KR20160134018A

KR20160134018A - 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 장치

Info

Publication number: KR20160134018A
Application number: KR1020150067379A
Authority: KR
Inventors: 박치영
Original assignee: 주식회사 쏠리드시스템스
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-11-23
Also published as: KR102165074B1; US20180069627A1; WO2016182193A1; CN111628826B; CN107646175A; CN111628826A; US10389441B2; CN107646175B

Abstract

파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호를 각각 입력받는 입력부와, 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호를 각각의 파장별로 분리하는 파장분할 다중화 필터와, 파장별로 분리된 각각의 신호의 광파워를 측정하는 광파워 측정 모듈 및 광파워 측정 모듈에서 측정된 광파워 정보를 기초로 광선로의 고장 유무를 판단하는 제어부를 포함하는, 광신호 모니터링 장치 및 시스템이 제공된다.

Description

파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 장치{OPTICAL SIGNAL MONITORING DEVICE OF WAVELENTH DIVISIONO MULTIPLEXED PASSIVE OPTICAL NETWORK}

본 발명은 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망에서 광신호 이상 검출 및 관리 방법에 관한 것이다.

인터넷의 급속한 확산으로 인해 기존의 음성과 텍스트 중심의 서비스가 영상 및 데이터 중심의 서비스로 전환됨에 따라 가입자망의 고속화에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 기존의 구리선 기반의 가입자망은 원거리까지 충분한 속도로 서비스를 제공하기 힘들기 상기 요구사항을 만족시키기 위해서는 시설을 전진 배치하여야 하며, 이로 인한 운용 및 관리 비용은 상당한 부담이 되고 있다.

이러한 구리선 기반 가입자망의 한계를 극복하기 위한 대안으로 광을 기반으로 하는 가입자망이 떠오르고 있다. 특히 가입자마다 고유의 파장을 할당 가능하여 100Mbps 이상의 넓은 대역폭을 보장할 수 있고, 다양한 형태의 프로토콜을 적용할 수 있는 WDM-PON(Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network)에 대한 많은 연구와 개발이 진행되고 있다.

WDM-PON은 각각의 가입자가 별도의 파장으로 국사의 OLT(Optical Line Terminator)와 통신을 하는 등가적인 점대점 방식이다. 따라서 WDM-PON의 모든 가입자와 OLT의 각 채널은 각각 특정한 파장의 광원을 가지고 있어야 한다. 하지만 이로 인해 복수의 파장을 관리하여야 하고, 온도에 민감한 광부품들의 제어가 힘들어지고, 결과적으로 WDM-PON의 경제성을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다.

따라서, WDM-PON 시스템을 안정적으로 운용하기 위해서는 가입자별로 할당된 파장의 관리 및 안정적인 광부품의 개발이 필요하다. 특히, 파장 관리는 WDM-PON 시스템에서 매우 중요한 사항이지만, 가입자별로 광신호 채널이 분리되기 때문에 관리가 쉽지 않은 실정이다.

본 발명은 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망에서 파장 별 광신호의 이상 여부를 검출하기 위한 광신호 모니터링 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 장치는, 베이스밴드 유닛(BBU)에서 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호를 입력받는 입력부; 상기 하향 링크 신호 및 상기 상향 링크 신호를 각각의 파장별로 분리하는 파장분할 다중화(WDM) 필터; 상기 파장분할 다중화 필터 파장별로 분리된 각각의 광신호의 광파워를 측정하는 광파워 측정 모듈; 및 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 광파워 정보를 기초로 광신호의 이상 여부를 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광신호 모니터링 장치는 상기 입력부와 상기 파장분할 다중화 필터 사이에는 복수개의 입력 단자 중 하나와 상기 입력부를 선택적으로 연결 가능하도록 하는 광스위치 소자;를 더 포함하되, 상기 입력부는 복수개의 광케이블과 각각 연결될 수 있는 상기 복수개의 입력 단자를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광신호 모니터링장치는 상기 광파워 측정 모듈과 상기 제어부 사이에서 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 아날로그 광파워 정보를 디지털 신호로 변환하는 ADC 컨버터;를 더 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 광파워가 미리 설정된 광파워 기준값과 미리 설정된 임계치 이상 차이가 나는 경우 해당 광신호에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.

일실시예에서, 상기 제어부는 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 광포트 및 채널별 광파워 정보를 외부에 연결되는 서버로 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 시스템은, 베이스밴드 유닛(BBU)에서 하향 링크 신호의 일부 및 상향 링크 신호의 일부를 분배하여 취합하는 광 커플러 유닛; 및 상기 광 커플러 유닛으로부터 상기 하향 링크 신호의 일부 및 상기 상향 링크 신호의 일부를 입력받아 파장별로 분리하고, 파장별로 분리된 각 신호의 광파워를 측정하며, 상기 측정된 광파워 정보를 기초로 광신호의 고장 여부를 판단하는 광신호 모니터링 장치;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 광신호 모니터링 장치는, 상기 광 커플러 유닛으로부터 상기 하향 링크 신호의 일부 및 상기 상향 링크 신호의 일부를 입력받는 입력부; 상기 하향 링크 신호의 일부 및 상기 상향 링크 신호의 일부를 각각의 파장별로 분리하는 파장 분할 다중화(WDM) 필터; 상기 파장분할 다중화 필터에서 파장별로 분리된 각 광신호의 광파워를 측정하는 광파워 측정 모듈; 및 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 상기 광파워가 미리 설정된 광파워 기준값과 미리 설정된 임계치 이상 차이가 나는 경우 해당 광신호에 이상이 있는 것으로 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 광 커플러 유닛은, 상기 하향 링크 신호 및 상기 상향 링크 신호 각각의 일부를 분리하는 제1 광 커플러; 및 상기 제1 광 커플러에서 분리된 각각의 신호를 취합하는 제2 광 커플러;를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 광 커플러 유닛은 상기 BBU 내에 포함될 수 있다.

일실시예에서, 상기 광신호 모니터링 시스템은 상기 제어부로부터 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 광포트 및 채널별 광파워 정보를 전달받아 저장하는 서버를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호의 광파워 정보를 모니터링함으로써 파장 별 광신호의 이상 유무를 용이하게 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파장분할 다중방식 광가입자망의 광신호 모니터링 장치 및 시스템에 대한 구성도.
도 2는 광신호 모니터링 장치 및 시스템의 세부 구성도.
도 3은 베이스밴드 유닛(BBU) 및 리모트 무선 유닛(RRH)의 세부 구성도.
도 4는 광신호 모니터링 장치의 예시 제품을 예시한 도면.
도 5는 광신호 모니터링 장치의 광신호 모니터링 동작을 설명하기 위한 시간에 따른 광파워 레벨을 나타내는 예시 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파장분할 다중방식 광가입자망의 광신호 모니터링 장치 및 시스템의 개략 구성도이다.

도 1을 참조하면, 광신호 모니터링 장치(100)는 광 스위치 모듈(120), 파장분할 다중화(WDM) 필터(140), 광파워 측정 모듈(160), ADC 컨버터(170) 및 제어부(180)을 포함하여 구성된다.

광신호 모니터링 장치(100)는 이더넷(Ethernet) 등의 네트워크를 통하여 외부의 서버(200)와 연결될 수 있다. 이더넷을 예로 들어 도 1에 표시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이용 가능한 것이라면 유선 또는 무선의 어떠한 네트워크라도 가능하다.

서버(200)는 광신호 모니터링 장치(200)에서 측정된 광파워 정보(즉, 광신호의 세기 등에 대한 정보)를 저장하고, 사용자에게 GUI(Graphic User Interface) 형태로 실시간 모니터링 할 수 있도록 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 서버(200)는 이를 수행할 수 있도록 메모리 및 디스플레이를 포함하여 구성될 수 있다.

광신호 모니터링 장치(100)에는 복수의 수동형 네트워크(Passive Network #1 내지 Passive Network #26)가 연결될 수 있다. 도 1에는 광 스위치 모듈(120)에 총 26개의 수동형 네트워크가 스위칭 연결되도록 구성된 경우가 도시되어 있다. 도 1에는 도시되지 않았지만, 복수의 수동형 네트워크는 각각 광 케이블을 통하여 광신호 모니터링 장치(100)의 복수의 입력단(110)에 연결될 수 있다.(도 4 참조)

수동형 네트워크는 파장분할 다중방식 광가입자망(WDM-PON)의 베이스 밴드 유닛(Baseband Unit, BBU) 및 리모트 무선 유닛(Remote Radio Unit, RRU)을 포함하는 네트워크를 의미한다. 일반적으로, 파장분할 다중방식 광가입자망은 중앙기지국(CO: Central Office)과, 지역기지국(RN: Remote Node) 및 가입자 접속장치(ONU: Optical Network Unit)를 포함하여 구성된다. BBU는 중앙기지국에 대응되고, RRU는 가입자 접속장치에 대응된다. 하지만, 경우에 따라서는 BBU가 지역기지국에 대응될 수도 있다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광신호 모니터링 장치(100)의 구체적인 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 광신호 모니터링 장치 및 시스템의 세부 구성도이다.

광 스위치 모듈(120)은 WDM 필터(140)와 하나의 광 케이블로 연결될 수 있다. 또한, 광 스위치 모듈(120)은 복수의 베이스밴드 유닛과 복수의 광 케이블로 연결되어 선택적으로 스위칭하는 역할을 한다. 상술한 바와 같이 BBU로부터 연결되는 복수의 광 케이블은 각각 복수의 입력단(110)을 통하여 광 스위치 모듈(120)에 연결된다. 즉, 광스위치 모듈(120)은 제어부(18)의 제어에 따라서 광신호 모니터링 장치(100)에 의해서 모니터링될 광포트를 선택적으로 스위칭하는 역할을 한다. 광 스위치 모듈(120)은 널리 이용되는 소자이므로 이에 대한 구체적인 구성 설명은 생략한다.

파장 다중화(WDM) 필터(140)는 광스위치 모듈(120)로부터 전송된 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호를 파장 별로 분배하여 각각의 광경로를 통하여 광파워 측정 모듈(160)로 연결하는 역할을 한다. 파장 다중화 필터(140)는 방식에 따라서 일반적인 저밀도 파장 분할 다중 방식(CWDM: Coarse Wavelength Division Multiplexing) 및 고밀도 파장 분할 다중 방식(DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing)이 있다. CWDM은 광케이블의 파장영역 분할시 채널간격이 20nm로 넓으며, DWDM은 채널 간격이 통상 0.8nm 또는 0.4nm 단위로 좁은 전송 방식이다. 본 발명에서는 WDM 필터(140)로 CWDM 필터를 사용하고, 총 14개의 파장 신호를 다중화 하는 것을 예로 도시하였다.

광파워 측정 모듈(160)은 WDM 필터(140)로부터 파장 별로 분리되어 전송된 각각의 광신호의 광파워 레벨을 측정할 수 있다. 도 2에서는 WDM 필터(14)가 총 14개의 파장 신호를 분배하여 14개의 광채널(or 광케이블)을 통하여 광파워 측정 모듈(160)에 연결되는 경우가 도시되었다. 광파워 측정 모듈(160)은 포토 다이오드(PD: Photo Diode) 등의 장치로 구성될 수 있다.

ADC 컨버터(17)는 광파워 측정 모듈(160)에서 측정된 아날로그 형태의 광파워 신호를 디지털 신호로 변경하여 제어부(180)로 전송하는 역할을 한다. 이때, ADC 컨버터(170)와 제어부(180)는 I2C 통신 방식으로 연결될 수 있다.

제어부(180)는 ADC 컨터버(170)로부터 디지털 신호로 변경된 광파워 레벨 정보를 기초로 광신호의 이상 유무를 판단하는 역할을 한다. 제어부(180)는 광스위치 모듈(120)에 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신 방식 등으로 연결될 수 있는데, 광스위치 모듈(120)을 제어하여 BBU에 연결되는 광포트를 선택하여 모니터링 할 수 있다.

예를 들어, 도 2에서는 총 26개의 광케이블 라인을 통하여 26개의 BBU(B1 내지 B26)가 광스위치 모듈(120)에 연결되는 경우가 도시되었는데, 제어부(180)는 광스위치 모듈(120)를 제어하여 광케이블 라인을 순차적으로 조건에 따라 스위칭할 수 있다. 이때, 스위칭 조건은 미리 설정된 규칙에 따를 수 있다. 예를 들어, 스위칭 조건은 망의 이름 또는 숫자를 기준으로 순서에 따라 순차적으로 스위칭될 수 있도록 미리 설정될 수 있다.

또한, 제어부(180)는 상술한 바와 같이 이더넷 등의 네트워크를 통하여 외부의 서버(200)와 연결될 수 있으며, 제어부(180)는 광파워 레벨 정보를 서버(200)로 전송하고, 서버(200)로부터 전송된 사용자의 명령에 따라 광스위치 모듈(120)의 스위칭을 제어할 수 있다.

도 2는 BBU 및 RRU가 본 발명의 일실시예에 따른 광신호 모니터링 장치(100)와 연결되는 부분의 구성만을 간략하게 도시한 도면이다. 본 발명의 광신호 모니터링 장치(100)가 적용되는 파장분할 다중방식 광가입자망의 BBU 및 RRU의 세부적인 구성은 이미 널리 알려진 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2에서는 BBU 및 RRU가 각각 7개의 파장의 신호로 다중화 및 역다중화 하는 것을 기초로 도시되어 있다. 즉, BBU(B1)는 총 7개의 파장별 신호의 다중화 포트(1~7), 광신호 모니터링 장치(100)와 연결되는 모니터링 포트(MON) 및 RRU(R1)와 연결되는 연결 포트(COM)를 포함한다. 다중화 포트(1)은 BBU #1에 연결되고, 다중화 포트(7)은 BBU #7에 연결된다. 이러한 7개의 파장별 신호는 하나의 신호로 다중화되어 광케이블을 통하여 RRU(R1)로 연결되며, 역다중화된 후 각각의 다중화 포트(1~7)은 RRU #1 내지 #7에 연결된다.

도 2의 예시에서, 광신호 모니터링 장치(100)는 총 26개의 입력단(110)에 총 26개의 광케이블이 연결될 수 있으므로 총 26개의 BBU(B1 내지 B26) 및 RRU(R1 내지 R26)를 모니터링 할 수 있다. 물론, 광신호 모니터링 장치(100)의 입력단(110)은 망의 개수 등의 상태에 따라서 다르게 설정될 수도 있을 것이다.

또한, 위에서 BBU에서의 7개 파장의 신호 및 RRU에서의 7개 파장의 신호 즉, 14개 파장의 신호를 WDM 필터(140)를 통하여 다중화 처리하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 필요 채널의 개수에 따라서 WDM 필터(140)가 처리할 수 있는 파장의 개수 역시 다르게 설정될 수도 있을 것이다.

이하 도 3을 중심으로 본 발명의 광신호 모니터링 장치(100)의 광파워 레벨 모니터링 방법에 대하여 상술하기로 한다.

도 3은 베이스밴드 유닛(BBU) 및 리모트 무선 유닛(RRH)의 세부 구성도이다.

상술한 바와 같이 광신호 모니터링 장치(100)의 입력단(110)으로부터 광케이블이 연결되고, 해당 광 케이블은 BBU(B1)의 모니터링 포트(MON #1)에 연결될 수 있다. 광신호 모니터링 장치(100)는 이 모니터링 포트(MON #1)로부터 하향 및 상향 링크 신호를 수신한 후 각 광신호의 광파워를 검출하여 광신호의 이상 유무를 판단할 수 있다.

도 3을 참조하면, BBU(B1)는 각 하위 BBU(BBU #1 내지 #7)과 연결되는 WDM 필터(10)와, WDM 필터(10)에 연결되어 하향 및 상향 링크 신호를 일부를 광신호 모니터링 장치(100)로 전송하기 위한 광커플러(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, RRU(R1)은 WDM 필터(20)와, WDM 필터(20)에 연결되는 각 하위 RRU(RRU #1 내지 #7)을 포함하여 구성될 수 있다.

각 BBU(BBU #1 내지 #7)에는 각각 λ1, λ3, … , λ14의 총 14개의 다른 파장의 신호가 할당되는데, WDM 필터(10)에서 하나의 신호로 다중화되어 광커플러(50)를 거쳐 RRU(R1)에 전송될 수 있다. 즉, BBU #1은 λ1 파장의 신호를 RRU #1으로 전송할 수 있고, λ2 파장의 신호를 RRU #1으로부터 수신할 수 있다. 마찬가지로 BBU #7은 λ13 파장의 신호를 RRU #7로 전송할 수 있고, λ14 파장의 신호를 RRU #7로부터 수신할 수 있다.

광커플러(50)는 제1 광커플러(52)와 제2 광커플러(54)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 광커플러(52)는 n:m 의 비율로 하향 및 상향 링크 신호를 분배하여 미리 설정된 비율 만큼을 제2 광커플러(54)로 전송할 수 있다(단, n 및 m은 100 미만의 실수이고, n+m은 100일 수 있음). 예를 들어, n이 95로 설정되었고, m이 5로 설정되었으며, m만큼이 제2 광커플러(54)로 전송되도록 미리 설정된 경우를 가정한다. 이때, 제1 광커플러(52)는 BBU(B1)의 WDM 필터(10)로부터 하향 링크 신호가 입력되면, 입력된 하향 링크 신호의 5[%]를 분리하여 제2 광커플러(54)로 출력할 수 있다. 이때, 입력된 하향 링크 신호의 95[%] 신호는 RRU(R1) 측으로 전송될 수 있다. 또한, 제1 광커플러(52)는 RRU(R1)의 WDM 필터(10)로부터 상향 링크 신호가 수신되면, 수신된 상향 링크 신호의 5[%]를 분리하여 제2 광커플러(54)로 출력할 수 있다. 이때, 입력된 상향 링크 신호의 95[%] 신호는 BBU(B1) 측으로 전송될 수 있다.

제2 광커플러(54)는 제1 광커플러(52)로부터 전송된 m 비율만큼의 하향 및 상향 링크 신호를 미리 설정된 비율(예를 들어, 50:50의 비율)로 결합하여 모니터링 포트(MON #1)를 통해 광신호 모니터링 장치(100)에 전송할 수 있다. 이로 인하여 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호에 큰 변화를 주지 않고 송수신되는 신호들이 실시간으로 모니터링될 수 있다.

이상에서는 제1 광커플러(52)가 95:5 의 비율로 하향 및 상향 링크 신호를 분배하고, 제2 광커플러(54)가 하향 및 상향 링크 신호를 50:50의 비율로 결합하는 경우가 예시되었으나, 제1 광커플러(52)의 분배 비율 및 제2 광커플러(54)의 결합 비율은 상황에 딸라 달리 설정될 수 있다. 따라서, 제1 광커플러(52)의 분배 비율 및 제2 광커플러(54)의 결합 비율은 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.

또한, RRU(R1)는 광커플러(50)를 통하여 전송된 하향 링크 신호를 WDM 필터(20)를 통해 역다중화하여 하위 RRU(RRU #1 내지 #7)으로 할당한다. 구체적으로 설명하면, 광커플러(50)는 BBU(B1)으로부터 리모트 무선 유닛(R1)으로 전송되는 7개 파장의 하향 링크 신호들 및 RRU(R1)로부터 BBU(B1)로 전송되는 7개 파장(λ2, λ4, … , λ14)의 상향 링크 신호들의 일부를 분배 및 취합하여 광신호 모니터링 장치(100)에 전송한다.

광신호 모니터링 장치(100)의 제어부(180)는 이렇게 취합된 하향 및 상향 링크 신호의 광파워 레벨을 미리 설정된 임계치와 비교함으로써 특정 파장 광신호의 이상 유무를 판별할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 광신호 모니터링 장치(100)의 예시 제품을 나타내는 도면이다.

도 4의 예시 제품을 참조하면, 광신호 모니터링 장치(100)에는 베이스밴드 유닛(BBU)에 연결되는 광케이블 라인이 연결될 수 있는 26개의 입력단(110)이 구비되어 있다. 26개의 입력단은 도 1의 광스위치 모듈(120)과 연결되어 제어부(180)의 제어 신호 및 미리 설정된 규칙에 따라서 스위칭 하면서 각 광케이블 라인에 연결되는 수동형 네트워크의 각 광신호를 모니터링 할 수 있다. 앞에서 언급한 바와 같이, 입력단(110)의 개수는 다르게 설정될 수 있다. 광신호 모니터링 장치(100)의 세부적인 구성은 도 1 및 2에서 이미 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다. 이하, 도 5를 참조하여 제어부(180)가 특정 파장 광신호의 이상 유무를 판별하는 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 광신호 모니터링 장치의 광신호 모니터링 동작을 설명하기 위한 시간에 따른 광파워 레벨을 나타내는 예시 도면이다.

광파워는 도 1 및 2에서 설명한 바와 같이, 포토 다이오드와 같은 광파워 측정 모듈(160)에 의하여 측정된다. 즉, 광파워 측정 모듈(160)은 수광소자에 입사된 광신호의 광파워를 dB 단위로 이득(gain) 또는 로스(loss) 정보를 계산할 수 있다. 자세하게는, 각 파장별 광신호의 최초 광파워 정보가 미리 저장되어 있으므로, 광파워 측정 모듈(160)에서 측정된 광파워를 미리 저장된 파장별 광신호의 광파워 정보와 비교하여 광파워 신호의 게인 또는 로스 정보를 계산할 수 있다. 만약, 특정 파장의 광신호의 최초 광파워를 Pi, 광파워 측정 모듈(160)에서 측정된 광파워를 Pm이라고 하면, 광파워 레벨은 10×log(Pm/Pi)의 식으로 계산될 수 있다.

도 5를 참조하면, 광파워 정상 기준값으로 -15 dBm가 설정되어 있으며, 제1 임계치로 -17 dBm이, 제2 임계치로 -20 dBm이 설정되어 있는 경우가 예시된다. 정상 기준값과 2 dBm (d1) 이상 차이나면 당해 광신호는 비정상인 것으로 판단될 수 있으며, 5 dBm (d2) 이상 차이나면 광신호는 통신 신호로서의 기능을 상실했다(즉, 통신 실패, Fail)고 판단될 수 있다.

도 5의 그래프에서 시간이 흘러감에 따라 임의의 광신호의 광파워 레벨이 점점 작아지다가 -17 dBm이 되었을 때에 제어부(180)가 당해 광신호에 이상이 있는 것으로 판단하고, -20 dBm이 검출된 45분 이후로는 통신이 실패한 것으로 판단함을 확인할 수 있다. 물론, 도 5의 기준값 및 임계치는 일실시예에 불과한 것이며, 망의 종류 및 특성에 따라서 다양하게 설정될 수 있을 것이다.

제어부(180)는 광신호에 이상이 있거나 통신 실패인 것으로 판단되면 서버(200)를 통하여 사용자에게 알람 정보가 제공되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 미리 설정된 시간을 주기로 광파워 측정 모듈(160)에서 측정된 광파워 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다. 서버(180)는 제어부(180)로부터 수신된 광파워 정보를 디스플레이하여 사용자가 광파워 레벨을 실시간으로 확인할 수 있도록 할 수 있으며, 광파워 레벨이 미리 설정된 정상 기준값에서 임계치 이상 차이나면 알람을 출력하여 사용자에게 이 사실을 청각적으로 인지시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 장치 및 시스템에 의하면, 고가의 장비 없이 광 스위치만을 이용하여 하향 및 상향 링크 신호의 광파워 레벨을 모니터링함으로써 광신호의 이상 유무를 용이하게 판별할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

Claims

파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 장치에 있어서,
베이스밴드 유닛(BBU)으로부터 하향 링크 신호 및 상향 링크 신호를 입력받는 입력부;
상기 하향 링크 신호 및 상기 상향 링크 신호를 각각의 파장별로 분리하는 파장분할 다중화(WDM) 필터;
상기 파장분할 다중화 필터에서 파장별로 분리된 각각의 광신호의 광파워를 측정하는 광파워 측정 모듈; 및
상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 광파워 정보를 기초로 광신호의 이상 여부를 판단하는 제어부;
를 포함하는 광신호 모니터링 장치.
제1항에 있어서,
상기 입력부와 상기 파장분할 다중화 필터 사이에는 복수개의 입력 단자 중 하나와 상기 입력부를 선택적으로 연결 가능하도록 하는 광스위치 소자;
를 더 포함하되,
상기 입력부는 복수개의 광케이블과 각각 연결될 수 있는 상기 복수개의 입력 단자를 포함하여 구성되는, 광신호 모니터링 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 광파워가 미리 설정된 광파워 기준값과 미리 설정된 임계치 이상 차이가 나는 경우 해당 광신호에 이상이 있는 것으로 판단하는 광신호 모니터링 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 채널별 광파워 정보를 외부에 연결되는 서버로 전송하는 광신호 모니터링 장치.
파장분할 다중방식 수동형 광가입자망의 광신호 모니터링 시스템에 있어서,
베이스밴드 유닛(BBU)에서 하향 링크 신호의 일부 및 상향 링크 신호의 일부를 분배하여 취합하는 광 커플러 유닛; 및
상기 광 커플러 유닛으로부터 상기 하향 링크 신호의 일부 및 상기 상향 링크 신호의 일부를 입력받아 파장별로 분리하고, 파장별로 분리된 각 신호의 광파워를 측정하며, 상기 측정된 광파워 정보를 기초로 광신호의 고장 여부를 판단하는 광신호 모니터링 장치;
를 포함하는 광신호 모니터링 시스템.
제5항에 있어서,
상기 광신호 모니터링 장치는,
상기 광 커플러 유닛으로부터 상기 하향 링크 신호의 일부 및 상기 상향 링크 신호의 일부를 입력받는 입력부;
상기 하향 링크 신호의 일부 및 상기 상향 링크 신호의 일부를 각각의 파장별로 분리하는 파장 분할 다중화(WDM) 필터;
상기 파장분할 다중화 필터에서 파장별로 분리된 각 광신호의 광파워를 측정하는 광파워 측정 모듈; 및
상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 상기 광파워가 미리 설정된 광파워 기준값과 미리 설정된 임계치 이상 차이가 나는 경우 해당 광신호에 이상이 있는 것으로 판단하는 제어부;
를 포함하는, 광신호 모니터링 시스템.
제6항에 있어서,
상기 광 커플러 유닛은,
상기 하향 링크 신호 및 상기 상향 링크 신호 각각의 일부를 분리하는 제1 광 커플러; 및
상기 제1 광 커플러에서 분리된 각각의 신호를 취합하는 제2 광 커플러;
를 포함하는, 광신호 모니터링 시스템.
제7항에 있어서,
상기 광 커플러 유닛은, 상기 BBU에 포함되는, 광신호 모니터링 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제어부로부터 상기 광파워 측정 모듈에서 측정된 채널별 광파워 정보를 전달받아 저장하는 서버;
를 더 포함하는, 광신호 모니터링 시스템.