KR20220060187A - Apparatus and Method for Monitoring Optical Fiber Quality - Google Patents

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KR20220060187A KR1020200145877A KR20200145877A KR20220060187A KR 20220060187 A KR20220060187 A KR 20220060187A KR 1020200145877 A KR1020200145877 A KR 1020200145877A KR 20200145877 A KR20200145877 A KR 20200145877A KR 20220060187 A KR20220060187 A KR 20220060187A
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Abstract

An apparatus for monitoring the quality of an optical line is disclosed. According to an aspect of an embodiment of the present invention, provided is an apparatus for monitoring the quality of an optical line which monitors the transmission quality of an optical line or the quality of a signal transmitted through an optical line. The apparatus for monitoring the quality of an optical line comprises: a transmission quality measurement module; a signal quality measurement module; an input/output module which outputs analysis results of the transmission quality measurement module and the signal quality measurement module; and a main control module which controls the operation of the transmission quality measurement module, the signal quality measurement module, and the input/output module.

Description

광선로 품질 모니터링 장치{Apparatus and Method for Monitoring Optical Fiber Quality}Optical fiber quality monitoring device {Apparatus and Method for Monitoring Optical Fiber Quality}

본 발명은 광선로의 품질을 모니터링하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for monitoring the quality of an optical fiber.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present embodiment and does not constitute the prior art.

4G 기지국 프론트 홀(Front haul)에서는 단일 BBU(Baseband Unit)와 다수의 RRH(Remote Radio Head)가 광섬유의 다양한 네트워크 토폴로지(Network topology)로 연결된다. 이때, 4G에서는 CPRI(Common Public Radio Interface) 등의 프로토콜을 활용한 디지털 광전송 방식을 채택하고 있다.In the 4G base station front haul, a single baseband unit (BBU) and multiple remote radio heads (RRH) are connected in various network topologies of optical fibers. At this time, in 4G, a digital optical transmission method using a protocol such as CPRI (Common Public Radio Interface) is adopted.

다만, 모바일 데이터 트래픽(Mobile Data Traffic) 양은 빠른 추세로 증가하고 있다. 2017년 전세계 데이터 트래픽량은 12EB(Exa bytes)이며, 해가 거듭될수록 트래픽량은 점점 증가하고 있다.However, the amount of mobile data traffic is increasing rapidly. In 2017, the global data traffic volume was 12 EB (Exa bytes), and the traffic volume is increasing year by year.

이러한 트래픽의 증가와 함께 5G 통신이 등장하였다. 트래픽 용량의 증대에 대응하기 위해, 5G 내에서 BBU는 DU(Distributed Unit)와 CU(Central Unit)으로 분리되고, eCPRI(enhanced Common Public Radio Interface) 프로토콜이 적용된 차세대 프론트 홀 방식이 사용된다.With this increase in traffic, 5G communication appeared. In order to respond to the increase in traffic capacity, the BBU is divided into a DU (Distributed Unit) and a CU (Central Unit) in 5G, and a next-generation fronthaul method to which the enhanced Common Public Radio Interface (eCPRI) protocol is applied is used.

대용량의 데이터 트래픽이 송·수신되기 때문에, 각 기지국이나 기지국과 컨트롤 장비를 연결하는 광선로(광섬유)에 이상이 발생할 우려가 존재한다. 이러한 이상의 발생을 방지하기 위해, 정기적으로 또는 일시적으로 광선로의 이상을 점검할 필요성이 존재한다. 그러나 4G에서 채용하고 있는 프로토콜과 5G에서 채용하고 있는 프로토콜 방식이 서로 상이하기에, 4G용 기지국의 고장을 점검하기 위한 장치와 5G용 기지국의 고장을 점검하기 위한 장치가 서로 분리되어 있는 불편함이 존재한다. 또한, 광선로(광섬유)에 이상을 감지하더라도, 어떠한 원인에 의해 어떠한 부위에서 이상이 발생하였는지 모니터링하는데 불편함이 존재해왔다.Since large-capacity data traffic is transmitted and received, there is a risk that an abnormality may occur in each base station or the optical fiber (optical fiber) connecting the base station and the control equipment. In order to prevent the occurrence of such an abnormality, there is a need to periodically or temporarily check the abnormality of the optical path. However, since the protocol adopted in 4G and the protocol method employed in 5G are different from each other, it is inconvenient that the device for checking the failure of the 4G base station and the device for checking the failure of the 5G base station are separated from each other. exist. In addition, even when an abnormality is detected in an optical fiber (optical fiber), there has been inconvenience in monitoring whether an abnormality has occurred in any part due to any cause.

본 발명의 일 실시예는, 광선로의 전송품질이나 광선로로 전송되는 신호의 품질을 모니터링하는 광선로 품질 모니터링 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.An embodiment of the present invention has an object to provide an optical path quality monitoring apparatus for monitoring the transmission quality of the optical path or the quality of the signal transmitted to the optical path.

본 발명의 일 측면에 의하면, 기지국과 기지국 또는 기지국과 컨트롤 장비 간을 연결하는 광선로의 품질을 모니터링하는 장치에 있어서, 품질 측정용 신호를 광선로로 전송하고 광선로로 전송되는 상기 품질 측정용 신호를 수신하여, 수신한 품질 측정용 신호의 품질을 분석하는 전송품질 측정모듈과 CRPI 및 eCRPI 규격에 따라 기지국과 기지국 또는 기지국과 컨트롤 장비 간에 상기 광선로로 송·수신되는 신호를 수신하거나 분기하여 스펙트럼을 분석하는 신호품질 측정모듈과 상기 전송품질 측정모듈 및 상기 신호품질 측정모듈의 분석 결과를 출력하는 입·출력모듈 및 상기 전송품질 측정모듈, 상기 신호품질 측정모듈 및 상기 입·출력모듈의 동작을 제어하는 메인 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 품질 모니터링 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, in an apparatus for monitoring the quality of an optical path connecting a base station and a base station or a base station and a control device, a signal for quality measurement is transmitted to an optical path and the signal for quality measurement transmitted to the optical path is received Thus, the transmission quality measurement module that analyzes the quality of the received quality measurement signal and the signal transmitted/received through the optical path between the base station and the base station or the base station and the control equipment according to the CRPI and eCRPI standards are received or branched to analyze the spectrum A signal quality measurement module, an input/output module for outputting analysis results of the transmission quality measurement module and the signal quality measurement module, and a main for controlling the operations of the transmission quality measurement module, the signal quality measurement module, and the input/output module It provides an optical path quality monitoring device comprising a control module.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 전송품질 측정모듈은 수신한 품질 측정용 신호의 품질을 분석하여, 상기 광 선로의 BER(Bit Error Rate)을 측정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the transmission quality measuring module analyzes the quality of the received signal for quality measurement, and measures the BER (Bit Error Rate) of the optical line.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 신호품질 측정모듈은 상기 광선로로 송·수신되는 신호의 광 파워 또는 대역폭을 측정하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the signal quality measurement module is characterized in that it measures the optical power or bandwidth of the signal transmitted and received through the optical path.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 전송품질 측정모듈은 CFP4, QSFP28, QSFP+, SFP28 또는 SFP+의 폼팩터를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the transmission quality measuring module is characterized in that it includes a form factor of CFP4, QSFP28, QSFP+, SFP28 or SFP+.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 광선로의 전송품질이나 광선로로 전송되는 신호의 품질을 모니터링하여 사용자에 제공함으로써, 사용자가 광선로의 품질을 명확히 파악할 수 있도록 하는 장점이 있다.As described above, according to one aspect of the present invention, by monitoring the transmission quality of the optical line or the quality of the signal transmitted through the optical line and providing it to the user, there is an advantage in that the user can clearly understand the quality of the optical line.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 모니터링 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 모니터링 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송품질 측정모듈의 폼팩터를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송품질 측정모듈이 광선로의 전송품질을 측정하는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈에서 측정되는 스펙트럼 특성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈이 기지국 또는 컨트롤 장비에 연결되는 광선로의 신호품질을 측정하는 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈이 기지국 또는 컨트롤 장비간을 연결하는 광선로의 신호품질을 측정하는 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈의 구성예를 도시한 도면이다.1 is a perspective view of an optical path monitoring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of the optical path monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a form factor of a transmission quality measuring module according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example in which the transmission quality measuring module measures the transmission quality of an optical line according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics measured by a signal quality measuring module according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example in which the signal quality measuring module measures the signal quality of an optical path connected to a base station or control equipment according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example in which the signal quality measuring module according to an embodiment of the present invention measures the signal quality of an optical path connecting a base station or control equipment.
8 is a diagram illustrating a configuration example of a signal quality measuring module according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 동력 수단요소로 명명될 수 있고, 유사하게 동력 수단요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be called a power means, and similarly, the power means may also be called the first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when a certain element is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. It should be understood that terms such as “comprise” or “have” in the present application do not preclude the possibility of addition or existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification in advance. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not technically contradict each other.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 모니터링 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 모니터링 장치의 구성을 도시한 도면이다.Figure 1 is a perspective view of an optical path monitoring device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the configuration of the optical path monitoring device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광선로 모니터링 장치(100)는 광선로 품질 모니터링 장치(110) 및 광선로 검사모듈(120)을 포함한다. 광선로 품질 모니터링 장치(110)는 전송품질 측정모듈(210), 신호품질 측정모듈(220), 커넥터(230), 입·출력모듈(240), 메인 제어모듈(250) 및 메모리모듈(260)을 포함한다.1 and 2 , the optical path monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes an optical path quality monitoring device 110 and an optical path inspection module 120 . The optical fiber quality monitoring device 110 includes a transmission quality measurement module 210 , a signal quality measurement module 220 , a connector 230 , an input/output module 240 , a main control module 250 and a memory module 260 . includes

광선로 모니터링 장치(100)는 4G 또는 5G 통신에 이용되는 기지국(RU: Radio Unit) 또는 컨트롤 장비(REC: Radio Equipment Control) 간을 연결하는 광선로(광섬유)를 모니터링한다. 광선로 모니터링 장치(100)는 광선로로 전송되는 신호의 전송 품질을 측정하거나, 전송되는 신호의 품질을 측정하거나, 광선로 자체 내에 이물질 등으로 인한 문제가 없는지 검사한다.The optical fiber monitoring device 100 monitors an optical fiber (optical fiber) connecting a base station (RU) or a control equipment (REC: Radio Equipment Control) used for 4G or 5G communication. The optical path monitoring apparatus 100 measures the transmission quality of a signal transmitted through the optical path, measures the quality of the transmitted signal, or checks whether there is a problem due to a foreign material in the optical path itself.

전송품질 측정모듈(210)은 광선로와 연결되어, 광선로로 전송되는 신호의 전송품질을 측정한다. 신호의 전송품질의 대표적인 예가 BER(Bit Error Rate)일 수 있다. 전송품질 측정모듈(210)은 기지국과 기지국을 연결하거나 기지국과 컨트롤 장비를 연결하는 광선로의 전송품질을 측정한다. 전송품질 측정모듈(210)은 전송품질의 측정을 위한 임의의 측정용 신호, 예를 들어, PRBS(Pseudo Random Binary Sequence)를 광선로로 전송하며, 전송 후 수신되는 측정용 신호를 분석하여 광선로의 전송품질을 측정한다. The transmission quality measurement module 210 is connected to the optical path and measures the transmission quality of a signal transmitted through the optical path. A representative example of the transmission quality of a signal may be a bit error rate (BER). The transmission quality measurement module 210 measures the transmission quality of an optical line connecting the base station and the base station or connecting the base station and the control equipment. Transmission quality measurement module 210 transmits an arbitrary measurement signal for measuring transmission quality, for example, a Pseudo Random Binary Sequence (PRBS) to the optical line, and analyzes the measurement signal received after transmission to transmit the optical path Measure quality.

전송품질 측정모듈(210)은 용이하게 다양한 폼팩터를 갖는 광선로의 전송품질을 측정할 수 있도록 도 3과 같이 다양한 폼팩터를 지원한다. The transmission quality measurement module 210 supports various form factors as shown in FIG. 3 to easily measure the transmission quality of optical lines having various form factors.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송품질 측정모듈의 폼팩터를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a form factor of a transmission quality measuring module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전송품질 측정모듈(210)은 CFP4, QSFP28, QSFP+, SFP28 또는 SFP+ 등의 폼팩터를 지원하여, 다양한 종류의 광선로와 결합되어 전송품질을 특정할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the transmission quality measurement module 210 supports form factors such as CFP4, QSFP28, QSFP+, SFP28 or SFP+, and is combined with various types of optical lines to specify the transmission quality.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 전송품질 측정모듈(210)이 광선로의 전송품질을 측정하기 위해, 복수의 전송품질 측정모듈(210)이 필요할 수도 있고 루프 백(Loop Back)을 이용하여 하나의 전송품질 측정모듈(210) 만이 사용될 수도 있다. 전송품질 측정모듈(210)이 광선로의 전송품질을 측정하는 방법은 도 4에 도시되어 있다.1 and 2 again, in order for the transmission quality measurement module 210 to measure the transmission quality of the optical line, a plurality of transmission quality measurement modules 210 may be required, and one Only the transmission quality measurement module 210 may be used. A method for the transmission quality measuring module 210 to measure the transmission quality of the optical path is illustrated in FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송품질 측정모듈이 광선로의 전송품질을 측정하는 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example in which the transmission quality measuring module measures the transmission quality of an optical line according to an embodiment of the present invention.

도 4(a)를 참조하면, 전송품질을 측정하고자 하는 광선로의 양단에 광선로 모니터링 장치(100a, 100b)가 각각 연결될 수 있다. 광선로의 일단에 연결된 모니터링 장치(100a) 내 전송품질 측정모듈에서 측정용 신호를 전송하고, 타단에 연결된 모니터링 장치(100b)에서 이를 수신하여 분석함으로써 광선로의 전송품질을 측정할 수 있다.Referring to FIG. 4( a ), optical path monitoring devices 100a and 100b may be respectively connected to both ends of the optical path for which transmission quality is to be measured. The transmission quality of the optical path can be measured by transmitting a measurement signal from the transmission quality measuring module in the monitoring device 100a connected to one end of the optical path, and receiving and analyzing it in the monitoring device 100b connected to the other end.

또는, 도 4(b)를 참조하면, 전송품질을 측정하고자 하는 광선로의 일단에 광선로 모니터링 장치(100)가 연결될 수 있다. 광선로 모니터링 장치(100)는 측정용 신호가 루프 백되도록 출력한다. 광선로 모니터링 장치(100)는 루프 백되는 측정용 신호를 수신하고 분석하여 광선로의 전송품질을 측정한다.Alternatively, referring to FIG. 4B , the optical path monitoring apparatus 100 may be connected to one end of the optical path for which transmission quality is to be measured. The optical path monitoring device 100 outputs a signal for measurement to be looped back. The optical path monitoring device 100 receives and analyzes the loop-backed measurement signal to measure the transmission quality of the optical path.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 나아가, 전송품질 측정모듈(210)은 광선로로 송·수신되는 데이터 트래픽을 실시간으로 분류하거나 분석할 수 있으며, 분류하거나 분석한 결과를 토대로 송·수신되는 데이터 트래픽의 통계를 낼 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2 , further, the transmission quality measurement module 210 can classify or analyze data traffic transmitted and received through an optical line in real time, and data traffic transmitted and received based on the classification or analysis result statistics can be generated.

신호품질 측정모듈(210)은 광선로를 따라 각 기지국과 기지국 간에 또는 기지국과 컨트롤 장비 간에 송수신되는 광신호(이하에서, "실제 광신호"라 칭함)의 품질을 측정한다. 신호품질 측정모듈(210)은 광신호의 스펙트럼 특성을 측정한다. 광신호의 스펙트럼 특성에는 광 파워 및 대역폭 등이 포함된다. 신호품질 측정모듈(210)에 의해 측정되는 스펙트럼 특성은 도 5에 도시되어 있다.The signal quality measurement module 210 measures the quality of an optical signal (hereinafter, referred to as “actual optical signal”) transmitted and received between each base station and the base station or between the base station and the control equipment along the optical path. The signal quality measurement module 210 measures the spectral characteristics of the optical signal. The spectral characteristics of the optical signal include optical power and bandwidth. The spectral characteristics measured by the signal quality measurement module 210 are shown in FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈의 출력하는 결과의 일 예를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a result output by the signal quality measuring module according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 신호품질 측정모듈(210)은 각 광 선로로 송·수신되는 신호의 파형을 분석하고, 광 파워와 대역폭을 측정한다. 신호품질 측정모듈(210)은 측정 결과를 메인 제어모듈(250)로 전송한다. 이때, 각 광 선로로 송·수신되는 신호가 복수 개인 경우, 신호품질 측정모듈(210)은 각 신호의 품질을 모두 측정할 수 있으며 측정 결과를 각 신호 별로 모두 구분하여 메인 제어모듈(250)로 전송한다. As shown in FIG. 5 , the signal quality measurement module 210 analyzes a waveform of a signal transmitted/received through each optical line, and measures optical power and bandwidth. The signal quality measurement module 210 transmits the measurement result to the main control module 250 . At this time, when there are a plurality of signals transmitted/received through each optical line, the signal quality measurement module 210 can measure the quality of each signal, and divide the measurement results for each signal to the main control module 250 . send.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 신호품질 측정모듈(210)은 CPRI 프로토콜과 eCPRI 프로토콜 모두를 지원하여, 4G 또는 5G 통신에 이용되는 광신호 모두를 분석할 수 있다. Referring back to FIGS. 1 and 2 , the signal quality measurement module 210 supports both the CPRI protocol and the eCPRI protocol to analyze both optical signals used for 4G or 5G communication.

신호품질 측정모듈(210)은 실제 광 신호를 직접 수신하거나, 실제 광신호 중 일부를 분기시켜 수신한 후, 수신한 신호의 품질을 분석한다. 신호품질 측정모듈(210)이 신호의 품질을 분석하는 방법은 도 6 내지 8에 도시되어 있다.The signal quality measuring module 210 directly receives the actual optical signal or after receiving it by branching some of the actual optical signals, analyzes the quality of the received signal. A method for the signal quality measurement module 210 to analyze the signal quality is illustrated in FIGS. 6 to 8 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈이 기지국 또는 컨트롤 장비에 연결되는 광선로의 신호품질을 측정하는 예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈이 기지국 또는 컨트롤 장비간을 연결하는 광선로의 신호품질을 측정하는 예를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호품질 측정모듈의 구성예를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an example in which the signal quality measurement module according to an embodiment of the present invention measures the signal quality of an optical path connected to a base station or control equipment, and FIG. 7 is a signal quality according to an embodiment of the present invention It is a view showing an example in which the measurement module measures the signal quality of the optical path connecting the base station or the control equipment, and FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the signal quality measuring module according to an embodiment of the present invention.

도 6(a)와 같이, 신호품질 측정모듈(210)은 기지국(610)과 직접 연결되어, 기지국(610)으로부터 전송되는 신호를 수신하여 신호 품질을 분석할 수 있다. 또는 도 6(b)와 같이, 신호품질 측정모듈(210)은 컨트롤 장비(620)와 직접 연결되어, 컨트롤 장비(620)로부터 전송되는 신호를 수신하여 신호 품질을 분석할 수 있다.As shown in FIG. 6A , the signal quality measuring module 210 may be directly connected to the base station 610 to receive a signal transmitted from the base station 610 and analyze the signal quality. Alternatively, as shown in FIG. 6B , the signal quality measuring module 210 may be directly connected to the control device 620 to receive a signal transmitted from the control device 620 and analyze the signal quality.

한편, 신호품질 측정모듈(210)은 도 7(a)와 같이 기지국(610) 및 컨트롤 장비(620)의 광 경로의 가운데에서 중계기와 같이, 어느 하나로부터 송신되는 신호를 수신하여 분석한 후, 다른 하나로 재전송할 수 있다. 또는, 신호품질 측정모듈(210)은 도 7(b)와 같이 기지국(610) 및 컨트롤 장비(620)의 광 경로의 일부분(710)에서 광 신호를 일정 비율만큼 분기시켜 광신호를 분석할 수 있다.On the other hand, the signal quality measurement module 210 receives and analyzes a signal transmitted from any one, such as a repeater in the middle of the optical path of the base station 610 and the control equipment 620, as shown in FIG. It can be retransmitted to another. Alternatively, the signal quality measurement module 210 may analyze the optical signal by branching the optical signal by a certain ratio in a portion 710 of the optical path of the base station 610 and the control equipment 620, as shown in FIG. 7(b). there is.

이때, 신호품질 측정모듈(210)은 도 8에서와 같이, 광선로(410)에 송·수신되는 실제 광신호 중 일부를 광 분리탭(710)을 이용하여 분기시킬 수 있다. 신호품질 측정모듈(210)은 분기된 일부의 신호를 분석하여 신호 품질을 측정한다.In this case, the signal quality measuring module 210 may branch a part of the actual optical signal transmitted and received by the optical path 410 using the optical separation tab 710 as shown in FIG. 8 . The signal quality measurement module 210 measures the signal quality by analyzing a part of the branched signal.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 신호품질 측정모듈(210)은 측정된 결과를 메인 제어모듈(250)로 전달함으로써, 입·출력 모듈(240)에 의해 출력될 수 있도록 한다.Referring back to FIGS. 1 and 2 , the signal quality measuring module 210 transmits the measured result to the main control module 250 so that it can be output by the input/output module 240 .

커넥터(230)는 광선로 검사모듈(120)을 광선로 품질 모니터링 장치(110)에서 탈착될 수 있도록 한다. 커넥터(230)는 광선로 검사모듈(120)의 플러그와 상보적인 형상을 구비하여, 플러그와 결합한다. 커넥터(230)는 플러그와의 결합에 의해 광선로 검사모듈(120)과 광선로 품질 모니터링 장치(110)를 연결시킨다.The connector 230 allows the optical path inspection module 120 to be detached from the optical path quality monitoring device 110 . The connector 230 has a shape complementary to the plug of the optical path inspection module 120, and is coupled with the plug. The connector 230 connects the optical path inspection module 120 and the optical path quality monitoring device 110 by coupling with the plug.

입·출력모듈(240)은 메인 제어모듈(250)의 제어에 따라 각 측정모듈(210, 220)의 측정결과나 커넥터(230)에 연결된 광선로 검사모듈(120)의 검사결과를 출력한다. 입·출력모듈(240)은 디스플레이 장치로 구현될 수 있으며, 각 구성의 측정결과나 검사결과를 외부로 출력할 수 있다. 이에, 광선로 모니터링 장치(100)의 사용자가 광 선로의 품질을 바로 확인할 수 있다. The input/output module 240 outputs the measurement result of each measurement module 210 and 220 or the inspection result of the optical path inspection module 120 connected to the connector 230 according to the control of the main control module 250 . The input/output module 240 may be implemented as a display device, and may output measurement results or inspection results of each configuration to the outside. Accordingly, the user of the optical path monitoring apparatus 100 can immediately check the quality of the optical line.

또한, 입·출력모듈(240)은 외부로부터 신호품질 측정모듈(220) 또는 광선로 검사모듈(120)의 제어에 관한 입력을 수신할 수 있다. 입·출력모듈(240)은 사용자로부터 제어에 관한 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입·출력모듈(240)이 디스플레이 장치로 구현되는 경우, 터치패널 등으로 구현될 수 있다. 이에, 입·출력모듈(240)은 신호품질 측정모듈(220)의 제어에 관한 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 신호품질 측정모듈(220)의 측정결과에 대해, 사용자로부터 보고자 하는 위치(주파수 대역 등)에서의 데이터만을 확대하는 입력 등을 수신할 수 있다. 또한, 입·출력모듈(240)은 광선로 검사모듈(120)의 제어에 관한 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 광선로 검사모듈(120)이 제공하는 이미지의 일부분만을 확대하거나 특정 데이터를 출력하지 않도록 하는 등 다양한 입력을 수신할 수 있다. 입·출력모듈(240)은 수신한 입력을 메인 제어모듈(250)로 전달한다.In addition, the input/output module 240 may receive an input related to the control of the signal quality measurement module 220 or the optical path inspection module 120 from the outside. The input/output module 240 may receive an input related to control from a user. For example, when the input/output module 240 is implemented as a display device, it may be implemented as a touch panel or the like. Accordingly, the input/output module 240 may receive an input related to the control of the signal quality measurement module 220 . For example, with respect to the measurement result of the signal quality measurement module 220, an input for expanding only data in a position (frequency band, etc.) desired to be viewed from the user may be received. In addition, the input/output module 240 may receive an input related to the control of the optical path inspection module 120 . For example, it is possible to receive various inputs, such as enlarging only a part of the image provided by the optical path inspection module 120 or not outputting specific data. The input/output module 240 transmits the received input to the main control module 250 .

메인 제어모듈(250)은 광선로 검사모듈(120), 전송품질 측정모듈(210), 신호품질 측정모듈(220) 및 입·출력모듈(240)의 동작을 제어하며, 각 측정모듈(210, 220) 및 광선로 검사모듈(120)의 결과를 분석한다.The main control module 250 controls the operation of the optical path inspection module 120, the transmission quality measurement module 210, the signal quality measurement module 220 and the input/output module 240, and each measurement module 210, 220) and analyzes the results of the optical path inspection module 120.

각 측정모듈(210, 220)로 광선로가 연결될 경우, 메인 제어모듈(250)은 각 측정모듈(210, 220)이 동작하도록 제어한다. 전송품질 측정모듈(210)로 측정을 위한 광선로가 연결될 경우, 메인 제어모듈(250)은 전송품질 측정모듈(210)이 전송품질을 측정하도록 동작시킨다. 한편, 신호품질 측정모듈(220)로 실제 광신호를 송·수신하는 광선로가 연결될 경우, 메인 제어모듈(250)은 신호품질 측정모듈(220)이 신호품질을 측정하도록 동작시킨다. When an optical path is connected to each of the measuring modules 210 and 220 , the main control module 250 controls each of the measuring modules 210 and 220 to operate. When the optical path for measurement is connected to the transmission quality measurement module 210, the main control module 250 operates the transmission quality measurement module 210 to measure the transmission quality. On the other hand, when an optical path for transmitting and receiving an actual optical signal is connected to the signal quality measuring module 220 , the main control module 250 operates the signal quality measuring module 220 to measure the signal quality.

메인 제어모듈(250)은 각 측정모듈(210, 220)이 동작하여 측정한 결과를 수신하여 분석한다. 메인 제어모듈(250)은 각 측정모듈(210, 220)의 측정 결과를 수신하여, 연결된 광선로의 전송품질 및 연결된 광선로로 송·수신되는 신호의 품질을 분석한다. 메인 제어모듈(250)은 분석한 결과를 입·출력모듈(240)이 출력하도록 제어한다. The main control module 250 receives and analyzes results measured by the respective measurement modules 210 and 220 operating. The main control module 250 receives the measurement results of each of the measurement modules 210 and 220, and analyzes the transmission quality of the connected optical line and the quality of the signal transmitted/received through the connected optical path. The main control module 250 controls the input/output module 240 to output the analysis result.

광선로 검사모듈(120)가 커넥터(230)로 연결되고, 광선로 검사모듈(120)에 검사대상인 광선로가 연결될 경우, 메인 제어모듈(250)은 광선로 검사모듈(120)이 동작하도록 제어한다. 메인 제어모듈(250)은 광선로 검사모듈(120)의 검사결과를 수신하여 입·출력모듈(240)이 출력하도록 제어한다.When the optical path inspection module 120 is connected to the connector 230 and the optical path to be inspected is connected to the optical path inspection module 120, the main control module 250 controls the optical path inspection module 120 to operate. . The main control module 250 receives the inspection result of the optical path inspection module 120 and controls the input/output module 240 to output it.

메인 제어모듈(250)이 출력하는 각 데이터는 입·출력모듈(240)이 사용자로부터 입력받은 입력에 따라 달라질 수 있다.Each data output by the main control module 250 may vary according to an input received by the input/output module 240 from a user.

메모리모듈(260)은 메인 제어모듈(250)이 원활하게 각 측정모듈(210, 220)이나 광선로 검사모듈(120)의 결과를 분석할 수 있도록 데이터를 저장한다.The memory module 260 stores data so that the main control module 250 can smoothly analyze the results of each of the measurement modules 210 and 220 or the optical path inspection module 120 .

광선로 품질 모니터링 장치(110) 내 각 구성은 이더넷 백플레인(Ethernet Backplane) 등 다양한 전기적 연결수단으로 연결될 수 있다. 또한, 전송품질 측정모듈(210) 및 신호품질 측정모듈(220)은 플러그인 구조로 구현되어, 광선로 품질 모니터링 장치(110)로부터 탈착될 수 있다.Each component in the optical fiber quality monitoring device 110 may be connected by various electrical connection means, such as an Ethernet backplane. In addition, the transmission quality measurement module 210 and the signal quality measurement module 220 are implemented in a plug-in structure, and can be detached from the optical path quality monitoring device 110 .

광선로 검사모듈(120)은 연결되는 광선로 내부를 이미지화하여, 사용자가 실시간으로 광선로 내부를 모니터링할 수 있도록 한다. 광선로에 이물질이 진입하거나 연마면에 긁힘 또는 깨짐 등이 발생한 경우, 광신호의 전송에 있어 특성 저하가 발생하게 된다. 이처럼 광선로에 물리적인 문제가 발생한 것을 감지하기 위해, 광선로 검사모듈(120)이 연결되는 광선로 내부를 이미지화하여, 사용자가 내부를 모니터링할 수 있도록 한다. The optical path inspection module 120 images the inside of the optical path to be connected, so that the user can monitor the inside of the optical path in real time. When a foreign material enters the optical path or a scratch or crack occurs on the polished surface, the characteristic deterioration occurs in the transmission of the optical signal. As such, in order to detect that a physical problem has occurred in the optical path, the inside of the optical path to which the optical path inspection module 120 is connected is imaged, so that the user can monitor the inside.

광선로 검사모듈(120)의 일단은 플러그(미도시)로 구현되어 커넥터(230)와 연결되며, 타단은 검사대상인 광선로와 연결된다. 광선로 검사모듈(120)은 양단에 각각 커넥터(230)와 광선로가 연결될 경우, 메인 제어모듈(250)의 제어를 받아 광선로 내부의 이미지를 획득하기 위해 초점을 조정한다. 초점을 조장한 후, 광선로 검사모듈(120)은 광선로 내부의 이미지를 획득한다. 광선로 검사모듈(120)은 연결된 메인 제어모듈(250)로 광선로 내부의 이미지를 제공한다. 메인 제어모듈(250)은 수신한 내부 이미지를 필터링하여 광선로 내부 이미지 외의 노이즈들은 필터링한다. 이후, 메인 제어모듈(250)은 이미지를 이진화하여 이미지를 분석하기 용이하게 단순화한다. 메인 제어모듈(250)은 전술한 과정을 거친 이미지가 식별될 수 있는지를 판단한다. 식별될 수 있다면 메인 제어모듈(250)은 이미지를 분석하여 광선로에 물리적인 문제가 발생하였는지를 분석한다. 반대로, 식별이 곤란하다면, 메인 제어모듈(250)은 초점을 재조정하여 전술한 과정을 다시 거친다. 광선로 검사모듈(120)이 필요한 경우에만 광선로 품질 모니터링 장치(110)에 장착되어 사용될 수 있어, 광선로 모니터링 장치(100)의 크기가 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 연결된 광선로 내부를 이미지로 정확히 제공할 수 있어, 사용자가 광선로에 발생한 물리적인 문제를 실시간으로 모니터링할 수 있다. One end of the optical path inspection module 120 is implemented as a plug (not shown) and is connected to the connector 230 , and the other end is connected to the optical path to be inspected. The optical path inspection module 120 adjusts the focus in order to obtain an image inside the optical path under the control of the main control module 250 when the connector 230 and the optical path are respectively connected at both ends. After promoting the focus, the optical path inspection module 120 acquires an image inside the optical path. The optical path inspection module 120 provides an image of the inside of the optical path to the connected main control module 250 . The main control module 250 filters the received internal image to filter noises other than the optical path internal image. Thereafter, the main control module 250 simplifies the image to be easily analyzed by binarizing the image. The main control module 250 determines whether the image that has undergone the above-described process can be identified. If it can be identified, the main control module 250 analyzes the image to analyze whether a physical problem has occurred in the optical path. Conversely, if identification is difficult, the main control module 250 readjusts the focus and goes through the above-described process again. The optical path inspection module 120 can be mounted and used in the optical path quality monitoring device 110 only when necessary, so that the size of the optical path monitoring device 100 can be prevented from becoming excessively large. In addition, it is possible to accurately provide an image of the inside of the connected optical fiber, so that the user can monitor physical problems occurring in the optical fiber in real time.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and a person skilled in the art to which this embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100: 광선로 모니터링 장치
110: 광선로 품질 모니터링 장치
120: 광선로 검사모듈
210: 전송품질 측정모듈
220: 신호품질 측정모듈
230: 커넥터
240: 입·출력모듈
250: 메인 제어모듈
260: 메모리모듈
410: 광선로
415, 425: 결합홀
420: 제2 유입공
610: 기지국
620: 컨트롤 장치
710: 광 분리탭100: optical fiber monitoring device
110: optical fiber quality monitoring device
120: optical fiber inspection module
210: transmission quality measurement module
220: signal quality measurement module
230: connector
240: input / output module
250: main control module
260: memory module
410: optical fiber
415, 425: coupling hole
420: second inlet hole
610: base station
620: control device
710: optical separation tab

Claims (4)

기지국과 기지국 또는 기지국과 컨트롤 장비 간을 연결하는 광선로의 품질을 모니터링하는 장치에 있어서,
품질 측정용 신호를 광선로로 전송하고 광선로로 전송되는 상기 품질 측정용 신호를 수신하여, 수신한 품질 측정용 신호의 품질을 분석하는 전송품질 측정모듈;
CRPI 및 eCRPI 규격에 따라 기지국과 기지국 또는 기지국과 컨트롤 장비 간에 상기 광선로로 송·수신되는 신호를 수신하거나 분기하여 스펙트럼을 분석하는 신호품질 측정모듈;
상기 전송품질 측정모듈 및 상기 신호품질 측정모듈의 분석 결과를 출력하는 입·출력모듈; 및
상기 전송품질 측정모듈, 상기 신호품질 측정모듈 및 상기 입·출력모듈의 동작을 제어하는 메인 제어모듈
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 품질 모니터링 장치.In the device for monitoring the quality of the optical path connecting the base station and the base station or between the base station and the control equipment,
a transmission quality measurement module that transmits a quality measurement signal through an optical line and receives the quality measurement signal transmitted through an optical line, and analyzes the quality of the received quality measurement signal;
a signal quality measurement module for receiving or branching a signal transmitted/received through the optical path between a base station and a base station or a base station and a control device according to CRPI and eCRPI standards to analyze a spectrum;
an input/output module for outputting analysis results of the transmission quality measurement module and the signal quality measurement module; and
A main control module for controlling the operation of the transmission quality measurement module, the signal quality measurement module, and the input/output module
Optical fiber quality monitoring device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전송품질 측정모듈은,
수신한 품질 측정용 신호의 품질을 분석하여, 상기 광 선로의 BER(Bit Error Rate)을 측정하는 것을 특징으로 하는 광선로 품질 모니터링 장치.According to claim 1,
The transmission quality measurement module,
An optical path quality monitoring apparatus, characterized in that by analyzing the quality of the received signal for quality measurement, the BER (Bit Error Rate) of the optical line is measured. 제1항에 있어서,
상기 신호품질 측정모듈은,
상기 광선로로 송·수신되는 신호의 광 파워 또는 대역폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 광선로 품질 모니터링 장치.According to claim 1,
The signal quality measurement module,
Optical path quality monitoring device, characterized in that for measuring the optical power or bandwidth of the signal transmitted and received through the optical path. 제1항에 있어서,
상기 전송품질 측정모듈은,
CFP4, QSFP28, QSFP+, SFP28 또는 SFP+의 폼팩터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광선로 품질 모니터링 장치.


According to claim 1,
The transmission quality measurement module,
An optical fiber quality monitoring device comprising a form factor of CFP4, QSFP28, QSFP+, SFP28 or SFP+.
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