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KR100712594B1 - 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템 - Google Patents

디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템 Download PDF

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KR100712594B1
KR100712594B1 KR1020070000494A KR20070000494A KR100712594B1 KR 100712594 B1 KR100712594 B1 KR 100712594B1 KR 1020070000494 A KR1020070000494 A KR 1020070000494A KR 20070000494 A KR20070000494 A KR 20070000494A KR 100712594 B1 KR100712594 B1 KR 100712594B1
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KR
South Korea
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signal
unit
digital
optical
module
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KR1020070000494A
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김윤수
박찬준
김원중
Original Assignee
주식회사 프리웍스
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Abstract

본 발명은, 기지국과 무선 통신을 하는 메인 허브 유닛(Main Hub Unit)과, 상기 메인 허브 유닛과는 광케이블을 통하여 연결되며 가입자 단말기와 무선 통신을 하는 리모트 광 유닛(Remote Optic Unit)을 포함하는 디지털 광중계 시스템에 있어서, 상기 리모트 광 유닛은 ROU통합모듈과 듀플렉서 및 LNA/하향변환모듈로 구성되고, 상기 ROU통합모듈은, 광케이블을 통하여 수신된 순방향 광신호를 전기적신호로 변환하고 하기의 FPGA부로부터의 역방향 전기적 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 전송하는 디지털광변환부와, 상기 디지털광변환부로부터의 순방향 전기적 신호를 직렬화하여 출력하고, 하기의 ADC부로부터의 역방향 신호를 신호처리하여 상기 디지털 광변환부로 전달하는 FPGA부와, 상기 FPGA부로부터의 신호를 선형성을 우수하게 하기 위해 왜곡하여 출력하는 전치왜곡처리부와, 상기 전치왜곡처리부의 출력신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환부와, 상기 디지털/아날로그변환부의 출력신호를 상향 변환하는 상향변환부와, 상기 상향변환부의 출력을 고전력 증폭하는 고전력증폭부와, 상기 LNA/하향변환모듈로부터의 역방향 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 FPGA로 출력하는 아날로그/디지탈변환부가 일체화된 모듈로 구성된 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템을 제공한다.

Description

디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템 {Digital optical repeater using digital predistortion}
도 1은 종래의 디지털 광중계 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 리모트 광 유닛(ROU)에서 신호처리모듈의 구체 구성 블록을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 전치 왜곡(Digital PreDistortion; DPD)방식을 적용한 디지털 광중계 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 광중계 시스템에서 ROU 통합모듈의 상세 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 광중계 시스템의 디지털 전치 왜곡(DPD)부에서 전치 왜곡을 적용한 비선형 소자의 증폭특성을 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시한 기존의 디지털 광중계 시스템에서 1FA(Frequency Allocation) 상향 변환 모듈(60)의 입력 신호 파형, 1FA 상향 변환 모듈(60)의 출력 신호 파형, 1FA 선형 전력증폭모듈(LPA)의 출력 신호 파형을 각각 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 도 1에 도시한 기존의 디지털 광중계 시스템에서 4FA 상 향 변환 모듈(60)의 입력 신호 파형, 4FA 상향 변환 모듈(60)의 출력 신호 파형, 1FA 선형 전력증폭모듈(LPA)의 출력신호 파형을 각각 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 도 4에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 광중계 시스템에서 1FA ROU 통합모듈(120)의 출력 신호 파형, 4FA ROU 통합모듈(120)의 출력 신호 파형을 각각 나타낸다.
도 9는 본 발명의 비교예로서 디지털 전치 왜곡 방식을 적용한 디지털 광중계 시스템에서 리모트 광 유닛(ROU)의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기지국 2 : 메인 허브 유닛(MHU)
3,3A : 리모트 광 유닛(ROU) 4 : 가입자 단말기
110 : 듀플렉서 120 : ROU통합모듈
121: 디지털 광변환부 122 : FPGA부
123 : 디지털전치왜곡(DPD)부 124 : DAC부
125 : 상향변환부 126 : 고전력증폭(HAP)부
127 : 하향변환부 128 : FPGA부
129 : DSP부 130 : ADC부
140 : LNA/하향변환모듈
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신 주파수를 메인 허브 유닛(Main Hub Unit; 이하 "MHU"라 함)과 리모트 광모듈(Remote Optic Unit; 이하 "ROU"라 함) 간에서 디지털 광전송 방식을 채용하고 선형 전력증폭기(LPA)가 아닌 디지털 전치 왜곡(Digital PreDistortion; DPD)방식을 채용하여 고출력 증폭 및 전송을 하는 디지털 광중계 시스템에 관한 것이다.
종래의 광중계 시스템에서는 도 1에 도시된 바와 같이 기지국(1)의 신호를 받은 MHU(2)내의 하향 변환 모듈(10)에서 중간 주파수로 변환하며 그 중간 주파수를 신호처리모듈(20)에서 디지털 신호로 변환하여 디지털 광모듈(30)을 통하여 광신호로 원격지의 ROU(3)로 전송한다. 이에 따라 ROU(3)의 디지털 광모듈(40)에서 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하고 신호처리모듈(50)에서 아날로그 중간 주파수로 변환을 한 후에 상향 변환 모듈(60)로 입력한다. 상기 상향 변환 모듈(60)에서는 아날로그 중간 주파수를 RF 신호로 변환을 하여 선형 전력증폭기(LPA) 모듈(70) 혹은 고전력증폭기(HPA) 모듈을 이용하여 증폭을 한 후 듀플렉서(110)와 안테나를 통하여 가입자 단말기(4) 측으로 고출력으로 방사된다.
상기 ROU(3)의 신호처리모듈(50)은 도 2에 도시한 바와 같이 FPGA(Field-Programmable Gate Array)부(51)와 디지털/아날로그변환부(DAC부)(52) 및 아날로그/디지털변환부(ADC부)(53)를 포함하여 구성된다.
상기 FPGA부(50)는 디지털광모듈(40)로부터의 클럭/데이터신호와 기준주파수신호(예를 들면 10MHz의 기준주파수신호)를 수신하여 상기 기준주파수신호에 동기를 맞추어 클럭신호와 데이터신호를 분리한 다음에 디지털/아날로그변환부(52)로 출력하고, 이 디지털/아날로그변환부(52)에서는 상기 입력되는 클럭신호와 데이터신호를 아날로그 순방향 IF신호를 변환하여 출력한다. 그리고, 역방향 IF 신호는 아날로그/디지털변환부(ADC부)(53)에 입력되어 이 ADC부(53)에서는 상기 역방향 아날로그 IF 신호를 상기 FPGA부(50)로부터의 클럭신호에 동기하여 디지털 데이터신호로 변환하여 상기 FPGA부(50)로 전달한다. 상기 FPGA부(50)는 상기 ADC부(53)로부터의 디지털 데이터신호를 디지털광모듈(40)로 전달한다.
여기서, 가입자 단말기(4)로부터 기지국(1)으로의 역방향 링크[즉, ROU(3)의 듀플렉서(110), 저잡음증폭기(LNA) 모듈(100), 하향 변환 모듈(90), 신호처리모듈(50) 및 디지털 광모듈(40), 그리고 MHU(2)의 디지털 광모듈(30), 신호처리모듈(20) 및 상향 변환 모듈(80)]에 대해서는 본 발명과 관련성이 없으므로 그 설명은 생략하기로 한다.
상기한 종래 시스템에서는 ROU(3)의 상향 변환 모듈(60)이 고가이고 또한 선형 증폭기 모듈(70)이 발열량이 많아 큰 용량의 히트 싱크를 구비하여야 하므로 소형화가 곤란하다는 문제점이 있었다. 또한, ROU(3)의 순방향 링크에서 선형 전력증폭기(LPA) 모듈 및 고전력 증폭기(HPA) 모듈을 적용할 경우 상대적으로 출력 전력 효율이 떨어지며 가격이 높고 구조가 복잡하여 고장 확률도 높으며 발열량이 많으므로 수명이 짧으며 방열을 위해서 기구의 면적을 키워야 하는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으 로, 무선통신 주파수를 MHU와 ROU간에서 디지털 광전송 방식을 채용하고 선형 전력증폭기가 아닌 디지털 전치 왜곡(Digital Predistortion; DPD) 방식을 채용함으로써 높은 출력 효율과 간단한 구조 및 낮은 고장율을 제공할 수 있는 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템은, 기지국과 무선 통신을 하는 메인 허브 유닛(Main Hub Unit)과, 상기 메인 허브 유닛과는 광케이블을 통하여 연결되며 가입자 단말기와 무선 통신을 하는 리모트 광 유닛(Remote Optic Unit)을 포함하는 디지털 광중계 시스템에 있어서, 상기 리모트 광 유닛은 ROU통합모듈과 듀플렉서 및 LNA/하향변환모듈로 구성되고, 상기 ROU통합모듈은, 광케이블을 통하여 수신된 순방향 광신호를 전기적신호로 변환하고 하기의 FPGA부로부터의 역방향 전기적 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 전송하는 디지털광변환부와, 상기 디지털광변환부로부터의 순방향 전기적 신호를 직렬화하여 출력하고, 하기의 ADC부로부터의 역방향 신호를 신호처리하여 상기 디지털광변환부로 전달하는 FPGA부와, 상기 FPGA부로부터의 신호를 선형성을 우수하게 하기 위해 왜곡하여 출력하는 전치왜곡처리부와, 상기 전치왜곡처리부의 출력신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환부와, 상기 디지털/아날로그변환부의 출력신호를 상향 변환하는 상향변환부와, 상기 상향변환부의 출력을 고전력 증폭하는 고전력증폭부와, 상기 LNA/하향변환모듈로부터의 역방향 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 FPGA로 출력하는 아날로그/디지탈변환부가 일체화된 모듈로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전치왜곡처리부는, 상기 고전력증폭부의 출력에서 검출된 신호에 대하여 주파수를 하향 변환하는 하향변환하고 이 하향변환된 신호에 대하여 디지털 저역필터링한 후에 디지털신호로 변환한 신호의 비선형적인 증폭 특성과, 상기 FPGA 부를 통해서 입력된 신호를 비교 분석한 후, 임의로 왜곡을 시켜서 선형성을 우수하게 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 전치 왜곡(Digital Predistortion; DPD) 방식을 적용한 디지털 광중계 시스템을 나타낸 블록도이다.
종래의 디지털 광중계 시스템에서는 ROU의 순방향 링크에서 선형 전력증폭기(LPA) 모듈 혹은 고전력 증폭기(HPA) 모듈을 사용하지만, 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템에서는 ROU(3A)에서 듀플렉스(110)와 역방향 LNA/하향변환모듈(130)을 제외한 모든 구성요소들을 통합모듈화 하여 장비의 구성을 간소화한 점에 근본적인 차이가 있다. 또한 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템에서는 ROU의 순방향 링크에서 디지털 전치 왜곡(DPD) 방식을 사용하는 것이 종래의 기술과는 근본적으로 차이가 있다.
이하에서는 종래의 디지털 광중계 시스템과 동일한 구성요소에 대해서는 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템은 MHU(2)와 ROU(3A)로 구성되며, MHU(2)는 하향 변환 모듈(10), 상향 변환 모듈(80), 신호 처리모듈(20), 디지털 광모듈(30)로 구성되어 있고, ROU(3A)는 ROU통합모듈(120), 듀플렉서(110), LNA/하향변환모듈(130)로 구성되어 있다.
상기 ROU통합모듈(120)은, 도 4는 도시한 바와 같이, 디지털광변환부(121)와 FPGA부(122), 전치왜곡(DPD)부(123), DAC부(124), 상향변환부(125), 고전력증폭(HPA)부(126), 하향변환부(127), FPGA부(128), DSP부(129) 및 ADC부(130)를 포함하여 통합 모듈화되어 있다.
본 발명의 동작에 대해서 설명을 하면, 기지국(1)에서 인가되는 순방향 신호를 전달받은 MHU(2)의 하향 변환 모듈(10)은 RF 대역의 신호를 중간 주파수로 변환하여 신호 처리 모듈(20)에 왜곡이 되지 않는 적정한 레벨을 맞추어서 인가한다.
상기 MHU(2)의 신호 처리 모듈(20)에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 광모듈(30)에 공급하고, 상기 디지털 광모듈(30)에서는 입력되는 디지털 신호를 전광 변환하여 광선로를 통하여 ROU(3A)로 전송한다.
상기 ROU(3A)에 전송된 디지털 광신호는 ROU통합모듈(120) 내부에 있는 디지털광변환부(121)에서 디지털 전기적 신호로 변환된다. 여기까지의 과정은 기존의 디지털 광중계 시스템과 동일하다.
기존의 도 1에 도시한 디지털 광 중계시스템의 경우에는 신호 처리 모듈(50)에서 아날로그 중간 주파수의 형태로 상향 변환 모듈(60)로 출력하고 상향 변환 모듈(60)에서는 아날로그 중간 주파수를 RF신호로 변환하여 선형 전력증폭기(LPA) 모듈(70)로 출력하며 선형 전력증폭기 모듈(70)에서 증폭한 후 듀플렉서(110)와 안테 나를 통하여 가입자 단말기(4) 측으로 방사되었다.
그러나, 본 발명의 경우에는 ROU통합모듈(120)의 내부에 있는 디지털 광변환부(121)에서 전기적 신호로 변환하여 클럭/데이터신호와 기준주파수신호(예를 들면 10MHz의 기준주파수신호)를 FPGA부(122)에 전달하고, 상기 FPGA부(122)에서 상기 기준주파수신호에 동기를 맞추어 클럭신호와 데이터신호를 분리한 다음에 데이터신호를 직렬화하여 DPD부(123)에 전달한다. 상기 DPD부(123)에서는 선형성을 우수하게 하기 위해 임의로 신호를 왜곡하여 출력한다. 상기 DPD부(123)의 출력신호는 DAC부(124)에서 아날로그 신호로 변환된 후에 상향변환부(125)에서 상향 변환을 하여 HPF부(126)에서 고출력 증폭을 한 후 듀플렉스(110)와 안테나를 통해 가입자 달말기에 전송된다.
이 과정이 종래의 시스템과 가장 큰 차이가 있으며 이러한 방식으로 연결이 되므로 인해 종래의 상향 변환 모듈을 사용하지 않아도 되며 신호처리부의 역할이 크게 줄고 모듈 수가 적어지며 간소화되어 가격 및 발열량이 줄어들게 되는 장점이 있다.
이러한 ROU 통합관리모듈(120)의 동작을 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
상기 FPGA부(122)에서는 디지털광변환부(121)로부터 입력되는 전기적 신호인 클럭/데이터신호와 기준주파수신호(예를 들면 10MHz의 기준주파수신호)를 신호처리하고 직렬 데이터로 변환해서 DPD부(123)로 출력한다.
상기 DPD부(140)는 출력부에서 검출하여 피드백된 비선형적인 증폭 특성과 신 호처리모듈(50B)에서 상기 FPGA(122)를 통해서 입력된 신호를 비교 분석한 후, 임의로 왜곡을 시켜서 선형성을 우수하게 한다.
상기 피드백 과정을 소개하면 출력부[즉, HPA부(126)의 출력]에서 검출된 RF 신호는 하향 변환부(127)에서 주파수를 하향 변환하여 FPGA부(128)와 DSP(Digital Signal Processor)부(129)를 통하여 상기 DPD부(123)로 피드백이 된다. 여기서, 상기 FPGA부(128)는 상기 하향 변환부(127)의 출력신호를 디지털 저역 필터링하는 구성이며, 상기 DSP부(129)는 상기 디지털 저역 필터링된 신호를 샘플링하여 디지털신호로 변환하여 디지털 신호를 상기 DPD부(123)로 출력하는 구성이다.
상기 DPD부(123)의 출력신호는 디지털/아날로그변환부(DAC)(124)에서 아날로그 신호로 변환된 후 상향 변환부(125)에서 무선 통신 주파수로 상향 조정되고 HPA부(126)에서 고전력 증폭된 후 듀플렉서(110)와 안테나를 통하여 가입자 단말기(4)로 전송된다.
여기서 종래와 같은 선형 증폭기(LPA) 모듈 및 고전력증폭기(HPA) 모듈을 적용할 경우에는 DPD 방식을 적용한 것에 비해서 상대적으로 출력 전력 효율이 떨어지며 가격이 높고 구조가 복잡하여 고장 확률도 높으며 발열량이 많으므로 수명이 짧고 방열을 위해서 기구의 면적을 키워야 하는 등의 문제가 있는데, 이 모든 것은 본 발명에서는 DPD 방식을 사용함으로써 보완이 된다.
현재까지 널리 알려진 전력 증폭기의 비선형성을 보상할 수 있는 선형화 기술 방법으로는 백오프(Back-Off) 방식, 부궤환(Negative Feedback) 방식, 포락선 궤환(Envelope Feedback) 방식, 전치 왜곡(PreDistortion) 방식, 전방 궤환(Feed Forward) 방식 등이 있다.
그 중에서 전방 궤환(Feed Forward) 방식은 구조가 복잡한 반면에 다른 방식에 비해 선형화 정도가 매우 우수하며 광대역의 특성을 갖고 있다. 이러한 전방 궤환(Feed Forward) 선형 전력증폭기는 디바이스의 열화나 환경에 의한 전체 성능을 보상해주기 위해 적응 제어가 필수적으로 필요하며 복잡한 냉각방식 요구되고 있다.
전치 왜곡(Predistortion; PD)은 도 5에 그래프에 나타낸 바와 같이 전력 증폭기의 비선형성이 보상되게 하기 위하여 전력 증폭기의 입력 신호에 고의적으로 왜곡을 주는 과정이다. 디지털 전치 왜곡(Digital Predistortion; DPD)은 전방 궤환(Feed Forward) 방식보다 전력 면에서 더 효율적이고 비용적으로 더 효율적인 가장 유망한 선형성 기술 중의 하나이다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템에서 ROU 통합모듈(120)의 출력신호 파형을 도 8a 및 도 8b에 나타내었다. 도 8a는 1FA(Frequency Allocation)의 경우를, 그리고 도 8b는 4FA의 경우를 나타낸다.
또한, 도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시한 기존의 디지털 광중계 시스템에서 1FA 상향 변환 모듈(60)의 입력 신호 파형, 1FA 상향 변환 모듈(60)의 출력 신호 파형, 1FA 선형 전력증폭모듈(LPA)의 출력 신호 파형을 각각 나타낸다. 또, 도 7a 내지 도 7c는 도 1에 도시한 기존의 디지털 광중계 시스템에서 4FA 상향 변환 모듈(60)의 입력 신호 파형, 4FA 상향 변환 모듈(60)의 출력 신호 파형, 1FA 선형 전력증폭모듈(LPA)의 출력신호 파형을 각각 나타낸다.
도 8a 및 도 8b의 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템에서 DPD 모듈의 출력신호 파형은 도 6c 및 도 7c의 종래 디지털 광중계 시스템에서 선형 전력증폭모듈(LPA)의 출력신호 파형에 비하여 손색이 없음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템은 종래에 비하여 신호특성을 열화시키지 않으면서도 상향 변환 모듈과 선형 전력 증폭기(LPA)모듈[또는 고전력 증폭기(HPA) 모듈]을 채택하는 종래 디지털 광중계 시스템에서의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템은 ROU의 구성에서 듀플렉서와 LNA 및 하향변환 구성을 제외한 모든 구성을 하나의 통합모듈로 구성하며 또한 LNA와 하향변환구성을 하나의 모듈로 구성함으로써 장비를 현저하게 간소화할 있게 된다.
도 9는 본 출원인에 의하여 출원된 것으로 디지털 전치 왜곡 방식을 적용한 디지털 광중계 시스템에서 리모트 광 유닛(ROU)의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
동 도면의 리모트 광 유닛(ROU)은 디지털광모듈(40)과 신호처리모듈(50A), DPD모듈(150), 듀플렉서(110), LNA 모듈(100) 및 하향변환모듈(90)을 구비한다.
상기 신호 처리 모듈(50A)에서는 디지털 광모듈(40)로부터 입력되는 클럭/데이터신호를 기준주파수신호에 동기를 맞추어 클럭신호와 데이터신호를 분리하여 FPGA부(54)로 출력한다.
상기 FPGA부(54)는 상기 클럭신호와 데이터신호를 신호처리하여 16비트의 병렬 베이스밴드 I데이터와 16비트의 병렬 베이스밴드 Q데이터 및 1비트의 클럭 신호 를 생성해서 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 형태로 DPD 모듈(150)로 출력한다.
상기 DPD 모듈(150)에 입력된 디지털 베이스밴드 I/Q 신호는 입력 FPGA부(151)에서 직렬화되어 디지털 전치 왜곡(DPD)부(152)에 전달된다.
상기 DPD부(152)는 출력부에서 검출하여 피드백된 비선형적인 증폭 특성과 신호처리모듈(50A)에서 입력 FPGA(151)를 통해서 입력된 신호를 비교 분석한 후, 임의로 왜곡을 시켜서 선형성을 우수하게 한다.
상기 피드백 과정은 HPA부(155)의 출력에서 검출된 RF 신호는 하향 변환부(156)에서 주파수를 하향 변환하여 FPGA부(157)와 DSP부(158)를 통하여 상기 DPD부(152)로 피드백이 된다.
상기 DPD부(152)의 출력신호는 DAC부(153)에서 아날로그 신호로 변환된 후 상향 변환부(154)에서 무선 통신 주파수로 상향 조정되고 HPA부(155)에서 고전력 증폭된 후 듀플렉서(110)와 안테나를 통하여 가입자 단말기(4)로 전송된다.
상기와 같이 구성된 비교예와 비교하여, 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템은 리모트 광 유닛(ROU)에서 동일하게 DPD 방식을 채용하고 있지만, 종래의 디지털광모듈(40)과 신호처리모듈(50A) 및 DPD모듈(150)을 통합하여 하나의 통합모듈화함으로써 구성을 현저하게 단순화하였다. 즉, 구성예에서 신호처리모듈(54)의 FPGA부(54)와 DPD모듈(150)의 입력FPGA부(151)를 제거할 수 있었다. 이는 통합모듈화함에 따라 모듈 간에 인터페이스 버스로서 사용하는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling)방식을 제거할 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명에 따른 디지털 광중계 시스템은 비교예와 비교하여 LNA모듈(100)과 하향변환모듈(90)을 통합하여 하나의 모듈로 구성함으로써 구성을 현저하게 단순화하였다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다.　 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기존의 디지털 광중계 시스템에 비해서 상향 변환모듈을 사용하지 않아도 되어 구조가 단순해지며 조립성이 우수한 중계기를 구현할 수 있다. 또, 전체적인 소모 전류가 기존의 중계시스템에 비해 현격하게 줄어들어 발열량이 줄어들게 되며 전원공급기의 용량 및 전원 공급기의 크기를 작게 설계할 수 있다. 상향 변환 모듈이 필요 없으며, 전원공급기의 크기가 작아지며, 발열량이 적으므로 전체적인 발열을 위한 기구의 면적도 작게 할 수 있으며 기구의 재료비도 저렴하게 되어 비용적인 측면에서도 큰 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 리모트 광 유닛(ROU)의 구성에서 듀플렉서와 LNA 및 하향변환 구성을 제외한 모든 구성을 하나의 통합모듈로 구성하며 또한 LNA와 하향변환구성을 하나의 모듈로 구성함으로써 장비를 현저하게 간소화할 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 기지국과 무선 통신을 하는 메인 허브 유닛(Main Hub Unit)과, 상기 메인 허브 유닛과는 광 케이블을 통하여 연결되며 가입자 단말기와 무선 통신을 하는 리모트 광 유닛(Remote Optic Unit)을 포함하는 디지털 광중계 시스템에 있어서,
    상기 리모트 광 유닛은 ROU통합모듈과 듀플렉서 및 LNA/하향변환모듈로 구성되고,
    상기 ROU통합모듈은, 광 케이블을 통하여 수신된 순방향 광신호를 전기적신호로 변환하고 하기의 FPGA부로부터의 역방향 전기적 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 전송하는 디지털광변환부와, 상기 디지털광변환부로부터의 순방향 전기적 신호를 직렬화하여 출력하고, 하기의 ADC부로부터의 역방향 신호를 신호처리하여 상기 디지털광변환부로 전달하는 FPGA부와, 상기 FPGA부로부터의 신호를 선형성을 우수하게 하기 위해 왜곡하여 출력하는 전치왜곡처리부와, 상기 전치왜곡처리부의 출력신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환부와, 상기 디지털/아날로그변환부의 출력신호를 상향 변환하는 상향변환부와, 상기 상향변환부의 출력을 고전력 증폭하는 고전력증폭부와, 상기 LNA/하향변환모듈로부터의 역방향 신호를 디지털신호로 변환하여 상기 FPGA로 출력하는 아날로그/디지탈변환부가 일체화된 모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전치왜곡처리부는, 상기 고전력증폭부의 출력에서 검출된 신호에 대하여 주파수를 하향 변환하는 하향변환하고 이 하향변환된 신호에 대하여 디지털 저역필터링한 후에 디지털신호로 변환한 신호의 비선형적인 증폭 특성과, 상기 FPGA 부를 통해서 입력된 신호를 비교 분석한 후, 임의로 왜곡을 시켜서 선형성을 우수하게 하는 것을 특징으로 하는 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템.
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