KR100603549B1 - 광신호 분리 분배 및/또는 결합 방법과 이를 위한 장치 - Google Patents

광신호 분리 분배 및/또는 결합 방법과 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광신호 분리 분배 및/또는 결합 방법과 이를 위한 장치에 관한 것으로, 복수의 기기와의 방송전송 및 통신에 필요한 광신호를 하나 또는 두 개의 광케이블을 통해 송수신이 가능할 수 있도록, 광신호를 전기 신호로 변환하여 분배한 후 다시 광신호로 변환하거나, 광신호를 전기 신호로 변환하여 결합한 후 다시 광신호로 변환하는 방법과 이를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
광신호, 분배, 결합, 광케이블, 변환, 광-전기 변환, 전기-광 변환

Description

광신호 분리 분배 및/또는 결합 방법과 이를 위한 장치{A method for division-distribution and/or combination and a apparatus therefor}
도1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 광신호 분리 분배 방법의 흐름도이다.
도2는 본 발명의 제2실시형태에 따른 광신호 결합 방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명의 제6실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
도4는 본 발명의 제7실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
도5는 본 발명의 제8실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
도6은 본 발명의 제9실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 50, 60, 110, 150, 160: 광신호 합성기
40, 70, 140, 170: 광신호 분리기
12, 22, 24, 55, 65, 112, 122, 124, 155, 165: 전기-광 변환기
14, 42, 51, 61, 72, 114, 142, 151, 161, 172: 광-전기 변환기
20, 120: 고주파 분배기 26, 30, 126, 130: 광분배기
52, 62, 152, 162: 제1대역 분리기 53, 63, 153, 163: 제2대역 분리기
80, 90, 180, 190: 결합기 A, B: 광케이블
A1, AN: 수용가(세대)
본 발명은 광신호 분리 분배 및/또는 결합 방법과 이를 위한 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 복수의 기기와의 통신에 필요한 광신호를 하나 또는 두 개의 광케이블을 통해 송수신이 가능할 수 있도록, 광신호를 전기 신호로 변환하여 분배한 후 다시 광신호로 변환하거나, 광신호를 전기 신호로 변환하여 결합한 후 다시 광신호로 변환하는 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.
광통신은 1960년 Maiman이 개발한 루비레이저에 의해 이루어졌다. 그러나 실용화는 1970년 미국 코닝글래스사에 의해 전송 손실이 20dB/km인 광섬유의 개발을 통해 본격적으로 이루어졌다. 이런 광통신 시스템의 대표적인 예는 전송매체로서의 광섬유 전송로, 광원으로서 반도체 레이저 또는 발광 다이오드, 수광기(受光器)로서 광검파기를 사용하는 광전송 시스템 등이 있다. 즉, 물리적 전송 회선으로 빛을 사용하는 광섬유를 통해 전기신호를 광(光)신호로 바꾸어 정보를 전달하는 원리를 가지는 통신 시스템이다.
이와 같은 광통신 방법은 구리선(銅線)보다 훨씬 양호한 상태의 정보내용을 수만 배까지 동시에 처리할 수 있어 통신망 확대에 결정적인 변화를 초래하였다. 기존의 구리선로를 근간으로 하는 전기통신과 비교하여 광통신의 이점에 대해서 살펴보면 먼저, 전자기 장애(ENI)가 전혀 발생하지 않으며 기후의 영향을 받지 않고, 기존의 동축케이블이 약 1.5∼4km마다 중계기가 필요한데 비해서 무중계거리를 50km 이상으로 연장할 수 있고, 기존의 전송로보다 전송용량이 매우 크고, 외부에서 도청이 불가능하므로 보안성이 우수하며, 기존의 선로보다 무게가 가볍고 부피가 적고, 경제적인 통신 시스템 구축에 유리하다. 이러한 이점을 살려 광통신은 차세대 정보통신망의 핵심적인 기술이 되고 있다.
이러한 광통신 방법은 하나의 광케이블에 서로 다른 주파수를 사용하는 외부 장치에 필요한 데이타를 송신하거나, 수신하는 경우에는 매우 편리하게 이용될 수 있었다. 이 경우에는 광케이블로부터 송신된 광신호를 주파수에 따라 분리한 후, 필요한 기기에 공급하고, 기기로부터 출력된 신호를 주파수에 따라 합성한 후 광케이블을 통해 제공하여 사용될 수 있다.
그러나, 하나의 광케이블에 동일한 광파장으로 외부 장치에 필요한 데이타 및 방송신호를 송신하거나, 수신하는 경우에는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 빛으로 이루어진 광신호들이 서로 동일한 파장을 갖는 경우에 서로 간섭 현상을 일으켜서 데이타 및 방송신호가 변하는 문제가 발생하게 된다.
예를 들면, CATV 시스템에서, 복수개의 CATV 단말기로부터 출력된 상향신호를 광변환한 동일파장의 다수 신호들을 하나의 광케이블로 보내기 위해 합성하는 경우, 광신호로 변환된 CATV 단말기의 신호들이 합성되는 과정에서 서로 동일한 파 장의 신호들이 서로 간섭을 일으키게 되어 왜곡된 신호로 합성되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 데이타 송수신의 경우 고속의 스위칭 장치를 사용하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 광신호로 변환된 기기로부터의 출력신호들을 하나의 신호로 합성하지 않고, 스위칭 장치의 스위칭 동작에 따라 순차적으로 한번에 하나의 기기로부터의 출력을 전달하는 것이다. 그러나 이와 같은 종래 기술은 데이타 및 방송신호의 크기가 커질수록, 그리고 연결된 기기의 수가 많을수록 스위칭 장치의 스위칭 속도가 증가되어야 하며, 이에 따라 제조 비용이 급격하게 증가하는 문제가 발생하였다. 따라서 일정 크기의 데이타와 일정 수의 기기에 대응하는 스위칭 장치를 사용하고, 데이타의 크기가 증가하거나 기기의 수가 증가하는 경우에는 스위칭 장치를 추가적으로 설치해야 하기 때문에 확장성이 나쁜 문제가 있다. 또한 방송 시스템의 모든 신호는 실시간으로 전송되어야 하지만, 스위칭 장치의 동작 속도의 한계로 인하여 모든 신호가 실시간으로 전송되기 어려워 방송의 품질이 크게 악화되는 문제도 발견되었다.
전술된 문제점을 해결하기 위한, 또 다른 종래 기술은 방송 및 데이타 신호를 단말기와 1:1로 직접 연결하는 것이 제안되었다. 그러나, 대규모 아파트 단지와 같이 연결해야 하는 단말기의 수가 많을 경우, 공급되는 광케이블의 수가 많아져서 설치 비용이 증가하고, 관리 및 A/S가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 스위 칭 장치를 사용하지 않고 다수의 기기로부터 전송된 데이타 및 방송신호를 실시간으로 직접 결합하여 실시간 데이타 및 방송신호를 송수신이 가능한 광신호 분리 분배 및/또는 결합 방법과 이를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광신호 분리 분배 방법은 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 하나 또는 두 개의 광케이블을 통해 분배하는 방법에 있어서, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배 단계; 1차 분배 단계에서 분배된 중간 그룹별로 분배된 광신호를 광분배기를 사용하여 소형 그룹별로 분배하는 2차 분배 단계; 2차 분배 단계에서 분배된 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 변환 단계; 및 변환 단계에서 변환된 신호를 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 필터링하고, 필터링된 주파수 신호를 기기로 전달하는 전달 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 전술된 1차 분배 단계는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 광분배기를 사용하여 중간 그룹별로 분배하는 것이 바람직하다.
또한, 전술된 1차 분배 단계는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 전기 신호로 변환하는 과정; 전기 신호를 중간 그룹별로 분배하는 과정; 및 중간 그룹별로 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광신호 결합 방법은 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사 용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 방법에 있어서, 기기로부터 전기 신호를 수신하는 전기 신호 수신 단계; 전기 신호 수신 단계에서 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 1차 변환 단계; 1차 변환 단계에서 변환된 광신호를 전기 신호로 변환하는 2차 변환 단계; 2차 변환 단계에서 변환된 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합 단계; 1차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합 단계; 2차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 3차 변환 단계; 및 3차 변환 단계에서 변환된 광신호를 광케이블을 통해 송신하는 송신 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광신호 분배 및 결합 방법은 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분배하고, 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 방법에 있어서, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배 단계; 1차 분배 단계에서 분배된 중간 그룹별로 분배된 광신호를 광분배기를 사용하여 소형 그룹별로 분배하는 2차 분배 단계; 2차 분배 단계에서 분배된 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 1차 변환 단계; 변환 단계에서 변환된 신호를 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 필터링하고, 필터링된 주파수 신호를 기기로 전달하는 전달 단계; 기기로부터 전기 신호를 수신하는 전기 신호 수신 단계; 전기 신호 수신 단계에서 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 2차 변환 단계; 2차 변 환 단계에서 변환된 광신호를 1차 변환 단계 전의 광신호와 합성하는 1차 광신호 합성 단계; 1차 광신호 합성 단계에서 합성된 광신호를 2차 분배 단계를 거친 광신호와 분리하는 2차 광신호 분리 단계; 2차 광신호 분리 단계에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 3차 변환 단계; 3차 변환 단계에서 변환된 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합 단계; 1차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합 단계; 2차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 4차 변환 단계; 4차 변환 단계에서 변환된 광신호를 1차 분배 단계 전의 광신호와 합성하는 3차 광신호 합성 단계; 및 3차 광신호 합성 단계에서 합성된된 광신호를 광케이블을 통해 송신하는 송신 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 전술된 1차 분배 단계는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 광분배기를 사용하여 중간 그룹별로 분배하는 것이 바람직하다.
또한 전술된 1차 분배 단계는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 전기 신호로 변환하는 과정; 전기 신호를 중간 그룹별로 분배하는 과정; 및 중간 그룹별로 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광신호 분리 분배 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분배하는 장치에 있어서, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배기; 1차 분배기에서 분배된 중간 그룹별로 분배된 광신호를 소형 그룹별로 분배하 는 2차 광분배기; 2차 광분배기에서 분배된 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기; 광-전기 변환기에서 변환된 신호를 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 필터링하는 필터; 및 필터에서 필터링된 신호를 기기로 전달하는 대역 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 전술된 1차 분배기는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 분배하는 광분배기인 것이 바람직하다.
또한 전술된 1차 분배기는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기; 전기 신호를 중간 그룹별로 분배하는 고주파 분배기; 및 고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 전기-광 변환기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광신호 결합 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 장치에 있어서, 기기로부터 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기; 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기; 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합기; 1차 결합기에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합기; 및 2차 결합기에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹 들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분배하고, 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 장치에 있어서, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배기; 1차 분배기에서 분배된 중간 그룹별로 분배된 광신호를 소형 그룹별로 분배하는 2차 광분배기; 2차 광분배기에서 분배된 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제1 광-전기 변환기; 제1 광-전기 변환기에서 변환된 신호를 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 필터링하는 필터; 필터에서 필터링된 신호를 기기로 전달하는 대역 분리기; 기기로부터 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기; 제1 전기-광 변환기에서 변환된 광신호를 1차 광-전기 변환기에 입력되기 전의 광신호와 합성하는 1차 광신호 합성기; 1차 광신호 합성기에서 합성된 광신호를 2차 광분배기를 거친 광신호와 분리하는 2차 광신호 분리기; 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기; 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합기; 1차 결합기에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합기; 및 2차 결합기에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 전술된 1차 분배기는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 분배하는 광분배기인 것이 바람직하다.
또한 전술된 1차 분배기는, 광케이블을 통해 수신된 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기; 전기 신호를 중간 그룹별로 분배하는 고주파 분배기; 및 고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 전기-광 변환기를 포함 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CATV, 이동통신, MATV, 위성 방송 장치들을 포함하는 2이상의 자연수인 N개의 소형 그룹들을 포함하는 2이상의 자연수인 M개의 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 CATV와 위성방송 또는 이동통신 장치를 위한 제1광케이블과 MATV와 이동통신 또는 위성방송 장치를 위한 제2광케이블을 통해 분배하고, 기기로부터 출력된 전기 신호를 제1 및 제2광케이블로 결합하는 장치에 있어서, 제1광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제3 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제1광케이블로 전달하는 제1광신호 합성기; 제1광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제1광분배기; 제1광분배기에서 분배된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제2광분배기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제3광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제2 광-전기 변환기로 전달하는 제1광신호 분리기; 제1광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제1 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 제1광신호 분리기로 전달하는 제2광신호 합성기; 제2광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 제1 광-전기 변환기; 제1 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 필터링하여 첫번째 제2대역 분리기로 전달하고, 첫번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제1 전기-광 변환기로 전달하는 첫번째 제1대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기에서 필터링된 전기 신호를 기기로 대 역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 첫번째 제2대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기; 제1 전기-광 변환기에서 출력되고 제2광신호 합성기에서 합성되고 제1광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제4 광-전기 변환기로 전달하는 제2광신호 분리기; 제2광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제2 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제2광신호 분리기로 전달하는 제3광신호 합성기; 제3광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 제3 광-전기 변환기; 제3 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리하여 두번째 제2대역 분리기로 전달하고, 두번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제2 전기-광 변환기로 전달하는 두번째 제1대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 두번째 제2대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기; 제2 전기-광 변환기에서 출력되고 제3광신호 합성기에서 합성되고 제2광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광-전기 변환기; 제2 광-전기 변환기와 제4 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기; 제1결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제2결합기; 제2결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 제1광신호 합성기로 전달하는 제3 전기-광 변환기; 제2광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제6 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제2광케이블로 전달하는 제4광신호 합성기; 제4광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제3광분배기; 제3광분배기에서 분배된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제4광분배기; 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제5광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제6 광-전기 변환기로 전달하는 제3광신호 분리기; 제3광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제4 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 제3광신호 분리기로 전달하는 제5광신호 합성기; 제5광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 세번째 제1대역 분리기로 전달하는 제5 광-전기 변환기; 제5 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리하여 세번째 제2대역 분리기로 전달하고, 세번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제4 전기-광 변환기로 전달하는 세번째 제1대역 분리기; 세번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 세번째 제1대역 분리기로 전달하는 세번째 제2대역 분리기; 세번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제4 전기-광 변환기; 제4 전기-광 변환기에서 출력되고 제5광신호 합성기에서 합성되고 제3광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제6 광-전기 변환기; 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제6광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제8 광-전기 변환기로 전달하는 제4광신호 분리기; 제4광신호 분리기로부터 전 달된 광신호를 전달하고 제5 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제4광신호 분리기로 전달하는 제6광신호 합성기; 제6광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 네번째 제1대역 분리기로 전달하는 제7 광-전기 변환기; 제7 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리링하여 네번째 제2대역 분리기로 전달하고, 네번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제5 전기-광 변환기로 전달하는 네번째 제1대역 분리기; 네번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 네번째 제1대역 분리기로 전달하는 네번째 제2대역 분리기; 네번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제5 전기-광 변환기; 제5 전기-광 변환기에서 출력되고 제6광신호 합성기에서 합성되고 제4광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제8 광-전기 변환기; 제6 광-전기 변환기와 제8 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제3결합기; 제3결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제4결합기; 및 제4결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 제4광신호 합성기로 전달하는 제6 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CATV, 이동통신, MATV, 위성 방송 장치들을 포함하는 2이상의 자연수인 N개의 소형 그룹들을 포함하는 2이상의 자연수인 M개의 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 CATV와 위성방송 또는 이동통신 장치를 위한 제1광케이블과 MATV와 이동통신 또는 위성방송 장치를 위한 제2광케이 블을 통해 분배하고, 기기로부터 출력된 전기 신호를 제1 및 제2광케이블로 결합하는 장치에 있어서, 제1광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제3 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제1광케이블로 전달하는 제1광신호 합성기; 제1광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제9 광-전기 변환기; 제9 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제1고주파분배기; 제1고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제7 전기-광 변환기; 제7 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제1광분배기; 제1광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제2 광-전기 변환기로 전달하는 제1광신호 분리기; 제1광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제1 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 제1광신호 분리기로 전달하는 제2광신호 합성기; 제2광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 제1 광-전기 변환기; 제1 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 필터링하여 첫번째 제2대역 분리기로 전달하고, 첫번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제1 전기-광 변환기로 전달하는 첫번째 제1대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기에서 필터링된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 첫번째 제2대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기; 제1 전기-광 변환기에서 출력되고 제2광신호 합성기에서 합성되고 제1광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제4 광-전기 변환기로 전달하는 제2광신호 분리기; 제2광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제2 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제2광신호 분리기로 전달하는 제3광신호 합성기; 제3광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 제3 광-전기 변환기; 제3 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리하여 두번째 제2대역 분리기로 전달하고, 두번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제2 전기-광 변환기로 전달하는 두번째 제1대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 두번째 제2대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기; 제2 전기-광 변환기에서 출력되고 제3광신호 합성기에서 합성되고 제2광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광-전기 변환기; 제2 광-전기 변환기와 제4 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기; 제1결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제2결합기; 제2결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 제1광신호 합성기로 전달하는 제3 전기-광 변환기; 제2광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제6 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제2광케이블로 전달하는 제4광신호 합성기; 제4광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제10 광-전기 변환기; 제10 광-전기 변환기 로부터 변환된 전기 신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제2고주파분배기; 제2고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제8 전기-광 변환기; 제8 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제2광분배기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제5광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제6 광-전기 변환기로 전달하는 제3광신호 분리기; 제3광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제4 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 제3광신호 분리기로 전달하는 제5광신호 합성기; 제5광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 세번째 제1대역 분리기로 전달하는 제5 광-전기 변환기; 제5 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리하여 세번째 제2대역 분리기로 전달하고, 세번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제4 전기-광 변환기로 전달하는 세번째 제1대역 분리기; 세번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 세번째 제1대역 분리기로 전달하는 세번째 제2대역 분리기; 세번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제4 전기-광 변환기; 제4 전기-광 변환기에서 출력되고 제5광신호 합성기에서 합성되고 제3광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제6 광-전기 변환기; 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제6광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제8 광-전기 변환기로 전달하는 제4광신호 분리기; 제4광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제5 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제4광신호 분리기로 전달하는 제6광신 호 합성기; 제6광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 네번째 제1대역 분리기로 전달하는 제7 광-전기 변환기; 제7 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리링하여 네번째 제2대역 분리기로 전달하고, 네번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제5 전기-광 변환기로 전달하는 네번째 제1대역 분리기; 네번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 네번째 제1대역 분리기로 전달하는 네번째 제2대역 분리기; 네번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제5 전기-광 변환기; 제5 전기-광 변환기에서 출력되고 제6광신호 합성기에서 합성되고 제4광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제8 광-전기 변환기; 제6 광-전기 변환기와 제8 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제3결합기; 제3결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제4결합기; 및 제4결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 제4광신호 합성기로 전달하는 제6 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CATV, 이동통신, MATV, 위성 방송 장치들을 포함하는 2이상의 자연수인 N개의 소형 그룹들을 포함하는 2이상의 자연수인 M개의 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 CATV와 위성방송 또는 이동통신 장치를 위한 제1광케이블과 MATV와 이동통신 또는 위성방송 장치를 위한 제2광케이블을 통해 분배하고, 기기로부터 출력된 전기 신호를 제1 및 제2광케이블로 결합하는 장치에 있어서, 제1광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제3 전기-광 변환기에 서 출력된 광신호를 합성하여 제1광케이블로 전달하는 제1광신호 합성기; 제1광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제1광분배기; 제1광분배기에서 분배된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제2광분배기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제3광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제2 광-전기 변환기로 전달하는 제1광신호 분리기; 제1광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제1 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 제1광신호 분리기로 전달하는 제2광신호 합성기; 제2광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 제1 광-전기 변환기; 제1 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 필터링하여 첫번째 제2대역 분리기로 전달하고, 첫번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제1 전기-광 변환기로 전달하는 첫번째 제1대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기에서 필터링된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 첫번째 제2대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기; 제1 전기-광 변환기에서 출력되고 제2광신호 합성기에서 합성되고 제1광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제4 광-전기 변환기로 전달하는 제2광신호 분리기; 제2광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제2 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제2광신호 분리기로 전달하는 제3광 신호 합성기; 제3광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 제3 광-전기 변환기; 제3 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리하여 두번째 제2대역 분리기로 전달하고, 두번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제2 전기-광 변환기로 전달하는 두번째 제1대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 두번째 제2대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기; 제2 전기-광 변환기에서 출력되고 제3광신호 합성기에서 합성되고 제2광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광-전기 변환기; 제2 광-전기 변환기와 제4 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기; 제1결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제2결합기; 제2결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 제1광신호 합성기로 전달하는 제3 전기-광 변환기; 제2광케이블로부터의 광신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제3광분배기; 제3광분배기에서 분배된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제4광분배기; 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전기 신호로 변환하여 세번째 제2대역 분리기로 전달하는 제5 광-전기 변환기; 제5 광-전기 변환기의 전기 신호를 MATV와 위성방송 장치로 분배하는 세번째 제2대역 분리기; 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전기 신호로 변환하여 네번째 제2대역 분리기로 전달하는 제6 광-전기 변환기; 및 제6 광-전기 변환기의 전기 신호를 MATV와 위성방송 장치로 분배하는 네번째 제2대역 분리 기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치는 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CATV, 이동통신, MATV, 위성 방송 장치들을 포함하는 2이상의 자연수인 N개의 소형 그룹들을 포함하는 2이상의 자연수인 M개의 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 CATV와 위성방송 또는 이동통신 장치를 위한 제1광케이블과 MATV와 이동통신 또는 위성방송 장치를 위한 제2광케이블을 통해 분배하고, 기기로부터 출력된 전기 신호를 제1 및 제2광케이블로 결합하는 장치에 있어서, 제1광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제3 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제1광케이블로 전달하는 제1광신호 합성기; 제1광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제7 광-전기 변환기; 제7 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제1고주파분배기; 제1고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제4 전기-광 변환기; 제4 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제1광분배기; 제1광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제3광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제2 광-전기 변환기로 전달하는 제1광신호 분리기; 제1광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제1 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 제1광신호 분리기로 전달하는 제2광신호 합성기; 제2광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 제1 광-전기 변환기; 제1 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 필터링하여 첫번 째 제2대역 분리기로 전달하고, 첫번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제1 전기-광 변환기로 전달하는 첫번째 제1대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기에서 필터링된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 첫번째 제2대역 분리기; 첫번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기; 제1 전기-광 변환기에서 출력되고 제2광신호 합성기에서 합성되고 제1광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제4 광-전기 변환기로 전달하는 제2광신호 분리기; 제2광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제2 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 제2광신호 분리기로 전달하는 제3광신호 합성기; 제3광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 제3 광-전기 변환기; 제3 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 기기를 위한 주파수를 분리하여 두번째 제2대역 분리기로 전달하고, 두번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제2 전기-광 변환기로 전달하는 두번째 제1대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 기기로 대역 분리하고 기기로부터 출력된 전기 신호를 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 두번째 제2대역 분리기; 두번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기; 제2 전기-광 변환기에서 출력되고 제3광신호 합성기에서 합성되고 제2광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광-전기 변환기; 제2 광-전기 변환기와 제4 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기; 제1결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제2결합기; 제2결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 제1광신호 합성기로 전달하는 제3 전기-광 변환기; 제2광케이블로부터의 광신호를 전기 신호로 변환하는 제8 광-전기 변환기; 제8 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 중간 그룹 단위로 분배하는 제2고주파분배기; 제2고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제5 전기-광 변환기; 제5 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 소형 그룹 단위로 분배하는 제2광분배기; 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전기 신호로 변환하여 세번째 제2대역 분리기로 전달하는 제5 광-전기 변환기; 제5 광-전기 변환기의 전기 신호를 MATV와 위성방송 장치로 분배하는 세번째 제2대역 분리기; 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전기 신호로 변환하여 네번째 제2대역 분리기로 전달하는 제6 광-전기 변환기; 및 제6 광-전기 변환기의 전기 신호를 MATV와 위성방송 장치로 분배하는 네번째 제2대역 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시형태를 상세히 기술한다.
(제1실시형태)
도1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 광신호 분리 분배 방법의 흐름도이다.
제1실시형태와 제2실시형태에서, 중간 그룹의 수는 M(M은 2 이상의 자연수)으로, 소형 그룹의 수는 N(N은 2 이상의 자연수)으로 가정한다. 또한, 최종단에서 사용되는 기기는 CATV, MATV, 이동통신, 위성방송 등이 포함되는 것으로 가정하며, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
먼저 하나의 광케이블을 통해 들어오는 광신호를 중간 그룹 단위로(즉, M개로) 분배한다. 이 경우에, 두 가지 방법에 의해 광신호를 분배할 수 있다.
첫째는, 광분배기를 사용하여 중간 그룹별로 광신호를 분배하는 것이다(단계 S10).
두번째는, 수신된 광신호를 전기 신호로 변환하는 과정(단계 S20), 전기 신호를 중간 그룹별로 분배하는 과정(단계 S22) 및 중간 그룹별로 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 과정(단계 S24)를 순차적으로 수행하여 광신호를 분배하는 것이다.
첫번째 방법에 따르면, 높은 이득의 광신호를 입력받아 한번의 처리로 단계적 중간 그룹 단위로 분배하는 것이 가능하다.
두번째 방법에 따르면, 비록 여러개의 과정으로 광신호를 분배하지만, 낮은 입력 광신호를 입력받아, 보다 효과적으로 분배 단계를 수행할 수 있게 된다.
다음으로 1차 분배 단계에서 분배된 중간 그룹별로 분배된 광신호를 광분배기를 사용하여 소형 그룹별로(즉, N개로) 분배하는 2차 분배 단계(단계 S30)를 수행한다.
이와 같이 소형 그룹별로 분배된 광신호는 전기 신호로 변환하는 변환 단계(S40)를 거친다.
즉, 고주파 신호를 사용하는 CATV, MATV, 이동통신, 위성방송 기기는 광신호를 직접 사용할 수 없기 때문에 전기 신호로 변환하게 된다.
전기 신호로 변환된 신호는 CATV, MATV, 이동통신, 위성방송 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 필터링되고, 필터링된 주파수 신호를 기기로 전달하는 전달 단계(S50)를 수행함으로써 광신호 분배 방법이 완료된다.
(제2실시형태)
다음으로 도2를 참조로 본 발명의 제2실시형태를 설명한다.
도2는 본 발명의 제2실시형태에 따른 광신호 결합 방법의 흐름도이다.
먼저, 양방향 통신 기능을 가진 CATV, 이동통신, 위성방송 등의 기기로부터 상향을 위한 전기 신호를 수신하는 전기 신호 수신 단계(단계 S60)가 수행된다.
수신된 전기 신호는 광신호로 변환된다(단계 S65). 변환된 광신호는 전기 신호로 2차 변환된다(단계 S70). 즉, 복수의 기기(여기서는 M×N 개)에서 출력된 전기신호를 광변환하여 하나의 광케이블로 결합하게 되면, 서로 동일한 파장의 광신호들이 상호 간섭을 일으켜서 신호가 왜곡된 수 있기 때문에, 상호 간섭의 문제가 없는 전기 신호로 변환하여 이를 결합하여 하나의 광라인으로 전송하게 되는 것이다.
전기 신호로 변환된 신호들은 소형 그룹 단위로 결합된 후, 중간 그룹 단위로 결합된다(단계 S75).
결합된 전기 신호들은 광케이블을 통해 전송되기 위하여 광신호로 변환된다(단계 S80).
이와 같이 변환된 광신호는 전술된 광케이블을 통해 전송되게 된다(단계 S85).
(제3실시형태)
다음으로, 본 발명의 제3실시형태에 따른 광신호 분리 분배 장치를 설명한다.
제3실시형태에서, 광신호 분배 장치는 1차 분배기, 2차 광분배기, 광-전기 변환기, 필터 및 분배기로 구성된다.
1차 분배기는 광케이블을 통해 수신된 광신호를 중간 그룹별로 분배하는 장치이다. 2차 광분배기는 1차 분배기에서 분배된 중간 그룹별로 분배된 광신호를 소형 그룹별로 분배하는 장치이다. 광-전기 변환기는 2차 광분배기에서 분배된 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 장치이다. 제1대역 분리기는 광-전기 변환기에서 변환된 신호와 제2대역 분리기에서 나온 신호를 분리하여 원하는 방향으로 전달하는 장치이다. 제2대역 분리기는 제1대역 분리기에서 나온 신호를 기기로 대역 분리하는 장치이다.
이하에서 본 발명의 제3실시형태의 동작을 설명한다.
먼저 광케이블을 통해 수신된 광신호는 두 가지 방법에 따라 중간 그룹별로 분배된다.
첫번째는 광분배기를 사용하여 직접 광신호를 분배하는 것이고, 두번째는 광신호를 전기 신호로 변환하여 고주파 분배기로 분배한 후 다시 광신호로 변환하는 것이다.
첫번째 방법에 따라 광분배기를 사용하는 경우에는 부품의 수를 절감할 수 있어서 관리가 쉬운 장점이 있다. 두번째 방법을 사용하는 경우에는 부품의 수는 증가하지만 작은 광신호 입력을 받아 효과적으로 분배할 수 있는 1차 분배기를 구성할 수 있는 장점이 있다.
1차 분배기에 의해 분배된 신호는 2차 광분배기에 의해 소형 그룹별로 분배된다.
소형 그룹별로 분배된 광신호는 기기에서 사용되는 전기 신호로 변환되고, 제1대역 분리기에서 송신 신호와 수신 신호가 분리되어 제2대역 분리기로 공급된다. 제2대역 분리기는 각종 기기와 연결되고, 기기가 필요로 하는 주파수의 전기 신호를 기기로 공급한다. 여기서 본 명세서 전체에서 특별히 언급되지 않더라도 모든 제2대역 분리기는 대역 분리기의 기능 뿐만 아니라 대역 분배기의 기능도 함께 가질 수 있음을 유의한다.
(제4실시형태)
다음으로, 본 발명의 제4실시형태에 따른 광신호 결합 장치를 설명한다.
제4실시형태에 따른 광신호 분배 장치는 제1 전기-광 변환기, 광-전기 변환기, 1차 결합기, 2차 결합기 및 제2 전기-광 변환기로 구성된다.
제1 전기-광 변환기는 기기로부터 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 장치이다. 광-전기 변환기는 광신호를 전기 신호로 변환하는 장치이다. 1차 결합기는 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 장치이다. 2차 결합기는 1차 결합기에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 장치이다. 제2 전기-광 변환기는 2차 결합기에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 장치이다.
이하에서, 제4실시형태에 따른 광신호 분배 장치의 동작을 설명한다.
먼저 기기로부터 수신된 전기 신호는 제1 전기-광 변환기에 의해 광신호로 변환되고, 1차 결합기에서 결합된 후 2차 결합기에서 모든 기기의 신호가 결합되게 된다. 2차 결합기에서 결합된 전기 신호는 제2 전기-광 변환기에 의해 광신호로 변환되어, 하나의 광 케이블을 통해 전송되게 된다.
(제5실시형태)
다음으로, 본 발명의 제5실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치를 설명한다.
제5실시형태에 따른 광신호 분배 및 결합 장치는 1차 분배기, 2차 광분배기, 제1 광-전기 변환기, 제1대역 분리기, 제2대역 분리기, 제1 전기-광 변환기, 1차 광신호 합성기, 1차 광신호 분리기, 제2 광-전기 변환기, 1차 결합기, 2차 결합기 및 제2 전기-광 변환기로 구성된다.
광신호 합성기는 1차 광신호 합성기로 입력되는 광신호와 출력되는 광신호를 합성하여 하나의 광케이블을 통해 송수신이 이루어지도록 하는 장치이다. 또한, 앞에서 설명된 구성 장치의 설명과 동작은 중복을 피하기 위하여 생략한다.
이하에서 제5실시형태에 따른 광신호 분배 및 결합 장치의 동작을 설명한다.
먼저 광케이블을 통해 수신된 광신호는 1차 분배기에 의해 중간 그룹별로 분배된다. 다음으로 2차 광분배기에서 소형 그룹별로 분배된 후 제1 광-전기 변환기에 의해 전기 신호로 변환된다.
변환된 전기 신호는 제1대역 분리기와 제2대역 분리기를 거쳐서 기기로 입력된다.
여기서, 1차 광신호 분리기는 2차 광분배기로부터의 광신호를 1차 광신호 합성기로 전달하고, 1차 광신호 합성기로부터의 신호를 제2 광-전기 변환기로 전달한다. 또한 1차 광신호 합성기는 1차 광신호 분리기로부터의 신호를 제1 광-전기 변환기로 전달하고, 제1 전기-광 변환기로부터의 신호를 1차 광신호 분리기로 전달한다.
한편 기기에서 출력된 전기 신호는 제1 전기-광 변환기에서 광신호로 변환된 후 1차 광신호 합성기에서 합성되고 1차 광신호 분리기로 보내진다. 1차 광신호 분리기를 거친 광신호는 제2 광-전기 변환기에 의해 전기 신호로 변환된 후 1차 결합기와 2차 결합기를 통해 하나의 전기 신호로 결합된 후 제2 전기-광 변환기를 거쳐서 광케이블을 통해 전송된다.
(제6실시형태)
다음으로, 본 발명의 제5실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치를 첨부된 도면 도3을 참고로 설명한다.
도3은 본 발명의 제6실시형태에 따른 광신호 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
제6실시형에서 광케이블을 A와 B 두개를 사용하며 광케이블 A는 CATV와 이동통신을 위한 광신호를 전달하고, 광케이블 B는 MATV와 위성방송을 위한 광신호를 전달하는 것으로 가정한다. 또한 중간 그룹의 수는 M개이고, 소형 그룹의 수는 N개 이며, 위의 기기들은 가정에 설치되는 것으로 가정한다. 그러나 본 발명은 특별히 이에 한정되지는 않으며, 다양한 환경에 따라 본 발명의 사상내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함을 유의한다.
도3에서 LD로 표기된 것은 전기-광 변환기를 의미하고, PD로 표기된 것은 광-전기 변환기를 의미한다.
제1광신호 합성기(10)는 광케이블(A)과 연결되고 제3 전기-광 변환기(12)로부터의 신호를 합성하여 하나의 광케이블(A)을 통해 송수신이 가능하도록 광신호를 합성한다.
제1광분배기(26)는 광케이블(A)을 통해 입력된 광신호를 M개의 중간 그룹의 수로 분배한다.
제2광분배기(30)는 제1광분배기(26)로부터 분배된 M개의 광신호중 하나에 연결되어 이를 N개의 광신호로 분배한다.
제1광신호 분리기(40)는 제2광분배기(30)와 연결되고 제2광신호 합성기(50)와 연결되며, 하나의 광케이블을 통해 제2광분배기(30)로부터의 신호를 제2광신호 합성기(50)로 전달하고, 제2광신호 합성기(50)로부터의 신호를 제2 광-전기 변환기(42)로 전달하기 위해 광신호들을 분리한다.
제2광신호 합성기(50)는 제1광신호 분리기(40)와 제1 광-전기 변환기(51) 및 제1 전기-광 변환기(55)와 연결되며, 하나의 광케이블을 통해 제1광신호 분리기(40)로부터의 신호를 제1 광-전기 변환기(51)로 전달하고 제1 전기-광 변환기(55)로부터의 신호를 제1광신호 분리기(40)로 전달하기 위해 광신호들을 합성한다.
제1 광-전기 변환기(51)는 제2광신호 합성기(50)로부터의 광신호를 전기 신 호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기(52)로 전달한다.
첫번째 제1대역 분리기(52)는 제1 광-전기 변환기(51)로부터의 전기 신호를 수신하여 첫번째 제2대역 분리기(53)로 전달하고, 첫번째 제2대역 분리기(53)로부터의 전기 신호를 제1 전기-광 변환기(55)로 전달한다. 즉, 첫번째 제1대역 분리기(52)는 수신되는 신호와 송신되는 신호를 분리하여 기기에 필요한 신호로 필터링하여 이 신호를 첫번째 제2대역 분리기(53)로 전달하고, 송신신호는 제1 전기-광 변환기(55)로 전달하는 다이플렉서의 기능을 갖는다.
첫번째 제2대역 분리기(53)는 첫번째 제1대역 분리기(52)로부터의 전기 신호를 기기로 전달하고, 기기로부터의 전기 신호를 첫번째 제1대역 분리기(52)로 전달한다. 즉, 첫번째 제2대역 분리기(53)는 첫번째 제1대역 분리기(52)의 신호로부터 기기에서 사용되는 주파수를 필터링하여 기기에 공급하고, 기기의 신호로부터의 주파수를 필터링하여 첫번째 제1대역 분리기(52)로 전달하는 다이플렉서의 기능을 하게 된다. 또한, 제2대역 분리기(53)는 대역 분리기의 기능 뿐만 아니라 필요에 따라 전대역을 동시에 수용하는 광대역 분배기의 기능도 가질 수 있다.
제1 전기-광 변환기(55)는 첫번째 제1대역 분리기(52)의 전기 신호를 광신호로 변환하여 제2광신호 합성기(50)로 전달한다.
제2 광-전기 변환기(42)는 제1광신호 분리기(40)에서 분리된 제2광신호 합성기(50)를 거친 제1 전기-광 변환기(55)로부터의 광신호를 전기 신호로 변환한다.
제1결합기(80)는 제2 광-전기 변환기(42), 제4 광-전기 변환기(72) 등 N개의 광-전기 변환기들을 통해 변환된 N개의 전기 신호들을 하나로 결합한다.
제2결합기는 M개의 제1결합기들을 통해 결합된 신호들을 하나로 결합한다.
제3 전기-광 변환기(12)는 제2결합기에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하여 제1광신호 합성기(10)로 전달한다.
제3광분배기(126)는 제1광분배기(26)와 동일한 기능을 수행하고, 제4광분배기(130)는 제2광분배기(30)와 동일한 기능을 수행하고, 제4결합기(190)는 제2결합기(90)와 제3결합기(180)는 제1결합기(80)와 동일한 기능을 수행한다.
제4 광-전기 변환기(72), 제6 광-전기 변환기(142) 및 제8 광-전기 변환기(172)는 제2 광전기 변환기(42)와 동일한 기능을 수행한다.
제2광신호 분리기(70), 제3광신호 분리기(140) 및 제4광신호 분리기(170)는 제1광신호 분리기(40)와 동일한 기능을 수행한다.
제5광신호 합성기(60), 제3광신호 합성기(150) 및 제6광신호 합성기(160)는 제2광신호 합성기(50)와 동일한 기능을 수행한다.
제5 광-전기 변환기(61), 제3 광-전기 변환기(151) 및 제7 광-전기 변환기(161)는 제1 광-전기 변환기(51)와 동일한 기능을 수행한다.
제3 전기-광 변환기(65), 제2 전기-광 변환기(155) 및 제4 전기-광 변환기(165)는 제1 전기-광 변환기(55)와 동일한 기능을 수행한다.
두번째~네번째 제1대역 분리기들(62, 152, 162)은 첫번째 제1대역 분리기(52)와 동일한 기능을 수행한다.
두번째~네번째 제2대역 분리기들(63, 153, 163)은 첫번째 제2대역 분리기(53)와 동일한 기능을 수행한다.
이하에서 제6실시형태의 동작을 설명한다.
광케이블(A)를 통해 전달되는 CATV와 이동통신 신호는 제1광신호 합성기(10)를 거친 후 제1광분배기(26)에서 M개의 신호로 분배된다.
이중 하나의 신호는 제2광분배기(30)에서 N개의 신호로 분배된다. 물론 M-1개의 신호들도 M-1개의 제2광분배기(도시되지 않음)에서 각각 N개의 신호로 분배된다.
제2광분배기(30)에서 분배된 신호는 제1광신호 분리기(40)와 제2광신호 합성기(50)를 거친 후, 제1 광-전기 변환기(51)에서 전기 신호로 변환된다.
다음으로 제1대역 분리기(52)를 거친후 제2대역 분리기(53)를 통해 기기로 전달된다.
이후, 기기로부터의 신호는 제1대역 분리기(52)를 통해 제1 전기-광 변환기(55)에서 광신호로 변환되고 제2광신호 합성기(50)에서 합성된 후, 제1광신호 분리기(40)에서 분리된 후 제2 광-전기 변환기(42)에서 전기 신호로 변환된다.
N개의 제2 광-전기 변환기들로부터의 전기 신호들은 제1결합기에서 하나의 신호로 결합되고, M개의 제1결합기로부터의 전기 신호들은 제2결합기에서 하나의 신호로 결합된다.
제2결합기에서 출력된 하나의 전기 신호는 제3 전기-광 변환기(12)에서 광신호로 변환된 후 제1광신호 합성기(10)에서 합성되어 광케이블(A)로 전달되게 된다.
이와 같은 동작은 광케이블(B)에 연결된 장치에서도 동일하게 이루어진다.
(실시예)
이하에서, 제6실시형태에 따른 실시예를 설명한다.
먼저, 하나의 광케이블은 CATV와 이동통신 신호가 송수신되고, 다른 하나의 광케이블은 MATV와 위성방송 신호가 송수신되는 것으로 가정한다. 실시예는 1000세대로 이루어진 아파트 단지에 적용되고, 50세대가 한 동을 이루고 20동으로 아파트 단지가 이루어지는 것으로 가정한다. 50세대에 광신호를 공급하기 위한 M과 N의 조합은 여러가지가 있을 수 있지만, 본 실시예에서 M과 N은 23(즉, M과 N은 8)인 것으로 가정한다. 이와 같은 가정에 의해, 하나의 광케이블은 최대로 23×23인 64개의 광신호로 분리될 수 있다.
CATV와 위성방송 신호가 송수신되는 하나의 광케이블이 관리실에서 각 동으로 분배된다. 즉, 하나의 광케이블이 광분배기를 통해 각 동의 수만큼의 광케이블을 통해 각 동으로 전달된다. 따라서 하나의 광케이블이 20개의 광케이블로 분배되게 되며, MATV와 이동통신 신호가 송수신되는 하나의 광케이블도 20개의 광케이블로 분배되어, 관리실에서 나오는 광케이블은 총 40개가 된다.
각 동은 관리실과 2개의 광케이블로 연결되며, 각 동에서 광분배기를 통해 각 세대별로 2개씩의 광케이블이 연결된다. 따라서 각 동에서 모든 세대로는 50×2개의 케이블로 연결된다.
그러므로, 관리실로부터 모든 동까지 연결되는 광케이블의 수는 40개가 되고, 각 동에서 모든 세대로 연결되는 광케이블의 수는 100개가 된다.
한 동을 구성하는 각 세대로부터의 100개의 광케이블은 전기 신호로 변환되 어 결합되고 다시 광신호로 변환되어 2개의 광케이블로 결합되어 관리실로 연결된다.
(비교예)
비교예도 실시예와 마찬가지로, 하나의 광케이블은 CATV와 위성방송 신호가 송수신되고, 다른 하나의 광케이블은 MATV와 이동통신 신호가 송수신되는 것으로 가정한다. 실시예는 1000세대로 이루어진 아파트 단지에 적용되고, 50세대가 한 동을 이루고 20동으로 아파트 단지가 이루어지는 것으로 가정한다.
비교예는 관리실과 각 세대가 1:1로 직접 연결된다.
따라서, 총 1000세대에 세대별로 2개의 광케이블이 연결되어야 하기 때문에, 총 2000개의 광케이블이 관리실로부터 각 세대로 직접 연결된다.
(실시예와 비교예의 비교)
실시예와 비교예에 사용된 케이블의 수를 표로 정리하면 아래의 표1과 같다.
항목 관리실→각 동까지의 연결에 사용된 케이블의 수 동→각 세대까지의 연결에 사용된 케이블의 수 관리실→모든 동까지의 연결에 사용된 케이블의 수
실시예 2 100 40
비교예 100 100 2000
따라서, 비교예에서는 관리실로부터 2000개의 케이블이 나오기 때문에, 재료비, 설비 비용 및 관리비용이 많아진다.
그러나 실시예에서는 관리실로부터 40개의 케이블만이 나오기 때문에, 재료비, 설비 비용 및 관리비용을 크게 줄일 수 있다.
또한, 한 세대의 광케이블이 훼손되어 교체 또는 보수해야 하는 경우에, 관 리실에서 2000개의 광케이블에서 특정 세대의 광케이블을 일일이 찾아서 수리 또는 교체해야 하므로 관리 효율이 크게 떨어지고 많은 시간이 소요되지만, 실시예는 각 동에서 100개의 광케이블에서 특정 세대의 광케이블을 찾아서 수리 또는 교체할 수 있으므로 관리 효율이 높아지게 된다.
(제7실시형태)
다음으로 본 발명의 제7실시형태를 첨부된 도면 도4를 참고로 설명한다.
제7실시형태는 제6실시형태에서 제1광분배기(26)를 제9 광-전기 변환기(14), 제1고주파 분배기(20) 및 제7 전기-광 변환기(22)로 대체한 것을 제외하고는 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 피하기 위해 제6실시형태에서 설명된 구성요소와 그 동작의 설명은 생략한다.
도4는 본 발명의 제7실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
제7실시형태에서, 광케이블(A)의 광신호는 제1광신호 합성기(10)에서 합성된 후 제9 광-전기 변환기(14)를 통해 전기 신호로 변환된다.
제9 광-전기 변환기(14)를 통해 변환된 전기 신호는 고주파 분배기(20)에서 M개의 신호로 분배되며 이 중 하나는 제7 전기-광 변환기(22)를 통해 광신호로 변환되어 제1광분배기(30)로 전달되며, 이후의 동작을 제6실시형태와 동일하게 이루어진다.
제7실시형태는 제6실시형태에 비해 고주파 분배기를 사용함으로써, 광분배기를 사용하는 제6실시형태와 비교할 때 분배가 보다 효과적으로 이루어질 수 있는 특징이 있다.
(제8실시형태)
다음으로 본 발명의 제8실시형태를 첨부된 도면 도5를 참고로 설명한다.
제8실시형태는 제6실시형태에서 하나의 광케이블은 양방향 신호 전송을 지원하고, 다른 하나의 광케이블은 단방향 신호 전송을 지원하는 것을 제외하고는 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 피하기 위해 제6실시형태에서 설명된 구성요소와 그 동작의 설명은 생략한다.
도5는 본 발명의 제8실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
제8실시형태는 제6실시형태에 비해 단방향 신호 전송만이 필요한 기기에, 불필요한 양방향 신호 장치를 사용하지 않기 때문에 시스템 구축 비용을 줄일 수 있는 특징이 있다.
(제9실시형태)
다음으로 본 발명의 제9실시형태를 첨부된 도면 도6을 참고로 설명한다.
제9실시형태는 제8실시형태에서 제1광분배기(26)를 제7 광-전기 변환기(14), 제1고주파 분배기(20) 및 제4 전기-광 변환기(22)로 대체한 것을 제외하고는 동일하며, 따라서 중복되는 설명을 피하기 위해 제8실시형태에서 설명된 구성요소와 그 동작의 설명은 생략한다.
도6은 본 발명의 제9실시형태에 따른 광신호 분리 분배 및 결합 장치의 블럭도이다.
제9실시형태에서, 광케이블(A)의 광신호는 제1광신호 합성기(10)에서 합성된 후 제9 광-전기 변환기(14)를 통해 전기 신호로 변환된다.
제9 광-전기 변환기(14)를 통해 변환된 전기 신호는 고주파 분배기(20)에서 M개의 신호로 분배되며 이 중 하나는 제4 전기-광 변환기(22)를 통해 광신호로 변환되어 제1광분배기(30)로 전달되며, 이후의 동작을 제8실시형태와 동일하게 이루어진다.
제9실시형태는 제8실시형태에 비해 고주파 분배기를 사용함으로써, 광분배기를 사용하는 제8실시형태와 비교할 때 분배가 보다 효과적으로 이루어질 수 있는 특징이 있다.
이상으로 본 발명의 다양한 실시형태들이 첨부된 도면을 참조로 자세히 설명되었다.
그러나 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 첨부된 특허청구범위의 정신과 사상내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함을 유의해야 한다.
본 발명에 따르면 방송과 통신을 융합 전송하고 양방향 전송 기능을 수행하는 다양한 기기로부터의 RF 신호를 1개 또는 2개의 광케이블을 통해 송수신할 수 있는 방법 및 장치를 제공하며, 전송속도, 전송용량 및 전송품질을 크게 높이고 기존 배관, 배선을 줄여 시공이 간편해지므로, 재료비, 설비비 및 관리 비용을 크게 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 실시간 데이타 및 방송 신호 송수신이 필요한 장치에 서, 데이타 및 방송 신호 송수신이 실시간으로 끊어짐 없이 이루어질 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분배하는 방법에 있어서,
    상기 광케이블을 통해 수신된 광신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배 단계;
    상기 1차 분배 단계에서 분배된 상기 중간 그룹별로 분배된 광신호를 광분배기를 사용하여 상기 소형 그룹별로 분배하는 2차 분배 단계;
    상기 2차 분배 단계에서 분배된 상기 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 변환 단계; 및
    상기 변환 단계에서 변환된 신호를 상기 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 필터링하고, 필터링된 주파수 신호를 상기 기기로 전달하는 전달 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1차 분배 단계는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 광분배기를 사용하여 상기 중간 그룹별로 분배하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 1차 분배 단계는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 전기 신호로 변환하는 과정;
    상기 전기 신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 과정; 및
    상기 중간 그룹별로 분배된 상기 전기 신호를 광신호로 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 방법.
  4. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 방법에 있어서,
    상기 기기로부터 전기 신호를 수신하는 전기 신호 수신 단계;
    상기 전기 신호 수신 단계에서 수신된 상기 전기 신호를 광신호로 변환하는 1차 변환 단계;
    상기 1차 변환 단계에서 변환된 광신호를 전기 신호로 변환하는 2차 변환 단계;
    상기 2차 변환 단계에서 변환된 상기 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합 단계;
    상기 1차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합 단계;
    상기 2차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 3차 변환 단계; 및
    상기 3차 변환 단계에서 변환된 광신호를 상기 광케이블을 통해 송신하는 송 신 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 결합 방법.
  5. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분배하고, 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 방법에 있어서,
    상기 광케이블을 통해 수신된 광신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배 단계;
    상기 1차 분배 단계에서 분배된 상기 중간 그룹별로 분배된 광신호를 광분배기를 사용하여 상기 소형 그룹별로 분배하는 2차 분배 단계;
    상기 2차 분배 단계에서 분배된 상기 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 1차 변환 단계;
    상기 변환 단계에서 변환된 신호를 상기 기기에서 사용되는 주파수 대역별로 분리하고, 분리된 주파수 신호를 상기 기기로 전달하는 전달 단계;
    상기 기기로부터 전기 신호를 수신하는 전기 신호 수신 단계;
    상기 전기 신호 수신 단계에서 수신된 상기 전기 신호를 광신호로 변환하는 2차 변환 단계;
    상기 2차 변환 단계에서 변환된 광신호를 상기 1차 변환 단계 전의 광신호와 합성하는 1차 광신호 합성 단계;
    상기 1차 광신호 합성 단계에서 합성된 광신호를 상기 2차 분배 단계를 거친 광신호와 합성하는 2차 광신호 합성 단계;
    상기 2차 광신호 합성 단계에서 합성된 광신호를 전기 신호로 변환하는 3차 변환 단계;
    상기 3차 변환 단계에서 변환된 상기 전기 신호를 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합 단계;
    상기 1차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합 단계;
    상기 2차 결합 단계에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 4차 변환 단계;
    상기 4차 변환 단계에서 변환된 광신호를 상기 1차 분배 단계 전의 광신호와 합성하는 3차 광신호 합성 단계; 및
    상기 3차 광신호 합성 단계에서 합성된된 광신호를 상기 광케이블을 통해 송신하는 송신 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 및 결합 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 1차 분배 단계는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 광분배기를 사용하여 상기 중간 그룹별로 분배하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 1차 분배 단계는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 전기 신호로 변환하는 과정;
    상기 전기 신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 과정; 및
    상기 중간 그룹별로 분배된 상기 전기 신호를 광신호로 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 방법.
  8. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분리 분배하는 장치에 있어서,
    상기 광케이블을 통해 수신된 광신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배기;
    상기 1차 분배기에서 분배된 상기 중간 그룹별로 분배된 광신호를 상기 소형 그룹별로 분배하는 2차 광분배기;
    상기 2차 광분배기에서 분배된 상기 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기;
    상기 광-전기 변환기에서 변환된 신호를 제2대역 분리기로 전달하는 제1대역 분리기; 및
    상기 제1대역 분리기에서 필터링된 신호를 상기 기기로 대역 분리하는 제2대역 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 1차 분배기는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 분배하는 광분배기인 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 1차 분배기는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기;
    상기 전기 신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 고주파 분배기; 및
    상기 고주파 분배기에서 분배된 상기 전기 신호를 광신호로 변환하는 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 장치.
  11. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 장치에 있어서,
    상기 기기로부터 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기;
    상기 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기;
    상기 전기 신호를 상기 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합기;
    상기 1차 결합기에서 결합된 전기 신호를 상기 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합기; 및
    상기 2차 결합기에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 결합 장치.
  12. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 복수의 기기를 포함하는 소형 그룹들을 포함하는 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기에게 필요한 광신호를 하나의 광케이블을 통해 분배하고, 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 하나의 광케이블을 통해 결합하는 장치에 있어서,
    상기 광케이블을 통해 수신된 광신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 1차 분배기;
    상기 1차 분배기에서 분배된 상기 중간 그룹별로 분배된 광신호를 상기 소형 그룹별로 분배하는 2차 광분배기;
    상기 2차 광분배기에서 분배된 상기 소형 그룹별로 분배된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제1 광-전기 변환기;
    상기 제1 광-전기 변환기에서 변환된 신호를 상기 제2대역 분리기로 전달하는 제1대역 분리기;
    상기 제1대역 분리기에서 필터링된 신호를 상기 기기로 전달하는 제2대역 분리기;
    상기 기기로부터 수신된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기;
    상기 제1 전기-광 변환기에서 변환된 광신호를 상기 1차 광-전기 변환기에 입력되기 전의 광신호와 합성하는 1차 광신호 합성기;
    상기 1차 광신호 합성기에서 합성된 광신호를 상기 2차 광분배기를 거친 광신호와 분리하는 1차 광신호 분리기;
    상기 1차 광신호 분리기에서 분리된 상기 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기;
    상기 전기 신호를 상기 소형 그룹 단위로 결합하는 1차 결합기;
    상기 1차 결합기에서 결합된 전기 신호를 상기 중간 그룹 단위로 결합하는 2차 결합기; 및
    상기 2차 결합기에서 결합된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 및 결합 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 1차 분배기는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 분배하는 광분배기인 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 및 결합 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 1차 분배기는, 상기 광케이블을 통해 수신된 상기 광신호를 전기 신호로 변환하는 광-전기 변환기;
    상기 전기 신호를 상기 중간 그룹별로 분배하는 고주파 분배기; 및
    상기 고주파 분배기에서 분배된 상기 전기 신호를 광신호로 변환하는 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 및 결합 장치.
  15. 삭제
  16. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CATV, 이동통신, MATV, 위성 방송 장치들을 포함하는 2이상의 자연수인 N개의 소형 그룹들을 포함하는 2이상의 자연수인 M개의 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기에게 필요한 광신호를 CATV와 위성방송 또는 이동통신 장치를 위한 제1광케이블과 MATV와 이동통신 또는 위성방송 장치를 위한 제2광케이블을 통해 분배하고, 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 제1 및 제2광케이블로 결합하는 장치에 있어서,
    상기 제1광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제3 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 상기 제1광케이블로 전달하는 제1광신호 합성기;
    상기 제1광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제9 광-전기 변환기;
    상기 제9 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 상기 중간 그룹 단위로 분배하는 제1고주파분배기;
    상기 제1고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제7 전기-광 변환기;
    상기 제7 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 상기 소형 그룹 단위로 분배하는 제1광분배기;
    상기 제1광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제2 광-전기 변환기로 전달하는 제1광신호 분리기;
    상기 제1광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제1 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 상기 제1광신호 분리기로 전달하는 제2광신호 합성기;
    상기 제2광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 제1 광-전기 변환기;
    상기 제1 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 상기 기기를 위한 주파수를 필터링하여 첫번째 제2대역 분리기로 전달하고, 상기 첫번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제1 전기-광 변환기로 전달하는 첫번째 제1대역 분리기;
    상기 첫번째 제1대역 분리기에서 필터링된 전기 신호를 상기 기기로 대역 분리하고 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 첫번째 제2대역 분리기;
    상기 첫번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기;
    상기 제1 전기-광 변환기에서 출력되고 상기 제2광신호 합성기에서 합성되고 상기 제1광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기;
    상기 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹 의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제4 광-전기 변환기로 전달하는 제2광신호 분리기;
    상기 제2광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제2 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 상기 제2광신호 분리기로 전달하는 제3광신호 합성기;
    상기 제3광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 제3 광-전기 변환기;
    상기 제3 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 상기 기기를 위한 주파수를 분리하여 두번째 제2대역 분리기로 전달하고, 상기 두번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제2 전기-광 변환기로 전달하는 두번째 제1대역 분리기;
    상기 두번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 상기 기기로 대역 분리하고 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 두번째 제2대역 분리기;
    상기 두번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기;
    상기 제2 전기-광 변환기에서 출력되고 상기 제3광신호 합성기에서 합성되고 상기 제2광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광-전기 변환기;
    상기 제2 광-전기 변환기와 상기 제4 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기;
    상기 제1결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제2결합기;
    상기 제2결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 상기 제1광신호 합성기로 전달하는 제3 전기-광 변환기;
    상기 제2광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제6 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 상기 제2광케이블로 전달하는 제4광신호 합성기;
    상기 제4광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제10 광-전기 변환기;
    상기 제10 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 상기 중간 그룹 단위로 분배하는 제2고주파분배기;
    상기 제2고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제8 전기-광 변환기;
    상기 제8 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 상기 소형 그룹 단위로 분배하는 제2광분배기;
    상기 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제5광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제6 광-전기 변환기로 전달하는 제3광신호 분리기;
    상기 제3광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제4 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 상기 제3광신호 분리기로 전달하는 제5광신호 합성기;
    상기 제5광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 세번째 제1대역 분리기로 전달하는 제5 광-전기 변환기;
    상기 제5 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 상기 기기를 위한 주파수를 분리하여 세번째 제2대역 분리기로 전달하고, 상기 세번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제4 전기-광 변환기로 전달하는 세번째 제1대역 분리기;
    상기 세번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 상기 기기로 대역 분리하고 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 세번째 제1대역 분리기로 전달하는 세번째 제2대역 분리기;
    상기 세번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제4 전기-광 변환기;
    상기 제4 전기-광 변환기에서 출력되고 상기 제5광신호 합성기에서 합성되고 상기 제3광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제6 광-전기 변환기;
    상기 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제6광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제8 광-전기 변환기로 전달하는 제4광신호 분리기;
    상기 제4광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제5 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 상기 제4광신호 분리기로 전달하는 제6광신호 합성기;
    상기 제6광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 네번째 제1대역 분리기로 전달하는 제7 광-전기 변환기;
    상기 제7 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 상기 기기를 위한 주파수를 분리링하여 네번째 제2대역 분리기로 전달하고, 상기 네번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제5 전기-광 변환기로 전달하는 네번째 제1대역 분리기;
    상기 네번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 상기 기기로 대역 분리하고 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 네번째 제1대역 분리기로 전달하는 네번째 제2대역 분리기;
    상기 네번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제5 전기-광 변환기;
    상기 제5 전기-광 변환기에서 출력되고 상기 제6광신호 합성기에서 합성되고 상기 제4광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제8 광-전기 변환기;
    상기 제6 광-전기 변환기와 상기 제8 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제3결합기;
    상기 제3결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제4결합기; 및
    상기 제4결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 상기 제4광신호 합성기로 전달하는 제6 전기-광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 및 결합 장치.
  17. 삭제
  18. 동일하거나 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CATV, 이동통신, MATV, 위성 방송 장치들을 포함하는 2이상의 자연수인 N개의 소형 그룹들을 포함하는 2이상의 자연수인 M개의 중간 그룹들로 구성된 네트워크에서, 상기 기기에게 필요한 광신호를 CATV와 위성방송 또는 이동통신 장치를 위한 제1광케이블과 MATV와 이동통신 또는 위성방송 장치를 위한 제2광케이블을 통해 분배하고, 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 제1 및 제2광케이블로 결합하는 장치에 있어서,
    상기 제1광케이블로부터의 광신호를 전달하고 제3 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 상기 제1광케이블로 전달하는 제1광신호 합성기;
    상기 제1광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제7 광-전기 변환기;
    상기 제7 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 상기 중간 그룹 단위로 분배하는 제1고주파분배기;
    상기 제1고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제4 전기-광 변환기;
    상기 제4 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 상기 소형 그룹 단위로 분배하는 제1광분배기;
    상기 제1광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 첫번째 소형 그룹의 제3광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제2 광-전기 변환기로 전달하는 제1광신호 분리기;
    상기 제1광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제1 전기-광 변환기로부터 출력된 광신호를 합성하여 상기 제1광신호 분리기로 전달하는 제2광신호 합성기;
    상기 제2광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 제1 광-전기 변환기;
    상기 제1 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 상기 기기를 위한 주파수를 필터링하여 첫번째 제2대역 분리기로 전달하고, 상기 첫번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제1 전기-광 변환기로 전달하는 첫번째 제1대역 분리기;
    상기 첫번째 제1대역 분리기에서 필터링된 전기 신호를 상기 기기로 대역 분리하고 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 첫번째 제1대역 분리기로 전달하는 첫번째 제2대역 분리기;
    상기 첫번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제1 전기-광 변환기;
    상기 제1 전기-광 변환기에서 출력되고 상기 제2광신호 합성기에서 합성되고 상기 제1광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제2 광-전기 변환기;
    상기 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전달하고 N번째 소형 그룹의 제2광신호 합성기에서 출력된 광신호를 분리하여 제4 광-전기 변환기로 전달하는 제2광신호 분리기;
    상기 제2광신호 분리기로부터 전달된 광신호를 전달하고 제2 전기-광 변환기에서 출력된 광신호를 합성하여 상기 제2광신호 분리기로 전달하는 제3광신호 합성기;
    상기 제3광신호 합성기로부터 전달된 광신호를 전기 신호로 변환하여 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 제3 광-전기 변환기;
    상기 제3 광-전기 변환기로부터 전달된 전기 신호를 상기 기기를 위한 주파수를 분리하여 두번째 제2대역 분리기로 전달하고, 상기 두번째 제2대역 분리기로부터의 신호를 제2 전기-광 변환기로 전달하는 두번째 제1대역 분리기;
    상기 두번째 제1대역 분리기에서 분리된 전기 신호를 상기 기기로 대역 분리하고 상기 기기로부터 출력된 전기 신호를 상기 두번째 제1대역 분리기로 전달하는 두번째 제2대역 분리기;
    상기 두번째 제1대역 분리기로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제2 전기-광 변환기;
    상기 제2 전기-광 변환기에서 출력되고 상기 제3광신호 합성기에서 합성되고 상기 제2광신호 분리기에서 분리된 광신호를 전기 신호로 변환하는 제4 광-전기 변환기;
    상기 제2 광-전기 변환기와 상기 제4 광-전기 변환기에서 변환된 전기신호들을 결합하는 제1결합기;
    상기 제1결합기에서 결합된 N개의 소형 그룹 신호들을 M개의 중간 그룹으로 결합하는 제2결합기;
    상기 제2결합기에서 결합된 전기신호를 광신호로 변환하여 상기 제1광신호 합성기로 전달하는 제3 전기-광 변환기;
    상기 제2광케이블로부터의 광신호를 전기 신호로 변환하는 제8 광-전기 변환기;
    상기 제8 광-전기 변환기로부터 변환된 전기 신호를 M개의 상기 중간 그룹 단위로 분배하는 제2고주파분배기;
    상기 제2고주파 분배기에서 분배된 전기 신호를 광신호로 변환하는 제5 전기-광 변환기;
    상기 제5 전기-광 변환기에서 변환된 중간 그룹 광신호를 N개의 상기 소형 그룹 단위로 분배하는 제2광분배기;
    상기 제2광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전기 신호로 변환하여 세번째 제2대역 분리기로 전달하는 제5 광-전기 변환기;
    상기 제5 광-전기 변환기의 전기 신호를 상기 MATV와 위성방송 장치로 분배하는 세번째 제2대역 분리기;
    상기 제4광분배기에서 분배된 소형 그룹 광신호를 전기 신호로 변환하여 네번째 제2대역 분리기로 전달하는 제6 광-전기 변환기; 및
    상기 제6 광-전기 변환기의 전기 신호를 상기 MATV와 위성방송 장치로 분배하는 네번째 제2대역 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 분리 분배 및 결합 장치.
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