KR100456107B1

KR100456107B1 - 다파장 광중계국 연결 장치

Info

Publication number: KR100456107B1
Application number: KR10-2000-0033567A
Authority: KR
Inventors: 유재욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2004-11-08
Also published as: KR20010113286A

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 다수의 광중계국을 일직선인 하나의 광선로를 이용하여 접속 및 운용할 수 있는 장치에 관한 것으로, 특히, 다파장을 이용하여, 원격지에 위치하는 다수의 광중계국을 구분 운용할 수 있는, 다파장 광중계 장치에 관한 것이며, 일직선상의 광선로에 의하여 기지국과 다수의 광중계국이 연결되는 이동통신 시스템에 있어서, 광선로와 접속하는 기지국의 마스터 모듈은, 전기신호를 제1 파장의 광신호로 변환 출력하는 제1 엘디와, 다른 파장으로 인가되는 광신호를 전기신호로 변환 출력하는 제1 피디와, 제1 엘디로부터 인가되는 광신호를 광선로에 송신하고, 광선로로부터 수신되는 광신호를 파장별로 검출하여 해당되는 제1 피디에 각각 분할 인가하는 다파장 분할 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하며, 또한, 광선로에 송신되는 광신호를 적은 손실로 추출하며, 동시에 높은 분리도에 의하여 광신호를 광선로에 인가하는 애드/드롭부와, 광중계국이 기지국에 전송할 전기적 신호를, 다른 광중계국과 구별되는 파장의 광신호로 변환하여 애드/드롭부에 출력하고, 애드/드롭부로부터 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하는 슬레이브와, 애드/드롭부와 슬레이브를 연결하는 광중계국 내부 광선로가 포함되는 광중계국을 특징으로 한다.

Description

다파장 광중계국 연결 장치{A CONNECTION DEVICE WITH MULTI FREQUENCY FOR OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 다수의 광중계국을 일직선인 하나의 광선로를 이용하여 접속 및 운용할 수 있는 장치에 관한 것으로, 특히, 다파장을 이용하여, 원격지에 위치하는 다수의 광중계국을 구분 운용할 수 있는, 다파장 광중계국 연결 장치에 관한 것이다.

이동통신과 같은 무선통신 시스템은 하나의 기지국(BTS: Base Transceiver Subsystem)에서 전송하는 무선 신호가 고층건물, 야산 또는 구능지역에 의하여 반사되거나 또는 지하구역과 같이 차단되는 경우가 다수 발생하며, 이러한 지역에서는 기지국과 휴대전화기의 무선통신이 불가능한 지역으로써, 음영지역(Shadow Area)이라고 한다.

상기와 같은 음영지역에서는, 해당 기지국의 제어에 의하여 동작하며, 해당 기지국보다 출력이 낮아도 되는 중계국을, 각각 시설 및 운용 하므로써, 음영지역을 해소하고, 무선 서비스의 질을 향상시키게 된다.

상기와 같은 중계국은, 전송 손실(Loss)이 작으면서도, 광대역 주파수 특성을 갖는 광케이블 선로를 이용하여, 해당 기지국과 연결되고, 그 제어에 의하여 운용된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 종래 기술에 의한 기지국과 중계국 선로 연결 장치를 설명한다.

종래 기술의 설명을 위하여 첨부된 것으로서, 도1 은 일 예에 의한 일반적인 기지국과 중계국 시스템의 연결 구성도 이고, 도2 는 종래 기술의 일 예에 의한 마스터와 슬레이브의 상세 기능 블록도 이며, 도3 은 다른 일 예에 의한 일반적인 기지국과 중계국 시스템의 연결 구성도 이고, 도4 는 종래 기술의 다른 일 예에 의한 마스터와 슬레이브의 상세 기능 블록도 이다,

상기 첨부된 도1을 참조하면, 일반적인 기지국과 광중계국 시스템의 연결 구성은, 도면에 도시되지 않은 교환국으로부터 신호를 인가 받고, 휴대전화기와 송수신하는 기지국(BTS)(10)과,

상기 기지국(10)의 제어에 의하여, 음영지역(Shadow Area)에서 휴대전화기와 송수신하는 다수의 광중계국(40)과,

상기 기지국(10)과 광중계국(40) 사이의 신호를 저손실 및 광대역 특성으로 전송하는 광선로(30)로 구성된다.

상기와 같은 구성에 의한 기지국(10)은, 교환국으로부터 인가 받은 신호를, 제어부(15)에서 처리하여, 고주파(RF) 신호로 변환하고, 안테나를 통하여 전송하므로써, 기지국(10) 자체의 서비스 영역(Service Area)에 위치하는, 휴대전화기에 무선 송신하고, 휴대전화기로부터 출력되는 신호는 안테나를 통하여 수신하고, 제어부(15)에서 기저밴드 대역의 신호로 변환하여 상기 교환국으로 출력한다.

상기 기지국(10)은 자체적으로 서비스하지 못하는 음영지역에 위치하여, 음영지역을 해소하는 중계국과 통신하기 위한 것으로, 중계국의 숫자와 동일한 다수의 마스터 모듈(20)이 상기 제어부(15)와 연결됨과 동시에, 다수의 광선로(30)를 통하여 중계국(40)과 연결된다.

또한, 중계국(40)은, 상기 광선로(30)를 통하여 상기 마스터 모듈(20)과 연결되는 슬레이브 모듈(50)에 의하여 신호를 인가 받고, 제어부(41) 및 안테나를 통하여, 상기 인가 받은 신호를 송신하며, 휴대전화기로부터 수신된 신호는 제어부(41)를 통하여 슬레이브 모듈(50)에서 인가 받아, 광선로(30)를 통하여, 상기 마스터 모듈(20)로 전송하면, 제어부(15)에 의하여 교환국으로 전송된다.

종래 기술의 일 예에 의한 것으로, 상기와 같은 마스터 모듈(20)과, 슬레이브 모듈(50)의 구성을 도2를 참조하면, 기지국(10)의 마스터 모듈(20)은, 제어부(15)로부터 전기적인 고주파(RF) 신호를 입력받아, 1550 nm 파장의 신호를 출력하는 레이저(LASER) 다이오드(Diode)를 이용하는 것으로, 광신호로 변환하여 출력하는 1550 LD(Laser Diode)(22)와,

상기 1550 LD(22)로부터 인가되는 광신호를 광선로(30)에 출력하고, 광선로(30)로부터 인가되는 1310 nm 파장의 광신호를 분리하여 검출하는 제1 파장분할 다중화기(WDM: Wavelength Division Multiplexer)(24)와,

상기 제1 WDM(24)으로부터 인가되는 1310 nm 파장의 레이저 신호 또는 광신호를 전기적 신호인 고주파(RF) 신호로 변환하여, 상기 제어부(15)에 인가하는 제1 PD(Photo Diode)(26)로 이루어지고,

중계국(40)의 슬레이브 모듈(50)은, 제어부(41)로부터 인가 받는, 고주파(RF) 신호를 1310 nm 파장(Wave length)의 신호로 출력하는 레이저 다이오드를 이용한 것으로서, 광신호로 변환하는 1310 LD(52)와,

상기 1310 LD(52)로부터 인가 받은 광신호를 광선로(30)에 출력하고, 상기 광선로(30)로부터 인가되는 1550 nm의 광신호를 분리하여 검출하는 제2 WDM(54)과,

상기 제2 WDM(54)으로부터 인가되는 1550 nm의 광신호를, 전기적 신호의 고주파(RF) 신호로 변환하여, 상기 제어부(41)에 인가하는 제2 PD(Photo Diode)(56)로 이루어진다.

상기와 같은 구성의 마스터(20)와 슬레이브(50) 모듈은, 기지국(10)으로부터 인가되는 신호가 마스터(20)에 의하여, 1550 nm의 광신호로 변환되고, 광선로(30)를 통하여 슬레이브(50)로 인가되므로써, 중계국(40)에서 고주파 출력할 수 있고, 중계국(50)이 기지국(10)에 전송할 신호는 1310 nm의 광신호로 변환되어 상기 마스터(20)에 인가되므로써, 기지국(10)에 전달된다.

상기 기지국(10)에는 중계국(40)의 숫자 만큼, 다수의 마스터 모듈(20)이 구비되어 있으며, 각 중계국에는 하나씩의 슬레이브 모듈(50)이 구비되어 있고, 각 중계국(40)은 독립적인 하나의 광선로(30)를 할당받아 기지국(10)과 통신한다.

상기와 같은 종래 기술은 제1 WDM(24) 및 제2 WDM(54)를 사용하므로써, 하나의 광선로(30)를 이용하여 기지국(10)과 중계국(40) 사이에 송수신을 할 수 있고,상기의 제1 WDM(24) 및 제2 WDM(54)을 사용하지 않는 경우는, 송신전용의 광선로(30)와 수신전용의 광선로를 따로 사용하여야 한다.

상기와 같은 일 예에 의한 종래 기술은, 중계국(40)의 숫자에 의한 다수의 광선로(30)가 각각 필요하고, 또한, 다수의 마스터 모듈(20)이 필요한 문제가 있었다.

상기와 같은 문제를 일부 개선한 종래 기술은, 도3 에 도시된 것과 같이, 기지국(10)에 하나의 마스터 모듈(20')을 사용하고, 광케이블(30)의 일직선상에 다수 중계국(40)의 슬레이브(50')가 순서대로 연결된 구조이다.

상기와 같은 구성을 이용하기 위하여, 마스터(20')와 슬레이브(50') 모듈은 서로 다른 중간주파수를 사용하여야 하며, 첨부된 도4 에 상기 마스터(20')와 슬레이브(50') 모듈의 상세한 기능 블록이 도시되어 있다.

상기 마스터 모듈(20')은 제어부(15)로부터 인가되는 전기적 신호를 광신호로 변환하는 제1 LD(23)와,

상기 제1 LD(23)로부터 인가되는 광신호를 광선로(30)에 출력하고, 상기 광선로(30)로부터 인가되는 다른 파장의 광신호를 분리 검출하는 제1 WDM(24)와,

상기 제1 WDM(24)이 검출한 광신호를 인가 받고, 각각 다른 중간주파수(IF: Intermediate Frequency)를 구분 변조하여, 각각 출력하는 제1 광전변환부(25)로 이루어진다.

또한, 각각의 중계국(40)은 광선로(30)에 전송되는 광신호를 소정의 레벨로 추출하고, 동시에 각 중계국(40)에서 발생되는 광신호를 상기 광선로(30)에 소정의레벨로 인가하는 광커플러(35,35')와,

각각의 슬레이브 모듈(50') 및 제어부(41)로 이루어지며,

상기 슬레이브 모듈(50')은, 광커플러(35,35')로부터 인가 받은 광신호를 검출하여 출력하고, 동시에 중계국(40)으로부터 기지국(10)에 전송할 신호를 상기 광커플러(35,35')에 인가하는 제2 WDM(54,54')와,

상기 제2 WDM(54,54')이 검출한 광신호를 전기적 신호로 변환하는 제2 광전변환부(55,55')와,

각 중계국(40) 마다 구분되는 고유한 중간주파수(IF1, IF2, IF3...)로써, 기지국(10)으로 전송할 신호를, 광신호로 변환하는 제2 LD(53,53')로 구성된다.

상기와 같은 구성의, 개선된 종래 기술을 상세히 설명하면, 기지국(10)의 음영지역에 시설되는 것으로써, 기지국(10)과 동일한 채널의 신호를 사용하여야 하는 다수의 중계국(40)은, 제1 LD(23)를 이용하여, 동일한 전기적 신호를 광신호로 변환하여 제1 WDM(24)에 인가하고, 광선로(30)를 통하여, 각 중계국(40)의 광커플러(35,35')에서, 적정한 레벨로 추출된다.

상기와 같은 구성에서, 중계국(40) 대신에, 다수의 기지국(10)이, 일렬 연결되는 경우는, 각 기지국(10)마다 전송되는 채널 및 신호가 구분되어야 하므로, 각각 다른 중간주파수(IF)를 사용할 수도 있다.

상기 각 중계국(40)의 광커플러(35,35')로부터 적정한 레벨로 추출된 광신호는, 제2 WDM(54,54')에 의하여 검출되고, 제2 광전변환부(55,55')에서 전기적 신호로 변환되어 상기 제어부(41)에 인가됨으로써, 안테나를 통하여 휴대전화기로 송신되고, 휴대전화기로부터 수신된 전기적 신호는, 제어기(41)를 통하여 제2 LD(53,53')로 인가되어, 각 중계국(40)마다 구분 할당된, 고유한 중간주파수(IF1, IF2, IF3...)로 하향 변조됨과 동시에 광신호로 변환되고, 상기 제2 WDM(54,54')에 의하여 상기 광커플러(35,35')에 인가됨으로써, 광선로(30)를 경유하여, 제1 WDM(24)에 인가된다.

상기 제1 WDM(24)은 각각의 중계국(40)으로부터 인가되는, 서로 다른 중간주파수(IF)가 혼합된 상태, 즉, 대역폭이 확장되어 인가되는 모든 중계국(10)의 광신호를 검출하여, 제1 광전변환부(25)에 인가한다.

상기 제1 광전변환부(25)는 상기 제1 WDM(24)으로부터 인가된 광신호를, 전기적 신호로 변환함과 동시에, 다수의 중계국(40)에 할당된 중간주파수(IF)로 각각 구분하여 변조하므로써, 각각의 중계국(40)으로부터 인가된 신호를, 구분할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은, 중계국(40)을 구분하는 중간주파수 변환 장치가 추가적으로 필요하여 복잡하고, 각 중계국(40)마다 서로 다른 슬레이브 모듈(50')을 사용하여야 하므로, 관리 및 유지보수가 용이하지 않은 문제가 있다.

또한, 마스터 모듈(20')의 구조가 매우 복잡해지며, 원가가 상승하는 문제가 있을 뿐 아니라, 각각의 중계국(40)마다 광커플러(35,35')를 사용하여야 하므로, 광커플러(35,35')가 발생하는 고유의 광손실(Optical Loss)에 의하여, 원거리 또는 장거리 전송이 어려운 문제가 있어, 계속되는 확장이 곤란한 문제가 있다.

또한, 각 중간주파수(IF)는 마스터(20')와 슬레이브(50')를 거치면서, 능동소자에 의하여, 서로 고조파(Harmonics)성분으로써 작용할 수 있는 문제가 있다.

본 발명은, 일직선상의 광선로를 이용하여 다수의 중계국이 연결되고, 각 중계국은 서로 다른 파장의 광신호를 사용하여 기지국으로 신호를 전송하며, 각 중계국은 애드/드롭부를 통하여 기지국과 송수신하며, 기지국은 파장분할 다중화기를 이용하여 각 기지국으로부터 인가되는 신호를 구분하므로써, 광손실을 줄이고, 신호의 분리도가 향상되며, 저가격으로 제조할 수 있는 다파장 광중계 연결 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 일직선상의 광선로에 의하여 기지국과 다수의 광중계국이 연결되는 이동통신 시스템에 있어서, 상기 광선로와 접속하는 기지국의 마스터 모듈은, 전기신호를 제1 파장의 광신호로 변환하여 출력하는 제1 엘디와, 각각 다른 파장으로 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 다수의 제1 피디와, 상기 제1 엘디로부터 인가되는 광신호를 상기 광선로에 송신하고, 상기 광선로로부터 수신되는 광신호를 파장별로 검출하여 해당되는 제1 피디에 각각 분할 인가하는 다파장 분할 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 광선로에 송신되는 광신호를 적은 손실로 추출하며, 동시에 높은 분리도에 의하여 광신호를 광선로에 인가하는 애드/드롭부와, 광중계국이 기지국에 전송할 전기적 신호를, 다른 광중계국과 구별되는 파장의 광신호로 변환하여 상기 애드/드롭부에 출력하고, 동시에 상기 애드/드롭부로부터 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하는 슬레이브와, 상기 애드/드롭부와 슬레이브를 연결하는 광중계국 내부 광선로가 포함되는 광중계국을 특징으로 한다.

도1 은 일 예에 의한 일반적인 기지국과 중계국 시스템의 연결 구성도 이고,

도2 는 종래 기술의 일 예에 의한 마스터와 슬레이브 상세 기능블록도 이며,

도3 은 다른 일 예에 의한 일반적인 기지국과 중계국 시스템의 연결 구성도 이고,

도4 는 종래 기술의 다른 일 예에 의한 마스터와 슬레이브의 상세 기능블록도 이며,

도5 는 본 발명 기술에 의한 마스터와 슬레이브의 상세 기능블록도 이고,

도6 은 본 발명 기술에 의한 애드/드롭부의 상세 기능블록도 이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

10 : 기지국 15,41 : 제어부 20,20',70 : 마스터 모듈

22 : 1550 LD 23,72 : 제1 LD 24 : 제1 WDM

25 : 제1 광전변환부 26,76 : 제1 PD 30 : 광선로

33 : 광중계국 내부광선로 35,35' : 광커플러 40 : 광중계국

50,50',90,90' : 슬레이브 모듈 52 : 1310 LD

53,53',96,96' : 제2 LD 54,54' : 제2 WDM

55,55' : 제2 광전변환부 56,94,94' : 제2 PD

74 : 다파장 분할 다중화기 80,80' : 애드/드롭부

82 : 제1 WDM 84 : 광분배기 86 : 제2 WDM

88 : 제3 WDM 89 : 광혼합기 92 : 다파장분할 다중화기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술에 의한, 다파장 광중계국 연결장치를 설명한다.

본 발명 기술을 설명하기 위한 것으로써, 도5 는 본 발명 기술에 의한 마스터와 슬레이브의 상세 기능블록도 이고, 도6 은 본 발명 기술에 의한 애드/드롭부의 상세 기능블록도 이다.

상기 제5 도를 참조하면, 본 발명 기술에 의한 다파장 광중계국 연결장치는, 일직선상으로 연속되는 광선로(30)에 의하여, 기지국(10)과 다수의 광중계국(40)이 연결되는 이동통신 시스템에 있어서, 상기 광선로(30)와 접속하는 기지국(10)의 마스터 모듈(70)은, 전기신호를 제1 파장의 광신호로 변환 출력하는 제1 엘디(LD: Laser Diode)(72)와,

각각 다른 파장으로 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 다수의 제1 피디(PD: Photo Diode)(76)와,

상기 제1 엘디(72)로부터 인가되는 광신호를 상기 광선로에 송신하고, 상기 광선로로부터 수신되는 광신호를 파장별로 분류 검출하여, 해당되는 제1 피디(76)에 각각 분할 인가하는 다파장 분할 다중화기(74)가 포함되어 구성된다.

또한, 본 발명은, 일선상의 광선로(30)에 의하여 기지국(10)과 다수의 광중계국(40)이 연속 연결되는 이동통신 시스템에 있어서, 상기 중계국(40)은,광선로(30)로 전송되는 광신호를 검출하여 출력하고, 광선로(30)에 인가되는 광신호는 높은 분리도(High Isolation)로 분리하고, 다른 경로(Path)를 통하여 광선로(30)에 인가하는 제1 파장분할 다중화기(82); 상기 제1 파장분할 다중화기(82)로부터 인가되는 광신호를 일정크기의 2개 광신호로 분할하는 광분배기(84); 상기 광분배기(84)로부터 인가되는 광신호를 광선로(30)에 송신하고, 동시에 광선로(30)로부터 수신되는 광신호는, 다른 경로로 출력하는 제2 파장분할 다중화기(86); 상기 광분배기(84)로부터 인가되는 광신호를 중계국 내부 광선로(33,33')에 출력하고, 동시에 중계국 내부 광선로(33,33')로부터 수신되는 광신호는, 다른 경로로 출력하는 제3 파장분할 다중화기(88); 상기 제2 파장분할 다중화기(86)와 제3 파장분할 다중화기(88)로부터 각각 인가되는 광신호를 혼합(Mixing)하여, 상기 제1 파장분할 다중화기(82)에 출력하는 광혼합기(89)로 이루어지는 것으로써, 광선로(30)에 기지국(10)으로부터 송신되는 광신호를, 적은 손실로 추출하며, 동시에 높은 분리도(High Isolation)에 의하여, 광신호를 광선로(30)에 인가하는 애드/드롭(Add/Drop)부(80,80')와,

광중계국(40)으로부터 기지국(10)으로 전송할, 전기신호를 다른 광중계국(40)과 구별되는 파장의 광신호로 변환하는 제2 엘디(96,96'); 기지국(10)으로부터 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제2 피디(94,94'); 상기 제2 엘디(96,96')로부터 인가되는 광신호는, 상기 광중계국 내부 광선로(33,33')에 출력하며, 상기 광중계국 내부 광선로(33,33')로부터 인가되는 광신호는, 다른 경로를 이용하여 상기 제2 피디(PD)(94,94')에 인가하는 파장분할 다중화기(92,92')가 포함되어 이루어지는 것으로써, 광중계국(40)이 기지국(10)에 전송할 전기적 신호를, 다른 광중계국(40)과 구별되는 파장의 광신호로 변환하여 상기 애드/드롭부(80,80')에 출력하고, 동시에 상기 애드/드롭부(80,80')로부터 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하는 슬레이브(90,90')와,

상기 애드/드롭부(80,80')와 슬레이브(90,90')를 연결하는 광중계국 내부 광선로(33,33')가 포함되어 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명 기술에 의한 다파장 광중계국 연결 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

기지국(10)과 다수의 광중계국(40)은, 일직선상으로 연속 연결되는 광선로(30)에 의하여 연결되고, 필요한 신호를 광신호로써 송수신 한다.

기지국(10)은 상기 제어부(15)로부터 인가되는 전기신호를 기지국 안테나를 통하여 무선신호로써 송신함과 동시에, 마스터 모듈(70)의 제1 LD(72)에 인가한다.

상기 제1 LD(72)는, 일 예에 의하여, 인가되는 전기신호를 1310 nm 파장의 광신호로 변환한 후, 다파장 분할 다중화기(74)에 출력하면, 상기 다파장 분할 다중화기(74)에 의하여 광선로(30)에 인가되고, 다수 광중계기(40)의 각 해당 애드/드롭부(80,80')에 동시 인가된다.

상기 애드/드롭부(80,80')는, 제1 파장분할 다중화기(WDM)(82)에 의하여, 광선로에 1310 nm 파장으로 전송되는 기지국(10)의 송신 신호를, 광분배기(84)에 인가한다.

상기 광분배기(84)는 인가되는 광신호로부터, 일정한 소정 레벨의 광신호를분할 추출하고, 상기 분할 추출되고 남은 큰 레벨의 1310 nm 광신호는 상기 제2 WDM(86)에 인가하고, 동시에 일정한 소정의 레벨로 분할 추출된 광신호는 제3 WDM(88)에 각각 인가한다.

상기 제2 WDM(86)은 상기 적정한 레벨의 1310 nm 파장 광신호를, 상기 일직선으로 다음 광중계국(40)과 연결된 광선로(30)에 출력하고, 상기의 다음 광중계국(40)의 애드/드롭부(80')에 의하여 상기와 동일한 과정으로, 일부 소정 레벨의 광신호가, 다시 분할 추출되고, 다시 광선로(30)에 출력되는 과정을 반복하므로써, 광선로(30)에 연결된 모든 광중계국(40)에, 기지국(10)으로부터 출력된 1310 nm 파장의 광신호를 인가하게 된다.

또한, 상기 제3 WDM(88)에 인가된 소정 레벨의 1310 nm 파장 광신호는, 광중계국 내부 광선로(33,33')에 출력되고, 광중계국(40)의 해당 슬레이브(90,90')에 각각 인가된다.

상기 슬레이브(90,90')에 각각 해당되는, 파장분할 다중화기(92,92')는, 광중계국 내부 광선로(33,33')로부터 인가된 1310 nm 파장(Wavelength) 광신호를 제2 PD(94,94')에 인가하고, 상기 제2 PD(94,94')에 의하여 전기신호로 변환되어, 각 광중계국(40)의 제어부(41)에 인가되므로써, 광중계국 안테나를 통하여 무선 전송된다.

상기 각 광중계국(40)의 서비스 영역에 위치한 휴대전화기로부터 수신된 신호는, 해당 제어부(41)를 통하여, 해당 슬레이브(90,90')의 제2 LD(96,96')에 인가된다.

상기 제2 LD(96,96')는 전기신호를 광신호로 변환시키는 것으로써, 각 광중계국(40) 마다, 서로 다른 파장(Wavelength)의 광신호로 변환한다.

일 예로서, 상기 광선로(30)에 첫 번째 순서로 연결된 광중계국(40)의 상기 제2 LD(96)는 전기신호를 1530 nm 파장(Wavelength)의 광신호로 변환하고, 상기 광선로(30)에 두 번째 순서로 연결된 광중계국(40)의 상기 제2 LD(96')는 전기신호를 1510 nm 파장(Wavelength)의 광신호로 변환하며, 또한, 상기 광선로(30)에 세 번째 순서로 연결된 광중계국(40)의 상기 제2 LD(96')는 전기신호를 1550 nm 파장(Wavelength)의 광신호로 변환하는 것으로, 즉, 각 광중계국(40)은 약 20 nm 파장 단위로 구분되고, 각각 서로 다른 파장의 광신호로 변환하는 제2 LD(96,96')를 사용한다.

상기와 같이 20 nm 단위로 파장 차이가 있는 제2 LD를 사용하는 것은, 비교적 LD(Laser Diode)의 제작이 용이하고, 가격도 싸기 때문이다.

다른 일 예로서, 연속 접속되는 광중계국(40)의 숫자가 많아지는 경우, 1 nm 단위로 파장 차이가 있는 LD를 사용할 수도 있으나, 상기 LD의 제작이 어렵고, 가격이 비싸다.

상기와 같이 각 제2 LD(96,96')로부터, 특정한 파장으로 발생되는 광신호는 상기 파장분할다중화기(92,92')에 인가되어, 광중계국 내부 광선로(33,33')에 출력되고, 애드/드롭부(80,80')의 제3 WDM(88)에 인가된다.

상기 제3 WDM(88)은 인가된 광신호를 광혼합기(89)를 통하여, 제1 WDM(82)에 인가하므로써, 광선로(30)에 출력한다.

상기 광선로(30)가 기지국(10)과 직접 연결되는 경우, 상기 마스터 모듈(70)의 다파장 분할 다중화기(74)에 입력되며, 광신호의 파장(Wavelength)별로 분류되어 해당 파장의 제1 PD(76)로 인가되고, 상기 해당되는 파장의 제1 PD(76)에 의하여 전기신호로 변환 되므로써, 기지국(10)의 제어부(15)를 통하여 상기 교환국에 전송된다.

일 예로서, 상기 애드/드롭부(80')의 제1 WDM(82)로부터 출력되는 신호를 인가 받는 광선로(30)가, 일직선으로 연결된 광선로(30)의 다른 광중계국(40) 애드/드롭부(80)를 경유하는 경우는, 상기 다른 애드/드롭부(80)의 제2 WDM(86)에서, 상기 광신호를 수신하고, 상기 제2 WDM(86)은 해당되는 광혼합기(89)에 상기 광신호를 인가한다.

상기 광혼합기(89)는, 일 예로서, 상기 제2 WDM(86)으로부터 인가되는 1510 nm 파장의 광신호와, 제3 WDM(88)으로부터 인가되는 1530 nm 파장의 광신호를 혼합(Mixing)한 후, 제1 WDM(82)에 인가하고, 상기 제1 WDM(82)는 1510 nm와 1530 nm 파장의 광신호를 광선로(30)에 출력하므로써, 상기와 동일한 과정을 통하여 기지국(10)에 전달된다.

일 예로서, 3개의 광중계국(40)으로부터, 서로 다른 파장의 광신호, 즉, 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm 파장의 광신호 3개가 인가되는 경우, 기지국(10)과 가장 가까운 애드/드롭부(80)의 광혼합기(89)는, 상기 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm 파장의 광신호를 혼합(Mixing)하여 해당되는 제1 WDM(82)에 인가하므로써, 기지국(10)의 마스터 모듈(70)에 구비된 다파장분할 다중화기(74)는, 1510 nm와1530 nm와 1550 nm 파장의 광신호를 역다중화(Demux)하여 각각 다른 경로로 출력하고, 각각 해당되는 파장의 광신호를 전기신호로 변환하는 제1 PD(76)에 의하여, 각 광중계국(40)으로부터 인가되는 신호를 구분 할 수 있게 된다.

좀더 상세히 설명하면, 상기 마스터 모듈(70)의 다파장 분할 다중화기(74)는, 동일한 광선로(30)에 접속된 다수의 광중계국(40)이 서로 다른 파장의 광신호를 사용하므로, 광중계국(40)의 숫자에 해당하는, 서로 다른 파장의 광신호를 분류하여야 하고, 또한, 상기 다파장 분할 다중화기(74)에 접속되는 제1 PD(76)의 개수도, 상기 분류되는 광신호 만큼 다수 구비되어야 한다.

상기 다파장 분할 다중화기(74)는, 제조가 용이하고, 가격이 비교적 저렴한 것으로서, 20 nm 파장 단위 간격의 광신호를 분류하고 있는 것을 사용하고 있으나, 접속되는 광중계국(40)의 숫자가 많을 경우는, 초고속 전송용으로 사용되는 1 nm 파장 단위 간격의 DWDM(Dense WDM)을 사용할 수도 있고, 박막 간섭 공정으로 제조되는 미세광학(Micro Optics)형의 WDM은 기능 및 크기 측면에서 좋으나, 가격이 비싸므로, 가격이 저렴한 광섬유 융착(Fiber Fusion)형 WDM을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 각 광중계국의 신호를, 파장을 달리하는 광신호에 의하여 구별하고, 제조가 용이하며, 광신호 분리도가 우수할 뿐만 아니라, 삽입손실이 적은 애드/드롭부를 사용하므로써, 파장이 다른 광신호의 분리도가 향상되며, 저가격으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 다수의 광중계국을 하나의 광선로에 의하여 연결하며, 광신호의 광손실을 줄일 수 있는 공업적 및 산업적 이용효과가 있다.

Claims

일직선상의 광선로에 의하여 기지국과 다수의 광중계국이 연결되는 이동통신 시스템에 있어서,

상기 광선로와 접속하는 기지국의 마스터 모듈은, 전기신호를 제1 파장의 광신호로 변환하여 출력하는 제1 엘디와,

각각 다른 파장으로 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 다수의 제1 피디와,

상기 제1 엘디로부터 인가되는 광신호를 상기 광선로에 송신하고, 상기 광선로로부터 수신되는 광신호를 파장별로 검출하여 해당되는 제1 피디에 각각 분할 인가하는 다파장 분할 다중화기가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 다파장 광중계국 연결 장치.
일선상의 광선로에 의하여 기지국과 다수의 광중계국이 연결되는 이동통신 시스템에 있어서,

상기 광중계국은, 광선로에 송신되는 광신호를 적은 손실로 추출하며, 동시에 높은 분리도에 의하여 광신호를 광선로에 인가하는 애드/드롭부와,

광중계국이 기지국에 전송할 전기적 신호를, 다른 광중계국과 구별되는 파장의 광신호로 변환하여 상기 애드/드롭부에 출력하고, 동시에 상기 애드/드롭부로부터 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하는 슬레이브와,

상기 애드/드롭부와 슬레이브를 연결하는 광중계국 내부 광선로가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 다파장 광중계국 연결 장치.
제2 항에 있어서,

상기 애드/드롭부는, 광선로로 전송되는 광신호를 검출하여 출력하고, 광선로에 인가되는 광신호는 높은 분리도에 의하여 다른 경로로 인가하는 제1 파장분할 다중화기와,

상기 제1 파장분할 다중화기로부터 인가되는 광신호를 일정크기의 2개 광신호로 분할하는 광분배기와,

상기 광분배기로부터 인가되는 광신호를 광선로에 송신하고 동시에 광선로로부터 수신되는 광신호는 다른 경로로 출력하는 제2 파장분할 다중화기와,

상기 광분배기로부터 인가되는 광신호를 광중계국 내부 광선로에 출력하고, 동시에 광중계국 내부 광선로로부터 수신되는 광신호는 다른 경로로 출력하는 제3 파장분할 다중화기와,

상기 제2 파장분할 다중화기와 제3 파장분할 다중화기로부터 각각 인가되는 광신호를 혼합하여 상기 제1 파장분할 다중화기에 출력하는 광혼합기가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 다파장 광중계국 연결 장치.
제2 항에 있어서,

상기 슬레이브는, 광중계국으로부터 기지국으로 전송할 전기신호를 다른 광중계국과 구별되는 파장의 광신호로 변환하는 제2 엘디와,

기지국으로부터 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제2 피디와.

상기 제2 엘디로부터 인가되는 광신호는, 상기 광중계국 내부 광선로에 출력하며, 상기 광중계국 내부 광선로로부터 인가되는 광신호는 다른 경로를 이용하여 상기 제2 피디에 인가하는 파장분할 다중화기가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 다파장 광중계국 연결 장치.