KR100701147B1 - 광통신 시스템에 사용되는 분산 보상을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광통신 시스템에 사용되는 분산 보상을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 광섬유를 통해 전송된 광신호를 전기적으로 분산 보상 하는 장치에 있어서, 제1길이의 제1전송 선로; 제2길이의 제2전송 선로; 제3길이의 제3전송 선로; 상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 일단에 위치하여 신호를 분파하는 제 1 분기부; 상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 타단에 위치하여 상기 분파된 신호를 합파하는 제 1 합파부; 상기 제1합파부와 연결된 제4전송 선로;및 상기 제3전송 선로 일단과 상기 제4전송 선로의 사이에 위치하여 상기 합파된 신호와 상기 제3전송 선로로 입력된 신호를 합파하는 제2합파부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 보상을 하는 장치를 제공한다.
분산 보상, 적응형 선형 등화기,비적응형 선형 등화기

Description

광통신 시스템에 사용되는 분산 보상을 위한 장치 및 방법{Device and method for dispersion compensation in optical communications}
도 1은 종래의 적응형 선형 등화기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 광섬유를 통해 전송된 광신호의 색분산의 개념을 보여주는 도면이다.
도 3a은 차동 증폭부의 정신호와 부신호를 입력받아 분산 보상을 하는 비적응형 선형 등화기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3b는 차동 증폭부의 정신호와 부신호에 대하여 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 감쇄기를 더 포함시켜 분산 보상을 하는 비적응형 선형등화기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 비적응 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 이용하여 분산 보상을 하는 경우의 비적응형 선형 등화기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4b는 본 발명에 따른 비적응형 선형등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 각각 다른 감쇄 정도를 가진 감쇄기로 감쇄한 신호를 차동 증폭부의 입력으로 하여 분산 보상을 하는 또 다른 구성을 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3b의 비적응형 선형 등화기의 구성을 이용하여 분산 보상한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6a는 차동 증폭부의 정신호와 부신호를 입력받아 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기에 의해 분산 보상이 되는 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 6b는 차동 증폭부의 정신호와 부신호에 대하여 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 감쇄기를 더 포함시켜 분산 보상이 되는 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 이용하여 분산 보상을 하는 경우의 비적응형 선형 등화기의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도7b는 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 각각 다른 감쇄 정도를 가진 감쇄기로 감쇄한 신호를 차동 증폭부의 입력으로 하여 분산 보상을 하는 동작의 흐름을 보여주는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300 : 비적응형 선형 등화기 310: 부신호 입력 포트
320 : 정신호 입력 포트 330,340 : 부신호 전송 선로
350 : 정신호 전송 선로 360,370,380 : 수동형 마이크로파 전력분배기
390 : 출력 포트 395 : 마이크로파 유전체 기판
본 발명은 광섬유를 통해 전송된 광신호의 색분산을 전기적 신호 등화 방법으로 보상 하는 장치인 비적응형 선형 등화기 및 분산 보상 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로파 전송선로와 마이크로파 전력 분배기의 수동소자로 구성되어 등화기 제어 회로 및 증폭기 없이 분산 보상을 하는 비적응형 선형 등화기 및 분산 보상 방법에 관한 것이다.
음성 및 데이터 등의 통신에 있어서 광섬유를 전송 매체로 이용한 광통신이 도입됨으로써 이전의 구리선을 이용한 통신 방식에 비해 전송 용량과 거리가 획기적으로 개선되었다. 이 후 광섬유 자체를 이용한 광증폭기의 발명으로 전송 거리가 다시 한번 크게 확장되면서 광섬유의 색분산에 의한 신호 왜곡이 광통신의 성능을 제한하는 가장 큰 원인이 되고 있다.
광섬유의 색분산에 의한 신호 왜곡을 해결하기 위해 기존의 광통신에서는 분산 보상용 광섬유를 전송용 광섬유에 추가로 사용하여 분산 보상을 함으로써 전송 오류를 줄이는 방법을 사용하여 왔다. 분산 보상용 광섬유를 추가하여 분산 보상 방법은 분산 보상 성능은 뛰어나지만 반드시 주어진 전송 구간마다 적합한 길이의 분산 보상 광섬유를 사용해야 하므로 호환성이 떨어져 가격이 비싸다. 또한 분산 보상용 광섬유는 전송용 광섬유에 비해 광신호 세기 감쇄율이 커서 별도의 광증폭기를 추가 사용해야 하는 경우도 있어 시스템 측면에서 불리하다.
전기적 신호 등화 방법은 전기적인 신호 처리를 통해 분산에 의한 신호 왜곡을 완화하는 것으로 광학적 분산 보상 방법에 비해 일반적으로 성능은 떨어지지만 적 응형 등화 방식을 사용하면 특정 분산 뿐만 아니라 일정 범위에 대한 분산을 보상할 수 있어 서로 다른 전송 구간에 대해 호환성이 있으므로 대량 생산에 의한 저가화가 가능하다. 또한 전자 소자를 사용하므로 소형화가 가능하여 시스템 측면에서 큰 장점이 있다. 전기적 신호 등화 방식에는 선형등화 방식과 비선형 등화 방식이 있는데 본 발명의 등화기는 선형등화 방식을 따르는 등화기이다.
통상의 선형등화기는 파형이 왜곡된 입력 신호를 받아 도 1과 같이 3 개 이상 여러 갈래의 신호로 분기한 다음 각각에 대해 서로 다른 음 또는 양의 계수를 곱하고 각각 서로 다른 시간 지연을 준 다음 합하여 파형 왜곡을 완화한다.
음의 계수를 곱하는 경우 신호는 반전되므로 양의 계수가 곱해진 다른 신호와 합할 경우 실제로는 양의 계수가 곱해진 신호로부터 음의 계수가 곱해지기 전의 신호를 감하는 것이 된다. 또한 일정한 범위를 가지는 분산량에 대해 최적의 분산 보상이 이루어 질 수 있도록 각 경로의 신호에 곱해지는 계수 수치를 변경할 수 있는 적응형 방식을 채택하고 있다.
그러나 기존의 선형 등화기는 파형 왜곡 완화를 위해 입력 신호가 분기 된 후 각각에 대해 서로 다른 계수를 곱할 뿐 아니라 계수 수치를 변경할 수 있는 적응형으로서 반드시 증폭률이 변조 가능한 능동 소자를 사용하여야 하며 이로 인한 추가적인 전력 소모와 별도의 등화기 제어 회로가 요구되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 각각 다른 세 길이의 마이크로파 전송 선로와 마이크로파 전력 분배기의 수동 소자로 구성된 비적응형 선형등화기를 이용하여 색분산에 의하여 왜곡된 신호를 보상하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 광 통신 시스템 분산 보상 장치의 일 실시예는,전기적 신호 등화 방식으로 광신호의 분산 보상을 위한 장치에 있어서, 제1길이의 제1전송 선로; 제2길이의 제2전송 선로; 제3길이의 제3전송 선로; 상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 일단에 위치하여 신호를 분파하는 제 1 분기부; 상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 타단에 위치하여 상기 분파된 신호를 합파하는 제 1 합파부; 상기 제1합파부와 연결된 제4전송 선로;및 상기 제3전송 선로 일단과 상기 제4전송 선로의 사이에 위치하여 상기 합파된 신호와 상기 제3전송 선로로 입력된 신호를 합파하는 제2합파부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 광 통신 시스템 분산 보상 방법의 일 실시예는,원신호에 대해 극성이 반전된 부신호를 제1신호 및 제2신호로 분배하는 단계;상기 제1신호를 제 1 길이의 제1 전송 선로로 전송하는 단계;상기 제2신호를 제 2 길이의 제2 전송 선로로 전송하는 단계;원신호와 극성이 같은 정신호를 제 3 길이의 제 3 전송 선로로 전송하는 단계;상기 제1 전송 선로로 유도된 제1신호와 상기 제2 전송 선로로 유도된 제2신호를 합하는 단계;및상기 제1신호와 제2신호가 합해진 신호를 상기 제3전송 선로로 유도된 정신호와 합하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 광 통신 시스템 분산 보상 방법의 다른 실시예는,분산으로 인하여 왜곡된 신호를 입력받아 제1신호 및 제2 신호로 분배하는 단계;상기 제1신호를 제3신호와 제4신호로 분배하는 단계;상기 제3신호를 전송하는 제1길이의 제1 전송선로로 전송하는 단계;상기 제4신호를 전송하는 제2길이의 제2 전송선로로 전송하는 단계;상기 제2신호를 전송하는 제3길이의 제3 전송 선로로 전송하는 단계;상기 제1전송 선로로 유도된 제3신호와 상기 제2 전송선로로 유도된 제4신호를 합하는 단계;및 상기 제3전송 선로로 전송된 제2신호와 상기 제3신호와 제4신호가 합해진 신호를 입력으로 하고 상기 두 신호의 차이를 증폭하는 단계;를 포함한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 2는 광섬유를 통해 전송된 광신호의 색분산의 개념을 보여주는 도면이다. 송신단에서는 각 신호 비트에 할당된 시간 동안 사각파에 가까운 광펄스를 보내지만 전송하는 동안 분산에 의해 파형이 앞뒤로 퍼지면서 인접 비트와 간섭하고 심한 경우에는 인접한 비트 보다 더 멀리 떨어진 비트 사이에도 간섭이 일어난다. 선형등화에서는 특정 비트( k번째 비트)를 수신하여 "0" 또는 "1"을 판정할 때 수신한 비트 신호의 세기에서 인접한 전후 비트(k-1, k+1번째 비트) 또는 인접하지 않는 전후 비트(k-2, k+2번째 비트) 등의 세기를 일정 비율만큼 감하는 방법으로 파형 왜곡을 완화한다.
도 3a및 도 4a는 분산 보상을 하는 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기의 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기는 수동형 선형 등화기로서 신호의 방향에 따라 서로 다른 실시예를 구성 할 수 있다.
상기 비적응형 선형 등화기는 제1전송 선로(330,430),제2전송 선로(340,440) 및 제3전송 선로(350,450)와 상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 양 끝단에서 신호의 방향에 따라 합파 또는 분파를 하는 제 1분기부(360,460) 및 제 2 분기부(370,470)로 구성되어 있다.
또한 상기 제2분기부(370,470)는 상기 제3전송 선로 일단의 제3분기부(380,480)와 제 4전송 선로(375,475)를 통해 연결 된다.
신호 방향에 따라 분파 또는 합파가 결정되는 제1,2 및 제 3분기부는 분파 또는 합파시에는 항상 어느 정도 손실이 발생하게 되고 이때 생기는 손실의 크기는 같다.
1,2및 제3 전송선로 간의 길이차는 한 비트 차이나 혹은 1/2 비트 또는 2/3 비트 등의 차이도 가능한데 이는 전송 선로 길이차에 따른 시간 지연을 주어 세 개의 비트가 시간적으로 중첩되게 한다.
이중 가운데 비트 신호에 대하여 전후 비트 신호는 상대적으로 두번의 분파 또는 합파의 분기부를 더 통과하는바 두배 만큼 세기가 줄어든다. 세기가 줄어든 인접 비트 신호를 차동 증폭하여 분산 보상이 이루어진다.
다만, 차동 증폭된 신호를 본 발명에 따른 비적응형 선형등화기에 입력으로 하는지 혹은 시간 지연되어 세개의 비트가 시간적으로 중첩된 신호를 차동 증폭하는가에 따라 도3b나 도4b와 같은 구성이 가능하다.
도 3a는 차동 증폭부의 정신호와 부신호를 입력받아 분산 보상을 하는 비적응형 선형 등화기의 구성으로서, 차동 신호는 파형이 왜곡된 원신호를 차동 출력을 내는 증폭기에 입력하여 얻을 수 있으며 원신호와 극성이 같은 정신호 및 극성이 반전된 부신호를 동시에 지칭한다.
본 발명에 따른 비적응형 선형등화기는 마이크로파 유전체 기판(395)에 마이크로파 전송선로(330, 340, 350) 및 수동형 마이크로파 전력 분배기(360, 370, 380)의 수동 소자로 구성되어 있다. 위쪽 입력포트(310)에서는 차동 신호 중 부신호를 입력 받는다. 부신호는 제1마이크로파 전력 분배기(360)에서 분파되어 각각 제1길이의 제1마이크로파 전송선로(330)와 제2길이의 제2마이크로파 전송선로(340)을 따라 전송된 후 제1마이크로파 전력 합파기(370)에서 합파된다.
여기서 사용되는 마이크로파 전력 분배기는 수동형 분배기로서 신호 방향에 따라 분파 또는 합파가 결정되며 분파 또는 합파시에는 항상 어느 정도 손실이 발생하게 되고 이때 생기는 손실의 크기는 같다.
아래 쪽 입력포트(320)로 입력된 정신호는 제3길이의 제3마이크로파 전송선로(350)을 지나 제2마이크로파 전력 합파기(380)에서 제1마이크로파 전송선로(330),제2마이크로파 전송선로(340)을 지나온 부신호와 합파된다. 이 때 제1마이크로파 전송선로(330)이 제3마이크로파 전송선로(350)에 비해 한 비트 길이에 해당하는 만큼 길고, 제2마이크로파 전송선로(340)이 제3마이크로파 전송선로(350)에 비해 한 비트 길이에 해당하는 만큼 짧으므로 제2마이크로파 합파기(380)에서 합파되어 출력 포트(390)으로 출력되는 파형은 정신호의 비트 파형에서 두 배의 마이크로파 분배기 손실만큼 세기가 줄어든 인접한 전후 비트를 감하는 것이므로 도 2를 참 조할 때 분산에 의한 파형 왜곡을 완화시키는 효과가 생긴다.
제1,2및 제3 마이크로파 전송선로 간의 길이차는 꼭 한 비트 차이일 필요는 없으며 1/2 비트 또는 2/3 비트 등의 차이도 가능한데 이 경우에는 최적의 분산 보상을 위해 필요한 각 경로간의 손실차이 또는 증폭률이 달라진다.
종래의 적응형 선형등화기에서는 일정한 범위내에서 주어진 분산량에 대해 최적의 분산 보상이 가능하도록 각 마이크로파 전송선로(330, 340, 350) 마다 반드시 증폭률이 변조 가능한 증폭기등의 능동 소자를 사용하여 정신호에 대한 부신호의 크기를 조절한다. 그러나 본 비적응형 선형등화기는 수동 소자인 마이크로파 전송선과 마이크로파 분배기로 구성되어 있어 적응형 선형등화기에 비해 신뢰성이 높고 전력 소모가 없으며 증폭기등의 능동 소자를 제어하기 위한 외부 제어 회로가 필요하지 않다는 장점이 있다.
하지만 정신호 세기에 대한 부신호 세기의 비율이 마이크로파 분배기의 손실에 의해 결정되어 있으므로 적응형과 같이 일정 범위에 대해 최적의 분산 보상을 하지 못하고 특정 크기의 분산량에 대해서만 보상이 최적화되어 있다. 그러나 이는 도 3b와 같이 외부 감쇄기를 사용함으로써 적응형 선형등화기와 같은 성능을 보일 수 있다.
도 3b는 차동 증폭부의 정신호와 부신호에 대하여 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 감쇄기를 더 포함시켜 분산 보상을 하는 비적응형 선형등화기의 구성을 보여주는 도면이다.본 발명에 따른 비적응형 선형등화기는 분산에 의해 왜곡된 광신호로부터 정신호와 부신호를 발생하는 차동 증폭부(301),정신호와 부신호의 감쇄를 위한 수동형 감쇄기(302,303),본 발명의 비적응형 선형 등화기(300)로 구성되어 있다.
비적응형 선형등화기(300)에 입력되는 정신호와 부신호는 입력되기 전 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 수동형 감쇄기(302,303)를 거친 다음 입력된다. 분산량의 크기에 따라 각각 적당한 크기의 감쇄를 하여 정신호에 대해 감하는 시간 지연된 부신호의 세기를 조절함으로써 적응형 선형등화기와 같이 특정한 분산에 대한 보상이 아닌 일정한 범위의 분산에 대해 최적의 보상을 할 수 있다.
즉, 최적의 보상을 하는 방법은 정신호에서 빼주는 전후 비트는 지연된 비트 세기를 그대로 빼는 것보다 분산이 발생한 정도를 고려해서 가운데 비트에 대해 상대적으로 최적화된 크기를 빼주는 것이다.
분산이 제로이면 빼주는 크기도 제로이고 분산이 커질수록 빼주는 전후 비트의 세기도 제로 일때에 비해 같이 증가시켜야 최적의 분산 보상이 이루어지므로, 도 3b에서 차동 신호에 대해 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 수동형 감쇄기를 통과시켜 상대적인 크기를 조절하여 최적의 분산 보상을 한다. 또한 색분산은 시간에 따라 거의 변동이 없으므로 최초 장착한 감쇄기는 교체할 필요없이 반영구적으로 사용 가능하다.
도 4a는 본 발명에 따른 비적응 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 이용하여 분산 보상을 하는 경우의 비적응형 선형 등화기의 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 비적응형 선형등화기(400)는 마이크로파 유전체 기판(495)에 마 이크로파 전송선로(430, 440, 450) 및 수동형 마이크로파 전력 분배기(460,470, 480)의 수동 소자로 구성되어 있다.
입력포트(490)에서는 분산으로 인하여 왜곡된 신호를 입력 받는다. 입력된 신호는 제1마이크로파 전력 분배기(480)에서 제1신호와 제2신호로 분파되고 상기 제 1신호는 제2마이크로파 전력 분배기(470)에서 제 3신호와 제 4신호로 분파된다. 상기 분파된 제3신호와 제4신호는 각각 제1길이의 제1마이크로파 전송선로(430)와 제2길이의 제2마이크로파 전송선로(440)을 따라 전송된 후 마이크로파 전력 합파기(460)에서 합파된다.
상기 분파된 제2신호는 제3길이의 제3마이크로파 전송선로(450) 전송된다. 이 때 제1마이크로파 전송선로(430)이 제3마이크로파 전송선로(450)에 비해 한 비트 길이에 해당하는 만큼 길고, 제2마이크로파 전송선로(440)이 제3마이크로파 전송선로(450)에 비해 한 비트 길이에 해당하는 만큼 짧으므로 마이크로파 합파기(460)에서 합파되어 출력 포트(410)으로 출력되는 신호는 제3마이크로파 전송선로에 의해 전송된 제2신호 출력 포트(420)으로 출력된 신호에 비해 두 배의 마이크로파 분배기 손실만큼 세기가 줄고 제2신호에 인접한 전후 비트의 신호가 중첩되어 출력되는 효과가 생긴다.
제1,2및 제3 마이크로파 전송선로 간의 길이차는 꼭 한 비트 차이일 필요는 없으며 1/2 비트 또는 2/3 비트 차이등도 가능하다.
도 4b는 본 발명에 따른 비적응형 선형등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 각각 다른 감쇄 정도를 가진 감쇄기로 감쇄한 신호를 차 동 증폭부의 입력으로 하여 분산 보상을 하는 또 다른 구성을 보여주는 도면이다.
분산에 의해 왜곡된 신호를 입력받아 제1신호와 시간 지연된 제2신호를 발생하는 비적응형 선형 등화기(400),제1신호와 제2신호의 감쇄를 위한 수동형 감쇄기(402,403),감쇄된 제1신호와 제2신호의 차이를 증폭하여 출력하는 차동증폭부(401)로 구성되어 있다.
본 발명의 비적응형 선형 등화기(400)는 수동 소자로 구성되어 있어 도 3b의 구성에 대해 도 4b와 같이 반대로 하여도 신호 등화가 가능하다.
도 4b와 같이 본 발명의 비적응형 선형등화기(400)는 분산에 의해 왜곡된 신호를 입력을 받아 제1신호와 시간 지연이 있는 제2신호,이중 신호를 출력 한다.
제1신호와 제2신호를 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 수동형 감쇄기(402,403)에 통과시킨 다음 두신호의 차이를 증폭하여 출력하는 차동 입력 증폭부(401)에 입력하면 파형 왜곡이 완화된 출력을 얻을 수 있다.
도 5a 내지 도5c는 도3b의 비적응형 선형등화기를 사용하여 분산 보상한 결과를 보여주는 그래프이다. 구체적으로 도 5a는 분산이 없는 40Gbps 광신호를 광전 변환한 파형이고, 도 5b는 85ps/nm 정도의 색분산이 생긴 40Gbps 광신호를 광전 변환한 파형이며,도 5c는 도 5b의 신호를 본 발명의 비적응형 선형등화기를 사용하여 파형 왜곡을 완화시킨 결과 파형이다.
도 6a는 차동 증폭부의 정신호와 부신호를 입력 받아 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기에 의해 분산 보상이 되는 흐름을 보여주는 흐름도이다.
차동 증폭부의 부신호를 제1신호 및 제2신호로 분배한다(S600). 분배된 제1 신호 및 제2신호에 대해 시간 지연을 주기 위하여 다른 길이를 가지는 마이크로파 전송 선로로 각각 전송시킨다(S610). 전송된 제1신호 및 제2신호를 제1마이크로파 전력 합파기에서 합한다(S620). 제3길이를 가진 제3마이크로파로 전송된 정신호와 상기 제1마이크로파 전력 합파기의 출력을 제2마이크로파 전력 합파기에서 합한다(S630).
본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기는 차동증폭부의 차동신호중 정신호에 대해 부신호에 적당한 감쇄와 시간 지연을 준 다음 합하여 줌으로써, 즉 하나의 비트 신호에서 전후 비트 신호를 빼 줌으로써 분산 보상을 한다.
도 6b는 차동 증폭부의 정신호와 부신호에 대하여 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 감쇄기를 더 포함시켜 분산 보상이 되는 흐름을 보여주는 흐름도이다.
차동 증폭부에서 분산으로 인해 왜곡된 광신호를 입력받아 정신호와 부신호를 출력시킨다(S650,S660). 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 수동형 감쇄기로 정신호와 부신호에 감쇄를 가한다(S670). 소정의 각각 다른 비트 차이를 가지는 제1,2및 3마이크로파 전송 선로와 마이크로파 전력 분배기로 구성된 본 발명의 비적응형 선형등화기에서 분산 보상을 한다(S680). 분산 보상된 출력 신호는 본 발명의 비적응형 선형 등화기에서 얻어진다(S690).
도 7a는 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 이용하여 분산 보상을 하는 경우의 비적응형 선형 등화기의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.
본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기에서 분산으로 인하여 왜곡된 신호를 입력 받는다(S710). 입력된 신호는 제1마이크로파 전력 분배기에서 제1신호와 제2신호로 분파되고 상기 제 1신호는 제2마이크로파 전력 분배기에서 제 3신호와 제 4신호로 분파된다(S720). 상기 분파된 제3신호와 제4신호는 각각 제1길이의 제1마이크로파 전송선로와 제2길이의 제2마이크로파 전송선로을 따라 전송된 후 마이크로파 전력 합파기에서 합파된다(S730,S740).상기 분파된 제2신호는 제3길이의 제3마이크로파 전송선로 전송된다(S750). 상기 비적응형 선형 등화기는 제1신호와 시간 지연된 제2신호를 발생한다.(S760),
도7b는 본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 각각 다른 감쇄 정도를 가진 감쇄기로 감쇄한 신호를 차동 증폭부의 입력으로 하여 분산 보상을 하는 동작의 흐름을 보여주는 흐름도이다.
분산으로 인해 왜곡된 신호를 본 발명의 비적응형 선형 등화기에서 입력받아 제1신호와 시간 지연된 제2신호를 출력시킨다(S770,S771). 각각 다른 감쇄 정도를 가지는 수동형 감쇄기로 제1신호와 제2신호에 감쇄를 가한다(S772). 감쇄된 제1신호 및 제2신호를 차동 증폭부에서 입력받아 두 신호의 차이를 증폭 출력시켜 분산 보상된 신호를 얻는다(S773,S774). 따라서 보상된 출력 신호는 차동 증폭부에서 얻어진다.
본 발명에 따른 비적응형 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 이용하여 분산 보상을 하는 경우는 비적응형 선형등화기에서 시간 지연을 주어 세 개의 비트가 시간적으로 중첩되게 하고, 이중 가운데 비트 신호를 차동 증폭부의 정신호 입력 신호로 하고 전후 비트 신호를 차동 증폭부의 부신호 입력신호로 하여 두 신호의 차이를 증폭하여 분산 보상이 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정 되는 것은 아니며, 특허 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 수동 소자로 구성된 비적응형 선형 등화기 및 분산 보상 방법에 따르면 분산 보상은 차동 증폭부의 차동 신호를 입력 받는 형태 또는 비적응형 선형 등화기의 입출력 단자를 반대로 사용하여 이중 출력을 만들고 이를 이용하는 형태로 운용이 가능하고, 마이크로파 전송 선로와 마이크로파 전력 분배기의 수동 소자로 구성되고 유전체 기판상에 제작되어 소자의 신뢰성이 높다. 또한 수동형 감쇄기를 이용하여 기존의 적응형 등화기와 같은 정도의 파형 왜곡 완화 정도의 효과를 거두면서도 적응형 선형 등화기에 필요한 전력 소모,증폭률이 변조 가능한 증폭기와 추가적인 등화기 제어 장치를 없앨 수 있다.

Claims (11)

  1. 전기적 신호 등화 방식으로 광신호의 분산 보상을 위한 장치에 있어서,
    제1길이의 제1전송 선로;
    제2길이의 제2전송 선로;
    제3길이의 제3전송 선로;
    상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 일단에 위치하여 신호를 분파하는 제 1 분기부;
    상기 제1전송 선로와 상기 제2전송 선로의 타단에 위치하여 상기 분파된 신호를 합파하는 제 1 합파부;
    상기 제1합파부와 연결된 제4전송 선로;및
    상기 제3전송 선로 일단과 상기 제4전송 선로의 사이에 위치하여 상기 합파된 신호와 상기 제3전송 선로로 입력된 신호를 합파하는 제2합파부;를 포함하는 것을 특징으로 분산 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    원신호에 대해 극성이 반전된 부신호가 상기 제1분기부로 입력되고 원신호와 극성이 같은 정신호가 상기 제3전송 선로로 입력되어 상기 제2합파부를 통하여 분산 보상된 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 분산 보상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    분산 보상될 신호가 상기 제2합파부로 입력되어 상기 제1분기부 및 상기 제 3 전송 선로를 통하여 차동 증폭을 위한 두 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 분산 보상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1전송 선로, 상기 제2 및 제3전송 선로의 길이 각각은 적어도 한 비트 값 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 분산 보상 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1분기부는 원신호에 대해 극성이 반전된 부신호의 세기를 감쇄하는 제1감쇄기를 통과한 부신호를 전송받고 상기 제3전송 선로는 원신호와 극성이 같은 정신호의 세기를 감쇄하는 제2감쇄기를 통과한 정신호를 전송 받는 것을 특징으로 하는 분산 보상 장치
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1분기부 출력 신호의 세기를 감쇄하는 제1감쇄기를 통과한 신호와 상기 제3 전송 선로로 출력된 신호의 세기를 감쇄하는 제2감쇄기를 통과한 신호를 차동 증폭을 위한 입력 신호로 하는 것을 특징으로 하는 분산 보상 장치.
  7. 원신호에 대해 극성이 반전된 부신호를 제1신호 및 제2신호로 분배하는 단계;
    상기 제1신호를 제 1 길이의 제1 전송 선로로 전송하는 단계;
    상기 제2신호를 제 2 길이의 제2 전송 선로로 전송하는 단계;
    원신호와 극성이 같은 정신호를 제 3 길이의 제 3 전송 선로로 전송하는 단계;
    상기 제1 전송 선로로 유도된 제1신호와 상기 제2 전송 선로로 유도된 제2신호를 합하는 단계;및
    상기 제1신호와 제2신호가 합해진 신호를 상기 제3전송 선로로 유도된 정신호와 합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 보상 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 원신호에 대해 극성이 반전된 부신호를 제1감쇄기를 통해 세기를 감쇄하여 제1신호 및 제2신호로 분배하고 상기 원신호와 극성이 같은 정신호를 제2감쇄기를 통해 세기를 감쇄하여 상기 제3 전송 선로로 전송 받는 것을 특징으로 하는 분산 보상 방법.
  9. 분산으로 인하여 왜곡된 신호를 입력받아 제1신호 및 제2신호로 분배하는 단계;
    상기 제1신호를 제3신호와 제4신호로 분배하는 단계;
    상기 제3신호를 전송하는 제1길이의 제1 전송선로로 전송하는 단계;
    상기 제4신호를 전송하는 제2길이의 제2 전송선로로 전송하는 단계;
    상기 제2신호를 전송하는 제3길이의 제3 전송 선로로 전송하는 단계;
    상기 제1전송 선로로 유도된 제3신호와 상기 제2 전송선로로 유도된 제4신호를 합하는 단계;및
    상기 제3전송 선로로 전송된 제2신호와 상기 제3신호와 제4신호가 합해진 신호를 입력으로 하고 상기 두 신호의 차이를 증폭하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 보상 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 증폭하는 단계는 상기 제3 전송 선로로 전송된 제2신호의 세기를 감쇄하는 단계를 거친 신호와 상기 제3신호와 제4신호가 합해진 신호의 세기를 감쇄하는 단계를 거친 신호를 입력으로 받는 것을 특징으로 하는 분산 보상 방법.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제2합파부는 상기 분산 보상될 신호를 분파하고, 상기 제1합파부는 상기 제4전송 선로로 전송된 신호를 분파하며 상기 제1분기부는 상기 제1전송 선로로 전송된 신호와 상기 제2전송 선로로 전송된 신호를 합파하는 것을 특징으로 하는 분산 보상 장치.
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