KR100535313B1 - 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치 및그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다채널 RF(Radio Frequency) 신호를 다중 광원을 이용해 전송하는 경우, 광신호 검출과정에서 발생하는 광신호들 간의 간섭 잡음을 감소시키기 위한 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광송신 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 장치에 있어서, 소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부와, 상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD와, 상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부와, 상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 제2 LD 및 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 변조부를 포함하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 낮은 비용으로 모든 망구조에서 광간섭 잡음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치 및 그 방법{TRANSMITTING APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING OPTICAL BEAT INTERFERENCE IN OPTICAL NETWORK}

본 발명은 파장분할 다중화(Wavelength Division Multiplex : WDM) 방식의 광통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파장분할 다중방식을 이용한 부반송파 다중방식 광가입자망에서 다채널 RF(Radio Frequency) 신호를 다중 광원을 이용해 전송하는 경우, 광신호 검출과정에서 발생하는 광신호들 간의 간섭 잡음을 감소시키기 위한 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광송신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

파장분할 다중화 방식의 광통신 시스템은 대량의 데이터를 서로 다른 파장을 가진 여러 개의 캐리어에 실어 전송하는 기술로서, 전송속도가 빠르고 전송용량이 크기 때문에 현재 전 세계적으로 각광 받고 있는 연구분야이다.

이와 같은 파장분할 다중화 방식을 이용한 부반송파 다중 방식(Subcarrier Multiple Access : SCMA)의 광전송 시스템은, 광 통신망이 넓은 대역폭을 효과적으로 사용하는데 적합하여 최근 기간망과, 가입자망 운용에 있어 각광 받고 있는 실정이다. 상기 부반송파 다중 방식의 광전송 시스템은, 부반송파에 실려있는 사용자의 신호가 광원을 변조시키고, 광신호로 변조된 여러 사용자들의 신호가 광학적으로 합성되어 전달되는 방식으로 수신기는 부반송파에 실려있는 신호를 RF 필터로 걸러냄으로써 사용자를 구분하게 된다.

이러한 부반송파 다중 방식은 엄격한 프로토콜을 요구하지 않을 뿐 아니라 파장 할당된 광원도 요구되지 않는다는 점에서 큰 장점이 있다. 그러나, 여러 광원이 하나의 광수신기에 의하여 수신되므로 광비트 간섭 잡음(optical beat interference, 이하 광간섭 잡음)이 발생된다는 단점이 있다. 즉, 다채널 RF(Radio Frequency) 신호를 다중 광원을 이용해 전송하는 방식의 경우, 광신호를 검출하는 과정에서 발생하는 광간섭에 의한 잡음이 시스템의 신호 대 잡음비, 부반송파 대 잡음비를 저하시켜 전체 시스템의 성능에 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 광간섭을 감소시키는 문제는 파장분할 다중방식을 이용한 부반송파 다중방식 광가입자망의 광전송 링크 구현을 위해 해결되어야 하는 과제이다. 특히, 광전송 시스템 구현과정에 있어서, 광간섭 잡음에 의해 실제 링크 상의 신호전송이 안정되지 않으면 이를 기반으로 하는 다른 기술개발이 지연되거나 유보되므로 광전송 링크의 안정적인 신호 전송 관련 기술, 특히 광간섭 잡음을 감소시키는 기술의 개발이 최우선과제로 떠오르고 있다.

이와 같은 광간섭 잡음을 감소시키기 위한 종래기술로, 미국특허번호 5,798,858호(명칭 : 광통신 시스템에서 광비트 간섭의 역효과를 감소시키는 방법 및 장치, 출원인 : 루쓴트 테크놀로지 주식회사)는 디더링 신호를 이용하여 광간섭을 감소시키는 기술을 개시하고 있다. 도 1은 상기 특허가 개시하고 있는 광비트 간섭을 감소시키기 위한 장치를 도시한 것으로, 도 1은 참조하면, 종래의 광비트 간섭 감소장치(10)는 진폭변조기(12)에서 전송하기 위한 정보를 담고있는 RF 신호를 이용하여 LD(Laser Diode)(11)에서 생성되는 광을 변조한 후, 광위상변조기(13)를 이용하여 상기 변조된 광신호에 디더링신호를 가하여 주파수 변조시킨다. 상기 디더링 신호는 높은 변조지수를 갖는 RF 신호이다. RF 신호를 담고 있는 광신호를 상기 디더링 신호에 상기 디더링 신호를 가하면, 처프(chirp) 현상에 의해, 광신호의 주파수 스펙트럼이 넓어진다. 이와 같이, 주파수 스펙트럼이 넓어지면, 이후 광수신시 발생하는 광비트 간섭이 넓은 주파수 영역으로 분산되기 때문에 광비트 간섭의 크기는 감소하게 되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 고출력의 디더링 신호를 생성시켜야 하므로 전체 시스템의 전력에 부담을 주는 문제점이 있다. 또한, 디더링 신호의 출력을 키우기 때문에 처프 현상에 의한 광원의 비선형 성분이 전송 시스템의 성능을 악화시킬 수 있는 문제점이 있다. 또한, 고가의 광위상변조기를 사용하여야 하므로 시스템의 고비용화를 야기하는 문제점이 있다.

광간섭 잡음을 감소시키기 위한 또 다른 종래기술로는, 도 2에 도시한 LED(Light Emit Diode)를 사용하는 방법이 있다. 도 2를 참조하면, LED를 사용한 종래의 광전송 장치(20)는 RF 신호를 LED(21)에서 생성된 빛에 실어 보낸다. LED(21)에서 생성되는 빛은 LD에서 생성되는 빛에 비해 출력이 낮으므로 LED(21)의 출력단에 광증폭기(22)를 구비한다. 또한, LED(21)에서 생성되는 빛은 LD에서 생성되는 빛보다 넓은 스펙트럼을 갖는다. 따라서, 광수신기(25)에서 RF 신호를 검출할 시 발생하는 광비트 간섭을 넓은 주파수 영역으로 분산시킴으로써 광비트 간섭의 크기를 감소시킬 수 있게 된다. 도 2는 두 개의 RF 신호를 LED(21)와 LD(23)에서 생성되는 빛으로 변조하여 커플러(24)를 통해 결합 전송하는 장치를 도시하고 있으나, 궁극적으로는 모든 RF 신호가 LED에서 생성되는 빛을 이용하여 전송되어야 한다.

상기와 같이, LED를 이용하여 광간섭 잡음을 감소시키는 기술은, LED에서 생성되는 넓은 광신호의 스펙트럼을 분할하여 사용하게 되는데, 이 경우 LED에서 생성되는 광신호가 넓은 스펙트럼을 갖는다는 이점이 상실되고, 일반적인 광원인 LD를 사용한 경우와 동일한 광간섭 잡음이 발생하게 된다는 문제점이 있다.

상기에서 설명한 두가지 기술 이외에도 광간섭 잡음을 감소시키기 위한 종래기술로는 이동통신 시스템에서 사용하는 코드분할 다중 접속방식에서의 대역 확산기술을 이용하는 방법과, 스타-링 구조에서 CAT(Cascade Add/drop Transceiver)를 사용하는 방법 등이 있다. 그러나, 상기 코드분할 다중 접속방식의 대역 확산기술을 이용하는 방법은 왈쉬 코드(Walsh code)를 이용하기 때문에 광 수신단에서 동기화 회로의 구현이 복잡해지며, RF 신호의 주파수가 높아질수록 RF 신호의 스펙트럼 확산이 어려워지는 문제점이 있다. 또한, 상기 스타-링 구조에서 CAT를 사용하는 방법은 시스템 전체의 구조가 스타-링 구조일 때에만 적용가능하고, 다른 형태의 시스템에서는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 당 기술분야에서는, 광통신 시스템에 범용으로 사용될 수 있으며, 광추출시 발생하는 광간섭 잡음을 효과적으로 감소시킬 수 있는, 저가의 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치의 개발이 요구되고 있는 설정이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 두 개의 광신호를 결합하여 크기가 일정하고 주파수 변조된 광신호를 생성한 후, 상기 주파수 변조된 광신호에 RF 정보신호를 실어 전송함으로써, 상기 주파수 변조에 의해 확장된 주파수 스펙트럼 상으로 광간섭 잡음을 분산시켜 광간섭 잡음을 감소시킬 수 있는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은,

광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 장치에 있어서,

소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부와, 상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD와, 상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부와, 상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 제2 LD 및 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 변조부를 포함하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치를 제공한다.

상기 광전송 장치는 상기 제1 광신호를 상기 제2 LD에 전달하고, 상기 제3 광신호를 상기 변조부에 전달하는 커플러를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 장치에 있어서,

소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부와, 상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD와, 상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부 및 상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하고, 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 제2 LD를 포함하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 전송 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 전송 방법도 제공한다. 본 발명에 따른 광간섭 잡음 감소를 위한 전송 방법은,

광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 방법에 있어서,

소정의 진폭과 주파수를 갖는 제1 광신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 광신호와 동일한 진폭과 주파수를 가지며 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 단계 및 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조하여 제4 광신호를 생성하고 이를 광수신 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

상기 제1 광신호를 생성하는 단계는, 제1 LD에 소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 신호를 인가하여, 상기 RF 신호와 동일한 진폭과 주파수를 갖는 제1 광신호를 생성하는 단계인 것이 바람직하며, 상기 제2 광신호를 생성하는 단계는, 상기 제1 LD에 인가되는 RF 신호를 π만큼 위상 변환하여 제2 LD에 인가하여 제2 광신호를 생성하는 단계인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치 및 그 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치의 제1 일실시형태이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 일실시형태에 따른 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송장치는, 소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부(31)와, 상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD(32)와, 상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부(34)와, 상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 제2 LD(33)와, 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 변조부(36) 및 상기 제1 광신호를 상기 제2 LD에 전달하고, 상기 제3 광신호를 상기 변조부에 전달하는 커플러(35)를 포함하여 구성된다.

상기 RF 조정신호 생성부(31)는 본 발명에 사용되는 두 개의 광원인 제1 LD(32)와 제2 LD(33)에서 광신호를 생성하기 위한 RF 신호를 생성한다. 상기 RF 조정신호 생성부(31)에서 생성되는 RF 신호의 진폭 및 주파수에 의해 상기 제1 LD(32)와 제2 LD(33)에서 생성되는 광신호의 진폭 및 주파수가 결정된다. 즉, 상기 제1 LD(32)와 제2 LD(33)에서 초기에 생성되는 광신호는 진폭과 주파수를 갖지 않는 일정한 크기의 광신호이나, 상기 RF 조정신호 생성부(31)에서 생성되는 RF 조정신호가 제1 LD(32)와 제2 LD(33)에 인가되면, 제1 LD(32)와 제2 LD(33)에서는 RF 조정신호와 동일한 파형을 갖는 광신호가 출력된다. 본 발명에서 상기 제2 LD(33)에 입력되는 RF 조정신호는, RF 조정신호 생성부(31)에서 최초 생성된 RF 조정신호가 아니라, 최초 생성된 RF 조정신호를 π만큼 위상 변환시킨 RF 조정신호가 입력된다. 상기 RF 조정신호의 진폭 및 주파수는 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 일반적으로 광원으로 사용되는 LD의 사양에 적합한 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.

상기 제1 LD(32)는 상기 RF 조정신호 생성부(31)에서 생성된 RF 조정신호를 입력받아, 입력되는 RF 조정신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성한다. 상기 제1 광신호는 이후 커플러(35)를 거쳐 제2 LD(33)에 주입된다.

상기 시간지연부(31)는 상기 RF 조정신호 생성부(31)에서 생성된 RF 조정신호가 제2 LD(33)에 입력되기 이전에 시간 지연을 통해 그 위상을 π만큼 변환한다. π만큼 위상 변환된 RF 조정신호가 상기 제2 LD(33)에 인가되면, 상기 제2 LD(33)는, 상기 제1 LD(32)에서 생성된 제1 광신호와 주파수 및 진폭이 동일하지만 위상이 반대인 제2 광신호를 생성하게 된다.

상기 제2 LD(33)는 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 제2 광신호를 생성할 뿐만 아니라, 상기 제1 광신호를 입력받아 상기 제2 광신호와 결합하여 제3 광신호를 생성한다. 상기 제1 광신호와 제2 광신호는 진폭, 주파수가 동일하고 위상이 π만큼 차이가 나므로 서로 상쇄되어 일정한 크기의 광신호가 생성된다.

한편 각 LD에서 RF 조정신호를 통해 생성되는 제1 광신호 및 제2 광신호에는, 기생 주파수 성분이 존재한다. 즉, RF 조정신호의 주파수 이외의 주파수를 갖는 성분이 존재한다. 이러한 기생 주파수 성분으로 인해 상기 제2 LD(33)에서 제1 광신호와 제2 광신호가 결합할 때에 광원의 주파수가 변화하는 처프(chirp) 현상이 발생하고, 이러한 기생 주파수 성분에 해당하는 주파수 변조가 발생한다. 이러한 기생 주파수 성분은 통상 제1 광신호 또는 제2 광신호 주파수의 정수배에 해당한다. 따라서, 처프 현상으로 인해 제3 광신호는 보다 넓은 주파수 스펙트럼을 갖는 광신호가 되는 것이다. 처프 현상에 의해 발생하는 주파수 변조는 제1 광신호 또는 제2 광신호의 주파수에 따르므로 상기 RF 조정신호부(31)에서 RF 조정신호의 크기 및 주파수를 조절함으로써 제어될 수 있다.

정리하면, 상기 제2 LD(33)에서 제1 광신호와 제2 광신호가 결합하여 생성되는 제3 광신호는 크기가 일정하며 주파수 변조를 통해 넓은 주파수 스펙트럼을 갖는 광신호이다.

상기 변조부(36)는 광신호에 실어 전송시키고자 하는 정보를 담고있는 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송한다. 상기 제4 광신호는 주파수 변조를 통해 넓은 주파수 스펙트럼을 갖는 광신호인 제3 광신호를 상기 RF 정보신호를 이용하여 진폭변조한 것이다. 광수신 장치에서 다중 채널로부터 복수개의 제4 광신호를 수신하여 정보를 추출할 시, 광간섭 잡음이 발생하게 되나, 상기 제4 광신호는 주파수 변조를 통해 넓은 주파수 스펙트럼을 갖는 제3 광신호를 변조한 신호이기 때문에 상기 광간섭 잡음이 넓은 주파수 스펙트럼으로 분산되어 실제 정보가 실려있는 주파수 대에서의 잡음은 감소하게 된다. 즉, 신호 대 잡음비 및 부반송파 대 잡음비가 개선된다.

상기 커플러(35)는, 상기 제1 광신호를 상기 제2 LD에 전달하고, 상기 제3 광신호를 상기 변조부에 전달하는 역할을 한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치의 블록구성도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치는, 소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부(41)와, 상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD(42)와, 상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부(44)와, 상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하고, 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 제2 LD(43) 및 상기 제1 광신호를 상기 제2 LD에 전달하고, 상기 제4 광신호를 상기 광수신 장치로 전송하는 커플러(45)를 포함하여 구성된다.

상기 본 발명의 제2 실시형태는, 앞서 설명한 제1 실시형태에서 변조부(도 3의 36)가 제거되고 그 기능을 제2 LD(43)에서 이루어지도록 한 것으로, RF 조정신호 생성부(41), 제1 LD(42) 및 시간지연부(44)의 기능은 제1 실시형태의 그것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 제2 실시형태에서 상기 제2 LD(43)는 먼저, 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성한다. 이어, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성한다. 이상은 상기 제1 실시형태의 제2 LD(도 3의 33)과 동일한 기능이다. 이어, RF 정보신호를 입력받아, 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성한 후, 광수신 장치로 전송한다. 이 때, 커플러(45)는 제1 LD(42)에서 생성된 제1 광신호를 상기 제2 LD(43)에 전달하고, 상기 제2 LD(43)에서 생성된 상기 제4 광신호를 상기 광수신 장치로 전송하는 역할을 한다.

상기 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 상기 제2 LD(43)가 생성하는 상기 제4 광신호는 주파수 변조를 통해 넓은 주파수 스펙트럼을 갖는 광신호인 제3 광신호를 상기 RF 정보신호를 이용하여 진폭변조한 것이다. 광수신 장치에서 다중 채널로부터 복수개의 제4 광신호를 수신하여 정보를 추출할 시, 광간섭 잡음이 발생하게 되나, 상기 제4 광신호는 주파수 변조를 통해 넓은 주파수 스펙트럼을 갖는 제3 광신호를 변조한 신호이기 때문에 상기 광간섭 잡음이 넓은 주파수 스펙트럼으로 분산되어 실제 정보가 실려있는 주파수 대에서의 잡음은 감소하게 된다.

또한, 본 발명은 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 광전송 방법은, 소정의 진폭과 주파수를 갖는 제1 광신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 광신호와 동일한 진폭과 주파수를 가지며 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 단계 및 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조하여 제4 광신호를 생성하고 이를 광수신 장치로 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.

소정의 진폭과 주파수를 갖는 제1 광신호를 생성하는 단계는, RF 조정신호 생성부(31, 41)에 의해 생성된 RF 조정신호를 제1 LD(32, 42)에 인가하여 진폭변조를 통해 제1 광신호를 생성함으로써 구현될 수 있다. 상기 제1 광신호와 동일한 진폭과 주파수를 가지며 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하는 단계는, RF 조정신호 생성부(31, 41)에서 생성된 RF 조정신호를 시간지연부(34, 44)에서 π만큼 위상변환 시킨 후 제2 LD(33, 43)에 인가하여 진폭변조를 통해 제2 광신호를 생성함으로써 구현될 수 있다. 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 단계는, 상기 제2 LD(33, 43)에서 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하면, 상기에 설명한 바와 같이, 크기는 일정하고, 처프 현상에 의해 주파수 스펙트럼이 넓은, 주파수 변조된 제3 광신호가 생성됨으로써 구현된다.

마지막으로, 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조하여 제4 광신호를 생성하고 이를 광수신 장치로 전송하는 단계는 두가지 방법으로써 구현된다. 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 변조부(36)에서 RF 정보신호를 이용하여 제2 LD(33)에서 생성된 제3 광신호를 변조함으로써 제4 광신호를 생성할 수 있다. 다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, RF 정보신호를 제2 LD(43)로 입력하여, 제2 LD(43) 내에서 RF 정보신호를 이용하여 제2 LD(33)에서 생성된 제3 광신호를 변조하여 제4 광신호를 생성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치 및 방법은, 두 개의 LD를 사용하여 각각의 광원에 크기는 같고 위상이 서로 반대이면서 주파수가 동일한 광신호를 생성하고 이를 서로 결합시켜 처프 현상에 의해 생성되는 주파수 변조된 광신호를 통해, 광간섭 잡음을 넓은 주파수 스펙트럼으로 분산시킴으로써 실질적인 광간섭 잡음을 감소시키는 작용을 하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 두 개의 LD를 사용하여 각각의 광원에서 크기는 같고 위상이 서로 반대이면서 주파수가 동일한 광신호를 각각 생성하고, 두 광신호를 결합시켜 생성되는 크기는 일정하고 처프 현상에 의해 주파수가 변조된 새로운 광신호에 원하는 정보를 싣고 전송을 함으로써, 다중 채널을 수신하는 수신장치에서 광신호들 간에 발생하는 광간섭 잡음의 주파수 변조 효과에 의해 넓은 주파수 스펙트럼으로 분산되어 전송채널 대역에서 실질적으로 광간섭 잡음이 감소하는 우수한 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 광가입자망의 망구조에 관계없이 모든 형태의 망구조에 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 별도의 고가부품의 추가 없이 하나의 LD만 추가함으로써 낮은 비용으로 광간섭 잡음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치의 일례를 도시한 블록구성도이다.

도 2는 종래의 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치의 다른 예를 도시한 블록구성도이다.

도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치를 도시한 블록구성도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치를 도시한 블록구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30, 40 : 광전송 장치 31, 41 : RF 조정신호 생성부

32, 42 : 제1 LD 33, 43 : 제2 LD

34, 44 : 시간지연부 35, 45 : 커플러

36 : 변조부

Claims (7)

1. 광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 장치에 있어서,

   소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부;

   상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD;

   상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부;

   상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 제2 LD; 및

   상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 변조부를 포함하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 광신호를 상기 제2 LD에 전달하고, 상기 제3 광신호를 상기 변조부에 전달하는 커플러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치.
3. 광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 장치에 있어서,

   소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 조정신호를 생성하는 RF 조정신호 생성부;

   상기 RF 조정신호를 입력받아 상기 RF 조정신호의 주파수 및 진폭을 갖는 제1 광신호를 생성하는 제1 LD;

   상기 RF 조정신호의 위상을 π만큼 변환시키는 시간 지연부; 및

   상기 위상 변환된 RF 조정신호를 입력받아 상기 제1 광신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하고, 상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조한 제4 광신호를 생성하여 광수신 장치로 전송하는 제2 LD를 포함하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 광신호를 상기 제2 LD에 전달하고, 상기 제4 광신호를 상기 광수신 장치로 전송하는 커플러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 장치.
5. 광가입자망에서, 정보를 담고 있는 RF 정보신호를 빛에 실어 광수신 장치로 전송하는 광전송 방법에 있어서,

   소정의 진폭과 주파수를 갖는 제1 광신호를 생성하는 단계;

   상기 제1 광신호와 동일한 진폭과 주파수를 가지며 위상이 π만큼 차이나는 제2 광신호를 생성하는 단계;

   상기 제1 광신호와 제2 광신호를 결합하여 주파수 변조된 제3 광신호를 생성하는 단계; 및

   상기 RF 정보신호를 이용하여 상기 제3 광신호를 진폭변조하여 제4 광신호를 생성하고 이를 광수신 장치로 전송하는 단계를 포함하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 광신호를 생성하는 단계는,

   제1 LD에 소정의 진폭과 주파수를 갖는 RF 신호를 인가하여, 상기 RF 신호와 동일한 진폭과 주파수를 갖는 제1 광신호를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 제2 광신호를 생성하는 단계는,

   상기 제1 LD에 인가되는 RF 신호를 π만큼 위상 변환하여 제2 LD에 인가하여 제2 광신호를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 광가입자망에서 광간섭 잡음 감소를 위한 광전송 방법.