KR20110040632A - 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템 - Google Patents

Abstract

파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템은 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치, 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치, 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드, 그리고 각 파장별로 다중화된 광의 색분산에 의해 발생하는 따른 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유를 이용하여 보상하는 분산보상모듈을 포함한다.

Description

파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템{Wavelength Division Multiplexing - Passive Optical Network system}

본 발명은 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-014-03, 과제명: 메트로-액세스 전광 통합망 기술개발].

파장 분할 다중화 수동형 광가입자망(Wavelength Division Multiplexing -Passive Optical Network, 이하 "WDM-PON"라고 함)은 반사형 반도체 광증폭기(Reflective Semiconductor Optical Amplifier, 이하 "RSOA"라고 함) 또는 페브리 페롯 레이저 다이오드(Fabry Perot Laser Diode, 이하 "FP-LD"라고 함) 등을 중앙 기지국 혹은 가입자단 터미널의 광원으로 사용한다.

WDM-PON은 파장 의존성을 갖지 않는 광원들(예를 들어, RSOA 또는 FP-LD)을 사용하므로 광송수신 모듈의 재고 보유 문제를 해결할 수 있다. 이러한, WDM-PON에서는 상향 및 하향 전송을 위하여 파장 선택을 위한 별도의 씨앗광(seed light)이 필요하다. 이때, 씨앗광은 아래와 같은 방법으로 구현되었다.

첫째, 씨앗광을 구현하는 방법에는 광대역의 비간섭성 광을 파장 분할 다중화 전송 규격에 대응하게 광학적으로 협대역폭을 갖는 빛으로 만들어 주기 위해 분광학적으로 분할(spectrum slicing)하는 방법이 적용될 수 있다. 여기서, 광대역의 비간섭성 광은 고출력을 갖는 어븀 도핑된 광섬유 증폭기 또는 고출력 반도체 광증폭기 등에서 발생된다.

둘째, 씨앗광을 구현하는 방법에는 DFB-LD(Distributed Feed Back type - Laser Diode)와 같은 단일 종모드 발진 광원들을 어레이 형태로 묶어서 사용하는 방법이 적용될 수 있다.

여기서, 광대역의 비간섭성 광을 분광학적으로 분할하여 씨앗광으로 사용하는 방법은 씨앗광 자체가 파장 무의존성을 가지는 장점과, 광학적 대역폭이 넓어서 수동형 광가입자망의 구축시 필수적인 단일 광섬유 양방향 전송에 따른 역반사 잡음에 의한 광파워 페널티 등이 작다는 장점이 있다.

하지만, 이러한 방법은 분광학적 분할로 인한 과잉(상대) 강도 잡음(RIN or EIN: relative intensity noise & excess intensity noise)의 증가, 분광학적 분할을 위해 사용되는 필터 대역폭에 따른 씨앗광 파워의 감소, 그리고 비교적 넓은 광학적 대역폭으로 인한 분산 페널티 등으로 인하여 장거리 고속 전송에는 부적합하다.

WDM-PON에서 파장 당 전송 속도는 기가비트 이더넷 표준에 따라 약 1.25 Gbps로 한정되어 있다. 하지만, 추후 GPON 등과의 결합을 통한 하이브리드 솔루션의 출현 및 전송 대역폭 개선에 대한 필요가 강하게 제기될 경우, 파장 당 전송 속도의 증가는 불가피하게 될 것이다.

현재 사용되는 RSOA 또는 FP-LD의 경우에는 파장 무의존 특성을 유지하기 위하여, 변조 대역폭이 1.5 GHz 이하로 제한되어 있다. 따라서, 2.5 Gbps 이상의 고속 전송을 위해서는 광원 자체의 물리적인 성질을 변화시키거나 또는 변조 대역폭의 추가 확보를 위하여 광링크 관점에서 이를 해결하기 위한 수단이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 WDM-PON에서 발생하는 전송 품질 저하를 보상하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템은

광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치, 상기 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치, 상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드, 그리고 상기 각 파장별로 다중화된 광의 색분산에 의해 발생하는 따른 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유를 이용하여 보상하는 분산보상모듈을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템은 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치, 상기 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치, 그리고 상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드를 포함한다. 또한, 상기 광회선 종단 장치는 상향신호와 하향신호에 각각 대응하는 과잉 강도 잡음을 보상하는 두 개의 분산보상모듈을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템은

광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치, 상기 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치, 상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드, 그리고 상기 광회선 종단 장치에서 각 파장별로 다중화된 광의 색분산에 따른 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유를 이용하여 보상하는 분산보상모듈을 포함한다. 여기서, 상기 분산보상모듈은 상기 옥외노드의 입력단에 위치한다.

본 발명의 다른 특징에 따른, 파장 고정 페브리-페롯 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템은

중앙 기지국에 위치하는 광선로 종단 장치, 가입자 영역에 위치하는 가입자 종단 장치, 상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드를 포함한다. 여기서, 상기 옥외노드는 파장별로 다중화된 신호를 역다중화하거나, 역다중화된 신호를 다중화 하는 배열 도파로 격자를 사용한다.

본 발명의 실시예에 따르면, WDM-PON 시스템에서, 광파장 필터의 대역폭이 좁아질수록, 또는 전송 거리가 증가하거나 전송 속도가 증가할수록, 또는 사용되는 반도체 광증폭기 또는 페브리 페롯 레이저 다이오드 자체의 물리적인 변조 대역폭이 작을수록 발생되는 전송 품질 저하를 효과적으로 보상할 수 있다.

WDM-PON 시스템에서 전송용 단일 모드 광섬유의 색분산에 의해 발생하는 과잉 강도 잡음에 의한 전송 페널티를 개선할 수 있으며, 단일 모드 광섬유 전송 자체에 따른 분산에 의한 페널티를 보상할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 WDM-PON 시스템은 광원으로 사용되는 반사형 반도체 광증폭기 또는 페브리-페롯 레이저 다이오드가 갖는 느린 변조 응답 특성에 따른 전송 패널티를 개선 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 옥외노드의 출력단에서 측정한 하향 신호에 해당하는 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 광회선 종단 장치의 출력단에 분산보상모듈이 있는 경우, 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 광회선 종단 장치의 출력단에 분산보상모듈이 있으나, 단일 모드 광섬유를 제거한 경우, 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 분산보상모듈의 위치에 대응하는 과잉 강도 잡음 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에서 전송 성능을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에서 전송 성능을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산보상모듈에 의한 광원의 변조 대역폭을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산보상모듈에 의한 광원의 변조 대역폭이 추가된 광원의 비트 에러율을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참고하면, 파장 분할 다중화 수동형 광가입자망(Wavelength Division Multiplexing -Passive Optical Network, 이하 "WDM-PON"라고 함) 시스템은 광회선 종단 장치(Optical Line Terminal, 이하 "OLT"라고 함)(100), 가입자 종단 장치(200) 및 OLT(100)와 가입자 종단 장치(200)를 연결하는 옥외노드(Remote Node, 이하 "RN"라고 함)(300)을 포함한다. 또한, OLT(100)와 RN(300), RN(300)과 가입자 종단 장치(200)는 모두 단일 모드 광섬유(single mode fiber, 이하 "SMF"라고 함)로 연결되어 있다.

OLT(100)은 제1 광송신기(110), 제1 광수신기(120), 제1 광순환장치(130), 제2 광순환장치(140), 파장 분할 다중화기(150), 파장 분할 역다중화기(160) 및 분산보상모듈(170)을 포함한다. 또한, 가입자 종단 장치(200)는 제2 광송신기(210), 제2 광수신기(220) 및 제2 광송신기(210)와 제2 광수신기(220)를 연결하는 광결합/분배기(230)를 포함한다. RN(300)은 파장 분할 다중화기 및 파장 분할 역다중화기의 기능을 수행한다.

제1 광송신기(110)는 하향정보를 포함하는 하향 신호를 송신한다. 이러한, 제1 광송신기(110)는 반사형 반도체 광증폭기(Reflective Semiconductor Optical Amplifier, 이하 "RSOA"라고 함)(도시하지 않음) 또는 페브리 페롯 레이저 다이오드(Fabry Perot Laser Diode, 이하 "FP-LD"라고 함)(도시하지 않음)를 광원으로 이용한다.

제1 광수신기(120)는 가입자 종단 장치(200)로부터 광신호 즉, 상향 신호를 수신하고, 상향 신호에서 상향 정보를 검출하는 광검출기(Photo Diode, PD)(도시하지 않음)를 포함한다.

제1 광순환장치(130)는 광대역 비간섭성 자발 방출 광원의 경로를 조절하고, 제2 광순환장치(140)는 광경로를 조절한다. 이때, 광대역 비간섭성 자발 방출 광원은 씨앗광(seed light)으로, 광 송신기의 파장을 선택을 위하여 필요하다.

파장 분할 다중화기(150)는 특정 파장에 출력이 고정된 광송신기(110)의 출력 즉, 하향신호를 스펙트럼 분할하여 다중화한다.

파장 분할 역다중화기(160)는 파장 분할 다중화된 신호 즉, 상향 신호를 각 파장 별로 분기하여 수신이 가능하도록 한다.

분산보상모듈(170)은 OLT(100)의 출력단에 위치하며, 광섬유의 색 분산에 따른 과잉 강도 잡음(또는, 상대 강도 잡음(Relative intensity noise))을 분산 보상 광섬유(Dispersion Compensation Fiber, 이하 "DCF"라고 함)를 이용하여 보상한다.

다음 본 발명의 제1 실시 예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템의 동작에 대하여 설명한다.

OLT(100)에서 가입자 종단 장치(200)로 진행하는 신호는 하향신호이며, 가입자 종단 장치(200)에서 OLT(100)로 진행하는 신호는 상향신호이다.

먼저 하향 신호의 흐름에 대하여 설명한다.

광대역 비간섭성 자발 방출 광원은 광대역 비간섭성 광을 제1 광순환장치(130)로 출력한다(①). 파장 분할 다중화기(150)는 제1 광순환장치(130)의 출력을 스펙트럼 분할한다(②). 다음, 제1 광송신기(110)는 스펙트럼 분할된 결과를 내장된 광원으로 주입한 후 증폭 및 변조한다(③). 다시, 파장 분할 다중화기(150)는 제1 광송신기(110)의 출력을 각 파장별로 다중화한다(④). 각 파장별로 다중화된 광은 제1 광순환장치(130), 제2 광순환장치(140) 그리고 분산보상모듈(170)을 통과한다(⑤). 각 파장별로 다중화된 광은 분산보상모듈(170)을 통과한 후, SMF, RN(300)의 파장분할 역다중화기(320), 가입자 종단 장치(200)의 광결합/분배기(230)를 지나 제2 광수신기(220)로 입력된다(⑥). 이때, 제2 광수신기(220)는 신호의 전송 품질 개선을 위하여 기설정된 판단 임계값을 가변할 수 있다.

다음에는 상향신호의 흐름에 대하여 설명한다.

제2 광송신기(210)는 광결합/분배기(230)를 통해 하향신호 중 일부 신호를 수신한다(①). 이때, 하향신호 중 일부 신호는 광대역 비간섭성 자발 방출 광원과 같이 씨앗광 같은 역할을 수행할 수 있다. 다음, 제2 광송신기(210)에 내장된 광원으로 상기 일부 신호가 입력되는 경우, 광원에서는 이 빛을 변조 및 증폭하여 하향신호의 흐름과 역방향으로 전달한다(②). 여기서, 제2 광송신기(210)에서 반사되어 하향신호의 흐름과 역방향으로 전달되는 신호는 상향신호이다.

상향신호는 RN(300), SMF, 분산보상모듈(170), 제2 광순환장치(140) 그리고 파장분할 역다중화기(160)를 통과한다(③). 파장분할 역다중화기(160)는 전달받은 상향신호를 각 파장 별로 분리하고, 각 파장 별로 분리된 상향신호를 제1 광수신기(120)로 전송한다(④). 이때, 제1 광수신기(120)는 설정된 판단 임계값을 가변할 수 있다.

이러한, 하향신호와 상향신호의 흐름에 있어서 과잉 강도 잡음이 발생한다.

일반적으로, 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하는 경우에는 과잉 강도 잡음이 발생한다. 빛은 해당 과잉 강도 잡음 수치를 가진다. 이러한 빛 중에서 레이저 다이오드와 같이 모듈 내부에서 공진 과정을 거쳐 발진된 빛은 과잉 강도 잡음 수치가 낮아서 전송에 유리하다.

그러나, 스펙트럼 분할된 광대역 비간섭성 광의 경우에는 과잉 강도 잡음 수치가 높아서, 전송에 많은 제한이 따른다. 또한, 스펙트럼 분할 시 사용한 광파장 필터의 광학적 대역폭이 좁아질수록 과잉 강도 잡음의 수치는 더욱 증가하므로, 일정 수준 이하로 필터의 광학적 대역폭이 감소할 경우 전송 자체가 불가능한 경우가 발생한다.

하지만, 스펙트럼 분할된 비간섭성 광이 이득 포화된 반도체 광증폭기를 지나는 경우, 과잉 강도 잡음 특성이 개선될 수 있다. 그러나, 반도체 광증폭기를 통과시켜 과잉 강도 잡음 특성을 개선하더라도 잡음 특성이 개선된 빛을 단일 모드 광섬유를 통해 전송할 경우에는 전송 거리에 따라 다시 과잉 강도 잡음 특성이 열화될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 WDM-PON 시스템은 OLT(100)의 출력단에 위치하는 분산보상모듈(170)을 이용하여 광섬유의 색 분산에 따른 과잉 강도 잡음 특성을 보상할 수 있다.

다음, RN(300)의 출력단에서 측정한 하향 신호에 해당하는 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 옥외노드의 출력단에서 측정한 하향 신호에 해당하는 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템에서 분산보상모듈(170)이 없는 경우, 과잉 강도 잡음을 측정한 결과이다. 즉, WDM-PON 시스템에서 보상용 광섬유를 DCF가 아닌 SMF 만을 이용하는 경우, 과잉 강도 잡음을 측정한 결과이다.

측정시, OLT(100)의 파장 분할 다중화기(150)는 가우시안 필터 형태를 가지는 C-밴드(Conventional band, C-band) 100GHz 32채널용 온도 무의존성 배열 도파로 격자(3dB 투과 대역폭은 약 0.4nm)를 사용한다. RN(300)의 파장 분할 역다중화기(320)는 플랫-탑(flat-top) 필터 형태를 가지는 C-band 100GHz 32채널용 온도 무의존성 배열 도파로 격자(3dB 투과 대역폭은 약 0.6nm)를 사용한다.

또한, OLT(100)의 제1 광송신기(110) 내부에 있는 RSOA에는 변조 신호를 인가하지 않고, 바이어스 전류 50mA만 주입한다. 광원으로 사용하는 RSOA는 자신에게 주입되는 스펙트럼 분할된 광대역 비간섭성 광의 입력 광파워를 0dBm을 유지하여, 이득 포화 특성을 유지한다.

도 2를 참고하면, RSOA를 이용하여 과잉 강도 잡음 특성을 개선했음에도 불구하고 전송 거리가 증가하는 경우, 고주파 대역(1.5~3 GHz)에서는 과잉 강도 잡음 특성이 열화된다. 또한, 과잉 강도 잡음 특성은 전송 광섬유(보상용 광섬유) 길이에 대응한다.

도 2에서는 보상용 광섬유가 SMF인 경우, SMF 10km와 SMF 20km에 해당하는 과잉 강도 잡음 특성을 나타낸다. 또한, RN(300)의 출력단에서 측정한 하향 신호가 SMF를 통과하지 않는 경우(back to back, BTB)에 해당하는 과잉 강도 잡음 특성을 나타낸다.

다음, 도 2에서 과잉 강도 잡음을 측정할 때의 조건과 동일한 상태에서, 분산보상모듈(170)을 추가한 경우와, 분산보상모듈(170)을 추가하고 SMF를 제거한 경우에 해당하는 과잉 강도 잡음을 각각 측정한 결과를 도 3 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 광회선 종단 장치의 출력단에 분산보상모듈이 있는 경우, 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 나타내는 도면이고, 도 4는 광회선 종단 장치의 출력단에 분산보상모듈이 있으나, 단일 모드 광섬유를 제거한 경우, 과잉 강도 잡음을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.

도 3을 참고하면, SMF의 일부에 전체 색분산값에 대응하는 DCF를 추가로 사용함으로써, 광신호가 광섬유 내에서 전송될 때 발생하는 색분산에 의한 과잉 강도 잡음을 보상할 수 있다.

5km 보상용 분산 보상 광섬유(DCF 5km)의 경우, 전체 분산값은 1550nm에서 약 -85 ps-nm/km이다. 또한, 10km, 20km 보상용 분산 보상 광섬유(DCF 10km, DCF 20km)의 경우, 전체 분산값은 1550nm에서 각각 -170 ps-nm/km과 -340 ps-nm/km이다.

분산보상모듈(170)이 갖는 전체 역분산 값의 증가(분산 보상이 가능한 유효 거리의 증가)에 따라 과잉 강도 잡음 특성이 개선될 수 있다. 따라서, DCF + SMF 20km를 통과한 후에는 SMF 20km를 통과할 경우, 광섬유의 색분산에 의해 발생하는 과잉 강도 잡음의 특성이 SMF를 통과하지 않는 경우(BTB)와 동일한 수준으로 회복된다. 즉, 과잉 강도 잡음 특성은 DCF의 분산 보상 거리(전체 역분산 값)에 비례하여 개선된다.

다음, 과잉 강도 잡음 특성과 SMF 또는 분산보상모듈(170)의 위치와의 관계를 설명한다.

일반적으로, 디지털 변조 신호의 전송에 따른 색 분산 보상일 경우에는 분산보상모듈의 위치에 상관없이 분산 보상이 가능하다. 구체적으로, SMF를 통과하기 전에 분산보상모듈(170)에서 분산 전보상(pre-compensation)을 한 후에 전송을 하는 경우, 또는 SMF를 통과한 후에 분산보상모듈(170)에서 분산 후보상 (post-compensation)을 한 후에 전송을 하는 경우에는 분산으로 발생하는 전송 페널티에 대한 보상이 가능하다.

과잉 강도 잡음의 경우에는 과잉 강도 잡음 수치의 증가가 SMF를 통과하고 난 후에 발생하므로, 반드시 SMF를 통과한 후에 분산 보상을 처리한다.

하지만, 도 3을 참고하면, SMF를 통과하기 전에 분산보상모듈(170)에서 분산 보상을 수행하여도 동일하게 과잉 강도 잡음을 개선할 수 있는 것을 볼 수 있다.

도 4를 참고하면, SMF 없이 분산보상모듈(170)만이 OLT(100)의 출력단에 있는 경우, 분산 보상 거리에 따라 과잉 강도 잡음 수치는 증가한다. 또한, SMF가 20km인 경우에 해당하는 과잉 강도 잡음의 정도와 DCF가 20km인 경우에 해당하는 과잉 강도 잡음의 정도는 유사하다.

다음, 분산보상모듈(170)의 위치에 대응하는 과잉 강도 잡음을 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5는 분산보상모듈의 위치에 대응하는 과잉 강도 잡음 특성을 나타내는 도면이다.

도 5를 참고하면, 분산보상모듈(170)이 포함하는 DCF 20km 다음에 SMF 20km위치하는 경우와, SMF 20km 다음에 분산보상모듈(170)이 포함하는 DCF 20km 이 있는 경우의 과잉 강도 잡음 특성은 유사하다. 즉, 과잉 강도 잡음은 분산보상모듈(170) 이 포함하는 DCF과 SMF의 설치 순서 즉, 과잉 강도 잡음을 보상하는 위치와 관계가 없다.

SMF를 이용하여 상향신호와 하향신호가 양방향으로 전송되는 WDM-PON 시스템에서는 적어도 하나의 분산보상모듈(170)을 사용하여 상향신호와 하향신호에 대한 과잉 강도 잡음 보상이 가능해야 한다.

만일 분산보상모듈의 위치에 따라 과잉 강도 잡음의 개선 정도가 상이할 경우, 예를 들어, 상향신호를 위한 분산 보상 모듈은 옥외노드에 설치하고 하향 신호를 위한 분산 보상 모듈은 광선로 종단 장치의 출력 단에 설치해야 하는 문제가 발생할 수도 있다.

그러나, 과잉 강도 잡음의 개선 정도가 도 5의 분산보상모듈의 위치에 대응하는 과잉 강도 잡음 특성을 토대로 DCF과 SMF의 설치 위치와 무관하다는 것을 알 수 있다. 또한, 하나의 분산보상모듈을 이용하여 상향신호 및 하향신호 모두에 대한 과잉 강도 잡음을 보상할 수 있다는 것을 알 수 있다.

다음, 도 1과 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템에서 전송 성능을 측정한 결과를 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에서 전송 성능을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.

도 6을 참고하면, 분산보상모듈(170)을 OLT(100)의 출력단에 사용하지 않고 SMF 20km만을 이용하여 전송할 경우(SMF 20km)에는 제2 광수신기(220)로 큰 입력 광파워가 주입되더라도 에러 플로어(Error floor)가 발생할 수 있다.

하지만, 분산보상모듈(170)을 추가로 삽입 할 경우(SMF 20km+ DCF 20km)에는 에러 플로우(Error floor)가 발생하지 않는다. 즉, SMF 20km만을 이용하여 전송할 경우(SMF 20km) 발생하는 에러 플러어는 과잉 강도 잡음이 원인이다. 이를 해결하기 위해서는 반드시 분산보상모듈(170)이 필요하다.

WDM-PON 시스템에서 전송 성능을 측정하는 경우, RSOA를 광원으로 사용한다. 또한, 전송 속도는 1.25 Gbps이며, 가입자 종단 장치(200)의 제2 광수신기(220)는 판단 임계값의 가변 기능을 포함하는 APD형 광수신기를 사용한다. 여기서, 판단 임계값의 가변 기능을 포함하는 광수신기를 사용하지 않을 경우에는 에러 플로어가 발생한다. 또한, 파장 재활용을 위하여 하향신호의 소광비는 5~6 dB로 설정한다.

다음, 전송 속도를 1.25 Gbps에서 2.5 Gbps로 증가시켰을 경우, 본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템에서 전송 성능을 측정한 결과를 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에서 전송 성능을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.

먼저, OLT(100)와 RN(300)에서 사용하는 광파장 필터는 100GHz 간격의 유전체 박막 필터를 사용하였다. 여기서, 유전체 박막 필터의 3dB 광학적 대역폭은 약 0.6nm이다.

전송 속도의 증가에 대응하여 과잉 강도 잡음이 전송에 미치는 영향이 증가함을 알 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템에서 전송 속도의 증가를 위해서는 분산보상모듈(170)을 이용하여 과잉 강도 잡음 특성을 개선하는 것 이외에, 광원의 변조 대역폭을 증가 시켜야 한다.

일반적으로, 파장 무의존 특성을 갖는 WDM-PON용 광원(예를 들어, RSOA 나 FP-LD 등)은 내부의 공진에 의한 발진 광을 사용하는 것이 아니고 외부에서 주입된 광을 반사, 증폭 및 직접 변조하여 사용한다. 그러므로, 파장 무의존 특성을 갖는 WDM-PON용 광원은 출력 단면에 공진기 형성에 반드시 필요한 거울면이 존재하지 않고 무반사 코팅이 부착되어 있다. 이로 인하여, 변조 대역폭은 최대 1.5 GHz 이하이다.

파장 무의존 특성을 갖는 WDM-PON용 광원은 변조 대역폭 이하의 변조 속도로 변조할 경우에는 문제가 없다. 하지만, 변조 대역폭 보다 높은 전송 속도로 변조할 경우에는 반도체로 이루어진 광원 자체의 물리적인 성질로 인하여, 변조 시 상승 및 하강시간이 길어지는 등의 문제가 발생한다

이러한 문제를 포함하는 신호를 전송에 이용하는 경우에는 심볼간 간섭(Inter Symbol Interference, ISI)을 포함한 지터 특성의 열화로 인하여 전송이 불가능할 수 있다.

하지만, 분산보상모듈(170)을 광원의 출력단에 추가시킬 경우에는 낮은 변조 대역폭을 갖는 광원을 높은 주파수로 직접 변조할 경우 발생하는 직접 변조에 의한 상승 및 하강 시간 지연을 줄일 수 있는 효과가 있다. 즉, 분산보상모듈(170)을 광원의 출력단에 추가시키는 것은 변조 대역폭을 증가시키는 것과 동일한 효과를 줄 수 있다.

다음, 분산보상모듈(170)의 추가로 인하여 확보된 광원의 변조 대역폭 개선효과를 측정한 결과를 도 8 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다. 여기서, 씨앗 광을 DFB-LD로 사용하고, 변조 속도를 1.25 Gbps로 고정시킨 후 광출력에 대한 아이 패턴과 비트 에러율을 측정한다.

도 8과 9에서는 아이 패턴과 비트 에러율을 토대로 과잉 강도 잡음에 의한 영향을 제거하고 분산보상모듈(170) 자체가 전송시 사용하는 광원의 변조 대역폭에 어떤 영향을 미치는 가를 간접적으로 알 수 있다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산보상모듈에 의한 광원의 변조 대역폭을 간접적으로 알 수 있는 도면이다.

먼저, 과잉 강도 잡음 수치가 약 -150dB/Hz로 매우 낮은 과잉 강도 잡음 특성을 갖는 DFB-LD를 씨앗 광으로 사용할 경우에는 과잉 강도 잡음에 의한 잡음 성분이 광원의 직접 변조 시에 관찰 되지 않으므로 이를 무시할 수 있다.

도 8을 참고하면, 분산보상모듈(170)의 추가 여부에 따라 측정된 하향 신호의 아이 패턴(eye pattern w/o filter)은 분산보상모듈(170)의 사용에 의해 분명하게 상승 및 하강 시간이 변화함을 알 수 있다.

표 1은 분산보상모듈(170)에 의한 직접 변조 광원의 상승 시간(RIFING TIME) 및 하강 시간(FALL TIME)과 피크 투 피크 지터 특성(Jitter ptp(Peak to peak))을 나타낸다.

표 1을 참고하면, 광원 자체의 변조 대역폭보다 낮은 주파수로 직접 변조하였음에도 불구하고(즉, 직접 변조를 위한 변조 대역폭이 충분히 확보되었음에도) 변조된 신호의 상승 시간 및 하강 시간이 감소하였고 피크 투 피크 지터 특성도 감소하였음을 확인할 수 있다.

분산보상모듈(170)만을 사용할 경우(DCF 20km)에는 RN(300)의 출력단에서 측정한 하향 신호가 SMF를 통과하지 않는 경우(BTB)보다 변조된 신호의 품질이 훨씬 좋아졌음을 알 수 있다. 또한, SMF와 분산보상모듈(170)을 동시에 사용하는 경우(SMF 20+ DCF 20)에는 모든 전송 품질과 관련된 수치들이 BTB 전송 시와 동일 수치로 복원됨을 알 수 있다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산보상모듈에 의한 광원의 변조 대역폭이 추가된 광원의 비트 에러율을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.

먼저, DFB-LD와 같은 단일 종 모드 발진 광원을 씨앗광으로 사용할 경우, 1.25Gbps의 전송속도에서 SMF의 길이가 약 20km일 때(SMF 20km) 발생하는 광섬유의 색분산에 의한 파워 페널티(power penalty)를 확인할 수 있다.

도 9를 참고하면, SMF의 길이가 약 20km일 때(SMF 20km)와 BTB 또는 분산보상모듈(170)(SMF 20km+ DCF 20km 또는 DCF 20km)을 사용했을 때의 결과를 비교하는 경우에는 0.2dB의 파워 페널티가 발생한다. 이는 광원의 분광학적인 대역폭이 고정되었다고 가정하는 경우, 전송 속도 및 전송 거리에서 광섬유 색 분산에 미치는 영향을 파악할 수 있는 지표가 될 수 있다. 즉, 분산보상모듈(170)은 자신이 가지는 고유의 성질을 이용하여 광섬유 색분산에 의해 열화되는 전송 성능을 보상해주는 역할을 수행한다.

이러한, 분산보상모듈(170)은 색분산에 의한 과잉 강도 잡음의 증가, 광원 자체의 낮은 변조 대역폭, 광섬유 색분산에 의한 광전송 파워 페널티 발생 등에 의해 발생되는 전송 성능을 개선 할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템에서는 분산보상모듈(170)을 OLT(100)의 출력단에 위치시켜, 전송 성능을 개선할 수 있다.

다음, 본 발명의 제2 실시예에 따른 WDM-PON 시스템을 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 10을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 WDM-PON 시스템은 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템(도 1)과 동일한 구성을 포함하므로, 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

그러나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 분산보상모듈(170)은 OLT(100)의 출력단이 아닌, RN(300)의 입력단(SMF와 RN(300) 사이)에 위치한다. 이러한, 분산보상모듈(170)은 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 기능을 동일하게 수행하므로 전송 성능을 개선할 수 있다.

다음, 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON 시스템을 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 11을 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 WDM-PON 시스템은 제1 실시예에 따른 WDM-PON 시스템(도 1의 WDM-PON 시스템)과 동일한 구성을 포함하므로, 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 분산보상모듈(171,172)은 음의 분산 값을 포함하는 DCF 또는 첩핑된 광섬유 브라그 격자(CHIRPED FIBER BRAGG GRATING)를 이용한다.

DCF의 경우 신호의 진행방향에 대한 방향성이 없으나, 첩핑된 광섬유 브라그 격자는 신호의 진행방향에 대한 방향성이 있다. 그러므로, 본 발명의 제3 실시예에서는 분상보상모듈로서 첩핑된 광섬유 브라그 격자를 사용하는 경우에는 상향신호 및 하향신호의 방향성을 고려하여야 한다.

다음, 본 발명의 제4 실시예에 따른 WDM-PON 시스템을 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 본 발명의 제4 실시예에 따른 WDM-PON 시스템은 파장 고정된 FP-LD를 광원으로 사용한다. 이때, 광원의 파장 선택을 위하여 필요한 2개의 밴드를 방출하는 광대역 비간섭성 자발 방출 광원 2개를 이용한다.

도 12를 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 WDM-PON 시스템은 중앙 기지국에 위치하는 OLT(400)와 가입자 영역에 위치하는 가입자 종단 장치(500) 그리고, OLT(400)과 가입자 종단 장치(500)를 연결하는 RN(600)를 포함한다.

RN(600)는 파장별로 다중화된 신호를 역다중화 해 주거나, 파장 별로 역다중화된 신호를 다중화 해주는 기능을 갖는 배열 도파로 격자를 사용한다. 여기서, 배열 도파로 격자를 사용하는 이유는 파장 고정된 FP-LD를 광원으로 사용하는 WDM-PON 시스템에서는 상향 및 하향 신호를 위한 씨앗광의 출력 밴드가 다르기 때문이다. 예를 들어, 상향 신호로 C 밴드가 사용되는 경우, 하향 신호는 L 밴드 또는 S 또는 E 밴드가 사용된다

따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 WDM-PON 시스템에서는 상향신호 및 하향신호 전송이 모두 가능한 파장 필터를 사용해야 한다. RN(300)에서 사용하는 배열 도파로 격자는 자유 분광학 영역(free spectral range, FSR)를 가지므로, 상향신호 및 하향신호 전송이 모두 가능하게 한다.

OLT(400)은 제1 광송수신기(410), 배열 도파로 격자(420) 및 분산보상모듈(430)을 포함한다.

제1 광송수신기(410)는 FP-LD를 광원으로 이용하는 광송신기와 광검출기(Photo Diode, PD)(도시하지 않음)를 이용하여 구현된 광수신기를 포함한다. 본 발명의 제4 실시예에 따른, 제1 광송수신기(410)는 광송신기와 광수신기를 결합한 형태로 도시하였으나, 이에 한정하지 않는다.

또한, 제1 광송수신기(410)는 씨앗광을 전송 선로와 연결하는 밴드 광결합/분기기(도시하지 않음)를 더 포함한다.

배열 도파로 격자(420)는 특정 파장에 출력이 고정된 광송신기들 각각의 출력을 파장 분할 다중화하고, 파장 분할 다중화된 신호를 각 파장 별로 분기하여 수신이 가능하도록 변환한다.

분산보상모듈(430)은 OLT(400)의 출력단에 위치하며, 광섬유의 색 분산에 따른 과잉 강도 잡음을 DCF를 이용하여 보상한다.

다음 본 발명의 제4 실시 예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템의 동작에 대하여 설명한다.

본 발명의 제4 실시 예에 따른 파장 고정 방식의 WDM-PON 시스템에서, OLT(400)에서 가입자 종단 장치(500)로 진행하는 신호는 하향신호이며, 가입자 종단 장치(500)에서 OLT(400)로 진행하는 신호는 상향신호이다.

먼저, 하향신호의 흐름에 대하여 설명한다.

씨앗광인 L 밴드(S 밴드 또는 E 밴드도 가능) 광대역 비간섭성 자발 방출 광원은 광대역 비간섭성 광을 제1 광송수신기(410)의 밴드 결합/분기기로 전송한다(①). 배열 도파로 격자(420)는 광결합/분기기의 출력을 스펙트럼 분할한다(②). 다음, 제1 광송수신기(410)의 밴드 결합/분기기는 스펙트럼 분할된 결과를 내장된 광원으로 주입한 후 증폭 및 변조한다(③). 배열 도파로 격자(420)는 제1 광송신기(110)의 출력을 각 파장별로 다중화한다(④). 각 파장별로 다중화된 광은 제1 광송수신기(410)의 밴드 결합/분기기, 분산보상모듈(430)를 통과한다(⑤). 각 파장별로 다중화된 광은 분산보상모듈(430)을 통과한 후, SMF, RN(600)의 배열 도파로 격자를 지나 가입자 종단 장치(200)로 입력된다(⑥). 이때, 가입자 종단 장치(200)의 광수신기에서는 전송 품질의 개선을 위하여 기설정된 판단 임계값을 가변할 수 있다.

다음에는 상향신호의 흐름에 대하여 설명한다.

씨앗광인 C 밴드 광대역 비간섭성 자발 방출 광원은 광대역 비간섭성 광을 발생시키며 이로부터 방출된 광(①)은 분산보상모듈(430), SMF 를 지나 배열 도파로 격자(420)를 통과한다(②). 배열 도파로 격자(420)는 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하여 가입자 종단 장치(200)로 입력한다(③). 가입자 종단 장치(200)의 밴드 결합/분리기에서는 배열 도파로 격자(420)의 출력을 광원으로 주입하고, 이를 변조 및 증폭하여 RN(600)의 배열 도파로 격자로 전송한다(④). 다음, RN(600)의 배열 도파로 격자에서는 가입자 종단 장치(200)의 출력을 각 파장별로 다중화한다(⑤). 다음, 각 파장별로 다중화된 광은 SMF, 분산보상모듈(430)을 다시 역으로 통과한 후, OLT(400)의 배열 도파로 격자(420)에서 파장 분할 역다중화되어 제1 광송수신기(410)로 입력된다(⑥).

다음, 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON 시스템을 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 13을 참고하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 WDM-PON 시스템은 제4 실시예에 따른 WDM-PON 시스템(도 12)과 동일한 구성을 포함하므로, 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

그러나, 본 발명의 제5 실시예에 따른 분산보상모듈(430)은 OLT(100)의 출력단이 아닌, RN(300)의 입력단(SMF와 RN(300) 사이)에 위치한다. 이러한, 분산보상모듈(170)은 본 발명의 제4 실시예에서 설명한 기능을 동일하게 수행하므로 전송 성능을 개선할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (16)

1. 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치,
   상기 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치,
   상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드, 그리고
   상기 각 파장별로 다중화된 광의 색분산에 의해 발생하는 따른 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유를 이용하여 보상하는 분산보상모듈
   을 포함하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광회선 종단 장치와 상기 옥외노드는 단일 모드 광섬유로 연결되어 있는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 광회선 종단 장치는
   반사형 반도체 광증폭기 또는 페브리 페롯 레이저 다이오드를 광원으로 이용하고, 상기 스펙트럼 분할된 결과를 상기 광원으로 주입하는 광송신기,
   광검출기를 포함하는 광수신기,
   외부 광원모듈로부터 수신한 씨앗광을 조절하여 상기 광대역 비간섭성 광을 출력하는 제1 광순환장치,
   광 경로를 조절하는 제2 광순환장치, 그리고
   특정 파장에 출력이 고정된 상기 광송신기의 출력을 스펙트럼 분할하여 다중화하고, 다중화된 신호를 각 파장별로 분기하는 다중화/역다중화기기, 그리고
   다중화된 신호를 각 파장 별로 분기하는 역다중화기
   를 더 포함하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 분산보상모듈은 상기 광회선 종단 장치의 출력단에 위치하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 분산보상모듈은 상기 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유 또는 첩핑된 광섬유 브라그 격자를 이용하여 보상하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 가입자 종단 장치는
   판단 임계값을 가변하는 광수신기를 포함하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
7. 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치,
   상기 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치,
   상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드를 포함하며,
   상기 광회선 종단 장치는
   상향신호와 하향신호에 각각 대응하는 과잉 강도 잡음을 보상하는 두 개의 분산보상모듈을 포함하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 광회선 종단 장치는
   반사형 반도체 광증폭기 또는 페브리 페롯 레이저 다이오드를 광원으로 이용하고, 상기 스펙트럼 분할된 결과를 상기 광원으로 주입하는 광송신기,
   광검출기를 포함하는 광수신기,
   외부 광원모듈로부터 수신한 씨앗광을 조절하여 상기 광대역 비간섭성 광을 출력하는 제1 광순환장치,
   광 경로를 조절하는 제2 광순환장치, 그리고
   특정 파장에 출력이 고정된 상기 광송신기의 출력을 스펙트럼 분할하여 다중화하고, 다중화된 신호를 각 파장별로 분기하는 다중화/역다중화기 특정 파장에 출력이 고정된 상기 광송신기의 출력을 스펙트럼 분할하여 다중화하는 다중화기, 그리고
   다중화된 신호를 각 파장 별로 분기하는 역다중화기
   를 더 포함하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 두 개의 분산보상모듈은 제1 분산보상모듈과 제2 분산보상모듈을 포함하며,
   상기 제1 분산보상모듈은
   상기 제1 광순환장치와 상기 제2 광순환장치 사이에 위치하여, 상기 하향 신호에 대응하는 과잉 강도 잡음을 보상하고,
   상기 제2 분산보상모듈은
   상기 다중화/역다중화기역다중화기와 상기 제2 광순환장치 사이에 위치하여, 상기 상향 신호에 대응하는 과잉 강도 잡음을 보상하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
10. 제8항에 있어서,
    상기 두 개의 분산보상모듈은 음의 분산 값을 포함하는 분산 보상 광섬유 또는 첩핑된 광섬유 브라그 격자를 이용하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
11. 광대역 비간섭성 광을 스펙트럼 분할하고, 스펙트럼 분할된 광을 각 파장별로 다중화하는 광회선 종단 장치,
    상기 광회선 종단 장치로부터 광신호를 수신하는 가입자 종단 장치,
    상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드, 그리고
    상기 광회선 종단 장치에서 각 파장별로 다중화된 광의 색분산에 따른 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유를 이용하여 보상하는 분산보상모듈을 포함하며,
    상기 분산보상모듈은 상기 옥외노드의 입력단에 위치하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 광회선 종단 장치와 상기 옥외노드는 단일 모드 광섬유로 연결되어 있는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
13. 제11항에 있어서,
    상기 분산보상모듈은 상기 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유 또는 첩핑된 광섬유 브라그 격자를 이용하여 보상하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
14. 파장 고정 페브리-페롯 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템에 있어서,
    중앙 기지국에 위치하는 광선로 종단 장치,
    가입자 영역에 위치하는 가입자 종단 장치,
    상기 광회선 종단 장치와 상기 가입자 종단 장치를 연결하는 옥외노드를 포함하며,
    상기 옥외노드는 파장별로 다중화된 신호를 역다중화하거나, 역다중화된 신호를 다중화 하는 배열 도파로 격자를 사용하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 광회선 종단 장치의 출력단은
    상기 광회선 종단 장치에서 각 파장별로 다중화된 광의 색분산에 따른 과잉 강도 잡음을 분산 보상 광섬유를 이용하여 보상하는 분산보상모듈을 포함하는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.
16. 제14항에 있어서,
    상기 광회선 종단 장치와 상기 옥외노드는 단일 모드 광섬유로 연결되어 있는 파장 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 시스템.

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