KR100322614B1 - 잡음 특성이 개선된 아날로그 다중 연결 광 중계 시스템 - Google Patents

잡음 특성이 개선된 아날로그 다중 연결 광 중계 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 서비스 망을 구성하는 기지국과 기지국 사이의 간이 기지국(광 중계기)의 광 전송 장치를 활용하여 저렴한 비용으로 높은 통신 품질을 제공하는 장치에 관한 것으로서, 단일 광 도우너부(Optical Donor)와 2개 이상의 광 리모트부(Optical Remote)를 연동하는 광 중계 시스템과 광 전송 선로 상의 신호 손실이 증가할 때 시스템 잡음 특성을 보상할 수 있는 장치에 관한 것이다.

Description

잡음 특성이 개선된 아날로그 다중 연결 광 중계 시스템{An Analog Multi-drop Fiberoptic Microcell System for Noise Characteristic Enhancement}
본 발명은 이동 통신 서비스 망을 구성하는 기지국과 기지국 사이의 간이 기지국(광 중계기)의 광 전송 장치를 활용하여 저렴한 비용으로 높은 통신 품질을 제공하는 장치에 관한 것으로서, 단일 광 도우너부와 2 개 이상의 광 리모트부를 연동하는 광 중계 시스템과 광 전송 선로 상의 신호 손실이 증가할 때 시스템 잡음 특성을 보상할 수 있는 장치에 관한 것이다.
광 중계 시스템은 이동 통신 서비스 망을 구성하는 기지국과 기지국 간에 자연 환경 및 건축물 등에 의한 전파 방해에 의해 발생하는 전파 음영 지역을 개선하기 위한 간이 기지국(광 중계기)의 광 전송장치를 활용하여 저렴한 비용으로 높은 통신품질을 개선할 수 있는 고효율의 서비스 시스템이다.
광 중계 시스템은 기지국에 근접하여 기지국으로부터 받은 이동통신 주파수 대역의 신호를 광 신호로 변환하여 전송하는 광 도우너부와 광 신호를 받아 다시 이동통신 주파수 대역의 신호로 변환하여 송출하는 광 리모트부로 구성된다.
종래의 광 중계 시스템에서는, 광 중계기의 단일 광 도우너부와 2개 이상의광 리모트부의 전송 선로를 연결하기 위해서 광 분배기를 이용하였다. 이로 인해 전송 거리가 증가할수록 광 분배 손실 및 전송 손실에 의해 시스템 잡음 특성이 열화된다는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해서 광 중계기의 단일 광 도우너부와 여러 개의 광 리모트부 사이의 특정 광 리모트부에 신호 증폭 기능을 부가함으로써 시스템 잡음 특성을 보상하게 하였다. 전송 손실에 의한 잡음 특성 열화를 보상하기 위해 광 신호를 전기 신호로 변환시켜 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)로 증폭한 후 다시 광 신호로 변환하여 시스템 잡음 특성을 향상시켰다. 본 발명에 따르면, 종래의 광 증폭기를 이용한 장치에 비해 저렴한 가격으로 시스템을 구성할 수 있으며, 증폭 단에 해당하는 광 리모트부에 광 분배기를 사용하지 않고 파장 분할 다중화기(SWDM 및 DWDM)를 사용하여 삽입 손실을 최소화시킨다는 효과가 생긴다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 통신용 저잡음 광 중계 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 이동 통신용 광 중계 시스템에서 3대의 광 중계기를 설치할 경우의 블록도.
<도면의 주요 부분에 부호의 설명>
1 : 광 도우너부(Optical Donor)의 순방향 광 송신기
2 : 광 도우너부의 역방향 광 수신기
3 : 1.5㎛ 대역과 1.3㎛ 대역의 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(Standard Wavelength Division Multiplexer; SWDM)
4 : 광 도우너부와 광 리모트부1 사이의 광 전송 선로
5 : 광 도우너부와 광리모트부1, 2 사이의 광 분배기
6 : 1,530nm 파장과 1,310nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(SWDM)
7 : 광 리모트부1의 역방향 광 송신기
8 : 광 리모트부1의 순방향 광 수신기
9 : 광 리모트부1과 광 리모트부2 사이의 광 전송 선로
10 : 1,550nm, 1,510nm 파장과 1,310nm 파장 신호를 분리하는 파장분할 다중화기(SWDM)
11 : 1,550nm 파장과 1,510nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(Dense Wavelength Division Multiplexer; DWDM)
12 : 광 리모트부2의 순방향 광 수신기
13 : 광 리모트부2의 1 ×2 분배기
14 : 광 리모트부2의 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA)
15 : 광 리모트부2의 역방향 광 송신기
16 : 광 리모트부2의 순방향 광 송신기
17 : 1,510nm 파장과 1,310nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(SWDM)
18 : 광 리모트부2와 광 리모트부3 사이의 광 전송 선로
19 : 1,510nm 파장과 1,310nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(SWDM)
20 : 광 리모트부3의 역방향 광 송신기
21 : 광 리모트부3의 순방향 광 수신기
22 : 광 도우너부
23 : 광 리모트부1
24 : 광 리모트부2
25 : 광 리모트부2
26 : 광 도우너부를 관리하는 기지국
27 : 광 도우너부와 광 리모트부1, 2 사이를 연결하는 지점
28 : 광 도우너부와 광 리모트부2, 3 사이를 연결하는 지점
본 발명의 목적은 이동 통신 서비스 망에서 광 중계기 설치 및 운용할 때, 단일 광 도우너부에 여러 대의 광 리모트부들이 공유될 때 발생하는 전송 손실 및 광 분배 손실에 의한 시스템 잡음 특성 열화 현상을 보상하기 위한 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 증폭 단에 해당하는 광 리모트부에 광 분배기를 사용하지 않고 파장 분할 다중화기를 사용하여 삽입 손실을 최소화 하는 것이다.
본 발명은 광 송신기, 광 수신기, SWDM(Standard Wavelength Division Multiplexer)으로 구성된 광 도우너부와 광 송신기, 광 수신기, SWDM, DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexer), 1 ×2 광 결합기 및 잡음 특성을 개선시키기위한 광/전, 저잡음 증폭, 전/광 변환 모듈로 구성된 광 리모트부로 이루어진다.
도 1을 참조하여 본 발명의 구성을 구체적으로 설명하도록 하겠다. 광 전송 선로(4, 9, 18)에 단일 광 도우너부(22)에 3개의 광 리모트부(23, 24, 25)를 연결할 때, 일부는 광 분배기(5)를 사용하여 연결하였고, 전송 거리의 증가 광 분배 손실로 인해 잡음 특성이 열화되는 광 리모트부2(24)에는 1,550nm, 1,510nm 파장과 1,310nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(10), 1,550nm 파장과 1,510nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(11) 및 1,510nm 파장과 1,310nm 파장 신호를 분리하는 파장 분할 다중화기(17)를 사용하여 광 리모트부1(23)과 광 리모트부3(25) 사이의 전송 선로를 연결하였다.
광 리모트부2(24)에는 파장 분할 다중화기(10)에서 분리된 순방향 광 신호를 광 수신기(12)를 사용하여 전기 신호로 변환한다. 변환된 전기 신호는 1 ×2 분배기(13)를 통해 일부는 리모트(Remote) 안테나 방향으로 순방향 신호를 전송하고 일부는 저잡음 증폭기(14)로 증폭한 후, 광 송신기(16)를 통하여 광 리모트부3(25)로 전송된다. 광 리모트부2(24)에서는 광 분배기를 사용하지 않고 파장 분할 다중화기(10, 11, 17)를 사용하여 광 손실을 최소화하였고, 광/전 변환 R 저잡음 증폭 R 전/광 변환 과정을 통하여 광 리모트부2 (25)에 도달하는 순방향 신호의 잡음 특성을 향상시켰다.
광 리모트부3(25)에서 광 도우너부(22)로 전송되는 역방향 신호 또한 파장 분할 다중화기(10, 11, 17)를 이용한 구성에 의해 광 손실이 감소하므로, 광 분배기를 이용할 때 보다 신호 특성이 향상된다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명에서 광 도우너부(22)와 3개의 광 리모트부(23, 24, 25)를 연결하는 광 중계 시스템을 설명하도록 하겠다.
기지국(26)과 광 도우너부(22), 광 리모트부(23, 24, 25)가 연결되는 광 선로 접속 부분(27, 28)에서 시스템 잡음 특성을 향상하기 위해 광 분배기를 사용하지 않고, 전술한 바와 같이 증폭단을 설치할 수 있다. 순방향 광 전송에는 1,310nm 파장의 광 신호를 사용하였고, 역방향 광 전송에는 광 신호 파장을 20nm 간격으로 분리하여 주변 환경에 영향을 받지 않고 안정적인 신호 특성을 유지하도록 하였다.
본 발명에 의하면 이동 통신 서비스 망 구성에 사용되는 간이 기지국(광 중계기)을 다중 연결 방식으로 구성할 때 발생하는 시스템 잡음 특성 열화 현상을 해소할 수 있다.

Claims (1)

  1. 이동 통신 서비스 망을 구성하는 기지국과 기지국 사이의 광 중계 시스템에 있어서,
    광 송신기, 광 수신기, SWDM(Standard Wavelength Division Multiplexer)으로 이루어진 광 도우너부와,
    광 송신기, 광 수신기, SWDM, DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexer), 1 ×2 광 결합기 및 잡음 특성을 개선시키기 위한 광/전, 저잡음 증폭, 전/광 변환 모듈로 이루어진 광 리모트부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 중계 시스템.
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