WO2018155872A1 - Otdr을 이용한 광선로 감시 시스템 - Google Patents

Otdr을 이용한 광선로 감시 시스템 Download PDF

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WO2018155872A1
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유봉국
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(주)지씨아이
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    • G01N2201/088—Using a sensor fibre
    • G01N2201/0886—Using a sensor fibre and using OTDR

Definitions

  • the present invention relates to a system for monitoring the optical path, and more particularly, to a system for centrally controlling the optical path by performing fault analysis of a plurality of measurement target optical cables, and transmitting the analysis to a server through the IOT network.
  • optical communication technology is used as a technology for relieving traffic caused by the increase of such data transmission.
  • WDM wavelength division multiplexing
  • WDM is a method of simultaneously transmitting a plurality of channels through a single optical path using light of different wavelengths.
  • a wavelength-division-multiplexing (hereinafter referred to as WDM) optical communication system an optical communication channel is used. Transmit and receive light having different wavelengths.
  • OTDDR optical time-domain reflectometer
  • OTDR uses pulses as signals to inject optical pulses into the optical fiber to be measured to detect fresnel reflections at break points or Rayleigh scattering in the optical fiber. Measure the point of failure or loss characteristics of.
  • the conventional OTDR is an all-in-one type that includes all functions such as driving of an optical instrument, signal processing, and analysis, and thus has limitations in cost reduction and size and weight reduction.
  • the measuring instrument must be equipped with OTDR for each wavelength band, so if the wavelength band to be measured increases, the specification of the OTDR increases accordingly, resulting in the burden of replacing the measuring instrument, and the size is also large, which is not suitable for portable use. .
  • the optical terminal box is for connecting, branching, and arranging optical fibers, and is usually fixed to a telephone pole or indoor / outdoor wall, and has an optical adapter, a connector, and a cable built in, so that the optical cable is fused, mechanically connected, or connected directly in the field. It provides the same connection function, connection protection function and draw / draw function.
  • the optical terminal box is one of the subscriber end devices that perform the connection and distribution function between the external optical line and the subscriber transmission device, and the optical fiber in the incoming optical cable is connected to the optical fiber of the optical fiber cord (or optical splitter) of a single core, As well as being distributed to the optical subscriber transmission device, the remaining optical fibers in the optical cable are drawn out again in the form of the optical cable after the optical connection is made is distributed to the long-distance optical subscriber transmission device.
  • optical terminal box As described above, a plurality of subscribers are distributed in one optical cable, and each distributed optical cable must be monitored in real time for quality assurance.
  • An object of the present invention is to monitor in real time the status and normal status of the optical path using the optical line diagnostic apparatus including the OTDR, the failure analysis information to the server through the IOT network, and the server is the operator's It is to provide an optical fiber surveillance system using OTDR, characterized in that the transmission to the mobile.
  • the optical path monitoring system using the OTDR according to the present invention for achieving the object as described above is WDM (10) connected to the optical path 400 connecting the optical path start portion 200 and the optical fiber end portion 300,
  • An optical path diagnostic apparatus 100 including a wireless communication unit 40 for transmitting the abnormal point information to the outside; A server 500 for monitoring the state of the light path by receiving the state information of the light path and the abnormal section or the abnormal point information; And a mobile 600 that receives the state of the optical path in real time from the server 500.
  • the abnormality diagnosis unit 20 may include an optical coupler 21 and an optical power meter 22, and the abnormality position diagnosis unit 30 may include an OTDR 31 and a control module 32, respectively.
  • the optical coupler 21 transmits some of the input light received from the WDM 10 to the optical power meter 22, and the optical power meter 22 adjusts the level of the light input from the optical coupler 21. Measures and transmits the state information obtained by comparing with the previously stored light level to the control module 32, the control module 32, if the state information is the abnormality diagnosis information of the optical path through the OTDR (31) It may be to determine a section or an abnormal point.
  • the mobile 600 may transmit the repair information for the abnormal section or the abnormal point information of the optical path from the server 500 to the server 500.
  • the server 500 may provide the mobile 600 with corresponding repair information upon receiving the abnormal section or abnormal point information of the optical path generated after the repair information.
  • the optical path diagnostic apparatus 100 may further include a display unit 60 that displays whether the optical path is normal.
  • the optical line monitoring system using the OTDR according to the present invention has an effect of effectively monitoring a plurality of subscriber optical lines to provide a stable quality communication service.
  • the server secures the normal signal data for each optical path, and can check the status information for each optical fiber through the IOT network, the failure analysis through the comparative analysis of the status information and the normal signal data, Easy to monitor and maintain light
  • FIG. 1 is a block diagram of an optical path monitoring system using OTDR according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a flow chart for explaining the operation of the main part of the optical fiber monitoring system using the OTDR according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the optical path monitoring system using the OTDR according to the present invention can effectively monitor a plurality of subscriber optical paths to provide a communication service of a stable quality, and may include the following configuration.
  • the abnormality diagnosis unit 20 that checks the state information of the optical path 400, and when the status information is the abnormal diagnostic information of the optical path 400, after irradiating light to the optical path 400, the reflected light is analyzed by reflecting the light.
  • Light path diagnosis including an abnormal position diagnosis unit 30 for determining an abnormal section or an abnormal point of the optical path 400, and a wireless communication unit 40 for transmitting the status information of the optical path and the abnormal section or abnormal point information to the outside.
  • Device 100
  • a server 500 for monitoring the state of the light path by receiving the state information of the light path and the abnormal section or the abnormal point information; And
  • the abnormality diagnosis unit 20 includes an optical coupler 21 and an optical power meter 22, and the abnormality position diagnosis unit 30 includes an OTDR 31 and a control module 32, respectively.
  • the coupler 21 transmits some of the input light received from the WDM 10 to the optical power meter 22, and the optical power meter 22 measures the level of light input from the optical coupler 21. Transmitting the status information obtained by comparing with the pre-stored light level to the control module 32, the control module 32 is an abnormal section of the corresponding optical path through the OTDR (31) if the status information is the diagnostic information of the optical path or It may be to determine the abnormal point.
  • the mobile 600 transmits the repair information for the abnormal section or the abnormal point information of the optical path from the server 500 to the server 500, the server 500 of the optical path generated after the repair information Upon receiving the abnormal section or the abnormal point information, repair information of a corresponding optical path may be provided to the mobile 600.
  • the optical path diagnostic apparatus 100 may further include a display unit 60 that displays whether the optical path is normal.
  • the optical path monitoring system using the OTDR includes an optical path diagnosis apparatus 100, a server 500, and a mobile 600.
  • the optical path diagnostic apparatus 100 is a WDM 10 connected to the optical path 400 connecting the optical path start part 200 and the optical path end part 300, and the optical path 400 received through the WDM 10.
  • the abnormality diagnosis unit 20 for checking the state information of the optical path 400 by analyzing the optical signal of the optical signal, and irradiating light to the optical path 400 when the state information is the abnormal diagnostic information of the optical path 400.
  • the wireless communication unit 40 analyzes the reflected light and transmits the state information of the optical path and the abnormal section or abnormal point information to the outside.
  • the optical path starting unit 200 may include an optical network unit (ONU) installed at a subscriber side, and the optical path terminal unit 300 may include an optical line terminal (OLT) located inside a communication company.
  • the optical fiber terminal 300 may be an optical terminal box, a central station, a base station, and the like. Examples of the optical fiber terminal 200 and the optical fiber terminal 300 may be reversed.
  • OLT and ONU are capable of point-to-multipoint communication by means of an optical splitter or a data multiplexing device, and the signal light transmitted from the OLT arrives at the optical splitter or data multiplexing device via the trunk line, The subscriber can be reached via.
  • the optical path diagnosing apparatus 100 may be installed at the optical end 300, as illustrated in FIG. 1, to monitor the optical path 400 that enters the optical end 300 from the optical start unit 200. .
  • the optical path diagnosing apparatus 100 includes a WDM 10, an error diagnosis unit 20, an abnormal position diagnosis unit 30, and a wireless communication unit 40.
  • the abnormality diagnosis unit 20 includes an optical coupler 21 and an optical power meter 22, and analyzes an optical signal of the optical path 400 received through the WDM 10 to analyze state information of the optical path 400. You can check
  • the abnormality diagnosis unit 20 transmits some of the input light received from the WDM 10 to the optical power meter 22, and the optical power meter 22 is an optical coupler ( The abnormal diagnosis can be performed by measuring the level of light input from 21) and comparing it with a pre-stored light level. To this end, the optical power meter 22 measures the optical power detected by the optical coupler 21 and transmits the optical power to the control module 32.
  • the sensor unit 22a converts optical energy into electrical energy, and It may be composed of a conversion unit 22b for amplifying the converted electrical energy to be transmitted to the control module 32.
  • the optical power meter 22 includes a photo-current converting cathode tube, a photo-current converting semiconductor, and a photo-thermal converting type according to the type of sensor. Small Ge photodiodes can be used.
  • the abnormality position diagnosis unit 30 includes an OTDR 31 and a control module 32.
  • the state information is abnormality diagnosis information of the optical path 400
  • the abnormal position diagnosis unit 30 irradiates light to the optical path 400 and reflects the reflected light.
  • the analysis may determine an abnormal section or an abnormal point of the optical path 400.
  • the abnormal position diagnosis unit 30 determines an abnormal section or abnormal point of the corresponding optical path through the OTDR 31.
  • the OTDR 31 has the same function as a conventional OTDR and performs a function of measuring optical characteristics of the optical path 400 under the control of the control module 32.
  • the wireless communication unit 40 is an IoT communication module that transmits the state information of the optical path and the abnormal section or the abnormal point information to the outside, and may be, for example, a LoRa (Long Range Wide Area Network).
  • LoRa Long Range Wide Area Network
  • the optical path diagnostic apparatus 100 is connected to the optical path diagnostic apparatus 100 including a function of determining whether the optical path 400 is normal, and displays the normal status of the optical path 400. ) May be further provided.
  • the display unit 50 may identify the result of the normal presence of the optical path 400 in real time in the field.
  • the server 500 may monitor the state of the light path by receiving the state information of the light path 400 and the abnormal section or the abnormal point information, and the mobile 600 may monitor the state of the light path from the server 500. Receive in real time.
  • the server 500 may be previously stored normal signal data for the optical path 400.
  • the control module 32 may transmit the received optical path state information to the server 500. Therefore, when a failure occurs in the corresponding optical path, the server 500 itself can be compared and analyzed, and it is possible to determine whether or not normal, it is possible to monitor and manage the optical path.
  • the mobile terminal 600 can receive the normal status from the server 500 in real time, so that the operator can check whether there is an abnormality in the optical path without having an OTDR and can cope with it, thereby managing and maintaining the optical path. It can be done quickly.
  • the server 500 that monitors in real time which section of the beam is in real time can be notified to the mobile of the worker, so that the worker does not have to check the field in the field, so the server You can check immediately from the (500) can quickly proceed with the repair work.
  • the means for determining the normality of the optical path can be replaced by the server 500 in the control module 32, it is possible to lower the specifications of the OTDR installed in the optical path end portion 300, and the multiple optical path end portions The installation cost of the OTDR to be installed at 300 can be reduced.
  • the abnormality diagnosis unit 20 checks the state information of the optical path 400 by analyzing the optical signal of the optical path 400 received through the WDM 10. In other words, they monitor the ray.
  • the optical coupler 21 transmits some of the input light received from the WDM 10 to the optical power meter 22, and the optical power meter 22 measures the level of the light input from the optical coupler 21. The beam is then monitored by comparing it with the pre-stored light levels.
  • the abnormal diagnostic information included in the status information of the optical path is transferred to the abnormal position diagnosis unit 30 to obtain the abnormal position information of the corresponding optical path, and the OTDR 31 and the control module 32 ) Analyzes the reflected light after irradiating light to the optical path 400 to determine the abnormal section or the abnormal point of the optical path 400.
  • the display unit 50 may display the abnormal light path.
  • the server 500 receives the status information of the optical path 400 and the abnormal section or the abnormal point information to monitor the status of the optical path, and the mobile 600 receives the status of the optical path from the server 500 in real time. .
  • the mobile 600 transmits the repair information for the abnormal section or the abnormal point information of the optical path from the server 500 to the server 500, the server 500 is an optical path abnormality generated after the repair information Upon receiving section or abnormal point information, repair information of a corresponding optical path may be provided to the mobile 600.
  • the repair information may be a repair work type, a repair work time, a repair result, an operator, and the like, and the server 500 may receive repair information when an abnormal section or abnormal point information of the same light beam additionally occurs after the repair of the light beam.

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Abstract

본 발명은 광선로 시작부(200)와 광선로 종단부(300)를 잇는 광선로(400)에 연결된 WDM(10)와, 상기 WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크하는 이상 진단부(20)와, 상기 상태정보가 광선로(400)의 이상 진단 정보이면 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로(400)의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 이상위치 진단부(30)와, 상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 외부로 전송하는 무선통신부(40)를 포함하는 광선로 진단장치(100)와; 상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 수신하여 광선로의 상태를 모니터링하는 서버(500); 및 상기 서버(500)로부터 광선로의 상태를 실시간으로 수신하는 모바일(600);를 포함하는 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템을 개시한다.

Description

OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템
본 발명은 광선로 감시 시스템에 관한 것으로, 특히, 다수의 측정 대상 광 케이블의 장애 분석을 수행하고, 분석 내용을 IOT 망을 통해 서버에 전송하여 관리하게 함으로써 광선로를 중앙에서 관제하기 위한 시스템에 관한 것이다.
최근 다양한 통신 기기가 개발되어 사용되고, 인터넷 사용 인원이 증가하며, 새로운 멀티미디어 서비스의 출현에 따라 데이터 트래픽이 기하급수적으로 증가하고 있다. 이에 따라 전체 망이 대규모 데이터를 주고받을 수 있도록 진화되고 있다.
특히, 도시 밀집 지역의 인터넷, 인트라넷, 엑스트라넷 등의 폭발적인 증가로 도시 내부 네트워크의 전송량이 증가하고 있고, 이러한 데이터 전송량의 급증에 따른 트래픽 해소를 위한 기술로 광통신 기술이 사용되고 있다.
광섬유를 이용한 광통신 기술로서, 파장 분할 다중 방식(WDM : Wavelength Division Multiplexing)이있다.
WDM은 서로 다른 파장의 빛을 이용하여 하나의 광선로를 통해 복수의 채널을 동시에 전송하는 방식으로서, 파장 분할 다중(Wavelength-Division-Multiplexing: 이하, WDM이라 칭함) 광 통신 시스템에서는 광 통신 채널을 통하여 서로 다른 파장을 갖는 광을 송수신한다.
이러한 WDM 광 전송 시스템의 유지 및 보수를 위해 광선로의 채널별로 장애 구간을 현장에서 용이하게 측정할 수 있어야 하고, 이러한 광섬유의 통신 상태를 검사하기 위한 수단의 하나로 OTDR(Optical Time-Domain Reflectometer)이 사용되고 있다,
OTDR은 펄스를 신호로 사용하여 광펄스를 피측정 광섬유에 입사시켜 파단점(破斷點)에서의 프레넬 반사(fresnel reflections) 또는 광섬유 내의 레일리 산란광(rayleigh scattering)을 검출(檢出)함으로써 광섬유의 장애점 또는 손실특성(loss characteristics)을 측정한다.
하지만, 종래의 OTDR은 광 계측기의 구동, 신호처리 및 분석 기능 등의 모든 기능을 구비하는 일체형으로, 가격 절감과 사이즈 및 무게 축소에 한계를 갖는다. 또한, 계측자는 파장대역 별로 OTDR을 구비해야 하므로 측정코자 하는 파장대역이 많아지면 그에 따라 OTDR의 사양도 높아지므로 계측기 교체 비용 부담이 발생되며, 크기도 커져서 휴대용으로 이용하기에 적합하지 않다는 문제점이 있다.
한편, 광 단자함은 광섬유의 접속, 분기 및 정리를 위한 것으로, 통상 전신주나 옥내/외의 벽면에 고정되며, 광어댑터, 커넥터, 케이블 등이 내장되어 현장에서 바로 광케이블의 융착 접속, 기계식 접속 또는 커넥터 접속과 같은 접속기능과 접속부 보호기능 및 인입 / 인출기능을 제공한다.
즉, 상기 광단자함은 외부 광 선로와 가입자 전송장치 간의 연결 및 분배기능을 수행하는 가입자 종단장치의 하나로, 인입된 광케이블 내의 광섬유가 단심의 광 섬유코드(또는 광 스프리터)의 광섬유와 접속되어 근거리의 광가입자 전송장치로 분배됨은 물론, 광케이블 내의 나머지 광섬유들은 광 접속이 이루어진 후 광케이블 형태로 다시 인출됨으로써 장거리 광 가입자 전송장치로 분배가 이루어지는 것이다.
이러한 광 단자함에는 전술한 바와 같이 하나의 광케이블에 다수의 가입자 가 분배되어 있고, 이렇게 분배된 각 분배 광케이블은 품질 보증 등을 위해 실시간 감시하여야 한다.
본 발명의 목적은 OTDR을 포함한 광선로 진단장치를 이용하여 광선로의 상태 및 정상 유무를 실시간으로 감시하고, 장애 발생시 복구의 신속성을 위해 장애 분석 내용을 IOT 망을 통해 서버로, 그리고 서버는 작업자의 모바일로 전송하는 것을 특징으로 하는 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템을 제공하려는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템은 광선로 시작부(200)와 광선로 종단부(300)를 잇는 광선로(400)에 연결된 WDM(10), 상기 WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크하는 이상 진단부(20), 상기 상태정보가 광선로(400)의 이상 진단 정보이면 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로(400)의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 이상위치 진단부(30), 상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 외부로 전송하는 무선통신부(40)를 포함하는 광선로 진단장치(100)와; 상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 수신하여 광선로의 상태를 모니터링하는 서버(500); 및 상기 서버(500)로부터 광선로의 상태를 실시간으로 수신하는 모바일(600);를 포함한다.
여기서, 상기 이상 진단부(20)는 광커플러(21) 및 광파워미터(22)를, 상기 이상위치 진단부(30)는 OTDR(31) 및 제어모듈(32)을 각각 포함할 수 있다.
상기 광커플러(21)는 상기 WDM(10)으로부터 수신된 입력광 중 일부를 상기 광파워미터(22)에 전달하고, 상기 광파워미터(22)는 광커플러(21)로부터 입력된 광의 레벨을 측정하고 미리 저장된 광 레벨과 비교하여 획득된 상태정보를 상기 제어모듈(32)로 전달하며, 상기 제어모듈(32)은 상태정보가 광선로의 이상 진단 정보이면 OTDR(31)을 통해 해당 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 모바일(600)은 서버(500)로부터 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보에 대한 수리정보를 상기 서버(500)에 전송할 수 있다.
이때, 상기 서버(500)는 상기 수리정보 이후에 발생하는 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보 수신시 해당하는 수리정보를 상기 모바일(600)에 제공할 수 있다.
또한, 상기 광선로 진단장치(100)는 광선로의 정상 유무를 표시하는 디스플레이부(60)가 더 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템은 다수의 가입자 광선로를 효과적으로 감시하여 안정된 품질의 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 서버에는 각각의 광선로에 대한 정상 신호 데이터를 확보하고 있고, IOT망을 통해 각각의 광선로에 대한 상태정보를 확인할 수 있어서, 상태정보와 정상 신호 데이터의 비교분석을 통해 장애 분석이 가능하여, 광선로의 감시 및 유지관리에 용이하다.
또한, 광선로에 장애 발생시 해당 광선로를 현장 점검을 하지 않아도 분별할 수 있어, 장애 보수시 작업의 신속성을 갖게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템의 주요부 작동 상태를 설명하기 위한 흐름도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 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 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템은 다수의 가입자 광선로를 효과적으로 감시하여 안정된 품질의 통신 서비스를 제공할 수 있으며, 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
즉, 광선로 시작부(200)와 광선로 종단부(300)를 잇는 광선로(400)에 연결된 WDM(10), 상기 WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크하는 이상 진단부(20), 상기 상태정보가 광선로(400)의 이상 진단 정보이면 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로(400)의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 이상위치 진단부(30), 상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 외부로 전송하는 무선통신부(40)를 포함하는 광선로 진단장치(100)와;
상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 수신하여 광선로의 상태를 모니터링하는 서버(500); 및
상기 서버(500)로부터 광선로의 상태를 실시간으로 수신하는 모바일(600);를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이상 진단부(20)는 광커플러(21) 및 광파워미터(22)를, 상기 이상위치 진단부(30)는 OTDR(31) 및 제어모듈(32)을 각각 포함하고, 상기 광커플러(21)는 상기 WDM(10)으로부터 수신된 입력광 중 일부를 상기 광파워미터(22)에 전달하고, 상기 광파워미터(22)는 광커플러(21)로부터 입력된 광의 레벨을 측정하고 미리 저장된 광 레벨과 비교하여 획득된 상태정보를 상기 제어모듈(32)로 전달하며, 상기 제어모듈(32)은 상태정보가 광선로의 이상 진단 정보이면 OTDR(31)을 통해 해당 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 모바일(600)은 서버(500)로부터 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보에 대한 수리정보를 상기 서버(500)에 전송하고, 상기 서버(500)는 상기 수리정보 이후에 발생하는 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보 수신시 해당하는 광선로의 수리정보를 상기 모바일(600)에 제공하는 것일 수 있다.
또한, 상기 광선로 진단장치(100)는 광선로의 정상 유무를 표시하는 디스플레이부(60)가 더 구비된 것일 수 있다.
이하, 첨부된 도면 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템을 상세하게 설명한다.
OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템은 광선로 진단장치(100)와, 서버(500)와, 모바일(600)을 포함한다.
광선로 진단장치(100)는 광선로 시작부(200)와 광선로 종단부(300)를 잇는 광선로(400)에 연결된 WDM(10), 상기 WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크하는 이상 진단부(20), 상기 상태정보가 광선로(400)의 이상 진단 정보이면 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 외부로 전송하는 무선통신부(40)를 포함한다.
광선로 시작부(200)는 가입자측에 설치된 ONU(Optical Network Unit)를 포함할 수 있고, 광선로 종단부(300)는 통신사 내부에 위치한 OLT(Optical Line Terminal)를 포함할 수 있다. 그 밖에 광선로 종단부(300)는 광단자함, 중심국, 기지국 등일 수 있으며, 광선로 시작부(200)와 광선로 종단부(300)의 예시는 서로 뒤 바뀔 수 있다.
그리고 OLT와 ONU에는 광스플리터 또는 데이터 다중화장치에 의해 점대다점간 통신을 할 수 있게 되어 있어, OLT로부터 송출된 신호광은 간선 광선로를 경유하여 광스플리터 또는 데이터다중화장치에 도달한 뒤, 다수의 가입자광선로를 경유하여 가입자에게 도달할 수 있다.
광선로 진단장치(100)는 광시작부(200)에서 광종단부(300)로 인입되는 광선로(400)를 감시하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 광종단부(300)에 설치될 수 있다.
광선로 진단장치(100)는 WDM(10), 이상 진단부(20), 이상위치 진단부(30), 무선통신부(40)를 포함한다.
이상 진단부(20)는 광커플러(21) 및 광파워미터(22)를 포함하고, WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크할 수 있다.
상기 이상 진단부(20)는 상기 광커플러(21)가 상기 WDM(10)으로부터 수신된 입력광 중 일부를 상기 광파워미터(22)에 전달하고, 상기 광파워미터(22)는 광커플러(21)로부터 입력된 광의 레벨을 측정하고 미리 저장된 광 레벨과 비교하는 것에 의해 이상 진단을 수행할 수 있다. 이를 위해 광파워미터(22)는 상기 광커플러(21)를 통해 감지된 광전력을 측정하여 상기 제어모듈(32)에 전달하는 것으로, 광에너지를 전기에너지로 변환하는 센서부(22a)와, 변환된 전기에너지를 증폭시켜 제어모듈(32)로 전송하는 변환부(22b)로 이루어질 수 있다. 또한 광파워미터(22)는 센서의 종류에 따라 광-전류 변환형 음극관, 광-전류 변환형 반도체, 광-열 변환형이 있고, 그 중 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 광섬유의 광손실이 작은 Ge 포토 다이오드를 사용할 수 있다.
이상위치 진단부(30)는 OTDR(31) 및 제어모듈(32)을 포함하고, 상기 상태정보가 광선로(400)의 이상 진단 정보이면 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로(400)의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별할 수 있다.
상기 이상위치 진단부(30)는 상기 광파워미터(22)를 통해 수신된 상태정보가 이상 진단 정보인 것으로 확인되면 OTDR(31)을 통해 해당 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별한다.
OTDR(31)은 통상의 OTDR과 동일한 기능을 하는 것으로, 제어모듈(32)의 제어에 따라 광선로(400)의 광학적 특성을 측정하는 기능을 수행한다.
무선통신부(40)는 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 외부로 전송하는 IoT 통신모듈로서, 예컨대, 로라(LoRa, Long Range Wide Area Network)일 수 있다.
한편, 광선로 진단장치(100)는 광선로(400)의 정상유무를 판별하는 기능을 포함하는 광선로 진단장치(100)와 연결되어 광선로(400)의 정상 유무를 표시하는 디스플레이부(50)를 더 구비할 수 있다.
상기 디스플레이부(50)를 통해 광선로(400)의 정상유무 결과를 현장에서 실시간으로 식별할 수 있다.
한편, 서버(500)는 상기 광선로(400)의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 수신하여 광선로의 상태를 모니터링 할 수 있고, 모바일(600)은 상기 서버(500)로부터 광선로의 상태를 실시간으로 수신할 수 있다.
상기 서버(500)는 광선로(400)에 대한 정상신호 데이터를 기저장된 것일 수 있다. 그리고 제어모듈(32)은 수신된 광선로 상태정보를 서버(500)에 전송할 수 있다. 따라서 해당 광선로에 장애가 발생할 경우 서버(500) 자체에서도 비교분석이 가능하고, 정상 유무 판별이 가능하므로, 광선로에 대한 감시 및 관리를 할 수 있다.
또한, 모바일 단말기(600)는 서버(500)로부터 정상 유무를 실시간으로 전송받을 수 있어서 작업자는 OTDR을 소지하지 않아도 광선로의 이상 유무를 확인할 수 있고 이에 대해 대응할 수 있어서, 광선로 관리 및 유지보수를 신속하게 수행할 수 있다. 예를 들어 어느 한 광선로에 장애가 발생한 경우 이 광선로가 어느 구간의 광선로인지 실시간으로 감시하는 서버(500)가 작업자의 모바일로 알려줄 수 있어, 작업자는 현장에서 점검을 진행하지 않아도 광선로의 장애 구간을 서버(500)로부터 바로 확인할 수 있어 장애 보수 작업을 신속하게 진행할 수 있다.
또한, 광선로의 정상 유무를 판별하는 수단이 제어모듈(32)에서 서버(500)로 대체될 수 있기 때문에 광선로 종단부(300)에 설치된 OTDR의 제원을 낮출 수 있고, 다수의 광선로 종단부(300)에 설치될 OTDR의 설치비용을 줄일 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템의 동작관계를 설명한다.
이상 진단부(20)에서 WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크한다. 달리 말하면 광선로를 감시한다.
구체적으로 광커플러(21)가 WDM(10)으로부터 수신된 입력광 중 일부를 광파워미터(22)에 전달하고, 광파워미터(22)는 광커플러(21)로부터 입력된 광의 레벨을 측정한 후 미리 저장된 광 레벨과 비교하는 것으로 광선로를 감시한다.
광선로 감시 후 이상 진단이 확정되면 해당 광선로의 이상 위치 정보를 획득하기 위하여 광선로의 상태정보에 포함된 이상 진단 정보를 이상위치 진단부(30)에 전달하며, OTDR(31) 및 제어모듈(32)은 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로(400)의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별한다.
이상 구간, 즉 광선로의 이상 위치 정보가 획득되면 이 정보 및 광선로 상태정보는 무선통신부(40)를 통해 서버(500)로 전송되고, 서버(500)는 수신된 정보를 저장하여 데이터 베이스를 구축한다. 이때 디스플레이부(50)에서는 이상이 있는 광선로를 식별할 수 있게 표시될 수 있다.
서버(500)는 상기 광선로(400)의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 수신하여 광선로의 상태를 모니터링 하며, 모바일(600)은 상기 서버(500)로부터 광선로의 상태를 실시간으로 수신한다.
한편, 모바일(600)은 서버(500)로부터 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보에 대한 수리정보를 상기 서버(500)에 전송하고, 상기 서버(500)는 상기 수리정보 이후에 발생하는 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보 수신시 해당하는 광선로의 수리정보를 상기 모바일(600)에 제공할 수 있다. 여기서 수리정보는 수리작업 형태, 수리작업 시간, 수리 결과, 작업자 등일 수 있으며, 서버(500)에서는 광선로가 수리된 이후에 추가로 발생하는 동일 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보 수신시에는 해당 수리정보를 모바일(600)에 전송함으로서, 수리 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 광선로 시작부(200)와 광선로 종단부(300)를 잇는 광선로(400)에 연결된 WDM(10),
    상기 WDM(10)을 통해 수신되는 광선로(400)의 광신호를 분석하여 광선로(400)의 상태정보를 체크하는 이상 진단부(20),
    상기 상태정보가 광선로(400)의 이상 진단 정보이면 광선로(400)에 광을 조사한 후 반사되는 반사광을 분석하여 상기 광선로(400)의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 이상위치 진단부(30),
    상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 외부로 전송하는 무선통신부(40)를 포함하는 광선로 진단장치(100)와;
    상기 광선로의 상태정보 및 이상 구간 또는 이상 지점 정보를 수신하여 광선로의 상태를 모니터링하는 서버(500); 및
    상기 서버(500)로부터 광선로의 상태를 실시간으로 수신하는 모바일(600);
    를 포함하는 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이상 진단부(20)는 광커플러(21) 및 광파워미터(22)를,
    상기 이상위치 진단부(30)는 OTDR(31) 및 제어모듈(32)을 각각 포함하고,
    상기 광커플러(21)는 상기 WDM(10)으로부터 수신된 입력광 중 일부를 상기 광파워미터(22)에 전달하고,
    상기 광파워미터(22)는 광커플러(21)로부터 입력된 광의 레벨을 측정하고 미리 저장된 광 레벨과 비교하여 획득된 상태정보를 상기 제어모듈(32)로 전달하며,
    상기 제어모듈(32)은 상태정보가 광선로의 이상 진단 정보이면 OTDR(31)을 통해 해당 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점을 판별하는 것을 특징으로 하는 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모바일(600)은 서버(500)로부터 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보에 대한 수리정보를 상기 서버(500)에 전송하고,
    상기 서버(500)는 상기 수리정보 이후에 발생하는 광선로의 이상 구간 또는 이상 지점 정보 수신시 해당하는 광선로의 수리정보를 상기 모바일(600)에 제공하는 것을 특징으로 하는 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광선로 진단장치(100)는
    광선로의 정상 유무를 표시하는 디스플레이부(60)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 OTDR을 이용한 광선로 감시 시스템.
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