KR101517116B1 - 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성방송 중계 전송 시스템의 위성 신호를 광신호로 변환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 위성방송 중계 전송 시스템에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 장치로서, 적어도 하나의 안테나로부터 위성방송 신호를 입력받고, 입력받은 위성방송 신호 중 양호한 위성방송 신호를 선택하는 전기 스위칭부; 레이저를 이용하여 상기 전기 스위칭부에서 선택된 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 적어도 하나의 레이저 구동부; 및 상기 레이저 구동부로부터 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호 중 양호한 광신호를 선택하는 광 스위칭부;를 포함하는 위성 광 변환 장치가 개시된다.

Description

위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치 및 방법{Apparatus and method for converting satellite to optical in satellite broadcasting relay system}

본 발명은 위성방송 중계 전송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위성방송 중계 전송 시스템의 위성 신호를 광신호로 변환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

위성방송은 지상국이 쏘아 올린 방송 신호를 우주의 정지 궤도 위성이 받아 지상에 있는 위성방송 안테나로 재전송하여 수신하는 방송 서비스이다. 위성마다 지상국 또는 위성방송 안테나와의 통신을 위한 전용의 주파수가 할당되는데 통상적으로 C 밴드(4.6GHz), Ku 밴드(12/14GHz) 또는 Ka 밴드(20/30GHz)가 사용된다. 위성방송 안테나는 위성으로부터 전달되는 고주파 신호를 수신하여, 이를 중간 주파수(IF, Intermediate Frequency) 영역으로 변환하는 LNB(Low Noise Block-converter)를 포함하고 있다. 위성방송 안테나에서 수신되어 IF로 변환된 위성방송 신호는 비로소 셋톱 박스(STB, set-top box)에 인가되어 가입자에게 방송 서비스를 제공하게 된다.

위성방송은 큰 투자 비용과 유지 비용이 소요되는 유선 인프라의 구축 없이 가입자에게 독립적인 위성 안테나만을 제공함으로써 서비스 개통이 가능하다는 장점이 있다. 반면에, 위성과 위성방송 안테나 사이에 직진성이 강한 고주파 신호를 사용함에 따라, 주변 지형 지물에 의해 음영 지역이 발생하는 경우에는 서비스 개통이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 대기권을 통과하여 전송되는 위성 신호 전달 과정의 특성으로 인하여, 눈/비 등의 악천후시 정상적인 위성 신호의 수신이 불가능하여 서비스가 중단되는 사례 또한 빈번히 발생하고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대형 위성 안테나를 통해 수신한 위성방송 신호를 위성방송-광신호로 변환하고 광섬유 전송로를 이용하여 원거리에 위치한 수신 장치에 전송하는 위성방송 광 중계 전송 장치가 이용되고 있다.

그러나 기존의 위성방송 광 중계 전송 장치에서, 위성방송 신호를 위성방송 광신호로 변환하는 위성 광 변환기에는 장애 발생에 대비할 수 있는 이중화 기능이 없어 위성 광 변환기에 장애나 오류가 발생했을 경우, 장비를 점검하고 수리할 때까지 다수의 가입자가 위성방송 서비스를 이용할 수 없는 문제점이 있다. 이는 서비스 품질을 담보로 하는 사업자 측면에서 치명적인 문제가 될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 위성 광 변환기에서 발생할 수 있는 장애 및 오류에 대비하기 위한 위성 광 변환기의 이중화 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 위성 광 변환 장치는, 위성방송 중계 전송 시스템에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 장치로서, 적어도 하나의 안테나로부터 위성방송 신호를 입력받고, 입력받은 위성방송 신호 중 양호한 위성방송 신호를 선택하는 전기 스위칭부; 레이저를 이용하여 상기 전기 스위칭부에서 선택된 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 적어도 하나의 레이저 구동부; 및 상기 레이저 구동부로부터 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호 중 양호한 광신호를 선택하는 광 스위칭부;를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 위성방송 중계 전송 시스템의 위성 광 변환 장치에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 방법으로서, (a) 전기 스위칭부가, 적어도 하나의 안테나로부터 위성방송 신호를 입력받고, 입력받은 위성방송 신호 중 양호한 위성방송 신호를 선택하는 단계; (b) 적어도 하나의 레이저 구동부가, 레이저를 이용하여 상기 전기 스위칭부에서 선택된 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 단계; 및 (c) 광 스위칭부가, 상기 레이저 구동부로부터 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호 중 양호한 광신호를 선택하는 단계;를 포함하는 위성 광 변환 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 위성방송 중계 전송 시스템에서 위성 광 변환 장치로부터 출력되는 광신호를 증폭하여 광 선로로 전송 처리하는 장치로서, 적어도 하나의 위성 광 변환 장치로부터 위성방송 신호에서 변환된 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호 중 양호한 광신호를 선택하는 광 스위칭부; 상기 광 스위칭부에서 선택된 광신호를 증폭하는 광 증폭부; 상기 광 증폭부에서 출력되는 광신호를 광 선로로 전송하는 광 분배기; 및 상기 광 분배기로부터 전송되는 광신호를 광 선로의 복수 광통신 장비에 각각 결합하는 결합부;를 포함하는 광 증폭 결합 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 위성방송 중계 전송 시스템에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 장치를 감시하고 제어하는 장치로서, 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 복수의 위성 광 변환 장치들의 상태 정보 및 감시 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 정보 수집부를 통해 수집된 위성 광 변환 장치들의 상태 정보 및 감시 정보를 근거로 위성 광 변환 장치들의 장애 및 오류 여부를 판단하는 장애 판단부; 및 장애로 판단되는 위성 광 변환 장치의 작동을 중단하도록 제어하는 작동 제어부;를 포함하는 위성방송 중계 전송 감시 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 위성방송 중계 전송 시스템에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 장치로서, 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 위성 광 변환 모듈; 자신의 상태 정보를 저장 관리하며, 다른 위성 광 변환 장치와 상태 정보를 송,수신하는 상태 공유 모듈; 및 자신 및 다른 위성 광 변환 장치의 상태 정보에 근거하여 상기 위성 광 변환 모듈의 작동을 제어하는 작동 제어 모듈;을 포함하는 위성 광 변환 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 위성방송 중계 전송 시스템의 위성 광 변환 장치의 주요 장비를 이중화하고 이들 중 양호한 것을 스위칭해 이용하도록 구조를 개선하여, 위성 광 변환 장치에서 장애가 발생하는 경우에도, 즉시 이를 감지하고 정상 동작하도록 할 수 있어, 안정적인 위성방송 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치를 이용하는 위성방송 중계 전송 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치에 구비되는 전기 스위칭부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 전기 스위칭부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증폭부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 증폭부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 증폭부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디더링부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 광 스위칭부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 광 스위칭부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 광 스위칭부 구성의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증폭부와 디더링 발생부와 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 증폭부와 디더링 발생부와 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 전기 스위칭부와 증폭부와 디더링 발생부와 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 광 증폭 결합기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 장치에 의한 위성방송 중계 시스템의 광 증폭 결합기 구성을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 공유에 의한 위성방송 중계 시스템의 광 증폭 결합기 구성을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성방송 중계 전송 감시 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 시스템의 위성 광 변환 처리 방법을 나타낸 순서도이다.

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 아니되며, 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치를 이용하는 위성방송 중계 전송 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 위성방송 중계 전송 시스템은, 위성 광 변환 장치(100), 광 증폭 결합기(200), 광섬유 전송로(300), 위성 안테나(400), 광신호 분리기(50), 위성 광 수신기(60), 위성 셋톱박스(70), 디스플레이 장치(80)를 포함한다.

상기 위성 안테나(400)는 인공위성으로부터 위성 신호를 수신한 후, 이를 950MHz ~ 2150MHz 대의 중간 주파수 신호로 변환하여, 위성 광 변환 장치(100)에 전달하는 역할을 수행한다. 상기 위성 안테나(400)는 하나 또는 그 이상의 복수개로 설치되어 운용될 수 있다.

상기 위성 광 변환 장치(100)는 상기 위성 안테나(400)를 통해 수신한 위성방송 신호를 위성방송 광신호로 변환 처리하는 역할을 수행한다. 그리고 상기 위성 광 변환 장치(100)로부터 출력된 위성방송의 광신호는 광 분배기를 통해 상기 광섬유 전송로(300)로 입력되거나, 상기 광 증폭 결합기(200)를 통해 신호 증폭 처리 후 광섬유 전송로(300)로 입력된다.

특히, 본 발명에 따른 위성 광 변환 장치(100)는 상기 위성 안테나(400)의 장애 또는 내부 장비들의 장애 및 오류에 대비하여 이중화 수단을 구비한다. 즉, 적어도 하나의 위성 안테나(400)로부터 입력되는 신호 중 양호한 신호를 선택하여 이용하는 전기 스위칭 수단과, 내부의 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 적어도 하나의 레이저 구동 수단으로부터의 광신호 중 양호한 신호를 선택하여 출력하는 광 스위칭 수단 등을 구비하여, 장애 및 고장에 대비하여 원활한 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 특징적 구성을 구비하는 위성 광 변환 장치(100)의 설명은 이후에 추가 도면을 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상기 광 증폭 결합기(200)는 입력된 위성방송 광신호를 증폭하고, 증폭된 위성방송 광신호를 2 이상의 신호로 분리한 후, 위성방송 광신호와 광통신 신호의 파장을 다중화하여 방송/통신 광신호를 생성한다. 여기서, 상기 광통신 신호는 FTTH(Fiber To The Home)와 같은 초고속 인터넷 설비를 통해 전송되는 신호일 수 있으며, 상기 방송/통신 광신호는 위성방송 광신호와 광통신 신호가 파장 다중화된 신호를 의미한다.

특히, 본 발명에 따른 광 증폭 결합기(200)는 상기 위성 광 변환 장치(100)의 장애 및 고장에 대비하여, 이중화 수단을 구비한다. 즉, 적어도 하나의 위성 광 변환 장치(100)로부터 변환되어 입력되는 위성방송 광신호 중 양호한 신호를 선택하여 이용하는 광 스위칭 수단을 구비하여, 상기 위성 광 변환 장치(100)에서의 장애 발생시에도 원활한 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 광 증폭 결합기(200)의 구성 역시 추가 도면을 통해 이후에 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상기 광섬유 전송로(300)는 광 증폭 결합기(200)에서 생성된 상기 방송/통신 광신호를 광신호 분리기(50)로 전송하는 전송 매체이다. 여기서, 광 증폭 결합기(200)와 광신호 분리기(50) 사이의 거리는 가입자마다 다를 수 있다. 그리고 광신호 분리기(50)를 거쳐서 위성 광 수신기(60)에 입력되는 위성방송 광신호의 세기는 가입자마다 변할 수 있다.

상기 광신호 분리기(50)는 상기 방송/통신 광신호를 파장 역다중화하여, 위성방송 광신호와 광통신 신호로 분리한다. 그러면, 분리된 상기 위성방송 광신호는 위성 광 수신기(60)로 전송된다.

상기 위성 광 수신기(60)는 상기 광신호 분리기(50)로부터 수신된 위성방송의 광신호를 위성방송 신호로 복원하는 역할을 수행한다.

상기 위성 셋톱 박스(70)는 위성 광 수신기(60)로부터 복원된 상기 위성방송 신호를 전송받는다. 그리고 위성 셋톱 박스(70)는 위성방송 신호를 디스플레이 장치(80)에서 디스플레이 가능한 신호로 변환하여 디스플레이 장치(80)로 전송한다.

상기 디스플레이 장치(80)(예 : TV)는 위성 셋톱 박스(70)로부터 수신한 위성방송 신호를 해석 처리하여 화면에 영상을 출력하는 역할을 수행한다.

도면에서와 같이, 위성 안테나(400)에서 위성 광 변환 장치(100)까지는 위성방송 신호인 전기 신호가 전송되고, 위성 광 변환 장치(100)에서부터 위성 광 수신기(60)까지는 변환된 위성방송 광신호가 전송되며, 위성 광 수신기(60)에서 디스플레이 장치(80)까지는 다시 변환된 위성방송 신호인 전기 신호가 전송된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(100)는 복수의 위성 안테나(401,402)로부터 수신되는 위성방송 신호 중 양호한 신호(장애가 발생하지 않은 신호)를 선택하여 이용하는 이중화 수단이 구비되며, 전기 스위칭부(110), 증폭부(120), 레이저 구동부(130), 전력 검출부(140), 증폭 제어부(150), 디더링 발생부(160), 광 분배기(170) 등을 포함하여 구성된다.

상기 전기 스위칭부(110)는 제1 위성 안테나(401)와 제2 위성 안테나(402)로부터 위성방송 신호를 수신받아, 정상 상태에서는 제1 위성 안테나(401)로부터 수신한 위성방송 신호를 증폭부(120)에 전달하고, 제1 위성 안테나(402)에 장애가 발생한 경우에는 제2 위성 안테나(402)로부터 수신한 위성방송 신호를 증폭부(120)에 전달한다. 또한, 다른 예로, 상기 전기 스위칭부(110)는 상기 제1, 제2 위성 안테나(401,402) 모두로부터 위성방송 신호를 수신하여, 이들 중 양호한 신호를 갖는 위성방송 신호를 선택하도록 스위칭하고, 이를 증폭부(120)로 전달하도록 할 수 있다. 이를 통해, 상기 복수의 위성 안테나(401,402) 중 어느 하나에 오류 및 장애가 발생할 경우에도 원활한 위성 광 변환 처리 서비스를 수행할 수 있게 된다.

상기 증폭부(120)는 상기 위성 안테나(401,402) 또는 상기 전기 스위칭부(110)를 통해 선택된 위성방송 신호를 증폭하는 역할을 수행한다. 상기 증폭부(120)는 전력을 증폭시켜 위성방송 신호의 세기와 평탄도를 보정한다.

상기 레이저 구동부(130)는 레이저를 이용하여 상기 증폭된 위성방송 신호에 대응되는 광신호를 생성한다. 예를 들어, 레이저 구동부(130)는 레이저 다이오드에 변조 전류를 공급하는 방식으로 증폭된 위성방송 신호를 광신호로 진폭 변조할 수 있다.

상기 광 분배기(170)는 광신호를 2 이상 최대 M개의 신호로 분리하는 역할을 수행하며, 위성 광 변환 장치(100) 외부에 별도로 구성될 수도 있다. 상기 광 분배기(170)는 입력 광신호를 단순히 여러 포트로 분리하는 역할을 하므로, 분리된 2 이상의 신호 역시 광신호이다. 그리고, 이후 모듈에서 신호 처리되는 위성방송 광신호는 광 분배기(170)에서 분리된 2 이상의 신호 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 전력 검출부(140)는 위성방송 신호의 전력을 검출하며, 상기 증폭 제어부(150)는 전력 검출부(140)에서 검출된 전력을 이용하여 증폭률을 조정하는 역할을 수행한다. 상기 증폭부(120)는 상기 증폭 제어부(150)를 통해 조정된 증폭률에 따라 위성방송 신호를 증폭한다. 상기 전력 검출부(140)와 증폭 제어부(150)를 통해 위성 광 변환장치(100)는 위성방송 신호의 레벨 변동을 보상하는 자동 레벨 제어 기능을 구현할 수 있다.

상기 디더링 발생부(160)는 기 설정된 주파수를 갖는 정현파 신호를 발생시키는 역할을 수행한다. 이때, 기 설정된 주파수는 수십 kHz 에서 수십 MHz 사이의 주파수일 수 있다. 상기 디더링 발생부(160)가 정현파 신호를 발생시키면, 레이저 구동부(130)는 발생된 정현파 신호를 이용하여 광신호의 선폭을 조절한다. 예를 들어, 디더링 발생부(160)에서 발생된 정현파 신호는 증폭부(120)의 출력 신호와 합파되어 레이저 구동부(130)에 입력될 수 있다. 이 경우, 합파된 신호는 레이저 구동부(130)에 포함될 레이저 다이오드의 처핑(chirping)을 유도하여 위성방송 광신호의 선폭을 증대시킬 수 있다. 이렇게 증대된 위성방송 광신호의 선폭은 결과적으로 위성방송 광신호가 광선로(300)를 통과할 때 발생할 수 있는 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering)의 영향을 억제할 수 있다.

참고로, "처핑"이란, 진폭 변조시 레이저에서 나오는 빛의 파장이 변조 신호에 따라 변하는 현상을 의미하며, "유도 브릴루앙 산란"은 광섬유에 입사된 광량이 일정 임계광량을 초과하면, 전송되는 빛의 상당량이 다시 되돌아오는 현상을 의미한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치에 구비되는 전기 스위칭부의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(100)의 전기 스위칭부(110)는 전기 스위치(117), 전력 검출 유닛(115), 전기 스위치 제어 유닛(116)을 포함한다.

상기 전기 스위치(117)는 전기 스위치 제어 유닛(116)의 제어 명령에 따라 전기 스위칭부(110) 입력 포트로 입력되는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호의 전기 신호를 출력 포트로 전송한다.

상기 전력 검출 유닛(115)은 전기 스위치(117)로 입력되는 제1 입력 신호 내지 제2 입력 신호의 전기 신호에 대한 전력을 검출하며, 전기 스위치 제어 유닛(116)은 전력 검출 유닛(115)에서 검출된 전력 정보를 이용하여 제1 입력 신호 내지 제2 입력 신호에 대한 장애 유무를 판단한 후, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호의 전기 신호가 출력으로 전송될 수 있도록 전기 스위치(117)를 제어한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 전기 스위칭부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 스위칭부(110')는 역시 전기 스위치(117), 전력 검출 유닛(115), 전기 스위치 제어 유닛(116)을 포함한다. 이번 실시예에서는 상기 도 3에서의 전기 스위칭부(110)와 달리 전기 스위치(117)의 출력 포트에서 전기 신호의 전력을 검출하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 전기 스위치(117)는 전기 스위치 제어 유닛(116)의 제어 명령에 따라 전기 스위칭부(110') 입력 포트로 입력되는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호의 전기 신호를 출력 포트로 전송한다.

전력 검출 유닛(116)은 전기 스위치(110') 출력 포트에서 전기 신호의 전력을 검출하며, 전기 스위치 제어 유닛(116)은 전력 검출 유닛(115)에서 검출된 전력 정보를 이용하여 현재 출력 포트로 전송되는 입력 신호의 장애 유무를 판단한 후, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호의 전기 신호가 출력으로 전송될 수 있도록 전기 스위치(117)를 제어한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증폭부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(101)는 전력 분배기(180), 제1 증폭 모듈, 제2 증폭 모듈, 전기 스위칭부(110), 디더링 발생부(160), 레이저 구동부(130), 광 분배기(170)를 포함한다.

상기 전력 분배기(180)는 위성 안테나(400)로부터 입력된 위성방송 신호를 분배하여 제1 증폭 모듈과 제2 증폭 모듈로 전송하는 역할을 수행한다. 즉, 하나의 위성 안테나(400)에서 수신되는 위성방송 신호를 분리하여 제1, 제2 증폭 모듈로 각각 전송한다.

제1 증폭 모듈 및 제2 증폭 모듈은 상기 전력 분배기(180)를 통해 분리되어 전송되는 위성방송 신호를 각각 입력받아 증폭 처리 후, 전기 스위칭부(110)로 각각 전송하는 역할을 수행한다.

상기 제1 증폭 모듈은 제1 전력 검출부(141), 제1 증폭 제어부(151), 제1 증폭부(121)로 이루어지고, 상기 제2 증폭 모듈은 제2 전력 검출부(142), 제2 증폭 제어부(152), 제2 증폭부(122)로 이루어진다.

상기 전기 스위칭부(110)는 제1 증폭 모듈과 제2 증폭 모듈을 통해서 입력되는 위성방송 신호를 검출하고, 장애 유무를 판단한 후, 이 중 정상적인(양호한) 위성방송 신호를 선택하여 레이저 구동부(130)로 전송하는 역할을 수행한다.

이와 같이, 위성 광 변환 장치의 증폭 모듈을 이중화하고 이들 중 장애가 발생하지 않은 정상의 증폭 모듈을 통해 전송되는 위성방송 신호를 선택하여 이용하도록 함으로써, 장치 내 증폭 모듈에서 이상 발생시에도 정상적인 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

아울러, 상기 제1 전력 검출부(141), 제1 증폭 제어부(151), 제1 증폭부(121)로 이루어진 제1 증폭 모듈을 주 증폭 모듈로 설정하고, 상기 제2 증폭 모듈은 제2 전력 검출부(142), 제2 증폭 제어부(152), 제2 증폭부(122)로 이루어진 제2 증폭 모듈을 예비 증폭 모듈로 설정하여, 제1 증폭 모듈은 정상 상태에서 동작하도록 하고, 제1 증폭 모듈에 장애가 발생한 경우에 제2 증폭 모듈을 동작하도록 제어하여, 전력을 절감할 수 있도록 한다.

상기 디더링 발생부(160), 레이저 구동부(130) 및 광 분배기(170)는 상술한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 증폭부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(102)는 제1 증폭 모듈, 제2 증폭 모듈, 전기 스위칭부(110), 디더링 발생부(160), 레이저 구동부(130), 광 분배기(170)를 포함한다.

여기서, 상기 제1 증폭 모듈 및 제2 증폭 모듈은 제1 위성 안테나(401) 및 제2 위성 안테나(402)에 각각 연결되어, 각각에서 수신하는 위성방송 신호를 입력받는다. 즉, 도 5에서는 전력 분배기(180)를 이용해 하나의 위성 안테나(400)를 통해 수신한 신호를 분배하여 각각 제1 증폭 모듈 및 제2 증폭 모듈로 전송하였으나, 이번 실시예에서는 2 개의 위성 안테나로부터 직접 제1 증폭 모듈 및 제2 증폭 모듈에 위성방송 신호를 각각 전송한다.

따라서, 제1 전력 검출부(141), 제1 증폭 제어부(151), 제1 증폭부(121)로 이루어진 제1 증폭 모듈은 상기 제1 위성 안테나(401)로부터 위성방송 신호를 입력받고, 제2 전력 검출부(142), 제2 증폭 제어부(152), 제2 증폭부(122)로 이루어진 제2 증폭 모듈은 상기 제2 위성 안테나(402)로부터 위성방송 신호를 입력받는다.

상기 전기 스위칭부(110), 디더링 발생부(160), 레이저 구동부(130) 및 광 분배기(170)는 상술한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이번 실시예에 따르면, 위성 안테나 입력부와 증폭부를 모두 이중화하여 처리함으로써, 위성 안테나 또는 증폭부에 이상이 발생할 경우에도 원활하게 안정적인 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 증폭부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(103)는 제1 전력 분배기(181), 제2 전력 분배기(182), 제1 전기 스위칭부(111), 제2 전기 스위칭부(112), 제3 전기 스위칭부(113), 제1 증폭 모듈, 제2 증폭 모듈, 디더링 발생부(160), 레이저 구동부(130), 광 분배기(170)를 포함한다.

상기 제1 전력 분배기(181)는 제1 위성 안테나(401)로부터 입력된 위성방송 신호를 분배하여 제1 전기 스위칭부(111)와 제2 전기 스위칭부(112)로 전송한다. 또한, 제2 전력 분배기(182)는 제2 위성 안테나(402)로부터 입력된 위성방송 신호를 분배하여 제1 전기 스위칭부(111)와 제2 전기 스위칭부(112)로 전송한다.

상기 제1 전기 스위칭부(111)는 제1 위성 안테나(401)와 제2 위성 안테나(402)로부터 분배된 위성방송 신호를 수신받아, 정상 상태에서는 제1 위성 안테나(401)로부터 분배되어 수신한 위성방송 신호를 제1 증폭부로 전달하고, 제1 위성 안테나(401)에 장애가 발생한 경우에는 제2 위성 안테나(402)로부터 분배되어 수신한 위성방송 신호를 제1 증폭부로 전달한다. 물론, 상기 제1 전기 스위칭부(111)는, 제1 위성 안테나(401) 및 제2 위성 안테나(402)에서 분배되어 수신된 위성방송 신호 중 양호한 신호를 선택하여 제1 증폭부로 전달하도록 제어할 수도 있다.

상기 제2 전기 스위칭부(112)는 제1 위성 안테나(401)와 제2 위성안테나(402)로부터 위성방송 신호를 상기 제2 전력 분배기(182)를 통해 분배하여 수신받고, 정상 상태에서는 제1 위성 안테나(401)로부터 수신한 위성방송 신호를 제2 증폭부에 전달하고, 제1 위성 안테나(401)에 장애가 발생한 경우에는 제2 위성 안테나(402)로부터 수신한 위성방송 신호를 제2 증폭부에 전달한다. 또는, 상기 제2 전기 스위칭부(112)에서 정상 상태에서는 제2 위성 안테나(402)로부터 수신한 신호를 제2 증폭부에 전달하고, 제2 위성 안테나(402)에 장애가 발생한 경우에는 제1 위성 안테나(401)로부터 수신한 신호를 제2 증폭부로 전달하도록 제어한다. 물론, 이때에도 제1 위성 안테나(401) 및 제2 위성 안테나(402)로부터 수신한 위성방송 신호 중 양호한 신호를 선택하여 제2 증폭부로 전달하도록 제어할 수도 있다.

이와 함께, 제1 전력 검출부(141), 제1 증폭 제어부(151), 제1 증폭부(121)로 이루어진 제1 증폭 모듈은 상기 제1 전기 스위칭부(111)로부터 스위칭된 위성방송 신호를 입력받고, 제2 전력 검출부(142), 제2 증폭 제어부(152), 제2 증폭부(122)로 이루어진 제2 증폭 모듈은 상기 제2 전기 스위칭부(112)로부터 스위칭된 위성방송 신호를 입력받는다.

상기 제3 전기 스위칭부(113)는 제1 증폭 모듈과 제2 증폭 모듈을 통해서 입력되는 위성방송 신호를 검출하고, 장애 유무를 판단한 후, 이 중 정상적인(양호한) 위성방송 신호를 선택하여 레이저 구동부(130)로 전송하는 역할을 수행한다.

상기 디더링 발생부(160), 레이저 구동부(130) 및 광 분배기(170)는 상술한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이번 실시예에 따르면, 위성 안테나 입력부와 증폭부를 모두 이중화하고, 추가로 위성 안테나와 증폭부 사이의 전기 스위칭부도 이중화하여, 위성 안테나와 증폭부가 서로 엇갈려서 장애가 발생한 경우라도 원활한 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있도록 한다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디더링부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(104)는 증폭 모듈, 제1 디더링부(161), 제2 디더링부(162), 전기 스위칭부(110), 레이저 구동부(130), 광분배기(170)를 포함한다.

상기 증폭 모듈은, 상술한 바와 같이, 전력 검출부(140), 증폭 제어부(150), 증폭부(120)로 이루어지며, 레이저 구동부(130), 및 광 분배기(170) 역시 상술한 바와 동일하므로 설명은 생략한다.

여기서, 전기 스위칭부(110)는 증폭 모듈과 레이저 구동부(130) 사이에 위치하고, 제1 디더링 발생부(161)와 제2 디더링 발생부(162) 중 정상 상태인 것을 스위칭하여 이용하도록 한다. 즉, 제1 디더링 발생부(161)와 제2 디더링 발생부(162)에서 입력된 디더링 신호를 검출하고, 장애 유무를 판단한 후 정상적인 디더링 신호를 상기 레이저 구동부(130)로 전송하도록 입력 신호를 선택한다.

이를 통해, 디더링 발생부 중 하나에 장애가 발생할 경우에도 정상적인 위성 광 변환 처리가 이루어질 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(105)는 전력 검출부(140), 증폭 제어부(150), 증폭부(120)로 이루어진 증폭 모듈과, 디더링 발생부(160), 전력 분배기(180), 제1 레이저 구동부(131), 제2 레이저 구동부(132), 광 스위칭부(190), 광 분배기(170)를 포함한다.

상기 증폭 모듈, 디더링 발생부(160), 광 분배기(170)는 상술한 바와 동일하므로 설명은 생략한다.

상기 전력 분배기(180)는 증폭 모듈과 디더링 발생부(160)로부터 전송된 위성방송 신호와 디더링 신호를 분배하여 제1 레이저 구동부(131)와 제2 레이저 구동부(132)로 전송한다.

제1 레이저 구동부(131)는 정상 상태에서 사용되고, 제2 레이저 구동부(132)는 상기 제1 레이저 구동부(131)에 장애가 발생한 경우에 이용된다.

상기 광 스위칭부(190)는 제1 레이저 구동부(131)와 제2 레이저 구동부(132)로부터 위성방송 광신호를 수신받아, 양호한 광신호를 선택하여, 광 분배기(170)를 거쳐 광 증폭 결합기(200)로 전달한다.

이를 통해, 레이저 구동부 중 하나에 장애가 발생할 경우라도 정상적인 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 광 스위칭부의 구성을 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치의 광 스위칭부(190)는 광 스위치(197), 광신호 검출 유닛(195), 광 스위치 제어 유닛(196)을 포함한다.

상기 광 스위치(197)는 광 스위치 제어 유닛(196)의 제어 명령에 따라 광 스위칭부(190) 입력 포트로 입력되는 제1 레이저 구동부(131) 또는 제2 레이저 구동부(132)의 광신호를 스위칭하여 출력 포트로 전송한다.

상기 광신호 검출 유닛(195)은 광 스위치(197)로 입력되는 제1 레이저 구동부(131) 내지 제2 레이저 구동부(132)의 광신호를 검출한다. 상기 광신호 검출 유닛(195)에서 검출하는 광신호는 레이저 구동부로부터 전송되는 광신호의 평균 전력 내지 위성방송 광신호를 위성방송 신호로 변환 후 측정한 위성방송 신호의 RF 전력 내지 디더링 광신호를 디더링 신호로 변환 후 측정한 디더링 신호의 RF 전력이다. 광신호의 평균 전력 대신 위성방송 신호의 전력 내지 디더링 신호를 검출하면 레이저 구동부 장애와 더불어 위성 광 변환 장치의 증폭부 장애 내지 디더링 발생부의 장애를 동시에 감지할 수 있는 장점이 있다.

상기 광 스위치 제어 유닛(196)은 광신호 검출 유닛(195)에서 검출된 정보를 이용하여 제1 레이저 구동부(131) 내지 제2 레이저 구동부(132)의 장애 유무를 판단한 후 제1 레이저 구동부(131) 또는 제2 레이저 구동부(132)의 광신호가 출력으로 전송될 수 있도록 광 스위치(197)를 제어한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 광 스위칭부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 스위칭부(190')는 광 스위치(197), 광 스위치 제어 유닛(196)으로 구성된다.

상기 광 스위치(197)는 광 스위치 제어 유닛(196)의 제어 명령에 따라 광 스위칭부(190') 입력 포트로 입력되는 제1 레이저 구동부(131) 또는 제2 레이저 구동부(132)의 광신호를 출력 포트로 전송한다.

상기 도 10에서와 달리 광 스위치 제어 유닛(196)은 레이저 구동부로부터 직접 광신호 검출 정보를 입력받는다. 레이저 구동부로부터 직접 입력받은 광신호 검출 정보는 레이저 구동부에서 송출되는 광신호의 평균 전력 내지 위성방송 광신호를 위성방송 신호로 변환 후 측정한 위성방송 신호의 RF 전력 내지 디더링 광신호를 디더링 신호로 변환 후 측정한 디더링 신호의 RF 전력이다. 레이저 구동부에서는 저대역 광수신기를 사용하여 광신호의 평균 전력 내지 디더링 신호의 RF 전력을 검출하는 것이 일반적이며, 위성방송 신호를 검출할 수 있도록 광대역 광수신기를 사용할 수 있다. 상기 광 스위치 제어 유닛(196)은 레이저 구동부로부터 입력받은 광신호 검출 정보를 이용하여 제1 레이저 구동부(131) 내지 제2 레이저 구동부(132)의 장애 유무를 판단한 후 제1 레이저 구동부(131) 또는 제2 레이저 구동부(132)의 광신호가 출력 포트로 전송될 수 있도록 광 스위치(197)를 제어한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 광 변환 장치에 구비되는 광 스위칭부 구성의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 스위칭부(190'')는 광 스위치(197), 광신호 검출 유닛(195), 광 스위치 제어 유닛(196)으로 구성된다.

상기 광 스위칭부(190'')의 광신호 검출 유닛(195)은, 도 10의 실시 예에서와 달리 광 스위치(197) 출력 포트에서 광신호를 검출하는 것을 특징으로 한다.

상기 광신호 검출 유닛(195)은 광 스위치(197)의 출력 포트에서 광신호의 평균 전력 내지 위성방송 광신호를 위성방송 신호로 변환 후 측정한 위성방송 신호의 RF 전력 내지 디더링 광신호를 디더링 신호로 변환 후 측정한 디더링 신호의 RF 전력을 검출하여, 현재 광 스위치(197) 출력 포트로 광신호를 전송하는 레이저 구동부(130) 내지 증폭부(120) 내지 디더링 발생부(160)의 장애 유무를 판단할 수 있도록 광 스위치 제어 유닛(196)에 정보를 제공한다.

광 스위치(197)와 광 스위치 제어 유닛(196)의 동작은 상기 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.

아울러, 상술한 전기 스위칭부 또는 광 스위칭부는, 입력되는 위성방송 신호 또는 입력되는 광신호의 상대적인 신호 세기를 비교하여 이들 중 양호한 신호를 판별하여 선택하는 스위칭 알고리즘을 취한다. 즉, 복수의 신호를 입력받고 이들 중 신호세기가 가장 큰 또는 가장 양호한 신호를 선택하여 스위칭하는 처리를 수행한다.

또한, 상술한 전기 스위칭부 또는 광 스위칭부는, 입력되는 위성방송 신호 또는 입력되는 광신호와 소정의 기준 신호 세기와의 비교를 통해, 이들 중 기준 신호 세기를 만족하는 신호를 판별하여 선택하는 스위칭 알고리즘을 취할 수 있다. 즉, 양호한 신호 세기의 기준값을 미리 설정하고, 이 기준 신호 세기를 만족하는 위성방송 신호 또는 광신호를 선택하여 스위칭하는 처리를 수행한다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증폭부와 디더링 발생부와 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(106)는, 전력 분배기(180), 제1 증폭 모듈, 제2 증폭 모듈, 제1 디더링 발생부(161), 제2 디더링 발생부(162), 제1 레이저 구동부(131), 제2 레이저 구동부(132), 광 스위칭부(190), 광 분배기(170)를 포함한다.

상기 전력 분배기(180)는 하나의 위성 안테나(400)로부터 입력된 위성방송 신호를 분배하여 제1 증폭 모듈과 제2 증폭 모듈로 전송하는 역할을 수행한다.

제1 전력 검출부(141), 제1 증폭 제어부(151), 제1 증폭부(121)로 이루어진 제1 증폭 모듈과, 제2 전력 검출부(142), 제2 증폭 제어부(152), 제2 증폭부(122)로 이루어진 제2 증폭 모듈은 상기 전력 분배기(180)를 통해 분배된 위성방송 신호를 각각 증폭하여, 제1 디더링 발생부(161) 및 제2 디더링 발생부(162)를 거쳐 제1 레이저 구동부(131) 및 제2 레이저 구동부(132)로 각각 전달된다.

상기 제1 레이저 구동부(131) 및 상기 제2 레이저 구동부(132)에서는 각각의 수신된 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하여 광 스위칭부(190)로 전달한다.

상기 광 스위칭부(190)는 제1 레이저 구동부(131) 및 제2 레이저 구동부(132)에서 수신한 위성방송 광신호 중 양호한 신호를 선택하여 광 분배기(170)로 전달하는 스위칭 처리를 수행한다.

이를 통해, 증폭 모듈, 디더링 발생부, 레이저 구동부 중 어느 하나에 장애가 발생할 경우에도, 정상적인 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 증폭부와 디더링 발생부와 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(107)는, 제1 증폭 모듈, 제2 증폭 모듈, 제1 디더링 발생부(161), 제2 디더링 발생부(162), 제1 레이저 구동부(131), 제2 레이저 구동부(132), 광 스위칭부(190), 광 분배기(170)를 포함한다.

제1 전력 검출부(141), 제1 증폭 제어부(151), 제1 증폭부(121)로 이루어진 제1 증폭 모듈은 제1 위성 안테나(401)와 직접 연결되어 위성방송 신호를 입력받고, 제2 전력 검출부(142), 제2 증폭 제어부(152), 제2 증폭부(122)로 이루어진 제2 증폭 모듈은 제2 위성 안테나(402)와 직접 연결되어 위성방송 신호를 입력받는다. 즉, 위성 안테나를 복수로 구비하여 각각의 소스로부터 직접 위성방송 신호를 각각 입력받도록 한다.

상기 제1 디더링 발생부(161), 제2 디더링 발생부(162), 제1 레이저 구동부(131), 제2 레이저 구동부(132), 광 스위칭부(190), 광 분배기(170)는 상기 도 13을 통해 상술한 바 있으므로 설명은 생략한다.

이와 같은 실시예를 통해, 위성 안테나, 증폭 모듈, 디더링 발생부, 레이저 구동부 중 어느 하나에 장애가 발생할 경우에도, 정상적인 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부와 전기 스위칭부와 증폭부와 디더링 발생부와 레이저 구동부가 이중화된 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(108)는, 제1 전력 분배기(181), 제2 전력 분배기(182), 제1 전기 스위칭부(111), 제2 전기 스위칭부(112), 제1 증폭 모듈, 제2 증폭 모듈, 제1 디더링 발생부(161), 제2 디더링 발생부(162), 제1 레이저 구동부(131), 제2 레이저 구동부(132), 광 스위칭부(190), 광 분배기(170)를 포함한다.

상기 제1 전력 분배기(181)는 제1 위성 안테나(401)로부터 입력된 위성방송 신호를 분배하여 제1 전기 스위칭부(111)와 제2 전기 스위칭부(112)로 전송한다. 또한, 제2 전력 분배기(182)는 제2 위성 안테나(402)로부터 입력된 위성방송 신호를 분배하여 제1 전기 스위칭부(111)와 제2 전기 스위칭부(112)로 전송한다.

상기 제1 전기 스위칭부(111)는 제1 위성 안테나(401)와 제2 위성 안테나(402)로부터 분배된 위성방송 신호를 수신받아, 이들 중 양호한 신호를 선택하여 제1 증폭 모듈로 전달하고, 상기 제2 전기 스위칭부(112)는 제1 위성 안테나(401)와 제2 위성안테나(402)로부터 위성방송 신호를 상기 제2 전력 분배기(182)를 통해 분배하여 수신받고, 이들 중 양호한 신호를 선택하여 제2 증폭 모듈로 전달한다.

상기 제1 디더링 발생부(161), 제2 디더링 발생부(162), 제1 레이저 구동부(131), 제2 레이저 구동부(132), 광 스위칭부(190), 광 분배기(170)는 상기 도 13을 통해 상술한 바 있으므로 설명은 생략한다.

이번 실시예에 의하면, 위성 안테나, 전기 스위칭부, 증폭 모듈, 디더링 발생부, 레이저 구동부 중 어느 하나에 장애가 발생할 경우에도, 정상적인 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 광 증폭 결합기의 구성을 나타낸 도면이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 증폭 결합기(200)는 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)로부터 수신되는 위성방송 광신호 중 양호한 광신호(장애가 발생하지 않은 신호)를 선택하여 이용하는 이중화 수단이 구비되며, 광 스위칭부(290), 광 증폭부(250), 광 분배기(270), 복수의 결합부(211,212,213), 복수의 광 통신 장비(221,222,223)를 포함하여 구성된다.

상기 광 스위칭부(290)는 제1 위성 광 변환 장치(101)와 제2 위성 광 변환 장치(102)로부터 변환된 위성방송 광신호를 수신받아, 이들 중 양호한 신호를 판별 선택하는 스위칭 동작을 수행한다. 이렇게 스위칭된 위성방송 광신호는 광 증폭부(250)로 전달된다.

상기 광 증폭부(250)는 광 스위칭부(290)로부터 입력받은 위성방송 광신호를 증폭하는 역할을 수행한다. 이때, 광 증폭부(250)로는 어븀 도핑된 광섬유 증폭기 (EDFA, Erbium-doped fiber amplifier) 또는 어븀-이터븀 도핑된 광섬유 증폭기 (EYDFA, Erbium-Yterbium doped fiber amplifier)가 사용될 수 있다.

상기 광 분배기(270)는 증폭된 위성방송 광신호를 2 이상 최대 M개의 신호로 분리한다.

상기 복수의 결합부(211,212,213)는 분리된 2 이상의 신호 중 어느 하나와 광통신 신호를 파장 다중화하여 방송/통신 광신호를 생성한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 광 분배기(270)에서 분리된 2 이상의 증폭된 위성방송 광신호는 각각 2 이상의 서로 다른 광통신 장비(221,222,223)를 통해 전송되는 광통신 신호와 파장 다중화될 수 있다. 여기서, 결합부(211,212,213)는 위성방송 광신호와 광 통신 신호의 파장을 달리하여 WDM 필터 기반으로 구성할 수 있다.

이를 통해, 위성 광 변환 장치(101,102) 중 어느 하나에 장애가 발생하는 경우에도 원활한 위성방송 중계 전송 처리를 수행할 수 있게 된다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감시 장치에 의한 위성방송 중계 시스템의 광 증폭 결합기 구성을 나타낸 도면이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 증폭 결합기(201)는, 광 결합기(280), 광 증폭부(250), 광 분배기(270), 복수의 결합부(211,212,213), 복수의 광 통신 장비(221,222,223)를 포함하여 구성된다.

이때, 광 증폭 결합기(201)로 광신호를 전달하는 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)는 위성방송 중계 전송 감시 장치(500)에 의해 상태가 감시되고 동작이 제어된다. 즉, 위성 광 변환 장치(101,102)의 상태를 상기 위성방송 중계 전송 감시 장치(500)로 제공하면, 이들 중 양호한 광신호를 생성하는 광 변환 장치를 선택하여 동작하도록 제어하거나, 이들 중 장애가 발생한 광 변환 장치를 판별하고, 해당 장애가 발생한 광 변환 장치의 작동을 중지시키고 양호한 상태의 광 변환 장치를 동작하도록 제어하는 역할을 수행한다.

상기 광 결합기(280)는 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)로부터 수신되는 위성방송 광신호를 하나의 광 포트로 전달하도록 광신호를 결합하는 역할을 수행한다. 이렇게 결합된 광신호는 광 증폭부(250)로 전달된다.

상기 증폭부(250), 광 분배기(270), 복수의 결합부(211,212,213), 복수의 광 통신 장비(221,222,223)는 상기 도 16을 통해 상술하였으므로 설명을 생략한다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 공유에 의한 위성방송 중계 시스템의 광 증폭 결합기 구성을 나타낸 도면이다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 증폭 결합기(201)는, 광 결합기(280), 광 증폭부(250), 광 분배기(270), 복수의 결합부(211,212,213), 복수의 광 통신 장비(221,222,223)를 포함하여 구성된다.

여기서, 광 증폭 결합기(201)로 광신호를 전달하는 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)는 서로 상태 정보를 공유하여, 서로의 동작을 제어한다. 즉, 위성 광 변환 장치(101,102)들은 자신의 상태 정보를 서로에게 전송하고, 서로의 상태 정보에 따라 스스로 동작을 제어한다.

예를 들어, 제1 위성 광 변환 장치(101)가 정상 상태인 경우, 해당 상태 정보를 제2 위성 광 변환 장치(102)로 제공하여, 제2 위성 광 변환 장치(102)가 대기 상태일 경우에는 계속 대기 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 반면, 제1 위성 광 변환 장치(101)가 장애 상태인 경우에는, 해당 장애 상태 정보를 제2 위성 광 변환 장치(102)로 제공하여, 제2 위성 광 변환 장치(102)가 대기 상태일 경우에는 동작을 재개하도록 제어할 수 있다.

상기 광 결합기(280), 증폭부(250), 광 분배기(270), 복수의 결합부(211,212,213), 복수의 광 통신 장비(221,222,223)는 상기 도 17을 통해 상술하였으므로 설명을 생략한다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성방송 중계 전송 감시 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(500)는 정보 수집부(510), 장애 판단부(520), 작동 제어부(530)를 포함한다.

상기 정보 수집부(510)는 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)들의 상태 정보 및 감시 정보를 수집하는 역할을 수행한다. 이때 수집하는 상태 정보로는, 작동 여부 정보, 장애 여부 정보, 장애 복구 여부 정보 등이 포함될 수 있다.

상기 장애 판단부(520)는 상기 정보 수집부(510)에서 수집된 정보를 근거로 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)들의 장애 및 오류 여부를 판단하는 역할을 수행한다.

상기 작동 제어부(530)는 상기 장애 판단부(520)에서의 장애 및 오류 판단 결과에 따라 위성 광 변환 장치(101,102)들의 작동을 제어하는 역할을 수행한다. 상기 작동 제어부(530)는 장애로 판단되는 위성 광 변환 장치가 발견될 경우 해당 위성 광 변환 장치의 작동을 중단하도록 제어할 수 있다. 또한, 장애로 판단되는 위성 광 변환 장치의 작동을 중단함과 함께, 장애로 판단되지 않는 위성 광 변환 장치의 작동을 재개하도록 제어할 수도 있다.

나아가, 상기 작동 제어부(530)는 복수의 위성 광 변환 장치(101,102)에 장애가 발생하지 않은 것으로 판단될 경우에, 어느 하나의 위성 광 변환 장치를 대기 상태로 전환하도록 제어할 수 있다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성방송 중계 시스템의 위성 광 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성 광 변환 장치(109)는, 위성 광 변환 모듈(1), 상태 공유 모듈(2), 작동 제어 모듈(3)을 포함한다.

상기 위성 광 변환 모듈(1)은, 입력되는 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 역할을 수행한다. 여기에는, 증폭부와 레이저 구동부 등이 포함될 수 있다.

상기 상태 공유 모듈(2)은, 자신의 상태 정보를 저장 관리하며, 다른 위성 광 변환 장치와 상태 정보를 송,수신하여 상태 정보를 공유하는 역할을 수행한다. 상기 상태 공유 모듈(2)은, 자신의 상태 정보를 주기적으로 타 위성 광 변환 장치로 전송할 수도 있고, 자신의 상태 정보의 변경이 발생할 경우에 타 위성 광 변환 장치로 전송하도록 할 수 있다.

상기 작동 제어 모듈(3)은, 자신 및 공유된 타 위성 광 변환 장치의 상태 정보에 근거하여 상기 위성 광 변환 모듈(1)의 작동을 제어하는 역할을 수행한다. 여기서, 상태 정보는 상술한 바와 같이 작동 여부 정보, 장애 여부 정보, 장애 복구 여부 정보 등이 포함될 수 있다.

예를 들어, 자신이 장애 발생시에는 해당 장애 발생 사실 정보를 타 위성 광 변환 장치로 전송하고, 타 위성 광 변환 장치는 장애 발생 사실을 인지하고 작동을 재개하도록 제어될 수 있다. 물론, 자신도 정상 상태이고 타 위성 광 변환 장치도 정상 상태일 경우에는, 어느 하나의 위성 광 변환 장치를 대기 상태로 전환하도록 제어할 수도 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성방송 시스템의 위성 광 변환 처리 방법을 나타낸 순서도이다.

도 21을 참조하여, 본 발명에 따른 위성 광 변환 처리 절차를 설명한다.

먼저, 전기 스위칭부에서는 위성 안테나1 및 위성 안테나2로부터 각각 위성방송 신호1과 위성방송 신호2를 수신하는 절차가 진행된다.(S10,S11)

전기 스위칭부는 수신한 위성방송 신호1 및 위성방송 신호2 중 양호한 상태의 신호를 선택하는 절차가 이루어진다.(S20)

다음, 전기 스위칭부는 레이저 구동부1 및 레이저 구동부2로 선택된 위성방송 신호를 각각 전송한다.(S30,S31)

레이저 구동부1 및 레이저 구동부2에서는 각각 수신한 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 처리가 진행된다.(S40,S41)

레이저 구동부1 및 레이저 구동부2에서 각각 생성된 광신호1 및 광신호2는 광 스위칭부로 전달된다.(S50,S51)

광 스위칭부에서는 수신한 광신호1 및 광신호2 중 양호한 신호를 선택하는 절차가 진행된다.(S60)

이 후, 광 스위칭부는 선택된 광신호를 광 분배기로 전달하고, 광 선로로 광신호를 분배하여 전송하도록 하는 절차를 수행한다.(S70)

이러한 절차를 통해 위성 광 변환 장치 내의 어느 한 노드(위성 안테나1,2 및 레이저 구동부1,2)에서 장애가 발생할 경우에도, 원활한 위성 광 변환 처리를 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니된다. 어떤 환경에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 위성 광 변환 장치 200 : 광 증폭 결합기
300 : 광섬유 전송로 400 : 위성 안테나
50 : 광신호 분리기 60 : 위성 광 수신기
70 : 위성 셋톱박스 80 : 디스플레이 장치

Claims (16)

1. 위성방송 중계 전송 시스템에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 장치로서,
   적어도 하나의 안테나로부터 위성방송 신호를 입력받고, 입력받은 위성방송 신호 중 양호한 위성방송 신호를 선택하는 전기 스위칭부;
   레이저를 이용하여 상기 전기 스위칭부에서 선택된 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 적어도 하나의 레이저 구동부; 및
   상기 레이저 구동부로부터 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호 중 양호한 광신호를 선택하는 광 스위칭부;를 포함하고,
   상기 레이저 구동부는,
   상기 레이저 구동부의 입력단에, 정현파를 발생시켜 광신호의 선폭을 조절하는 디더링 발생부를 더 포함하며,
   상기 전기 스위칭부는,
   상기 위성 안테나로부터 입력되는 위성방송 신호 중 하나를 출력단으로 전송하도록 스위칭하는 전기 스위치;
   상기 위성방송 신호의 전력을 검출하는 전력 검출 유닛; 및
   상기 전력 검출 유닛에서 검출된 전력을 이용하여 상기 전기 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 전기 스위치 제어 유닛;을 포함하는 위성 광 변환 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 스위칭부 입력단 또는 상기 전기 스위칭부 출력단에서, 상기 위성 안테나로부터의 위성방송 신호를 증폭하는 증폭모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 증폭모듈은,
   상기 위성방송 신호를 증폭하는 증폭부;
   상기 증폭부로 입력되는 위성방송 신호의 전력을 검출하는 전력 검출부; 및
   상기 전력 검출부에서 검출된 전력을 이용하여 상기 증폭부의 증폭률을 조절하는 증폭 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 광 스위칭부에서 선택된 광신호를 광 선로로 전송하는 광 분배기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 스위칭부 또는 상기 광 스위칭부는,
   입력되는 위성방송 신호 또는 입력되는 광신호의 상대적인 신호 세기 비교를 통해 양호한 신호를 판별하여 선택하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 스위칭부 또는 상기 광 스위칭부는,
   입력되는 위성방송 신호 또는 입력되는 광신호와 소정의 기준 신호 세기와의 비교를 통해 양호한 신호를 판별하여 선택하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 광 스위칭부는,
   상기 레이저 구동부로부터 입력되는 광신호 중 하나를 출력단으로 전송하도록 스위칭하는 광 스위치;
   상기 광신호를 검출하는 광신호 검출 유닛; 및
   상기 광신호 검출 유닛에서 검출된 광신호를 이용하여 상기 광 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 광 스위치 제어 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 스위칭부 및 상기 레이저 구동부는 복수로 구비되며, 상기 복수의 레이저 구동부는 상기 복수의 전기 스위칭부 각각에 연결되어 광신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 위성 광 변환 장치.
11. 위성방송 중계 전송 시스템의 위성 광 변환 장치에서 위성방송 신호를 광신호로 변환 처리하는 방법으로서,
    (a) 전기 스위칭부가, 적어도 하나의 안테나로부터 위성방송 신호를 입력받고, 입력받은 위성방송 신호 중 양호한 위성방송 신호를 선택하는 단계;
    (b) 적어도 하나의 레이저 구동부가, 레이저를 이용하여 상기 전기 스위칭부에서 선택된 위성방송 신호에 대응하는 광신호를 생성하는 단계; 및
    (c) 광 스위칭부가, 상기 레이저 구동부로부터 광신호를 입력받고, 입력받은 광신호 중 양호한 광신호를 선택하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계는
    디더링 발생부를 이용하여 상기 레이저 구동부의 입력단에 정현파를 입력하여, 상기 광신호의 선폭을 조절하며,
    상기 (a) 단계는
    상기 입력받은 위성방송 신호의 전력을 검출하고, 상기 검출된 전력에 따라 상기 위성 안테나로부터 입력되는 위성방송 신호 중 하나를 출력단으로 전송하도록 스위칭하는 위성 광 변환 방법.
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