KR100590470B1

KR100590470B1 - 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템

Info

Publication number: KR100590470B1
Application number: KR1020040012613A
Authority: KR
Inventors: 조범근; 송명훈
Original assignee: 주식회사 에치에프알
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2006-06-19
Also published as: KR20050086216A

Abstract

본 발명은 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템에 관한 것이다.

위성 디지털 오디오 방송 서비스 및/또는 위성 디지털 멀티미디어 방송 서비스에 사용되는 갭 필러 광 분산 시스템에 있어서, 인공위성으로부터 위성 TDM 신호를 수신하여 CDM 신호로 변조하고, 상기 CDM 신호를 아날로그 CDM 신호로 변환 및 증폭한 후, 상기 아날로그 CDM 신호를 아날로그 CDM 광신호로 전광 변환하여 광선로를 통해 전송하는 갭 필러; 및 상기 갭 필러로부터 상기 아날로그 CDM 광신호를 수신 및 광전 변환하여 RF 신호를 생성하여 자신이 관할하는 영역 내에 위치하는 하나 이상의 서비스 수신 단말기로 송출하고, 리모트 상태 정보를 디지털 광신호로 전광 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 갭 필러로 전송하는 하나 이상의 리모트를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 아날로그형 갭 필러 광 분산 시스템 및 디지털형 갭 필러 광 분산 시스템의 장점을 취하여 부품 소자의 개수가 적게 들어 구현이 용이하고, 비용이 절약되고, 운용이 효율적인 갭 필러 광 분산 시스템이 가능하게 된다.

위성 DAB, 위성 DMB, 갭 필러, 광 분산 시스템, 파장 분할 다중화, S-밴드

Description

갭 필러 혼합형 광 분산 시스템{Optical Distribution System with Hybrid Gap Filler}

도 1은 종래 인 빌딩용 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도,

도 2는 종래 인 빌딩용 갭 필러 디지털 광 분산 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인 빌딩용 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 광트랜시버 모듈 및 리모트 광트랜시버 모듈의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블럭도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 리모트에서 역방향으로 저속 데이터를 전송하기 위한 장치 구성을 나타낸 블럭도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 리모트에서 전송되는 저속 데이터를 수신하기 위한 갭 필러의 장치 구성을 나타낸 블럭도,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 확장 광분산 시스템을 간략하게 나타낸 블럭도,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 역방향 폴링 방식에서 리모트에 내장된 레 이저 다이오드의 온/오프 타임 차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템 111, 211, 311 : 저잡음 증폭부

112, 212, 312 : TDM/CDM 변환부 112a, 212a, 312a : 튜너

112b, 212b, 312b : TDM 역다중화부 112c, 212c, 312c : CDM 변조부

112d, 212d, 312d : DAC 113, 213, 223, 313 : 업 컨버터

115, 123, 215, 225, 315, 323 : 대역 통과 필터

117, 126, 317 : 발신용 FSK 모뎀

118, 217, 318 : 갭 필러 광트랜시버 모듈

119, 124, 324 : 수신용 FSK 모뎀 120, 220, 320 : 리모트

121, 221, 321 : 리모트 광트랜시버 모듈

411 : 주파수 정합부 412, 425 : 전광 변환부

413, 421 : 파장 분할 다중화부 414, 422 : 광전 변환부

415 : 트랜스 임피던스 증폭기 416 : 제한 증폭기

424 : LD 구동부

본 발명은 갭 필러(Gap Filler) 혼합형 광 분산 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 위성 디지털 오디오 방송 서비스 및/또는 위성 디지털 멀티미디어 방 송 서비스에 사용되는 갭 필러 광 분산 시스템에서 순방향에서는 아날로그 전송 방식을 이용하여 위성 방송용 데이터를 전송하고, 역방향에서는 디지털 전송 방식을 이용하여 리모트(Remote)들의 상태 정보를 전송하는 구성을 갖는 갭 필러 및 리모트를 적용한 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 시스템에서는 이동 통신망의 커버리지(Coverage)를 확장하기 위해 주파수 재사용 개념 등을 이용하여 이동통신 서비스 지역을 다수의 셀(Cell)들로 분할하고, 각각의 셀의 중심 부근에 이동통신 서비스를 처리하기 위한 무선 기지국(BS : Base Station)을 설치하고 있다. 여기서, 셀의 반경은 해당 지역의 신호나 데이터의 트래픽(Traffic)량에 따라 정해진다. 즉, 트래픽량이 많은 도심 지역에서는 셀의 반경을 작게 하고, 트래픽량이 상대적으로 적은 도심 외 지역에서는 셀의 반경을 크게 하여 각각의 셀에서 발생하는 트래픽이 해당 이동통신 서비스를 담당하는 무선 기지국의 처리 용량을 넘지 않도록 하고 있다.

이러한 주파수 재사용 개념, 트래픽량 등에 따라 셀의 반경을 적절하게 조절하여 보다 나은 이동통신 서비스를 지원하고자 하는 노력에도 불구하고 도심 지역에서는 지하, 건물 내부, 터널 등 일반적으로 전파가 도달되기 어려운 전파 음영 지역이 존재하고 있다. 이러한 전파 음영 지역에서의 전파 음영을 해결하기 위해 다수의 새로운 무선 기지국을 시설하는 것은 시설 비용, 설치 비용 및 유지 보수 비용 등으로 인하여 경제성이 크게 떨어질 뿐만 아니라, 셀 설계에도 바람직하지 못한 결과를 초래할 수 있을 것이다.

이에 대한 해결책으로서, 이러한 전파 음영 지역에는 광 분산 시스템을 이용 하여 이동통신 서비스를 제공하고 있다. 광 분산 시스템은 모기지국에 할당된 통화 채널을 무선 광중계기를 이용한 광 전송 방식을 통해 전파 음영 지역으로 전송하도록 하여 전파 음영의 문제점을 해소한다. 특히, 2세대(2G) 이동통신 시스템보다 2.5세대(2.5G)인 피씨에스(PCS), 3세대(3G)인 CDMA2000 계열 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템에서 높은 주파수를 이용하고 있어 전파 경로 손실이 크고, 회절 효과가 작으며, 전물 투과 손실이 크기 때문에 셀의 반경이 작아 광 분산 방식의 광중계기가 거의 필수적으로 사용되고 있다. 갭 필터 광 분산 시스템은 전송 방식에 따라 아날로그 광 분산 시스템과 디지털 광 분산 시스템으로 분류된다.

도 1은 종래 인 빌딩(In-Building)용 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템(100)을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

종래 인 빌딩용 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템(100)은 크게 갭 필러(110)와 다수의 리모트(120) 등을 포함한다.

위성 디지털 오디오 방송(DAB : Digital Audio Broadcasting, 이하 'DAB'라 칭함) 및/또는 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB : Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'DMB'라 칭함) 시스템에 사용되는 갭 필러(110)는 인공위성으로부터 송출되는 12.124 ~ 12.239 GHz 대역의 Ku-밴드 위성 시분할 다중(TDM : Time Division Multiplexing, 이하 'TDM'이라 칭함) 신호를 수신한다. 그런 다음, 수신한 위성 TDM 신호를 2.630 ~ 2.655 GHz 대역의 S-밴드 코드 분할 다중(CDM : Code Division Multiplexing, 이하 'CDM'이라 칭함) 신호로 변환하여 다수의 리모 트(120) 및/또는 위성 방송 수신용 단말기로 송출하는 장비이다. 여기서, 갭 필러(210)는 변환된 CDM 신호를 광신호로 전광 변환하여 광선로를 통해 다수의 리모트(120)로 전달한다.

리모트(120)는 갭 필러(110)로부터 광선로를 통해 수신한 광신호를 광전 변환하여 생성한 RF 신호를 S-밴드를 통해 다수의 위성 방송 수신용 단말기로 송출하는 기능을 수행한다. 이러한 리모트(120)는 고층 건물 등에 각 층 또는 각 사무실마다 설치되어 위성 DAB 서비스 또는 위성 DMB 서비스에서의 전파 음영을 해소하는 기능을 수행한다.

갭 필러(100) 및 리모트(120)의 내부 구성 및 각 구성 요소별 기능을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 갭 필러(100)에서 리모트(120)나 위성 방송 서비스용 단말기(미도시)로 데이터가 전송되는 순방향 전송에 대해 설명하면, 저잡음 증폭부(111)는 안테나가 방송용 인공위성으로부터 수신한 위성 TDM 신호에 섞인 잡음 성분은 줄이면서 신호 성분은 증폭하여 TDM/CDM 변환부(112)로 전달하는 기능을 수행하는 구성 요소로서, 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier) 등을 포함한다. TDM/CDM 변환부(112)는 튜너(Tuner)(112a), TDM 역다중화(Demultiplxing)부(112b), CDM 변조부(112c) 및 디지털 아날로그 변환기(DAC : Digital to Analog Converter, 이하 'DAC'라 칭함)(112d)를 포함한다. 여기서, 튜너(112a)는 저잡음 증폭부(111)로부터 수신한 위성 TDM 신호에서 기 설정된 주파수를 갖는 전파에 동조하는 전파만을 선택적으로 수신하는 기능을 수행한다.

TDM 역다중화부(112b)는 튜너(112a)가 동조하여 선택한 다중화된 위성 TDM 신호를 역다중화하여 채널별로 위성 TDM 신호를 분리하여 CDM 변조부(112c)로 전달한다. CDM 변조부(112c)는 TDM 역다중화부(112b)로부터 수신하는 각각의 위성 신호를 CDM 방식으로 변조하여 CDM 신호를 생성하여 DAC(112d)로 전달하고, DAC(112d)는 수신한 CDM 신호를 아날로그 CDM 신호로 변환하여 업 컨버터(Up-Converter)(113)로 전송한다.

업 컨버터(113)는 DAC(112d)로부터 수신한 아날로그 CDM 신호의 주파수 대역을 리모트(120)로의 송출을 위하여 2.630 ~ 2.655 GHz 대역의 S-밴드용으로 상향 조정하여 출력한다. 증폭기(AMP : Amplifier)(114)는 업 컨버터(113)로부터 상향 조정된 아날로그 CDM 신호를 수신하여 안테나에서의 송출을 위한 일정 레벨의 세기로 증폭하여 대역 통과 필터(BPF : Band Pass Filter)(115)로 전달한다. 대역 통과 필터(115)로 전달된 아날로그 CDM 신호는 특정 주파수 대역의 신호만 필터링(Filtering)되어 안테나를 통해 위성 방송 서비스용 단말기들로 송출된다.

한편, 리모트(120)로 전송될 아날로그 CDM 신호는 업 컨버터(113)에서 S-밴드 대역으로 조정된 후 갭 필러 광트랜시버(Optical Transceiver) 모듈(118)로 전달되고, 갭 필러 광트랜시버 모듈(118)은 수신한 아날로그 CDM 신호를 광선로를 통해 리모트 광트랜시버 모듈(121)로 전달한다. 리모트 광트랜시버 모듈(121)로 전달된 아날로그 CDM 신호는 광전 변환된 후, 증폭기(122), 대역 통과 필터(123) 및 안테나를 통해 공중으로 송출된다. 물론, 리모트 광트랜시버 모듈(121)에 의해 광전 변환된 RF 신호는 수신용 FSK(Frequency Shift Keying) 모뎀(124)을 통해 제어부(125)로도 전달된다. 또한, 안테나를 통해 수신하는 위성 방송용 데이터를 제외한 제어용 데이터 등은 제어부(116)의 제어에 의해 발신용 FSK 모뎀(117)을 통해 아날로그 전송 방식으로 변환되어 갭 필러 광트랜시버 모듈(118)로 전달된다.

한편, 리모트(120)에서 갭 필러(110)측으로 데이터가 전송되는 역방향 전송 과정에 대해 설명하면, 제어부(125)로부터 디지털 데이터를 수신하는 발신용 FSK 모뎀(126)은 디지털 데이터를 아날로그 형태로 변환하여 리모트 광트랜시버 모듈(121)로 전달한다. 리모트 광트랜시버 모듈(121)은 수신한 아날로그 데이터를 광선로를 통해 갭 필러 광트랜시버 모듈(118)로 전달하고, 갭 필러 광트랜시버 모듈(118)은 광전 변환하여 생성한 아날로그 형태의 RF 신호를 수신용 FSK 모뎀(119)을 통해 디지털 형태로 변환하여 제어부(116)로 전달한다.

도 2는 종래 인 빌딩용 갭 필러 디지털 광 분산 시스템(200)을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

인 빌딩용 갭 필러 디지털 광 분산 시스템(200) 역시 아날로그형과 동일하게 캡 필러(210)와 리모트(220)가 안테나를 통한 무선 통신 및 광선로를 통한 유선 통신을 통해 데이터를 송수신하는 구조를 갖는다. 이하에서는 도 1에서 설명한 내용과 유사한 부분은 생략하고, 아날로그형에 대해 상이한 내용만 기술하겠다.

갭 필러(210)에서 광선로를 통해 리모트(220)로 디지털 데이터가 전송되는 순방향 전송의 경우 CDM 변조부(212c)에서 변조된 CDM 신호는 갭 필러 광트랜시버 모듈(217)에서 전광 변환되어 광선로를 통해 리모트 광트랜시버 모듈(221)로 전송된다. 여기서, 갭 필러 광트랜시버 모듈(217)로 전달되는 신호는 DAC(212d) 및 업 컨버터(213)를 거치지 않는 디지털 신호이다. 따라서, 리모트(220)는 리모트 광트랜시버 모듈(221)이 수신하여 광전 변환한 디지털 신호를 DAC(222)에서 아날로그 신호로 변환하고, 업 컨버터(223)에서 S-밴드용 주파수 대역 신호로 주파수 대역을 상향 조정한 후, 증폭기(224), 대역 통과 필터(225) 및 안테나를 통해 송출한다.

한편, 역방향 전송의 경우 리모트(220)의 제어부(226)는 전송용 디지털 데이터를 리모트 광트랜시버 모듈(221)로 전달한다. 여기서, 리모트 광트랜시버 모듈(221)로 전달되는 디지털 데이터는 도 1에서 설명한 것과 달리, 디지털 전송 방식을 이용하므로 발신용 FSK 모뎀(126)을 경유하지 않는다. 리모트 광트랜시버 모듈(221)은 수신한 디지털 데이터를 전광 변환하여 광선로를 통해 디지털 전송 방식으로 갭 필러 광트랜시버 모듈(217)로 전송한다.

지금까지 도 1 및 도 2에서 각각 설명한 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템(100) 및 갭 필러 디지털 광 분산 시스템(200)은 순방향 전송과 역방향 전송에 있어서 각각 장점과 단점을 갖고 있다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명하면, 순방향 전송의 경우 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템(100)은 아날로그 전송 방식을 이용하므로 DAC(112d) 및 업 컨버터(113)를 거쳐 S-밴드의 주파수 대역으로 변환된 아날로그 CDM 신호를 리모트(120)로 전송한다. 따라서, 리모트(120)는 광선로를 통해 수신한 아날로그 CDM 광신호를 광전 변환하여 증폭기(122) 및 대역 통과 필터(123)를 통해 송출하기만 하면 된다.

이에 반해, 갭 필러 디지털 광 분산 시스템(200)은 디지털 전송 방식을 이용 하므로 DAC(212d) 및 업 컨버터(213)를 거치지 않은 디지털 CDM 신호를 리모트(120)로 전송한다. 따라서, 리모트(120)는 광선로를 통해 수신한 디지털 CDM 광신호를 광전 변환한 후, RF 송출을 위해 DAC(222) 및 업 컨버터(223)를 통해 디지털 CDM 신호를 아날로그로 변환하고, 주파수 대역을 S-밴드로 상향 조정하는 작업을 해 주어야 한다.

정리하면, 갭 필러 광 분산 시스템에 있어 다수의 리모트가 연결되는 경우 순방향 전송에서 아날로그 방식이 디지털 방식에 비해 각 리모트들에서의 내부 구성이 간단해지므로 시스템 구축 비용이 적게 드는 장점을 갖는다.

한편, 역방향 전송의 경우에는 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템(100)은 아날로그 전송 방식을 이용하므로 제어부의 제어에 의해 전송할 전송용 디지털 신호를 아날로그 전송 방식으로 전송하기 위하여 발신용 FSK 모뎀을 구비하는 구성을 갖는다. 이에 반해, 갭 필러 디지털 광 분산 시스템(200)은 디지털 전송 방식을 이용하므로 제어부(226)의 제어에 의해 전송할 디지털 신호를 리모트 광트랜시버 모듈(221)로 직접 전달한다. 또한, 갭 필러(210)의 갭 필러 광트랜시버 모듈(217)이 광전 변환하는 신호 역시 디지털 신호이므로 제어부(216)로 직접 전달되는 구성을 갖는다.

정리하면, 갭 필러 광 분산 시스템에 있어서 역방향 전송의 경우 디지털 방식이 아날로그 방식에 비해 리모트(220)에서는 발신용 FSK 모뎀(126)이 필요하지 않고, 갭 필러(210)에서는 수신용 FSK 모뎀(119)이 필요하지 않게 되어 시스템 구성이 간단해지고, 비용이 낮아지는 장점을 갖는다.

지금까지 설명하였듯이, 순방향 전송 또는 역방향 전송에서 갭 필러 아날로그 광 분산 시스템(100)과 갭 필러 디지털 광 분산 시스템(200)이 장점 이외에도 단점을 각각 가지고 있어 어떤 전송 방식으로 갭 필러 광 분산 시스템을 구축하더라도 시스템 구축 비용, 확장성 등에 있어 근본적으로 단점을 가질 수밖에 없다는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 위성 디지털 오디오 방송 서비스 및/또는 위성 디지털 멀티미디어 방송 서비스에 사용되는 갭 필러 광 분산 시스템에서 순방향에서는 아날로그 전송 방식을 이용하여 위성 방송용 데이터를 전송하고, 역방향에서는 디지털 전송 방식을 이용하여 리모트들의 상태 정보를 전송하는 구성을 갖는 갭 필러 및 리모트를 적용한 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 위성 디지털 오디오 방송 서비스 및/또는 위성 디지털 멀티미디어 방송 서비스에 사용되는 갭 필러 광 분산 시스템에 있어서, 인공위성으로부터 위성 TDM 신호를 수신하여 CDM 신호로 변조하고, 상기 CDM 신호를 아날로그 CDM 신호로 변환 및 증폭한 후, 상기 아날로그 CDM 신호를 아날로그 CDM 광신호로 전광 변환하여 광선로를 통해 전송하는 갭 필러; 및 상기 갭 필러로부터 상기 아날로그 CDM 광신호를 수신 및 광전 변환하여 RF 신호를 생성하여 자신이 관할하는 영역 내에 위치하는 하나 이상의 서비스 수신 단말기로 송출하고, 리모트 상태 정보를 디지털 광신호로 전광 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 갭 필러로 전송하는 하나 이상의 리모트를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인 빌딩용 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 실시예에 따른 인 빌딩용 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)은 갭 필러(310) 및 다수의 리모트(320)를 포함하여 구성된다. 먼저, 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)은 지하철, 터널, 고층빌딩 등과 같은 인 빌딩 시스템에 적용될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)은 데이터의 순방향 전송에서는 아날로그 전송 방식을 이용하고, 역방향 전송에서는 디지털 전송 방식을 이용하는 시스템이다.

갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)에서 갭 필러(310)는 저잡음 증폭부(311), TDM/CDM 변환부(312), 업 컨버터(313), 증폭기(314), 대역 통과 필터(315), 제어부(316), 발신용 FSK 모뎀(317), 갭 필러 광트랜시버 모듈(318) 등을 포함하여 구성된다. 또한, 리모트(320)는 리모트 광트랜시버 모듈(321), 증폭기(322), 대역 통과 필터(323), 수신용 FSK 모뎀(324), 제어부(325) 등을 포함하여 구성된다.

갭 필러(310)는 도 1에서 이미 설명하였듯이, 인공위성(미도시)으로부터 수신하는 Ku-밴드 대역의 위성 TDM 신호를 저잡음 증폭부(311)와, 튜너(312a), TDM 역다중화부(312b), CDM 변조부(312c) 및 DAC(312d)를 포함하여 구성되는 TDM/CDM 변환부(312)를 거쳐 업 컨버터(313)로 전달한다. 업 컨버터(313)는 DAC(312d)로부터 수신하는 아날로그 신호를 S-밴드의 주파수 대역으로 상향 조정하여 증폭기(314) 및 대역 통과 필터(315)를 거쳐 안테나를 통해 전파 공간으로 송출한다.

한편, 광선로를 통해 리모트(320)로 전달되는 방송용 데이터는 DAC(312d) 및 업 컨버터(313)를 거친 S-밴드의 주파수 대역으로 상향 조정된 아날로그 CDM 신호이다. 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)은 수신한 아날로그 CDM 신호를 아날로그 CDM 광신호로 전광 변환하여 광선로를 통해 리모트 광트랜시버 모듈(321)로 전송한다. 또한, 제어부(316)의 제어에 의해 전송될 제어용 디지털 데이터는 발신용 FSK 모뎀(317)에 의해 아날로그 전송 방식으로 변조되어 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)로 입력되고, 광신호로 전광 변환되어 광선로를 통해 전송된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 시스템(300)은 순방향 전송의 경우 DAC(312d) 또는 발신용 FSK 모뎀(317)에서 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 아날로그 전송 방식을 이용한다. 따라서, 리모트 광트랜시버 모듈(321)은 광선로를 통해 수신한 방송용 아날로그 광신호를 전광 변환하여 방송용 아날로그 신호를 생성하여 증폭기(322) 및 대역 통과 필터(323)를 통해 전파 공간으로 송출한다. 그리고, 리모트 광트랜시버 모듈(321)은 수신한 제어용 아날로그 광신호를 전광 변환하여 생성한 제어용 아날로그 신호를 수신용 FSK 모뎀(324)으로 전달하고, 수신용 FSK 모뎀(324)이 디지털 전송 방식으로 변환하여 제어부(325)로 전달한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)은 순방향 전송의 경우 아날로그 전송 방식 및 구성을 이용하므로 디지털 전송 방식에 비해 리모트(320)측의 DAC(222) 및 업 컨버터(223)가 필요하지 않아 리모트(320)의 구성을 간단하게 구현할 수 있는 특징을 갖는다.

한편, 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)의 제어부(325)는 역방향 전송의 경우 전송할 제어용 디지털 신호를 리모트 광트랜시버 모듈(321)로 바로 전달한다. 리모트 광트랜시버 모듈(321)은 수신한 제어용 디지털 신호를 전광 변환하여 광선로를 통해 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)로 전송한다. 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)은 수신한 제어용 디지털 광신호를 광전 변환하여 제어용 디지털 신호를 생성하여 제어부(316)로 직접 전달한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)은 역방향 전송의 경우 디지털 전송 방식 및 구성을 이용하므로 아날로그 전송 방식에서 필요한 리모트(120)측의 발신용 FSK 모뎀(126) 및 갭 필러(110)측의 수신용 FSK 모 뎀(119)이 필요하지 않아 갭 필러(310) 및 리모트(320)의 구성을 간단하게 구현할 수 있는 특징을 갖는다.

한편, 도 3에서는 발신용 FSK 모뎀(317) 및 수신용 FSK 모뎀(324)과 같이 FSK 모뎀을 이용하여 아날로그 전송을 수행하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 기술 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술 사상에 따르면 FSK 모뎀뿐만 아니라 ASK(Amplitude Shift Keying) 모뎀, PSK(Phase Shifting Keying) 모뎀 등의 아날로그 모뎀도 사용할 수 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 광트랜시버 모듈(318) 및 리모트 광트랜시버 모듈(321)의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 실시예에 따른 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)은 광전 변환 및 전광 변환을 수행하는 장치로서, 주파수 정합부(411), 전광 변환부(412), 파장 분할 다중화부(413), 광전 변환부(414), 트랜스 임피던스 증폭기(415), 제한 증폭기(416) 등을 포함하여 구성된다. 또한, 리모트 광트랜시버 모듈(321)도 광전 변환 및 전광 변환을 수행하는 장치로서, 파장 분할 다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexing, 이하 'WDM'이라 칭함)부(421), 광전 변환부(422), 증폭기(423), 레이저 다이오드(LD : Laser Diode, 이하 'LD'라 칭함) 구동부(424), 전광 변환부(425) 등을 포함하여 구성된다.

먼저, 도 3을 함께 참조하여 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)로부터 리모트 광트랜시버 모듈(321)로 아날로그 광신호가 전달되는 순방향에 대해 설명하겠다.

갭 필러 광트랜시버 모듈(318)은 업 컨버터(313)로부터 입력되는 2.630 ~ 2.655 GHz 대역의 아날로그 CDM 신호를 주파수 정합부(411)에서 주파수 정합(Matching)시킨다. 즉, 주파수 정합부(411)는 아날로그 CDM 신호를 전광 변환부(412)에서 아날로그 CDM 광신호로 변환시키기 위한 광신호 주파수 정합을 수행한다. 전광 변환부(412)는 주파수 정합부(411)에 의한 주파수 정합에 따라 아날로그 CDM 신호를 동일한 주파수 대역의 아날로그 CDM 광신호로 변환하여 WDM부(413)로 전달하는 장치로서, LD로 구성될 수 있다.

WDM부(413)는 전광 변환부(412)로부터 수신하는 다수의 아날로그 CDM 광신호를 하나의 광섬유에 싣어 리모트 광트랜시버 모듈(321)의 WDM부(421)로 전송한다. 여기서, WDM부(413 및 421)는 신호를 전송하는 경우에는 여러 광파장의 신호를 하나의 광섬유에 실어 전송하는 파장 분할 다중화기로서 동작하고, 신호를 수신하는 경우에는 하나의 광섬유에 실린 여러 광파장의 신호를 각각 분기하는 파장 분할 역다중화기로서 동작한다.

리모트 광트랜시버 모듈(321)의 WDM부(421)는 하나의 광섬유를 통해 수신한 다수의 아날로그 CDM 광신호를 분기하여 광전 변환부(422)로 전달하고, 광전 변환부(422)는 아날로그 CDM 광신호를 광전 변환하여 RF 신호인 아날로그 CDM 신호를 생성하여 증폭기(423)로 전달한다. 여기서, 광전 변환부(422)는 포토 다이오드(PD : Photo Diode)로 구성될 수 있다.

증폭기(423)는 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)의 전광 변환부(412) 및 리모트 광트랜시버 모듈(321)의 광전 변환부(422)에서의 변환 과정에서 발생하는 신호의 세기 손실을 보충하기 위하여 신호 세기의 증폭 기능을 수행한다.

마찬가지로, 도 3을 함께 참조하여 리모트 광트랜시버 모듈(321)로부터 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)로 디지털 광신호가 전달되는 역방향에 대해 설명하겠다.

제어부(325)로부터 인가되는 디지털 신호는 LD 구동부(LDD : Laser Diode Driver)(424)로 입력되고, LD 구동부(424)는 입력된 디지털 신호에 따라 출력 파워를 조절하여 전광 변환부(425)를 구동시킨다. 즉, LD 구동부(424)는 디지털 신호의 하이 레벨(High Level)에서는 고파워를 전광 변환부(425)로 인가하고, 로우 레벨(Low Level)에서는 저파워를 전광 변환부(425)로 인가한다.

전광 변환부(425)는 LD 구동부(424)로부터 인가되는 출력 파워에 따라 디지털 신호를 디지털 광신호로 전광 변환하여 WDM부(421)로 전달하고, WDM부(421)는 파장 분할 다중화기로 동작하여 하나의 광섬유를 통해 디지털 광신호를 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)의 WDM부(413)로 전송한다.

갭 필러 광트랜시버 모듈(318)의 WDM부(413)는 파장 분할 역다중화기로 동작하여 수신한 디지털 광신호를 다수의 디지털 광신호로 분기하여 광전 변환부(414)로 전달하고, 광전 변환부(414)가 디지털 신호로 광전 변환하여 트랜스 임피던스 증폭기(415)로 전달한다.

트랜스 임피던스 증폭기(TIA : Trans-Impedance Amplifier)(415)는 광전 변환부(414)로부터 수신한 디지털 신호의 광전류 성분을 전압으로 변환하여 제한 증폭기(LA : Limiting Amplifier)(416)로 전달한다. 제한 증폭기(416)는 트랜스 임피던스 증폭기(415)로부터 출력되는 전압 성분을 클럭(Clock) 동작 및 데이터 복원 동작에 필요한 정도까지 전압을 증폭하는 기능을 수행한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따라 위성 DAB 서비스 및/또는 위성 DMB 서비스에 사용되는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템(300)은 순방향에서 갭 필러(310)가 서비스 단말기로 위성 신호를 전송하고, 역방향에서는 각각의 리모트(320)의 상태 정보가 갭 필러(310)로 전송된다. 여기서, 상태 정보에는 리모트(320) 각각의 출력의 세기, 신호의 세기 등과 같은 동작 상태, 정상 동작 여부, 발생된 고장 정보 등이 포함되어 있다.

또한, 각각의 리모트(320)가 역방향에서 상태 정보를 전송하는 방법은 정적 할당 방식인 TDM 방식이나 동적 할당 방식인 폴링(Polling) 방식을 이용한다. 여기서, 폴링 방식이란 다중점 통신 시스템에서 원격지 터미널(Terminal)들이 중앙 호스트(Host)로 데이터를 전송하는 데 이용되는 방식으로서 호스트가 데이터 전송 신호를 보낼 때까지 모든 터미널이 대기하는 방식이다.

도 3에서 각각의 리모트(320)가 TDM 방식을 이용하여 제어 정보를 전송하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 갭 필러(310)는 연결되어 있는 각 리모트(320)의 식별 코드(ID), 전송 시간 정보 등이 포함된 제어용 신호를 광선로를 통해 각각의 리모트(320)로 전송한다. 여기서, 제어용 신호에 포함된 각각의 식별 코드 및 해당 식별 코드에 설정된 각각의 전송 시간은 TDM 방식에 의하여 다르게 설정되어 있다.

제어용 신호를 광선로를 통해 수신한 각각의 리모트(320)는 제어용 신호를 광전 변환하고, 변환된 RF 신호에 포함된 식별 코드 정보를 분석하여 자신의 식별 코드와 일치하는 정보를 추출한다. 각각의 리모트(320)는 추출한 식별 코드에 할당 된 전송 시간 정보를 확인하여 각각의 해당 전송 시간에 광선로를 통해 제어 정보를 전송한다. 따라서, 각각의 리모트(320)에서 갭 필러(310)로 전송되는 제어 정보는 타임 슬롯(Time Slot) 단위로 분할되는 것과 동일한 효과를 가진다.

한편, 폴링 방식을 이용하여 제어 정보를 전송하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 갭 필러(310)는 기 설정된 폴링 목록(Polling List)에 따라 제 1 리모트(320)에게 전송할 제어 정보가 있는지를 질의(Polling)한다. 갭 필러(310)로부터 전송되는 질의 신호를 수신한 제 1 리모트(320)는 전송할 제어 정보의 유무를 체크하여 응답 신호를 갭 필러(310)로 전송한다. 갭 필러(310)는 제 1 리모트(320)로부터 수신한 응답 신호를 분석하여 전송할 제어 정보가 있다고 판단되면, 제 1 리모트(320)에게 전송 개시 신호를 전송하여 제어 정보를 전송하도록 제어한다.

제 1 리모트(320)로부터 제어 정보를 수신한 갭 필러(310)는 다음 차례의 리모트(330)에 대해서도 제 1 리모트(330)와 마찬가지로 동일한 과정을 통해 제어 정보를 수신한다. 폴링 방식을 이용하여 제어 정보를 수신하는 작업은 운용자가 특정 리모트(320)의 상태를 즉각적이고 지속적으로 체크하는 것을 가능하게 한다.

앞에서 설명한 TDM 방식이나 폴링 방식을 이용한 역방향에서의 상태 정보의 전송은 각 리모트(320)에서 기설정된 시간 순으로 또는 순차적으로 상태 정보가 전송되므로 단일 광파장을 갖는 레이저 다이오드와 같은 광원을 사용하여 구현할 수 있다는 특징을 갖는다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 리모트(320)에서 역방향으로 저속 데이터를 전송하기 위한 장치 구성을 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 기술 사상에 따르면 순방향에서는 아날로그 전송 방식을 이용하고, 역방향에서는 디지털 전송 방식을 이용하고 있다. 따라서, 순방향에서의 제어 신호는 FSK 전송 방식을 이용하므로 전송 속도가 저속인 반면, 역방향에서의 제어 신호는 디지털 전송 방식을 이용하므로 고속의 전송 특성을 갖는다. 하지만, 시스템의 안정성을 위하여 간단한 상태 정보만을 전송하는 역방향 전송도 순방향 전송과 같이 저속의 전송 특성을 갖는 것이 바람직할 것이다. 하지만, 고속의 전송 특성을 갖는 기존 시스템에 저속의 데이터를 전송하는 경우 전송 에러가 발생할 확률이 매우 크므로 도 5와 같은 구성을 사용하여 안정적인 전송을 보장하는 것이 본 발명의 또 다른 기술 사상이다.

도 5의 구성은 앞에서 설명한 도 3의 리모트(320)에서 제어부(325)와 리모트 광트랜시버 모듈(321) 사이의 구성을 구체화한 것이다. 제어부(325)에서는 제어 정보 등과 같은 저속 데이터가 출력되고, 고속 클럭 발생기(510)에서는 고속 클럭이 출력된다. 여기서, 고속 클럭 발생기(510)는 일반적인 디지털 트랜시버에서 데이터를 고속으로 전송하기 위하여 내장되는 장치이다. 제어부(325)에서 출력되는 저속 데이터와 고속 클럭 발생기(510)에서 출력되는 고속 클럭은 앤드(AND) 게이트(520)로 입력되고, 앤드 게이트(520)는 저속 데이터와 고속 클럭을 앤드 결합시켜 출력시킨다. 리모트 광트랜시버 모듈(321)은 입력되는 고속 클럭에 실린 저속 데이터를 전광 변환하여 광선로를 통해 갭 필러 광트랜시버 모듈(318)로 전송한다.

도 5에 설명한 것과 같이, 앤드 게이트(520)를 이용하면 기존에 사용하는 디지털 트랜시버를 이용하여 저속의 데이터를 전송할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 리모트(320)에서 전송되는 저속 데이터를 수신하기 위한 갭 필러(310)의 장치 구성을 나타낸 블럭도이다.

갭 필러 광트랜시버 모듈(318)은 리모트 광트랜시버 모듈(321)로부터 광선로를 통해 전송되는 고속 클럭에 실린 저속 데이터를 수신 및 광전 변환하여 적분기(610)로 전달한다. 적분기(610)는 입력되는 입력 데이터를 적분하여 비교기(Comparator)(620)로 전달한다. 비교기(620)는 입력되는 적분 데이터와 기준(Reference) 신호를 비교하여 저속 데이터만을 추출하여 제어부(316)로 전달한다. 따라서, 제어부(316)는 리모트(320)에서 전송되는 상태 정보 등과 같은 저속 데이터만을 수신할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 기술 사상에 따라 저속 데이터를 고속으로 송수신하는 방법은 도 5 및 도 6에서 설명한 방법 이외에도 다양한 방법이 가능할 것이다. 예컨대, NRZ(None Return to Zero) 신호를 RZ(Return to Zero) 신호로 변환하여 전송하고, 수신단에서 수신한 RZ 신호를 NRZ 신호로 복원하여 NRZ-to-RZ 전송 기법, 맨체스터(Manchester) 코드를 이용하여 전송하는 맨체스터 전송 기법 및 스크램블(Scramble) 신호를 이용하여 전송하는 전송 기법이 이용될 수 있다. 또한, 디지털 프로세스(Process)를 이용하여 0과 1의 데이터를 임의의 데이터(예컨대, 0은 0101011100110, 1은 1010100011001)로 변환하여 전송하는 전송 기법 등이 이용될 수 있다. 이와 같은 전송 기법은 저속 데이터를 고속으로 전송하는 기법으로 통상의 당업자에게 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 확장 광분산 시스 템(700)을 간략하게 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 갭 필러 혼합형 확장 광분산 시스템(700)은 하나의 갭 필러(310)에 복수 개의 리모트(720, 730)를 연결할 수 있는 시스템이다. 이를 위해 갭 필러(310)와 복수 개의 리모트(720, 730)의 사이에는 인터페이싱(Interfacing) 기능을 수행하는 수동 광 분배기(712)가 추가된다.

수동 광 분배기(Passive Optical Splitter)(712)는 갭 필러(310)로부터 전송되는 광신호를 광선로를 통해 수신하여 다수 개의 광신호로 분기하고, 분기된 각각의 광신호를 광선로를 통해 다수의 리모트(720, 730)로 전송하는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따른 수동 광 분배기(712)는 하나의 광신호를 최대 32 분기할 수 있는 점대다점(Point to Multipoint)형 통신 장비로서, 광 분배함(OFD : Optical Distribution Frame)(710)에 다수 개가 장착될 수 있다.

일반적으로, 수동 광 분배기는 수동형 광 가입자망(PON : Passive Optical Network)에 사용되어 광선로의 길이를 줄이면서도 신뢰성(Reliability)이 매우 높고, 구축 비용이 저렴하게 소요되는 접속망을 구축하는 데 사용되는 장비이다. 수동형 광 가입자망은 기존의 광 가입자망이 점대다점 구조인 관계로 광선로 구축 비용이 적게 들고, 시스템의 구조가 단순화되어 운용이 편리하고, 시스템의 확장이 용이하고 안정적인 특징을 갖는 각광받는 광 가입자망이다.

또한, 수동형 광 가입자망의 수동 광 분배기는 고장날 가능성이 매우 적어 반 영구적이고, 한 장비의 고장이 다른 장비에 영향을 주는 일이 거의 없기 때문에 다중화 구조를 고려할 필요가 없어 간편하게 구성이 가능하여 수동형 광 가입자망 의 핵심 장비로 사용되고 있다.

한편, 리모트(720, 730)에서의 광 트랜시버의 레이저 다이오드는 동일한 광 파장을 사용하다. 따라서, 리모트(720, 730) 사이에서의 광원간 간섭 현상의 발생을 방지하기 위하여 폴링 방식과 같이 통신을 수행하는 경우에만 레이저 다이오드를 온시킨다. 또한, 리모트(720, 730)가 통신을 수행하지 않는 대기 상태에서는 레이저 다이오드에 최저 파워를 지속적으로 공급하여 온 상태로 전환시키는 경우 레이저 다이오드가 최단 시간에 안정화되어 구동될 수 있도록 한다.

한편, 현재 상용화되어 있는 디지털 트랜시버에는 데이터 전송 기능을 고속으로 온 또는 오프할 수 있는 기능이 있으므로 갭 필러 혼합형 확장 광분산 시스템(700)은 다른 장비를 추가하지 않고서도 복수 개의 리모트(720, 730)를 거의 실시간으로 제어할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 역방향 폴링 방식에서 리모트(720, 730)에 내장된 레이저 다이오드의 온/오프 타임 차트(Time Chart)이다.

도 8을 보면, 레이저 다이오드에 파워가 지속적으로 공급되는 상태에서 레이저 다이오드가 대기 상태에서 인에이블(Enable) 상태로 전환된 후, 인에이블 시점으로부터 10 usec 정도의 폴링 주기 이후에 저속 데이터가 전송됨을 알 수 있다. 즉, 인에이블 시점으로부터 10 usec 정도 후에 데이터가 전송되므로 매우 빠른 속도로 데이터 전송이 수행됨을 알 수 있다. 또한, 인에이블 시점으로부터 10 usec 정도의 시간 공백을 두게 되면 인에이블 시점과 거의 동시에 데이터 전송이 수행됨으로써 발생할 수 있는 데이터 전송 에러의 단점을 효과적으로 극복할 수 있게 된 다. 물론, 폴링 주기가 10 usec에 한정되는 것은 아니며, 데이터의 전송 안정성 및 고속 전송이 보장되는 범위 내에서는 얼마든지 변경 가능할 것이다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

앞에서 설명하였듯이, 종래 아날로그형 갭 필러 광 분산 시스템은 역방향 전송에서, 디지털형 갭 필러 광 분산 시스템은 순방향 전송에서 시스템 구성이 복잡하다는 단점이 있었지만, 본 발명에 따른 혼합형 갭 필러 광 분산 시스템은 양 전송 방식의 장점만을 취사 선택하여 종래 아날로그형 및 디지털형 갭 필러 광 분산 시스템에서 발생하는 문제점을 최소화하는 효과를 갖는다.

따라서, 순방향 전송 및 역방향 전송에서 갭 필러 또는 리모트에 내장되는 부품 소자의 개수를 줄여 갭 필러 광 분산 시스템을 보다 간단하게 구현할 수 있어 비용 절감의 효과와 갭 필러 광 분산 시스템을 효율적으로 수행할 수 있다는 장점을 갖는다.

Claims

위성 디지털 오디오 방송(DAB : Digital Audio Broadcasting) 서비스 및/또는 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB : Digital Multimedia Broadcasting) 서비스에 사용되는 갭 필러(Gap Filler) 광 분산 시스템에 있어서,

인공위성으로부터 위성 TDM(Time Division Multiplexing) 신호를 수신하여 CDM(Code Division Multiplexing) 신호로 변조하고, 상기 CDM 신호를 아날로그 CDM 신호로 변환 및 증폭한 후, 상기 아날로그 CDM 신호를 아날로그 CDM 광신호로 전광 변환하여 광선로를 통해 전송하는 갭 필러; 및

상기 갭 필러로부터 상기 아날로그 CDM 광신호를 수신 및 광전 변환하여 RF 신호를 생성하여 자신이 관할하는 영역 내에 위치하는 하나 이상의 서비스 수신 단말기로 송출하고, 리모트 상태 정보를 디지털 광신호로 전광 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 갭 필러로 전송하는 하나 이상의 리모트(Remote)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 갭 필러는

상기 위성 TDM 신호를 수신하여 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭부(LNA : Low Noise Amplifier);

저잡음 증폭된 상기 위성 TDM 신호를 역다중화하여 상기 CDM 신호로 변조하고, 상기 CDM 신호를 상기 아날로그 CDM 신호로 변환하는 TDM/CDM 변환부;

상기 아날로그 CDM 신호를 S-밴드의 주파수 대역으로 상향 조정하는 업 컨버터(Up-Converter);

상향 조정된 상기 아날로그 CDM 신호를 상기 아날로그 CDM 광신호로 전광 변환하여 상기 광선로를 통해 전송하는 갭 필러 광트랜시버 모듈;

각각의 상기 리모트를 제어하기 위한 리모트 제어 정보를 생성하고, 상기 갭 필러를 제어하는 갭 필러 제어부; 및

상기 리모트 제어 정보를 전달받아 아날로그 전송 방식으로 변환하여 상기 갭 필러 광트랜시버 모듈로 전송하는 발신용 아날로그 모뎀

을 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 2 항에 있어서, 각각의 상기 리모트는

상기 광선로를 통해 전송되는 상기 아날로그 CDM 광신호를 수신하여 광전 변환하고, 상기 리모트 상태 정보를 상기 디지털 광신호로 전광 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 갭 필러로 전송하는 리모트 광트랜시버 모듈;

상기 리모트 광트랜시버 모듈에 의해 광전 변환된 상기 리모트 제어 정보를 디지털 전송 방식으로 복조하여 전달하는 수신용 아날로그 모뎀;

상기 수신용 아날로그 모뎀에 의해 디지털 전송 방식으로 복조된 상기 리모트 제어 정보를 수신하고, 상기 리모트 상태 정보를 상기 리모트 광트랜시버 모듈 및 상기 광선로를 통해 저속 데이터로서 상기 갭 필러로 전송하도록 제어하는 리모트 제어부;

고속의 데이터 전송을 위해 고속 클럭을 발생시키는 고속 클럭 발생기;

상기 리모트 광트랜시버 모듈로부터 광전 변환된 생성된 상기 RF 신호의 세기를 증폭하는 증폭기(Amplifier); 및

증폭된 상기 RF 신호의 특정 주파수 대역의 신호를 대역 통과시켜 RF 안테나로 전달하는 대역 통과 필터(BPF : Band Pass Filter)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 발신용 아날로그 모뎀 및 상기 수신용 아날로그 모뎀은 FSK(Frequency Shift Keying) 모뎀, ASK(Amplitude Shift Keying) 모뎀 및 PSK(Phase Shifting Keying) 모뎀 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 3 항에 있어서,

각각의 상기 리모트에는 상기 리모트 제어부로부터 출력되는 상기 저속 데이터를 상기 고속 클럭 발생기에의 상기 고속 클럭에 결합시켜 상기 고속 클럭에 실린 상기 저속 데이터를 상기 리모트 광트랜시버 모듈로 출력하는 앤드(AND) 게이트

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 3 항에 있어서,

각각의 상기 리모트에는 NRZ(None Return to Zero) 신호를 RZ(Return to Zero) 신호로 변환하여 전송하는 NRZ-to-RZ 전송 기법, 맨체스터(Manchester) 코드를 이용하여 전송하는 맨체스터 전송 기법, 스크램블(Scramble) 신호를 이용하여 전송하는 전송 기법 및 디지털 프로세스(Process)를 이용하여 0과 1의 데이터를 임의의 데이터로 변환하여 전송하는 전송 기법 중 하나 이상의 전송 기법을 수행하는 해당 모듈이 내장되어 상기 저속 데이터를 고속으로 전송하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 갭 필러에는

상기 갭 필러 광트랜시버 모듈로부터 입력되는 상기 고속 클럭에 실린 저속 데이터를 적분하여 적분 데이터를 출력하는 적분기; 및

상기 적분 데이터를 입력받아 기준 신호와 비교하여 비교 결과로서 상기 저속 데이터를 상기 갭 필러 제어부로 전달하는 비교기

를 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 TDM/CDM 변환부는

저잡음 증폭된 상기 위성 TDM 신호에서 기설정된 주파수에 동조하는 신호를 선택적으로 추출하는 튜너(Tuner);

상기 튜너에 의해 추출된 저잡음 증폭된 상기 위성 TDM 신호를 하나 이상의 신호로 역다중화하는 TDM 역다중화부;

역다중화된 하나 이상의 상기 위성 TDM 신호를 상기 CDM 신호로 변조하는 CDM 변조부; 및

상기 CDM 신호를 상기 아날로그 CDM 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터(DAC : Digital to Analog Converter)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 갭 필러 광트랜시버 모듈은

상향 조정된 상기 아날로그 CDM 신호를 상기 아날로그 CDM 광신호로 변환시키기 위한 광신호 주파수 정합을 수행하는 주파수 정합부;

상기 주파수 정합부의 주파수 정합 동작에 따라 상기 아날로그 CDM 신호를 상기 아날로그 CDM 광신호로 전광 변환하는 전광 변환부;

상기 전광 변환부로부터 입력되는 하나 이상의 상기 아날로그 CDM 광신호를 파장 분할 다중화하여 하나의 상기 광선로를 통해 전송하고, 상기 리모트로부터 전송되는 상기 디지털 광신호를 파장 분할 역다중화하여 전송하는 파장 분할 다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexing)부;

하나 이상의 상기 디지털 광신호를 광전 변환하여 디지털 신호를 생성 및 전달하는 광전 변환부;

상기 디지털 신호를 수신하여 상기 디지털 신호에 포함된 광전류 성분을 전압으로 변환하여 전달하는 트랜스 임피던스 증폭기(TIA : TranceImpedance Amplifier); 및

상기 트랜스 임피던스 증폭기로부터 출력되는 상기 전압을 클럭(Clock) 동작 및 데이터 복원 동작에 필요한 정도로 증폭하는 제한 증폭기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 리모트 광트랜시버 모듈은

상기 광선로를 통해 전송되는 상기 아날로그 CDM 광신호를 하나 이상의 신호로 파장 분할 역다중화하여 전달하고, 하나 이상의 상기 디지털 광신호를 파장 분할 다중화하여 상기 광선로를 통해 상기 갭 필러로 전송하는 파장 분할 다중화부;

상기 파장 분할 다중화부로부터 수신하는 상기 아날로그 CDM 광신호를 광전 변환하여 RF 신호를 생성하는 광전 변환부;

상기 리모트 제어부로부터 수신하는 상기 리모트 상태 정보의 디지털 신호에 따라 출력 파워를 조절하여 인가하는 LD 구동부(LDD : Laser Diode Driver); 및

상기 LD 구동부로부터 인가되는 출력 파워에 따라 상기 디지털 신호를 전광 변환하여 상기 디지털 광신호를 생성하여 상기 파장 분할 다중화부로 전달하는 전광 변환부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 리모트 상태 정보에는 상기 리모트의 동작 상태, 정상 동작 여부 및 발생된 고장 정보 중 하나 이상의 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 리모트 제어 정보에는 각각의 상기 리모트의 식별 정보(Identification)와, 상기 식별 정보별로 할당된 전송 시간 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 리모트 상태 정보는 상기 전송 시간 정보에 따라 TDM 방식으로 전송되거나 폴링(Polling) 방식으로 전송되는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 리모트 제어 정보는 폴링 방식을 이용하여 순차적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 리모트 상태 정보는 단일 파장을 갖는 광원을 통해 송출되고, 상기 광원은 레이저 다이오드(LD : Laser Diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 갭 필러로부터 전송되는 광신호를 수신하여 하나 이상의 리모트용 광신호로 분기하여 광선로를 통해 각각의 상기 리모트로 전송하거나, 각각의 상기 리모트로부터 전송되는 광신호를 수신하여 광선로를 통해 상기 갭 필러로 전송하는 수동 광 분배기(Passive Optical Splitter)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 15 항에 있어서,

각각의 상기 리모트는 폴링 방식을 이용하여 데이터 전송 시점에 해당되는 시점에 상기 레이저 다이오드를 대기 상태에서 온(ON) 상태로 전환시켜 상기 리모트 상태 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.
제 15 항에 있어서,

각각의 상기 리모트는 상기 레이저 다이오드가 데이터를 전송하지 않는 대기 상태에 있는 있는 경우, 상기 레이저 다이오드가 단시간에 온 상태로 전환될 수 있도록 일정한 세기의 광파워를 지속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 갭 필러 혼합형 광 분산 시스템.