KR20160092743A - 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예로써 광섬유와 연결되고, 광섬유로부터 광신호를 검출하기 위한 광 검파부, 광 검파부를 통하여 획득된 신호를 분석하기 위한 신호 분석부 및 신호 분석부에 의한 분석 결과에 기초하여 광섬유의 상태 정보를 실시간으로 나타내기 위한 상태 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치가 개시된다.

Description

실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치{OPTICAL SIGNAL DETECTING DEVICE CAPABLE OF REAL-TIME MONITORING}

본 발명은 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치에 관한 것이다.

현대 사회에서 FTTH(Fiber To The Home)망을 포함한 인터넷은 다양한 종류의 전자 기기가 체계적으로 맞물려 일상 생활에서 통신을 위한 주요 수단으로 자리를 잡고 있으며 정부, 공공기관, 일반가정 및 기업 등의 모든 주체에 대하여 통신을 가능케 한다.

FTTH(Fiber to the Home)는 궁극적으로 일반 댁내까지 광통신을 구축하는 기술로써, 각각의 가구에 구축된 광통신을 통행 100Mbps 내지 수 Gbps급에 이르는 전송대역폭을 지원함으로써 고품질의 멀티미디어 서비스를 통합적으로 제공할 수 있다. 현재 우리나라는 FTTH를 통한 IPTV, HDTV, 3DTV, VoIP, 스마트가전 등 다양한 콘텐츠의 제공에 사용하고 있다. 국가적으로는 FTTH가 단지 하나의 통신기술 차원을 넘어 콘텐츠와 양방향 영상산업 등 관련 산업 분야의 시너지 효과를 가져 올 수 있는 국가 경쟁력의 주요 요소로 인식되어 있다.

현대 사회의 주요 통신 수단 중 하나인 FTTH는 많은 가입자를 수용하기 위하여 옥외 또는 옥내용 광케이블이 네트워크의 단말장치로 각각 분기되는 광 섬유(Optical Fiber)를 충격 등 외부 영향으로부터 보호하면서 안전하게 광 분배를 하게 하는 광 분배함, 다시 말해서 FDF(Fiber Distribution Frame) 또는 OFD(Optical Distribution Frame)를 사용한다.

그런데, 현재 사용되는 OFD, FDF 등의 경우 통신 과정 등에서 문제점이 발생되더라도 문제점 발생 인지가 쉽지 않으므로 빠른 대응이 힘든 상황이다. OFD, FDF 등에서 발생된 문제점을 파악하기 위해 또 다른 별도의 장비가 필요하며, 이에 따른 대응 시간 또한 늦어질 수 밖에 없기 때문이다. 예를 들어, 12port의 OFD 또는 FDF의 경우, 문제 발생시 몇 번 port에서 문제가 발생되었는지 여부와 발생된 문제 확인 시 별도의 추가 장비를 사용해야 한다는 번거로움이 있다. 다시 말해서, OFD와 FDF처럼 광 분배 및 이를 보호하는 단자함의 경우에도 전산 시스템 상으로 확인하는 번거로움 및 각각의 port에 표시한 표시 띠가 마련되어 있지 않다면 각각의 port를 검사하여 일일이 확인을 해야 하므로 많은 시간을 소비하게 된다는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위해, 문제 발생시 추가적인 별도의 장비 없이 초기에 빠르게 확인이 가능하게 하는 방법으로써 LED 등을 이용하여 한눈에 문제점 파악이 용이한 광신호 검출장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예로써, 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치가 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광신호 검출장치는 연결된 광섬유로부터 광신호를 검출하기 위한 광 검파부, 광 검파부를 통하여 획득된 신호를 분석하기 위한 신호 분석부 및 신호 분석부에 의한 분석 결과에 기초하여 광섬유의 상태 정보를 실시간으로 나타내기 위한 상태 표시부를 포함할 수 있다.

또한, 신호 분석부는, 광 검파부에서 검출된 광 신호값을 증폭하는 신호증폭부, 증폭된 신호로부터 노이즈를 제거하는 필터부 및 노이즈가 제거된 신호의 값을 획득하는 신호값 획득부를 포함할 수 있다.

또한, 상태 표시부는 LED를 포함하고, 신호값 획득부에 의하여 획득된 신호값에 따라 LED에서는 상이한 컬러 광이 조사될 수 있다.

또한, 신호 분석부에 의한 분석 결과는 통신부를 통하여 서버로 전송되고, 통신부는 서버와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유는 소정의 비율의 통신용 광원과 모니터링용 광원으로 광이 분배되도록 미리 슬릿되어 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치를 이용함으로써, 광 케이블 또는 광 분배 과정 상에서 발생될 수 있는 결함사항을 실시간으로 확인할 수 있다.

또한, 광 케이블 또는 광 분배 과정 상에서의 문제발생 여부를 LED 등과 같은 조명을 이용하여 표시함으로써, 통신 상태를 사용자가 육안으로 확인할 수 있다. 다시 말해서, 광 케이블 또는 광 분배 과정 상에서의 문제발생 여부를 광신호 검출장치에 마련된 LED 등을 이용하여 표시함으로써 문제발생 여부의 인식이 빨라지게 할 수 있고, 발생된 문제에 대하여 신속히 조치하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치와 서버를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 분석부를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치의 구현예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치가 결합된 함체의 예를 도시한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치와 서버를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광신호 검출장치(1000)는 연결된 광섬유(1)로부터 광신호를 검출하기 위한 광 검파부(1100), 광 검파부(1100)를 통하여 획득된 신호를 분석하기 위한 신호 분석부(1200) 및 신호 분석부(1200)에 의한 분석 결과에 기초하여 광섬유(1)의 상태 정보를 실시간으로 나타내기 위한 상태 표시부(1300)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유(1)는 소정의 비율의 통신용 광원과 모니터링용 광원으로 광이 분배되도록 미리 슬릿되어 있을 수 있다. 종래에는 커플러 방식을 이용하여 광 섬유 내의 광원의 약 90%는 통신용 광원으로, 그리고 나머지 약 10%는 상태 모니터링용 광원으로써 분리하여 통신용 광원에는 커넥터를 장착하고, 상태 모니터링용 광원에는 광 검파기를 장착하여 광 통신 과정에서 사용하였다. 하지만, 이러한 기존의 방식을 따르면, 광 분배함 등의 부피가 커지게 되어 공간상의 활용도가 떨어지게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유(1)는 소정의 비율의 통신용 광원과 모니터링용 광원으로 광이 분배되도록 미리 슬릿(slit)되어 있으므로, 기존의 커플러 방식을 이용하지 않고도 광원을 분배할 수 있다. 예를 들어, 광섬유(1)의 직접적인 슬릿을 통하여 커플러를 사용함이 없이도 광 섬유 내의 광원의 약 90%는 통신용 광원으로, 그리고 나머지 약 10%는 상태 모니터링용 광원으로써 사용되도록 분리해내기 위한 조건을 생성할 수 있다. 또한, 광섬유(1)에 대하여 슬릿 작업을 수행해둠으로써 광섬유(1)로부터 광 신호를 외부로 출력하게 유도할 수 있다. 또한, 광 분배의 정확도를 더욱 향상시키기 위하여 추가적인 보상 회로가 사용될 수도 있다.

이러한 슬릿된 광섬유(1)에 대하여는 와이어 본딩을 통하여 광 검파부(1100)를 적용할 수 있다. 다시 말해서, 광섬유(1)와 광 검파부(1100)를 연결하여 광 검파부(1100)를 통하여 광 신호가 검출되도록 할 수 있다.

광 검파부(1100)는 광 검파기(PhotoDetector; PD)를 포함할 수 있다. 광 검파기는 광 검출기로 지칭될 수 있다. 광 검파기(PD)는 빛의 세기를 전기 신호 등으로 변환하는 장치로써, 광전 음극으로부터의 광전자 방출을 이용한 광전관, 광전자 증배관, 바이플레이너 광 다이오드 등 반도체를 이용한 광 다이오드, 광도전 검파기, 포톤 드래그 검파기 등 빛의 세기를 열로 변환하는 골레이 셀(Golay cell), 초전 검파기 등일 수 있다.

광 검파부(1100)를 통하여 획득된 신호는 신호 분석부(1200)에 의하여 분석될 수 있다. 신호 분석부(1200)에서는 광 검파부(1100)로부터 전달받은 신호에 대하여 증폭하고 필터링함으로써 광 신호 값을 획득할 수 있다. 이러한 획득된 광 신호 값은 상태 표시부(1300)로 제공되어 광섬유(1)의 상태 정보를 나타내기 위한 데이터로써 활용될 수 있다.

상태 표시부(1300)는 광섬유(1)의 상태 정보를 적어도 하나의 컬러를 이용하여 실시간으로 나타낼 수 있다. 이러한 상태 표시부(1300)는 적어도 하나의 컬러 조사가 가능한 LED 등일 수 있다. 신호 분석부(1200)에 의한 분석 결과에 기초하여 광섬유(1)의 상태 정보는 상태 표시부(1300)를 통하여 실시간으로 나타날 수 있다. 예를 들어, 광섬유(1)의 통신 상태가 정상인 경우, 상태 표시부(1300)에서는 녹색 광이 조사될 수 있다. 이와 반대로, 광섬유(1)가 절단되거나, 광섬유(1)를 통과하는 광의 세기가 감소되는 등의 문제가 발생되는 경우, 상태 표시부(1300)에서는 적색 광이 조사될 수 있다.

또한, 신호 분석부(1200)에 의한 분석 결과는 통신부(1400)를 통하여 서버(10)로 전송될 수 있다. 서버(10)는 전화국 등의 통신 제어 센터에 설치되어 있을 수 있다. 다시 말해서, 광섬유(1)의 통신 상태 정보는 서버(10) 측으로 송신되어 사용자는 원격지에서도 실시간으로 광섬유(1)의 통신 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 통신부(1400)는 서버(10)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 분석부를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신호 분석부는, 광 검파부(1100)에서 검출된 광 신호값을 증폭하는 신호증폭부(1210), 증폭된 신호로부터 노이즈를 제거하는 필터부(1220) 및 노이즈가 제거된 신호의 값을 획득하는 신호값 획득부를 포함할 수 있다. 신호증폭부(1210)에서는 광 검파부(1100)에서 검출된 광 신호의 전류 증폭 등을 통하여 광 신호값을 증폭할 수 있다. 또한, 필터부(1220)에서는 증폭된 신호값으로부터 진성 신호와 노이즈를 구분해낼 수 있다. 필터부(1220)에 의하여 노이즈가 제거된 신호값은 신호값 획득부(1230)에 의하여 획득되고, 신호값 획득부(1230)의 신호값에 따라 상태 표시부(1300)에서는 상이한 컬러가 조사될 수 있다.

전술한 예에서, 신호값 획득부(1230)의 신호값이 기준값 이상이면 광섬유(1)의 통신 상태는 정상인 것으로 판단되고, 상태 표시부(1300)에서는 녹색 광이 조사될 수 있다. 이와 반대로, 신호값 획득부(1230)의 신호값이 기준값 미만이면 광섬유(1)가 절단되거나, 광섬유(1)를 통과하는 광의 세기가 감소되는 등의 문제가 발생된 것으로 판단되어 상태 표시부(1300)에서는 적색 광이 조사될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치의 구현예를 도시한다.

도 3의 (a)를 참조하면, 광섬유(1)가 광신호 검출장치(1000)에 연결되면 광신호 검출장치(1000)에서는 광 검파부(1100), 신호 분석부(1200)를 이용하여 광섬유의 통신 등의 상태 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. 광섬유(1)의 통신 상태에 따라 상태 표시부(1300)에서는 상이한 컬러가 조사될 수 있다. 또한, 실시간으로 획득되는 광섬유(1)의 통신 상태 정보는 통신부(1400)를 통하여 서버(10) 측으로 전송될 수 있다.

도 3의 (b)를 참조하면, 예를 들어, 12개의 포트(port)를 갖는 FDF 또는 OFD 함체에 광신호 검출장치(1000)가 설치될 수 있다. 예컨대, 제 1 포트와 연결된 광섬유(1)의 통신 상태가 불량한 경우, 제 1 포트의 상태를 나태내기 위한 상태 표시부(1300)는 적색 광을 조사할 수 있다. 따라서, 사용자는 각각의 포트에서의 통신 상태를 육안으로 확인할 수 있다. 서버(10) 등이 마련된 전화국에서 홈 엔드 가입자까지의 모든 광 선로를 육안으로 확인할 수 있으므로, 광 선로의 고장 등을 빠르게 체크할 수 있을 뿐만 아니라 고장 발생 부위(예컨대, 고장 발생된 광섬유가 연결된 포트 등)에 대한 신속하고 정확한 대응이 가능하다는 점에서 광섬유(1)의 관리 효율이 크게 향상될 수 있다.

또한, 광섬유(1)로부터 방출되는 광을 직접 육안으로 관찰할 경우 실명의 위험도가 대단히 높지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 표시부(1300)를 통한 통신 상태 확인은 광섬유(1)의 광을 직접 관찰하는 것이 아니기 때문에 사용자의 실명 위험도도 대폭 감소시키므로, 육안 확인 과정 상의 안정성을 대폭 향상 시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치가 결합된 함체의 예를 도시한다.

광신호 검출장치(1000)가 설치될 수 있는 함체(20)는 기존의 통신랙(Rack)의 규격에 맞춰 제작될 수 있고, 기존의 OFD와 FDF의 개폐방식을 둘 다 적용하여 제작될 수 있다. 다시 말해서, OFD의 전면, 후면 개폐 방식(예컨대, 쌍 여닫이 형태)과 FDF의 뚜껑의 개폐 방식(예컨대 전면/윗면이 동시에 열림)의 덮개 방식과 슬라이드 방식이 모두 적용되어 함체(20)가 제작될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 광섬유
10: 서버
20: 함체
1000: 광신호 검출장치
1100: 광 검파부
1200: 신호 분석부
1210: 신호증폭부
1220: 필터부
1230: 신호값 획득부
1300: 상태 표시부
1400: 통신부

Claims (5)

1. 실시간 모니터링이 가능한 광신호 검출장치에 있어서,
   광섬유와 연결되고, 상기 광섬유로부터 광신호를 검출하기 위한 광 검파부;
   상기 광 검파부를 통하여 획득된 신호를 분석하기 위한 신호 분석부; 및
   상기 신호 분석부에 의한 분석 결과에 기초하여 상기 광섬유의 상태 정보를 실시간으로 나타내기 위한 상태 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 검출장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 신호 분석부는,
   상기 광 검파부에서 검출된 광 신호값을 증폭하는 신호증폭부;
   상기 증폭된 신호로부터 노이즈를 제거하는 필터부; 및
   상기 노이즈가 제거된 신호의 값을 획득하는 신호값 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 검출장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 상태 표시부는 LED를 포함하고,
   상기 신호값 획득부에 의하여 획득된 신호값에 따라 상기 LED에서는 상이한 컬러 광이 조사되는 것을 특징으로 하는 광신호 검출장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 신호 분석부에 의한 분석 결과는 통신부를 통하여 서버로 전송되고, 상기 통신부는 상기 서버와 유선 또는 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광신호 검출장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 광섬유는 소정의 비율의 통신용 광원과 모니터링용 광원으로 광이 분배되도록 미리 슬릿된 것을 특징으로 하는 광신호 검출장치.
   

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