KR100726520B1 - System of optical transmission for broadcast signal and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방송신호의 광전송 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 방송신호의 광전송 시스템은 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 송출하는 헤드엔드; 및 광섬유 케이블을 매체로 하여 상기 헤드엔드로부터 전송되는 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 액세스노드;를 포함하며, 또한, 헤드엔드에서 송출되어 광섬유 케이블을 통해 전송되는 방송신호를 가입자측 수신기로 분배하는 액세스노드 시스템에 있어서, 상기 헤드엔드로부터 전송되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광네트워크유닛; 상기 광네트워크유닛에서 변환된 RF 전기신호를 다수의 채널로 분할하는 RF분배기; 분할된 각 채널의 전기신호를 광변조 하는 광송신유닛; 상기 광송신유닛에서 출력되는 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 파장다중화기; 상기 다중화기에서 다중화된 광신호를 증폭하는 광증폭기; 상기 광증폭기에서 출력된 광신호를 역다중화하는 파장역다중화기; 및 상기 파장역다중화기의 출력신호를 가입자측 수신기로 분배하는 적어도 하나 이상의 광분배기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an optical transmission system and method of a broadcast signal. An optical signal transmission system of a broadcast signal according to an aspect of the present invention includes a head end for converting the multiplexed RF broadcast signal into an optical signal for transmission; And an access node for multiplexing and optically amplifying a wavelength channel of an optical signal transmitted from the headend using a fiber optic cable as a medium, and then demultiplexing and distributing it to a subscriber receiver. An access node system for distributing a broadcast signal transmitted through a cable to a subscriber receiver, comprising: an optical network unit for converting an optical signal transmitted from the headend into an electrical signal; An RF divider for dividing the RF electric signal converted in the optical network unit into a plurality of channels; An optical transmission unit for optically modulating the electric signals of the divided channels; A wavelength multiplexer for multiplexing the wavelength channels output from the optical transmitting unit by a wavelength division multiplexing method; An optical amplifier for amplifying the optical signal multiplexed in the multiplexer; A wavelength demultiplexer for demultiplexing the optical signal output from the optical amplifier; And at least one optical splitter for distributing the output signal of the wavelength demultiplexer to a subscriber receiver.

본 발명의 다른 측면에 따른 방송신호 방송신호의 광전송 방법은 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 액세스노드 측으로 송출하는 단계; 및 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of optically transmitting a broadcast signal broadcast signal, comprising: converting a multiplexed RF broadcast signal into an optical signal and transmitting the optical signal to an access node; And multiplexing the wavelength channels of the optical signal, optically amplifying the signals, and demultiplexing the signals to the subscriber receiver.

방송, CATV, 광전송, FTTH Broadcast, CATV, Optical Transmission, FTTH

Description

방송신호의 광전송 시스템 및 그 전송방법{System of optical transmission for broadcast signal and method thereof}Optical transmission system of broadcast signal and its transmission method {System of optical transmission for broadcast signal and method

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.

도 1은 종래기술에 따른 방송신호 광전송 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a broadcast signal optical transmission system according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방송신호 광전송 시스템을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing a broadcast signal optical transmission system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방송신호의 광전송 방법이 수행되는 과정을 도시하는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a process of performing an optical transmission method of a broadcast signal according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

400...헤드엔드 410...RF믹서 420...광송신기400 ... headend 410 ... RF mixer 420 ... optical transmitter

500...액세스노드 510...광네트워크유닛 520...RF분배기500 ... Access Node 510 ... Optical Network Unit 520 ... RF Splitter

530...광송신유닛 540...파장다중화기 550...광증폭기530 Optical Transmitter 540 Wavelength Multiplexer 550 Optical Amplifier

560...파장역다중화기 570...광분배기560 Wavelength Demultiplexer 570 Light Splitter

본 발명은 방송신호의 광전송 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광가입자망에 방송신호를 전송하는데 있어서 광증폭기의 추가증설 없이 가입자망을 증설할 수 있는 방송신호의 광전송 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical transmission system and method for a broadcast signal, and more particularly, to an optical transmission system and method for transmitting a broadcast signal to an optical subscriber network without additional expansion of an optical amplifier. will be.

방송 및 통신기술의 발달로 소비자들은 보다 나은 전송 품질 및 전송 속도를 제공할 수 있는 전송시스템을 요구하고 있다. 이에 따라 광섬유 케이블을 이용하여 방송신호를 전송하는 방법이 많이 시도되고 있다. 최근에는 빌딩이나 사무실까지 광섬유 케이블을 연결하는 FTTO(Fiber To The Office)/ FTTB(Fiber To The Building)의 사용이 증가하고 있고, 나아가 가정까지 광섬유 케이블을 연결하는 FTTH(Fiber To The Home)의 연구가 활발하게 이루어지고 있다.With the development of broadcasting and communication technologies, consumers are demanding transmission systems that can provide better transmission quality and transmission speed. Accordingly, many methods for transmitting broadcast signals using optical fiber cables have been attempted. Recently, the use of Fiber To The Office (FTTO) / Fiber To The Building (FTTB), which connects fiber optic cables to buildings and offices, is increasing, and further, the study of Fiber To The Home (FTTH), which connects fiber optic cables to homes. Is being actively done.

일반적으로 사용되는 광전송 시스템을 살펴보면, 도 1에 나타난 바와 같이, 프로그램 공급사로부터 공급받은 방송신호가 전송되는 헤드엔드(Head End)(100)와, 상기 헤드엔드(100)로부터 전송되는 방송신호를 광분배하여 가입자측 수신기(300)에 전송하는 액세스노드(Access Node)(200)로 구성되었다.Referring to the optical transmission system generally used, as shown in Figure 1, the head end (100) to which the broadcast signal supplied from the program provider is transmitted and the broadcast signal transmitted from the head end (100) It is composed of an access node (200) to distribute and transmit to the subscriber-side receiver (300).

상기 헤드엔드(100)에서는 RF믹서(110)를 통해 다수의 아날로그채널 혹은 디지털채널에서 들어오는 신호를 다중화하고, 광송신기(130)를 통해 다중화된 신호를 광신호로 변환하여 액세스노드(200)에 전송하였다.The head end 100 multiplexes signals from a plurality of analog channels or digital channels through the RF mixer 110 and converts the multiplexed signals into optical signals through the optical transmitter 130 to the access node 200. Sent.

상기 액세스노드(200)에서는 광증폭기(210)를 이용하여 헤드엔드(100)에서 전송된 광신호를 광증폭하고, 증폭된 광신호를 광분배기(220)를 통해 분배하여 가 입자 측의 수신기(300)로 전송하였다.The access node 200 amplifies the optical signal transmitted from the headend 100 using the optical amplifier 210, and distributes the amplified optical signal through the optical splitter 220 to receive a receiver on the subscriber side ( 300).

일반적으로, 가입자망을 분기하기 위하여 하나의 헤드엔드(100)에 다수의 액세스노드(200)를 연결하여 광전송망을 분기하거나, 상기 액세스노드(200)에 광분배기(220)를 증설하는 방법을 사용하였다.In general, in order to branch a subscriber network, a plurality of access nodes 200 are connected to one head end 100 to branch an optical transmission network, or an optical splitter 220 is added to the access node 200. Used.

그러나, 가입자망을 분기하기 위하여 다수의 액세스노드(200)가 연결된 광링크를 추가 구성할 경우 추가비용이 발생한다. 또한, 광분배기(220)의 증설을 통하여 가입자망을 구성할 경우 광증폭기(210)를 추가 구성하기 위한 비용이 발생할 뿐만 아니라, 광섬유 내에서 발생하는 비선형 효과에 의한 방송신호의 왜곡이 발생하여 광분배의 한계가 있다.However, when additionally configuring an optical link to which a plurality of access nodes 200 are connected to branch the subscriber network, additional costs are incurred. In addition, when the subscriber network is configured through the expansion of the optical splitter 220, the cost of additionally configuring the optical amplifier 210 is incurred, and the distortion of the broadcast signal due to the nonlinear effect occurring in the optical fiber is generated. There is a limit to distribution.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 파장 분할 다중화 방식을 이용하여 다수의 광파장을 다중화하고 하나의 증폭기를 통해 광출력을 증가 시킴으로써, 소수의 광증폭기를 이용하여 다수의 광전송망을 확보할 수 있는 광전송 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems by multiplexing a plurality of optical wavelengths using a wavelength division multiplexing method and to increase the light output through one amplifier, to secure a plurality of optical transmission networks using a few optical amplifiers. It is an object of the present invention to provide an optical transmission system capable of doing so.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 방송신호의 광전송 시스템은 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 송출하는 헤드엔드; 및 광섬유 케이블을 매체로 하여 상기 헤드엔드로부터 전송되는 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 액세스노드;를 포함한다.In order to achieve the above object, the optical signal transmission system of a broadcast signal according to an aspect of the present invention converts the multiplexed RF broadcast signal into an optical signal and transmits; And an access node for multiplexing and optically amplifying a wavelength channel of an optical signal transmitted from the headend using a fiber optic cable as a medium, and then demultiplexing and distributing it to a subscriber receiver.

상기 헤드엔드는 다수의 방송채널을 부반송파다중화 방식으로 다중화하여 RF 전기신호를 출력하는 RF믹서(RF Mixer); 및 상기 RF 전기신호를 광변조하여 송출하는 광송신기;를 구비한다.The head end is an RF mixer for outputting an RF electric signal by multiplexing a plurality of broadcast channels in a subcarrier multiplexing method; And an optical transmitter for optically modulating and transmitting the RF electrical signal.

상기 액세스노드는 상기 해드엔드로부터 전송되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광네트워크유닛; 상기 광네트워크유닛에서 변환된 RF 전기신호를 다수의 채널로 분할하는 RF분배기; 분할된 각 채널의 전기신호를 광변조하는 광송신유닛; 상기 광송신유닛에서 출력되는 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 파장다중화기; 상기 다중화기에서 다중화된 광신호를 증폭하는 광증폭기; 상기 광증폭기에서 출력된 광신호를 역다중화하는 파장역다중화기; 및 상기 파장역다중화기의 출력신호를 가입자측 수신기로 분배하는 적어도 하나 이상의 광분배기;를 구비한다.The access node includes an optical network unit for converting an optical signal transmitted from the head end into an electrical signal; An RF divider for dividing the RF electric signal converted in the optical network unit into a plurality of channels; An optical transmission unit for optically modulating the electric signals of the divided channels; A wavelength multiplexer for multiplexing the wavelength channels output from the optical transmitting unit by a wavelength division multiplexing method; An optical amplifier for amplifying the optical signal multiplexed in the multiplexer; A wavelength demultiplexer for demultiplexing the optical signal output from the optical amplifier; And at least one optical splitter for distributing an output signal of the wavelength demultiplexer to a subscriber receiver.

바람직하게, 상기 다중화기는 채널간격이 20nm인 CWDM방식으로 다중화하거나, 채널간격이 3.2nm, 1.6nm, 0.8nm 및 0.4nm 중 선택된 어느 하나인 DWDM방식으로 다중화할 수 있다.Preferably, the multiplexer may be multiplexed in a CWDM method having a channel interval of 20 nm, or multiplexed in a DWDM method having any one selected from 3.2 nm, 1.6 nm, 0.8 nm, and 0.4 nm.

또한, 상기 광증폭기로는 단일의 어븀 첨가 광증폭기(EDFA)가 사용되는 것이 바람직하다.In addition, as the optical amplifier, a single erbium-added optical amplifier (EDFA) is preferably used.

본 발명의 다른 측면에 따른 방송신호 방송신호의 광전송 방법은 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 액세스노드 측으로 송출하는 단계; 및 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of optically transmitting a broadcast signal broadcast signal, comprising: converting a multiplexed RF broadcast signal into an optical signal and transmitting the optical signal to an access node; And multiplexing the wavelength channels of the optical signal, optically amplifying the signals, and demultiplexing the signals to the subscriber receiver.

상기 광신호를 분배하는 단계에는 광섬유 케이블을 매체로 하여 해드엔드로부터 액세스노드에 전송되는 광신호를 전기신호로 변환한 후 다수의 채널로 분할하는 단계; 분할된 각 채널의 전기신호를 광변조한 후 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 단계; 상기 다중화된 광신호를 증폭하는 단계; 상기 광증폭기에서 출력된 광신호를 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 단계;가 더 포함된다.The distributing of the optical signal may include converting an optical signal transmitted from a head end to an access node into an electrical signal using a fiber optic cable as a medium and dividing the optical signal into a plurality of channels; Optically modulating the divided electric signals of each channel and multiplexing the wavelength channels by a wavelength division multiplexing method; Amplifying the multiplexed optical signal; Demultiplexing the optical signal output from the optical amplifier and distributing to the receiver receiver.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방송신호 광전송 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방송신호 광전송 시스템은 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 송출하는 헤드엔드(400)와, 광섬유 케이블을 매체로 하여 가입자측 수신기(600)에 서비스 인터페이스를 제공하는 액세스노드(500)를 구비한다.2 is a block diagram showing a broadcast signal optical transmission system according to a preferred embodiment of the present invention. 2, a broadcast signal optical transmission system according to an embodiment of the present invention includes a head end 400 for converting and transmitting a multiplexed RF broadcast signal into an optical signal, and a subscriber receiver 600 using a fiber optic cable as a medium. An access node 500 providing a service interface.

상기 헤드엔드(400)는 다수의 방송신호를 하나의 전기신호로 다중화하는 RF믹서(410) 및 상기 RF믹서(410)에서 발생되는 신호를 광신호형태로 전송하는 광송신기(420)를 구비한다.The head end 400 includes an RF mixer 410 for multiplexing a plurality of broadcast signals into one electrical signal and an optical transmitter 420 for transmitting signals generated by the RF mixer 410 in the form of optical signals. .

RF믹서(410)는 다수의 아날로그 방송채널(Cha1~Chan) 및 디지털 방송채널(Chd1~Chdn)에서 수집된 방송신호(fa1~fan, fd1~fdn)를 부반송파다중화 방식을 이용하여 하나의 전기신호(f')로 다중화한다.The RF mixer 410 is a broadcast signal (f a1 ~ f an ,) collected from a plurality of analog broadcast channels (Ch a1 ~ Ch an ) and digital broadcast channels (Ch d1 ~ Ch dn ). f d1 to f dn ) are multiplexed into one electric signal f 'using a subcarrier multiplexing scheme.

광송신기(420)는 RF믹서(410)에서 발생되는 전기신호(f')를 광신호로 변환하여 광섬유 케이블로 연결된 액세스노드(500)에 전송한다.The optical transmitter 420 converts the electrical signal f 'generated by the RF mixer 410 into an optical signal and transmits the optical signal to the access node 500 connected with the optical fiber cable.

상기 액세스노드(500)는 헤드엔드(400)로부터 전송되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광네트워크유닛(510), 변환된 RF 전기신호를 다수의 채널(f'1, f'2,...f'n-1, f'n)로 분할하는 RF분배기(520)와, 분할된 각 채널의 전기신호를 광송신유닛(530)과, 상기 광송신유닛(530)에서 출력되는 신호를 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 파장다중화기(540)와, 다중된 광신호를 증폭하는 광증폭기(550)와, 광증폭기(550)에서 출력되는 신호를 역다중화하는 파장역다중화기(560)와, 역다중화되어 출력된 신호를 가입자 측의 수신기로 분배하는 광분배기(570)를 구비한다.The access node 500 includes an optical network unit 510 for converting an optical signal transmitted from the headend 400 into an electrical signal, and converts the converted RF electrical signal into a plurality of channels f ' 1 , f' 2 ,. RF splitter 520 for dividing into .f ' n-1 , f' n ), an electric signal of each divided channel to an optical transmitting unit 530, and a signal output from the optical transmitting unit 530. A wavelength multiplexer 540 for multiplexing by a division multiplexing scheme; an optical amplifier 550 for amplifying the multiplexed optical signal; a wavelength demultiplexer 560 for demultiplexing a signal output from the optical amplifier 550; The optical splitter 570 distributes the multiplexed output signal to the receiver on the subscriber side.

광네트워크유닛(510)은 헤드엔드(400)로부터 전송되는 광신호를 전기신호로 변환한다. 광네트워크유닛(510)으로는 광전송 시스템에서 일반적으로 사용되는 ONU(Optical Network Unit)가 채택될 수 있다.The optical network unit 510 converts an optical signal transmitted from the head end 400 into an electrical signal. As the optical network unit 510, an optical network unit (ONU) generally used in an optical transmission system may be adopted.

RF분배기(520)는 광네트워크유닛(510)에서 변환된 RF 전기신호를 다수의 전 기신호로 분할한다. 여기서, 각 신호는 서로 다른 채널신호(fa1~fan, fd1~fdn)를 포함하고 있다.The RF divider 520 divides the RF electric signal converted by the optical network unit 510 into a plurality of electric signals. Here, each signal is a different channel signal (f a1 to f an , f d1 ~ f dn ).

각 광송신유닛(530)은 분할된 각 전기신호를 다수의 광신호(λ1, λ2,...λn-1, λn)로 변환하여 송신하며, 전/광신호 변환시에 필요한 광원으로는 선형성이 우수한 아날로그 DFB(Distributed Feedback) 레이져 다이오드(LD)가 채용되는 것이 바람직하다.Each optical transmitting unit 530 converts each divided electric signal into a plurality of optical signals λ 1 , λ 2 ,... N-1 , λ n and transmits them. As an example, it is preferable to employ an analog DFB laser diode LD having excellent linearity.

파장다중화기(540)는 광송신유닛(530)에서 전송되는 광신호 형태의 채널 분할된 신호를 파장 분할 다중화 방식으로 다중화한다. 바람직하게, 파장 분할 다중화는 ITU 규정을 따르는 20nm 채널간격의 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 방식으로 수행될 수 있으며, 대안으로, 3.2nm, 1.6nm, 0.8nm, 또는 0.4nm의 채널간격을 갖는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식으로 수행될 수 있다.The wavelength multiplexer 540 multiplexes the channel-divided signal in the form of an optical signal transmitted from the optical transmitting unit 530 in a wavelength division multiplexing scheme. Preferably, wavelength division multiplexing may be performed by a CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) method of 20 nm channel spacing that conforms to ITU regulations. Alternatively, DWDM having a channel spacing of 3.2 nm, 1.6 nm, 0.8 nm, or 0.4 nm may be used. (Dense Wavelength Division Multiplexing).

광증폭기(550)는 광신호의 다중화 또는 전송시 발생하는 손실을 보상하기 위하여 마련되며, 광송신유닛(530)이 아날로그LD로 마련되는 것을 고려하여, 증폭 대역이 약 1530nm ~ 1565nm인 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA)를 구비하는 것이 바람직하다.The optical amplifier 550 is provided to compensate for the loss occurring when multiplexing or transmitting the optical signal, and considering that the optical transmitting unit 530 is provided as an analog LD, an erbium-doped optical fiber having an amplification band of about 1530 nm to 1565 nm. It is preferable to have an amplifier EDFA.

파장역다중화기(560)는 광증폭기(550)로부터 증폭된 광신호를 다중화 전의 원 신호로(λ1, λ2,...λn-1, λn)로 역다중화한다.The wavelength demultiplexer 560 demultiplexes the optical signal amplified from the optical amplifier 550 into λ 1 , λ 2 ,... N-1 , λ n into the original signal before multiplexing.

광분배기(570)는 파장역다중화기(560)에서 출력되는 채널신호를 가입자망으 로 전송하며, 이때 다수의 가입자망으로 전송하기 위하여 하나의 신호를 다수의 신호로 분기하게 된다. 또한, 다수의 가입자망 확보를 위하여 하나 이상의 광분배기(570)를 트리형태로 연결하여 사용할 수 있다.The optical splitter 570 transmits the channel signal output from the wavelength demultiplexer 560 to the subscriber network. At this time, one signal is divided into multiple signals for transmission to the multiple subscriber networks. In addition, one or more optical splitters 570 may be connected in a tree form to secure a plurality of subscriber networks.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 방송신호 광전송 시스템의 방송신호 전송과정을 설명한다.Hereinafter, a broadcast signal transmission process of a broadcast signal optical transmission system according to an embodiment of the present invention will be described.

우선, 다수의 아날로그 방송신호(fa1~fan) 또는 디지털 방송신호(fd1~fdn)들이 헤드엔드(400)의 RF믹서(410)에 입력된다. 상기 방송신호(fa1~fan, fd1~fdn)는 RF믹서(410)를 통해 하나의 전기신호(f')로 변환된다.First, a plurality of analog broadcast signals f a1 to f an or digital broadcast signals f d1 to f dn are input to the RF mixer 410 of the head end 400. The broadcast signals f a1 to f an and f d1 to f dn are converted into one electric signal f ′ through the RF mixer 410.

RF믹서(410)에서 출력되는 전기신호(f')는 다수의 채널로 이루어진다. 따라서, 광 전송로를 통해 다중화된 신호를 전송하기 위하여, RF믹서(410)에서 출력되는 전기신호(f')는 광송신기(420)를 통하여 광신호로 변환된 후 전송된다.The electrical signal f 'output from the RF mixer 410 is composed of a plurality of channels. Therefore, in order to transmit the multiplexed signal through the optical transmission path, the electrical signal f 'output from the RF mixer 410 is converted into an optical signal through the optical transmitter 420 and then transmitted.

광신호로 변환된 전기신호(f')는 광섬유 등의 광전송 매체를 통해 광전송 되며, 전송된 다중화 신호(f')는 광네트워크유닛(510)을 통해 전기신호로 변환된다.The electrical signal f 'converted to the optical signal is optically transmitted through an optical transmission medium such as an optical fiber, and the transmitted multiplexed signal f' is converted into an electrical signal through the optical network unit 510.

전기신호로 변환된 다중화 신호(f')는 RF분배기(520)에서 다수의 채널로 분할(f'1, f'2,...f'n-1, f'n)되며, 광송신유닛(530)을 통해 광신호로 변환되어 파장다중화기(540)로 전송된다.The multiplexed signal f 'converted to an electrical signal is divided into a plurality of channels in the RF divider 520 (f' 1 , f ' 2 , ... f' n-1 , f ' n ), and an optical transmitting unit The signal is converted into an optical signal through 530 and transmitted to the wavelength multiplexer 540.

분할신호(λ1, λ2,...λn-1, λn)는 파장다중화기(540)를 통해 서로 다른 파장으로 이루어진 다중화 신호(λ')로 다중화되어 광 전송로를 통해 전송된다.The divided signals λ 1 , λ 2 ,... Λ n-1 , λ n are multiplexed into a multiplexed signal λ ′ having different wavelengths through the wavelength multiplexer 540 and transmitted through an optical transmission path. .

상기 파장 분할 다중화 과정이나 광신호 전송과정에서 다중화 신호(λ')의 손실이 발생되며, 이러한 손실은 광증폭기(550)를 통해 보상된다.In the wavelength division multiplexing process or the optical signal transmission process, a loss of the multiplexed signal λ ′ is generated, and the loss is compensated through the optical amplifier 550.

광증폭기(550)로부터 증폭된 다중화 신호(λ')는 파장역다중화기(560)를 통해 다수의 채널 분할된 신호(λ1, λ2,...λn-1, λn)로 역다중화되고, 하나 이상의 광분배기(570)을 통하여 다수의 가입자망에 분배된다.The multiplexed signal λ ′ amplified from the optical amplifier 550 is demultiplexed into a plurality of channel-divided signals λ 1 , λ 2 , ... λ n-1 , λ n through the wavelength demultiplexer 560. And distributed to multiple subscriber networks via one or more optical splitters 570.

본 발명의 실시예에 따른 방송신호 광전송 시스템의 구성과 신호전송을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 방송신호 광전송 방법을 설명한다.With reference to the configuration and signal transmission of the broadcast signal optical transmission system according to an embodiment of the present invention, a broadcast signal optical transmission method according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방송신호의 광전송 방법이 수행되는 과정을 도시하는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 액세스노드(500) 측으로 송출하는 제1단계와, 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기(600)로 분배하는 제2단계를 포함한다. 3 is a flowchart illustrating a process of performing an optical transmission method of a broadcast signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a first step of converting a multiplexed RF broadcast signal into an optical signal and transmitting the optical signal to an access node 500, and multiplexes the wavelength channel of the optical signal to optically amplify the signal, and then demultiplexes the subscriber receiver. And dispensing 600).

제1단계에서는 다수의 아날로그 방송신호(fa1~fan) 및 디지털 방송신호(fd1~fdn)들을 하나의 전기신호(f')로 다중화하고, 다중화 신호(f')를 광변환하여 액세스노드(500)에 전송(S100)한다.In the first step, a plurality of analog broadcast signals f a1 to f an and digital broadcast signals f d1 to f dn are multiplexed into one electric signal f ', and the multiplexed signal f' is optically converted. The transmission is transmitted to the access node 500 (S100).

상기 제2단계는 해드엔드(400)로부터 전송되는 광신호를 수신하여 RF 전기신호로 변환하여 다수의 채널로 분할하는 단계(S210)와, 분할된 각 채널의 신호를 광변조 하는 단계(S220)와, 다수의 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 단계(S230)와, 상기 다중화된 광신호를 증폭하는 단계(S240) 및 상기 광증폭된 광신호를 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 단계(S250);를 포함한다.The second step includes receiving an optical signal transmitted from the head end 400, converting the RF signal into an RF electric signal, and dividing the signal into a plurality of channels (S210), and optically modulating the signals of the divided channels (S220). And multiplexing a plurality of wavelength channels by a wavelength division multiplexing method (S230), amplifying the multiplexed optical signal (S240), and demultiplexing the optically amplified optical signal and distributing them to a subscriber receiver. (S250); includes.

단계 S210에서는 광신호 형태로 이루어지는 다중화 신호(λ)를 RF전기신호 형태로 변환한 후 다수의 전기신호로 분할(f'1, f'2,...f'n-1, f'n)된다.In step S210, the multiplexed signal? In the form of an optical signal is converted into an RF electric signal and divided into a plurality of electric signals (f ' 1 , f' 2 , ... f ' n-1 , f' n ). do.

단계 S230에서는 다수의 전기신호(f'1, f'2,...f'n-1, f'n)를 광신호로 변환하여 서로 다른 광파장을 갖는 광신호로 파장 분할 다중화 한다.In operation S230, a plurality of electrical signals f ′ 1 , f ′ 2 ,... F ′ n-1 , f ' n are converted into optical signals, and wavelength division multiplexed into optical signals having different optical wavelengths.

바람직하게, 파장 분할 다중화는 ITU 규정을 따르는 20nm 채널간격의 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 방식으로 수행될 수 있으며, 대안으로, 3.2nm, 1.6nm, 0.8nm, 또는 0.4nm의 채널간격을 갖는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식으로 수행될 수 있다.Preferably, wavelength division multiplexing may be performed by a CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) method of 20 nm channel spacing that conforms to ITU regulations. Alternatively, DWDM having a channel spacing of 3.2 nm, 1.6 nm, 0.8 nm, or 0.4 nm may be used. (Dense Wavelength Division Multiplexing).

단계 S240에서는 광신호의 파장다중화 또는 전송시 발생하는 손실을 보상하기 위하여 파장 분할 다중화된 신호(λ')를 광증폭한다.In operation S240, the wavelength division multiplexed signal λ ′ is optically amplified in order to compensate for a loss occurring during wavelength multiplexing or transmission of the optical signal.

단계 S250에서는 상기 파장 분할 다중화된 신호(λ')를 수신하여 파장역다중화한 후 가입자 측의 수신기로 방송신호를 분배한다.In step S250, the wavelength division multiplexed signal λ 'is received, wavelength demultiplexed, and a broadcast signal is distributed to a receiver of a subscriber.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방송신호의 광전송 시스템 따르면, 파장 분할 다중화방식을 이용하여 다수의 광파장을 다중화하고 하나의 증폭기를 통해 광출력을 증가 시킴으로써, 광증폭기나 광링크의 추가적인 구성없이 다수의 가입자망을 확보할 수 있어 설비비 또는 유지비를 감소시킬 수 있고, 다수의 가입자를 수용할 수 있다.As described above, according to the optical transmission system of the broadcast signal according to the present invention, by multiplexing a plurality of optical wavelengths using a wavelength division multiplexing scheme and increasing the light output through a single amplifier, a plurality of optical amplifiers or optical links without additional configuration It is possible to secure a network of subscribers, thereby reducing equipment or maintenance costs, and can accommodate a large number of subscribers.

Claims (13)

다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 송출하는 헤드엔드; 및A head end converting the multiplexed RF broadcast signal into an optical signal and transmitting the optical signal; And 광섬유 케이블을 매체로 하여 상기 헤드엔드로부터 전송되는 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 액세스노드;를 포함하는 방송신호의 광전송 시스템.And an access node for multiplexing and optically amplifying a wavelength channel of an optical signal transmitted from the headend using a fiber optic cable as a medium, and then demultiplexing and distributing it to a subscriber receiver. 제 1항에 있어서, 상기 헤드엔드는,The method of claim 1, wherein the head end, 다수의 방송채널을 부반송파다중화 방식으로 다중화하여 RF 전기신호를 출력하는 RF믹서; 및An RF mixer outputting an RF electric signal by multiplexing a plurality of broadcast channels in a subcarrier multiplexing scheme; And 상기 RF 전기신호를 광변조하여 송출하는 광송신기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템.And an optical transmitter for optically modulating and transmitting the RF electrical signal. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방송채널에는 아날로그 및 디지털 방송채널이 포함된 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템.And the broadcast channel includes an analog and digital broadcast channel. 제 1항에 있어서, 상기 액세스노드는,The method of claim 1, wherein the access node, 상기 해드엔드로부터 전송되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광네트워크유닛;An optical network unit for converting an optical signal transmitted from the head end into an electrical signal; 상기 광네트워크유닛에서 변환된 RF 전기신호를 다수의 채널로 분할하는 RF분배기;An RF divider for dividing the RF electric signal converted in the optical network unit into a plurality of channels; 분할된 각 채널의 전기신호를 광변조하는 광송신유닛;An optical transmission unit for optically modulating the electric signals of the divided channels; 상기 광송신유닛에서 출력되는 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 파장다중화기;A wavelength multiplexer for multiplexing the wavelength channels output from the optical transmitting unit by a wavelength division multiplexing method; 상기 다중화기에서 다중화된 광신호를 증폭하는 광증폭기;An optical amplifier for amplifying the optical signal multiplexed in the multiplexer; 상기 광증폭기에서 출력된 광신호를 역다중화하는 파장역다중화기; 및A wavelength demultiplexer for demultiplexing the optical signal output from the optical amplifier; And 상기 파장역다중화기의 출력신호를 가입자측 수신기로 분배하는 적어도 하나 이상의 광분배기;를 구비한 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템.And at least one optical splitter for distributing the output signal of the wavelength demultiplexer to a subscriber receiver. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 파장다중화기는 채널간격이 20nm인 CWDM방식으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템.The wavelength multiplexer multiplexes the broadcast signal optical transmission system, characterized in that the channel spacing is multiplexed by CWDM method. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 파장다중화기는 채널간격이 3.2nm, 1.6nm, 0.8nm 또는 0.4nm 중 선택된 어느 하나인 DWDM방식으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템. The wavelength multiplexer multiplexes the broadcast signal optical transmission system, characterized in that the channel spacing is multiplexed by a DWDM method selected from 3.2nm, 1.6nm, 0.8nm or 0.4nm. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 광증폭기로는 단일의 어븀 첨가 광증폭기(EDFA)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템.And a single erbium-doped optical amplifier (EDFA) is used as the optical amplifier. 헤드엔드에서 송출되어 광섬유 케이블을 통해 전송되는 방송신호를 가입자측 수신기로 분배하는 액세스노드 시스템에 있어서,An access node system for distributing a broadcast signal transmitted from a headend to a subscriber receiver, 상기 헤드엔드로부터 전송되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광네트워크유닛;An optical network unit for converting an optical signal transmitted from the headend into an electrical signal; 상기 광네트워크유닛에서 변환된 RF 전기신호를 다수의 채널로 분할하는 RF분배기;An RF divider for dividing the RF electric signal converted in the optical network unit into a plurality of channels; 분할된 각 채널의 전기신호를 광변조하는 광송신유닛;An optical transmission unit for optically modulating the electric signals of the divided channels; 상기 광송신유닛에서 출력되는 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 파장다중화기;A wavelength multiplexer for multiplexing the wavelength channels output from the optical transmitting unit by a wavelength division multiplexing method; 상기 다중화기에서 다중화된 광신호를 증폭하는 광증폭기;An optical amplifier for amplifying the optical signal multiplexed in the multiplexer; 상기 광증폭기에서 출력된 광신호를 역다중화하는 파장역다중화기; 및A wavelength demultiplexer for demultiplexing the optical signal output from the optical amplifier; And 상기 파장역다중화기의 출력신호를 가입자측 수신기로 분배하는 적어도 하나 이상의 광분배기;를 구비한 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 시스템. And at least one optical splitter for distributing the output signal of the wavelength demultiplexer to a subscriber receiver. 다중화된 RF 방송신호를 광신호로 변환하여 액세스노드 측으로 송출하는 제1단계; 및Converting the multiplexed RF broadcast signal into an optical signal and transmitting the same to an access node; And 광신호의 파장채널을 다중화하여 광증폭한 후 다시 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 제2단계;를 포함하는 방송신호의 광전송 방법.And a second step of multiplexing an optical channel with an optical signal, demultiplexing the optical channel, and then dismultiplexing the same to a subscriber receiver. 제 9항에 있어서, 상기 제2단계는,The method of claim 9, wherein the second step, (a)광섬유 케이블을 매체로 하여 해드엔드로부터 액세스노드에 전송되는 상기 광신호를 전기신호로 변환한 후 다수의 채널로 분할하는 단계;(a) converting the optical signal transmitted from the head end to the access node using the optical fiber cable as a medium and then dividing the optical signal into a plurality of channels; (b)분할된 각 채널의 전기신호를 광변조 한 후 파장채널들을 파장 분할 다중화 방식으로 다중화하는 단계;(b) optically modulating an electric signal of each divided channel and then multiplexing the wavelength channels by a wavelength division multiplexing method; (c)상기 다중화된 광신호를 증폭하는 단계; 및(c) amplifying the multiplexed optical signal; And (d)상기 광증폭기에서 출력된 광신호를 역다중화하여 가입자측 수신기로 분배하는 단계;를 포함하는 방송신호의 광전송 방법.(d) demultiplexing and distributing the optical signal output from the optical amplifier to a subscriber receiver. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 (b)단계는 채널간격이 20nm인 CWDM방식으로 다중화가 수행되는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 방법.In the step (b), the multiplexing is performed by CWDM with a channel interval of 20 nm. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 (b)단계는 채널간격이 3.2nm, 1.6nm, 0.8nm 또는 0.4nm 중 선택된 어느 하나인 DWDM방식으로 다중화가 수행되는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 방법.In the step (b), the multiplexing is performed by the DWDM method in which the channel interval is one selected from 3.2 nm, 1.6 nm, 0.8 nm or 0.4 nm. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 (c)단계는 단일의 어븀 첨가 광증폭기(EDFA)를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방송신호의 광전송 방법.The step (c) is a light transmission method of the broadcast signal, characterized in that performed using a single erbium-added optical amplifier (EDFA).
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