는 단계는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하는 단계, 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 감시광의 측정파형을 해석하는 단계는 상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 기준파형과 측정파형을 비교하여 장애를 판단하는 단계는 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 감시광의 기준파형을 해석하는 단계 및 상기 감시광의 측정파형을 해석하는 단계는 상기 광선로를 따라 구비되는 광분배기에 따라 상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하는 단계를 더 포함한다. 구체적으로, 상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하는 단계는 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널을 말단 구역의 종점으로 설정하는 단계 및 첫번째 광분배기에 의한 피크에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 첫번째 광분배기에 의한 피크에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 단계는 상기 첫번째 광분배기에 의한 제1 피크와 후속하는 제2 피크 사이의 임의의 지점을 최초 구역의 종점으로 설정한다. 나아가, 상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하는 단계는 상기 광선로를 따라 두 개의 광분배기를 구비하는 경우에 두번째 광분배기 중에 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 광분배기를 두번째 구역의 종점으로 설정하는 단계를 더 포함한다.

한편, 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하는 단계는 상기 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구간에 따라 달리 설정하는 단계는 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)을 설정하는 단계 및 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)을 설정하는 단계는 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널 이후의 영역의 RMS 및 표준편차를 계산하고, 상기 RMS에 제1 소정값을 더하여 제1 노이즈 상한값을 설정하고 상기 제1 노이즈 상한값에 제2 소정값을 더하여 제2 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 표준편차에 소정계수를 곱한 값을 상기 RMS에 더하여 제3 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 제1 노이즈 상한값, 제2 노이즈 상한값 및 제3 노이즈 상한값 중에 어느 하나를 상기 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정한다. 또한, 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계는 상기 기준파형의 상기 구획된 구역에 따라 피크를 포함한 기준파형의 노이즈의 제1 평균 및 제1 표준편차와, 상기 피크를 제외한 기준파형의 노이즈의 제2 평균 및 제2 표준편차를 상기 구획된 구역별로 계산하고, 상기 제1 평균에 제1 표준편차를 더한 값 또는 상기 제2 평균에 제2 표준편차를 더한 값을 상기 구획된 구역별로 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)으로 설정한다.

또한, 상기 감시광의 기준파형에서 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계는 상기 감시광의 기준파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 감시광의 측정파형에서 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계는 상기 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 단계를 포함한다.

한편, 상기 감시광의 기준파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계는 상기 감시광의 기준파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식하고, 상기 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계는 상기 감시광의 측정파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식한다.

나아가, 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 단계는 상기 감시광의 기준파형 또는 측정파형에서 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교하여 노이즈를 판단하고, 상기 구획된 구역에 따라 상기 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 반사피크를 결정한다. 구체적으로, 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계는 상기 광선로의 단선여부를 판단하는 단계 및 상기 광선로의 벤딩여부를 판단하는 단계를 포함한다.

상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계는 상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치를 비교하여 단선여부를 판단하고, 상기 기준파형의 반사피크에 비하여 상기 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치 중에 적어도 하나가 변경되는 경우에 상기 광선로가 단선된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계는 상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치가 동일한 경우에 상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자와 상기 기준파형의 상기 제1 반사피크인자를 비교하여 벤딩여부를 판단하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 상기 벤딩여부를 판단하는 단계는 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자 및 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자와 상기 기준파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자가 소정치 이상으로 차이가 나는 경우에 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 비교하여 벤딩여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.

여기서, 상기 제3 반사피크인자를 측정하는 단계는 상기 감시광의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)에서 상기 기준파형 또는 상기 측정파형의 초기 강도를 뺀 값을 상기 제3 반사피크인자로 각각 설정한다.

한편, 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자의 차이가 소정값 이상인 경우에 상기 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따르면 P2MP 방식의 광선로에 있어서 벤딩 및/또는 단선과 같은 장애를 정확하게 감지할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 광선로 감시장치는 감시광의 기준파형과 측정파형의 반사피크를 비교하여 광선로의 장애를 감지하게 되므로 정확하게 장애를 감지하는 것이 가능해진다. 또한, 감시광의 기준파형 또는 측정파형에서 반사피크를 검출하는 경우에 1 종류의 기준값을 사용하는 것이 아니라, 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하고 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하여 반사피크를 결정하게된다. 따라서, 종래에 비하여 반사피크를 보다 정확하게 검출하는 것이 가능해지며, 단순 파동 또는 노이즈 등이 반사피크로 결정되는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 반사피크인자 임계값을 설정하는 경우에 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하고 상기 구역에 따라 적어도 하나의 반사피크인자 임계값을 달리 설정하게 되므로 각 구역에서 노이즈가 발생하여도 노이즈와 반사피크의 검출을 정확하게 수행할 수 있다. 따라서, 장애가 발생하는 경우에도 이를 정확하고 용이하게 검출하는 것이 가능해진다. 나아가, 벤딩 또는 단선과 같은 장애가 발생하는 경우에 장애가 발생한 지점 또는 구역을 용이하게 판단하는 것이 가능해진다.

도 1은 일 실시예에 따른 광선로 감시시스템의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 평활화작업을 마친 감시광의 파형이 도출된 그래프,
도 3은 도 1에 따른 광선로 감시시스템에서 감시광의 파형을 도시한 그래프,
도 4는 일 실시예에 따른 광선로 감시시스템의 제어방법을 도시한 순서도,
도 5는 일 실시예에 따른 감시광의 파형에서 기준파형과 측정파형을 비교한 그래프,
도 6은 도 1에 따른 광선로 감시시스템에서 감시광의 파형을 도시하고 반사피크를 검출하는 방법을 도시한 그래프,
도 7은 제1 반사피크인자 임계값을 설정하기 위한 방법을 설명하는 그래프,
도 8은 제2 반사피크인자 임계값을 설정하기 위한 방법을 설명하는 그래프,
도 9는 광선로 감시시스템에서 장애판단을 위한 방법을 도시한 순서도,
도 10은 다른 실시예에 따른 감시광의 파형에서 기준파형과 측정파형을 비교한 그래프이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 상세히 살펴보도록 한다.

도 1은 광 섬유를 이용한 광선로 감시시스템(1000)을 도시한 개략도이다.

광 네트워크(optical network)에 의해 광선로(optical line)를 가입자까지 전송하는 기술은 FTTH(fiber to the home), FTTO(fiber to the office), FTTN(fiber to the neighborhood) 등으로 다양한 종류로 구현되어 있다. 이중에서 FTTH를 구현하는 기술도 다양하게 개발이 되었는데, 예를 들어 수동형 광 가입자망(PON:Passive Optical Network)을 살펴보면 중앙기지국(CO, central office)에 설치되는 공급자측 광선로 터미널(120)(이하, '공급자측 터미널'이라고 함) 및 공급자측 터미널(120)에서 연장된 광선로(122)가 연결되는 수요자측 터미널(ONT:Optical Network Terminal)(180, 182, 184, 190, 192, 194, 196)을 구비한다.

또한, 수동형 광 가입자 망은 공급자측 터미널(120)의 광선로에 연결되는 수요자측 터미널의 숫자에 따라 P2P(Point to Point) 또는 P2MP(Point to Mult Points) 방식으로 구분할 수 있다. P2P 방식은 공급자측 터미널(120)에서 연장되는 단일 광선로에 단일 수요자측 터미널이 연결되는 방식이며, P2MP 방식은 공급자측 터미널(120)에서 연장되는 단일 광선로에 복수개의 수요자측 터미널이 연결되는 방식이다. 따라서, P2MP 광선로는 단일 광선로가 분기되는 적어도 하나의 광분배기(optical splitter)(150, 152)를 포함하게 된다.

공급자측 터미널(120)은 전화국 등과 같은 중앙 기지국에 구비되어 서로 다른 여러 개의 파장을 가지는 신호광을 생성하고 이를 다중화하여 광분배기(150)로 전송한다. 또한 공급자측 터미널(120)은 적어도 하나 이상의 수요자측 터미널에서 광분배기를 거쳐 다시 중앙기지국으로 향하는 신호를 수신한다. 구체적으로 공급자측 터미널은 레이져와 같은 특정 파장의 신호광을 생성하여 출력하는 다수의 광원(미도시)을 포함하며, 이러한 다수의 광원에서 출력되는 서로 다른 여러 파장의 신호광을 다중화하여 출력하며, 나아가 수신되는 신호를 파장별로 역다중화하게 된다.

광분배기(150, 152)는 공급자측 터미널(120)에서 제공되는 다중화된 신호광을 분기하여 각 수요자측 터미널로 전송하게 된다.

한편, 광섬유(optical fiber)는 기존의 구리선에 비하여 데이터 전송 시에 낮은 에너지 손실율, 넓은 대역폭(bandwidth), 경량화 및 외부에서의 도청이 불가능하다는 등의 장점을 가지지만, 반면에 기존의 구리선에 비하여 기계적 특성이 약하다는 단점을 가진다. 즉, 기존의 구리선에 비하여 상대적으로 기계적 신뢰성이 부족하여 광섬유에 의해 광선로를 꾸미는 경우에 선로를 설치하는 중 또는 후에 선로의 벤딩(bending), 단선(break) 등과 같은 장애가 발생할 수 있는 것이다. 따라서, 광선로에 의해 광 네트워크를 제공하는 경우에 광선로의 벤딩 또는/및 단선과 같은 장애를 감지할 수 있는 광선로 감시시스템(1000)을 구비하게 된다.

전술한 감시시스템(1000)은 공급자측 터미널과 복수개의 수요자측 터미널을 연결하는 광선로(122), OTDR(optical time domain reflectometery)(12) 및 OTDR(12)을 해석하는 해석장치(14)를 포함한 광선로 감시장치(10), 광선로(122)와 광선로 감시장치(10)를 선택적으로 연결시키는 광 스위칭 유닛(30)과, 신호광원과 감시광원을 결합시키는 WDM (Wavelength Division Multiplexer)(140) 및 광선로를 따라 구비되는 광분배기(150, 152)를 포함한다.

구체적으로 광선로 감시장치(10)는 공급자측 터미널(120)과 수요자측 터미널을 연결하는 광선로(122)에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR(12) 및 감시광의 파형을 해석하는 해석장치(14)를 구비한다.

OTDR(12)은 먼저 공급자측 터미널(120)의 신호광과 다른 파장을 가지는 감시광을 생성한다. 즉, OTDR(12)은 신호광과 상이한 대역을 가지는 감시광을 사용하여 광선로를 감시하게 된다. 이에 의해, 신호광과 감시과의 파장이 서로 중첩되는 것을 방지하여 감시광에 의해 신호광이 영향을 받지 않도록 한다.

예를 들어, 신호광의 파장은 대략 1600nm 이하이며 1490nm, 1550nm 등의 파장을 가질 수 있다. 이에 반해서 감시광의 파장은 대략 1600nm 이상일 수 있으며, 구체적으로 감시광의 파장은 대략 1625 내지 1650 nm 일 수 있다. OTDR(12)은 이러한 감시광을 광선로에 입사시켜 광선로 길이 방향을 따라 각 지점에서 반사 및 산란되어 되돌아오는 광량을 다시 수신하게 된다. 이에 의해, 해석장치(14)가 반사된 감시광의 거리 분포를 해석해 광선로의 손실, 수요자측 터미널의 접속점까지의 거리, 접속 손실 및 접속점으로부터의 반사량, 광선로에 장애가 발생한 경우에 장애 발생 지점까지의 거리를 측정할 수 있게 된다.

OTDR(12)에서 출력되는 감시광은 광 스위칭 유닛(30)을 통하여 각 광선로에 순차적으로 감시광을 전송하며, WDM(140)을 통해 통신광원에서 생성된 통신광과 감시광원에서 생성된 감시광이 결합하여, 각 가입자까지 이동한다.

한편, 하나의 광선로를 따라 입사된 감시광이 산란 또는 반사되어 수신되는 경우, 분기된 각 광선로의 길이에 따른 피크가 OTDR 유닛에서 거리를 달리하여 도시된다. 따라서, 작업자는 OTDR 유닛에서 각 선로에 따른 피크의 거리를 확인하여 어느 선로의 피크인지를 파악할 수 있게 된다. 이에 대해서는 이후에 상세히 살펴본다.

한편, 각 수요자측 터미널의 입력단에 신호광은 통과시키며 감시광만을 반사시키는 반사수단, 예를 들어 반사필터부(160, 170)를 구비할 수 있다. 반사필터부(160, 170)는 수요자측 터미널과 광선로를 연결시키는 광커넥터 어셈블리(미도시)에 구비될 수 있다. 이와 같이, 반사필터부(160, 170)를 구비하게 되면, 광선로의 종단, 즉 수요자측 터미널의 입력단에서 반사되는 피크 신호가 더욱 커지게 되어 OTDR 유닛을 통한 피크 검출이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 도 1에 따른 감시시스템(1000)은 전술한 P2MP 방식으로 구성된다. 즉, 광선로 구간(100)은 공급자측 터미널(120)에서 광선로(122)가 연장되며, 광선로(122)는 제1 광분배기(150)와 제2 광분배기(152)를 거쳐 수요자측 터미널(180, 182, 184, 190, 192, 194, 196)에 연결된다. 즉, 광선로 구간(100)은 두 개의 광분배기를 거쳐 수요자측 터미널에 광선로가 연결된다.

이하에서는 전술한 OTDR을 구비한 광선로 감시장치(10)를 사용하여 감시광을 해석하는 예를 살펴보도록 한다.

도 2는 P2P 방식의 광선로 감시장치에서 감시광의 실제파형을 평활화(smoothing) 작업을 거쳐 파동(fluctuation)을 완화 또는 제거한 그래프이다. 그래프에서 가로축은 거리(km)를 도시하며, 세로축은 광의 세기(또는 광의 강도)(dB)를 도시한다.

도 2를 참조하면, 감시광의 세기는 광선로의 길이가 길어짐에 따라 손실이 발생하여 도면과 같이 소정의 기울기로 줄어들게 된다. 나아가, 감시광이 수요자측의 터미널의 입력단에 구비된 반사필터 등에 의해 반사되면 소정의 피크(P)를 나타내게 된다.

그런데, 감시광의 실제파형은 확대해서 살펴보게 되면 소정의 파동(fluctuation) 또는 노이즈를 포함하게 된다. 광선로 감시장치(10)가 감시광의 파형을 해석하는 경우에 상기 파동 또는 노이즈에 의해 광선로가 정상인 경우에도 장애가 있는 것으로 오판할 수 있다. 따라서, 상기 오판을 방지하기 위하여 해석장치(14)는 감시광의 파형에서 파동을 완화시키거나 제거하는 평활화(smoothing)작업을 수행하게 된다.

한편, 광선로 감시장치(10)는 소정 기준값 이상의 피크가 발생하는 경우에 상기 피크를 노이즈가 아니라 수요자측의 터미널의 입력단에 구비된 반사필터 등에 의해 반사된 피크(이하, '반사피크'라 함)로 인식하게 된다. 감시광의 파형에서 반사피크를 결정하는 방법에 대해서는 이후에 구체적으로 살펴본다.

광선로 감시장치(10)는 광선로에서 발생한 반사피크를 해석하여 단선 또는 벤딩 등과 같은 장애를 판단할 수 있으며, 나아가 감시광이 광선로로 입사되어 반사필터에 의해 반사되어 다시 수신되는 시간을 통하여 거리를 측정할 수 있게 된다. 즉, 광선로 감시장치(10)는 반사피크(P)가 발생하는 지점까지의 거리를 미리 저장된 광선로의 길이와 비교하여 어느 광선로인지를 파악하여 장애가 발생한 광선로가 어느 광선로인지 파악할 수 있게 된다.

한편, 감시광의 파형을 살펴보면 감시광의 파형을 분석할 수 있는 다이나믹 레인지(Dynamic Range)(D)와 노이즈가 발생하는 노이즈 영역(N)으로 구분할 수 있다. 다이나믹 레인지(D)는 감시광의 파형을 해석할 수 있는 범위로 정의될 수 있으며, 노이즈 영역(N)은 파형이 대부분 노이즈로 이루어져 파형 해석이 곤란한 영역으로 정의될 수 있다.

구체적으로, 다이나믹 레인지(D)는 감시광의 초기 강도값에서 연장된 가상의 수평선(S1)과 노이즈 영역(N)의 노이즈의 평균 크기의 98% 에 해당하는 선(S2) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 여기서 감시광의 초기 강도값은 다음과 같이 설정된다. 감시광의 파형은 초기에 광원에 의한 포화피크(saturation peak)를 포함하게 되며 이후에는 대략 소정 기울기로 거리에 따라 강도가 감소하게 된다. 따라서, 초기 강도값은 감시광의 파형에서 상기 포화피크를 제외한 파형의 초기 강도, 즉 도 3에서 파형의 점선과 그래프의 수직선이 만나는 초기점(L)의 강도로 정의될 수 있다.

또한, 노이즈 영역(N)은 상기 노이즈의 평균 크기의 98% 에 해당하는 선(S2)과 초기점(L) 그래프의 수평선 사이의 영역으로 정의될 수 있다.

다이나믹 레인지(D)가 커지게 되면 감시광의 파형을 인식할 수 있는 범위가 넓어지므로 광선로를 감시하는 경우에 유리하게 된다. 다이나믹 레인지(D)는 감시광의 펄스폭(pulse width)과 관계가 있다. 즉, 감시광의 펄스폭을 증가시키면 다이나믹 레인지가 커지게 된다. 그런데, 감시광의 펄스폭을 증가시키면 서로 인접하는 수요자측 터미널의 피크가 서로 중첩되는 데드존(dead zone)도 증가하게 된다. 이 경우, 상기 데드존의 구역 내에 다른 수요자측 터미널에서 발생하는 피크의 반사나 벤딩에 의한 광손실이 발생하는 경우에 이를 정확하게 감지할 수 없게 된다. 결국, 감시광의 펄스폭에 따라 다이나믹 레인지와 데드존의 특성이 서로 트레이드 오프(trade-off)되므로 감시광의 펄스폭을 적절히 조절하여 적용할 필요가 있다.

한편, 노이즈 영역(N)은 전술한 바와 같이 다이나믹 레인지의 하부에 위치하게 된다. 노이즈 영역(N)에서 감시광의 파형은 특정한 패턴이 아니고 신호를 인식할 수 없도록 도시된다. 즉, 노이즈 영역(N)에서는 특정 패턴이 없으며 노이즈 신호가 불규칙적으로 발생하게 된다. 따라서, 감시광에 생기는 단차 또는 작은 반사율(reflectance)을 갖는 반사피크 파형이 다이나믹 레인지(D)에 위치하는 경우에는 감시광의 파형 분석이 비교적 용이하나, 노이즈 영역(N)에 위치하는 경우에는 파형 해석이 곤란하게 된다.

이하에서는 도 1과 같은 광선로 감시시스템(1000)에서 광선로를 감시하고 장애를 판단하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세히 살펴본다.

도 3은 도 1에 도시된 광선로 감시시스템(1000)의 광선로 구간(100)에 대한 감시광의 파형을 도시한다. 상기 광선로 구간(100)은 두 개의 광분배기, 즉 제1 광분배기(150)와 제2 광분배기(152)를 구비하게 된다.

도 3을 참조하면, 감시광은 공급자측 터미널(120)에서 멀어질수록 소정의 기울기로 강도가 약해지며 제1 광분배기(150)를 지나는 경우에 분배기에 의한 손실 단차가 발생하게 된다. 따라서, 제1 광분배기(150)에 의한 피크(S1)가 발생하며, 후속하여 손실에 의한 단차가 발생하게 된다. 즉, 광분배기(150)에 의해 광선로가 분기되는 경우에 광분배기 자체에 의한 광선로 손실이 발생하게 되며, 이는 그래프 상에서 광분배기를 전후로 하여 파형에 단차가 생기는 것으로 확인할 수 있다.

제1 광분배기(150)를 지난 이후에는 제1 광분배기(150)에 직접 연결된 수요자측 터미널(180, 182, 184)에 구비된 반사필터(160)서 반사된 반사피크(P1, P2, P3)가 나타난다. 상기 반사피크는 수요자측 터미널과 공급자측 터미널 사이의 거리에 따라 순서대로 나타난다. 즉, 공급자측 터미널에서 제일 가까운 거리에 위치한 수요자측 터미널(180)의 반사피크(P1)가 제일 먼저 나타나며, 이후에는 수요자측 터미널의 거리에 따라 반사피크가 나타난다. 결국, 공급자측 터미널에서 제일 멀리 떨어진 거리에 위치한 수요자측 터미널(184)의 반사피크(P3)가 제일 나중에 나타난다.

이어서, 제2 광분배기(152)를 지나는 경우에 마찬가지로 광분배기에 의한 피크(S2)와 손실 단차가 발생하며, 제2 광분배기(152)에 연결된 수요자측 터미널(190, 192, 194, 196)에 의한 반사피크가 발생한다. 이 경우에도 공급자측 터미널(120)과 수요자측 터미널(190, 192, 194, 196) 사이의 거리에 따라 반사피크(P4, P5, P6, P7)가 순서대로 발생한다.

한편, 도 3의 그래프를 살펴보면 파형에서 반사피크가 확연하게 구분이 되지만, 이는 일예에 불과하며 실제 감시광의 파형을 살펴보면 반사피크가 확연하게 구분이 되지 않을 수 있다. 이는 감시광의 파형에 반사피크를 비롯하여 노이즈, 파동(fluctuation) 등이 다수 포함될 수 있기 때문이다. 따라서, 감시광의 파형에서 노이즈와 단순 파동을 제외하여 실제 반사필터에서 반사된 반사피크를 결정하는 것이 필요하다.

감시광의 파형에서 반사피크를 결정하는 이유는 반사피크에 의해 광선로의 장애를 판단하기 위함이다. 즉, 반사피크의 개수, 위치 및 강도 중에 적어도 하나가 변화하는 경우에 광선로에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있는 것이다. 그런데, 반사피크의 개수, 위치 및 강도를 비교하기 위해서는 기준이 되는 파형을 필요로 한다. 즉, 광선로에 어떠한 장애도 없는 경우의 파형을 기억하고, 이를 기준으로 하여 장애가 의심되는 경우와 비교하게 된다. 상기와 같이 비교의 기준이 되는 파형을 기준파형이라 정의하며, 이는 광선로에 어떠한 장애도 없는 경우의 파형으로 정의될 수 있다. 실제 감시광의 기준파형은 광선로를 매설하고 최초에 측정하는 파형으로 설정될 수 있다. 즉, 광선로를 매설하고 바로 감시광의 파형을 측정하게 되면 광선로에 장애가 없는 감시광의 파형을 취득할 수 있다. 이러한 파형을 기준파형으로 정의하여 해석장치(14)의 저장부(미도시) 등에 저장시키고, 이후에 장애가 의심되는 경우에 또는 주기적으로 감시광의 파형을 측정(이하, '측정파형'이라 함)하여 저장된 기준파형과 비교하여 장애를 판단하게 된다.

이하에서는 감시광의 기준파형과 측정파형에서 반사피크를 결정하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 도 4는 감시광의 파형에서 반사피크를 결정하고, 장애를 판단하는 방법을 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 광선로 감시장치(10)의 해석장치(14)는 감시광의 기준파형에서 반사피크를 결정(S510)하고, 감시광의 측정파형에서 반사피크를 결정(S530)하며 이어서 상기 감시광의 기준파형과 측정파형의 반사피크를 비교하여 장애를 판단(S550)하게 된다.

먼저, 감시광의 기준파형에서 반사피크를 결정하는 단계(S510)를 살펴보면, 해석장치(14)는 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정(S511)하고, 감시광의 기준파형에서 설정한 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정(S513)하고, 설정된 반사피크인자 임계값과 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정(S515)하게 된다.

구체적으로 해석장치(14)는 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정(S511)한다. 상기 반사피크인자 임계값은 반사피크를 결정하는 반사피크인자 임계값으로 작용하게 된다. 종래에는 반사피크를 결정하는 경우에 소정 강도 이상의 피크를 반사피크로 결정하였다. 그런데, 단순히 소정강도 이상의 피크를 반사피크로 결정하는 방법은 실제 반사피크가 아닌 단순 파동 등을 반사피크로 인식할 수 있는 문제점을 수반한다.

예를 들어, 도 5의 그래프와 같이 감시광의 측정파형에서 전체 파형이 기준파형에 비하여 그래프 상에서 상승한 경우를 살펴본다. 이 경우, 감시광의 기준파형의 피크(P10)의 강도값은 Level_1에 해당하며, 감시광의 측정파형의 피크(P10)의 강도값은 Level_2로 기준파형의 피크의 강도값에 비하여 상승하게 된다. 또한, 반사피크를 결정하는 기준강도값은 Level_S에 해당한다. 따라서, 기준파형에서 살펴보면 피크(P10)의 강도값(Level_1)은 기준강도값에 비하여 더 작게 되므로 피크(P10)는 반사피크로 결정되지 않는다. 그런데, 측정파형에서 살펴보면 피크(P10)의 강도값(Level_2)은 기준강도값에 비하여 더 크게 되므로 측정파형에서 피크(P10)는 반사피크로 결정되는 문제점을 수반한다. 즉, 측정파형의 전체파형이 단순히 기준파형에 비하여 상승하는 경우에 반사피크가 아닌 피크가 반사피크로 판단될 수 있는 문제점을 수반한다. 나아가, 측정파형의 전체파형이 단순히 기준파형에 비하여 하강하는 경우에는 반대로 실제 반사피크인 경우에도 반사피크가 아닌 노이즈 등으로 판단될 수 있는 문제점을 수반한다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 반사피크를 결정하는 인자, 즉, 반사피크인자 임계값을 적어도 2종류를 설정하게 된다.

예를 들어, 해석장치(14)는 제1 반사피크인자 임계값(Th_level) 과 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정할 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 반사피크인자 임계값 및 반사피크를 결정하는 방법을 살펴본다. 도 6은 반사피크인자 임계값 및 반사피크를를 결정하는 방법을 그래프 상에서 도시한다.

도 6을 참조하면, 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)은 반사피크의 강도에 대한 반사피크인자 임계값으로 정의될 수 있으며, 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)은 감시광의 파형에 대한 반사피크의 높이에 대한 반사피크인자 임계값로 정의될 수 있다. 즉, 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)은 도 7에 도시된 바와 같이 그래프 상에서 소정강도 이하의 피크를 걸러내기 위하여 그래프 상에서 소정 강도(Th_level)(dB)로 설정될 수 있다. 또한, 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)은 감시광의 파형에서 소정높이 이상의 피크를 선택하기 위한 반사피크인자 임계값으로 작용한다. 즉, 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)은 파형에서 피크가 발생한 지점 바로 앞의 파형에서 소정 높이(height)로 설정될 수 있다. 따라서, 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)은 파형에서 소정 높이(강도) 이상의 크기를 가지는 피크를 선택하는 반사피크인자 임계값으로 작용한다. 이하에서는 도면을 참조하여 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하는 방법을 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 7은 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)을 설정하는 방법을 도시하기 위한 그래프이다.

도 7을 참조하면, 해석장치(14)는 먼저 노이즈 영역(N)에 존재하는 노이즈의 RMS(Root Mean Square)를 계산한다. 이어서, 계산된 RMS 값에 제1 소정값(Value_1)을 더하여 제1 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 제1 노이즈 상한값에 제2 소정값(Value_2)을 더하여 제2 노이즈 상한값을 설정한다.

여기서, 제1 노이즈 상한값은 IEC Noise level과 동일하게 설정할 수 있으며, 노이즈 영역(N)의 노이즈의 크기의 98%에 해당하는 Noise level에 해당한다. 구체적으로, 제1 소정값(Value_1)을 대략 1.5 dB로 설정하여 RMS 값에 제1 소정값을 더하게 되면 제1 노이즈 상한값에 해당한다. 결국, 제1 노이즈 상한값과 파형의 초기 강도값 사이의 영역은 IEC에서 정하는 다이나믹 영역(IEC Dynamic Range)에 해당한다.

한편, 제2 노이즈 상한값은 상기 제1 노이즈 상한값에 제2 소정값(Value_2)을 더하여 구해진다. 구체적으로, 0.1dB 단차 손실이 검출 가능한 거리로 정의되는 Measurement range와 상기 제1 노이즈 상한값과의 차이가 상기 제2 소정값에 해당한다. 예를 들어, 상기 제2 소정값은 대략 6.6 dB로 설정될 수 있다.

상기 제1 노이즈 상한값 및 제2 노이즈 상한값을 구한 다음, 해석장치(14)는 상기 제1 노이즈 상한값 또는 제2 노이즈 상한값을 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정한다.

도 7에 도시된 바와 같이 그래프 상에서 제1 노이즈 상한값에 비하여 제2 노이즈 상한값이 더 위쪽에 위치하게 된다. 따라서, 제1 노이즈 상한값을 제1 반사피크인자 임계값으로 설정하게 되면, 반사피크를 검출하는데 용이하지만 노이즈가 다소 포함될 수 있다. 반대로, 제2 노이즈 상한값을 제1 반사피크인자 임계값으로 설정하게 되면, 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있지만 강도값이 작은 반사피크가 검출되지 않을 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 해석장치(14)는 제3 노이즈 상한값을 설정하여 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정할 수 있다. 여기서, 제3 노이즈 상한값은 전술한 노이즈의 RMS 값에 표준편차를 더하여 구해질 수 있다. 예를 들어, 제3 노이즈 상한값은 하기 [수학식 1]과 같이 구해질 수 있다.

즉, 노이즈의 표준편차를 구하고, 표준편차에 소정계수(A)를 곱한 값을 노이즈의 RMS 값에 더하여 구해질 수 있다. 여기서, 상기 소정계수(A)는 정수이거나 또는 정수가 아닐 수도 있다. 본 발명자의 실험에 의하면 상기 소정계수는 대략 2 내지 3의 값을 가질 수 있으며, 예를 들어 2.4 내지 2.6의 값을 가질 수 있다. 따라서, 해석장치(14)는 전술한 제1 노이즈 상한값, 제2 노이즈 상한값 및 제3 노이즈 상한값 중에 어느 하나를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정할 수 있다.

해석장치(14)는 광선로 감시시스템(1000)의 전체 구성, 감시광의 파형, 공급자측 터미널 및 수요자측 터미널을 고려하여 제1 반사피크인자 임계값을 설정하게 된다.

결국, 제1 반사피크인자 임계값을 설정하게 되면, 피크의 제1 반사피크인자를 측정하여 상기 제1 반사피크인자 임계값과 비교하게 된다. 피크의 제1 반사피크인자가 제1 반사피크인자 임계값에 비하여 더 작게 되면 노이즈 영역에 포함되는 것으로 판단하여 노이즈로 판단하게 되며, 피크의 제1 반사피크인자가 제1 반사피크인자 임계값에 비하여 더 크게 되면 노이즈가 아닌 것으로 판단하여 후속 단계를 거치게 된다.

이어서, 도 8을 참조하여 제2 반사피크인자 임계값을 설정하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.

도 8을 참조하면, 감시광의 파형은 매끈한 곡선으로 표현되지만 실제로 확대해서 살펴보면 다수의 파동 또는 노이즈를 포함할 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이 평활화 작업을 거치게 되지만, 평활화 작업에 의해서도 파동 또는 노이즈를 모두 제거하는 것은 곤란하다. 따라서, 감시광의 파형은 다수의 파동 또는 노이즈를 포함할 수 있다. 따라서, 파형에 포함된 상기 파동과 반사피크를 구별하는 것이 필요하며, 이러한 구별을 위한 기준값으로 제2 반사피크인자 임계값이 필요하다.

제2 반사피크인자 임계값은 피크가 발생하는 경우에 피크 바로 전단, 즉 피크에 의해 파형이 상승하기 직전의 파형에서 임계높이로 설정될 수 있다. 결국, 피크가 발생하는 경우에 피크의 최고점의 높이가 파형에서 제2 반사피크인자 임계값 이상으로 상승하는 경우에 반사피크로 판단하게 된다.

상기 제2 반사피크인자 임계값을 설정하는 방법은 광선로의 방식에 따라 달리 설정될 수 있다. 예를 들어, P2P 광선로의 경우에 단일 공급자측 터미널과 단일 수요자측 터미널을 광선로에 의해 연결하게 되므로 광선로가 광분배기 등에 의해 분기되지 않고 커넥터 또는 스플라이싱(splicing)을 통하여 접속되어 있는 구조이다. 광선로의 중간에 광분배기가 위치하게 되면 광분배기를 거치는 중에 광손실이 발생하게 된다. 결국, P2P 광선로의 경우에 광분배기를 포함하지 않으므로 광선로의 분기에 의한 광손실이 발생하지 않는 구조이다. 따라서, P2P 광선로의 경우에 광선로 감시장치는 감시광의 전 구간에 걸쳐 단일값을 가지는 제2 반사피크인자 임계값을 설정할 수 있다. 전술한 바와 같이 감시광의 파형은 소정의 노이즈 또는 파동을 포함할 수 있으며, 상기 노이즈(또는 파동)와 반사피크를 구별하기 위하여 제2 반사피크인자 임계값과 비교하게 된다. 그런데, P2P 광선로의 경우에 분기에 의한 손실이 발생하지 않고 커넥터 등에 의해 접속된 상태이므로 후술하는 P2MP에 비하여 상대적으로 광손실이 적으며 노이즈(또는 파동) 또한 매우 적게 된다. 따라서, P2P 광선로의 경우에 상기 제2 반사피크인자 임계값을 광선로 전 구간에 대해서 단일 기준값을 적용할 수 있으며, 나아가 상기 단일 기준값을 상대적으로 작은 값으로 설정할 수 있다.

한편, P2MP 광선로의 경우에 단일 공급자측 터미널에 복수의 수요자측 터미널이 연결된다. 즉, 공급자측 터미널에서 연장된 단일 광선로가 광분배기를 통하여 다수의 수요자측 터미널에 연결되는 구조이다. 예를 들어, 도 8은 P2MP 광선로의 감시광의 파형을 도시하며, P2MP 광선로에 2개의 광분배기(제1 광분배기 및 제2 광분배기)를 포함한 예를 도시한다.

광선로 구간을 따라 광분배기를 포함하는 경우에 해석장치(14)는 광선로 구간을 적어도 둘 이상의 구역으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 해석장치(14)는 광분배기에 따라 광선로 구간을 구분할 수 있다.

도 8을 참조하면, 해석장치(14)는 광선로 구간을 크게 3개의 영역으로 구분할 수 있다. 즉, 제1 구역(Section 1), 제2 구역(Section 2) 및 제3 구역(Section 3)으로 구분할 수 있다. 여기서, 해석장치(14)는 광분배기에 의해 상기 구역을 구분할 수 있다. 예를 들어, 제1 구역은 공급자측 터미널에서 제1 광분배기까지의 광선로에 해당하며, 제2 구역은 제1 광분배기와 제2 광분배기 사이의 광선로에 해당하며, 제3 구역은 제2 광분배기 이후의 광선로에 해당한다.

구체적으로, 광선로를 따라 둘 이상의 광분배기를 구비하는 경우에 해석장치(14)는 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널을 말단 구역의 종점(F3)으로 설정하고, 제1 광분배기에 의한 피크(S1)에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점(F1)으로 설정한다. 광분배기를 2개 구비하는 경우를 상정하면 최초 구역은 제1 구역에 해당하며, 말단 구역은 제3 구역에 해당한다. 이하, 광분배기를 2개 구비하는 경우로 상정하여 설명한다.

도 8과 같은 그래프 상에서 말단 구역(제3 구역)의 종점(F3)은 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널에 의한 반사피크(P7)로 설정된다. 그런데, 감시광의 파형에서 반사피크를 결정하기 전이라도 수요자측 터미널까지의 각 거리를 미리 해석장치(14)에 저장하게 되면, 파형에 발생하는 피크까지의 거리를 측정하여 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널에 해당하는 반사피크를 검출할 수 있다.

한편, 해석장치(14)는 최초 구역(제1 구역)의 종점(F1)을 설정하는 경우에 제1 광분배기에 의한 제1 피크(S1)와 후속하는 제2 피크 사이의 임의의 지점을 최초 구역(제1 구역)의 종점으로 설정할 수 있다. 여기서, 제1 피크(S1)에 후속하는 제2 피크는 반사피크를 비롯하여 어떠한 피크라도 상관없다. 즉, 제1 광분배기에 의한 제1 피크와 최초 구역(제1 구역)의 종점(F1) 사이에는 파형에서 발생하는 피크가 포함되지 않도록 한다.

나아가, 해석장치(14)는 제2 광분배기 중에 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 광분배기를 두번째 구역(제2 구역)의 종점(F2)으로 설정할 수 있다. 여기서, 제2 광분배기라 함은 도 1에서 제1 광분배기(150)에 연결된 광분배기로 정의된다. 도 1에서는 제1 광분배기(150)에 하나의 광분배기(152)만이 연결되었지만, 이는 일예에 불과하며 제1 광분배기(150)에 둘 이상의 광분배기가 연결될 수 있다. 이와 같이, 제1 광분배기(150)에 연결된 광분배기를 제2 광분배기로 정의하면, 두번째 구역(제2 구역)의 종점은 상기 제2 광분배기 중에서 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 광분배기로 설정될 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 광선로 구간을 구획한 경우에 제2 반사피크인자 임계값을 설정하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.

도 8을 참조하면, 제1 구역(Section 1)은 전술한 바와 같이 소정의 기울기로 감시광의 세기가 감소한다. 제1 광분배기에 연결되기까지는 단일 광선로로 연결되므로 상대적으로 후술하는 제2 구역, 제3 구역에 비하여 노이즈 발생이 적다.

광선로가 제1 광분배기와 연결되면 소정의 피크(S1)가 발생하게 되며 상기 피크 발생과 동시에 광분배기에 의한 광손실 단차가 발생하게 된다. 이는 광선로가 광분배기에 의해 분배되는 과정에서 발생하는 광손실에 해당하며, 감시광의 파형에서 단차로 표현된다. 제1 광분배기를 거치고 공급자측 터미널과의 거리에 따라 반사피크(P1, P2, P3)가 발생한다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 제1 광분배기를 지난 이후의 제2 구역에는 제1 구역에 비하여 상대적으로 노이즈 또는 파동의 크기가 커지게 된다. 이는 제1 구역에 비하여 공급자측 터미널에서 멀리 떨어져 위치하게 되며 제1 광분배기를 거치면서 광손실이 발생하기 때문이다. 한편, 제1 구역과 제2 구역은 다이나믹 레인지(D)에 위치하여 비교적 감시광의 파형 해석이 용이하다.

광선로가 제1 광분배기를 거쳐 제2 광분배기에 연결되면 마찬가지로 광분배기에 의한 소정의 피크(S2)가 발생하게 되며, 광손실이 발생하게 된다. 그런데, 광선로의 거리가 증가함에 따라 거리에 따른 광손실이 발생하며, 나아가 광분배기를 거치면서 광분배기에 의한 광손실이 발생하게 된다. 결국, 제2 광분배기를 거친 제3 구역의 감시광의 파형은 광손실에 의해 노이즈 또는 파동(fluctuation)이 비교적 커지게 된다. 제3 구역의 감시광의 파형을 살펴보면 제4 내지 제7 반사피크(P4 ~ P7)가 위치하게 된다.

그런데, 반사피크를 검출하는 경우에 상기 제3 구역에서 반사피크를 검출하기 위한 제2 반사피크인자 임계값이 노이즈의 크기 이하로 설정되면 해석장치(14)는 제2 반사피크인자 임계값 이상의 강도를 가지는 모든 피크를 반사피크로 인식하게 된다. 따라서, 해석장치(14)는 노이즈의 크기가 제2 반사피크인자 임계값 이상인 경우에 수요자측 터미널에서 반사된 반사피크와 노이즈를 구별할 수 없게 된다.

특히, 종래의 광선로 감시장치에서는 단순히 피크의 높이(height)를 기준값과 비교하여 반사피크를 결정하였으며, 나아가 상기 기준값을 광선로의 전구간에서 단일 기준값을 사용하였다. 따라서, 노이즈 또는 파동과 구별하기 위해서 상기 기준값을 크게 하면 제1 구역 등에서 반사피크가 기준값보다 작아질 수가 있으며, 기준값을 작게 하면 말단 구역에서 노이즈와 반사피크가 구별되지 않는 문제점을 수반한다.

따라서, 해석장치(14)는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정할 수 있다. 예를 들어, 해석장치(14)가 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 같이 2 종류의 반사피크인자 임계값을 설정하는 경우에 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정할 수 있다.

해석장치(14)는 복수개의 구역으로 구획하는 경우에는 각 구역에 따라 서로 다른 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 하나의 구역만을 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 달리 설정하거나, 또는 모든 구역에서 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 달리 설정할 수 있다.

전술한 바와 같이 광선로의 길이가 길어짐에 따라 광의 세기에 손실이 발생하게 되며, 특히 광분배기를 거치는 경우에 광분배기에 의한 손실이 발생하게 된다. 또한, 광의 세기에 손실이 커짐에 따라 노이즈 또는 파동이 커지게 된다. 따라서, 광선로를 둘 이상의 구역으로 구획하고 적어도 하나의 구역에서 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 달리 설정하게 되면 각 구역의 특성에 따라 적절한 기준값을 설정하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 도 8에서 제1 구역은 다른 구역에 비하여 공급자측 터미널에 인접하여 위치하므로 다른 구역에 비하여 광손실이 상대적으로 적고 노이즈 또는 파동에 의한 영향도 거의 받지 않게 된다. 따라서, 제1 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_1)은 다른 구역에 비하여 상대적으로 작게 설정할 수 있다.

한편, 제3 구역은 다른 구역에 비하여 공급자측 터미널에서 멀리 떨어져 위치하게 된다. 따라서, 다른 구역에 비하여 광손실이 크게 되고 노이즈의 크기가 상대적으로 크게 되므로 각 수요자측 터미널에서 발생하는 반사피크를 구분하는데 어려움을 겪을 수 있다. 결국, 제3 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_3)은 다른 구역에 비하여 상대적으로 크게 설정할 수 있다. 즉, 해석장치(14)는 공급자측 터미널(120)에서 수요자측 터미널로 광선로가 진행될수록 피크를 검출하는 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 순차적으로 크도록 설정할 수 있다. 이는 광선로가 진행될 수도록 광손실이 커져 노이즈의 크기가 커지고 노이즈 발생이 빈번해지기 때문이다. 한편, 도 8에서 설명되지 않은 부호 Th_3은 제2 구역의 제2 반사피크인자 임계값을 표시하며, 제1 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_1)보다 크고 제3 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_3)보다 작은 값을 가질 수 있다.

또한, 제3 구역에서 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하는 경우에 노이즈 영역(N)의 노이즈의 평균 크기의 98% 에 해당하는 선(S2)에 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 적용하게 된다. 제1 구역이나 제2 구역에서는 감시광의 파형이 비교적 일정한 기울기로 감소하여 감시광의 파형에 바로 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 적용하는 것이 가능하다. 그런데, 제3 구역은 노이즈 영역을 포함하게 되어 감시광의 파형이 불규칙적으로 변화하므로 감시광의 파형에 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 적용하기가 곤란하다. 따라서, 전술한 노이즈 영역(N)의 노이즈의 평균 크기의 98% 에 해당하는 선(S3)에 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 적용하여 피크를 검출하게 된다.

결국, 해석장치(14)는 공급자측 터미널(120)에 접하는 제1 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_1)을 상대적으로 가장 작게 설정하거나 또는 수요자측 터미널에 접하는 제3 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_3)을 상대적으로 가장 크게 설정할 수 있다. 또한, 해석장치(14)는 각 구역에서 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하는 경우에 각 구역에서 발생하는 노이즈의 크기 이상으로 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정할 수 있다. 이는 전술한 바와 같이 노이즈와 반사피크를 구별하기 위함이다.

해석장치(14)가 각 구역에서 발생하는 노이즈의 크기 이상으로 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 해석장치(14)는 구획된 각 구역의 노이즈의 평균크기(평균값)에 따라 기준값을 설정할 수 있다. 일 실시예에서 해석장치(14)는 먼저 각 구역에서 노이즈의 평균값을 측정한 다음, 상기 평균값에 소정 비율을 더하여 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정할 수 있다. 다른 실시예에서 해석장치(14)는 각 구역에서의 노이즈의 평균값과 함께 표준편차를 연산하고, 상기 평균값에 표준편차를 더하여 각 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정할 수 있다.

각 구역에 따른 노이즈의 평균값과 표준편차에 의해 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하는 경우에도 해당 구역에 포함된 피크값에 따라 다양한 실시예가 존재한다. 예를 들어, 해석장치(14)가 각 구역에 따른 평균값을 구하는 경우에 해당 구역의 피크를 포함한 기준파형의 노이즈의 제1 평균 및 제1 표준편차를 구하고, 상기 제1 평균에 제1 표준편차를 더한 값을 각 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)으로 설정할 수 있다. 또는, 해석장치(14)는 보간법에 따라 평균을 구할 수 있다. 즉, 해석장치(14)는 각 구역에 따른 평균값을 구하는 경우에 해당 구역의 피크를 제외한 기준파형의 노이즈의 제2 평균 및 제2 표준편차를 계산하고, 상기 제2 평균에 제2 표준편차를 더한 값을 각 구역의 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)으로 설정할 수 있다.

이하에서는 전술한 설명과 같이 설정된 제1 반사피크인자 임계값과 제2 반사피크인자 임계값을 활용하여 반사피크를 결정하는 방법을 도 4 및 도 6을 참조하여 살펴본다.

도 4를 참조하면, 해석장치(14)는 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정한 다음, 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정(S513)한다. 해석장치(14)는 미리 설정한 반사피크인자 임계값과 대응하도록 상기 반사피크인자를 측정한다.

구체적으로 도 6과 같은 그래프에서 해석장치(14)는 감시광의 기준파형을 미분해석하여 파형에서 피크를 검출한 다음, 검출된 피크의 반사피크인자를 측정한다. 구체적으로, 해석장치(14)는 감시광의 기준파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 정의한다. 상기 피크값은 그래프 상에서 피크의 강도(dB)를 측정하여 구할 수 있으며, 상기 피크높이값은 파형에서 피크의 높이를 측정하여 구할 수 있다. 즉, 피크높이값은 파형에서 피크가 발생한 지점 바로 앞의 파형에서 피크의 최고점까지의 높이(height)를 측정하여 구할 수 있다. 여기서, 제1 반사피크인자(Peak_level)는 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)에 대응하며, 제2 반사피크인자(Peak_height)는 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)에 대응한다.

이어서, 해석장치(14)는 설정된 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값과 측정된 적어도 2종류의 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정(S515)한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 소정의 구간(여기서는 제2 구역을 일예로 하여 설명한다)에 다수개의 피크가 존재하는 경우에 제1 피크(P1)과 제2 피크(E)에서 반사피크를 결정하는 방법을 살펴본다. 여기서, 제1 피크(P1)와 제2 피크(E)는 해석장치(14)가 파형을 미분해석하여 반사피크 여부를 판단하기 위한 피크에 해당한다.

해석장치(14)는 먼저 각 피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교하여 노이즈를 구별한다. 예를 들어, 해석장치(14)는 제1 피크(P1)의 제1 반사피크인자(Peak_level)값을 A 레벨(Th_level_A)로 측정하고, 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교한다. 해석장치(14)는 제1 피크(P1)의 제1 반사피크인자(Peak_level)값이 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)에 비하여 더 큰 값을 가지게 되므로 제1 피크(P1)는 노이즈가 아닌 것으로 판단한다.

또한, 해석장치(14)는 제2 피크(E)에 대해서도 동일한 방법으로 판단한다. 즉, 제2 피크(E)의 제1 반사피크인자(Peak_level)값은 B 레벨(Th_level_B)에 해당하며, 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)에 비하여 더 큰 값을 가지게 되므로 해석장치(14)는 제2 피크(E)도 역시 노이즈가 아닌 것으로 판단한다.

한편, 해석장치(14)는 피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)값이 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)보다 작은 경우에 노이즈 영역(N)에 위치하는 것으로 판단하여 반사피크로 결정하지 않으며, 이후 설명하는 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하는 단계를 생략한다.

해석장치(14)는 피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교한 다음, 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 반사피크를 결정한다.

위에서 설명한 바와 같이, 제1 피크(P1)의 제1 반사피크인자는 제1 반사피크인자 임계값과 비교하여 더 큰 값을 가지게 되므로 노이즈가 아닌 것으로 판단되며, 이어서 제1 피크(P1)의 제2 반사피크인자를 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하게 된다. 이 경우, 제2 반사피크인자 임계값은 전술한 바와 같이 광선로를 따라 구획된 구역에 따라 상이한 값을 가질 수 있다. 이에 대해서는 이미 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.

도 6에 일부 확대도로 도시된 부분을 참조하면, 해석장치(14)는 제1 피크(P1)의 제2 반사피크인자를 측정하여 A 높이(Th_height_A)를 제1 피크(P1)의 제2 반사피크인자로 저장한다. 이어서, 해석장치(14)는 제1 피크(P1)의 제2 반사피크인자를 제1 피크(P1)가 속한 구역(즉, 본 실시예에서는 제2 구역)의 제2 반사피크인자 임계값과 비교한다. 도면에 도시된 바와 같이, A 높이값은 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 더 큰 값을 가지게 된다. 따라서, 제1 피크(P1)는 제1 반사피크인자가 제1 반사피크인자 임계값과 비교하여 더 큰 값을 가지게 되며, 나아가 제2 반사피크인자가 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 더 큰 값을 가지게 되므로 해석장치(14)는 제1 피크(P1)를 반사피크로 판단한다.

한편, 제2 피크(E)를 살펴보면, 해석장치(14)는 제2 피크(E)의 제2 반사피크인자를 측정하여 B 높이(Th_height_B)를 제2 피크(E)의 제2 반사피크인자로 저장한다. 이어서, 해석장치(14)는 제2 피크(E)의 제2 반사피크인자를 제2 피크(E)가 속한 구역(즉, 본 실시예에서는 제2 구역)의 제2 반사피크인자 임계값과 비교한다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 B 높이값은 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 더 작은 값을 가지게 된다. 따라서, 제2 피크(E)는 제1 반사피크인자가 제1 반사피크인자 임계값과 비교하여 더 큰 값을 가지게 되지만, 제2 반사피크인자가 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 더 작은 값을 가지게 되므로 해석장치(14)는 제2 피크(E)를 반사피크로 판단하지 않는다. 도 6의 그래프를 살펴보면, 해석장치(14)는 상기와 같은 방법을 통하여 감시광의 기준파형에서 총 7개의 반사피크(P1 ~ P7)를 검출한다.

이어서, 해석장치(14)는 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정(S531)하고, 측정된 반사피크인자를 미리 설정한 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정(S533)한다.

해석장치(14)는 광선로 구간에 장애가 발생한 것으로 의심되는 경우, 또는 주기적으로 감시광의 측정파형에서 반사피크를 결정하여 장애를 판단하게 된다. 감시광의 측정파형에서 반사피크를 결정하는 방법은 반사피크인자 임계값을 설정하는 단계를 제외하고 전술한 감시광의 기준파형에서 반사피크를 결정하는 방법과 유사하다. 즉, 해석장치(14)는 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하고, 상기 측정된 반사피크인자를 미리 설정한 제1 반사피크인자 임계값 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정한다. 이 경우, 해석장치(14)는 감시광의 기본파형에서 설정한 반사피크인자 임계값을 활용하여 감시광의 측정파형에서 반사피크를 결정한다. 결국, 감시광의 측정파형을 반복하여 측정하는 경우에도 반사피크인자 임계값은 기준파형에서 설정한 값을 활용하게 된다.

해석장치(14)가 감시광의 측정파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 저장하는 방법과, 상기 감시광의 측정파형에서 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교하여 노이즈를 판단하고, 상기 구획된 구역에 따라 상기 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 반사피크를 결정하는 방법은 전술한 기준파형의 방법과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.

이어서, 해석장치(14)는 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단(S550)한다. 도 9는 해석장치(14)가 장애를 판단하는 방법을 도시한 순서도이다.

도 9를 참조하면, 해석장치(14)는 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 경우에 광선로의 단선여부를 판단하고, 이어서 광선로의 벤딩여부를 판단한다.

구체적으로, 해석장치(14)는 감시광의 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치를 비교(S1010)하여 단선여부를 판단한다. 해석장치(14)는 감시광의 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치를 비교하여, 숫자 및 위치 중에 적어도 하나가 상이하면 단선으로 판단(S1015)한다. 즉, 해석장치(14)는 기준파형의 반사피크의 개수에 비하여 측정파형의 반사피크의 개수가 감소하거나 위치가 변경되는 경우에 광선로가 단선된 것으로 판단한다. 광선로가 소정의 위치에서 단선이 되면 단선이 발생한 지점 이후의 수요자측 터미널의 반사피크는 그래프 상에서 표시되지 않거나, 또는 원래 위치가 아닌 지점에 불규칙적으로 피크가 발생하게 된다. 따라서, 기준파형과 비교하여 측정파형에서 반사피키의 숫자 및 위치 중에 적어도 하나가 변경되는 경우에 해석장치(14)는 단선이 발생한 것으로 판단(S1015)한다.

한편, 해석장치(14)는 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치가 동일한 경우에 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)와 기준파형의 제1 반사피크인자(Peak_level) 비교(S1030)하여 벤딩여부를 판단한다.

해석장치(14)는 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)와 기준파형의 제1 반사피크인자(Peak_level)를 비교하여, 측정파형의 제1 반사피크인자가 기준파형의 제1 반사피크인자와 동일하거나 더 큰 값을 가지는 경우에 광선로가 정상이라고 판단(S1035)한다. 즉, 해석장치(14)는 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자가 기준파형의 반사피크의 제1 반사피크인자 이상의 값을 가지게 되면 기준파형에 비하여 광선로에 광손실이 발생하지 않은 것으로 판단하여 정상이라고 판단하게 된다.

한편, 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)가 기준파형의 제1 반사피크인자(Peak_level)에 비하여 더 작은 값을 가지며, 나아가 소정치 이상으로 차이가 나면, 해석장치(14)는 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

광선로의 벤딩여부를 판단하는 제1 반사피크인자는 피크의 강도(level)에 해당한다. 그런데, 도 5에서 설명한 바와 같이 기준파형에 비해서 측정파형의 전체파형이 상승하거나 하강할 수 있다. 이 경우, 측정파형에서 장애가 발생하지 않은 경우에도 반사피키의 피크의 강도, 즉 제1 반사피크인자에 변화가 발생하여 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 결국, 단순히 기준파형의 반사피크의 제1 반사피크인자와 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자를 비교하여 벤딩 여부를 판단하게 되면, 정상인 광선로를 벤딩 장애가 발생한 광선로로 판단할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 실시예에서 해석장치(14)는 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)와 기준파형의 반사피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)가 소정치 이상으로 차이가 나는 경우에 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 비교(S1050)하여 벤딩여부를 판단한다. 물론, 해석장치(14)는 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자 및 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 미리 측정하여 저장부(미도시) 등에 저장할 수 있다.

여기서, 상기 제3 반사피크인자는 기준파형의 반사피크의 제1 반사피크인자(Peak_level)에서 기준파형의 초기 강도값을 뺀 값으로 정의될 수 있다. 감시광의 파형에서 초기 강도값은 도 2에 대한 설명에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다. 결국, 제3 반사피크인자값은 도 2의 초기점에서 연장된 가상의 직선(S1)과 반사피크의 최고점 사이의 차이로 정의된다.

즉, 감시광의 측정파형에서 전체파형이 기준파형에 비하여 그래프 상에서 상승한 경우에 측정파형의 피크의 강도값도 상승하게 된다. 즉, 정상인 경우에도 전체파형이 상승하거나 하강하게 되면 반사피크의 피크 강도에 변화가 발생하게 된다. 따라서, 단순히 피크의 강도값(제1 반사피크인자)을 비교하여 장애 여부를 판단하는 것은 정확하게 장애 여부를 판단하기 곤란하다. 또한, 제2 반사피크인자는 파형에 노이즈 또는 파동을 포함하는 경우에 정확하게 측정하는데 곤란한 점이 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기와 같은 문제점을 해결하여 정확하게 장애를 판단하고자 제3 반사피크인자를 도입하였다.

예를 들어, 도 10과 같이 광선로가 정상적으로 동작하는 경우에도 감시광의 기준파형에 비하여 측정파형의 전체 파형이 그래프 상에서 하강할 수 있다. 이 경우, 측정파형의 전체 파형은 기준파형에 비하여 하강하여 측정파형의 반사피크의 제1 반사피크인자는 기준파형의 제1 반사피크인자에 비하여 작은 값을 가지게 된다. 그렇지만, 기준파형의 제3 반사피크인자와 측정파형의 제3 반사피크인자를 비교해보면, 대략 유사한 값을 가질 수 있다. 즉, 기준파형의 제3 반사피크인자(F1)와 측정파형의 제3 반사피크인자(F2)는 대략 동일한 값을 가질 수 있다. 결국, 광선로가 정상인 경우라면 기준파형의 초기 강도값과 반사피크의 최고점 사이의 차이(즉, 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자, 도 10에서 F1)와 측정파형의 초기 강도값과 반사피크의 최고점 사이의 차이(즉, 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자, 도 10에서 F2)는 대략 유사한 값 또는 동일한 값을 가지게 된다.

결국, 해석장치(14)는 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자의 차이가 소정값 이상인 경우에 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단(S1070)하게 된다. 한편, 해석장치(14)는 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자의 차이가 소정값 이하인 경우에 광선로가 정상인 것으로 판단(S1055)한다.

한편, 장애가 발생한 것으로 판단되면 상기 장애가 발생한 지점 또는 구역을 확인하는 것이 필요하다. 예를 들어, 기준파형의 반사피크에 비하여 측정파형의 반사피크가 모두 사라지게 되면 해석장치(14)는 도 1과 같은 광선로에서 제1 구역, 즉 공급자측 터미널과 제1 광분배기를 연결하는 광선로에 단선이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 기준파형의 반사피크의 개수에 비하여 측정파형의 반사피크의 개수가 광분배기에서 분기되는 광선로의 정수배로 감소하게 되면 해석장치(14)는 제2 구역, 즉 제1 광분배기와 제2 광분배기를 연결하는 광선로에 단선이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 나아가, 하나의 광분배기에서 분기되는 광선로의 개수와 관계없이 기준파형의 반사피크의 개수에 비하여 측정파형의 반사피크의 개수가 차이가 나는 경우에 해석장치(14)는 제3 구역, 즉 제2 광분배기 이후의 영역에 단선이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 벤딩이 발생한 경우에도 상기와 같은 방법으로 벤딩이 발생한 구역을 확인할 수 있다. 다만, 벤딩이 발생한 경우에는 반사피크의 개수가 감소하는 것이 아니라 반사피크의 피크 강도(제1 반사피크인자)값이 감소하거나, 또는 제3 반사피크인자값이 감소하게 된다. 따라서, 측정파형의 반사피크의 피크 강도(제2 반사피크인자)값이 감소한 반사피크의 개수 또는 제3 반사피크인자값이 감소한 반사피크의 개수를 기준파형의 반사피크의 개수와 비교하면 전술한 단선 위치 파악과 유사하게 벤딩이 발생한 구역을 확인할 수 있다.

예를 들어, 기준파형의 반사피크에 비하여 측정파형의 모든 반사피크의 제1 반사피크인자(또는 제3 반사피크인자)값이 작게 되면 해석장치(14)는 도 1과 같은 광선로에서 제1 구역, 즉 공급자측 터미널과 제1 광분배기를 연결하는 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 기준파형의 반사피크에 비하여 측정파형의 제1 반사피크인자(또는 제3 반사피크인자)값이 작아진 반사피크의 개수가 광분배기에서 분기되는 광선로의 정수배에 해당하면 해석장치(14)는 제2 구역, 즉 제1 광분배기와 제2 광분배기를 연결하는 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 나아가, 광분배기에서 분기되는 광선로의 개수와 관계없이 기준파형의 반사피크의 개수에 비하여 측정파형의 제1 반사피크인자(또는 제3 반사피크인자)값이 작아진 반사피크의 개수가 차이가 나는 경우에 해석장치(14)는 제3 구역, 즉 제2 광분배기 이후의 영역에 벤딩이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

10...광선로 감시장치 12...OTDR
14...해석장치 30...광 스위칭 유닛
140...WDM 150, 152...광분배기
1000...광선로 감시시스템

Claims

공급자측 터미널과 수요자측 터미널을 연결하는 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 구비하고,
상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하고, 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며,
상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며,
상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제1항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하고, 상기 구역은 상기 광선로를 따라 구비되는 광분배기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제2항에 있어서,
상기 광선로를 따라 둘 이상의 광분배기를 구비하는 경우에 상기 해석장치는 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널을 말단 구역의 종점으로 설정하고, 첫번째 광분배기에 의한 피크에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제3항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 첫번째 광분배기에 의한 제1 피크와 후속하는 제2 피크 사이의 임의의 지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제3항에 있어서,
상기 광선로를 따라 두 개의 광분배기를 구비하는 경우에 상기 해석장치는 두번째 광분배기 중에 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 광분배기를 두번째 구역의 종점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제2항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제6항에 있어서,
상기 해석장치는 제1 반사피크인자 임계값(Th_level) 과 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 설정하고, 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제7항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널 이후의 영역의 RMS 및 표준편차를 계산하고, 상기 RMS에 제1 소정값을 더하여 제1 노이즈 상한값을 설정하고 상기 제1 노이즈 상한값에 제2 소정값을 더하여 제2 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 표준편차에 소정계수를 곱한 값을 상기 RMS에 더하여 제3 노이즈 상한값을 설정하고,
상기 제1 노이즈 상한값, 제2 노이즈 상한값 및 제3 노이즈 상한값 중에 어느 하나를 상기 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제7항에 있어서,
상기 해석장치는 피크를 포함한 상기 기준파형의 노이즈의 제1 평균 및 제1 표준편차와, 상기 피크를 제외한 기준파형의 노이즈의 제2 평균 및 제2 표준편차를 상기 구획된 구역별로 계산하고,
상기 제1 평균에 제1 표준편차를 더한 값 또는 상기 제2 평균에 제2 표준편차를 더한 값을 상기 구획된 구역별로 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제7항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하고, 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하며,
상기 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하고, 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제10항에 있어서,
상기 해석장치는
상기 감시광의 기준파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식하고,
상기 감시광의 측정파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제11항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형 또는 측정파형에서 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교하여 노이즈를 판단하고, 상기 구획된 구역에 따라 상기 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 반사피크를 결정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제1항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 경우에 상기 광선로의 단선여부를 판단하고, 이어서 상기 광선로의 벤딩여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제1항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 경우에 상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치를 비교하여 단선여부를 판단하고, 상기 기준파형의 반사피크에 비하여 상기 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치 중에 적어도 하나가 변경되는 경우에 상기 광선로가 단선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제1항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 경우에 상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치가 동일한 경우에 상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)와 상기 기준파형의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 비교하여 벤딩여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제15항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자 및 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 측정하고,
상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자와 상기 기준파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자가 소정치 이상으로 차이가 나는 경우에 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 비교하여 벤딩여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제16항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 감시광의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)에서 상기 기준파형 또는 상기 측정파형의 초기 강도를 뺀 값을 상기 제3 반사피크인자로 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
제17항에 있어서,
상기 해석장치는 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자의 차이가 소정값 이상인 경우에 상기 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치.
공급자측 터미널과 복수개의 수요자측 터미널을 연결하는 광선로;
상기 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 포함한 광선로 감시장치;
상기 광선로와 광선로 감시장치를 선택적으로 연결시키는 커플러;
상기 광선로를 따라 구비되는 광분배기;를 포함하고,
상기 해석장치는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하고, 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하고, 상기 반사피크 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하며, 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시시스템.
공급자측 터미널과 수요자측 터미널을 연결하는 광선로에 선택적으로 감시광을 입사하고 반사된 감시광을 수신하는 OTDR 및 상기 감시광의 파형을 해석하는 해석장치를 구비한 광선로 감시장치의 제어방법에 있어서,
상기 감시광의 기준파형을 해석하는 단계;
상기 감시광의 측정파형을 해석하는 단계; 및
상기 기준파형과 측정파형을 비교하여 장애를 판단하는 단계;를 포함하고,
상기 감시광의 기준파형을 해석하는 단계는 상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하는 단계; 상기 반사피크인자 임계값에 대응하는 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 감시광의 측정파형을 해석하는 단계는 상기 감시광의 측정파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자를 측정하는 단계; 및 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계;를 포함하고,
상기 기준파형과 측정파형을 비교하여 장애를 판단하는 단계는 상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제20항에 있어서,
상기 감시광의 기준파형을 해석하는 단계 및 상기 감시광의 측정파형을 해석하는 단계는
상기 광선로를 따라 구비되는 광분배기에 따라 상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제21항에 있어서,
상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하는 단계는
상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널을 말단 구역의 종점으로 설정하는 단계; 및 첫번째 광분배기에 의한 피크에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제22항에 있어서,
상기 첫번째 광분배기에 의한 피크에 인접한 소정지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 단계는
상기 첫번째 광분배기에 의한 제1 피크와 후속하는 제2 피크 사이의 임의의 지점을 최초 구역의 종점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제22항에 있어서,
상기 광선로를 적어도 두 개의 구역으로 구획하는 단계는
상기 광선로를 따라 두 개의 광분배기를 구비하는 경우에 두번째 광분배기 중에 상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 광분배기를 두번째 구역의 종점으로 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제21항에 있어서,
상기 감시광의 기준파형에서 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값을 설정하는 단계는 상기 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 적어도 2종류의 반사피크인자 임계값 중에 적어도 하나를 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계는
제1 반사피크인자 임계값(Th_level)을 설정하는 단계; 및
제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제26항에 있어서,
상기 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)을 설정하는 단계는
상기 공급자측 터미널에서 최장거리에 있는 수요자측 터미널 이후의 영역의 RMS 및 표준편차를 계산하고, 상기 RMS에 제1 소정값을 더하여 제1 노이즈 상한값을 설정하고 상기 제1 노이즈 상한값에 제2 소정값을 더하여 제2 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 표준편차에 소정계수를 곱한 값을 상기 RMS에 더하여 제3 노이즈 상한값을 설정하고, 상기 제1 노이즈 상한값, 제2 노이즈 상한값 및 제3 노이즈 상한값 중에 어느 하나를 상기 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제26항에 있어서,
상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)을 상기 구획된 구역에 따라 달리 설정하는 단계는
상기 기준파형의 상기 구획된 구역에 따라 피크를 포함한 기준파형의 노이즈의 제1 평균 및 제1 표준편차와, 상기 피크를 제외한 기준파형의 노이즈의 제2 평균 및 제2 표준편차를 상기 구획된 구역별로 계산하고, 상기 제1 평균에 제1 표준편차를 더한 값 또는 상기 제2 평균에 제2 표준편차를 더한 값을 상기 구획된 구역별로 상기 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)으로 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제26항에 있어서,
상기 감시광의 기준파형에서 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계는 상기 감시광의 기준파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 감시광의 측정파형에서 상기 반사피크인자 임계값과 상기 측정된 반사피크인자를 비교하여 반사피크를 결정하는 단계는 상기 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계 및 상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제29항에 있어서,
상기 감시광의 기준파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계는 상기 감시광의 기준파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식하고,
상기 감시광의 측정파형의 피크에서 두 개의 반사피크인자를 측정하는 단계는 상기 감시광의 측정파형에서 각 피크의 피크값(Peak_level)과 피크높이(Peak_height)를 측정하여 각각 제1 반사피크인자 및 제2 반사피크인자로 인식하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제30항에 있어서,
상기 측정된 반사피크인자를 상기 제1 및 제2 반사피크인자 임계값과 비교하여 반사피크를 결정하는 단계는
상기 감시광의 기준파형 또는 측정파형에서 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)를 제1 반사피크인자 임계값(Th_level)과 비교하여 노이즈를 판단하고, 상기 구획된 구역에 따라 상기 제2 반사피크인자(Peak_height)를 제2 반사피크인자 임계값(Th_height)과 비교하여 반사피크를 결정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제20항에 있어서,
상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계는
상기 광선로의 단선여부를 판단하는 단계; 및
상기 광선로의 벤딩여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제20항에 있어서,
상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계는
상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치를 비교하여 단선여부를 판단하고, 상기 기준파형의 반사피크에 비하여 상기 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치 중에 적어도 하나가 변경되는 경우에 상기 광선로가 단선된 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제20항에 있어서,
상기 기준파형의 반사피크의 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 반사피크인자를 비교하여 장애를 판단하는 단계는
상기 기준파형과 측정파형의 반사피크의 숫자 및 위치가 동일한 경우에 상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자와 상기 기준파형의 상기 제1 반사피크인자를 비교하여 벤딩여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제34항에 있어서,
상기 벤딩여부를 판단하는 단계는
상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자 및 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 측정하는 단계; 및
상기 측정파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자와 상기 기준파형의 반사피크의 상기 제1 반사피크인자가 소정치 이상으로 차이가 나는 경우에 상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자를 비교하여 벤딩여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제35항에 있어서,
상기 제3 반사피크인자를 측정하는 단계는
상기 감시광의 상기 제1 반사피크인자(Peak_level)에서 상기 기준파형 또는 상기 측정파형의 초기 강도를 뺀 값을 상기 제3 반사피크인자로 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.
제36항에 있어서,
상기 기준파형의 반사피크의 제3 반사피크인자와 상기 측정파형의 반사피크의 제3 반사피크인자의 차이가 소정값 이상인 경우에 상기 광선로에 벤딩이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 광선로 감시장치의 제어방법.