KR20210024829A

KR20210024829A - 광 케이블 경로 식별 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20210024829A
Application number: KR1020190104489A
Authority: KR
Inventors: 서민성; 서정민; 강왕규; 오호석
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-03-08

Abstract

광 케이블 경로 식별 장치 및 방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 장치는, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하는 장치로서, 예상 경로상의 특정 위치에서 일정 범위의 주기로 인위적 음향이 발생하면, 타겟 광 케이블을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정하는 음파 신호 측정부; 상기 음파 신호 측정부에 의해 측정된 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환하는 음파 신호 처리부; 및 상기 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 상기 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 제1 임계값과 비교하여 상기 예상 경로가 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별하는 매설 경로 식별부를 포함한다.

Description

광 케이블 경로 식별 장치 및 방법{Apparatus and method for identifying path of optical cable}

본 발명은 광 케이블 경로 식별 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하는 광 케이블 경로 식별 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광 케이블(optical cable)은 광 신호를 전송하는 다수의 유리 섬유에 외피를 입힌 케이블로서, 저손실, 광대역성, 경량, 저잡음 등의 특성으로 인해 통신망 구축에 널리 사용되고 있다. 그러나 광 케이블의 유리 섬유는 끊어지기 쉽기 때문에, 대부분의 광 케이블은 지하에 매설되고 있다. 따라서, 지하에 매설된 광 케이블의 점검, 관리, 보수, 교체 등을 위해서는 매설된 광 케이블의 경로를 식별할 수 있어야 한다.

그러나, 일본 공개특허공보 제2013-079906호, 한국 공개특허보 제10-2018-0134253호 등에 개시된 바와 같이, 기존 기술은 광 섬유를 이용하여 음파를 검출하는 기술을 개시하고 있을 뿐, 음파 검출을 통해 광 케이블의 경로를 식별하는 방안을 제시하지 못하고 있다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별할 수 있음은 물론, 경로 식별의 정확성과 신뢰성을 개선하는 광 케이블 경로 식별 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 장치는, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하는 장치로서, 예상 경로상의 특정 위치에서 일정 범위의 주기로 인위적 음향이 발생하면, 타겟 광 케이블을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정하는 음파 신호 측정부; 상기 음파 신호 측정부에 의해 측정된 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환하는 음파 신호 처리부; 및 상기 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 상기 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하여 상기 예상 경로가 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별하는 매설 경로 식별부를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 음파 신호 측정부는, 상기 타겟 광 케이블의 길이 방향을 따라 복수의 지점 또는 복수의 구간을 선정하여 각각의 지점 또는 각각의 구간에서 전달되는 음파 신호를 측정하도록 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 음파 신호 처리부는, 상기 측정시간 동안 차례로 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 측정 순서에 따라 M(M은 2 이상의 정수) 개씩 그룹핑한 크기값 그룹들로부터 각각 해당 그룹의 최대값과 최소값의 차이값을 산출하는 차이값 산출부; 산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 상기 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 평준화하는 평준화부; 및 평준화된 음파 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는 신호 변환부를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 차이값 산출부는, 상기 일련의 크기값들 중 N(N은 1 이상의 정수) 번째부터 N+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 선순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하고, (N+1) 번째부터 (N+1)+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 차순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하도록 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 음파 신호 처리부는, 상기 차이값을 산출하기 전에 상기 측정된 음파 신호의 DC(Direct Current) 성분을 제거하는 DC 성분 제거부를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 평준화부에 의해 평준화된 일련의 크기값들을 제2 임계값과 비교하여 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하는 음향 발생 횟수 검출부를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 음향 발생 횟수 검출부는, 상기 평준화된 일련의 크기값들을 각각 상기 제2 임계값과 비교하여, 상기 제2 임계값보다 크면 해당 크기값을 제1 값으로 변환하고 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값으로 변환한 후, 변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수) 번째 값을 (N+1) 번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출하고, 산출된 감산값들 중 특정 기준값에 대응하는 감산값의 갯수를 확인하여 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하도록 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 매설 경로 식별부는, 상기 검출된 최대 크기값에 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 상기 제1 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 상기 제1 임계값 이상이면 상기 예상 경로를 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별하도록 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 음파 신호 측정부의 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출하는 거리 검출부를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여 식별된 매설 경로를 검증하는 매설 경로 검증부를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 방법은, 광 섬유를 통해 음파를 측정하는 음파 측정 장비와 연동하는 컴퓨터 장치를 이용하여 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하는 방법으로서, 예상 경로상의 특정 위치에서 일정 범위의 주기로 인위적 음향이 발생하면, 상기 컴퓨터 장치가 상기 음파 측정 장비를 이용하여 타겟 광 케이블을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정하는 (a) 단계; 상기 컴퓨터 장치가 상기 (a) 단계에서 측정된 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환하는 (b) 단계; 및 상기 컴퓨터 장치가 상기 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 상기 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하여 상기 예상 경로가 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별하는 (c) 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는, 상기 타겟 광 케이블의 길이 방향을 따라 복수의 지점 또는 복수의 구간을 선정하여 각각의 지점 또는 각각의 구간에서 전달되는 음파 신호를 측정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 측정시간 동안 차례로 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 측정 순서에 따라 M(M은 2 이상의 정수) 개씩 그룹핑한 크기값 그룹들로부터 각각 해당 그룹의 최대값과 최소값의 차이값을 산출하는 (b1) 단계; 산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 상기 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 평준화하는 (b2) 단계; 및 평준화된 음파 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는 (b3) 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 (b1) 단계는, 상기 일련의 크기값들 중 N(N은 1 이상의 정수)번째부터 N+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 선순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하고, (N+1) 번째부터 (N+1)+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 차순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 (b1) 단계 전에, 상기 측정된 음파 신호의 DC(Direct Current) 성분을 제거하는 (b0) 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 컴퓨터 장치가 상기 (b2) 단계에서 평준화된 일련의 크기값들을 제2 임계값과 비교하여 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하는 (d) 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 (d) 단계는, 상기 평준화된 일련의 크기값들을 각각 상기 제2 임계값과 비교하여, 상기 제2 임계값보다 크면 해당 크기값을 제1 값으로 변환하고 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값으로 변환하는 (d1) 단계; 변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수) 번째 값을 N+1 번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출하는 (d2) 단계; 및 산출된 감산값들 중 특정 기준값에 대응하는 감산값의 갯수를 확인하여 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하는 (d3) 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, 상기 검출된 최대 크기값에 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 상기 제1 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 상기 제1 임계값 이상이면 상기 예상 경로를 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 (c) 단계에서 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 컴퓨터 장치가 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출하는 (e) 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 상기 (c) 단계에서 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 상기 컴퓨터 장치가 확인하여 식별된 매설 경로를 검증하는 (f) 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 실시예들은, 상술한 동작 또는 방법을 컴퓨터 시스템을 통해 실행하는 컴퓨터 프로그램으로서 기록매체에 기록되는 컴퓨터 프로그램을 이용하여 구현될 수 있다.

본 발명에 따르면, 타겟 광 케이블의 예상 경로에서 발생시킨 인위적 음향에 의해 광 케이블로 전달되는 음파 신호를 광 케이블 경로 식별 장치가 검출해 냄으로써, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별할 수 있으며, 지하에 매설된 광 케이블의 유지, 관리, 보수, 교체 등을 용이하게 할 수 있다.

또한, 광 케이블 경로 식별 장치가 인위적 음향 발생 횟수, 음향 발생 지점의 인접 지점에서 전달되는 음파 신호 크기 등을 확인하여 광 케이블 매립 경로를 식별하고 검증함으로써, 광 케이블 매립 경로 식별 결과의 정확성과 신뢰성을 개선할 수 있다.

나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 다양한 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 적용되는 광 케이블 인프라 환경의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 DC 성분이 제거된 음파 신호의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 5는 음파 신호의 크기값들을 그룹핑하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 평준화된 음파 신호의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 7 및 도 8은 음향 발생 횟수 검출 과정의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 9는 주파수 도메인 신호로 변환된 음파 신호의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 10은 타겟 광 케이블의 거리별 음파 신호 진폭의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 11은 도 10의 C 영역을 확대한 도면이다.

이하, 본 발명의 기술적 과제에 대한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이들은 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 후술되는 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1에는 본 발명의 적용되는 광 케이블 인프라 환경의 일례가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유선 전화 서비스사, 인터넷 서비스사 또는 케이블 TV 서비스사 등과 같은 통신 서비스사(2)와 여러 지역에 위치한 다수의 서비스 이용자들(4) 간에 유선 데이터 통신이 가능하도록 하기 위해 다수의 광 케이블들(C1 내지 Cn)이 다양한 경로로 매설된다.

외부 요인에 의한 광 케이블의 파손이나 분실을 방지하기 위해, 이러한 광 케이블들(C1 내지 Cn)은 통상적으로 지하에 매설되며, 광 케이블 매설 작업 시 차후 광 케이블의 점검, 관리, 보수, 교체 등을 수행하기 위해 광 케이블 매설 경로를 따라 일정 지점마다 광 케이블 매설 공간과 연결되는 맨홀(manhole)(M1 내지 Mn)을 설치하게 된다.

본 발명에 따른 광 케이블 경로 식별 장치(100)는, 예컨대 광 케이블의 일단 측인 통신 서비스사(2) 측에 마련되어, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로들 중 타겟 광 케이블(예컨대, C1)의 매설 경로를 식별하도록 구성될 수 있다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 장치(100)가 블록도로 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 장치(100)는 물리적으로 구분되는 1 또는 2 이상의 서버나 컴퓨터 장치로 구성될 수 있으며, 통신부(101), 입력부(102), 출력부(103), 저장부(104) 및 제어부(105) 등을 포함할 수 있다.

통신부(101)는, 유·무선 통신 네트워크를 통해 다른 통신 장치들로부터 전송된 데이터를 수신하여 제어부(105)에 전달하거나, 제어부(105)에서 생성되거나 처리된 데이터를 다른 서버나 컴퓨터 등과 같은 통신 장치들로 전송하도록 구성된다. 이를 위해, 통신부(101)는 유·무선 통신을 수행하는 통신 모뎀을 포함할 수 있다. 이 경우, 통신부(101)는 주변의 AP(Access Point)와 무선 통신을 수행하는 WiFi 통신 모듈이나 다른 통신 장치와 직접 통신을 수행하는 LTE 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(101)는 USB 포트, 유선랜 포트 또는 그 밖의 데이터 전송 케이블이 연결되는 다양한 통신 포트 등을 포함할 수 있다.

입력부(102)는, 운영자 또는 관리자의 명령이나 데이터를 입력받도록 구성된다. 이를 위해, 입력부(102)는 키보드, 마우스, 조작 버튼 또는 터치 패널 등과 같은 입력 장치를 포함할 수 있다.

출력부(103)는, 데이터나 정보를 시각적 또는 시청각적으로 출력하도록 구성된다. 이를 위해, 출력부(103)는 모니터, 디스플레이 패널 또는 터치 스크린 등과 같은 영상 표시 장치를 포함할 수 있다. 또한, 출력부(103)는 스피커 등과 같은 음향 발생 장치를 더 포함할 수 있다.

저장부(104)는, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 동작에 필요한 데이터들을 저장하여 관리하도록 구성된다. 이를 위해, 저장부(104)는 ROM, RAM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크, 광 데이터 기록장치 등의 다양한 저장 매체들을 선택적으로 포함할 수 있다.

제어부(105)는, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 광 섬유를 통해 음파를 측정하는 음파 측정 장비와 연동하여 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하도록 구성된다. 이를 위해, 제어부(105)는 제어 로직을 실행하기 위한 범용 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 그 밖의 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 메모리 등의 하드웨어들을 선택적으로 포함할 수 있다. 한편, 제어부(105)는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구성될 수 있다. 즉, 제어부(105)의 제어 로직은 컴퓨터 프로그램으로 구성되어 제어부(105)의 자체 메모리나 저장부(104)에 저장되고, 저장된 컴퓨터 프로그램은 제어부(105)의 하드웨어를 통해 실행되도록 구성될 수 있다.

이러한 제어부(105)는, 기능적으로 구분되는 세부 구성요소들로서, 음파 신호 측정부(110), 음파 신호 처리부(120) 및 매설 경로 식별부(130)를 포함하며, 실시예에 따라 거리 검출부(140), 음향 발생 횟수 검출부(150), 매설 경로 검증부(160) 등을 더 포함할 수 있다.

음파 신호 측정부(110)는, 예상 경로 상의 특정 위치(예컨대, 도 1의 M1)에서 일정 범위의 주기로 인위적 음향이 발생하면, 타겟 광 케이블(예컨대, 도 1의 C1)을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정하도록 구성된다. 이를 위해, 음파 신호 측정부(110)는 광 섬유를 통해 음파를 측정하는 음파 측정 장비(미도시)와 연동하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 음파 측정 장비는 코히런트 OTDR 기법(Coherent Optical Time-Domain Reflectormeter Method) 등 다양한 기법을 이용하여 광 케이블을 통해 전달되는 음파 신호의 크기를 시간 도메인에서 측정하도록 구성될 수 있다.

또한, 음파 신호 측정부(110)는, 타겟 광 케이블의 길이 방향을 따라 복수의 지점 또는 복수의 구간을 선정하여 각각의 지점 또는 각각의 구간에서 전달되는 음파 신호를 측정하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 음파 신호 측정부(110)는 타겟 광 케이블을 전체적으로 모니터링하기에 충분한 개수로 음파 신호를 측정할 지점 또는 구간을 선정하도록 구성될 수 있다.

음파 신호 처리부(120)는, 음파 신호 측정부(110)에 의해 측정된 지점별 또는 구간별 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환하도록 구성된다. 이를 위해, 음파 신호 처리부(120)는 DC 성분 제거부(122), 차이값 산출부(124), 평준화부(126) 및 신호 변환부(128)를 포함할 수 있다.

DC 성분 제거부(122)는, 음파 신호 측정부(110)에 의해 측정된 음파 신호의 DC(Direct Current) 성분을 제거하도록 구성된다. 이 경우, DC 성분 제거부(122)는 타겟 광 케이블 상의 지점들에서 측정된 각각의 음파 신호에서 시간에 따라 느리게 변화하는 신호를 제거하도록 구성될 수 있다. 예컨대, DC 성분 제거부(122)는 시간 도메인에서 주기적으로 측정된 일련의 신호 크기값들 중에서 두 번째 측정된 크기값과 첫 번째 측정된 신호 크기값의 차이, 네 번째 측정된 신호 크기값과 세 번째 측정된 신호 크기값의 차이, N 번째 측정된 신호 크기값과 (N-1) 번째 측정된 신호 크기값의 차이를 확인하여 DC 성분을 제거하도록 구성될 수 있다. 여기서, N은 1 이상의 정수를 나타낸다.

차이값 산출부(124)는, 인위적 음향 발생 시간에 대응하는 소정 측정시간 동안 차례로 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 측정 순서에 따라 M(M은 2 이상의 정수) 개씩 그룹핑한 크기값 그룹들로부터 각각 해당 그룹의 최대값과 최소값의 차이값을 산출하도록 구성된다.

이 경우, 차이값 산출부(124)는 상기 일련의 크기값들 중 N(N은 1 이상의 정수) 번째부터 N+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 선순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하고, (N+1) 번째부터 (N+1)+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 차순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하도록 구성될 수 있다.

평준화부(126)는, 산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 상기 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 평준화도록 구성된다. 예컨대, 평준화부(126)는 음파 신호의 일련의 크기값들을 각각 상기 최대 차이값으로 나누어 줌으로써 음파 신호를 평준화하도록 구성될 수 있다.

신호 변환부(128)는, 평준화된 음파 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하도록 구성된다. 이를 위해, 신호 변환부(128)는 평준화된 음파 신호에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하도록 구성될 수 있다.

매설 경로 식별부(130)는, 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 상기 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하여 인위적 음향을 발생시킨 예상 경로가 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별하도록 구성된다. 이 경우, 제1 임계값은 통상적으로 발생하는 주변 잡음에 의해 생성된 주파수 도메인 신호들의 일반적인 크기값을 고려하여 정해진다. 예컨대, 제1 임계값은 통상적인 주변 잡음에 의해 생성되는 주파수 도메인 신호의 최대 크기값보다 크고, 상기 인위적 음향에 의해 생성되는 주파수 도메인 신호의 크기값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.

이 경우, 매설 경로 식별부(130)는 상기 검출된 최대 크기값에 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 상기 제1 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 상기 제1 임계값 이상이면 상기 예상 경로를 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별하도록 구성될 수 있다.

이를 위해, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 상기 음파 신호 처리부(120)의 평준화부(126)에 의해 평준화된 일련의 크기값들을 제2 임계값과 비교하여 상기 측정시간 동안 발생한 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제2 임계값은 상기 일련의 크기값들 중 최대값과 최소값의 중간값으로 설정될 수 있다.

예컨대, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 평준화된 일련의 크기값들을 각각 상기 제2 임계값과 비교하여, 상기 제2 임계값보다 크면 해당 크기값을 제1 값으로 변환하고 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값으로 변환한 후, 변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수)번째 값을 N+1번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출하고, 산출된 감산값들 중 특정 기준값에 대응하는 감산값의 갯수를 확인하여 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하도록 구성될 수 있다.

한편, 거리 검출부(140)는, 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 음파 신호 측정부(110)의 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출하도록 구성될 수 있다.

또한, 매설 경로 검증부(160)는, 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 음파 신호의 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여 식별된 매설 경로를 검증하도록 구성될 수 있다. 이는, 음향이 발생하면 음향 발생 위치에 대응하는 광 케이블의 특정 지점뿐만 아니라 해당 지점에서 일정 거리 내에까지 영향을 받는 점을 이용한 것이다. 즉, 매설 경로 검증부(160)는 음파 신호의 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여 해당 음파 신호 크기값과 상기 최대 크기값 간의 차이가 일정 값 미만인 경우 상기 최대 크기값에 의해 식별된 매설 경로가 타겟 광 케이블의 매설 경로인 것으로 검증할 수 있다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 케이블 경로 식별 방법이 흐름도로 도시되어 있다. 도 3를 참조하여, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 세부 동작들을 시계열적으로 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 타겟 광 케이블의 예상 경로상의 특정 위치, 예컨대 광 케이블 매설 경로 상의 지면에 형성된 맨홀에서 작업자가 도구나 장비를 이용하여 일정 시간동안 일정 범위의 주기로 인위적 음향을 발생시키면(200), 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 음파 신호 측정부(110)는, 타겟 광 케이블을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정한다(S210). 이 경우, 음파 신호 측정부(110)는, 타겟 광 케이블의 길이 방향을 따라 복수의 지점 또는 복수의 구간을 선정하여 각각의 지점 또는 각각의 구간에서 전달되는 음파 신호를 측정할 수 있다. 또한, 음파 신호 측정부(110)는 타겟 광 케이블을 전체적으로 모니터링하기에 충분한 개수로 음파 신호를 측정할 지점 또는 구간을 선정하도록 구성될 수 있다.

그 다음, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 음파 신호 처리부(120)는, 음파 신호 측정부(110)에 의해 측정된 지점별 또는 구간별 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환한다(S220 내지 S250).

우선, 음파 신호 처리부(120)의 DC 성분 제거부(122)는, 음파 신호 측정부(110)에 의해 측정된 음파 신호의 DC(Direct Current) 성분을 제거할 수 있다(S220).

도 4에는 DC 성분이 제거된 음파 신호의 일례가 그래프로 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 음파 신호 처리부(120)의 DC 성분 제거부(122)는, 타겟 광 케이블상의 지점들에서 측정된 각각의 음파 신호에서 시간에 따라 느리게 변화하는 신호를 제거할 수 있다. 예컨대, DC 성분 제거부(122)는 시간 도메인에서 주기적으로 측정된 일련의 신호 크기값들 중에서 두 번째 측정된 크기값과 첫 번째 측정된 신호 크기값의 차이, 네 번째 측정된 신호 크기값과 세 번째 측정된 신호 크기값의 차이, N(N은 1 이상의 정수) 번째 측정된 신호 크기값과 (N-1) 번째 측정된 신호 크기값의 차이를 확인하여 DC 성분을 제거하도록 구성될 수 있다.

다시 도 3를 참조하면, 음파 신호 처리부(120)의 차이값 산출부(124)는, 인위적 음향 발생 시간에 대응하는 소정 측정시간 동안 차례로 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 측정 순서에 따라 M(M은 2 이상의 정수) 개씩 그룹핑한 크기값 그룹들로부터 각각 해당 그룹의 최대값과 최소값의 차이값을 산출한다(S230).

도 5에는 음파 신호의 크기값들을 그룹핑하는 과정이 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 음파 신호 처리부(120)의 차이값 산출부(124)는 시간 축에서 일정 폭을 가지는 윈도우(W)를 시간 축 우측으로 점진적으로 이동시키며, 윈도우(W) 내에 포함된 크기값들 중에서 최대값과 최소값을 검출하고, 검출된 최대값과 최소값의 차이값을 산출할 수 있다.

이 경우, 차이값 산출부(124)는 상기 일련의 크기값들 중 N(N은 1 이상의 정수) 번째부터 N+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 선순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 검출하고, (N+1) 번째부터 (N+1)+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 차순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출할 수 있다.

예컨대, 음파 신호 측정시간 동안 타겟 광 케이블를 통해 전달되는 음파 신호가 1000회 측정된 경우, 차이값 산출부(124)는 시간 축으로 100개의 측정값이 포함되는 윈도우(W)를 통해 1번째에서 100번째까지의 측정값들을 그룹핑하고 그룹핑된 100개의 측정값 중에서 최대값과 최소값을 검출하여, 최대값과 최소값의 차이값을 산출할 수 있다. 그 다음, 차이값 산출부(124)는 윈도우(W)를 시간 축에서 우측으로 한 칸 이동시켜, 윈도우(W)를 통해 2번째에서 101번째까지의 측정값들을 그룹핑하고, 그룹핑된 100개의 측정값 중에서 최대값과 최소값을 검출하여, 다음 차이값을 산출할 수 있다. 차이값 산출부(124)는 윈도우(W)가 더 이상 시간 축의 우측으로 이동할 수 없을 때까지 상술한 과정을 반복할 수 있다.

다시 도 3를 참조하면, 음파 신호 처리부(120)의 평준화부(126)는, 산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 상기 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 평준화한다(S240). 이 경우, 평준화부(126)는 음파 신호의 일련의 크기값들을 각각 상기 최대 차이값으로 나누어 줌으로써 음파 신호를 평준화할 수 있다.

그 다음, 음파 신호 처리부(120)의 신호 변환부(128)는, 평준화된 음파 신호를 주파수 도메인 신호로 변환한다(S250). 이 경우, 신호 변환부(128)는 평준화된 음파 신호에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행할 수 있다.

그 다음, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 매설 경로 식별부(130)는, 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고(S260), 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하여 인위적 음향을 발생시킨 예상 경로가 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별할 수 있다(S270). 이 경우, 제1 임계값은 통상적인 주변 잡음에 의해 생성되는 주파수 도메인 신호의 최대 크기값보다 크고, 상기 인위적 음향에 의해 생성되는 주파수 도메인 신호의 크기값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.

이를 위해, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 음향 발생 횟수 검출부(150)는 음파 신호 처리부(120)의 평준화부(126)에 의해 평준화된 일련의 크기값들을 제2 임계값과 비교하여, 음파 신호 측정시간 동안 발생한 인위적 음향의 발생 횟수를 검출할 수 있다. 이 경우, 제2 임계값은 상기 일련의 크기값들 중 최대값과 최소값의 중간값으로 설정될 수 있다.

예컨대, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 평준화된 일련의 크기값들을 각각 제2 임계값과 비교하여, 상기 제2 임계값보다 크면 해당 크기값을 제1 값으로 변환하고, 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값으로 변환할 수 있다. 그 다음, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수)번째 값을 N+1번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출할 수 있다. 그 다음, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 산출된 감산값들 중 특정 기준값에 대응하는 감산값의 갯수를 확인하여 인위적 음향의 발생 횟수를 검출할 수 있다.

그 다음, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 매설 경로 식별부(130)는, 상기 검출된 최대 크기값에 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 상기 제1 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 제1 임계값 이상이면 상기 예상 경로를 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별할 수 있다(S270).

그 다음, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 거리 검출부(140)는, 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출할 수 있다(S280). 앞서 언급한 바와 같이, 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간은 인위적 음향 발생 위치에 대응한다.

실시예에 따라, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 매설 경로 검증부(160)는, 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 음파 신호의 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여 식별된 매설 경로를 검증할 수 있다. 예컨대, 매설 경로 검증부(160)는 음파 신호의 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여, 해당 음파 신호 크기값과 상기 최대 크기값 간의 차이가 일정 값 미만인 경우 상기 최대 크기값에 의해 식별된 매설 경로가 타겟 광 케이블의 매설 경로인 것으로 검증할 수 있다.

도 6에는 평준화된 음파 신호의 일례가 그래프로 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 음파 신호 처리부(120)의 평준화부(126)는, 상기 차이값 산출부(124)에 의해 산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 음파 신호의 일련의 크기값들을 0에서 1 사이의 값들로 평준할 수 있다. 이 경우, 평준화부(126)는 음파 신호의 일련의 크기값들을 각각 상기 최대 차이값으로 나누어 줌으로써 평준화를 수행할 수 있다.

아래에서 다시 설명하겠지만, 평준화된 일련의 크기값들 중 최대값과 최소값 사이의 중간값(y)은 음향 발생 횟수 검출 과정에서 소정 임계값으로 사용될 수 있다.

도 7 및 도 8에는 음향 발생 횟수 검출 과정의 일례가 그래프로 도시되어 있다.

우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 음파 신호 처리부(120)의 평준화부(126)에 의해 평준화된 일련의 크기값들을 도 6의 중간값(y)과 비교하여, 중간값(y)보다 크면 해당 크기값을 1로 변환하고 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값, 예컨대 0으로 변환할 수 있다.

그 다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 음향 발생 횟수 검출부(150)는 변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수)번째 값을 N+1번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출하고, 산출된 감산값들 중 특정 기준값(예컨대, 1)에 대응하는 감산값의 갯수, 즉 A 영역에 해당하는 5개의 감산값을 확인하여 인위적 음향의 발생 횟수(5회)를 검출할 수 있다.

도 9에는 주파수 도메인 신호로 변환된 음파 신호의 일례가 그래프로 도시되어 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 매설 경로 식별부(130)는, 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위 Δw에서 상기 주파수 도메인 신호(B)의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 임계값과 비교하여, 해당 임계값 이상이면 인위적 음향을 발생시킨 예상 경로를 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별할 수 있다.

이 경우, 매설 경로 식별부(130)는 상술한 바와 같이 주파수 범위 Δw에서 검출된 최대 크기값에 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 미리 정해진 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 해당 임계값 이상이면 인위적 음향을 발생시킨 예상 경로를 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별할 수 있다.

도 10에는 타겟 광 케이블의 거리별 음파 신호 진폭의 일례가 그래프로 도시되어 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 광 케이블 경로 식별 장치(100)가 타겟 광 케이블의 각 지점별 또는 구간별로 음파 신호 측정을 수행하여 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하면, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 거리 검출부(140)는 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출할 수 있다.

도 11에는 도 10의 C 영역이 확대되어 도시되어 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 인위적 음향이 발생하면 음향 발생 위치에 대응하는 광 케이블의 특정 지점뿐만 아니라 해당 지점에서 일정 거리 내에의 지점까지 음파 신호의 크기가 상대적으로 크게 나타난다. 따라서, 광 케이블 경로 식별 장치(100)의 매설 경로 검증부(160)는 음파 신호의 최대 크기값이 검출된 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여 해당 음파 신호 크기값과 상기 최대 크기값 간의 차이가 일정 값 미만인 경우 상기 최대 크기값에 의해 식별된 매설 경로가 타겟 광 케이블의 매설 경로인 것으로 검증할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 실시예들은 컴퓨터 시스템과 이러한 컴퓨터 시스템을 구동하는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예들이 컴퓨터 프로그램으로 구현되는 경우, 본 발명의 구성요소들은 해당 컴퓨터 시스템을 통해 해당 동작이나 작업을 실행하는 프로그램 세그먼트들이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 내지 프로그램 세그먼트들은 컴퓨터로 판독 가능한 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 컴퓨터 시스템이 읽어들일 수 있는 데이터를 기록하는 모든 종류의 매체가 포함된다. 예컨대, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 ROM, RAM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크, 또는 광 데이터 기록장치 등이 포함될 수 있다. 또한, 이러한 기록매체는 다양한 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산 배치되어 프로그램 코드들을 분산 방식으로 저장하거나 실행시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 타겟 광 케이블의 예상 경로에서 발생시킨 인위적 음향에 의해 광 케이블로 전달되는 음파 신호를 광 케이블 경로 식별 장치가 검출해 냄으로써, 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별할 수 있으며, 지하에 매설된 광 케이블의 유지, 관리, 보수, 교체 등을 용이하게 할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 실시예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.

지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 기술적 범위에서 다양한 변형 실시예들이 구현될 수 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 앞서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 할 것이다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 사상의 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 광 케이블 경로 식별 장치 110 : 음파 신호 측정부
120 : 음파 신호 처리부 122 : DC 성분 제거부
124 : 차이값 산출부 126 : 평준화부
128 : 신호 변환부 130 : 매설 경로 식별부
140 : 거리 검출부 150 : 음향 발생 횟수 검출부
160 : 매설 경로 검증부

Claims

지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하는 광 케이블 경로 식별 장치로서,
예상 경로상의 특정 위치에서 일정 범위의 주기로 인위적 음향이 발생하면, 타겟 광 케이블을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정하는 음파 신호 측정부;
상기 음파 신호 측정부에 의해 측정된 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환하는 음파 신호 처리부; 및
상기 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 상기 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하여 상기 예상 경로가 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별하는 매설 경로 식별부를 포함하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제1항에 있어서,
상기 음파 신호 측정부는, 상기 타겟 광 케이블의 길이 방향을 따라 복수의 지점 또는 복수의 구간을 선정하여 각각의 지점 또는 각각의 구간에서 전달되는 음파 신호를 측정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제1항에 있어서,
상기 음파 신호 처리부는,
상기 측정시간 동안 차례로 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 측정 순서에 따라 M(M은 2 이상의 정수) 개씩 그룹핑한 크기값 그룹들로부터 각각 해당 그룹의 최대값과 최소값의 차이값을 산출하는 차이값 산출부;
산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 상기 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 평준화하는 평준화부; 및
평준화된 음파 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는 신호 변환부를 포함하는 것을 특징으로 광 케이블 경로 식별 장치.
제3항에 있어서,
상기 차이값 산출부는, 상기 일련의 크기값들 중 N(N은 1 이상의 정수) 번째부터 N+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 선순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하고, (N+1) 번째부터 (N+1)+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 차순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제3항에 있어서,
상기 음파 신호 처리부는, 상기 차이값을 산출하기 전에 상기 측정된 음파 신호의 DC(Direct Current) 성분을 제거하는 DC 성분 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제3항에 있어서,
상기 장치는, 상기 평준화부에 의해 평준화된 일련의 크기값들을 제2 임계값과 비교하여 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하는 음향 발생 횟수 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제6항에 있어서,
상기 음향 발생 횟수 검출부는, 상기 평준화된 일련의 크기값들을 각각 상기 제2 임계값과 비교하여, 상기 제2 임계값보다 크면 해당 크기값을 제1 값으로 변환하고 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값으로 변환한 후, 변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수) 번째 값을 (N+1) 번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출하고, 산출된 감산값들 중 특정 기준값에 대응하는 감산값의 갯수를 확인하여 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제1항에 있어서,
상기 매설 경로 식별부는, 상기 검출된 최대 크기값에 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 상기 제1 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 상기 제1 임계값 이상이면 상기 예상 경로를 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제2항에 있어서,
상기 장치는, 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 음파 신호 측정부의 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출하는 거리 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
제1항에 있어서,
상기 장치는, 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 확인하여 식별된 매설 경로를 검증하는 매설 경로 검증부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 장치.
광 섬유를 통해 음파를 측정하는 음파 측정 장비와 연동하는 컴퓨터 장치를 이용하여 지하에 형성된 다수의 광 케이블 매설 경로 중 타겟 광 케이블의 매설 경로를 식별하는 광 케이블 경로 식별 방법으로서,
예상 경로상의 특정 위치에서 일정 범위의 주기로 인위적 음향이 발생하면, 상기 컴퓨터 장치가 상기 음파 측정 장비를 이용하여 타겟 광 케이블을 따라 전달되는 음파 신호를 시간 도메인에서 일정 측정시간 동안 주기적으로 측정하는 (a) 단계;
상기 컴퓨터 장치가 상기 (a) 단계에서 측정된 음파 신호를 처리하여 주파수 도메인 신호로 변환하는 (b) 단계; 및
상기 컴퓨터 장치가 상기 인위적 음향의 발생 주기에 대응하는 주파수 범위에서 상기 주파수 도메인 신호의 최대 크기값을 검출하고, 검출된 최대 크기값을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하여 상기 예상 경로가 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로인지 식별하는 (c) 단계를 포함하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제11항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 타겟 광 케이블의 길이 방향을 따라 복수의 지점 또는 복수의 구간을 선정하여 각각의 지점 또는 각각의 구간에서 전달되는 음파 신호를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제11항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 측정시간 동안 차례로 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 측정 순서에 따라 M(M은 2 이상의 정수) 개씩 그룹핑한 크기값 그룹들로부터 각각 해당 그룹의 최대값과 최소값의 차이값을 산출하는 (b1) 단계;
산출된 차이값들 중 최대 차이값을 이용하여 상기 측정된 음파 신호의 일련의 크기값들을 평준화하는 (b2) 단계; 및
평준화된 음파 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는 (b3) 단계를 포함하는 것을 특징으로 광 케이블 경로 식별 방법.
제13항에 있어서,
상기 (b1) 단계는, 상기 일련의 크기값들 중 N(N은 1 이상의 정수)번째부터 N+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 선순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하고, (N+1) 번째부터 (N+1)+(M-1) 번째까지의 크기값들을 그룹핑한 차순위 크기값 그룹에서 최대값과 최소값의 차이값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제13항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 (b1) 단계 전에, 상기 측정된 음파 신호의 DC(Direct Current) 성분을 제거하는 (b0) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제13항에 있어서,
상기 방법은, 상기 컴퓨터 장치가 상기 (b2) 단계에서 평준화된 일련의 크기값들을 제2 임계값과 비교하여 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하는 (d) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제16항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 평준화된 일련의 크기값들을 각각 상기 제2 임계값과 비교하여, 상기 제2 임계값보다 크면 해당 크기값을 제1 값으로 변환하고 상기 제2 임계값 이하이면 해당 크기값을 제2 값으로 변환하는 (d1) 단계;
변환된 값들에 대해 각각 N(N은 1 이상의 정수) 번째 값을 N+1 번째 값에서 감산하는 방식으로 감산값들을 산출하는 (d2) 단계; 및
산출된 감산값들 중 특정 기준값에 대응하는 감산값의 갯수를 확인하여 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 검출하는 (d3) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제11항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 상기 검출된 최대 크기값에 상기 측정시간 동안 발생한 상기 인위적 음향의 발생 횟수를 곱한 값을 상기 제1 임계값과 비교하여, 상기 곱한 값이 상기 제1 임계값 이상이면 상기 예상 경로를 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로로 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제12항에 있어서,
상기 방법은, 상기 (c) 단계에서 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 컴퓨터 장치가 음파 신호 측정 지점에서 해당 매설 경로를 따라 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간까지의 거리를 검출하는 (e) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제11항에 있어서,
상기 방법은, 상기 (c) 단계에서 상기 타겟 광 케이블의 매설 경로가 식별되면, 상기 최대 크기값이 검출된 상기 타겟 광 케이블상의 지점 또는 구간에서 일정 거리 내에 위치한 인접 지점 또는 인접 구간의 음파 신호 크기를 상기 컴퓨터 장치가 확인하여 식별된 매설 경로를 검증하는 (f) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 케이블 경로 식별 방법.
제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터를 통해 실행하는 컴퓨터 프로그램으로서 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.