일반기술

양방향 광섬유기반 무선전송 시스템용 주파수 변환 방법 및 장치

* 주요 내용 중앙통제국(central station)에서 기지국(base station)으로의 광섬유기반 무선전송(radio-on-fiber)을 수행하는 주파수 변환 방법으로서, 기지국에 SOA(광증폭기)와 EAM(전계흡수 변조기)을 직렬 결합하여 설치하는 단계, SOA 크로스게인 변조 및 EAM의 광검출 기능을 이용하여 주파수 상향변환을 수행하는 단계, EAM의 비선형 특성을 이용하여 주파수 하향변환을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 주파수 상향변환 단계는, 중앙통제국에서 생성된 상관(correlation)을 갖는 두 광모드의 LO 광신호(optical LO source)와 IF 데이터신호(downlink signal)를 상기 SOA로 입력하여 LO 광신호의 두 개의 광모드를 IF 데이터신호에 의해 크로스게인 변조하는 단계와, 변조된 LO 광신호를 EAM에 의해 광검출하여 IF 데이터신호를 LO 주파수대역으로 상향 변환하는 단계를 포함하고, 상기 주파수 하향변환 단계는 중앙통제국에서 광학적으로 발생된 LO 광신호(f1)와 업링크 RF 신호(f2)를 EAM에서 변조함으로써, EAM의 비선형성에 의해 주파수 f2-f1 의 하향변환 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 양방향 광섬유기반 무선전송 시스템용 주파수 변환방법.* 과제 SOA-PD 구조에서 PD를 상기 EAM으로 대체하면, EAM의 광검출 특성에 의해 동일한 동작이 수행될 뿐만 아니라, EAM의 비선형성에 의하여 주파수 하향변환이라는 새로운 기능을 추가할 수 있다. 광학적으로 생성된 LO 광신호를 이용하여 업링크 RF 신호를 EAM에서 소정의 중간주파수(IF)로 하향변환하고 업링크 광신호(light source)로 변조하여 중앙통제국(central station)을 통해 전송한다. 따라서 본 발명에 따르면 주파수변조시에 전기적 고주파 믹서가 불필요하다.* 특징본 발명은 SOA-EAM 직렬구조를 이용하여 주파수의 상향 및 하향변환을 달성한다. 주파수 상향변환의 경우에는 SOA 크로스게인 변조 및 EAM의 광검출 기능이 이용되고, 주파수 하향변환의 경우에는 EAM의 비선형 특성이 이용된다. 본 발명에 따른 방법 및 장치는 상응한 실험에 의해 확인되었다. 즉, 본 발명의 방법 및 장치에 따르면, 주파수 변환은 중앙통제국(central station)에서 기지국(base station)으로의 광섬유기반 무선전송(radio-on-fiber)을 수행하는 주파수 변환 방법으로서, 기지국에 SOA(광증폭기)와 EAM(전계흡수 변조기)을 직렬 결합하여 설치함으로써, SOA 크로스게인 변조 및 EAM의 광검출 기능을 이용하여 주파수 상향변환을 수행하고, EAM의 비선형 특성을 이용하여 주파수 하향변환을 수행하는 것을 특징으로 한다.* 효과본 발명에 따르면, SOA의 크로스게인 변조를 이용한 주파수 상향 변환과 EAM의 비선형 특성을 이용한 주파수 하향 변환을 동시에 얻을 수 있다. 본 발명의 실험 결과, 100 MHz 다운링크 신호가 25GHz 대역으로 상향 변환되었고, 25.15GHz의 업링크 신호가 150MHz로 하향변환 되었다. 이러한 결과는 고주파 믹서(혼합기)를 사용하지 않고도 단순하고 경제적인 기지국을 구성할 수 있음을 보여준다. EAM 바이어스 전압에 따른 하향변환된 신호가 EAM의 2차 비선형 특성에 의존함이 조사되었다.