KR20230080297A - 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치 및 방법 - Google Patents

광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도너 유니트와 리모트 유니트가 광선로로 연결된 광중계기에서 광선로의 길이를 측정하는 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치는 광선로 길이 측정용 펄스를 광선로측에 출력한 후 광선로를 통해 피드백되는 시간을 근거로 광선로의 길이를 산출하는 FPGA를 구비한 상기 도너 유니트와, 스위칭제어신호에 의해 절환되어 광선로에 피드백경로를 연결하는 제1스위치 및 제2스위치를 구비한 리모트 유니트를 포함한다.

Description

광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING OPTICAL LINE OF OPTIC REPEATER SYSTEM}
본 발명은 도너 유니트와 리모트 유니트가 광선로로 연결된 광중계기에서 광선로의 길이를 측정하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착한 FPGA에서 펄스의 전송 및 피드백 시간을 근거로 광선로의 길이를 측정할 수 있도록 한 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 기지국의 전파가 도달하기 어렵거나, 지형지물로 인하여 전파가 차단되는 지역 등에 대해서는 통화품질을 개선하고 커버리를 확장하기 위하여 중계기를 사용한다. 특히, 인빌딩 중계기의 경우 도너 유니트(DU : Donor Unit)와 리모트 유니트(RU : Remote Unit)가 전송 선로를 통해 서로 연결되는데, 전송 선로로써 광/동축/UTP(Unshielded Twisted Pair) 등이 사용된다.
전송 선로로써 광선로(광케이블)가 사용되는 경우, 수십 Km까지 전송이 가능하지만 선로의 유지 비용과 광 소자의 가격이 높기 때문에, 주로 고출력 장비에 사용된다. 전송 선로로써 동축 케이블이 사용되는 경우, 전송 거리가 광케이블 보다 훨씬 짧지만 유지 비용과 장비 가격이 저렴하기 때문에 저출력 장비에 많이 사용된다. 이와 같이 전송 선로로써 동축 케이블이 사용되는 경우, 모뎀을 통해 디지털 방식을 사용할 수도 있으나 이러한 디지털 방식은 일반적으로 수십 Mbps에서 최대 100 Mbps까지 전송이 가능한 한계가 있으므로 이는 수백 Mbps에서 수 Gbps의 전송 속도가 필요한 이동통신에 부적합한 것으로 알려져 있다. 전송 선로로써 UTP 케이블이 사용되는 경우, 광/동축 케이블과는 달리 디지털 방식이기 때문에 선로 보상의 기능이 필요하지는 않지만, 기가비트 이더넷 방식에서는 선로 길이가 100m 이내로 제한되기 때문에 대형 건물일 경우에는 효율적이지 않은 문제점이 있다.
최근 들어, 광선로에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 이로 인하여 광선로의 가격 경쟁력이 향상되고 유지비용 측면에서도 경쟁력을 갖추게 되었다. 이에 따라, 중계기의 광선로로써 광선로가 많이 사용되고 있는 추세에 있다.
그런데, DU와 RU 간에 광통신을 위한 광선로가 구축되는 경우, 정상적인 광통신이 가능한 광선로의 길이는 정해져 있다. 따라서, 중계기의 원할한 운용을 위해 DU와 RU 간에 연결된 광선로의 길이를 측정하는 것이 필요하다.
그런데, 종래 기술에 의한 광선로의 길이 측정 기술은 정확도가 떨어져 사용상에 어려움이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 특허공개번호 10-2010-0045602(2010.05.04.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 도너 유니트와 리모트 유니트가 광선로로 연결된 광중계기 시스템에서, 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착한 FPGA(Field Programmable Gate Array)에서 펄스의 전송 및 피드백 시간을 근거로 광선로의 길이를 측정할 수 있도록 한 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 도너 유니트와 리모트 유니트가 광선로로 연결된 광중계기 시스템에서, 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착한 FPGA에서 펄스의 전송 및 피드백 시간을 근거로 광선로의 길이를 측정할 수 있도록 한 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치는, 도너 유니트, 리모트 유니트 및 상기 도너 유니트와 리모트 유니트를 연결하는 광선로를 포함하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치에 있어서, 상기 도너 유니트는 피드백명령을 출력하는 도너용 중앙처리장치; 및 상기 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착되어 광선로 길이 측정용 펄스를 상기 광선로측에 출력한 후 상기 광선로를 통해 피드백되는 시간을 근거로 상기 광선로의 길이를 산출하는 FPGA(Field Programmable Gate Array);를 포함하고, 상기 리모트 유니트는 상기 광선로를 통해 상기 피드백명령이 수신될 때 스위칭제어신호를 출력하는 리모트용 중앙처리장치; 및 상기 스위칭제어신호에 의해 절환되어 상기 광선로에 피드백경로를 연결하는 제1스위치 및 제2스위치;를 포함한다.
또한, 상기 도너 유니트는 상기 광선로 길이 측정용 펄스 또는 상기 피드백명령을 상기 광선로에 입사시키고, 상기 광선로를 통해 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 분리검출하는 제1파장 분할 다중화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도너 유니트는 제1안테나를 통해 수신되는 고주파 대역의 중계신호를 광신호로 변환하여 상기 제1파장 분할 다중화부에 출력하는 도너 수신부; 및 상기 제1파장 분할 다중화부로부터 수신되는 상기 중계신호와 상기 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 고주파 대역의 신호로 변환하는 도너 송신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리모트 유니트는 상기 광선로를 통해 도파되는 광신호 중에서 상기 광선로 길이 측정용 펄스 또는 피드백명령을 분리검출하고, 피드백되는 상기 광선로 길이 측정용 펄스를 상기 광선로에 입사시키는 제2파장 분할 다중화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리모트 유니트는 상기 제2파장 분할 다중화부를 통해 수신되는 광신호 형태의 중계신호를 전기적인 신호로 변환하는 리모트 송신부; 및 사용자단말 측으로부터 수신되는 고주파 대역의 중계신호 또는 피드백되는 상기 광선로 길이 측정용 펄스를 광신호로 변환하는 리모트 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리모트 유니트는 상기 제2파장 분할 다중화부를 통해 상기 피드백명령이 수신될 때, 스위칭제어신호를 출력하는 리모트용 중앙처리장치; 상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭되어 상기 리모트 송신부의 출력단을 타측 단자에 연결하는 제1스위치; 및 상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭되어 상기 제1스위치의 타측 단자를 상기 리모트 수신부의 입력단에 연결하는 제2스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치는 상기 리모트 유니트에 직렬로 연결되는 하나 이상의 리모트 유니트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 방법은, 도너 유니트의 도너용 중앙처리장치에서 출력되는 피드백명령이 광선로를 통해 리모트 유니트에 전송되는 단계; 상기 리모트 유니트의 리모트용 중앙처리장치가 상기 피드백명령을 전송받은 후 출력하는 스칭제어신호에 의해 제1,2스위치가 절환되어 피드백 경로가 연결되는 단계; 상기 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착된 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 광선로 길이 측정용 펄스를 출력하여 상기 광선로를 통해 상기 리모트 유니트에 전송된 후 상기 제1,2스위치 및 상기 광선로를 통하는 피드백 경로를 통해 상기 FPGA에 피드백되는 단계; 및 상기 FPGA가 상기 광선로 길이 측정용 펄스의 피드백 시간을 근거로 상기 광선로의 길이를 산출하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, FPGA를 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착하고, 이를 이용하여 광선로의 길이를 측정할 수 있도록 함으로써, 광선로의 길이를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 별다른 추가비용 없이 광선로 길이 측정용 펄스를 이용하여 광선로의 길이를 측정할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 광선로 길이 측정용 펄스를 이용하여 광선로의 길이를 비교적 정확하게 측정할 수 있어 광중계기 시스템을 원활하게 운영할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 광선로 길이 측정용 펄스를 이용하여 시간이나 장소에 구애받지 않고 광선로의 길이를 측정할 수 있으로 환경변화에 적응적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 방법의 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치는 기지국(도면에 미표시) 및 제1안테나(ANT1)를 통해 수신되는 고주파(RF) 대역의 중계신호를 광신호로 변환하여 광선로(300)에 전송하고, 광선로 길이 측정용 펄스를 상기 광선로(300)에 전송한 후 상기 광선로(300)를 통해 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 근거로 상기 광선로(300)의 길이를 산출하는 도너 유니트(100); 및 상기 광선로(300)를 통해 광신호를 수신하여 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역의 고주파(RF) 신호로 변환하여 제2안테나(ANT2)에 송출하고, 상기 광선로(300)를 통해 수신되는 상기 광선로 길이 측정용 펄스를 상기 광선로(300) 측으로 피드백하는 리모트 유니트(200);를 포함한다.
도너 유니트(100)는 도너 장치(110) 및 도너용 중앙처리장치(120)를 포함한다.
도너 장치(110)는 도너 수신부(111); FPGA(Field Programmable Gate Array) (112); 제1 파장 분할 다중화부(WDM:Wavelength Division Multiplexing) (113); 및 도너 송신부(114);를 포함한다.
도너 수신부(111)는 기지국 및 제1안테나(ANT1)를 통해 수신되는 고주파(RF) 대역의 중계신호를 광신호로 변환하는 역할을 한다. 이를 위해 도너 수신부(111)는 제1,2 증폭기(AMP1),(AMP2), 제1 필터(F1) 및 제1 레이저 다이오드(LD1)를 포함한다.
기지국 및 제1안테나(ANT1)를 통해 수신되는 고주파(RF) 대역의 중계신호는 제1,2 증폭기(AMP1),(AMP2)를 통해 증폭되고, 제1 필터(F1)를 통해 불필요한 성분의 신호가 필터링된 후 제1레이저 다이오드(LD1)를 통해 광신호로 변환된다.
FPGA(112)는 도너 유니트(100)의 아날로그 광모듈에 장착되어 고광선로 길이를 측정하기 위한 광선로 길이 측정용 펄스를 생성하여 출력하고, 광선로(300)를 통해 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 근거로 광선로(300)의 길이를 산출한다. 통상적인 아날로그 광중계기의 경우 디지털 처리가 가능한 모듈을 구비하지 않지만, 본 발명에서는 통상적인 아날로그 광중계기와 달리 도너 유니트(100)의 광모듈에 FPGA(112)를 장착하여 광선로의 길이를 측정한다.
FPGA(112)의 이와 같은 동작은 주로 중계기를 설치하는 모드에서 수행되지만, 필요에 따라 중계기가 운용되고 있는 상태에서도 수행될 수 있다. 상기 광선로 길이 측정용 펄스는 상기 제1레이저다이오드(LD1)를 통해 광신호로 변환된다. 상기 광선로 길이 측정용 펄스의 종류는 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 광선로 길이 측정용 펄스로써 구형파 및 사인파 등의 펄스가 사용될 수 있다. FPGA (112)는 광선로 길이 측정용 펄스를 검출하기 위하여 상승에지 검출기(rising edge detector) 또는 하강에지 검출기(falling edge detector)를 구비할 수 있다.
제1파장 분할 다중화부(113)는 도너 수신부(111)를 통해 수신되는 광신호 중에서 중계신호 또는 광선로 길이 측정용 펄스 또는 피드백명령을 광선로(300)에 입사시키거나, 이들을 결합된 형태로 광선로(300)에 입사시킨다. 한편, 상기 제1파장 분할 다중화부(113)는 광선로(300)를 통해 도파되는 광신호가 중계신호와 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스가 결합된 형태의 광신호인 경우 이들을 분리하여 출력한다.
도너 송신부(114)는 제1파장 분할 다중화부(113)로부터 수신되는 광신호 형태의 중계신호를 고주파(RF) 대역의 신호로 변환하는 역할을 한다. 이를 위해 도너 송신부(114)는 제1 포토 다이오드(PD1), 제3,4 증폭기(AMP3),(AMP4) 및 제2 필터(F2)를 포함한다.
제1파장 분할 다중화부(113)로부터 수신되는 광신호 형태의 중계신호는 제1 포토 다이오드(PD1)를 통해 전기적인 신호로 변환된다. 이렇게 변환된 고주파 대역의 중계신호는 제3,4 증폭기(AMP3),(AMP4)를 통해 증폭되고, 제2 필터(F2)를 통해 불필요한 성분의 신호가 필터링된 후 상기 제1안테나(ANT1)를 통해 기지국 측으로 방사된다.
제1파장 분할 다중화부(113)로부터 수신되는 광신호 형태의 광선로 길이 측정용 펄스는 제1 포토 다이오드(PD1)를 통해 전기적인 신호로 변환된 후 FPGA(112)에 전달된다.
도너용 중앙처리장치(120)는 도너 장치(110)의 구동을 제어하고, 광선로 길이 측정 모드에서 상기 광선로 길이 측정용 펄스를 피드백하기 위한 피드백명령을 출력한다. 상기 피드백명령은 광선로(300)를 통해 리모트 유니트(200)의 리모트용 중앙처리장치(220)에 전송된다.
상기 FPGA(112)에서 광선로 길이 측정용 펄스를 출력하는 시점과 상기 도너용 중앙처리장치(120)에서 피드백명령을 출력하는 시점은 특별하게 한정되는 것이 아니라 자유롭게 설정될 수 있다. 예를 들어, 광선로 길이 측정용 펄스와 피드백명령을 동시에 출력할 수 있다. 다른 예로써, 피드백명령을 먼저 출력한 상태에서 광선로 길이 측정용 펄스를 출력할 수 있다. 또 다른 예로써, 광선로 길이 측정용 펄스를 먼저 출력한 상태에서 피드백명령을 출력할 수 있다.
리모트 유니트(200)는 리모트 장치(210) 및 리모트용 중앙처리장치(220)를 포함한다.
리모트 장치(210)는 제2파장 분할 다중화부(WDM)(211); 리모트 송신부(212); 리모트 수신부(213); 제1스위치(214); 및 제2스위치(215);를 포함한다.
제2파장 분할 다중화부(211)는 광선로(300)를 통해 도파되는 광신호 중에서 중계신호 또는 광선로 길이 측정용 펄스 또는 피드백명령을 분리된 형태로 수신하거나, 결합된 형태로 수신한 후 분리하여 출력한다. 또한, 제2파장 분할 다중화부(211)는 리모트 수신부(213)를 통해 수신되는 광신호 형태의 중계신호 또는 광선로 길이 측정용 펄스를 단독으로 또는 결합된 형태로 광선로(300)에 입사시킨다.
리모트 송신부(212)는 상기 제2파장 분할 다중화부(211)를 통해 수신되는 광신호 형태의 중계신호를 전기적인 신호로 변환한다. 이를 위해 리모트 송신부(212)는 제2 포토 다이오드(PD2), 제5,6 증폭기(AMP5),(AMP6) 및 제3 필터(F3)를 포함한다.
제2파장 분할 다중화부(212)로부터 수신되는 광신호 형태의 중계신호는 제2 포토 다이오드(PD2)를 통해 전기적인 신호로 변환된다. 이렇게 변환된 고주파 대역의 중계신호는 제5,6 증폭기(AMP5),(AMP5)를 통해 증폭되고, 제3 필터(F3)를 통해 불필요한 성분의 신호가 필터링된 후 제1스위치(214) 및 제2안테나(ANT2)를 통해 사용자단말(예: 스마트폰) 측으로 방사된다.
리모트 수신부(213)는 제2안테나(ANT2)를 통해 사용자단말 측으로부터 수신되는 고주파 대역의 중계신호 또는 제1,2스위치(214),(215)를 통해 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 광신호로 변환하는 역할을 한다. 이를 위해 리모트 수신부(213)는 제7,8 증폭기(AMP7),(AMP8), 제5 필터(F5) 및 제2레이저 다이오드(LD2)를 포함한다.
제2안테나(ANT2)를 통해 수신되는 고주파 대역의 중계신호 또는 제1,2스위치(214),(215)를 통해 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스는 제7,8 증폭기(AMP7),(AMP8)를 통해 증폭되고, 제4 필터(F4)를 통해 불필요한 성분의 신호가 필터링된 후 제2레이저 다이오드(LD2)를 통해 광신호로 변환된다. 이렇게 변환된 광신호 형태의 중계신호 또는 광선로 길이 측정용 펄스가 제2파장 분할 다중화부(211)에 전달된다.
리모트용 중앙처리장치(220)는 리모트 장치(210)의 구동을 제어한다. 그리고, 리모트용 중앙처리장치(220)는 광선로(300)를 통해 도너 유니트(100)로부터 피드백명령이 수신될 때, 제1,2스위치(214),(215)에 스위칭제어신호(CTL)를 출력한다. 이에 따라, 제1,2스위치(214),(215)를 통해 광선로 길이 측정용 펄스의 피드백 경로가 연결된다.
따라서, FPGA(112)로부터 송출된 광선로 길이 측정용 펄스가 제1레이저 다이오드(LD1), 제1파장 분할 다중화부(113), 광선로(300), 제2파장 분할 다중화부(211), 리모트 송신부(212), 제1,2스위치(214),(215), 리모트 수신부(213), 제2파장 분할 다중화부(211), 광선로(300), 제1파장 분할 다중화부(113) 및 제1 포토 다이오드(PD1)를 순차적으로 통해 FPGA(112)에 전달된다. 따라서, FPGA(112)는 상기와 같은 경로를 통한 광선로 길이 측정용 펄스의 피드백시간을 근거로 광선로(300)의 길이를 산출할 수 있게 된다.
상기 설명에서는 도너 유니트(100)와 리모트 유니트(200)가 광선로(300)를 통해 1:1로 연결된 형태를 실시예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라 여러 형태로 연결된 실시예가 있을 수 있다.
예를 들어, 도 2와 같이 하나의 도너 유니트(100)에 광선로(300A-300N)들을 통해 N개의 리모트 유니트(200A-200N)가 다단으로 연결될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 도 1의 실시예와 같은 광선로 길이 측정 동작을 필요한 횟수만큼 반복적으로 실시함으로써, 광선로의 길이를 측정할 수 있게 된다.
예를 들어, 제2광선로(300B)의 길이를 측정하고자 하는 경우, 상기 설명에서와 같이 제1리모트 유니트(200A)의 제1,2스위치(214),(215)를 상기와 같이 절환시켜 피드백 경로를 연결한 후 도너 유니트(100)의 FPGA(112)가 상기와 같이 제1광선로(300A)를 통해 제1리모트 유니트(200A)에 전송된 후 제1광선로(300A)를 통한 선로 길이 측정용 펄스의 피드백시간을 근거로 제1광선로(300A)의 길이를 측정한다.
이어서, 제2리모트 유니트(200B)의 제1,2스위치(214),(215)를 상기와 같이 절환시켜 피드백 경로를 연결한 후 도너 유니트(100)의 FPGA(112)가 제1광선로(300A), 제1리모트 유니트(200A) 및 제2광선로(300B)를 통해 제2리모트 유니트(200B)에 전송된 후 피드백되는 선로 길이 측정용 펄스의 피드백시간을 근거로 제1광선로(300A) 및 제2광선로(300B)의 전체 길이를 측정한다. 그리고, 상기와 같이 측정한 제1광선로(300A)의 길이와 제1,2광선로(300A),(300B)의 전체 길이를 이용하여 제2광선로(300B)의 길이를 구할 수 있다.
상기와 같이 하나의 도너 유니트(100)에 광선로(300A-300N)들을 통해 N개의 리모트 유니트(200A-200N)가 다단으로 연결되는 경우, 도너용 중앙처리장치(120)에서 각각의 리모트 유니트(200A-200N)들에 피드백명령을 출력할 때 식별번호(ID)를 이용하여 각 피드백명령이 구분되게 할 수 있다.
또 다른 예로써, 도 3과 같이 하나의 도너 유니트(100)에 광선로(300A-300N)들을 통해 N개의 리모트 유니트(200A-200N)가 병렬로 연결될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 도 1의 실시예와 같은 광선로 길이 측정 동작을 해당 리모트 유니트에 적용하여 실시함으로써, 해당 광선로의 길이를 각기 측정할 수 있게 된다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 방법은 피드백명령 전송단계(S1), 피드백경로 연결단계(S2), 광선로 길이 측정용 펄스를 전송하는 단계(S3) 및 광선로의 길이를 산출하는 단계(S4)를 포함한다.
도너 유니트(100)의 도너용 중앙처리장치(120)에서 출력되는 피드백명령은 광선로(300)를 통해 리모트 유니트(200)에 전송된다(S1).
리모트 유니트(200)의 리모트용 중앙처리장치(220)는 상기 피드백명령을 전송받은 후 피드백경로를 연결하기 위하여 스위칭제어신호(CTL)를 출력하고, 이에 의해 제1,2스위치(214),(215)가 절환되어 피드백 경로가 연결된다(S2).
도너 유니트(100)의 FPGA(112)는 광선로 길이 측정용 펄스를 출력하고, 이는 광선로(300)를 통해 리모트 유니트(200)에 전송된 후 제1,2스위치(214),(215) 및 광선로(300)를 통하는 피드백 경로를 통해 FPGA(112)에 피드백된다(S3).
FPGA(112)는 상기 광선로 길이 측정용 펄스의 피드백 시간을 근거로 광선로(300)의 길이를 산출한다(S4).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 도너 유니트
110 : 도너 장치
111 : 도너 수신부
112 : FPGA
113 : 제1 파장 분할 다중화부
114 : 도너 송신부
120 : 도너용 중앙처리장치
200 : 리모트 유니트
210 : 리모트 장치
211 : 제2 파장 분할 다중화부
212 : 리모트 송신부
213 : 리모트 수신부
214 : 제1스위치
215 : 제2스위치
220 : 리모트용 중앙처리장치

Claims (8)

  1. 도너 유니트, 리모트 유니트 및 상기 도너 유니트와 리모트 유니트를 연결하는 광선로를 포함하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치에 있어서,
    상기 도너 유니트는
    피드백명령을 출력하는 도너용 중앙처리장치; 및
    상기 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착되어 광선로 길이 측정용 펄스를 상기 광선로측에 출력한 후 상기 광선로를 통해 피드백되는 시간을 근거로 상기 광선로의 길이를 산출하는 FPGA(Field Programmable Gate Array);를 포함하고,
    상기 리모트 유니트는
    상기 광선로를 통해 상기 피드백명령이 수신될 때 스위칭제어신호를 출력하는 리모트용 중앙처리장치; 및
    상기 스위칭제어신호에 의해 절환되어 상기 광선로에 피드백경로를 연결하는 제1스위치 및 제2스위치;를 포함하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도너 유니트는
    상기 광선로 길이 측정용 펄스 또는 상기 피드백명령을 상기 광선로에 입사시키고, 상기 광선로를 통해 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 분리검출하는 제1파장 분할 다중화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도너 유니트는
    제1안테나를 통해 수신되는 고주파 대역의 중계신호를 광신호로 변환하여 상기 제1파장 분할 다중화부에 출력하는 도너 수신부; 및
    상기 제1파장 분할 다중화부로부터 수신되는 상기 중계신호와 상기 피드백되는 광선로 길이 측정용 펄스를 고주파 대역의 신호로 변환하는 도너 송신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리모트 유니트는
    상기 광선로를 통해 도파되는 광신호 중에서 상기 광선로 길이 측정용 펄스 또는 피드백명령을 분리검출하고, 피드백되는 상기 광선로 길이 측정용 펄스를 상기 광선로에 입사시키는 제2파장 분할 다중화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리모트 유니트는
    상기 제2파장 분할 다중화부를 통해 수신되는 광신호 형태의 중계신호를 전기적인 신호로 변환하는 리모트 송신부; 및
    사용자단말 측으로부터 수신되는 고주파 대역의 중계신호 또는 피드백되는 상기 광선로 길이 측정용 펄스를 광신호로 변환하는 리모트 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리모트 유니트는
    상기 제2파장 분할 다중화부를 통해 상기 피드백명령이 수신될 때, 스위칭제어신호를 출력하는 리모트용 중앙처리장치;
    상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭되어 상기 리모트 송신부의 출력단을 타측 단자에 연결하는 제1스위치; 및
    상기 스위칭제어신호에 의해 스위칭되어 상기 제1스위치의 타측 단자를 상기 리모트 수신부의 입력단에 연결하는 제2스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치는
    상기 리모트 유니트에 직렬로 연결되는 하나 이상의 리모트 유니트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치.
  8. 도너 유니트의 도너용 중앙처리장치에서 출력되는 피드백명령이 광선로를 통해 리모트 유니트에 전송되는 단계;
    상기 리모트 유니트의 리모트용 중앙처리장치가 상기 피드백명령을 전송받은 후 출력하는 스칭제어신호에 의해 제1,2스위치가 절환되어 피드백 경로가 연결되는 단계;
    상기 도너 유니트의 아날로그 광모듈에 장착된 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 광선로 길이 측정용 펄스를 출력하여 상기 광선로를 통해 상기 리모트 유니트에 전송된 후 상기 제1,2스위치 및 상기 광선로를 통하는 피드백 경로를 통해 상기 FPGA에 피드백되는 단계; 및
    상기 FPGA가 상기 광선로 길이 측정용 펄스의 피드백 시간을 근거로 상기 광선로의 길이를 산출하는 단계;를 포함하는 하는 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 방법.
KR1020220120469A 2021-11-29 2022-09-23 광중계기 시스템의 광선로 거리 측정 장치 및 방법 KR20230080297A (ko)

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