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KR100817495B1 - 감시광 루핑 방법을 이용한 피오엔 원격 광선로망 감시장치 - Google Patents

감시광 루핑 방법을 이용한 피오엔 원격 광선로망 감시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PON 광선로망 구성에 대하여 스플리터에서 분기되어 나가는 광심선들을 순차적으로 루핑(Looping)시켜 PON 광선로망 전구간에 대하여 전화국에서 광펄스 시험기(OTDR) 추적(Tracing)이 가능하게 하여 PON 광선로망의 모든 구간에 대한 감시가 가능한 PON 원격 광선로망 감시장치를 제공하기 위해 OLT 전방의 상기 운용 경로 광심선 상에 설치되어 감시광을 발생시키는 광펄스 시험기(OTDR)와, 스플리터 및 ONU 전방의 운용 경로 광심선과 보호 경로 광심선의 개소에 설치되어 신호광은 통과시키고 감시광은 광선로망의 모든 구간을 루핑(Looping)시키는 다수개의 루핑 광소자와, OLT 전방의 상기 보호 경로 광심선 상에 설치되어 감시광을 상기 광펄스 시험기로 반사시키는 반사기(Reflector)를 포함하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치를 제공한다.
Figure R1020010072241
PON, PON 감시, PON 스플리터, 루핑 광소자

Description

감시광 루핑 방법을 이용한 피오엔 원격 광선로망 감시장치{REMOTE FIBER MONITORING SYSTEM FOR PON USING LOOPING ELEMENTS}
도 1은 종래기술에 따른 PON 시스템의 일예를 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치를 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 루핑 광소자를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 스플리터의 일예를 도시한 개략 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치의 광펄스 시험기 추적 경로를 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 스플리터의 운용방법을 나타낸 사용상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전화국 11 : OLT(Optical Line Terminal)
12 : 스플리터 13 : ONU(Optical Network Unit)
14 : 광펄스 시험기(OTDR) 15, 16 : 루핑(Looping) 광소자
17 : 반사기(Reflector) 21, 22 : 운용 경로 광심선
24, 24 : 보호 경로 광심선 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 : WDM 커플러
40 : 본체 41 : 운용 경로 포트
42 : 보호 경로 포트 43 : ONU 출력포트
본 발명은 감시광 루핑 방법을 이용한 피오엔(PON:Passive Optical Network) 원격 광선로망 감시장치에 관한 것이다.
최근에, 광섬유를 좀더 효과적으로 근거리 선로에 도입하기 위한 기술이 개발되었다. 예를 들면, 수동 광통신 망(passive optical network(PON))은 광 신호를 중앙전화국(central office(CO)) 또는 호스트 디지털 단말과 망 가입자 단말 장비 사이에서 주고받기 위한 능동 소자를 필요로 하지 않는 광 전송 시스템이다. PON은 통상 중앙 전화국에서 복수의 원격 노드(remote node) 각각까지 연장된 복수의 광섬유로 형성된 제1 스타를 구현한다. 각 원격 노드는 제2복수의 광섬유로 형성된 제2스타에 대해 중앙으로서 고려될 수 있으며, 이 광섬유 각각은 원격 노드에서 복수의 광통신 망 유닛(optical network unit(ONU))중 하나까지 설치된다.
도 1은 종래기술에 따른 PON 시스템의 일예를 도시한 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 PON 시스템은 전화국(1)에서 하향으로 1550nm 파장을 전송하고 상향으로 1310nm 파장을 전송하는 방식으로 1개 광심선을 이용하여 양방향 전송을 할 수 있다. 또한 만일의 사태에 대비하여 운용 경로(Working Path : 5)와는 별도로 보호 경로(Protection Path : 6)를 구성해 놓고 운용 경로의 고장 발생 시 보호 경로로 절체가 되도록 되어 있다.
한편, PON 광 선로망에는 스플리터(3)라는 수동소자가 전화국(1) 외부에 설치되어 하향신호를 모든 ONU(4)에 뿌려주게 되어 있다. 따라서, 여러 대의 ONU(Optical Network Unit : 4)가 OLT(Optical Line Terminal : 2)로부터 스플리터(3)까지의 광선로를 공유함으로써 선로비용을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있는 반면에 전화국(1)사내에서 PON 광선로망의 모든 구간에 대한 감시 또는 시험을 하려면 특별한 기술과 광소자를 필요로 한다.
왜냐하면 전화국(1)사 내에서 광펄스 시험기(OTDR : Optical Time Domain Reflectormeter)로 광선로에 감시광을 쏘게 되면 스플리터(3)에서 분기되어 있는 모든 광심선들에게 퍼져서 분기 광심선들로부터 되돌아오는 반사광들을 식별해 내는 것이 어렵기 때문이다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 단점을 해소하기 위한 것으로, PON 광선로망 구성에 대하여 스플리터에서 분기되어 나가는 광심선들을 순차적으로 루핑(Looping)시켜 PON 광선로망 전구간에 대하여 전화국에서 광펄스 시험기(OTDR) 추적(Tracing)이 가능하게 하여 PON 광선로망의 모든 구간에 대한 감시가 가능한 PON 원격 광선로망 감시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전화국사 내에 설치된 OLT(Optical Line Terminal)와, 망 가입자 단말 장비에 설치된 복수의 ONU(Optical Network Unit)와, OLT와 복수의 ONU에 양방향으로 신호광을 전송할 수 있도록 설치된 운용 경로 광심선과, OLT와 복수의 ONU에 양방향으로 신호광을 전송할 수 있도록 설치된 운용 경로 광심선 및 보호 경로 광심선과, 운용 경로 광심선과 보호 경로 광심선을 각각의 ONU에 분기시킬 수 있도록 설치된 스플리터로 이루어지는 광선로망을 구비하는 PON 시스템에 있어서, 상기 OLT 전방의 상기 운용 경로 광심선 상에 설치되어 감시광을 발생시키는 광펄스 시험기(OTDR)와, 상기 스플리터 및 상기 ONU 전방의 상기 운용 경로 광심선과 보호 경로 광심선의 개소에 설치되어 신호광은 통과시키고 감시광은 광선로망의 모든 구간을 루핑(Looping)시키는 다수개의 루핑 광소자와, 상기 OLT 전방의 상기 보호 경로 광심선 상에 설치되어 감시광을 상기 광펄스 시험기로 반사시키는 반사기(Reflector)를 포함하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치를 첨부도면과 함께 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치를 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 PON 시스템은 전화국(10)사 내에 설치된 OLT(Optical Line Terminal: 11)와, 망 가입자 단말 장비에 설치된 복수의 ONU(Optical Network Unit: 13)와, OLT(11)와 복수의 ONU(13)에 양방향으로 신호광을 전송할 수 있도록 설치된 운용 경로 광심선(21, 22)과, OLT(11)와 복수의 ONU(13) 사이에 감시광을 전송할 수 있도록 설치된 보호 경로 광심선(23, 24)과, 운용 경로 광심선(21, 22)과 보호 경로 광심선(23, 24)을 각각의 ONU(13)에 분기시킬 수 있도록 설치된 스플리터(12)로 이루어진다.
통상적으로 하향(OLT-->ONU방향)으로 1550nm 파장의 신호광을 전송하고, 상향(ONU-->OLT방향)으로 1310nm 파장의 신호광을 전송하는 방식으로 1개의 광심선을 이용하여 양방향으로 전송한다.
한편, 보호 경로 광심선(23, 24)은 운용 경로 광심선(21, 22)의 고장이 발생될 때 절체가 될 수 있도록 만일의 사태에 대비하여 구성된 것이지만 본 발명에서는 감시광이 광선로망의 전구간을 순차적으로 루핑하는데 필수 불가결한 경로를 제공한다. 첨부 도면에서 LT는 OLT(11) 또는 ONU(13)에 광심선을 접속시키기 위한 라인 단자부(Line Termination)를 가르킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 감시광을 발생시키는 광펄스 시험기(OTDR ; 14)가 OLT(11) 전방의 운용 경로 광심선(21) 상에 설치된다. 본 발명에서 감시광으로는 1625nm 파장을 사용하였지만, 이는 하향 및 상향 신호광의 파장과 구별되는 하나의 감시광 일뿐 이에 한정되지는 않고 다양한 파장대의 감시광의 적용이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 신호광은 통과시키고 감시광은 루핑(Looping)시키는 루핑 광소자(15, 16)가 스플리터(12) 및 ONU(13) 전방의 운용 경로 분기 광심선(22)과 보호 경로 분기 광심선(23)의 개소에 복수개 설치된다. 루핑 광소자(15)는 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 1×2 WDM 커플러(37a, 37b)로 구성되어 있으며, 광심선과의 접속 및 절단이 용이하도록 접속부분에 커넥터(38a, 38b)가 설치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 감시광이 모든 분기 광심선들(22, 23)을 추적(Tracing)한 후 전화국(10)의 OLT(11) 바로 앞단까지 도달할 때 광펄스 시험기(14)측으로 다시 되돌아갈 수 있도록 감시광을 전반사시키는 반사기(Reflector : 17)가 OLT(11) 전방의 보호 경로 광심선(24) 상에 설치된다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스플리터(12)는 운용 경로 광심선(21) 및 보호 경로 광심선(24)을 다수개의 ONU(13)로 분기시키는 분기구조(39a,39b)와 함께 감시광이 모든 분기 광심선들(22, 23)을 순차적으로 추적할 수 있도록 하기 위해 내부에 4개의 1×2 WDM 커플러(32, 33, 34, 35)와 다수의 루핑 광소자(16)를 포함하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 스플리터의 일예를 도시한 개략 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스플리터(12)는 본체(40) 전면에 전화국의 OLT로부터 연장된 운용 경로 광심선을 접속하기 위한 운용 경로 포트(41)와 보호 경로 광심선을 접속하기 위한 보호 경로 포트(42)를 구비하고, 각각의 ONU로 인출되는 운용 경로 광심선 및 보호 경로 광심선을 접속하기 위한 다수의 ONU 출력 포트(43)를 구비한다. 본체(40) 내부에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 스플리터와 마찬가지로 통상적인 운용 경로 광심선 및 보호 경로 광심선을 각각의 ONU 분기 광심선으로 분기시키는 분기구조가 설치되어 있다.
본 발명에서 광심선의 결합지점에 설치되는 다수의 WDM 커플러(31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)는 감시광(1625nm)과 신호광(1550nm와 1310nm)을 광심선에 결합시키거나 분리시켜 루핑 구성에 결정적인 역할을 할 뿐만 아니라, 루핑 광소자(15, 16)를 구성하는 기본 구성을 이룬다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치의 작용 및 광펄스 시험기의 루핑 경로를 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치의 광펄스 시험기 추적 경로를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 감시광의 파장으로 1625nm를 사용한다. 이는 신호광(1550nm와 1310nm)과의 간섭을 피하고 서비스 중인 광선로를 감시하기 위한 것이다.
이처럼, 광펄스 시험기(14)에서 나온 감시광(1625nm)은 WDM 커플러(31)를 통하여 신호광과 함께 운용 경로 광심선(21)으로 결합되어 운용 경로를 따라 진행해 나간다. 감시광이 스플리터(12)에 도달하면 WDM 커플러(32, 35)에 의하여 각 ONU(13)로 연결되어 있는 운용 경로 분기 광심선(22a)으로 진행하게 되고 ONU 1 (13a) 앞단에 도달하게 되면 루핑 광소자 1 (15a)에 의해 보호 경로 분기 광심선(23a)을 따라 스플리터(12)를 향하여 되돌아가게 된다.
감시광이 스플리터(12)로 되돌아오게 되면 루핑 광소자(16a)에 의해 루핑 광소자(36b)로 루핑되며, 이어서 ONU 2 (13b)로 연결되어 있는 운용 경로 분기 광심선(22b)으로 루핑이 되어 ONU 2 (13b)를 향하여 진행하게 된다. 이런 식으로 하여 루핑 광소자(15b,16b,15c,15c,15d)에 의해 감시광이 ONU 4 (13d)까지의 모든 분기 광심선들(22a~22d, 23a~23d)을 추적(Tracing)한 뒤에는 OLT(11)에 연결되어 있는 보호 경로 광심선(24)를 따라 전화국으로 되돌아오게 되는데 OLT(11) 바로 앞단까지 도달하게 되면 WDM 커플러(34)에 의해 반사기(Refector : 17)로 진행하게 되고 이것에 의해 완전 반사되어 광펄스 시험기(14)를 향하여 다시 되돌아간다. 반사기(17)는 광펄스 시험기(14) 추적의 끝임을 표시하는 역할을 한다.
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 스플리터의 운용방법을 나타낸 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 모든 출력포트(43)를 운용할 때는 모든 광선로 구간의 루핑이 구성이 되지만 일부 출력포트(43a)만 운용할 때는 광펄스 시험기의 추적이 중간에 끊어지게 되므로 그러한 경우는 도 7에 도시된 바와 같이, 미운용 포트(43b)를 루핑 광소자(15)로 연결해 두어야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모든 도면이 1×4형의 스플리터에 대하여 그려져 있지만 실제 PON 시스템은 그 이상의 분기수 예를 들면 1×32 스플리터를 수용할 수 있는 등 그 분기수에 한정되지는 않는다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 PON 광선로망 구성에 대하여 스플리터에서 분기되어 나가는 광심선들을 순차적으로 루핑(Looping)시켜 PON 광선로망 전구간에 대하여 전화국에서 광펄스 시험기(OTDR) 추적(Tracing)이 가능하게 하여 PON 광선로망의 모든 구간에 대한 감시를 할 수 있다. 따라서, 광선로의 열화를 감지하여 고장을 사전에 예방하고, 광선로 고장 발생 시 고장지점을 신속하게 파악하여 서비스 중단시간을 최소화시키며, 연간 광선로 시험에 필요한 비용을 대폭적으로 절감시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 전화국사 내에 설치된 OLT(Optical Line Terminal)와, 망 가입자 단말 장비에 설치된 복수의 ONU(Optical Network Unit)와, OLT와 복수의 ONU에 양방향으로 신호광을 전송할 수 있도록 설치된 운용 경로 광심선과, OLT와 복수의 ONU 사이에 감시광을 전송할 수 있도록 설치된 보호 경로 광심선과, 운용 경로 광심선과 보호 경로 광심선을 각각의 ONU에 분기시킬 수 있도록 설치된 스플리터로 이루어지는 광선로망을 구비하는 PON 시스템에 있어서,
    상기 OLT 전방의 상기 운용 경로 광심선 상에 설치되어 감시광을 발생시키는 광펄스 시험기(OTDR)와,
    상기 스플리터 및 상기 ONU 전방의 상기 운용 경로 광심선과 보호 경로 광심선의 개소에 설치되어 신호광은 통과시키고 감시광은 광선로망의 모든 구간을 루핑(Looping)시키는 다수개의 루핑 광소자와,
    상기 OLT 전방의 상기 보호 경로 광심선 상에 설치되어 감시광을 상기 광펄스 시험기로 반사시키는 반사기(Reflector)를 포함하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 루핑 광소자는 2개의 1×2 WDM 커플러로 구성되며, 광심선과의 접속 및 절단이 용이하도록 접속부분에 커넥터가 설치되는 것을 특징으로 하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스플리터는 운용 경로 광심선 및 보호 경로 광심선을 다수개의 ONU로 분기시키는 분기구조와, 상기 감시광이 모든 분기 광심선들을 순차적으로 추적할 수 있도록 하기 위해 내부에 설치되는 2개의 1×2 WDM 커플러와 다수의 루핑 광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치.
  4. 제 1 또는 제 3 항에 있어서, 상기 스플리터는 본체 전면에 전화국의 OLT로부터 연장된 상기 운용 경로 광심선을 접속하기 위한 운용 경로 포트와 상기 보호 경로 광심선을 접속하기 위한 보호 경로 포트를 구비하고,
    각각의 상기 ONU로 인출되는 운용 경로 광심선 및 보호 경로 광심선을 접속하기 위한 다수의 ONU 출력 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 스플리터의 출력포트 중 미운용 포트를 루핑 광소자로 연결하는 것을 특징으로 하는 감시광 루핑 방법을 이용한 PON 원격 광선로망 감시장치.
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