KR101283898B1 - 광통신 시스템에서 노이즈 제거장치 - Google Patents

광통신 시스템에서 노이즈 제거장치 Download PDF

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김준영
유상화
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Abstract

광통신 시스템의 노이즈 제거장치가 개시된다. 본 발명의 제거장치는, 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 차동출력-제1출력과, 상기 제1출력과 크기가 동일하고 위상이 반전된 제2출력을 포함함-하는 광검출부와, 제2출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 저역통과필터(LPF)와, 제1출력과 LPF의 출력을 결합하는 결합부를 포함한다.

Description

광통신 시스템에서 노이즈 제거장치{NOISE ELIMINATION APPARATUS IN OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 노이즈 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광통신 시스템에서 발생하는 저주파대역의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광통신은 레이저, 발광 다이오드(diode) 등에서 나오는 광파를 반송파로 이용하는 통신방식이다. 이러한 광통신 중, 최근 파장분할 다중방식 수동형 광통신망(Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network; 이하, 'WDM-PON'이라 함)이 최근 각광받고 있다.
WDM-PON 시스템은 파장분할 다중화(WDM) 기술을 사용한 수동형 광통신망(PON)으로서, 현재 코어 백본(backbone)에서 널리 사용되고 있는 파장분할 다중화 기술을 광가입자망에 적용한 것이다.
WDM-PON 시스템에서는 한 가닥의 광섬유를 통해 여러 파장의 광신호를 전송하고, 각 가입자는 서로 다른 파장을 사용하여 독립적으로 대역폭을 할당받는다. 가입자마다 상/하향 100Mbps의 속도를 보장받을 수 있으며, 대규모 전송용량을 확보할 수 있고, 확장성이 우수하며, 가입자의 보안성이 강화될 수 있는 등 여러 가지 장점이 있다.
도 1은 일반적인 WDM-PON 시스템을 대략적으로 도시한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 WDM-PON 시스템은 중앙기지국(Central Office; 이하, 'CO')(100), 원격노드(Remote Node; 이하, 'RN')(200) 및 가입자단인 복수의 광네트워크유닛(Optical Network Unit; 이하, 'ONU')(300)으로 구성되며, 가간섭성광이 가간섭성 광원(110)으로부터 피더 파이버(feeder fiber)로 주입된다.
이러한 광원 주입기반의 WDM-PON 시스템은, 고속전송 및 장거리전송이 가능하고 좁은 채널간격을 가지는 장점이 있으나, 후방반사(back reflection)로 인해 성능이 저하되고, 시스템의 구현이 비용이 많이 들어 경제적이지 못하며, 가입자마다 파장을 할당하고 유지해야 하는 문제점이 있다. 이는 광통신 시스템에서 공통적으로 적용되는 문제점이다.
도 2는 종래의 WDM-PON 시스템의 개략 구성도로서, WDM-PON 시스템에서 주입시드광을 상향신호 전송하는 경우를 설명하기로 한다.
도 2에서, CO(100)는 복수의 송수신기를 포함하고, ONU(300) 역시 복수의 송수신기를 포함하지만, 설명의 편의를 위해 CO(100)에서는 하나의 수신기(130)를, ONU(300)에서는 하나의 송신기(310)만을 강조하여 도시하는 것으로 하겠다. 또한, 수신기(130)는 광검출부(photodetector)(131)만을 예를 들어 도시하였으나, 클럭/데이터 복원부(Clock and Data Recovery; CDR), 비트에러율 시험부(Bit Error Rate Tester; BERT) 등 다른 구성요소를 포함하는 것임은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이다.
이와 같이 구성되는 시스템에서, 상향신호 전송의 경우, 후방반사는 크게 둘로 나뉜다.
하나는, 시드광이 ONU(300)로 진행하는 도중 피더 파이버(FF)에서 반사되는 것(반사Ⅰ)이다. 이 반사Ⅰ은 상향신호와 섞여 노이즈로 작용한다.
또 다른 하나는, ONU(300)에서 증폭되어 CO(100)로 진행하다가 RN(200)에서 반사되는 것(반사Ⅱ)으로, 이 성분은 다시 ONU(300)로 유입되어 한번 더 증폭된 뒤 CO(100)로 전송된다. 이러한 빛 역시 상향신호와 섞여 노이즈로 작용한다.
즉, 후방반사에 의해 상향신호와 반사된 신호가 섞여, 상향신호에 대하여 반사된 신호가 노이즈로 작용하여, 통신품질을 저하하는 문제점이 있다.
도 3은 도 2의 수신기에서 측정된 신호 스펙트럼을 설명하기 위한 예시도로서, 후방반사에 의해 저주파 대역에서 노이즈가 발생하는 것을 알 수 있다(박스 A). 이는 전체 노이즈의 약 70%에 해당한다.
한편, 도 2와 같은 시스템에서 사용하는 광원(110)으로서, 상호주입 패브리 페롯 레이저 다이오드(Mutual Injection Fabry-Perot Laser Diode; 간단히 'MI F-P LD'라 함)가 사용된다.
도 4는 일반적인 MI F-P LD의 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 MI F-P LD(110)는 F-P LD1, 2(111, 112)와 50:50 커플러(113), 및 아이솔레이터1, 2(114, 115)로 구성된다.
F-P LD1, 2(111, 112)의 출력포트는 서로 연결되는데, 이때 상호간에 서로 광자의 주입이 일어나게 되며, 이러한 현상을 '상호주입'이라 한다. 즉, F-P LD1(111)의 출력포트와 F-P LD2(112)의 출력포트가 연결되어, F-P LD1(111)에서 발진되어 출력된 광자가 F-P LD2(112)의 공진기(cavity) 내로 주입된다. 마찬가지로, F-P LD2(112)의 출력은 F-P LD1(111)으로 주입된다.
'상호주입'은 커플러(113)에 의해 구현되며, 커플러(113)는 F-P LD1(111)과 F-P LD2(112)를 결합하는 외에, 상호주입딘 출력을 분리하여 출력광을 출력한다.
아이솔레이터1, 2(114, 115)는 출력광이 다시 반사되어 F-P LD1(111) 및 F-P LD2(112)로 입력되지 않도록 한다.
도 5는 도 4의 MI F-P LD의 출력을 도시한 예시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, MI F-P LD는 다파장 광원으로 발진하는 것을 알 수 있다. 따라서, MI F-P LD를 저가격의 다파장 광원으로 사용하려는 연구가 활발히 진행중이다.
이러한 MI F-P LD는 전체적으로 모드분할 노이즈(Mode Partition Noise)를 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나, 모드별 저주파 대역의 노이즈가 발생하는 문제점이 있다.
도 6은 도 2의 광원으로 MI F-P LD가 사용된 경우 수신기에서 측정된 상대적 노이즈 강도(Relative Intensity Noise; 이하, 'RIN'이라 함)의 일예이다.
RIN은 광통신 시스템에서 광원의 노이즈 정도를 정량적으로 나타내는 값으로서, 다음 수학식과 같이, 노이즈 강도(intensity noise)와 광파워(optical power)의 평균값의 비율로 정의된다.
Figure 112012004906219-pat00001
도면에 도시된 바와 같이, MI F-P LD를 광원(110)으로 사용하는 WDM-PON 시스템에서, 송신기(310)로 입력되는 주입파워에 따라 수신기(130)에서 RIN을 측정하면, 주입파워가 증가할수록 RIN이 감소함을 알 수 있다.
그러나, 여전히 저주파 대역(0~50MHz) 대역에서 큰 노이즈가 분포하고 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 이러한 WDM-PON 시스템에서 저주파 대역에 생기는 노이즈를 효과적으로 제거할 것이 요구되며, 이는 일반적인 광통신 시스템에서도 동일하게 요구되는 바이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차동출력을 가지는 광검출부를 채용하여, 저주파 대역의 잡음을 상쇄함으로써, 저주파 대역의 잡음만 효과적으로 줄일 수 있는 광통신 시스템에서의 노이즈 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 광통신 시스템의 수신기에 제공되는 본 발명의 노이즈 제거장치는, 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 차동출력-제1출력과, 상기 제1출력과 크기가 동일하고 위상이 반전된 제2출력을 포함함-하는 광검출부; 상기 제2출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 저역통과필터(LPF); 상기 제1출력과 상기 LPF의 출력을 결합하는 결합부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제2출력의 위상을 조절하는 가변위상 트리머(VPT)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 LPF는, 상기 제1출력의 제1주파수보다 작은 대역폭을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 광통신 시스템의 수신기에 제공되는 본 발명의 노이즈 제거장치는, 입력되는 광신호를 소정 비율로 분리하는 광커플러; 상기 광커플러의 제1출력인 광신호를 전기신호로 변환하는 제1광검출부; 상기 제1광검출부의 출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 LPF; 상기 LPF의 출력의 위상을 반전하고 조절하는 VPT; 상기 VPT의 출력을 증폭하는 제1증폭부; 상기 광커플러의 제2출력인 광신호를 전기신호로 변환하는 제2광검출부; 및 상기 제2광검출부의 출력을 증폭하는 제2증폭부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1증폭부의 출력과, 상기 제2증폭부의 출력 중 상기 제1증폭부의 출력과 위상이 반대되는 부분의 크기가 동일하도록 상기 제2증폭부의 출력을 감쇄하는 가변감쇄부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 LPF는, 상기 제1광검출부가 출력한 신호의 제1주파수보다 작은 대역폭을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1증폭부 및 상기 제2증폭부는, 상기 광커플러로 입력되는 신호의 크기와 동일하도록 각각 입력되는 신호의 크기를 증폭하는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 광통신 시스템의 수신기에 제공되는 본 발명의 노이즈 제거장치는, 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광검출부; 상기 광거출부의 출력을 소정 비율로 분리하는 분배부; 상기 분배부의 제1출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 LPF; 상기 LPF의 출력의 위상을 반전하고 조절하는 VPT; 상기 VPT의 출력을 증폭하는 제1증폭부; 상기 분배부의 제2출력을 증폭하는 제2증폭부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1증폭부의 출력과, 상기 제2증폭부의 출력 중 상기 제1증폭부의 출력과 위상이 반대되는 부분의 크기가 동일하도록 상기 제2증폭부의 출력을 감쇄하는 가변감쇄부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 LPF는, 상기 광검출부가 출력한 신호의 제1주파수보다 작은 대역폭을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1증폭부 및 상기 제2증폭부는, 상기 분배부로 입력되는 신호의 크기와 동일하도록 각각 입력되는 신호의 크기를 증폭하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, 저주파 대역의 잡음은 서로 상쇄간섭하고, 신호는 간섭없이 그대로 통과하므로, 저주파 대역의 잡음만 효율적으로 줄이도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LPF를 사용하므로, 높은 주파수대역에서의 신호왜곡을 피할 수 있어, 성능이 개선된 광통신 시스템을 제공하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 WDM-PON 시스템을 대략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 WDM-PON 시스템의 개략 구성도이다.
도 3은 도 2의 수신기에서 측정된 신호 스펙트럼을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 일반적인 MI F-P LD의 구성도이다.
도 5는 도 4의 MI F-P LD의 출력을 도시한 예시도이다.
도 6은 도 2의 광원으로 MI F-P LD가 사용된 경우 수신기에서 측정된 RIN의 일예이다.
도 7은 본 발명에 따른 노이즈 제거장치가 적용되는 광통신 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노이즈 제거장치의 구성도이다.
도 9는 도 7의 광통신 시스템의 수신기에서 측정한 RIN의 일예시도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 7의 광통신 시스템의 수신기에서 측정한 신호 스펙트럼의 일예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 노이즈 제거장치의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 노이즈 제거장치의 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 노이즈 제거장치가 적용되는 광통신 시스템의 일실시예 구성도로서, WDM-PON 시스템을 그 일예로 들어 설명한 것이다. 다만, 본 발명의 설명에서, 본 발명이 적용되는 광통신 시스템의 일예로서, WDM-PON 시스템을 예를 들어 설명하겠으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 일반적인 광통신 시스템에도 본 발명이 적용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 시스템은, CO(100)의 수신기(130)가 본 발명의 노이즈 제거장치(1)와 광검출부(10)를 포함한다. 수신기(130)에 제공되는 노이즈 제거장치(1) 및 광검출부(10) 이외의 WDM-PON 시스템의 구성요소는 도 2와 동일하다.
즉, CO(100)는 광원(110), 제1파장분할 다중화기/역다중화기(120) 및 복수의 송수신기를 포함한다. 수신기(130)는 본 발명의 노이즈 제거장치(1)와 광검출부(10)를 포함한다. CO(100)가 복수의 송신기 및 수신기를 포함하고 있으나, 설명의 편의를 위해 하나의 수신기(130)만을 도시하고 있음은, 이미 설명한 바와 같다.
또한, 수신기(130)는 본 발명의 노이즈 제거장치(1)와 광검출부(10)를 포함한다 외에 다양한 구성요소를 포함하고 있으나, 본 발명과 무관한 구성요소는 생략하기로 하겠다.
RN(200)는 제2파장분할 다중화기/역다중화기(210)로 구성된다. CO(100)와 RN(200)는 피더 파이버(FF)로 연결되고, RN(200)과 ONU(300)는 드랍 파이버(DF)로 연결된다.
CO(100)의 제1파장분할 다중화기/역다중화기(120)와 RN(200)의 제2파장분할 다중화기/역다중화기(210)는 각각 도파로 배열 격자(Arrayed Waveguide Grating; AWG)로 구현될 수 있다. CO(100)의 제1파장분할 다중화기/역다중화기(120)는 수신되는 상향신호를 분배하여, 수신기(130)에 전달한다.
ONU(300)는 각각 복수의 송신기 및 수신기를 포함하고 있으나, 설명의 편의를 위해 하나의 송신기(310)만을 도시하고 있음은, 이미 설명한 바와 같다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노이즈 제거장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 노이즈 제거장치는, 광출력부(10)의 후단에 제공되며, 저역통과필터(Low Pass Filter; 이하, 'LPF'라 함)(20), 결합부(30) 및 가변위상 트리머(Variable Phase Trimmer; 이하, 'VPT'라 함)(35)를 포함한다.
본 발명의 광검출부(10)는 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력한다. 광검출부(10)는 예를 들어, 포토 다이오드(photo diode)이다. 한편, 본 발명의 제1실시예에서의 광검출부(10)는 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 두개의 전기신호로 차동출력(differential output)한다. 즉, 광검출부(10)로부터 출력되는 두개의 전기신호는 그 크기가 동일하고 위상이 반대인 신호이다.
LPF(20)는 광검출부(10)로부터 입력되는 하나의 전기신호 출력(위상이 반전된 출력)을 수신하여, 소정의 저주파 대역의 전기신호만을 필터링한다. LPF(20)의 대역폭은, PRBS(Pseudorandom Binary Sequence)의 패턴길이와 데이터 레이트(data rate)에 의해 결정되는 첫번째 신호의 주파수보다 작은 대역폭인 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
결합부(30)는 LPF(20)의 출력과, 광검출부(10)로부터 입력되는 다른 하나의 전기신호 출력(위상이 반전되지 않은 출력)을 수신하여 이를 결합하여 출력한다. 이에 의해, 저주파 대역의 잡음은 서로 상쇄간섭하여 줄어들고 신호는 간섭없이 그대로 통과하므로, 저주파 대역의 잡음만 효과적으로 줄일 수 있다.
VPT(35)는 전기신호의 위상을 조절하는 것으로서, LPF(20)를 통과하는 경로와, 광검출부(100에서 결합부(30)에 이르는 경로의 길이차로 인해, 두 신호가 완전히 상쇄간섭하지 않는 경우가 발생할 수 있으므로, 광검출부(10)의 위상이 반전되지 않은 출력의 위상을 조절한다.
도 9는 도 7의 광통신 시스템의 수신기에서 측정한 RIN의 일예시도로서, B는 본 발명이 적용되지 않은 경우를 나타낸 것이고 C는 본 발명이 적용된 경우를 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 노이즈 제거장치에 의해, DC 근방에서 거의 20dB의 노이즈가 감소하고, 효과적으로 저주파 대역의 노이즈를 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 도 7의 광통신 시스템의 수신기에서 측정한 신호 스펙트럼의 일예시도로서, 도 10a는 60MHz의 LPF를 사용한 경우를, 도 10b는 4MHz LPF를 사용한 경우를 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 후방반사에 의한 저주파 대역의 노이즈도 감소하였음을 알 수 있다. 본 발명의 노이즈 제거장치에 의해, 60MHz의 LPF를 사용한 경우에는 저주파 대역에서 최대 20dB의 노이즈가 감소한 것을 확인할 수 있으며(도 10a), 4MHz LPF를 사용한 경우에는 DC부근에서 약 15dB의 노이즈가 감소한 것을 확인할 수 있다(도 10b).
도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 노이즈 제거장치의 구성도로서, 광검출부가 차동출력을 하지 않고 단일출력을 하는 경우를 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 노이즈 제거장치는, 광커플러(40), 광검출부1, 2(11, 12), LPF(20), VPT(21), 증폭부1, 2(22, 23), 가변감쇄부(24) 및 결합부(30)를 포함한다.
광커플러(40)는 입력되는 광신호를 소정 비율로 분리하여, 각각 광검출부1, 2(11, 12)로 출력한다. 광커플러(40)는 입력되는 광신호를 10:90의 비율로 분리하여, 각각 광검출부1(11) 및 광검출부2(12)로 출력할 수 있다. 다만, 이 비율에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
광검출부1, 2(11, 12)는 각각 입력되는 광신호를 전기신호로 변환한다.
LPF(20)는 광검출부1(11)로부터 입력되는 전기신호를 수신하여, 소정의 저주파 대역의 전기신호만을 필터링한다. LPF(20)에 대해서는 위에서 이미 설명한 바와 같다.
VPT(21)는 LPF(20)의 출력의 위상을 반전하는 동시에, 경로의 차이에 의해 발생하는 위상차를 조절한다.
증폭부1(22)은 VPT(21)의 출력을 증폭하여, 광커플러(40)로 입력되는 신호의 크기와 동일하게 한다.
한편, 광검출부2(12)는 입력되는 광신호를 전기신호로 변환한다. 증폭부2(23)는 광검출부2(12)의 출력을 증폭하여 광커플러(40)로 입력되는 신호의 크기와 동일하게 하고, 가변감쇄부(24)는 증폭부1(22)의 출력과 증폭부2(23)의 출력에서 위상이 반전되는 부분의 크기가 동일하도록 증폭부2(23)의 출력을 감쇄한다.
결합부(30)는 증폭부1(22)의 출력과 가변감쇄부(24)의 출력을 결합하여 출력한다. 이에 의해, 저주파 대역의 잡음은 서로 상쇄간섭하여 줄어들고 신호는 간섭없이 그대로 통과하므로, 저주파 대역의 잡음만 효과적으로 줄일 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 노이즈 제거장치의 구성도로서, 광검출부가 차동출력을 하지 않고 단일출력을 하는 또 다른 경우를 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 노이즈 제거장치는, 광검출부(13), 분배부(50), LPF(20), VPT(21), 증폭부1, 2(22, 23), 가변감쇄부(24) 및 결합부(30)를 포함한다.
광검출부(13)는 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하고, 분배부(50)는 광검출부(13)의 출력인 전기신호를 소정 비율로 분리하여, 각각 LPF(20)와 증폭부2(23)로 출력한다. 예를 들어, 분배부(50)는 10:90의 비율로 전기신호를 분리하여, 각각 LPF(20)와 증폭부2(23)로 출력할 수 있다. 다만, 이 비율에 한정되는 것은 아니다.
LPF(20)는 분배부(50)로부터 입력되는 전기신호를 수신하여, 소정의 저주파 대역의 전기신호만을 필터링한다. LPF(20)에 대해서는 위에서 이미 설명한 바와 같다. VPT(21)는 LPF(20)의 출력의 위상을 반전하는 동시에, 경로의 차이에 의해 발생하는 위상차를 조절한다.
증폭부1(22)은 VPT(21)의 출력을 증폭하여, 분배부(50)로 입력되는 신호의 크기와 동일하게 한다.
한편, 증폭부2(23)는 분배부(50)의 출력을 증폭하여 분배부(50)로 입력되는 신호의 크기와 동일하게 하고, 가변감쇄부(24)는 증폭부1(22)의 출력과 증폭부2(23)의 출력에서 위상이 반전되는 부분의 크기가 동일하도록 증폭부2(23)의 출력을 감쇄한다.
결합부(30)는 증폭부1(22)의 출력과 가변감쇄부(24)의 출력을 결합하여 출력한다. 이에 의해, 저주파 대역의 잡음은 서로 상쇄간섭하여 줄어들고 신호는 간섭없이 그대로 통과하므로, 저주파 대역의 잡음만 효과적으로 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10, 11, 12, 13: 광검출부 20: LPF
21, 35: VPT 22, 23: 증폭부
24: 가변감쇄부 30: 결합부
40: 광커플러 50: 분배부

Claims (11)

  1. 광네트워크유닛(ONU)으로부터 중앙기지국(CO)으로 전송하는 광신호에서 후방반사를 줄이기 위해, 상기 CO의 수신기에 제공되는 노이즈 제거장치에 있어서,
    상기 ONU로부터 수신되는 광신호를 전기신호로 변환하여 차동출력-제1출력과, 상기 제1출력과 크기가 동일하고 위상이 반전된 제2출력을 포함함-하는 광검출부;
    상기 제2출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 저역통과필터(LPF);
    상기 제1출력의 위상을 조절하여, 상기 LPF를 통과한 신호과 상기 광검출부로부터 입력되는 상기 제1출력이 상쇄간섭하도록 하는 가변위상 트리머(VPT); 및
    상기 제1출력과 상기 LPF의 출력을 결합하는 결합부를 포함하고, 상기 LPF는, 상기 제1출력의 첫번째 주파수보다 저역의 주파수를 가지는 신호를 통과시키는 노이즈 제거장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. ONU로부터 CO로 전송하는 광신호에서 후방반사를 줄이기 위해, 상기 CO의 수신기에 제공되는 노이즈 제거장치에 있어서,
    입력되는 광신호를 소정 비율로 분리하는 광커플러;
    상기 광커플러의 제1출력인 광신호를 전기신호로 변환하는 제1광검출부;
    상기 제1광검출부의 출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 LPF;
    상기 LPF의 출력의 위상을 반전하고 조절하는 VPT;
    상기 VPT의 출력을 증폭하는 제1증폭부;
    상기 광커플러의 제2출력인 광신호를 전기신호로 변환하는 제2광검출부;
    상기 제2광검출부의 출력을 증폭하는 제2증폭부; 및
    상기 제1증폭부의 출력과, 상기 제2증폭부의 출력 중 상기 제1증폭부의 출력과 위상이 반대되는 부분의 크기가 동일하도록 상기 제2증폭부의 출력을 감쇄하는 가변감쇄부를 포함하고, 상기 LPF는, 상기 제1출력의 첫번째 주파수보다 저역의 주파수를 가지는 신호를 통과시키는 노이즈 제거장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. ONU로부터 CO로 전송하는 광신호에서 후방반사를 줄이기 위해, 상기 CO의 수신기에 제공되는 노이즈 제거장치에 있어서,
    입력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 광검출부;
    상기 광검출부의 출력을 소정 비율로 분리하는 분배부;
    상기 분배부의 제1출력에서 소정의 저주파 대역의 신호를 통과하는 LPF;
    상기 LPF의 출력의 위상을 반전하고 조절하는 VPT;
    상기 VPT의 출력을 증폭하는 제1증폭부;
    상기 분배부의 제2출력을 증폭하는 제2증폭부; 및
    상기 제1증폭부의 출력과, 상기 제2증폭부의 출력 중 상기 제1증폭부의 출력과 위상이 반대되는 부분의 크기가 동일하도록 상기 제2증폭부의 출력을 감쇄하는 가변감쇄부를 포함하고, 상기 LPF는, 상기 제1출력의 첫번째 주파수보다 저역의 주파수를 가지는 신호를 통과시키는 노이즈 제거장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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