KR100465585B1 - 정보 전송시스템 및 정보 전송방법, 그리고 광공간 전송시스템 및 광공간 전송방법 - Google Patents

Abstract

송신장치로부터 수신장치에 정보를 전송하기 위한 정보 전송시스템이 제공된다. 이 정보 전송시스템은, 정보신호를 변조하고, 변조된 상기 정보신호로부터 광신호를 포함하는 복수의 신호를 발생시키고, 복수의 경로를 통해서 상기 복수의 신호를 전송하는 송신장치, 및 상기 송신장치로부터 상기 복수의 신호를 수신하고, 상기 복수의 신호를 다이버시티 합성하고, 상기 정보신호를 출력하는 수신장치를 포함하며, 상기 복수의 신호는 복수의 광신호 또는 무선신호를 구비하는 신호이다.

Description

정보 전송시스템 및 정보 전송방법, 그리고 광공간 전송 시스템 및 광공간 전송방법{Information transmission system and information transmission method, and, optical transmission system and optical space transmission method}

본 발명은 정보 전송방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 강우 및 안개에 내성이 있는 정보 전송방법 및 시스템에 관한 것이다. 또, 본 발명은 전송 품질의 저하 및 회선단절이 감소되는 광공간 전송시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

우선, 제 1 형태의 종래 기술에 대해 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 광공간 전송장치를 나타내는 블록도이다.

도 1a에 나타낸 것처럼 송신국(1)에서는, 전송될 정보가 입력단(3)으로부터 입력되고, 이 신호는 신호 변환부(5)에 의해 광통신을 위한 신호 형식으로 변환된다. 광송신기(6)는 공간으로 광신호를 송신한다. 이 광신호는 수신국(2)의 광수신기(7)에 의해 수신되고 전기신호로 변환된다. 이 전기신호는 신호 변환부(8)에 의해 정보신호로 변환되고 출력단(4)으로부터 출력된다.

도 1b에 나타낸 것처럼 송신국(1)에서는, 전송될 정보가 입력단(3)으로부터 입력되고, 이 신호는 신호 변환부(5)에 의해 광통신을 위한 신호 형식으로 변환된다. 광송신기(6)는 이 광신호를 공간으로 송신한다. 이 광신호는 수신국(2)의 수신 개구 확대기(receive aperture enlarger)(9)로 확대된 개구에 의해 수신된다. 그리고, 광신호가 광수신기(7)에 의해 수신되도록 이 광신호는 광수신기의 수신 개구면 상에 광상(optical image)을 형성한다. 광수신기(7)에 수신된 광신호는 전기신호로 변환된다. 이 전기 신호는 신호 변환부(8)에 의해 정보신호로 변환되고 출력단(4)으로부터 출력된다.

상기 구성에 의하면, 광송신기로부터 전송되는 광신호가 공간(air)을 통해서 수신국에 송신될 때, 대기의 온도나 습도의 변동에 의해 대기의 굴절률이 변동하기 하여 광 빔(beam)의 전송경로가 변동하기 때문에 수신국에 있어서 수신광의 강도는 변동(스폿 댄싱(spot dancing), 빔 굴절(beam bending),신틸레이션(scintillation)) 될 수 있다. 따라서, 맑은 날씨에서조차 상기의 변동에 의해 회선 품질의 열화 또는 회선단절의 발생하는 문제가 있었다.

도 1b에 나타낸 것처럼 수신 개구를 확대함으로써 변동의 영향을 저감될 수 있지만, 광상 형성 기술과 장치 크기의 제한으로 큰 개구를 만드는 것은 어렵다. 도 1a 및 도 1b에 나타난 구성에서, 전기/광(E/O) 변환기 및 광/전기(O/E) 변환기는 설치되지만, 이는 도에 나타내지 않았다.

다음에, 제 2 형태의 종래 기술에 대해 설명한다.

종래, 무선 전송과 광공간 전송은 따로따로 이루어졌다. 종래의 정보 전송방법에 대해 도 2a 및 도 2b를 이용하여 설명한다. 도 2a는 종래의 무선 전송시스템의 블록도이고, 도 2(b)는 종래의 광공간 전송시스템의 블록도이다.

종래의 무선 전송시스템에 있어서, 데이터(정보신호)는 송신국(1001)의 입력단으로부터 입력되고, 이 신호는 무선신호 변조부(1002)에 의해 무선 주파수대의 무선신호로 변환되고, 무선 송신기(1003)와 안테나(1004)를 통해 공간으로 송신된다.

수신국(1005)에 있어서, 송신된 무선신호는 안테나(1006)를 통해 무선 수신기(1007)에 의해 수신되고, 이 수신된 신호는 무선신호 복조부(1008)에 의해 원래의 데이터(정보신호)로 복조된다.

한편, 도 2b에 나타난 종래의 광공간 전송시스템에 의하면, 데이터(정보신호)는 송신국(1009)의 입력단으로부터 입력된다. 이 신호는 신호 변환부(1010)에 의해 광통신을 위한 신호 형식으로 변환되고, 그 다음에 전기/광(E/O)변환기(1011)에 의해 광신호로 변환되고, 광송신기(1012)에 의해 공간으로 송신된다.

수신국(1013)에 있어서, 송신된 광신호는 광수신기(1014)로 수신된다. 그리고 이 신호는 광/전기 O/E) 변환기(1015)에 의해 전기신호로 변환된다. 그 다음에 이 신호(정보신호)는 신호 변환부(1016)에 의해 원래의 데이터(정보신호)로 변환된다.

따라서, 종래의 정보 전송은 무선 전송이나 광공간 전송의 어느 한쪽을 이용하기 때문에, 무선 전송시스템의 송신국 및 수신국은 각각 무선신호를 송신 및 수신하는 기능밖에 갖지 않으며, 또 광공간 전송시스템의 송신국 및 수신국은 각각 광신호를 송신 및 수신하는 기능밖에 갖지 않는다.

그러나, 상기 종래의 정보 전송시스템에는 대용량의 정보 전송을 실현하려고 하는 경우, 고신뢰의 가동률 확보나 장거리 전송이 곤란하다는 문제가 있었다.

즉, 무선 전송에 있어서, 대용량의 정보 전송을 실현하려고 하면 넓은 대역이 필요하기 때문에, 무선 주파수대는 통상 고주파대(준 밀리미터 파(sub-millimeter wave), 밀리미터 파(-millimeter wave))로 된다. 이 주파수대는 안개에는 내성이 있지만 강우에 의해 매우 큰 전파손실이 생기기 때문에 강우에 의한 감쇠를 고려한 큰 마진을 마련해 둘 필요가 있었다.

또, 광공간 전송은 강우에는 내성이 있지만 안개에 의한 가시정도의 악화에 의해 현저하게 큰 전파손실이 생기기 때문에 안개에 의한 감쇠를 고려한 큰 마진을 마련해 둘 필요가 있었다.

상기에 언급한 것과 같이, 무선 전송이나 광공간 전송의 어느 한쪽을 행하는 종래의 정보 전송시스템은 강우 또는 안개의 어느 쪽에도 내성이 없다. 그래서, 강우 또는 안개를 고려한 마진을 마련해 둘 필요가 있어서, 고신뢰도의 가동률 확보나 장거리 전송이 곤란하다.

본 발명의 제 1 목적은 대기의 온도나 습도의 변동에 의한 대기의 굴절률이 변동하는 경우에도, 전송 품질의 저하 및 회선단절을 저감할 수 있는 광공간 전송 시스템, 광공간 전송 방법 및 광공간 전송 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 강우 및 안개의 모두에 대해 내성을 갖는 정보 전송시스템 및 정보 전송방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 송신장치로부터 수신장치에 정보를 전송하기 위해 사용되는 정보 전송시스템으로서, 정보신호를 변조하고, 변조된 상기 정보신호로부터 광신호를 포함하는 복수의 신호를 발생시키고, 복수의 경로를 통해서 상기 복수의 신호를 전송하는 송신장치, 및 상기 송신장치로부터 상기 복수의 신호를 수신하고, 상기 복수의 신호를 합성(combining)하고, 상기 정보신호를 출력하는 수신장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템에 의해 달성된다.

상기 정보 전송시스템에 있어서, 상기 복수의 신호는 복수의 광신호 또는 무선신호를 구비하는 신호이다.

본 발명에 의하면, 정보신호가 변조되고 광신호에 의해 전송될 수 있기 때문에, 무선 통신에 사용되는 등화, 다이버시티 합성과 같은 신호 처리 기술이 적용될수 있다. 따라서, 대기의 습도 및 온도 변동에 의해 대기의 굴절 계수가 변동할 때에도 전송 품질의 저하 및 회선단절이 저감되어 고품질의 전송이 이루어질 수 있다. 또한, 광신호 및 무선신호 모두에 의한 전송이 이루어지므로 강우 및 안개 모두에 대해 내성이 있는 정보 전송 시스템이 제공될 수 있다.

상기 목적은, 송신국(제 1 광공간 전송 장치)이 정보신호를 무선 변조신호로 변환하고, 상기 무선 변조신호를 광신호로 전송하고, 수신국(제 2 광공간 전송 장치)이 광신호를 출력을 전기신호로 변환하는 복수의 광수신기에 의해 수신하고 전기신호를 다이버시티 합성하는 광공간 전송장치에 의해 달성된다.

따라서, 전송된 광신호를 복수의 광수신기에 의해 수신함으로써, 비교적 낮은 상관성을 갖는 복수의 광 신호가 거의 독립적인 광 경로를 통해 얻어질 수 있다. 또한, 무선 변조신호로 변환을 한 후 정보 신호를 전송함으로써, 무선신호 처리가 광송신기 및 광수신기에서 기저대역 처리로 적용될 수 있다. 따라서, 다이버시티 처리 및 등화에 의해 수신 품질이 향상될 수 있다.

또한, 다치 변조(multilevel modulation) 등에 의한 전송용량이 확대될 수 있다.

또한, 송신국은 송신될 정보신호를 무선 변조신호로 변환하고, 그 출력을 복수의 분기로 분기하고, 이 분기의 상기 신호를 광신호로 변환하고, 이 광신호를 공간으로 전송한다. 또는, 송신국은 정보신호를 복수의 분기로 분기하고, 이 분기의 상기 신호를 광신호에 의해 공간으로 송신되는 무선 변조신호로 변환한다. 수신국은 상기 광신호를 함께 수신하고, 상기 광신호를 전기신호로 변환하고, 상기 전기신호를 등화하고 합성한다.

따라서, 복수의 광송신기로부터 신호를 송신하고, 하나의 광수신기로 상기 신호를 함께 수신하고, 출력을 등화하고 합성함으로써, 거의 독립적인 광경로를 통해 전송된 비교적 낮은 상관성을 갖는 복수의 광신호에 대해 다이버시티 합성 효과가 얻어질 수 있다. 또한, 무선 변조신호로 변조한 후에 정보신호가 송신되기 때문에, 고품질의 다이버시티 효과가 무선신호 처리로 등화 및 합성을 수행함으로써 얻어질 수 있다.

또한, 하나의 광송신기와 복수의 광수신기를 갖는 구성과 복수의 광송신기와 하나의 광수신기를 갖는 구성 이외에 또 복수의 광송신기와 복수의 광수신기를 갖는 구성이 실현될 수 있다. 따라서, 전송품질은 더욱 향상될 수 있다.

또한, 분기에서 신호의 일부의 신호를 지연시키는 하나 또는 다수의 지연 장치가 구비되어 지연될 수 있고 공간으로 전송될 수 있다. 수신국에서는 전송된 신호가 함께 수신되고, 전기 신호로 변환되고, 등화되고 합성된다. 그 결과, 시간 다이버시티 수신이 실현될 수 있다.

따라서, 시간에 따라 변동하는 경로의 영향에 의한 전송 품질의 저하가 시간적으로 분산될 수 있어 전송 품질이 개선될 수 있다.

또한, 송신국은 전송될 정보신호를 무선 변조신호로 변환하고, 상기 무선 변조신호를 복수의 분기로 분기하고, 어떤 분기의 신호를 지연시키고, 다른 신호와 상기 지연신호를 다중화 하고, 그리고 광신호로 상기 다중화된 신호를 전송한다. 수신국은 상기 광신호를 수신하고, 상기 광신호를 전기신호로 변환하고, 상기 전기신호를 등화하고 합성함으로써, 시간 다이버시티 수신이 실현될 수 있다.

따라서, 시간에 따라 변동하는 경로의 영향에 의한 전송 품질의 저하가 시간적으로 분산될 수 있어 전송 품질이 개선될 수 있다.

상기 구성에 있어서, 무선신호 변조부는 기저대역 변조부 및 상기 기저대역 변조부의 출력을 직교 변조하는 직교 변조부를 구비할 수 있다. 그 결과, 기저대역 무선 변조신호는 광신호로 전송될 수 있다. 무선신호 변조부는 상기 직교 변조부의 출력을 중간 주파수대 신호 또는 무선 주파수대의 신호로 변환할 수 있다. 그리고, 신호는 광신호로 변환되어 전송된다.

수신국의 무선신호 처리부는 기저대역 무선 변조신호를 검파하는 직교 검파부, 상기 직교 검파부의 출력을 등화하는 등화기, 및 상기 등화기의 출력을 원래의 정보신호로 변환하는 기저대역 복조부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 다이버시티 무선신호 처리부는 무선 변조신호를 중간 주파수대 또는 무선 주파수대 변환하는 주파수 변환부, 상기 주파수 변환부로부터 출력되는 상기 기저대역 신호를 검파하는 직교 검파부, 상기 직교 검파부의 출력을 등화하는 등화기, 및 등화기의 출력을 원래의 정보신호로 변환하는 기저대역 복조부를 구비할 수 있다.

따라서, 복수의 광송기기로부터 송신된 광신호를 수신할 때, 등화기를 사용함으로써 이 신호는 등화되고 합성될 수 있다.

상기 다이버시티 무선신호 처리부는 광수신기로 수신된 기저대역 신호를 검파하는 복수의 직교 검파부, 및 상기 직교 검파부의 출력을 합성하는 기저대역 다이버시티 등화합성부를 구비할 수 있다.

상기 다이버시티 무선신호 처리부는, 상기 광수신기로 수신된 중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 신호를 합성하는 다이버시티 합성부, 상기 다이버시티 합성부의 출력에 대한 주파수 변환부, 상기 주파수 변환부로부터 출력된 기저대역 무선 변조신호를 검파하는 직교 검파부, 상기 직교 검파부의 출력을 등화하고 합성하는 등화기, 및 상기 등화기의 출력을 원래의 정보신호로 변환하는 기저대역 복조부 구비할 수 있다.

상기 다이버시티 무선신호 처리부는, 광수신기로 수신된 중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 신호에 대한 주파수를 변환하는 복수의 주파수 변환부, 및 기저대역 다이버시티 등화합성부를 포함할 수 있다.

중간 주파수대 또는 무선 주파수대에서의 다이버시티(diversity) 합성부는, 최대비 합성(maximum ratio synthesizing), 선택 합성(selection synthesizing), 또는 등이득 합성(equal gain synthesizing)의 수단을 구비할 수 있다. 또, 기저대역 다이버시티 등화합성부는 복수의 기저대역 신호를 등화하고, 최대비 합성, 선택 합성 또는 등이득 합성을 수행한다. 또는, 기저대역 다이버시티 등화합성부는 적응 판정 궤환형 트랜스버설 합성 다이버시티를 구비할 수 있다. 이 적응 판정 궤환형(adaptive decision feedback type) 트랜스버설 합성 다이버시티는 트랜스버설 등화기의 탭(tap) 계수의 결정에 적응 알고리즘을 이용하는 것이 가능하다. 이 알고리즘은 RLS(Recursive Least Square) 알고리즘, 또는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘 등이 될 수 있다.

상기 목적은 송신장치로부터 수신장치에 정보를 전송하기 위해 사용되는 정보 전송방법으로서, 상기 송신장치가 정보신호를 변조하고, 변조된 상기 정보신호를 복수의 경로를 통해서 무선신호 및 광신호로 상기 수신장치에 전송하는 단계, 상기 수신장치가 상기 송신장치로부터 전송된 상기 무선신호를 수신하여 제 1 신호를 출력하고, 상기 송신장치로부터 전송된 상기 광신호를 수신하여 제 2 신호를 출력하는 단계, 및 상기 수신장치가 상기 제 1 신호와 상기 제 ２ 신호를 합성하고 상기 정보신호를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 정보신호가 무선신호와 광신호의 2 계통으로 전송되고, 이 신호는 수신국에서 다이버시티(diversity) 합성되기 때문에, 강우 또는 안개에 의해 이 2 계통의 신호 중 한쪽이 크게 감쇠해도 다른 한쪽은 크게 감쇠되지 않는다. 따라서, 강우 및 안개에 대한 내성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 2 계통의 신호 모두가 강우 및 안개에 의해 감쇠되어도, 이 신호를 다이버시티 합성함으로써 통신품질은 향상될 수 있다.

상기 정보전송방법에서, 상기 송신장치가 상기 정보신호를 제 1 신호부와 제 ２ 신호부로 분할하는 단계를 더 포함하고, 상기 송신장치는 상기 수신장치에 무선신호로 상기 제 1 신호부를 전송하고, 상기 수신장치에 광신호로 제 ２ 신호부를 전송한다.

본 발명에 의하면, 전송용량은 무선 전송경로와 광공간 전송경로로 다른 신호를 전송함으로서 배가될 수 있다.

상기 목적은, 송신장치로부터 수신장치에 정보를 전송하기 위해 사용되는 정보 전송밥법으로서, 제 1 전송모드와 제 ２ 전송모드의 하나를 선택하는 단계, 상기 송신장치가 정보신호를 제 1 신호부와 제 ２ 신호부로 분할하고 상기 제 1 신호부와 상기 제 2 신호부를 변조하는 단계, 상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부는 상기 수신장치에 무선신호로 전송되며 상기 제 ２ 신호부는 상기 수신장치에 광신호로 전송되도록 상기 송신장치를 제어하는 단계, 상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 정보신호는 상기 수신장치에 무선 전송경로 및 광 전송경로를 갖는 복수의 경로를 통해 송신되도록 상기 송신장치를 제어하는 단계, 상기 수신장치는 상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부 및 제 2 신호부를 다중화 하는 단계, 및 상기 수신장치는 상기 제 2 선택모드가 선택될 때 상기 복수의 경로를 통해서 전송된 정보신호를 다이버시티 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송방법에 의해 달성된다.

본 발명에 의하면, 전송용량이 배가되는 제 1 전송모드와, 통신품질이 확보될 수 있는 제 ２ 전송모드가 구분되어 사용될 수 있다.

상기 정보 전송방법에 있어서, 상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 제 1 상태일 때 상기 제 1 전송모드가 선택될 수 있고, 상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태일 때 상기 제 2 전송모드가 선택될 수 있다.

이 방법에 있어서, 전송경로의 상태라는 것은, 예를 들면 이 전송경로에 있어서의 전파손실(혹은 대기 감쇠)의 대소의 크기이다. 이 손실은, 예를 들면 수신국의 수신 레벨에 의해 판단될 수 있다. 여기서, 전파손실이 비교적 작은 조건은 제 1 상태로 불려질 수 있고, 전파손실이 비교적 큰 조건은 제 ２ 상태로 불려질 수 있다.

본 발명에 의하면, 전송경로 상태가 양호한 경우에는, 무선 전송경로와 광공간 전송경로로 다른 신호를 전송함으로써 전송용량이 배가될 수 있다. 또, 전송경로 상태가 나쁜 경우에는, 동일한 정보신호를 무선 전송경로 및 광공간 전송경로의 2개의 경로로 전송함으로써 통신품질이 확보될 수 있다.

상기 목적은, 정보신호를 변조하는 무선신호 변조부, 변조된 상기 정보신호를 무선신호로 전송하는 무선신호 송신기, 및 변조된 상기 정보신호를 광신호로 전송하는 광신호 송신기를 포함하는 송신장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 정보신호가 무선신호와 광신호의 2 계통에 의해 전송되고, 이 신호는 수신국에서 다이버시티 합성되기 때문에, 강우 또는 안개에 의해 상기 2 계통의 신호 중 한쪽이 크게 감쇠되어도, 다른 한쪽은 크게 감쇠되지 않는다. 따라서, 강우 및 안개에 대한 내성이 향상될 수 있다.

상기 송신장치는, 변조된 상기 정보신호를 중간 주파수대의 무선신호로 변환하는 신호 변환부, 상기 무선신호의 주파수대를 무선 주파수대의 변환하는 주파수 변환부, 및 상기 중간 주파수대의 상기 무선신호를 광신호로 변환하는 광신호 변환부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 전기/광 변환수단에 입력되는 신호가 중간 주파수대의 무선신호로 되기 때문에, 동작 주파수 특성이 무선 주파수대인 고주파대까지 적용 가능한 소자를 전기/광 변환수단으로서 채용할 필요가 없어져 비용면의 성능이 향상될 수 있다.

상기 송신장치는, 상기 정보신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호 형식의 무선신호로 변환하는 아날로그 신호 변환부, 및 상기 디지털 신호를 광신호로 변환하는 광신호 변환부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 광공간 전송 구간에서 디지털 전송함으로써 송신 전력이 감소되어 장비가 보다 간소화 되고 비용면의 성능이 향상될 수 있다.

상기 송신장치는, 상기 정보신호를 제 1 신호부와 제 ２ 신호부로 분할하는 신호 분할부를 더 포함할 수 있고, 상기 무선신호 송신기가 상기 제 1 신호부를 무선신호로 전송하고, 상기 광신호 송신기가 상기 제 ２ 신호부를 광신호로 전송한다.

상기의 목적은, 제 1 전송모드 및 제 2 전송모드 중의 하나를 선택하는 모드 선택부, 정보신호를 제 1 신호부와 제 ２ 신호부로 분할하는 신호 분할부, 상기 제 1 신호부와 상기 제 ２ 신호부로 변조하는 무선신호 변조부, 및 상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부는 무선신호로 전송되며 상기 제 ２ 신호부는 광신호로 전송되도록 상기 송신장치를 제어하고, 상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 정보신호는 무선 전송경로 및 광 전송경로를 갖는 복수의 경로를 통해 송신되도록 상기 송신장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 송신장치에서, 상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 제 1 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 1 전송모드를 선택할 수 있고, 상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 상기 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 2 전송모드를 선택할 수 있다.

상기 목적은, 무선신호를 수신하여 제 1 신호를 출력하는 무선신호 수신기, 광신호를 수신하여 제 2 신호를 출력하는 광신호 수신기, 및 상기 제 1 및 제 2 신호를 합성하고 원래의 정보를 재생하는 신호합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치에 의해 달성된다.

상기 수신장치는, 제 1 전송모드 및 제 2 전송모드 중의 하나를 선택하는 모드 선택부를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 다중화 되고, 상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 상기 신호 합성부에 의해 다이버시티 합성된다.

상기 수신장치에서, 상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 제 1 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 1 전송모드를 선택할 수 있고, 상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 상기 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 2 전송모드를 선택할 수 있다.

상기 송신장치 및 수신장치를 사용함으로써, 정보 전송시스템이 제공될 수 있으며, 상기의 효과가 얻어질 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 도면과 함께 발명의 상세한 설명에 의해 보다 분명하게 된다.

도 1a 및 도 1b은 종래의 광공간 전송장치를 나타내는 블록도이다.

도 2a는 종래의 무선 전송시스템의 블록도이고, 도 2b는 종래의 광공간 전송시스템의 블록도다.

도 3은 수신국에 복수의 광수신기가 설치된 본 발명의 제 1 실시예의 예를 나타내는 블록도이다.

도 4는 송신국에 복수의 광송신기가 설치된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 1)를 나타내는 블록도이다.

도 5는 송신국에 복수의 광송신기가 설치된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 2)를 나타내는 블록도이다.

도 6은 복수의 광송신기 및 복수의 광수신기가 설치된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 1)를 나타내는 블록도이다.

도 7은 복수의 광송신기 및 복수의 광수신기가 설치된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 2)를 나타내는 블록도이다.

도 8은 복수의 광송신기 설치되고 송신신호의 일부가 지연된 본 발명의 제 1실시예의 예(그의 1)를 나타내는 블록도이다.

도 9는 복수의 광송신기 설치되고 송신신호의 일부가 지연된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 2)를 나타내는 블록도이다.

도 10은 복수의 광송신기와 복수의 광수신기가 설치되고 송신신호의 일부가 지연된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 1)를 나타내는 블록도이다.

도 11은 복수의 광송신기와 복수의 광수신기가 설치되고 송신신호의 일부가 지연된 본 발명의 제 1 실시예의 예(그의 2)를 나타내는 블록도이다.

도 12는 하나의 광송신기와 하나의 광수신기가 설치되고 송신국에 지연 장치가 설치된 본 발명의 제 1 실시예의 예를 나타내는 블록도이다.

도 13a 및 도 13b는 무선신호 변조부를 나타내는 블록도이다.

도 14a 및 도 14b는 무선신호 처리부를 나타내는 블록도이다.

도 15a∼도 15c는 다이버시티 무선신호 처리부를 나타내는 블록도이다.

도 16a∼도 16c는 다이버시티 합성부(combining)를 나타내는 블록도이다.

도 17a∼도 17c는 기저대역 다이버시티 등화합성부(그의 1)를 나타내는 블록도이다.

도 18은 기저대역 다이버시티 등화합성부의 구성예(그의 2)를 나타내는 블록도이다.

도 19는 본 발명의 제 2 실시예의 예 2-1의 정보 전송시스템의 블록도이다.

도 20은 본 발명의 제 2 실시예의 예 2-2의 정보 전송시스템의 블록도이다.

도 21은 본 발명의 제 2 실시예의 예 2-3의 정보 전송시스템의 블록도이다.

도 22a∼도 22c는 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 블록도이다.

도 23a∼도 23c는 다이버시티 합성부의 블록도이다.

도 24는 본 발명의 제 2 실시예의 예 2-4의 정보 전송시스템의 블록도이다.

도 25는 전송경로의 전파손실이 비교적 작은 경우의 분배 스위치(603 및 606)의 전환 상태를 나타내는 개략도이다.

도 26은 전송경로의 전파손실이 비교적 큰 경우의 분배 스위치(603 및 606)의 전환 상태를 나타내는 개략도이다.

도 27은 본 발명의 제 2 실시예의 예 2-5의 정보 전송시스템의 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 송신국 11 : 입력 단자

12 : 무선신호 변조부 14 : 분기기(divider)

16 : 지연 장치 20 : 수신국

21 : 출력 단자 24 : 다이버시티 무선신호 처리부

131, 132 : 광송신기 221, 222 : 광수신기

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명에 있어서, 송신국은 광신호를 포함하는 복수의 신호를 송신하고, 수신국은 다이버시티 합성 처리와 같은 신호 처리를 수행함으로써 고품질의 신호전송이 가능하게 된다. 이하, 단지 광신호만이 전송되는 실시예를 제 1 실시예로 설명한다. 그리고, 광신호와 무선신호가 전송되는 실시예를 제 2 실시예로 설명한다.

(제 1 실시예)

이하, 본 발명의 제 1 목적과 관련된 제 1 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 이 실시예에서 동일한 참조 부호는 도면을 통해 동일한 구성요소를 나타낸다. 이 실시예에서 전기/광(E/O) 변환기 및 광/전기(O/E) 변환기는 도시되지 않았다.

도 3∼ 도 5는 복수의 광송신기 또는 복수의 광수신기가 설치된 송신국 및 수신국의 구성을 나타낸다.

또한, 이하의 예에 있어서, 복수의 광송신기 또는 복수의 광수신기의 예로 2개 광송신기 또는 2개의 광수신기 설치된다. 그러나, 더 많은 광송신기 또는 더 많은 광수신기가 설치될 수 있다.

도 3에 있어서, 송신국(10)에서는, 입력단(11)으로부터의 정보신호(데이터 입력 신호)는 무선신호 변조부(12)에 의해 무선 변조신호로 변환된다. 무선 변조신호는 광송신기(13)에 광신호로 변환되고 공간으로 전송된다.

수신국(20)에서는, 전송된 광신호가 광수신기(221, 222)로 수신된다. 광신호는 광수신기(221, 222)의 각각에서 전기신호로 변환된다. 광수신기(221, 222)로부터의 출력은 다이버시티 무선신호 처리부(24)에 의해 다이버시티 합성되고 복조된다. 복조된 정보신호(데이터 출력 신호)는 출력단(21)으로부터 출력된다.

이 예에서는, 입력 정보신호가 무선 변조신호로 변환되고, 광전송에 의해 전송된다. 따라서, 다이버시티 등과 같이 무선통신 분야에 이용되는 신호 처리를 하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 통신 품질이 더욱 향상될 수 있다.

도 4에 있어서, 송신국(10)에서는, 입력단(11)으로부터의 정보신호는 무선신호 변조부(12)에 의해 무선 변조신호로 변환된다. 그 출력은 분기기에 의해 복수의 경로로 분기된다.(도 4에 나타난 예에서 신호는 2개로 분기되지만, 분기의 수는 2개로 한정되지 않는다. 본 발명은 2개 이상의 분기에 적용될 수 있다. 이하의 예에서도 이는 동일하다.). 분기된 신호의 각각은 광송신기(131, 132)에 의해 광신호로 변환되고 공간으로 전송된다.

공간으로 전송된 광신호의 각각은 수신국의 광수신기(22)에 의해 수신되고 전기신호로 변환된다. 이 전기신호는 무선신호 처리부(23)에 의해 등화, 합성 및 변조됨으로써, 이 신호는 원래의 정보신호로 변환된다. 이 변환된 신호는 출력단(21)으로부터 출력된다.

도 8은 도 4에 나타낸 구성의 변형이다. 도 8에 나타낸 구성에서는, 지연 장치(16)가 분기기의 출력의 하나와 광송신기의 하나 사이에 삽입된다.

도 8에 나타낸 것과 같이, 분기기(14)의 출력의 하나로부터 출력되는 신호를 지연하고 이 신호를 광에 의해 전송함으로써, 수신국에서는 시간 다이버시티 효과가 얻어질 수 있어서 통신 품질이 더욱 향상될 수 있다.

또한, 지연 장치는 분기기의 다른 출력에 설치될 수 있다. 또한, 복수의 분기가 있는 경우, 복수의 지연 장치가 분기기의 출력에 설치될 수 있으며, 각 각 지연 장치의 지연은 다를 수 있다.

도 5에 있어서, 송신국(10)에는, 입력단(11)으로부터 입력된 정보신호는 분기기(15)에 의해 복수의 신호로 분기된다. 분기신호 각각은 무선신호 변조부(121, 122)에 의해 무선 변조신호로 변환된다. 이 출력의 각각은 광송신기(131, 132)에 의해 광신호로 변환되고 공간으로 전송된다.

전송된 광신호는 수신국(20)의 광수신기(22)에 의해 수신되고, 전기신호로 변환된다. 이 전기신호는 등화, 합성 및 복조되어 원래의 정보신호로 변환되고 출력단(21)으로부터 출력된다.

도 9는 도 5에 나타낸 구성의 변형을 나타낸다. 도 9에 나타낸 것처럼, 지연 장치(16)는 무선신호 변조부(121, 122)의 출력의 하나와(도 9에서는, 무선신호 변조부(121)의 출력)에 광송신기의 하나 사이에 삽입된다.

도 9에 나타낸 것처럼, 무선신호 변조부(121)로부터 출력되는 신호를 지연하고 이 신호를 광전송함으로써, 수신국에서 시간 다이버시티 효과가 얻어질 수 있어서 통신 품질이 더욱 향상될 수 있다.

지연 장치는 무선신호 변조부의 다른 출력에 설치될 수 있다. 또한, 2개 이상의 분기가 있는 경우, 다른 지연을 갖는 지연 장치가 무선신호 변조부의 출력에 설치될 수 있다.

도 6 및 도 7은 복수의 광송신기가 송신국에 설치되고 및 복수의 광수신기가수신국에 설치된 구성을 나타낸다.

도 6에 나타난 송신국(10)에서는, 무선신호 변조부(12)의 출력이 분기되어 광송신기(131,132)가 설치된다. 도 7의 송신국(10)에서는, 입력단(11)으로부터 입력되는 정보신호는 분기되고, 이 신호의 각각은 무선신호 변조부(121, 122)를 통해 광송신기(131, 132)에 의해 공간으로 전송된다.

도 6 및 도 7에 나타난 수신국(20)에서는, 광수신기(221, 222)로 수신된 광신호는 전기신호로 변환된다. 이 전기신호는 다이버시티 무선신호 처리부(24)에 의해 등화되고 다이버시티 합성된다.

도 10 및 도 11은 도 6 및 도 7의 변형을 각각 나타내고 지연 장치(16)가 분기의 하나에 삽입된 것을 나타낸다. 도 10 및 도 11에 나타난 구성에 의하면, 동일신호가 송신국(10)으로부터 시간을 달리하여 송신됨으로써 시간 다이버시티 효과가 수신국(20)에서 또한 얻어질 수 있어서 통신 품질이 더욱 향상될 수 있다.

도 12에 있어서, 입력단(11)으로부터 입력되는 정보신호는 무선신호 변조부(12)에 의해 무선신호로 변환된다. 이 출력은 분기기(17)에 의해 2개의 신호로 분기된다. 한 신호는 지연 장치(18)에 의해 지연되고 다중화기(19)에 의해 다른 신호와 합성된다. 이 다중화된 신호는 광송신기(13)에 의해 광신호로 변환되고 공간으로 전송된다.

수신국(20)에서는, 송신국(10)으로부터의 광신호가 광수신기(22)에 의해 수신되고 전기신호로 변환된다. 그 출력은 무선신호 처리부(23)에 의해 등화(equalization)되고 합성된다. 그래서, 원래의 정보신호가 얻어지고출력단(21)으로부터 출력된다.

도 12에 나타난 구성에 의하면, 무선 변조신호가 분기되고, 그 분기 신호의 하나가 지연되고 다른 분기 신호와 다중화 된다. 그리고, 다중화된 신호가 전송된다. 이 신호는 수신국에서 등화되고 합성됨으로써 시간 다이버시티 효과가 얻어질 수 있다.

도 13a 및 도 13b는 도 3∼도 12의 무선신호 변조부의 구성을 나타낸다.

도 13a는 기저대역 전송에 대한 무선신호 변조부를 나타낸다.

이 구성에서, 입력 정보신호는 기저대역 변조부(33)에 의해 I(In　Phase) 성분 및 Q(Quadrature　Phase) 성분을 갖는 기저대역 변조 신호로 변환된다. 그리고, I 성분 및 Q 성분은 직교 변조부(34)에 의해 직교 변조된다. 그리고, 이 기저대역 변조신호는 출력 단자(32)로부터 출력된다.

도 13b는 중간 주파수대 또는 무선 주파수대 전송에 대한 무선신호 변조부를 나타낸다. 이 구성에서, 직교 변조부(34)로부터의 출력은 국부 발진기(36) 및 주파수 변환부(35)에 의해 소망한 주파수대로 변환되고, 이 변환된 신호는 출력 단자(32)로부터 출력된다.

도 14a 및 도 14b는 도 4, 5, 8, 9, 12의 무선신호 처리부를 나타낸다. 즉, 무선신호 처리부는 하나의 광수신기를 갖는 수신국에서 사용된다.

도 14a는 기저대역 전송에 대한 구성을 나타낸다. 입력 기저대역 무선 변조신호는 직교 검파부(43)에 의해 직교 검파되어 I 성분 및 Q 성분이 출력된다. I 성분 및 Q 성분에 대해, 직접파 성분 및 지연파 성분은 등화기(44)에 의해 등화되고합성된다. 그리고, 이 I 성분 및 Q 성분은 기저대역 복조부(45)에 의해 원래의 정보신호로 변환된다.

도 14b는 중간 주파수 또는 무선 주파수대 전송에 대한 구성을 나타낸다. 중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 입력 무선신호는 주파수 변환부(46) 및 국부 발진기(47)에 의해 기저대역 신호로 변환된다. 그 출력은 직교 검파부(43), 등화기(44) 및 기저대역 복조부( 45)에 의해 원래의 정보신호로 변환된다.

도 15a∼도 15c는 도 3, 6, 7, 10, 11에 나타낸 것처럼 수신국이 복수의 광수신기를 갖는 경우에 있어서 다이버시티 무선신호 처리부의 예를 나타낸다.

도 15a는 기저대역 전송에 대한 다이버시티 무선신호 처리부를 나타낸다. 입력 기저대역 무선신호의 각각은 직교 검파부(531, 532)에서 직교 검파되어 I 성분 및 Q 성분이 출력된다. 직교 검파부(531, 532)부터의 출력은 기저대역 다이버시티 등화합성부(54)에 의해 등화되고 다이버시티 합성된다. 그리고, 기저대역 다이버시티 등화합성부(54)로부터의 출력은 기저대역 복조부(55)에 의해 원래의 정보신호로 변환되고, 이 정보신호는 출력된다.

도 15b 및 도 15c는 중간 주파수대 및 무선주파수대 전송에 대한 구성을 나타낸다.

도 15b는 중간 주파수대 또는 무선 주파수대에서 다이버시티 합성을 하는 다이버시티 무선신호 처리부를 타나낸다.

중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 복수의 입력 무선신호는 다이버시티 합성부(56)에 의해 다이버시티 합성된다. 그 출력은 주파수 변환부(57) 및 국부 발진기(58)에 의해 기저대역 신호로 변환되고, 직교 검파부(53)를 통해 등화기(59)에 의해 등화된다. 그리고, 원래의 정보 신호가 기저대역 복조부(55)에 의해 얻어지고 출력 단자(52)로부터 출력된다.

도 15c는 기저대역에서 다이버시티 합성을 하는 다이버시티 무선신호 처리부를 나타낸다.

중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 복수의 입력 무선신호는 주파수 변환부(571, 572) 및 국부 발진기(58)에 의해 소망의 중간 주파수대의 신호로 변환된다. 그리고, 이 신호는 직교 검파부(531, 532)에 의해 직교 검파된다. 이 출력은 기저대역 다이버시티 등화합성부(54)에 의해 등화되고 다이버시티 합성되고, 기저대역 복조부(55)에 의해 원래의 정보신호로 변환된다. 이 원래의 신호는 출력 단자(52)로부터 출력된다.

도 16a∼도 16c는 중간 주파수대 또는 무선 주파수대에서 다이버시티 합성을 하는 도 15b에 나타난 다이버시티 합성부의 예를 나타낸다.

도 16a는 최대비 합성에 대한 구성이다. 이 구성에 있어서, 입력 단자 입력(611, 612)으로부터 입력된 신호의 진폭과 위상이 진폭·위상 검출부(631, 632)에 의해 검출된다. 진폭·위상 검출부(631, 632)에 의해 검출된 진폭과 위상에 기초하여, 같은 위상 및 같은 레벨로 합성되도록 이 진폭과 위상은 진폭· 위상 제어부(641, 642)에 의해 제어된다. 그리고, 이 신호는 합성된다.

도 16b는 선택 합성에 대한 구성을 나타낸다. 입력 단자 입력(611, 612)으로부터 입력된 신호의 레벨은 진폭 검출부(661, 662)에 의해 레벨 검출된다. 진폭 검출부(661, 662)는 검출한 레벨에 따라 전환 스위치(67)를 제어하여 보다 높은 레벨의 신호가 스위칭(switching) 되어 출력 단자(62)로부터 출력된다.

도 16c는 등이득 합성에 대한 구성으로 입력신호가 다중화기(65)에 의해 합성되고 출력된다.

도 17a∼도 17c는 기저대역에서 다이버시티 합성이 수행되는 도 15a 및 도 15c의 기저대역 다이버시티 등화합성부의 예를 나타낸다.

도 17a는 최대비 합성에 대한 구성을 나타낸다. 도 17b는 선택 합성에 대한 구성을 나타낸다. 도 17c는 등이득 합성에 대한 구성을 나타낸다. 각 구성에서, 입력된 I 성분 및 Q 성분의 신호가 등화기(731, 732)에 의해 등화된 후, 도 16(a)∼16(c)의 경우와 마찬가지로, 최대비 합성, 선택 합성, 또는 등이득 합성이 수행된다.

도 18은 도 15a 및 도 15c에서 이용된 기저대역 다이버시티 등화합성부의 다른 예를 나타낸다.

이 예는 판정 궤환형(decision feed back type) 트랜스버설(transversal) 합성 다이버시티를 적용한다. 이 구성의 동작에 대해서 이하에 상술한다.

도 18에 나타난 이 예는 2 분기 다이버시티(K=2)에 대한 것이다. 그러나, K개의 광수신기를 이용하는 K 분기 다이버시티를 갖는 경우에 대해서 설명한다.

도 18에 있어서, 수신 분기에 대응하는 피드포워드 필터(Feed Forward Filter : FFF) 및 피드백 필터(Feed Back Filter : FBF)는 변조 무선신호로부터 직교 검파된 I 성분 및 Q 성분 기저대역 신호를 가지는 복소 트랜스버설필터(complex transversal filter)에 의해 형성된다.

각 다이버시티 분기에 의해 수신되는 신호의 타이밍과 위상은 전송로에서의 지연시간 차에 의해 신호마다 다를 수 있다. 따라서, 타이밍 지터(jitter)가 흡수될 수 있도록 분수 간격형(fractional interval type)이 FFF로 이용될 수 있다. FBF는 변조 신호의 심볼 시간 간격(symbol time interval)일 수 있다.

다음의 설명에서, 심볼 시간의 반이 FFF의 시간 간격으로 이용된다. 또한, 다음의 설명은 K개의 광신호가 도래하는 신호를 수신하는 K 분기 다이버시티에 대한 것이다.

K개의 광수신기에서, 제 K 번째의 광수신기로부터 출력되는 무선 변조신호는 직교 검파부(예를 들면, 도 15a 및 도 15c의 직교 검파부(53))에 입력되고 직교 검파된다. 직교 검파 후, 무선 변조신호는 동상(in phase) 성분(I 성분)과 직교(quadrature) 성분(Q 성분)을 갖는 기저대역 신호로 된다. A/D(Analog/Digital) 변환기(도시하지 않음)로 이 I, Q 기저대역 신호를 샘플링(sampling) 함으로써, 복소 기저대역(complex baseband) 신호의 샘플값 계열(sampling value series)이 얻어지고, 입력 단자(811, 812)에 입력된다.

이 실시예에서 FFF는 심볼(symbol) 시간의 반을 시간 간격으로 이용하기 때문에, 심볼 간격을 T라고 하면, T/2 시간 간격의 복소 기저대역 신호의 샘플값이 입력 신호 샘플 계열로 사용된다. 제 K 분기에서 시간 t=iT(T는 심볼 간격)의 입력 신호 샘플 계열이 입력 신호 벡터 X_k(i)라고 가정하면,

제 K 분기에 있어서의 입력 신호 벡터 X_k(i)는,

X_k ^H(i)=［y_k ^*(i) y_k ^*(i-1/2) ... y_k ^*(i-(N_F-1)/2)］ (1)

이다.

단,*은 복소공액(complex conjugate)을 나타내고, N_F는 FFF의 탭(tap) 수를 나타낸다.

또, 제 K 분기에 대응하는 FFF의 탭 계수 벡터 W_K(i)는,

W_K ^H(i)=［W_K,i ^*(0) W_K,i ^*(1) ... W_K,i ^*(N_F-1)］ (2)

가 된다. 또한, 판정값, 즉 FBF의 입력을 d(i)라고 하면, FBF의 탭 신호 X_o(i)는,

X_o(i)=［d^*(i-1) d^*(i-2) ... d^*(i-N_B)］ (3)

이 된다. 여기서, N_B는 FBF의 탭 수이다. FBF의 탭 계수 W_o(i)를,

W_o ^H(i)=［W_o,i ^*(0) W_o,i ^*(1) ... W_o,i ^*(N_B)］ (4)

로 두고, 여기서, 식(1)과 (3)를 합성하여 얻어진 신호 벡터 X(i)와 식(2)과 (4)를 합성하여 얻어진 탭 계수 벡터 W(i)는 다음과 같이 정의된다.

X^H(i)=［X_o ^H(i) X₁ ^H(i) X₂ ^H(i)］ (5)

W^H(i)=［W_o ^H(i) W₁ ^H(i) W₂ ^H(i)］　 　　　　　　　　 (6)

이는 M 차원 벡터이다. 단, M=2N_F＋N_B이다. 시점 i에 있어서 이용되는 탭 계수에는 시점 i-1에서 얻어진 예측값 W(i-1)이 이용된다. 이 때문에 판정기로의 입력 신호 y(i)는

y(i)=　W(i-1) X(i) 　　　　　　　　　　　　　　　　　(7)

로 나타난다. 이를 판정한 값 d(i)를 이용하여, 사전 추정 오차(pre-estimation error) α(i)는 다음의 식으로 나타난다.

α(i)= d(i)－y(i) 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　(8)

이러한 변수를 이용하여 RLS(Recursive Least Squares) 알고리즘을 적용하는 경우, 이하와 같이 하여 탭 계수 벡터 W(i-1)를 갱신한다.

P(0)=δ^-1I　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (9a)

W(0)=［0］　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 (9b)

k(i)=｛λ^-1P(i-1)X(i)}/{1＋λ^-1X^H(i)P(i-1)X(i)｝ 　　　　　　　 (10a)

α(i)= d(i)－W^H(i-1)X(i) (10b)

W(i)= W(i-1)＋k(i)α^*(i) (10c)

P(i)= λ^-1P(i-1)－λ^-1k(i)X^H(i)P(i-1)　 　 (10d)

단, 식(9)은 초기조건이고,δ는 작은 양의 실수, P(i)는 M×N의 정방행렬이다. I는 단위행렬,［0］은 영 벡터(Zero Vector)이고, 식(10)은 순차식(sequential equation)이다. λ는 망각 계수(forgetting coefficient), k(i)는 칼만 계수(Kalman coefficient)이다.

상기 동작에 의하면, 각 광수신기로부터의 입력 신호에 대응하는 각 다이버시티 분기에 대해 복소 기저대역 신호 처리가 수행된다. 따라서, 등화 다이버시티 합성이 실현된다.

또, 본 발명에 의하면, 적응 알고리즘으로서 LMS(Least　Mean　Squares) 알고리즘과 같은 다른 알고리즘이 이용될 수 있다.

판정 궤환형 트랜스버설 합성 다이버시티에서는, 광공간 전송경로를 포함한 전송로에 대해 적응 알고리즘을 이용하여 탭 계수를 조정함으로써 전송로 왜곡은 제거될 수 있다. 따라서, 광공간 전송경로에 있어서의 스폿 댄싱, 빔 굴절, 신틸레이션, 전파지연 왜곡 등의 왜곡이 보정되어 전송 품질이 개선될 수 있다.

광변조 신호를 직접 보정하는 것이 아니라, 정보신호가 무선 변조신호로 변환되고 이 무선 변조신호가 전송된다. 그래서, 광공간 전송경로의 왜곡이 무선 기저대역 신호에 대한 신호 처리에 의해 보정할 수 있는 점이 특징이다.

(제 2 실시예)

다음에, 제 2 목적에 대응하는 본 발명의 제 2 실시에에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 제 2 실시예는 2-1∼2-5의 예를 이용하여 설명한다. 동일한 참조 부호는 도면을 통해 동일의 구성요소를 나타낸다.

제 2 실시예에서, 그 목적은 제 1 실시예의 광공간 전송과 무선전송을 결합함으로써 달성된다.

(예 2-1)

이하, 본 발명의 정보 전송시스템의 구성 및 동작에 대해 도 19를 참조하여 설명한다.

우선, 이 예의 정보 전송시스템(100)의 구성에 대해서 설명한다. 송신국(101)은 입력 데이터(정보신호)를 무선 주파수대의 무선 변조신호로 변환하는 무선신호 변조부(102)와, 무선 변조신호를 2개의 경로로 분기하는 분기기(103)와, 무선 변조신호를 안테나(104)를 통해 공간으로 전송하는 무선 송신기(105)와, 무선 변조신호를 광신호로 변환하는 전기/광(E/O) 변환기(106)와, 광신호를 공간으로 송신하는 광송신기(107)를 갖는다.

수신국(108)은 안테나(109)를 통해 무선신호를 수신하는 무선 수신기(110)와, 광신호를 수신하는 광수신기(111)와, 수신된 광신호를 전기신호로 변환하는 광/전기 O/E) 변환기(112)와, 2개의 경로로부터 입력된 무선신호를 다이버시티 합성 및 복조를 수행함으로써 원래의 데이터(정보신호)로 변환하는 다이버시티 무선신호 처리부(113)를 갖는다.

분기기(103)는 무선 변조신호를 무선 송신기(105)와 E/O 변환기(106)로 출력한다. 다이버시티 무선신호 처리부(113)는 무선 수신기(110)의 출력과 O/E 변환기(112)의 출력에 대해 다이버시티 합성 처리를 수행한다. 이 예의 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 구성에 대해서는 후에 상술한다.

그 다음에, 정보 전송시스템(100)의 동작에 대해서 설명한다. 송신국(101)에있어서, 입력단으로부터 입력된 데이터(정보신호)는 무선신호 변환부(102)에 의해 무선 주파수대의 무선 변조신호로 변환되고, 이 무선 변조신호는 분기기(103)에 의해 무선 송신기(105)와 E/O 변환기(106)에 입력된다.

무선 송신기(105)에 입력된 무선 변조신호는 안테나(104)를 통해 공간에 송신된다. E/O 변환기(106)에 입력된 무선 변조신호는 광신호로 변환되고 광송신기(107)에 의해 공간에 송신된다.

송신된 무선신호는 안테나(109)를 통해 무선 수신기(110)에 의해 수신되고 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 출력된다. 한편, 수신국(108)에 있어서, 송신된 광신호는 광수신기(111)에 의해 수신되고 O/E 변환기(112)에 의해 전기신호로 변환되고, 그 다음에 이 전기신호는 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 출력된다.

무선 수신기(110)로부터 출력된 무선신호와 O/E 변환기(112)로부터 출력된 무선신호는 다이버시티 무선신호 처리부(113)에 의해 다이버시티 합성된다. 또한, 이 신호는 복조되어 원래의 데이터(정보신호)로 변환되고, 이 데이터는 출력단으로 출력된다.

상기에 언급한 것과 같이, 이 예에 의하면, 동일한 정보신호가 무선신호와 광신호의 2 계통으로 공간 전송되고, 수신국이 2 계통의 수신신호를 다이버시티 합성한다. 따라서, 강우 또는 안개에 의해 2 계통의 신호 중 한쪽이 큰 폭으로 감쇠해도 다른 한쪽은 크게 감쇠되지 않기 때문에, 강우 및 안개 모두에 대한 내성이 향상될 수 있다.

또, 강우 및 안개의 의해 2 계통의 신호 모두가 감쇠되는 경우이어도, 수신국에서 두 신호를 다이버시티 합성함으로써 통신품질이 향상될 수 있다.

(예 2-2)

이하, 본 발명의 예 2-2의 정보 전송시스템에 대해 도 20을 참조하여 설명한다. 도 20은 본 발명의 예 2-2의 정보 전송시스템의 블록도를 나타낸다.

이 예는 기본적으로는 예 2-1과 동일하다. 그러나, 이 예에서, 송신국은 입력 데이터(정보신호)를 중간 주파수대의 무선 변조신호로 변환한다. 도 20에 있어서, 도 19와 동일한 구성 요소 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 자세한 설명은 생략한다.

이 예의 정보 전송시스템(200)의 송신국(201)에 있어서, 무선신호 변조부(202)는 입력 데이터(정보신호)를 중간 주파수대의 무선 변조신호로 변환한다. 주파수 변환부(203)는 무선 변조신호의 주파수를 중간 주파수대로부터 무선 주파수대로 변환한다.

수신국(204)에 있어서, 주파수 변환부(205)는 입력 무선 변조신호의 주파수를 무선 주파수대로부터 중간 주파수대로 변환한다. 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 구성에 대해서는 후에 상술한다.

따라서, 입력 데이터(정보신호)가 분기기(103)에 입력되기 전에, 이 데이터를 중간 주파수대의 무선 변조신호로 변환함으로써, E/O 변환기(106)에 입력되는 무선 변조신호의 주파수대가 중간 주파수대로 된다. 이에 의해, E/O 변환기(106)를 구성하는 E/O 변환 소자의 동작 주파수 특성이 고주파대까지 적용될 필요가 없어진다. 따라서, 보다 염가의 소자를 채용하는 것이 가능해진다. 수신국(204)의 O/E 변환기(112)도 마찬가지이다.

이 예에 의하면, E/O 변환기 및 O/E 변환기에 입력되는 무선 변조신호의 주파수대가 중간 주파수대가 되도록 신호 처리가 수행됨으로써 비용면의 성능이 향상될 수 있다.

(예 2-3)

이하, 본 발명의 예 2-3의 정보 전송시스템에 대해 도 21을 참조하여 설명한다. 도 20은 본 발명의 예 2-3의 정보 전송시스템의 블록도를 나타낸다.

이 예는 기본적으로는 예 2-1과 동일하다. 그러나, 이 예에서, 입력 데이터(정보신호)가 송신국에서 디지털 변환된다. 도 21에 있어서, 예 2-1과 동일한 구성 요소 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 자세한 설명은 생략한다.

이 예의 정보 전송시스템(300)의 송신국(301)에 있어서, 디지털 변조부(302)는 입력 데이터(정보신호)를 디지털 신호 처리에 의해 무선 변조신호로 변환하고, 이 무선 변조신호는 디지털 신호로 출력된다. 디지털/아날로그(D/A) 변환기(303)는 입력 무선 변조신호를 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환한다. 주파수 변환부(304)는 입력 아날로그 신호인 무선 변조신호의 주파수를 무선 주파수대로 변환한다. 신호 변환부(305)는 입력 디지털 신호인 무선 변조신호를 광통신에 적합한 신호 형식(레벨, 클럭 등)으로 변환한다.

수신국(306)에 있어서, 주파수 변환부(307)는 입력 무선 변조신호의 주파수를 무선 주파수대로부터 기저대역으로 변환한다. 아날로그/디지털(A/D) 변환기(308)는 입력 아날로그 신호인 무선 변조신호를 디지털 신호로 변환한다. 신호 변환부(309)는 입력 무선 변조신호를 다이버시티 처리를 위한 신호 형식으로 변환한다. 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 구성에 대해서는 후에 상술한다.

상기에 언급한 것과 같이, 입력 데이터(정보신호)가 분기기(103)에 입력되기 전에, 이 입력 데이터를 디지털 신호로 변환함으로써 광공간 전송 구간에서 디지털 전송이 수행된다. 따라서, 전송에 필요한 전력이 무선 주파수대 및 중간 주파수대의 무선 변조신호의 광공간 전송에 비해 낮아질 수 있다.

이 예에 의하면, 광공간 전송 구간에서 디지털 전송함으로써 송신 전력을 내리는 것이 가능해지기 때문에, 장비가 간소화 되어 비용면의 성능이 향상될 수 있다.

이하, 예 2-1∼2-3에 사용된 다이버시티 무선신호 처리부의 구성에 대해서 상세히 설명한다. 도 22a∼도 22c는 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 구성예를 나타낸다. 도 22a는 무선 주파수대(또는 중간 주파수대)로 무선 전송(예 2-1 또는 2-2)을 하기 위해 무선 주파수대(또는 중간 주파수대) 합성 처리를 하는 구성예를 나타낸다. 도 22b는 무선 주파수대(또는 중간 주파수대)에서의 무선 전송(예 2-1 또는 2-2)을 하기 위해 디지털 합성 처리를 하는 구성예를 나타내고, 도 22c는 디지털 전송(예 2-3)을 하기 위한 구성예를 나타낸다. 또한, 구성예에서, 다이버시티 합성부(401)의 다이버시티 합성 처리에 대해서는 후에 설명한다.

도 22a에 있어서, 무선 주파수대(또는 중간 주파수대)의 2개의 입력 무선 변조신호는 다이버시티 합성부(401)에 의해 다이버시티 합성되고, 무선신호 복조부(402)에 의해 원래의 데이터(정보신호)로 복조된다. 무선신호 복조부(402)에의한 복조에서, 예 2-1에 있어서는 무선 주파수대는 기저대역으로 변환된다. 예 2-2에 있어서, 중간 주파수대는 기저대역(base band)으로 변환된다.

도 22b에 있어서, 무선 주파수대의 2개의 무선 변조신호의 각각은 주파수 변환부(403)에 의해 중간 주파수대에 주파수 변환된다. 그리고, 이 신호는 A/D(analog/digital) 변환기(404)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 그리고, 이 신호는 다이버시티 합성부(401)에 의해 다이버시티 합성되고, 디지털 복조부(405)에 의해 원래의 데이터(정보신호)로 복조된다.

무선 주파수대의 신호가 A/D 변환기에 입력되면 A/D 변환기에의 부하는 커지기 된다. 따라서, 주파수 변환부(402)가 이 부하를 경감하도록 설치된다. 그래서, 예 2-2에 있어서, 다이버시티 무선신호 처리부(113)에 입력되는 무선신호가 이미 중간 주파수대이기 때문에 주파수 변환부(403)는 불필요하게 된다.

또한, 도 22c에 있어서, 디지털 신호인 2개의 입력 무선 변조신호는 다이버시티 합성부(401)에 의해 다이버시티 합성되고, 디지털 복조부(405)에 의해 원래의 데이터(정보신호)로 복조된다.

다음에, 상기 구성(도 22a∼도 22c)의 다이버시티 합성부(401)의 구성예에 대해서 도 23a∼도 23c를 참조하여 설명한다. 도 23a는 다이버시티 합성부(401)가 최대비 합성(maximum ratio synthesizing)을 하는 경우의 구성을 나타내고, 도 23b는 다이버시티 합성부(401)가 선택 합성(selection synthesizing)을 하는 경우의 구성을 나타내고, 도 23c는 다이버시티 합성부(401)가 등이득(equal gain synthesizing) 합성을 하는 경우의 구성을 나타낸다.

도 23a에 있어서, 2개의 입력신호 각각에 대해 진폭·위상 검출부(501)에 의해 진폭 및 위상이 검출된다. 또한, 진폭·위상 제어부(502)에 의해 같은 위상 및 같은 레벨이 검출된 진폭 및 위상에 기초하여 2개의 신호의 위상 및 레벨이 동일하도록 진폭 및 위상이 제어되고, 이 신호는 다중화기(503)에 의해 합성되고 출력된다.

도 23b에 있어서, 2개의 입력신호 각각에 대해 진폭 검출부(504)에 의해 진폭이 검출되고, 보다 높은 레벨의 신호가 전환 스위치부(505)에 의해 출력된다.

또한, 도 23c에 있어서, 2개의 입력 신호는 다중화기(503)에 의해 합성되고 출력된다.

또한, 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 구성예의 각각은 상기 어느 다이버시티 합성 처리도 수행할 수 있으며, 어떠한 조합도 채택할 수 있다.

또한, 제 1 실시예의 무선신호 변조부와 다이버시티 무선신호 처리부는 제 2 실시예의 각 예에 적용될 수 있다.

(예 2-4)

이하, 본 발명의 예 2-4의 정보 전송시스템에 대해 설명한다. 도 24는 본 발명의 예 2-4의 정보 전송시스템(600)의 블록도를 나타낸다.

이 예는 기본적으로는 예 2-1과 동일하다. 그러나, 이 예에서, 맑은 날씨에서와 같이 대기 감쇠가 비교적 작을 때, 즉 전송경로에서 전파손실이 비교적 작을 때 각각 다른 신호를 전송하는 2개의 전송시스템을 사용하여 신호가 전송되도록 하여 전송용량을 증가시키는 것이다. 도 24에 있어서, 예 2-1과 동일한 구성 요소 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 자세한 설명은 생략한다.

도 24의 송신국(601)에 있어서, 다중/역다중 장치(MUX/DEMUX)(602)는 입력 데이터(정보신호)를 복수(여기서는 2개)의 신호로 분기하고, 이 분기된 신호의 각각은 무선신호 변환부(102)로 출력된다. 전환 제어부(604)는 분배 스위치(603)의 출력처(output destination)의 전환을 제어하고, 분배 스위치(603)는 입력 무선 변조신호를 무선 송신기(105) 혹은 E/O 변환기(106)에 출력한다.

수신국(605)에 있어서, 전환 제어부(607)는 분배 스위치(606)의 출력처의 전환을 제어하고, 분배 스위치(606)는 입력 무선 변조신호를 복수의(여기에서는 2개) 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 어느 하나에 출력한다. MUX/DEMUX(608)는 완전한 원래의 데이터(정보신호)를 출력하도록 하기 위해 각 다이버시티 무선신호 처리부(113)에 의해 합성 및 복조되는 각각의 분기된 원래의 데이터(정보신호) 신호를 다중화 한다.

이하, 분배 스위치(603 및 606)의 분배 방법, 즉 전환 제어부(604 및 607)에 의한 전환 제어 방법에 대해서 도 25, 도 26a 및 도 26b를 참조하여 설명한다. 도 25는 전송경로의 전파손실이 비교적 작은 경우(맑은 날씨에 의해 전송경로 상태가 양호한 경우로서, 제1상태를 의미한다)의 분배 스위치(603 및 606)의 전환 상태를 나타내는 개략도이다. 도 26은 전송경로의 전파손실이 비교적 큰 경우(강우 또는 안개에 의해 파경로 상태가 나쁜 경우로서, 제2상태를 의미한다)의 분배 스위치(603 및 606)의 전환 상태를 나타내는 개략도다. 여기에서는, 송신국(601)의 MUX/DEMUX(602)에 의해 정보신호로부터 분기된 신호는 제 1 신호부 및 제 ２ 신호부로 불려진다. 또, 수신국(605)의 2개의 다이버시티 무선신호 처리부(113)의 한쪽은 제 1 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 불려지고, 다른 한쪽을 제 ２ 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 불려진다.

도 25에 나타낸 것처럼, 전송경로에 있어서의 전파손실이 비교적 작은 경우, 송신국(601)의 전환 제어부(604)는, 정보신호의 제 1 신호부가 무선 전송경로로 출력되고, 제 ２ 신호부가 광공간 전송경로로 출력되도록 분배 스위치(603)를 제어한다.

수신국(605)의 전환 제어부(607)는, 무선 전송경로로부터 수신된 신호가 제 1 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 출력되고, 광공간 전송경로부터 수신된 신호가 제 ２ 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 출력되도록 분배 스위치(606)를 제어한다. 즉, 이 경우에 각 다이버시티 무선신호 처리부(113)에서 합성 처리는 수행되지 않고, MUX/DEMUX(608)에 의한 다중화만 수행된다.

상기 구성에 의하면, 전송경로의 전파손실이 비교적 작아서 전송경로의 상태가 양호한 경우에는, 무선 전송경로와 광공간 전송경로를 사용하여 다른 신호를 전송함으로써 전송용량이 배가될 수 있다.

한편, 전송경로의 전파손실이 비교적 큰 경우, 송신국(601)의 전환 제어부(605)는, 우선 도 26a에 나타내듯이, 정보신호의 제 1 신호부가 무선 전송경로로 출력 및 광공간 전송경로로 출력되도록 분배 스위치(603)를 제어한다. 그 다음에, 송신국(601)의 전환 제어부(605)는, 도 26b에 나타내듯이, 제 ２ 신호부를 무선 전송경로로 및 광공간 전송경로로 출력되도록 분배 스위치(603)를 제어한다.

수신국(605)에 있어서의 전환 제어부(607)는, 우선 도 26a에 나타내듯이, 무선 전송경로 및 광공간 전송경로로부터 수신된 제 1 신호부가 제 1 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 출력되도록 분배 스위치(606)를 제어한다. 그 다음에, 수신국(605)에 있어서의 전환 제어부(607)는, 우선 도 26b에 나타내듯이, 무선 전송경로 및 광공간 전송경로로부터 수신된 제 ２ 신호부를 제 ２ 다이버시티 무선신호 처리부(113)로 출력되도록 분배 스위치(606)를 제어한다. 제 1 신호부는 제 1 다이버시티 무선신호 처리부(113)에 의해 합성되고, 제 ２ 신호부는 제 2 다이버시티 무선신호 처리부(113)에 의해 합성된다.

상기 구성에 의하면, 전송경로의 전파손실이 비교적 커서 전송경로의 상태가 나쁜 경우에는, 동일한 정보신호가 무선 전송경로 및 광공간 전송경로에 의해 전송되고, 수신국에서 다이버시티 합성 처리가 수행되므로 통신품질이 확보될 수 있다.

(예 2-5)

이하, 본 발명의 예 2-5의 정보 전송시스템에 대해 도 27을 참조하여 설명한다. 도 27은 본 발명의 예 2-5의 정보 전송시스템(900)의 블록도를 나타낸다.

이 예는 기본적으로는 예 2-4과 동일하다. 이 예에서, 예 2-4의 송신국과 수신국을 갖는 통신국 각각이 서로 통신을 하고 분배 스위치의 전환을 각 통신국에서의 수신 레벨에 기초하여 제어하는 것이다. 도 27에 있어서, 도 24의 예 2-4와 동일한 구성 요소 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 자세한 설명은 생략한다.

통신국(901)이 서로 통신을 하는 모양을 나타내는 도 27에 나타나 것처럼, 각 통신국(901)은 도 24에서 송신국(601)에 대응하는 송신부(902)와 수신국(605)에 대응하는 수신부(903)를 갖는다.

수신부(903)는 무선 전송경로 및 광공간 전송경로의 수신 레벨을 감시하는 레벨 검출부(904)를 갖는다. 레벨 검출부(904)는 전송경로 상태의 좋고 나쁨(즉, 전파손실의 대소)을 판단하고, 도 25에 나타낸 것처럼 병렬(독립) 전송이 수행되어야 할 것이지, 도 26에 나타낸 것처럼 다이버시티 전송이 수행되어야 할 것인지를 판단한다.

판단 정보는 송신부(902)의 MUX/DEMUX(602)에 전송되고, 데이터(정보신호)와 함께 통신 상대국에 전송된다. 판단 정보를 수신한 상대국에서는, 판단 정보는 수신부(903)의 MUX/DEMUX(608)에 의해 데이터(정보신호)로부터 분리되고, 전환 제어 신호로서 송신부(902)의 분배 스위치(603)에 송신된다.

분배 스위치(603)는 전송경로 상태가 좋다(전파손실이 비교적 작다는 의미로서, 제1상태를 의미한다)고 판단되면 병렬(독립) 전송이 되도록 전환을 하고, 전송경로 상태가 나쁘다(전파손실이 비교적 크다는 의미로서, 제2상태를 의미한다)고 판단되면 다이버시티 전송이 되도록 전환을 한다.

레벨 검출부(904)로부터 출력되는 판단 정보는 수신부(903)의 분배 스위치(606)에도 입력되고, 동일한 전환 제어가 수행된다.

이 예에 의하면, 경로의 수신 레벨에 기초한 전송경로 상태의 판단정보가 송신국에게 되돌려지게 됨으로써 폐 루프(closed loop)가 형성된다. 송신국과 수신국 모두의 분배 스위치는 동일한 방법으로 제어될 수 있다.

상기의 설명에서, 예 2-4 및 2-5는 예 2-1과 같이 무선 주파수대를 이용한다. 그러나, 중간 주파수대가 예 2-2와 같이 이용될 수 있다. 또한, 디지털 신호도 예 2-3과 이용될 수 있다.

예 2-1∼2-5에 있어서, 1개의 무선 전송경로와 1개의 광공간 전송경로가 이용된 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이들 예에 한정되지 않는다.

또한, 예 2-4 및 2-5에 있어서, 수신국에 있어서 수신 레벨로부터 전파손실의 크기, 즉 전송경로 상태의 좋고 나쁨을 판단하는 형태에 대해서 기술했지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 전송로의 조건은 다른 파라미터(parameter)로부터 판단될 수 있고, 그리고 다른 방법을 사용하여 판단될 수 있다.

또, 예 2-4 및 2-5에 있어서, 전송경로 상태가 나쁜 경우에 제 1 신호부 및 제 ２ 신호부의 각각이 무선경로 및 광경로로 전송하는 경우에 대해서 설명되었지만, 이 예의 주된 목적은 전송경로의 상태가 나쁜 경우에 두 경로를 사용하여 정보를 전송하는 것이기 때문에, 정보 신호는 제 1 신호부 및 제 2 신호부로 분기될 수 없다.

또한, 다이버시티 합성 처리도 다른 방법에 의해 수행될 수 있다.

본 발명은 개시된 실시예로 한정되지 않으며, 청구의 범위를 벗어나지 않으면서 변화 및 변경이 될 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 제 1 실시예에 의하면, 임의의 지점간을 광공간 전송에 의해 통신하는 통신시스템에 있어서, 정보신호가 기저대역 신호로 변조되고 광에 의해 공간으로 전송된다. 따라서, 등화, 다이버시티 합성 등과 같은 무선 통신에서 사용된 신호 처리 기술이 적용될 수 있다. 그 결과, 대기의 습도나 온도 변동에 의한 전송 품질의 저하 및 회선단절이 저감될 수 있다. 따라서, 고품질의 광공간 전송 시스템, 광공간 전송 방법 및 광공간 전송장치가 제공될 수 있다.

제 2 실시예의 정보 전송 방법에 의하면, 강우 또는 안개에 의해 2 계통의 신호 중 한 신호가 큰 폭으로 감쇠되어도 다른 한 신호는 크게 감쇠되지 않는다. 따라서, 강우 및 안개 모두에 대해 내성이 향상될 수 있다. 또, 강우 및 안개에 의해 2 계통의 신호 모두가 감쇠되는 경우이어도 통신품질이 향상될 수 있다.

또한, 전송용량이 배가될 수 있으며, 전송용량이 증가될 수 있는 제 1 전송모드와 통신품질이 확보될 수 있는 제 ２ 전송모드가 구분되어 사용될 수 있다.

또한, 전기/광 변환수단에 입력되는 신호가 중간 주파수대의 무선신호가 되기 때문에, 동작 주파수 특성이 무선 주파수대인 고주파대까지 적용 가능한 소자를 전기/광 변환수단으로서 사용할 필요가 없어져 비용면의 성능이 향상될 수 있다.

또한, 광공간 전송 구간에 디지털 전송을 사용함으로써 송신 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 장비가 간소화 되고 비용면의 성능이 향상될 수 있다.

Claims (71)

1. 송신장치로부터 수신장치에 정보를 전송하기 위한 정보 전송시스템으로서,

   상기 시스템은 제 1 전송모드와 제 2 전송모드 중 하나를 선택하는 모드 선택부를 갖는 상기 송신장치 및 상기 수신장치를 포함하고,

   상기 송신장치는,

   정보신호를 제 1 신호부와 제 2 신호부로 분할하는 신호 분할부,

   상기 제 1 신호부와 상기 제 2 신호부를 변조하는 무선신호 변조부, 및

   상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부는 상기 수신장치에 무선신호로 전송되며 상기 제 2 신호부는 상기 수신장치에 광신호로 전송되도록 상기 송신장치를 제어하고, 상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 정보신호는 상기 수신장치에 무선 전송경로 및 광 전송경로를 갖는 복수의 경로를 통해 전송되도록 상기 송신장치를 제어하는 제어부를 포함하고,

   상기 수신장치는,

   상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부 및 제 2 신호부를 다중화 하는 수단, 및

   상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 복수의 경로를 통해서 전송된 정보신호를 다이버시티 합성하는 신호 합성부를 포함하며,

   상기 송신장치와 상기 수신장치의 사이의 전송경로가 제 1 상태일때 상기 모드 선택부는 상기 제 1 전송 모드를 선택하고,

   상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태 일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 2 전송모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무선신호 변조부는 기저대역 변조부, 및 상기 기저대역 변조부의 출력을 직교 변조하는 직교 변조부를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 무선신호 변조부는 상기 직교 변조부 후단에 주파수 변환부, 및 상기 주파수 변환부의 기준 신호를 발진하는 국부 발진기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 수신장치의 상기 신호 합성부는,

   상기 광신호 수신기로 수신된 기저대역 신호를 검파하는 복수의 직교 검파부,

   상기 직교 검파부의 출력을 합성하는 기저대역 다이버시티 등화합성부, 및

   상기 기저대역 다이버시티 등화합성부의 출력을 원래의 정보신호로 변환하는 기저대역 복조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 수신장치의 상기 신호 합성부는,

   상기 광수신기로 수신된 중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 신호를 합성하는 다이버시티 합성부,

   상기 다이버시티 합성부의 출력에 대한 주파수 변환부,

   상기 주파수 변환부의 기준 신호를 발진하는 국부 발진기,

   상기 주파수 변환부로부터 출력된 기저대역 무선 변조신호를 검파하는 직교 검파부,

   상기 직교 검파부의 출력을 등화하고 합성하는 등화기, 및

   상기 등화기의 출력을 원래의 정보신호로 변환하는 기저대역 복조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 수신장치의 상기 신호 합성부는,

   상기 광수신기로 수신된 중간 주파수대 또는 무선 주파수대의 신호의 주파수를 변환하는 복수의 주파수 변환부,

   상기 주파수 변환부의 기준 신호를 발진하는 국부 발진기,

   상기 주파수 변환부로부터 출력되는 기저대역 신호를 검파하는 복수의 직교 검파부,

   상기 직교 검파부의 출력을 합성하는 기저대역 다이버시티 등화합성부, 및

   상기 기저대역 다이버시티 등화합성부의 출력을 원래의 정보신호로 변환하는 기저대역 복조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 다이버시티 합성부는 복수의 입력 신호를 최대비 합성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 다이버시티 합성부는 복수의 입력 신호를 수신 레벨에 따라 선택 합성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
9. 제 5항에 있어서,

   상기 다이버시티 합성부는 복수의 입력 신호를 등이득 합성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
10. 제 4항에 있어서,

    상기 기저대역 다이버시티 등화합성부는,

    입력 기저대역 신호를 등화하는 트랜스버설 등화기, 및

    상기 트랜스버설 등화기의 출력을 최대비 합성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
11. 제 4항에 있어서,

    상기 기저대역 다이버시티 등화합성부는,

    입력 기저대역 신호를 등화하는 트랜스버설 등화기, 및

    상기 트랜스버설 등화기의 출력을 선택 합성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
12. 제 4항에 있어서,

    상기 기저대역 다이버시티 등화합성부는,

    입력 기저대역 신호를 등화하는 트랜스버설 등화기, 및

    상기 트랜스버설 등화기의 출력을 등이득 합성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
13. 제 4항에 있어서,

    상기 기저대역 다이버시티 등화합성부는 적응 판정 궤환형 트랜스버설 합성 다이버시티부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 적응 판정 궤환형 트랜스버설 합성 다이버시티부는 트랜스버설 등화기의 탭 계수를 결정하기 위해 적응 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 적응 알고리즘으로서 RLS 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 정보 전송시스템.
16. 제 14항에 있어서,

    상기 적응 알고리즘으로서 LMS 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.
17. 송신장치로부터 수신장치에 정보를 전송하기 위해 사용되는 정보 전송방법으로서,

    제 1 전송모드와 제 ２ 전송모드 중 하나를 선택하는 단계,

    상기 송신장치가 정보신호를 제 1 신호부와 제 ２ 신호부로 분할하고 상기 제 1 신호부와 상기 제 2 신호부를 변조하는 단계,

    상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부는 상기 수신장치에 무선신호로 전송되며 상기 제 ２ 신호부는 상기 수신장치에 광신호로 전송되도록 상기 송신장치를 제어하는 단계,

    상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 정보신호는 상기 수신장치에 무선 전송경로 및 광 전송경로를 갖는 복수의 경로를 통해 송신되도록 상기 송신장치를 제어하는 단계,

    상기 수신장치는 상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부 및 제 2 신호부를 다중화 하는 단계, 및

    상기 수신장치는 상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 복수의 경로를 통해서 전송된 정보신호를 다이버시티 합성하는 단계를 포함하며,

    상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 제 1 상태일 때 상기 제 1 전송모드가 선택되고,

    상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태일 때 상기 제 2 전송모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 정보 전송방법.
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22. 제 1 전송모드 및 제 2 전송모드 중의 하나를 선택하는 모드 선택부,

    정보신호를 제 1 신호부와 제 ２ 신호부로 분할하는 신호 분할부,

    상기 제 1 신호부와 상기 제 ２ 신호부로 변조하는 무선신호 변조부, 및

    상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호부는 무선신호로 전송되며 상기 제 ２ 신호부는 광신호로 전송되도록 상기 송신장치를 제어하고, 상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 정보신호는 무선 전송경로 및 광 전송경로를 갖는 복수의 경로를 통해 송신되도록 상기 송신장치를 제어하는 제어부를 포함하며,

    상기 송신장치와 다른 쪽의 수신장치 사이의 전송경로가 제 1 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 1 전송모드를 선택하고,

    상기 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 2 전송모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
23. 무선신호를 수신하여 제 1 신호를 출력하는 무선신호 수신기,

    광신호를 수신하여 제 2 신호를 출력하는 광신호 수신기,

    상기 제 1 및 제 2 신호를 합성하고 원래의 정보를 재생하는 신호합성부, 및

    제 1 전송모드 및 제 2 전송모드 중의 하나를 선택하는 모드 선택부를 포함하며,

    상기 제 1 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 다중화 되고,

    상기 제 2 전송모드가 선택될 때 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 상기 신호 합성부에 의해 다이버시티 합성되며,

    상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 전송경로가 제 1 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 1 전송모드를 선택하고,

    상기 송신장치와 상기 수신장치 사이의 상기 전송경로가 상기 제 1 상태보다 나쁜 제 2 상태일 때 상기 모드 선택부는 상기 제 2 전송모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
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