KR20150012758A - 해저케이블 설치감시시스템 및 해저케이블 설치감시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해저케이블 설치 감시시스템 및 그 감시방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해저케이블 설치 감시시스템은 하나 이상의 광섬유와 상기 하나 이상의 광섬유를 수용하는 튜브를 구비한 광섬유유닛을 포함하는 해저케이블의 설치 중에 상기 광섬유의 장애를 감시하는 감시시스템에 있어서, 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 선택적으로 연결되어 상기 광섬유의 장애발생여부를 감지하기 위한 광을 입사하고 수광하는 장애발생감지유닛, 상기 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유로 감시광을 입사시키고 반사광을 수신하여 상기 광섬유에 발생한 장애의 종류 또는 위치를 감시하는 감시장치 및 상기 장애발생감지유닛과 감시장치를 제어하며, 상기 광섬유의 장애발생여부, 장애의 종류 또는 장애의 위치를 판단하는 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

해저케이블 설치감시시스템 및 해저케이블 설치감시방법 {Monitoring system for installing submarine cable and monitoring method for installing submarine cable}

본 발명은 해저케이블 설치감시시스템 및 해저케이블 설치감시방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 광섬유를 구비한 해저케이블을 해저에 설치하는 경우에 광섬유의 장애를 보다 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 감시방법 및 그 감시시스템에 관한 것이다.

최근 들어 초고속 인터넷 서비스와 방송통신 융합 등 대용량 데이터 전송의 필요성이 증가함에 따라 통신 네트워크 진화가 가속화되고 있다. 특히 기존의 구리 통신선 대비 높은 대역폭(bandwidth) 특성을 갖는 광섬유를 구비한 광케이블을 기반으로 하는 광통신 시스템의 필요성은 더욱 증가되고 있는 상황이다. 이에 따라 도시간, 국가간, 대륙간을 연결하는 광케이블 기반의 광통신 시스템이 활발히 구축되고 있다. 또한, 전력 전송을 위한 전력선의 경우에도 광케이블이 복합된 복합 케이블 형태를 통해 전력과 정보 전송이 동시에 이루어지는 경우가 많아지고 있다. 이와 같이 데이터 전송을 위한 광케이블은 사회 저변으로 급속히 확대되고 있다.

광섬유를 구비한 광케이블은 기존 구리선과 비교하여, 낮은 손실 특성, 높은 대역폭 등 전송특성에 있어서 큰 장점이 있으나, 구리선로와 비교하여 기계적 강도가 약한 특성으로 인해 기계적 신뢰성이 다소 떨어지는 전송 매체이다. 실제로 광섬유의 기계적 취약성과 맞물려 다양한 내/외부 원인으로 인해 장애(단선, 벤딩 등)이 발생할 수 있는데, 장애지점에 대한 위치 파악에 많은 시간이 소요될 경우 운영비용(OPEX: Operation Expenditure)이 급증하게 되고 소비자 불만이 증가하기 때문에 장애지점에 대해 빠르고 정확한 진단이 필요하다.

광선로 감시시스템은 광선로의 장애 발생 시 즉각적인 감시를 통해 평균수리기간(MTTR: Mean Time To Repair)을 최대한 감소시킨다. 또한, 장애가 발생하기 전에 취약한 부분을 사전 검출하여 향후 발생 가능한 장애를 예방할 수 있게 한다. 이러한 광선로 감시시스템은 광선로 망이 복잡해지고 중요도가 높아질 수록 그 필요성 및 효용성이 증가하게 된다.

특히, 광섬유를 구비한 해저케이블의 경우에 감시시스템의 역할이 더욱 중요하다. 해저케이블은 해저에 설치하게 되므로 일단 설치가 종료되면 그 복구 및 수리가 매우 힘들고, 그 시간 및 비용이 현격히 증가하기 때문이다. 따라서, 해저케이블의 설치 시에 광섬유의 장애 발생을 즉각적으로 감지하여 보수를 실시할 수 있는 감시시스템이 필요하게 된다.

이러한, 광선로의 감시시스템은 다양한 형태로 구현이 가능하나, 기본적으로는 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)의 감시광의 파형을 통해 광선로의 장애 발생 등을 판단한다. OTDR은 광섬유의 일단에 감시광을 입사시키고, 감시광이 광섬유의 타단쪽으로 전파되면서 후방산란(backscattering) 또는 반사되는 반사광의 광량 및 시간을 측정한다. 상기 반사광의 측정된 시간 및 광량을 통해 광섬유의 길이 방향에 따른 광손실량을 측정할 수 있고, 이를 통해 광케이블 내 광섬유의 장애 발생 여부를 파악할 수 있는 것이다.

그런데, OTDR은 광선로의 길이 방향 위치에 따른 케이블 상태를 볼 수 있다는 측면에서 매우 매력적인 장치이나, 측정 시간이 다소 오래 걸리는 단점이 있다. 이는 입사시킨 감시광의 후방산란되는 광량이 매우 적으므로, 반복적인 평균화 작업을 통해 노이즈를 최대한 제거해야 하기 때문이다. OTDR은 상기 평균화 작업으로 인해 광선로 감시 시스템의 중요한 목적 중 하나인 평균수리기간(MTTR)의 최소화 측면에서 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광섬유를 구비한 해저케이블을 설치하는 경우에 즉각적으로 장애발생여부를 감지할 수 있는 설치 감시방법 및 감시시스템을 제공하는데 목적이 있다. 특히, 본 발명은 광섬유를 구비한 해저케이블을 해저에 매립하는 경우에 장애 발생을 즉각적으로 감시하여 해저케이블의 복구 및 수리에 소용되는 비용 및 시간을 현저히 줄일 수 있는 설치 감시방법 및 감시시스템을 제공하는데 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 해저케이블의 설치 시에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우에 상기 장애가 발생한 위치를 정확하게 파악할 수 있는 설치 감시방법 및 감시시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 하나 이상의 광섬유와 상기 하나 이상의 광섬유를 수용하는 튜브를 구비한 광섬유유닛을 포함하는 해저케이블의 설치 중에 상기 광섬유의 장애를 감시하는 감시시스템에 있어서, 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 선택적으로 연결되어 상기 광섬유의 장애발생여부를 감지하기 위한 광을 입사하고 수광하는 장애발생감지유닛, 상기 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유로 감시광을 입사시키고 반사광을 수신하여 상기 광섬유에 발생한 장애의 종류 또는 위치를 감시하는 감시장치 및 상기 장애발생감지유닛과 감시장치를 제어하며, 상기 광섬유의 장애발생여부, 장애의 종류 또는 장애의 위치를 판단하는 제어유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어유닛은 상기 하나 이상의 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유를 감지하고, 이어서 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 상기 장애가 발생한 광섬유의 장애 종류 또는 장애가 발생한 위치를 감지할 수 있다.

한편, 상기 장애발생감지유닛은 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 연결되어 상기 광섬유로 광을 입사시키는 광입사부 및 상기 광입사부에서 입사된 광을 상기 광섬유를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제어유닛은 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유에 장애가 발생한 경우에 상기 광섬유의 장애의 종류 또는 장애가 발생한 위치를 상기 감시장치를 통해 감지하는 제1 제어부와, 상기 광수신부에 의해 측정된 광의 세기를 미리 결정된 소정의 기준값과 비교하여 장애발생여부를 판단하여 상기 제1 제어부로 장애발생여부에 대한 정보를 제공하는 제2 제어부를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 하나 이상의 광섬유 중에 적어도 하나의 광섬유를 통신용광섬유로 설정하여 상기 통신용광섬유를 통하여 장애발생여부에 대한 정보를 상기 제2 제어부에서 상기 제1 제어부로 전송할 수 있다.

한편, 상기 제어유닛은 상기 통신용광섬유에 장애가 발생한 경우에 다른 광섬유를 통신용광섬유로 설정하여 장애발생여부에 대한 정보를 전송할 수 있다.

나아가, 상기 감시장치는 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나에 감시광을 입사하고 반사광을 수신하는 OTDR 및 상기 광섬유에서 반사광의 파형을 해석하여 장애의 종류 또는 장애가 발생한 위치를 감지하는 해석장치를 구비할 수 있다.

한편, 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 상기 장애발생감지유닛을 선택적으로 연결시키고, 상기 광섬유 중에 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 상기 장애가 발생한 광섬유와 상기 감시장치를 선택적으로 연결시키는 광스위칭유닛을 더 구비할 수 있다.

여기서, 상기 제어유닛은 상기 하나 이상의 광섬유를 순차적으로, 임의의 순서로 또는 소정의 규칙에 따라 하나씩 상기 광스위칭유닛과 연결할 수 있다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 하나 이상의 광섬유와 상기 하나 이상의 광섬유를 수용하는 튜브를 구비한 광섬유유닛을 포함하는 해저케이블의 설치 중에 상기 광섬유의 장애를 감시하는 감시방법에 있어서, 상기 해저케이블의 설치 중에 상기 하나 이상의 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유를 감지하는 단계 및 상기 장애가 발생한 광섬유의 장애종류 또는 장애위치를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 장애발생여부를 감지하는 단계는 상기 해저케이블의 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유를 통해 광을 전송시켜 수신된 광의 세기를 기준값과 비교하여 장애발생여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 해저케이블의 양단부가 해저에 위치하지 않은 경우에 상기 광섬유로 광을 입사시키는 광입사부가 상기 해저케이블의 일단부에서 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 연결되고, 상기 광입사부에서 입사된 광을 상기 광섬유를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부가 상기 해저케이블의 타단부에서 상기 광섬유와 연결될 수 있다.

한편, 상기 해저케이블의 양단부 중에 어느 하나가 해저에 위치한 경우에 상기 해저에 위치하는 타단부에서 상기 복수의 광섬유를 짝을 이루어 연결하고, 상기 해저에 위치하지 않은 일단부에서 상기 짝을 이룬 광섬유 중의 어느 하나로 광을 입사시키는 광입사부와, 상기 광입사부에서 입사된 광을 상기 짝을 이룬 광섬유 중의 다른 하나를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부가 연결될 수 있다.

여기서, 상기 하나 이상의 광섬유를 순차적으로, 임의의 순서로 또는 소정의 규칙에 따라 하나씩 광을 전송시킬 수 있다.

이 경우, 상기 수신된 광의 세기가 상기 기준값 이하인 경우에 상기 광섬유에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 상기 장애종류 또는 장애위치를 감지하는 단계는 상기 장애가 발생한 것으로 감지된 광섬유로 감시광을 입사하고 반사광의 파형을 해석하여 장애의 종류 또는 장애가 발생한 위치를 감지할 수 있다.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면 장애발생감지유닛에 의해 먼저 해저케이블의 설치 시에 광섬유의 장애발생여부를 판단하고 OTDR을 포함한 감시장치에 의해 장애의 종류 및/또는 위치를 파악하게 되므로 보다 빠른 시간 내에 장애발생을 감지하고, 나아가 장애의 종류 및 위치를 파악하는 것이 가능해진다. 즉, 단순한 구성을 가지는 장애발생감지유닛에 의해 먼저 장애 발생 여부를 빠른 시간 내에 감지하고, 장애가 발생한 것으로 판단된 광섬유에 감시장치를 통해 정확하게 장애 위치 및 장애 종류를 판단하게 되어 장애 감지의 시간을 현저히 줄일 수 있다.

도 1은 해저케이블의 단면도,
도 2는 복합케이블의 단면도,
도 3은 해저케이블을 일 실시예에 따라 포설하는 단계를 도시한 개략도,
도 4는 해저케이블을 다른 실시예에 따라 포설하는 단계를 도시한 개략도
도 5는 해저케이블을 매립하는 단계를 도시한 개략도,
도 6은 다른 실시예에 따라 해저케이블을 포설 및 매립하는 단계를 도시한 개략도,
도 7은 해저케이블 설치감시시스템의 개략도,
도 8은 해저케이블 설치감시방법의 순서도,
도 9는 다른 실시예에 따른 해저케이블의 단부사시도,
도 10은 다른 실시예에 따른 해저케이블 설치감시시스템의 개략도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

최근 들어 기술의 발전에 따라 대용량 데이터 전송의 필요성이 증가함에 따라 통신 네트워크 진화가 가속화되고 있으며, 이에 따라 광케이블 기반의 광통신 시스템이 활발히 구축되고 있다. 또한, 전력 전송을 위한 전력선의 경우에도 광케이블이 복합된 복합 케이블 형태를 통해 전력과 정보 전송이 동시에 이루어지는 경우가 많아지고 있다. 상기와 같은 광케이블은 도시간, 국가간, 대륙간을 연결하는 광선로를 구축하는데 사용되고 있으며, 특히 국가간 또는 대륙간을 연결하는 경우, 또는 섬 지역으로 광케이블을 연결하는 경우에 통상적으로 바다밑, 즉 해저를 통하여 광케이블(이하, '해저케이블'이라 함)을 연결하게 된다.

도 1은 해저케이블(10)의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 해저케이블(10)은 중앙부에 광섬유유닛(11)을 구비하며, 그 외측으로 절연체(16), 스틸와이어(18) 및 복합수지층(20)을 구비한다. 상기 복합수지층(20)의 외측으로 추가적으로 스틸와이어(22) 및 복합수지층(24)을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 내측은 제1 스틸와이어(18) 및 제1 복합수지층(20)이라 정의하고, 외측은 제2 스틸와이어(22) 및 제2 복합수지층(24)이라 정의할 수 있다.

상기 광섬유유닛(11)은 하나 이상의 광섬유(14)와 상기 하나 이상의 광섬유(14)를 감싸는 튜브(12)를 구비한다. 즉, 튜브(12)의 내측에 형성된 공간을 통하여 상기 하나 이상의 광섬유(14)가 관통하는 형상을 가지게 된다. 따라서, 상기 광섬유유닛(11)의 광섬유(14)를 통하여 데이터를 전송하게 된다.

한편, 도 1에 도시된 해저케이블은 광섬유를 통한 데이터 전송을 수행하게 된다. 이하에서는 데이터 전송과 함께 전력을 함께 전송할 수 있는 형태의 해저케이블을 살펴보기로 한다. 도 2는 광섬유유닛과 함께 전력유닛을 함께 구비한 복합케이블(30)을 도시한다.

도 2는 복합케이블(30)의 내부구성을 도시하는 단면도이다.

도 2(A)를 참조하면, 복합케이블(30)은 전력을 전송하는 복수의 전력유닛(31)과 데이터를 전송하는 복수의 광섬유유닛(50)을 함께 구비한다.

여기서, 상기 전력유닛(31)은 예를 들어 삼상케이블의 경우에 3개를 구비할 수 있다. 상기 전력유닛(31)은 내부에 도체(32)를 구비하며, 그 외측으로 절연체(35) 및 시스(37)를 구비한다. 한편, 광섬유유닛(50)은 도 2(B)에 상세히 도시되는데 전술한 도 1의 구성과 유사하게 하나 이상의 광섬유(54)를 둘러싸는 튜브(52)와 그 외주를 감싸는 시스(56)를 구비한다.

한편, 복합케이블(30)은 전술한 전력유닛(31)과 광섬유유닛(50)을 감싸는 필러(filler)(38)와, 그 외주를 감싸는 다수의 와이어(41)와 외피(43)를 구비한다.

결국, 도 1 및 도 2에 도시된 광섬유를 포함하는 케이블은 데이터를 전송하거나, 또는 데이터와 함께 전력을 전송하도록 구비된다. 나아가, 상기 케이블은 해저를 통해 설치되어 이하에서는 통칭하여 '해저케이블'로 정의하기로 한다. 상기 해저케이블은 해저를 통해 설치되므로 바다의 염분, 폭풍 등과 같은 각종 환경에 견딜 수 있는 구성을 필요로 한다. 예를 들어, 외피는 각종 바다 속의 환경에 견딜 수 있는 재질로 제작되며, 케이블에 어떠한 외력이 작용하는 경우에도 견딜 수 있도록 외주를 따라 감기는 다수의 와이어를 구비하게 된다.

한편, 상기와 같은 구성을 가지는 해저케이블을 해저에 설치하는 경우에 일반적으로 두 단계를 거치게 된다. 첫번째는 상기 해저케이블을 해저에 안착시키는 포설단계이며, 두번째는 상기 해저에 안착된 해저케이블을 해저에 묻는 매설단계이다. 이하, 도면을 참조하여 상기 해저케이블을 설치하는 과정을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 3은 일 실시예에 따라 해저케이블을 포설하는 단계를 도시한 개략도이다. 이하에서는 바다로 연결된 대륙과 대륙 또는 육지와 섬과 같이 바다로 연결된 두 개의 육지를 따라 해저케이블(100)을 설치하는 경우를 살펴본다.

도 3(A)를 참조하면, 바다로 연결된 일측 육지(210)와 타측 육지(212)를 해저케이블(100)에 의해 연결하는 경우에 일측 육지(210)에서 포설선(200)이 반대편 육지(212)를 향하여 출발한다. 이 경우, 상기 포설선(200)에서 해저케이블(100)이 바다로 투입되어 해저에 안착된다.

이 경우, 육지와 육지 사이의 거리가 상대적으로 가까운 섬의 경우에는 도 3(B)에 도시된 바와 같이 일측 육지(210)에서 포설선(200)이 출발하여 타측 육지(212)까지 포설하게 된다. 반면에 육지와 육지 사이의 거리가 상대적으로 먼 대륙과 대륙의 경우에는 하나의 포설선에 의해 작업을 하게 되면 시간이 현저히 많이 소요되어 경제적인 부담이 커지게 된다.

이러한 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 2척의 포설선(200A, 200B)을 활용할 수 있다. 즉, 도 4(A)에 도시된 바와 같이, 일측 육지(210)에서 제1 포설선(200A)이 출발함과 동시에 제1 해저케이블(100A)을 포설하며, 반대측 육지(212)에서 제2 포설선(200B)이 출발하여 제2 해저케이블(100B)을 포설하게 된다.

이어서, 대략 상기 육지 사이의 중간 정도에 이르게 되면 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 포설선, 예를 들어 제1 포설선(200A)은 제1 해저케이블(100A)을 해저에 포설하고 그 단부를 해저에 안착시키고 물러나게 된다. 이어서, 도 4(C)에 도시된 바와 같이, 제2 포설선(200B)은 해저에 안착된 제1 해저케이블(100A)의 단부를 끌어올려 제2 해저케이블(100B)의 단부에 연결하게 된다. 상기 연결된 해저케이블(100)은 도 4(D)에 도시된 바와 같이 육지(210)와 육지(212)를 연결하여 해저에 안착된다.

상기와 같이 해저에 안착된 해저케이블(100)은 매설단계를 거쳐 해저의 땅속으로 묻히게 된다. 도 5는 일 실시예에 따른 매설단계를 도시한 개략도이다.

도 5를 참조하면, 해저케이블(100)이 해저(400)에 포설된 경우에 매설선(300)에 의해 해저의 바닥으로 소정 깊이로 묻히게 된다. 구체적으로, 매설선(300)은 해저에서 해저케이블(100)을 바닥으로 매설하는 매설유닛(310)을 이끌게 된다. 상기 매설유닛(310)은 바닥을 소정 깊이로 굴착하여 바닥에 안착된 해저케이블(100)을 상기 굴착된 공간으로 밀어 넣고 매립하여 매설단계를 수행하게 된다.

한편, 도 5에서는 도 3 및 도 4에 따른 포설단계를 통하여 해저케이블(100)이 해저에 안착된 후에 매설단계를 수행하는 예를 도시한다. 하지만, 매설단계는 포설단계가 종료된 후뿐만 아니라 포설단계 중에도 수행될 수 있다. 도 6은 다른 실시예에 따른 해저케이블(100)의 설치단계를 도시한 개략도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에서는 포설선(200)이 해저케이블(100)을 해저에 포설하는 경우에 바로 이어서 매설선(300)이 매설유닛(310)을 통하여 해저케이블(100)을 해저에 매립하게 된다. 즉, 본 실시예에서는 포설과 매설이 함께 진행된다고 볼 수 있다.

한편, 광섬유를 구비한 광케이블은 기존 구리선과 비교하여, 낮은 손실 특성, 높은 대역폭 등 전송특성에 있어서 큰 장점이 있으나, 구리선로와 비교하여 기계적 강도가 약한 특성으로 인해 기계적 신뢰성이 다소 떨어지는 전송 매체이다. 실제로 광섬유의 기계적 취약성과 맞물려 다양한 내/외부 원인으로 인해 장애(단선, 벤딩 등)이 발생할 수 있는데, 장애지점에 대한 위치 파악에 많은 시간이 소요될 경우 운영비용(OPEX)이 급증하게 되고 소비자 불만이 증가하기 때문에 장애지점에 대해 빠르고 정확한 진단이 필요하다.

상기와 같은 이유로 광선로의 장애를 감시하는 광선로 감시시스템이 필요하게 되며, 광선로 감시시스템은 광선로의 장애 발생 시 즉각적인 감시를 통해 평균수리기간(MTTR)을 최대한 감소시키게 된다. 또한, 장애가 발생하기 전에 취약한 부분을 사전 검출하여 향후 발생 가능한 장애를 예방할 수 있게 한다. 이러한 광선로 감시시스템은 광선로 망이 복잡해지고 중요도가 높아질 수록 그 필요성 및 효용성이 증가하게 된다.

특히, 본 발명에서 언급되는 광섬유를 구비한 해저케이블의 경우에 감시시스템의 역할이 더욱 중요하다. 해저케이블은 전술한 바와 같이 포설 및 매설단계를 거쳐 해저에 설치하게 되므로 일단 설치가 종료되면 그 복구 및 수리가 매우 힘들고, 그 시간 및 비용이 현격히 증가하기 때문이다. 앞서 살펴본 바와 같이, 포설 및 매설은 모두 각 작업을 수행하도록 구성된 포설선과 매설선을 이용하여 작업이 이루어진다. 따라서, 포설 또는 매설이 종료된 후에 해저케이블의 장애가 감지된다면 해저케이블을 다시 해저에서 발굴하여 장애를 수리한 다음, 포설선 및/또는 매설선으로 다시 작업을 수행해야한다. 이는 포설 및 매설을 다시 수행함으로써 그 시간 및 비용이 현저히 증가하여 경제적으로 매우 큰 손실이 된다. 따라서, 해저케이블을 설치하는 경우에 설치 중에 발생할 수 있는 장애를 즉각적으로 감지하여 보수를 실시할 수 있는 감시시스템이 필요하게 된다.

이러한, 광선로의 감시시스템은 다양한 형태로 구현이 가능하나, 기본적으로는 OTDR의 감시광의 파형을 통해 광선로의 장애 발생 등을 판단한다. OTDR은 광케이블의 일단에 감시광을 입사시키고, 감시광이 광케이블의 타단쪽으로 전파되면서 후방산란 또는 반사되는 반사광의 광량 및 시간을 측정한다. 상기 반사광의 측정된 시간 및 광량을 통해 광선로의 길이 방향에 따른 광손실량을 측정할 수 있고, 이를 통해 광케이블 내 광섬유의 장애 발생 여부를 파악할 수 있는 것이다.

그런데, OTDR은 광선로의 길이 방향 위치에 따른 케이블 상태를 볼 수 있다는 측면에서 매우 매력적인 장치이나, 측정 시간이 다소 오래 걸리는 단점이 있다. 이는 입사시킨 감시광의 후방산란되는 광량이 매우 적으므로, 반복적인 평균화 작업을 통해 노이즈를 최대한 제거해야 하기 때문이다. OTDR은 상기 평균화 작업으로 인해 광선로 감시 시스템의 중요한 목적 중 하나인 평균수리기간(MTTR)의 최소화 측면에서 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 이하에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 해저케이블 설치 감시시스템에 대해서 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 7은 일 실시예에 따른 해저케이블 설치 감시시스템(1000)(이하, '감시시스템'이라 함)을 도시한 개략도이다.

도 7을 참조하면, 상기 감시시스템(1000)은 하나 이상의 광섬유(14)와 상기 광섬유를 수용하는 튜브를 구비한 광섬유유닛을 포함하는 해저케이블(100)의 설치 중에 상기 광섬유의 장애를 감시하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 감시시스템(1000)은 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 선택적으로 연결되어 상기 광섬유의 장애발생여부를 감지하기 위한 광을 입사하고 수광하는 장애발생감지유닛(1100, 1200)과, 상기 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유로 감시광을 입사시키고 반사광을 수신하여 상기 광섬유에 발생한 장애의 종류 및/또는 위치를 감시하는 감시장치(1600) 및 상기 장애발생감지유닛과 감시장치를 제어하며, 상기 광섬유의 장애발생여부, 장애의 종류 또는 장애의 위치를 판단하는 제어유닛(1700, 1800)을 구비한다.

본 실시예에서는 해저케이블(100)을 설치하는 경우에 장애 발생을 즉각적으로 감시할 수 있는 감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 종래의 OTDR만을 사용하는 경우에 광선로 감시에 많은 시간이 걸리는 단점을 해결하기 위해 제공된다. 이를 위하여 상기 제어유닛(1700, 1800)은 상기 하나 이상의 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유를 먼저 감지하고, 이어서 상기 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유에 장애가 발생한 경우에 상기 장애가 발생한 광섬유의 장애 종류 및/또는 장애가 발생한 위치를 감지하게 된다.

즉, 제어유닛은 장애발생감지유닛(1100, 1200)을 통하여 1차적인 감시를 하며, 상기 1차 감시를 통하여 단순히 장애가 발생한 광섬유를 감지하게 된다. 이 경우, 상기 장애발생감지유닛(1100, 1200)은 광을 광섬유로 입사하고 수광하여 수광된 광세기를 통하여 장애 발생여부를 상대적으로 현저히 짧은 시간에 감지할 수 있게 된다. 이러한 1차 감시를 통하여 어느 하나의 광섬유에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우에 제어유닛은 상기 장애의 종류, 장애가 발생한 거리 등의 구체적인 정보를 얻기 위하여 감시장치(1600)를 사용하게 된다. 상기 감시장치(1600)는 OTDR을 활용하여 장애의 종류 및 장애의 위치를 판단하게 된다. 결국, 처음부터 장애 감지에 상대적으로 시간이 많이 소요되는 OTDR을 포함하는 감시장치를 이용하는 것이 아니라, 상대적으로 짧은 시간에 간편하게 장애 감지가 가능한 장애발생감지유닛에 의해 장애 발생여부 만을 즉각적으로 판단하고, 이어서 장애가 발생한 경우에 감시장치를 통하여 장애의 종류 및 위치를 판단하여 전체 광섬유의 장애 감시에 걸리는 시간을 현저하게 줄일 수 있다.

여기서, 해저케이블(100)의 광섬유유닛에 포함된 광섬유(14)는 상기 해저케이블(100)의 양단부에서 소정길이로 노출되어 접속구(1350, 1450)에 연결된다. 상기 도면에서는 해저케이블(100)에 구비된 광섬유(14)를 4개(14A, 14B, 14C, 14D)로 도시하지만, 이에 한정되지는 않으며 상기 광섬유의 숫자는 적절히 변형이 가능함은 물론이다.

상기 접속구(1350, 1450)는 해저케이블(100)의 일단부에 연결되는 제1 접속구(1350)와 타단부에 연결되는 제2 접속구(1450)로 구분할 수 있다. 상기 제1 접속구(1350)와 제2 접속구(1450)는 해저케이블(100)의 광섬유(14)와 후술하는 광스위칭유닛(1400, 1300)을 연결하는 역할을 하게 된다. 즉, 접속구(1350, 1450)에는 해저케이블(100)의 하나 이상의 광섬유(14)가 모두 연결되며, 광스위칭유닛(1400, 1300)은 상기 접속구(1350, 1450)에 연결된 광섬유 중에 어느 하나와 선택적으로 연결된다.

결국, 상기 광스위칭유닛(1300, 1400)은 상기 하나 이상의 광섬유(14A, 14B, 14C) 중에 어느 하나의 광섬유와 상기 장애발생감지유닛(1100, 1200)을 선택적으로 연결시키고, 상기 광섬유 중에 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 상기 장애가 발생한 광섬유와 상기 감시장치(1600)를 선택적으로 연결시키게 된다.

여기서, 상기 장애발생감지유닛은 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 연결되어 상기 광섬유로 광을 입사시키는 광입사부(1100)와, 상기 광입사부(1100)에서 입사된 광을 상기 광섬유를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부(1200)를 구비한다.

구체적으로 광스위칭유닛은 제1 광스위칭부(1300)와 제2 광스위칭부(1400)를 구비한다. 상기 제1 광스위칭부(1300)는 어느 하나의 광섬유(14A, 14B, 14C)와 장애발생감지유닛 중에 광입사부(1100)를 선택적으로 연결시킨다. 또한, 제2 광스위칭부(1400)는 일단이 상기 제1 광스위칭부(1300)와 연결된 광섬유의 타단을 장애발생감지유닛 중에 광수신부(1200)와 연결시킨다.

결국, 제어유닛은 해저케이블(100)에 포함된 복수의 광섬유 중에 어느 하나의 일단부를 제1 광스위칭부(1300)를 통해 광입사부(1100)와 연결시키고, 상기 광섬유의 타단부를 제2 광스위칭부(1400)를 통해 광수신부(1200)와 연결시킨다. 이어서, 상기 제어유닛은 상기 광입사부(1100)를 통해 광섬유로 광을 입사시키고, 상기 광수신부(1200)를 통해 광을 수신함과 동시에 수신된 광세기를 측정한다. 이 경우, 광입사부(1100)에서 입사되는 광세기의 수치는 미리 제어유닛으로 전송될 수 있다. 따라서, 제어유닛은 광입사부(1100)에서 입사한 광의 세기와 광수신부(1200)에서 수광된 광의 세기를 비교하여 광섬유의 장애 여부를 판단하게 된다. 즉, 수신된 광세기가 소정의 기준값, 예를 들어 광입사부(1100)에서 입사한 광의 세기와 비교하여 작은 경우, 또는 소정 크기 이하로 작은 경우에 광섬유에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

이를 위하여, 상기 제어유닛은 상기 광수신부(1200)에 의해 수신된 광의 세기를 미리 결정된 소정의 기준값과 비교하여 장애발생여부를 판단하여 장애발생여부에 대한 정보를 제1 제어부(1700)로 전송하는 제2 제어부(1800)와, 상기 광의 세기가 상기 기준값 이하여서 상기 광섬유 중에 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 상기 장애 종류 및/또는 장애가 발생한 위치를 상기 감시장치를 통해 감지하는 제1 제어부(1700)를 구비할 수 있다.

즉, 제2 제어부(1800)는 수신된 광세기와 기준값을 비교하여 광섬유의 장애발생여부만을 판단하게 되며, 상기 판단결과 장애가 발생한 것으로 판단되는 광섬유가 감지되는 경우에 상기 장애발생 광섬유에 대한 정보, 예를 들어 광섬유 번호 등을 제1 제어부(1700)로 전송하게 된다.

이 경우, 광입사부(1100)와 광수신부(1200) 중에 하나는 육지에 위치하지만, 다른 하나는 선박, 예를 들어 포설선(200) 상에 위치할 수 있다. 상기와 같은 구성에서 제2 제어부(1800)와 제1 제어부(1700)는 데이터 전송을 위하여 위성 등을 사용할 수 있지만, 상기 위성을 통한 데이터 전송은 일반적으로 그 비용이 고가이므로 경제적으로 많은 부담이 될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 하나 이상의 광섬유 중에 적어도 하나의 광섬유(14D)를 통신용광섬유로 설정하여 상기 통신용광섬유를 통하여 장애발생여부에 대한 정보를 상기 제1 제어부(1700)에서 상기 제2 제어부(1800)로 전송하게 된다.

즉, 제2 제어부(1800)와 제1 제어부(1700)가 데이터 전송을 하는 경우에 해저케이블(100)에 포함된 광섬유 중에 어느 하나(14D)를 통신용광섬유로 활용하게 된다. 상기 제2 제어부(1800)는 상기 측정된 광세기와 기준값을 비교한 결과를 상기 해저케이블(100)에 포함된 통신용광섬유(14D)를 통하여 제1 제어부(1700)로 전송하게 되며, 상기 제1 제어부(1700)는 상기 전송된 결과에 따라 감시장치(1600)와 광섬유를 연결하게 된다.

한편, 상기 통신용광섬유에 장애가 발생하게 되면, 제2 제어부(1800)는 제1 제어부(1700)와 데이터 전송이 곤란하게 되며 이는 정확한 장애 판단을 힘들게 한다. 따라서, 제어유닛은 통신용광섬유로 설정한 광섬유에 장애가 발생한 경우에 다른 광섬유를 통신용광섬유로 설정하여 장애발생여부에 대한 정보를 전송하게 된다.

한편, 상기 비교결과에 따라 장애가 발생한 것으로 판단되면 제어유닛은 연결스위치(1360)의 조작에 의해 광입사부(1100)와 제1 광스위칭부(1300)의 연결을 해제하고, 제1 광스위칭부(1300)와 감시장치(1600)를 연결하게 된다. 이 경우, 감시장치(1600)는 제1 광스위칭부(1300)를 통해 장애가 발생한 것으로 판단되는 광섬유와 연결되는 것은 물론이다

한편, 상기 감시장치(1600)는 상기 광섬유유닛의 광섬유에 감시광을 입사하고 반사광을 수신하는 OTDR(미도시) 및 상기 반사광의 파형을 해석하여 장애의 종류 및/또는 장애가 발생한 위치를 감지하는 해석장치(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 도 7에서는 상기 OTDR 및 해석장치를 하나의 유닛으로 도시하지만, 이에 한정되지 않으며 별개의 구성으로 구성되는 것도 물론 가능하다.

상기 OTDR은 먼저 소정의 파장을 가지는 감시광을 제1 광스위칭부(1300)를 통해 연결된 광섬유로 입사시키고, 광섬유 길이 방향을 따라 각 지점에서 반사 및/또는 후방 산란되어 되돌아오는 반사광의 광량을 다시 수신하게 된다. 이에 의해, 상기 해석장치가 반사광의 파형 및 손실 해석을 통해 광섬유의 장애 발생 지점까지의 거리 및/또는 장애의 종류를 측정할 수 있게 된다. 이러한 OTDR을 통한 광선로의 장애 감지 등에 대해서는 이미 관련분야에서 많은 기술이 개발되었으므로 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 상기 수신된 광세기가 소정의 기준값보다 작지 않은 경우에는 광스위칭유닛과 연결된 광섬유에 장애가 발생하지 않은 것으로 판단하여 제어유닛은 다른 광섬유와 광스위칭유닛을 연결하고 전술한 단계를 반복한다. 이 경우, 상기 제어유닛은 상기 하나 이상의 광섬유를 순차적으로, 임의의 순서로 또는 소정의 규칙에 따라 하나씩 상기 광스위칭유닛과 연결한다. 즉, 하나 이상의 광섬유에 번호를 부여하여 순차적으로 연결하거나, 또는 임의의 순서로 무작위로 연결하거나, 또는 소정의 규칙에 따라 하나씩 광스위칭유닛과 연결한다. 이와 같이 광섬유 중에 어느 하나와 광스위칭유닛을 연결하는 방법은 다양하게 변형이 가능하다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 감시시스템을 통하여 해저케이블을 설치하는 경우에 수행되는 감시방법에 대해서 도 8에 도시된 순서도를 참고하여 살펴본다.

먼저, 상기 감시방법은 상기 해저케이블의 설치 중에 상기 하나 이상의 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유를 감지하는 단계(S8000) 및 상기 장애가 발생한 광섬유의 장애종류 또는 장애위치를 감지하는 단계(S8100)를 포함한다.

여기서, 상기 '설치'라 함은 전술한 포설 및 매설단계를 모두 포함하는 의미로 사용된다. 즉, 해저케이블을 포설하는 단계 및 매설하는 단계에서 모두 적용이 가능하다.

도 3과 같이 포설하는 단계의 경우에 상기 해저케이블(100)의 양단부가 모두 해저에 위치하지 않게 된다. 즉, 해저케이블(100)의 일단부는 육지에 연결되고 타단부는 포설선(200)에 연결된다. 이 경우, 상기 광섬유로 광을 입사시키는 광입사부(1100)가 상기 해저케이블의 일단부에서 상기 광섬유 중에 어느 하나와 연결되고, 상기 광입사부(1100)에서 입사된 광을 상기 광섬유를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부(1200)가 상기 해저케이블의 타단부에서 상기 광섬유와 연결된다. 예를 들어, 상기 해저케이블(100)의 광섬유 중에 어느 하나가의 일단부가 육지에서 광입사부(1100)에 연결되고, 상기 해저케이블(100)의 광섬유 중에 어느 하나의 타단부가 포설선(200)에서 광수신부(1200)에 연결될 수 있다. 광수신부(1200)가 육지에 구비되고, 광입사부(1100)가 포설선(200)에 구비되는 구성도 물론 가능하다. 구체적으로, 육지(210)에 해저케이블(100)의 광섬유의 일단이 연결되는 접속구(1350), 제1 광스위칭부(1300), 광입사부(1100), 감시장치(1600) 및 제1 제어부(1700)를 구비하고, 포설선(200) 상에 해저케이블(100)의 광섬유의 타단이 연결되는 접속구(1450), 제2 광스위칭부(1400), 광수신부(1200) 및 제2 제어부(1800)를 구비할 수 있다.

한편, 도 5와 같이 매설의 경우에는 서로 대향하는 육지에 각각 광입사부(1100)와 광수신부(1200)를 구비하는 것이 가능하며, 도 6과 같이 포설 및 매설을 동시에 진행하는 경우에는 도 3과 같이 포설선(200)과 육지에 각각 구비할 수 있다.

여기서, 상기 장애발생여부를 감지하는 단계(S8000)는 상기 해저케이블(100)의 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나를 통해 광을 전송시켜 수신된 광의 세기를 기준값과 비교하여 장애발생여부를 판단하게 된다.

구체적으로 제어유닛은 광스위칭유닛과 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나를 연결하게 된다(S800). 제어유닛의 제1 제어부(1700)는 제1 광스위칭부(1300)를 통해 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나를 광입사부(1100)와 연결시키며, 나아가 제2 제어부(1800)는 제2 광스위칭부(1400)를 통해 상기 제1 광스위칭부(1300)와 연결된 광섬유를 광수신부(1200)와 연결시킨다.

이어서, 제어유닛의 제1 제어부(1700)는 광입사부(1100)를 구동시켜 제1 광스위칭부(1300)와 연결된 광섬유로 광을 입사시킨다(S810). 상기 광섬유로 입사된 광은 광수신부(1200)에 수신되며, 광수신부(1200)는 수신된 광의 세기를 측정한다(S830). 이 경우, 광입사부(1100)에서 입사되는 광의 세기는 미리 제어유닛, 즉 제2 제어부(1800)로 전송될 수 있다.

제어유닛의 제2 제어부(1800)는 수신된 광의 세기에 대한 데이터를 광수신부(12000에서 전송받아 소정의 기준값과 비교한다(S850). 예를 들어, 제2 제어부(1800)는 수신된 광세기와 광입사부(1100)에서 입사되는 광의 세기를 비교할 수 있다.

이 경우, 제2 제어부(1800)는 상기 수신된 광의 세기가 상기 기준값 이상인 경우에 상기 광섬유에 장애가 발생하지 않은 것으로 판단하게 된다. 따라서, 제어유닛은 광스위칭유닛과 다른 광섬유를 연결하여 전술한 단계를 반복하게 된다. 이때, 상기 제어유닛은 상기 하나 이상의 광섬유를 순차적으로, 임의의 순서로 또는 소정의 규칙에 따라 광스위칭유닛과 연결시킬 수 있다

한편, 상기 수신된 광의 세기가 상기 기준값보다 작은 경우에 상기 광섬유에 장애가 발생한 것으로 판단하게 된다. 상기 비교에 의해 장애가 발생한 것으로 판단되면 제2 제어부(1800)는 상기 비교결과를 제1 제어부(1700)로 전송하고, 상기 제1 제어부(1700)는 장애가 발생한 광섬유의 장애종류 및/또는 장애위치를 감지하게 된다(S8100).

상기 장애종류 및/또는 장애위치를 감지하는 단계(S8100)는 상기 장애가 발생한 것으로 감지된 광섬유로 감시광을 입사하고 반광의 파형을 해석하여 장애의 종류 및/또는 장애가 발생한 위치를 감지하게 된다.

구체적으로, 제어유닛의 제1 제어부(1700)는 제2 스위칭부(1300)를 통해 감시장치(1600)와 장애발생이 감지된 광섬유를 연결한다(S870). 이어서, 감시장치(1600)의 OTDR을 통해 감시광을 입사시키고 반사광의 파형 및 손실을 해석장치를 통해 분석하여 장애의 위치 및/또는 장애의 종류를 판단한다.

상기 단계를 거쳐 장애가 발생한 광섬유의 장애발생지점까지의 거리 및/또는 장애의 종류가 측정된 경우에 작업자는 상기 결과에 따라 해저케이블의 설치작업을 중단하고 장애가 발생한 광섬유를 보수할 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 6을 참조하여 전술한 해저케이블(100)의 포설 및 매설 단계를 살펴보면 도 4(B)의 경우를 제외하고는 전술한 감시시스템의 구성을 적용할 수 있다. 즉, 도 4(B)의 경우에 오른쪽 육지(210)에서 연장된 해저케이블(100A)은 일단부가 바다 속에 잠겨 있으므로 전술한 구성을 가지는 감시시스템을 적용하기가 곤란하다. 이와 같이 해저케이블의 일단부가 바다 속에 잠겨있는 경우에도 바다 속의 환경, 예를 들어 해수의 흐름, 바다 속의 바위 등의 이물질 등에 의해 광섬유에 장애가 발생할 수 있다. 따라서, 이하에서는 상기와 같이 해저케이블의 양단부중에 어느 하나가 해저에 위치한 경우에 광섬유의 장애를 감시할 수 있는 감시시스템 및 감시방법에 대해서 살펴보기로 한다.

도 9는 다른 실시예에 따른 해저케이블(100')의 단부를 도시한다.

도 9를 참조하면, 해저케이블(100')을 설치하는 경우에 바다속의 해저에 위치하는 해저케이블의 단부는 광섬유를 짝을 이루어 연결하게 된다. 즉, 광섬유(14)는 인접한 다른 광섬유와 그 단부가 연결부(15)에 의해 서로 연결되도록 구성된다. 또한, 상기 해저케이블(100')의 단부는 커버(25)에 의해 차폐되어 해저에 놓이는 경우에 바닷물 등의 침입을 방지하게 된다. 절연체(16), 제1 스틸와이어(18), 제2 스틸와이어(22) 및 제2 복합수지층(24)에 대해서는 이미 설명하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성을 하게 되면, 해저케이블의 일단부가 해저에 위치하여도 광입사부(1100)와 광수신부(1200)를 모두 육지에 노출된 해저케이블의 광섬유의 타단부에 위치시킬 수 있다. 도 10은 도 9와 같은 구성을 가지는 해저케이블에 구현되는 감시시스템(1000')을 도시한다. 전술한 도 7의 감시시스템(1000)과 비교하여 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용한다. 도 10에 도시된 해저케이블(100')에서 예를 들어 제1 광섬유(14A)와 제2 광섬유(14B)의 단부가 도 9와 같이 서로 연결된 것으로 상정하여 설명한다.

도 10을 참조하면, 해저케이블(100')의 일단부는 접속구(1350)를 통하여 제3 광스위칭부(2300)와 연결되며, 상기 해저에 위치하지 않은 해저케이블(100')의 일단부에서 상기 짝을 이룬 광섬유 중의 어느 하나로 광을 입사시키는 광입사부(1100)와, 상기 광입사부(1100)에서 입사된 광을 상기 짝을 이룬 광섬유 중의 다른 하나를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부(1200)가 모두 연결된다.

구체적으로 제1 광섬유(14A)가 제3 광스위칭부(2300)를 통하여 광입사부(1100)와 연결되고, 제2 광섬유(14B)가 제3 광스위칭부(2300)를 통하여 광수신부(1200)와 연결된다. 물론, 제1 광섬유(14A)가 제3 광스위칭부(2300)를 통하여 광수신부(1200)와 연결되고, 제2 광섬유(14B)가 제3 광스위칭부(2300)를 통하여 광입사부(1100)와 연결되는 구성도 가능하다.

상기와 같은 구성에서 제3 제어부(2700)에 의해 광입사부(1100)를 구동시켜 제1 광섬유(14A)로 광을 입사시키게 되면, 상기 입사된 광은 제1 광섬유(14A)의 단부까지 진행하게 된다. 바다속에 안착된 해저케이블(100')의 단부에서 제1 광섬유(14A)의 단부와 제2 광섬유(14B)의 단부는 서로 연결되므로, 상기 입사된 광은 상기 제1 광섬유(14A)의 단부에 연결된 제2 광섬유(14B)를 통하여 다시 진행하여 결국 광수신부(1200)로 수신된다.

따라서, 광수신부(1200)는 수신된 광의 세기를 측정하며, 상기 제3 제어부(2700)는 수신된 광의 세기와 소정의 기준값, 예를 들어 입사된 광의 세기를 비교하여 장애발생여부를 판단하게 된다. 상기 비교에 의해 장애가 발생한 것으로 판단되면, 상기 제3 제어부(2700)는 제3 광스위칭부(2300)를 통해 제1 광섬유(14A) 또는 제2 광섬유(14B) 중에 어느 하나를 감시장치(1600)와 연결하게 된다. 이어서, 상기 감시장치(1600)의 OTDR에서 생성된 감시광을 상기 제1 광섬유(14A) 또는 제2 광섬유(14B) 중에 하나로 입사하여 반사광의 세기와 파형에 의해 장애의 종류와 장애발생지점의 거리를 확인하게 된다. 이와 같이, 광입사부(1100) 및 광수신부(1200)에 의해 장애발생여부를 판단하고, 장애가 발생한 경우에 상기 감시장치(1600)에 의해 장애의 종류 및 위치를 감지하는 방법에 대해서는 이전 실시예에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

1000...감시시스템
1100...광입사부
1200...광수신부
1300...제1 광스위칭부
1400...제2 광스위칭부
1600...감시장치
1700...제1 제어부
1800...제2 제어부

Claims (16)

1. 하나 이상의 광섬유와 상기 하나 이상의 광섬유를 수용하는 튜브를 구비한 광섬유유닛을 포함하는 해저케이블의 설치 중에 상기 광섬유의 장애를 감시하는 감시시스템에 있어서,
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 선택적으로 연결되어 상기 광섬유의 장애발생여부를 감지하기 위한 광을 입사하고 수광하는 장애발생감지유닛;
   상기 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유로 감시광을 입사시키고 반사광을 수신하여 상기 광섬유에 발생한 장애의 종류 또는 위치를 감시하는 감시장치; 및
   상기 장애발생감지유닛과 감시장치를 제어하며, 상기 광섬유의 장애발생여부, 장애의 종류 또는 장애의 위치를 판단하는 제어유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어유닛은
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유를 감지하고, 이어서 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 상기 장애가 발생한 광섬유의 장애 종류 또는 장애가 발생한 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 장애발생감지유닛은
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 연결되어 상기 광섬유로 광을 입사시키는 광입사부; 및
   상기 광입사부에서 입사된 광을 상기 광섬유를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어유닛은
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유에 장애가 발생한 경우에 상기 광섬유의 장애의 종류 또는 장애가 발생한 위치를 상기 감시장치를 통해 감지하는 제1 제어부와, 상기 광수신부에 의해 측정된 광의 세기를 미리 결정된 소정의 기준값과 비교하여 장애발생여부를 판단하여 상기 제1 제어부로 장애발생여부에 대한 정보를 제공하는 제2 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 적어도 하나의 광섬유를 통신용광섬유로 설정하여 상기 통신용광섬유를 통하여 장애발생여부에 대한 정보를 상기 제2 제어부에서 상기 제1 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어유닛은
   상기 통신용광섬유에 장애가 발생한 경우에 다른 광섬유를 통신용광섬유로 설정하여 장애발생여부에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 감시장치는
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나에 감시광을 입사하고 반사광을 수신하는 OTDR; 및
   상기 광섬유에서 반사광의 파형을 해석하여 장애의 종류 또는 장애가 발생한 위치를 감지하는 해석장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 상기 장애발생감지유닛을 선택적으로 연결시키고, 상기 광섬유 중에 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 상기 장애가 발생한 광섬유와 상기 감시장치를 선택적으로 연결시키는 광스위칭유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템 .
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어유닛은
   상기 하나 이상의 광섬유를 순차적으로, 임의의 순서로 또는 소정의 규칙에 따라 하나씩 상기 광스위칭유닛과 연결하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시시스템.
10. 하나 이상의 광섬유와 상기 하나 이상의 광섬유를 수용하는 튜브를 구비한 광섬유유닛을 포함하는 해저케이블의 설치 중에 상기 광섬유의 장애를 감시하는 감시방법에 있어서,
    상기 해저케이블의 설치 중에 상기 하나 이상의 광섬유 중에 장애가 발생한 광섬유를 감지하는 단계; 및
    상기 장애가 발생한 광섬유의 장애종류 또는 장애위치를 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 장애발생여부를 감지하는 단계는
    상기 해저케이블의 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유를 통해 광을 전송시켜 수신된 광의 세기를 기준값과 비교하여 장애발생여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 해저케이블의 양단부가 해저에 위치하지 않은 경우에
    상기 광섬유로 광을 입사시키는 광입사부가 상기 해저케이블의 일단부에서 상기 하나 이상의 광섬유 중에 어느 하나의 광섬유와 연결되고, 상기 광입사부에서 입사된 광을 상기 광섬유를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부가 상기 해저케이블의 타단부에서 상기 광섬유와 연결되는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 해저케이블의 양단부 중에 어느 하나가 해저에 위치한 경우에
    상기 해저에 위치하는 타단부에서 상기 복수의 광섬유를 짝을 이루어 연결하고, 상기 해저에 위치하지 않은 일단부에서 상기 짝을 이룬 광섬유 중의 어느 하나로 광을 입사시키는 광입사부와, 상기 광입사부에서 입사된 광을 상기 짝을 이룬 광섬유 중의 다른 하나를 통해 수신하여 상기 광의 세기를 감지하는 광수신부가 연결되는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법
14. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광섬유를 순차적으로, 임의의 순서로 또는 소정의 규칙에 따라 하나씩 광을 전송시키는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법.
15. 제11항에 있어서,
    상기 수신된 광의 세기가 상기 기준값 이하인 경우에 상기 광섬유에 장애가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법.
16. 제10항에 있어서,
    상기 장애종류 또는 장애위치를 감지하는 단계는
    상기 장애가 발생한 것으로 감지된 광섬유로 감시광을 입사하고 반사광의 파형을 해석하여 장애의 종류 또는 장애가 발생한 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 해저케이블 설치 감시방법.
    

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