KR20060129798A - 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법 - Google Patents

광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망에서 헤드엔드 시스템으로부터의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역(L 밴드)의 하향 신호를 각 가입자 서브셀마다 서로 다른 주파수로 변환하여 동축케이블 망으로 전송하고, 다수의 서브셀로부터 입력되는 상향 신호(US 밴드)를 동축케이블 가용주파수대역의 서로 다른 채널로 변환하여 헤드엔드 시스템으로 전송하기 위한, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치에 있어서, 광케이블 망을 통하여 수신한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호가 결합되어 있는 광 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 광전 변환 수단; 상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하여 주파수 하향 변환한 후, 상기 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 결합시켜 동 축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력시키기 위한 하향 신호 처리 수단; 상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터 입력받은 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하여 결합하기 위한 상향 신호 처리 수단; 및 상기 상향 신호 처리 수단에서 결합하여 다중화된 상향 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 광케이블 망을 통하여 전송하기 위한 전광 변환 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 옥외형 광송수신 장치 등에 이용됨.
광동축혼합망, 옥외형 광송수신 장치, 서브셀, L 밴드, 인(In) 밴드, 신호 다중화

Description

광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법{Apparatus and its method of multiplexing optic signal hybrid fiber coaxial network}
도 1은 본 발명이 적용되는 HFC 망 기반의 디지털 CATV 전송 시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 구성도,
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 및 도 3e는 본 발명의 일실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 하향 신호 처리 과정에 대한 설명도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 구성도,
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 상향 신호 처리 과정에 대한 설명도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 구성도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 중 하향 신호 처리부 및 상향 신호 처리부의 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
100 : 헤드엔드 시스템 111,112,113 : 옥외형 광송수신 장치
212 : 업컨버터(up-converter) 214 : 주파수 결합기
216 : 전광 변환기 218 : 광전 변환기
220 : 주파수 분배기 222 : 다운컨버터(down-converter)
321 : 광전 변환부 322 : 하향 신호 처리부
323 : 상향 신호 처리부 324 : 전광 변환부
본 발명은, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망에서 헤드엔드 시스템으로부터의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역(L 밴드)의 하향 신호를 각 가입자 서브셀마다 서로 다른 주파수로 변환하여 동축케이블 망으로 전송하고, 다수의 서브셀로부터 입력되는 상향 신호(US 밴드)를 동축케이블 가용주파수대역의 서로 다른 채널로 변환하여 헤드엔드 시스템으로 전송하기 위한, 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 시대를 맞이하여 인터넷의 사용이 기하 급수적으로 증가하고, 멀티미디어 데이터의 수요가 증가하면서 전송망에서의 병목현상이 발생하고 있다. 이러한 병목현상을 해결하고 보다 고속의 데이터 서비스를 제공하기 위한 방안으로서, ISDN(종합정보통신망), ADSL(비대칭 디지털 가입자선), 케이블 TV망, 위성 및 WLL(무선 가입자 망) 등이 이용되고 있다. 이중에서, 케이블 TV 망은 다른 망에 비하여 넓은 양방향 대역폭을 가지고 있으며, 이미 가입자단까지 많은 케이블이 포설되어있어 가장 타당한 망의 하나로 여겨지고 있다.
그러나, 케이블 TV 망은 쌍방향 멀티미디어 서비스를 위한 목적보다는 방송위주의 목적으로 망이 설계되었기 때문에, 케이블 TV 망을 이용하여 고속 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 기존의 전송망을 개선해야 할 필요성이 요구된다. 이러한 요구에 의하여 등장한 것이 광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망이다.
광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망은 방송사에서 광분배점(fiber node)까지는 광케이블로 연결하고, 나머지 광분배점에서 가입자까지의 선로는 동축케이블로 연결된 망을 일컫는다.
가장 단순한 형태의 HFC는 방송국으로부터 500 ~ 2천 가구를 대상으로 서비스를 제공하는 광분배점까지 광케이블을 활용하는 것이다. 그 뒤 하나의 광분배점으로부터 가정까지는 동축선이 제공되고, 서비스에 따라 셋톱박스, 케이블모뎀 등에 연결된다.
도 1을 참조하여 일반적인 광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망 기반 의 디지털 CATV 전송 시스템의 구성을 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 HFC 망 기반의 디지털 CATV 전송 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 HFC 망 기반의 디지털 DATV 전송 시스템은 헤드엔드 시스템(100)과 다수의 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)를 포함하다.
헤드엔드 시스템(100)은 다수의 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)를 통하여 다수의 셀(121,122,123)과 신호를 주고 받는다. 여기서, 헤드엔드 시스템(100)과 옥외형 광송수신 장치(111,112,113) 간은 광케이블 망으로 연결되어 있고, 옥외형 광송수신 장치(111,112,113)와 다수의 셀(121,122,123) 간은 동축케이블 망으로 연결되어 있다.
이처럼 광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망은 광케이블 망과 동축케이블 망으로 구성되며, 옥외형 광송수신 장치(ONU: Optical Node Unit)(111,112,113)를 이용하여 광 신호를 전기신호로 바꾸거나 그 반대 과정을 수행한다.
한편, 일반적인 디지털 CATV 전송 시스템에서 케이블신호를 전송할 때에는, 먼저 헤드엔드 시스템(100)에서 케이블 모뎀을 사용하여 신호를 변조하여 특정 주파수 대역으로 변환한 후, 특정 채널의 방송신호 즉, 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band 신호)와 함께 결합하고, 이를 전광 변환기를 거쳐 광케이블 망으로 출력한다.
이처럼 변조되어 출력된 신호는 광케이블 망을 거쳐 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)로 수신되고, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)는 광 신호를 전기 신호로 변환한 후 각각의 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)에 연결된 한 개 이상의 동축케이블을 통해서 동축케이블 망으로 출력한다. 최종적으로 가입자들은 동축케이블 망을 통하여 케이블 방송신호를 수신하게 된다.
그런데, 종래의 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)는 광케이블 망과 동축케이블 망 간의 연결을 위하여 사용되는 장치로서, 단순히 광전 신호 변환을 통하여 상/하향 신호를 전달하는 역할을 수행하였다. 즉, 종래의 옥외형 광송수신 장치(ONU)는 광 신호와 전기 신호의 상호 변환을 통하여 광케이블 망과 동축케이블 망을 단순히 연결하는 역할을 수행하였다.
따라서, 하향 신호 전송의 경우에 하나의 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)에 연결된 다수의 서브셀(Sub Cell)(121,122,123)들이 동일한 신호를 수신하게 됨으로써, 비효율적이라는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)는 자신에게 연결된 동축케이블의 수만큼 신호를 분할하여 동축케이블 망으로 전송하였는데, 이 경우에 어느 특정 서브셀(Sub Cell)에 포함된 가입자에게 전송되는 신호가 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)에 연결된 모든 다른 가입자들에게도 브로드캐스팅됨으로써 주파수 효율 관점에서 매우 비효율적이라는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 개선하고 전송효율을 높이기 위한 방법으로서, 보다 더 작은 셀(Cell)로 분할하는 셀 분할 방식이 제안되었으나, 셀(Cell) 분할에는 많은 경 제적, 시간적 지출이 요구되는 문제점이 있었다.
한편, 상향 신호 전송의 경우에 종래에는 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)가 동축케이블을 통하여 가입자로부터 입력받은 상향 신호는 모두 동일한 대역(예를 들어, 5~42MHz)의 신호였다. 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)는 이처럼 동일한 주파수 대역(US 대역, 5~42MHz)의 상향 신호를 단순히 결합하여 헤드엔드 시스템(100)으로 전송하기 때문에, 서로 다른 동축케이블을 통하여 입력되는 케이블 신호들이 충돌할 가능성이 높고, 그로 인하여 전송효율이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 케이블 TV 시스템에서는 기설정된 주파수 범위 내의 특정 상향 주파수 채널을 셀에 포함된 가입자들이 공유하여 사용하였기 때문에, 셀당 가입자 수가 증가되면 각 가입자에게 할당되는 상향 채널 자원이 줄어드는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 디지털 CATV 전송 시스템에서는 헤드엔드 시스템(100)과 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111,112,113)사이의 광케이블 망이 동축케이블 망보다 높은 가용 주파수 대역을 가지고 있음에도 불구하고, 동축케이블 가용주파수대역(In 대역)과 같은 대역만을 사용함으로써, 네트워크 자원을 제대로 활용하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 광동축혼합 (HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망에서 헤드엔드 시스템으로부터의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역(L 밴드)의 하향 신호를 각 가입자 서브셀마다 서로 다른 주파수로 변환하여 동축케이블 망으로 전송하고, 다수의 서브셀로부터 입력되는 상향 신호(US 밴드)를 동축케이블 가용주파수대역의 서로 다른 채널로 변환하여 헤드엔드 시스템으로 전송함으로써, 셀 분할을 하는데 필요한 막대한 경제적, 시간적 지출없이 전송속도를 향상시킬 수 있는, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 광동축혼합(HFC : Hybrid Fiber Coaxial) 망의 헤드엔드 시스템에서, 외부로부터 입력받은 다수의 하향 채널을 광케이블 망의 목적지 서브 셀에 상응하는 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역으로 주파수 변환하여 전송하고, 광케이블 망을 통하여 옥외형 광송수신 장치로부터 입력받은 다중화된 상향 신호를 역다중화하여 전송하기 위한, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치에 있어서, 광케이블 망을 통하여 수신한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호가 결합되어 있는 광 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 광전 변환 수단; 상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하여 주파수 하향 변환한 후, 상기 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 결합시켜 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력시키기 위한 하향 신호 처리 수단; 상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터 입력받은 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하여 결합하기 위한 상향 신호 처리 수단; 및 상기 상향 신호 처리 수단에서 결합하여 다중화된 상향 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 광케이블 망을 통하여 전송하기 위한 전광 변환 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 방법은, 광동축혼합망에서의 광송수신 방법에 있어서, 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호가 결합되어 있는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계; 상기 전기 신호로 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하여 주파수 하향 변환한 후, 상기 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호를 각각 결합시켜 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력하는 단계; 상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터의 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하여 결합하는 단계; 및 상기 결합하여 다중화한 상향 신호를 광 신호로 변환하여 전송하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치에 있어서, 외부 기기로부터 입력받은 다수의 하향 채널을 광케이블 망의 목적지 서브 셀에 상응하는 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역으로 주파수 상향변환하기 위한 주파수 상향 변환 수단; 상기 주파수 상향 변환 수단으로부터 입력받은 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역의 방송신호를 결합하기 위한 주파수 결합 수단; 상기 주파수 결합 수단에서 결합한 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광케이블 망으로 전송하기 위한 전광변환 수단; 상기 광케이블 망을 통하여 외부 기기로부터 전달받은 다중화된 상향 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 광전변환 수단; 상기 광전변환 수단에서 전기 신호로 변환한 상향 신호를 역다중화하기 위한 주파수 분배 수단; 및 상기 주파수 분배 수단에서 역다중화한 상향 신호를 입력받아 중간 주파수로 하향 변환하기 위한 주파수 하향 변환 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 방법은, 광동축혼합망에서의 광송수신 방법에 있어서, 다수의 하향 채널을 광케이블 망의 목적지 서브 셀에 상응하는 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역으로 주파수 상향 변환하는 단계; 상기 주파수 상향 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역의 방송신호를 결합하는 단계; 상기 결합한 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광케이블 망으로 전송하는 단계; 상기 광케이블 망을 통하여 전달받은 다중화된 상 향 신호를 전기 신호로 변환하는 단계; 상기 전기 신호로 변환한 상향 신호를 역다중화하는 단계; 및 상기 역다중화한 상향 신호를 중간주파수로 하향 변환하는 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 구성도로서, 이하의 설명에서는 한 개의 셀(Cell)에서 4개의 하향채널(A, B, C, D)과 8개의 상향채널(E, F, G, H, I, J, K, L)을 통하여 신호를 전송하는 경우를 일예로 들어 설명하기로 한다. 여기서, 8개의 상향채널은 5~42MHz의 대역을 사용하는 4개의 채널(E, F, G, H)과 동축케이블 가용주파수대역(IUC : In-Band Upstream Channel)을 사용하는 4개의 채널(I, J, K, L)로 구성된다고 가정한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치(200)는 헤드엔드 시스템(100)에 구비되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 업컨버터(up-converter)(212), 주파수 결합기(214), 전광 변환기(216), 광전 변환기(218), 주파수 분배기(220) 및 다운컨버터(down-converter)(222)를 포함한다.
상기 헤드엔드 시스템(100)의 케이블 모뎀(210)은 헤드엔드 시스템 내의 시스템 서버(예를 들어, SI, SMS, CAS 등)(202), 응용 서버(예를 들어, VOD 서버, 게임 서버 등)(204), 오디오/비디오(A/V) 인코더(206), 인터넷 백본망(Internet Backbone)(208) 등을 통하여 가입자에게 전송할 데이터를 입력받고, 입력받은 각 데이터를 최종 목적지에 해당되는 서브 셀(Sub Cell)과 일대일(1:1) 매핑한 후, 4개의 중간주파수(IF) 출력 포트를 통하여 도 3a에 도시된 바와 같은 하향 채널(A, B, C, D)로 출력한다. 여기서, 'A', 'B', 'C', 'D'는 중간주파수(IF) 하향 신호이다.
상기 업컨버터(Up-converter)(212)는 케이블 모뎀(210)으로부터 입력받은 하향 채널을 광케이블 망의 목적지 서브 셀에 상응하는 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(L 밴드)으로 주파수 변환하여 출력한다. 이 때, 출력신호는 도 3b에 도시된 A[RF1], B[RF2], C[RF3], D[RF4]이며, 여기서 RF1, RF2, RF3, RF4는 중심주파수가 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(L 밴드) 내에 존재하는 하향 RF 신호를 나타낸다.
상기 주파수 결합기(Combiner)(214)는 업컨버터(up-converter)(212)로부터 입력받은 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역(L 밴드)의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드(In-Band) 신호)를 결합하여 출력한다.
상기 전광 변환기(216)는 주파수 결합기(Combiner)(214)로부터의 출력 신호 를 도 3e에 도시된 바와 같은 광 신호({A[RF1] + B[RF2] + C[RF3] + D[RF4]} + 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호))로 변환하여 옥외형 광송수신 장치(ONU)(300)로 출력한다. 여기서, RF1, RF2, RF3, RF4는 중심주파수가 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(L 밴드) 내에 존재하는 하향 RF 신호를 나타낸다.
상기 광전 변환기(218)는 광케이블 망을 통하여 옥외형 광송수신 장치(300)로부터 다중화된 상향 광 신호를 입력받아, 상향 전기 신호로 변환한 후, 주파수 분배기(Splitter)(220)로 출력한다.
상기 주파수 분배기(Splitter)(220)는 옥외형 광송수신 장치(300)로부터 다중화된 상향 전기 신호를 도 3c에 도시된 바와 같은 4개의 신호(E[RF5], F[RF6], G[RF7], H[RF8])로 역다중화하여 다운컨버터(down-converter)(222)로 출력한다.
상기 다운컨버터(down-converter)(222)는 주파수 분배기(Splitter)(220)로부터 역다중화된 상향 전기 신호를 입력받아 중간주파수(IF) 신호로 각각 주파수 다운컨버팅(down-converting)하여 케이블 모뎀(210)으로 출력한다. 여기서, 다운컨버터(down-converter)(222)의 출력신호는 도 3d에 도시된 바와 같은 'E', 'F', 'G', 'H'의 4개의 중간주파수(IF) 상향 신호이다.
상기 케이블 모뎀(210)은 다운컨버터(down-converter)(222)로부터 입력받은 상향 신호를 시스템 서버(202), 응용서버(204), 인터넷 백본망(Internet Backbone)(208) 등 해당되는 곳으로 출력한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치의 구성도로서, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(300)에 적용된 예를 나타내고 있다.
옥외형 광송수신 장치(ONU)(300)는 광케이블 망을 통하여 전광 변환기(216)로부터 도 3e에 도시된 바와 같은 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역(L 밴드)의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호)가 결합되어 있는 광 신호({A[RF1] + B[RF2] + C[RF3] + D[RF4]} + 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호))를 수신하여, 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역(L 밴드)의 하향 신호를 도 5a에 도시된 바와 같은 서로 다른 동축케이블 가용주파수대역의 신호로 하향 변환한다. 이 때, 변환한 각 하향 신호의 중심 주파수는 [RF13]MHz로서 동축케이블 가용주파수대역 내의 값이다.
또한, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(300)는 중심주파수 [RF13]MHz로 주파수 변환한 4개의 하향 채널을 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호)와 결합한 후, 각각의 동축케이블을 통하여 해당 서브 셀(Sub Cell)로 전달한다.
즉, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(300)는 각각의 동축케이블을 통하여 서브 셀1로는 도 5a의 'A[RF13] + 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호)', 서브 셀2로는 도 5a의 'B[RF13] + 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호)', 서브 셀3으로는 도 5a의 'C[RF13] + 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호)', 서브 셀4로는 도 5a의 'D[RF13]+ 동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(인-밴드 신호)'를 전송한다. 여기서, RF13은 중심주파수가 동축케이블 가용주파수대역내에 존재하는 하향 RF 신호를 나타낸다.
한편, 옥외형 광송수신 장치(300)는 각 서브 셀(Sub Cell)로부터 5~42MHz 상 향 대역을 사용하는 상향 채널(E, F, G, H)과 또 다른 대역을 사용하는 IUC(In-Band Upstream Channel)(I, J, K, L)를 4개의 동축케이블을 통하여 입력받는다. 즉, 옥외형 광송수신 장치(300)는 서브 셀1로부터는 도 5b의 E[RF14], 서브 셀2로부터는 도 5b의 F[RF14], 서브 셀3으로부터는 도 5b의 G[RF14], 서브 셀4로부터는 도 5b의 H[RF14]를 입력받는다. 여기서, RF14는 중심주파수가 5~42MHz인 상향 RF 신호를 나타낸다.
또한, 옥외형 광송수신 장치(300)는 다수의 서브 셀로부터 동축케이블 망을 통하여 입력받은 도 5b의 E[RF14], F[RF14], G[RF14], H[RF14] 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 주파수로 각각 변환한 후 다중화하여 헤드엔드 시스템(100) 측으로 출력한다. 이 때, 옥외형 광송수신 장치(300)의 출력신호는 도 5c에 도시된 바와 같이, E[RF5], F[RF6], G[RF7], H[RF8]을 결합한 신호와 같다.
이를 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥외형 광송수신 장치(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 광전 변환부(321), 하향 신호 처리부(322), 상향 신호 처리부(323), 및 전광 변환부(324)를 포함한다.
상기 광전 변환부(321)는 광케이블 망을 통하여 헤드엔드 시스템으로부터 수신한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호가 결합되어 있는 광 신호를 전기 신호로 변환한다. 즉, 상기 광전 변환부(321)는 헤드엔드 시스템(100)으로부터 동축케이블 가용주파수대역 신호(In-Band 신호)와 가용주파수대역 이상의 대역‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’신호가 결합된 광 신호를 입력받아 전기 신호로 변환한다.
상기 하향 신호 처리부(322)는 상기 광전 변환부(321)에서 전기 신호로 변환된 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하여 주파수 하향 변환한 후, 상기 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 상기 광전 변환부(321)에서 전기 신호로 변환된 동축케이블 가용주파수대역 신호를 각각 결합시켜 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력시킨다. 즉, 상기 하향 신호 처리부(322)는 광전 변환부(321)로부터 동축케이블 가용주파수대역 방송신호(인-밴드 신호)와 가용주파수대역 이상의 대역‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’신호를 포함하는 하향 신호를 입력받아 각각의 신호로 분리한 후, 상기 분리한 각각의 가용주파수대역(In-Band)‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’신호를 주파수 하향 변환하여 동축케이블 가용주파수대역 방송신호(인-밴드 신호)와 결합한 후 해당 서브 셀로 출력한다.
상기 상향 신호 처리부(323)는 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터 입력받은 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환한 후 결합시켜 다중화한다. 즉, 상기 상향 신호 처리부(323)는 다수의 서브 셀로부터 각각 다른 대역의 상향 신호 E[RF14], F[RF14], G[RF14], H[RF14]를 입력받아 5~198MHz 대역의 상향 신호 E[RF5], F[RF6], G[RF7], H[RF8]로 주파수 상향 변환한 후 결합시켜 출력한다.
상기 전광 변환부(324)는 상기 상향 신호 처리부(323)에서 결합하여 다중화된 상향 신호를 광 신호로 변환한 후, 광케이블 망을 통하여 상기 헤드엔드 시스템(100)으로 전송한다.
이하에서는 하향 신호 처리부(322) 및 상향 신호 처리부(323)의 상세한 회로 구성에 대하여 도 7를 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치 중 하향 신호 처리부(322) 및 상향 신호 처리부(323)의 회로도이다.
AMP1(402)은 증폭기로서 commonATT(401)로부터 입력받은 약한 입력 신호에 대하여 잡음 발생을 최소화시키면서 50~1500MHz대역의 신호를 증폭시킨다.
VariableATT1(403)은 가변 감쇄기로서 자동이득제어부(AGC : Automatic Gain Controller)(493)의 제어에 따라 입력 신호 레벨의 dB 변화, 시스템 온도 변화에 따른 입력 신호 레벨의 dB 변화를 보정해준다. 일반적으로 가변 감쇄기는 총 8dB의 감쇄 범위를 가진다. 또한, 선형적인 파워변화에 선형적인 전압 출력을 보이는 전력 디텍터(Detector)와의 호환성을 위하여 VariableATT1(403)의 감쇄정도는 제어 전압에 대하여 선형성을 갖는다.
Divider1(404)은 분배기로서 VariableAtt1(403)으로부터 입력받은 신호를 두 개의 신호로 분기시켜 LPF1(405)과 switch1(411)으로 출력한다.
LPF1(405)은 저역통과필터로서 간섭(interferer)이나 잡음으로 작용할 수 있는 1.1GHz~1.5GHz의 신호를 제거하는 역할을 한다. 여기서, LPF1(405)은 통과 대역 이내의 신호의 왜곡은 적게 하면서 그 이외의 신호(1.1GHz이상의 신호)는 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 또한 필터의 크기가 너무 크지 않도록 8단 이하의 차수를 사용하는 것이 바람직하다.
Att1(406)은 고정감쇄기로서 AMP2(407)의 입력으로 들어오는 신호의 레벨을 적정하게 유지시켜 시스템 성능(CNR(Carrier to Noise Ratio), CTB(Composite Triple Bit), CSO(Composite Second Order) 등)을 최적의 상태로 만들고, 시스템 전체 이득 조정이 필요한 경우에 감쇄 정도를 변경하여 이를 조정하는 역할을 수행한다.
AMP2(407)는 증폭기로서 50~870MHz 사이의 신호를 원하는 레벨로 증폭시킨다.
Divider2(408)는 분배기로서 AMP2(407)의 출력을 두 신호로 분배하여 Divider4(409)와 Divider5(410)로 출력하고, Divider4(409)와 Divider5(410)는 Divider2(408)로부터 입력받은 신호를 각각 두 신호로 분배하여 Att3(426)과 Att5(428), Att7(430)과 Att9(494)로 출력한다.
Switch1(411)은 스위치로서 옥외형 광송수신 장치(300)가 L밴드를 사용하지 않고 기존의 인-밴드를 사용하여 운영될 경우에 Att2(413)로 신호가 출력되는 것을 막는 역할을 한다.
BPF1(412)는 대역통과필터로서 동축케이블 가용주파수대역 신호(인-밴드)와 동축케이블 가용주파수대역 이상의 신호(L 밴드) ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’가 포함된 신호로부터 ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’신호를 추출하는 역할을 수행한다.
Att2(413)는 고정감쇄기로서 Switch1(411)의 입력으로 들어오는 신호의 레벨을 적정하게 유지시켜 시스템 성능(CNR, CTB, CSO 등)을 최적의 상태로 만들고, 시스템 전체 이득의 조정이 필요한 경우에 감쇄 정도를 변경하여 이를 조정하는 역할을 수행한다.
AMP3(414)는 증폭기로서 Att2(413)에서 추출한‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’신호들을 적당한 신호 세기로 증폭하는 역할을 수행한다.
Divider3(415)은 분배기로서 AMP3(414)의 출력을 두 신호로 분배하여 Divider6(416)과 Divider7(417)로 출력한다. Divider6(416)과 Divider7(417)은 Divider3(415)으로부터 입력받은 신호를 각각 두 신호로 분배하여 각각 Mixer1(418)과 Mixer2(419), Mixer3(420)과 Mixer4(421)로 출력한다.
Mixer1(418), Mixer2(419), Mixer3(420), 및 Mixer4(421)는 혼합기로서 RF1, RF2, RF3, RF4 에 위치한 ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’신호를 RF13 위치로 하향 변환(다운 컨버팅)시키는 기능을 수행한다. 이를 위하여, Mixer1(418)은 PLL1(456)로부터 국부 발진주파수를 입력받고, Mixer2(419)는 PLL2(457)로부터 국부 발진주파수를 입력받고, Mixer3(420)은 PLL3(458)으로부터 국부 발진주파수를 입력받으며, Mixer4(421)는 PLL4(459)로부터 국부 발진주파수를 입력받는다.
BPF2(422), BPF3(423), BPF4(424), 및 BPF5(425)는 대역통과필터로서 RF13으로 하향 변환된 신호 ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’를 추출하는 역할을 수행한다. BPF2(422), BPF3(423), BPF4(424), BPF5(425)에서 필터링된 신호들은 각각 Att4(427), Att6(429), Att8(431), Att10(495)으로 출력된다.
Att4(427), Att6(429), Att8(431), 및 Att10(495)은 고정감쇄기로서 동축케이블 가용주파수대역 신호(인-밴드)와 동축케이블 가용주파수대역 이상의 신호(L 밴드)의 레벨을 조정한다.
Combiner1(432)은 결합기로서 Att3(426)과 Att4(427)의 출력을 결합하여 EQ1(436)로 출력한다. Combiner2(433)는 Att5(428)와 Att6(429)의 출력을 결합하여 EQ2(437)로 출력한다. Combiner3(434)은 Att7(430)과 Att8(431)의 출력을 결합하여 EQ3(438)으로 출력한다. Combiner4(433)는 Att9(494)과 Att10(495)의 출력을 결합하여 EQ4(439)로 출력한다.
EQ1(436), EQ2(437), EQ3(438), 및 EQ4(439)는 등화기로서 저주파 신호는 크게 감쇄시키고 고주파 신호는 작게 감쇄시키는 역할을 수행한다. 그 이유는 케이블의 특성상 고주파 대역의 신호 감쇄가 크기 때문에 신호를 케이블로 출력시키기 전에 이를 미리 보상해 주기 위함이다.
AMP4(440), AMP5(441), AMP6(442), 및 AMP7(443)은 증폭기로서 기설정된 옥외형 광송수신 장치(300)의 출력레벨의 신호를 생성하는데 사용된다.
방향성 커플러(444)는 20dB 커플러로서 AMP4(440)에서 출력되는 신호의 일부를 자동 이득 제어부(493)로 출력시킨다.
Diplexer1(445), Diplexer2(446), Diplexer3(447), 및 Diplexer4(448)는 54~864MHz 대역에 해당되는 하향 신호는 서브셀 1, 서브셀 2, 서브셀 3 및 서브셀 4로 각각 출력하고, 서브셀 1, 서브셀 2, 서브셀 3 및 서브셀 4로부터 입력받은 5~42MHz 대역의 상향 신호는 AMP8(464), AMP9(465), AMP10(466) 및 AMP11(467)로 각각 출력하는 역할을 한다.
자동 이득 제어부(493)는 출력 신호의 세기를 적절한 범위 내로 유지시키는 기능을 수행한다. 일반적으로 옥외형 광송수신 장치(300)는 동축케이블 상에 존재하는 모든 중계 증폭기들의 시작점이다. 따라서, 옥외형 광송수신 장치(300)에서 발생한 신호의 왜곡은 다른 중계 증폭기들의 증폭에 의하여 더욱 더 커질 수 있다.
이처럼, 옥외형 광송수신 장치(300)에서 발생하는 신호의 왜곡을 최소화 하기 위한 방법 중 하나가 신호의 레벨을 항상 적정선 이하로 유지시킴으로써 능동소자에서 발생할 수 있는 비선형성에 의한 왜곡을 막는 것이다. 또한, 수신단에서 적정한 레벨의 신호 수신을 위하여 출력 파워의 하한선이 존재하고, 출력 신호는 적절한 범위 내에 있어야 한다. 이러한 이유로 인하여 출력 신호의 세기를 적절한 범위 내로 유지시키는 자동 이득 제어부(493)가 필요하다.
자동 이득 제어부(493)의 동작 과정은 다음과 같다. 먼저, BPF(9)에서 방향성 커플러(444)를 통하여 입력받은 출력 신호 가운데 이득을 제어하고자 하는 특정 채널의 주파수 대역(552MHz ~ 612MHz) 신호를 추출해 낸다. 그리고, 추출한 특정 채널의 주파수 대역 신호를 MIXER8(450)을 통하여 쏘우 필터(SAW filter)(451)의 중심주파수로 하향 변환한다. 이 때, MIXER8(450)은 PLL8(455)을 통하여 국부발진주파수를 얻는다.
쏘우 필터(SAW filter)(451)는 PLL8(455)을 통하여 입력받은 신호 중 특정 채널 대역의 신호만을 통과(필터링)시키게 된다. 이와 같이 필터링된 신호는 AMP12(452)를 통하여 적당한 신호 세기로 증폭된 후 검출기(Detector)(453)로 입력된다.
검출기(Detector)(453)는 AMP12(452)를 통하여 입력받은 신호의 파워 레벨에 따라 상응하는 DC 전압을 사이드 회로(Side Circuit)(454)로 출력한다.
사이드 회로(Side Circuit)(454)는 검출기(Detector)(453)와 Variable Att1(403)간의 적절한 전압 매칭을 위하여, 검출기(Detector)(453)로부터 전달받은 신호의 파워가 커지면 가변 감쇄기에 감쇄 정도를 크게 하도록 제어하는 신호를 전달하고, 반대의 경우에는 감쇄 정도를 작게 하도록 제어하는 신호를 전달한다.
Switch2(491)는 스위치로서 자동 이득 제어부(493)의 사용 여부를 결정하는 역할을 수행한다. 즉, 자동 이득 제어부(493)를 사용할 경우에는 Switch2(491)를 온시키고, 자동 이득 제어부(493)를 사용하지 않을 경우에는 오프시킨다.
만약, Switch2(491)가 온된 경우에는 Variable Att1(403)은 -2.5V(492)의 일정한 전압을 입력받게 되고, 결과적으로 Variable Att1(403)은 일정한 감쇄를 유지하게 된다.
TCXO(460)는 공진기로서 PLL1(456), 내지 PLL8(455)에서 국부발진신호를 생성하는데 필요한 주파수원을 생성한다.
PLL1(456), PLL2(456), PLL3(457), PLL4(458), PLL5(461), PLL6(462), PLL7(463), 및 PLL8(455)은 국부발진신호를 발생시키는 위상동기루프(PLL : Phase Locked Loop) 모듈로서, 발생시킨 국부발진신호를 각각 MIXER1(418), MIXER2(419), MIXER3(420), MIXER4(421), MIXER5(480), MIXER6(481), MIXER7(482), 및 MIXER8(450)로 출력한다.
AMP8(464), AMP9(465), AMP10(466), AMP11(467)은 증폭기로서 Diplexer1(445), Diplexer2(446), Diplexer3(447), 및 Diplexer4(448)로부터 입력받은 상향 신호(5~42 MHz대역의 신호)를 잡음 발생을 최소화시키면서 증폭한다.
Att11(468), Att12(476), Att13(469), Att14(477), Att15(470), Att16(478), Att17(471) 및 Att19(479)는 고정 감쇄기로서 신호 레벨을 적절히 맞추기 위하여 사용된다.
EQ5(472), EQ6(473), EQ7(474), 및 EQ8(475)은 등화기로서 상향 신호의 주파수 별 감쇄를 보상한다. 하향단의 등화기와 같은 기능이다.
MIXER5(480), MIXER6(481), 및 MIXER7(482)은 혼합기로서 동일 대역에 위치한 신호들을 서로 다른 주파수 대역으로 분리하는 역할을 수행한다. 이 때, 필요한 국부 발진 주파수는 각각 PLL5(461), PLL6(462), 및 PLL7(463)로부터 입력받는다. 여기서, MIXER5(480)는 EQ6(473)의 출력을 57~94MHz 대역으로 상향 변환(업 컨버팅)하고, MIXER6(481)은 EQ7(474)의 출력을 109~146MHz 대역으로 상향 변환하고, MIXER7(482)은 EQ8(475)의 출력을 161~198MHz 대역으로 상향 변환한다.
BPF6(483), BPF7(484), 및 BPF8(485)은 MIXER5(480), MIXER6(481), 및 MIXER7(482)로부터 입력받은 신호로부터 방해 신호를 제거하여 원하는 대역의 신호만을 필터링하는 역할을 수행한다.
Divier8(486)은 결합기로서 Att12(476)와 BPF6(483)으로부터 입력받은 신호를 결합하여 Divider10(488)으로 출력한다. Divider9(487)는 BPF7(484)과 BPF8(485)로부터 입력받은 신호를 결합하여 Divider10(488)으로 출력한다.
또한, Divider10(488)은 Divider8(486)과 Divider9(487)로부터 입력받은 신호를 결합하여 AMP13(489)으로 출력한다.
AMP13(489)은 증폭기로서 Divider10(488)로부터 입력받은 신호를 광전 변환 장치(310)가 입력받을 수 있는 신호 레벨로 증폭시키는 역할을 수행한다.
이처럼, 본 발명은 동축케이블 망에서는 기존 주파수 대역과 같은 대역의 신호를 전달하기 때문에, 수신 단말을 포함한 동축케이블 망 설비의 변경없이 전송 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 헤드엔드 시스템(100)과 옥외형 광송수신 장치(ONU) 사이의 광케이블 망에서, 하향 신호는 L 밴드에서 전송되도록 하고, 상향 신호는 동축케이블 가용주파수대역에서 전송되도록 하더라도, 동축케이블 망에서는 기존 주파수 대역과 같은 대역의 신호를 전달할 수 있도록 함으로써, 수신 단말을 포함한 동축케이블 망 설비의 변경없이도 네트워크 자원의 활용 및 전송 효율을 크게 증가시킬 수 있는 효과가 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.
상기와 같이 본 발명은, 디지털 CATV 전송시스템 등에서, 전송속도를 높이기 위하여 더 작은 셀(Cell)로 분할하는 기존의 기술과 달리, 한 개의 셀(Cell) 내에 존재하는 다수의 서브 셀(Sub Cell)로 서로 다른 하향 신호를 전송함으로써, 셀 분할에 필요한 막대한 경제적, 시간적 지출을 줄이면서도 전송속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 광케이블 망의 높은 가용 주파수 대역을 이용하여 각각의 서브 셀(Sub Cell)마다 해당 하향 신호만을 전송함으로써, 네트워크 자원의 활용 및 전송 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 연결된 각각의 동축케이블로부터 입력되는 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 채널로 주파수 변환하여 전송함으로써, 상향 신호 간의 상호충돌을 방지하여 전송 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치에 있어서,
    광케이블 망을 통하여 수신한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호가 결합되어 있는 광 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 광전 변환 수단;
    상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하여 주파수 하향 변환한 후, 상기 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 결합시켜 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력시키기 위한 하향 신호 처리 수단;
    상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터 입력받은 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하여 결합하기 위한 상향 신호 처리 수단; 및
    상기 상향 신호 처리 수단에서 결합하여 다중화된 상향 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 광케이블 망을 통하여 전송하기 위한 전광 변환 수단
    을 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향 신호 처리 수단은,
    상기 광전 변환 수단에서 전기 신호로 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호를 각각 분리하기 위한 제 1 분기 수단;
    상기 제 1 분기 수단에서 분리한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 동축케이블 망 내의 서브 셀 개수에 따라 분배하기 위한 분배 수단;
    상기 제 1 분기 수단에서 분리한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하기 위한 제 2 분기 수단;
    상기 제 2 분기 수단에서 분리한 각 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 동축케이블 가용주파수대역으로 하향 변환하기 위한 주파수 하향 변환 수단;
    상기 주파수 하향 변환 수단에서 주파수 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 상기 분배 수단에서 분배한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 각각 결합시켜 상기 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력시키기 위한 하향 결합 수단; 및
    상기 하향 결합 수단을 통하여 상기 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력되는 신호의 세기를 기반으로 상기 제 1 분기 수단으로 입력되는 신호의 레벨을 변경시켜 이득을 자동 제어하기 위한 자동 이득 제어 수단
    을 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 분기 수단은,
    입력 신호의 세기를 기설정치로 감쇄시키기 위한 감쇄기;
    상기 감쇄기에서 감쇄시킨 신호를 증폭시키기 위한 제 1 증폭기;
    상기 제 1 증폭기에서 증폭시킨 신호가 소정 레벨이 되도록 보정하기 위한 조절기;
    상기 조절기에서 보정한 신호를 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호로 분기시키기 위한 제 1 디바이더;
    상기 제 1 디바이더에서 분기시킨 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 필터링하기 위한 필터;
    상기 필터에서 필터링한 신호를 증폭시키기 위한 제 2 증폭기; 및
    상기 제 2 증폭기에서 증폭시킨 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각의 신호로 분리시키기 위한 제 2 디바이더
    를 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분기 수단에서 분기된 신호가 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호가 아닐 경우에 그 이후단으로 신호가 유입되는 것을 차단하기 위한 스위치
    를 더 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 분배 수단은,
    상기 제 1 분기 수단에서 분리한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 필터링하기 위한 필터;
    상기 필터에서 필터링한 신호가 소정 레벨이 되도록 보정하기 위한 조절기;
    상기 조절기에서 보정한 신호를 증폭시키기 위한 증폭기;
    상기 증폭기에서 증폭시킨 신호를 동축케이블 망 내의 서브 셀 개수에 따라 분배하기 위한 분배기
    를 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 주파수 하향 변환 수단은,
    상기 제 2 분기 수단에서 분리한 각각의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 필터링하기 위한 제 1 필터;
    상기 제 1 필터에서 필터링한 각 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하 향 채널 신호를 동축케이블 가용주파수대역으로 하향 변환하기 위한 다수의 혼합기; 및
    상기 다수의 혼합기를 통하여 하향 변환한 신호를 필터링하기 위한 다수의 제 2 필터
    를 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 하향 결합 수단은,
    상기 주파수 하향 변환 수단에서 주파수 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 상기 분배 수단에서 분배한 동축케이블 가용주파수대역 신호를 각각 결합시키기 위한 결합기;
    상기 결합기에서 결합한 각 신호의 감쇄를 보상하기 위한 다수의 등화기; 및
    상기 등화기를 거친 각 신호를 증폭시켜 상기 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력시키기 위한 다수의 증폭기
    를 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 등화기는,
    상기 결합한 특정 신호에 대하여 저주파 신호는 크게 감쇄시키고, 고주파 신호는 작게 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향 신호 처리 수단은,
    상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터 상향 신호를 입력받아 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하기 위한 주파수 상향 변환 수단; 및
    상기 주파수 상향 변환 수단에서 주파수 상향 변환한 다수의 상향 신호를 하나의 신호로 결합하기 위한 상향 결합 수단
    을 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 주파수 상향 변환 수단은,
    상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터 상향 신호를 입력받아 증폭시키기 위한 다수의 증폭기;
    상기 다수의 증폭기에서 증폭시킨 신호가 소정 레벨이 되도록 보정하기 위한 다수의 제 1 조절기;
    상기 다수의 제 1 조절기에서 보정한 각 신호의 감쇄를 보상하기 위한 다수의 등화기;
    상기 다수의 등화기를 거친 각 신호가 소정 레벨이 되도록 보정하기 위한 다수의 제 2 조절기;
    상기 다수의 제 2 조절기에서 보정한 각 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하기 위한 다수의 혼합기; 및
    상기 다수의 혼합기를 통하여 상향 변환한 각 신호를 필터링하기 위한 다수의 필터
    를 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  11. 광동축혼합망에서의 광송수신 방법에 있어서,
    다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호가 결합되어 있는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 단계;
    상기 전기 신호로 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호를 각각 분리하여 주파수 하향 변환한 후, 상기 하향 변환한 각 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역 신호를 각각 결합시켜 동축케이블 망 내의 해당 서브 셀로 출력하는 단계;
    상기 동축케이블 망 내의 다수의 서브 셀로부터의 상향 신호를 동축케이블 가용주파수대역 내의 서로 다른 주파수로 상향 변환하여 결합하는 단계; 및
    상기 결합하여 다중화한 상향 신호를 광 신호로 변환하여 전송하는 단계
    를 포함하는 광동축혼합망에서의 광송수신 방법.
  12. 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치에 있어서,
    외부 기기로부터 입력받은 다수의 하향 채널을 광케이블 망의 목적지 서브 셀에 상응하는 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역으로 주파수 상향변환하기 위한 주파수 상향 변환 수단;
    상기 주파수 상향 변환 수단으로부터 입력받은 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역의 방송신호를 결합하기 위한 주파수 결합 수단;
    상기 주파수 결합 수단에서 결합한 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광케이블 망으로 전송하기 위한 전광변환 수단;
    상기 광케이블 망을 통하여 외부 기기로부터 전달받은 다중화된 상향 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 광전변환 수단;
    상기 광전변환 수단에서 전기 신호로 변환한 상향 신호를 역다중화하기 위한 주파수 분배 수단; 및
    상기 주파수 분배 수단에서 역다중화한 상향 신호를 입력받아 중간 주파수로 하향 변환하기 위한 주파수 하향 변환 수단
    을 포함하는 광동축혼합망에서 다중화 기능을 가지는 광송수신 장치.
  13. 광동축혼합망에서의 광송수신 방법에 있어서,
    다수의 하향 채널을 광케이블 망의 목적지 서브 셀에 상응하는 동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역으로 주파수 상향 변환하는 단계;
    상기 주파수 상향 변환한 다수의 동축케이블 가용주파수대역 이상 대역의 하향 채널 신호와 동축케이블 가용주파수대역의 방송신호를 결합하는 단계;
    상기 결합한 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광케이블 망으로 전송하는 단계;
    상기 광케이블 망을 통하여 전달받은 다중화된 상향 신호를 전기 신호로 변환하는 단계;
    상기 전기 신호로 변환한 상향 신호를 역다중화하는 단계; 및
    상기 역다중화한 상향 신호를 중간주파수로 하향 변환하는 단계
    를 포함하는 광동축혼합망에서의 광송수신 방법.
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