오늘 날 정보통신 기술의 발전으로 인해 정보화 사회로 접어들면서 다양한 기기에서 다양한 정보를 갖고 있는 인터넷 서비스 요구가 급증함에 따라 가입자 망 고속화에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 최근 모바일 이동 통신 시장에서는 기존 서비스 대상이었던 음성 메시지, 문자 메시지 그리고 음성 통화에만 이르지 않고 고속 무선 인터넷 서비스인 Wi-Fi와 고 용량의 동영상 데이터 서비스를 제공하기까지 사용자에게 제공되는 데이터 측면에서 폭발적인 트래픽 증가 경향을 보이고 있다. 뿐만 아니라, 유비쿼터스 시스템을 통해 IoT의 어플리케이션 활용도가 점점 급증하고 있고 각 통신 사업자 기관이나 연구소에서는 위치의 제한 없이 모든 사용자들이 가입자 망에 접속 가능한 시스템 연구가 요구되고 있는 현실이다. 점점 가입자들이 요구하는 데이터량이 늘어남에 따라 광 가입자 망에서 요구하는 데이터 트래픽이 폭발적으로 늘어나는 추세고, 여러 가입자망을 구성할 필요 없이 코어 네트워크로부터 멀리 있는 가입자들에게도 데이터 서비스를 제공하기 위해 Long haul 망을 위한 장거리 전송이 요구되고 있다. 100 ...
오늘 날 정보통신 기술의 발전으로 인해 정보화 사회로 접어들면서 다양한 기기에서 다양한 정보를 갖고 있는 인터넷 서비스 요구가 급증함에 따라 가입자 망 고속화에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 최근 모바일 이동 통신 시장에서는 기존 서비스 대상이었던 음성 메시지, 문자 메시지 그리고 음성 통화에만 이르지 않고 고속 무선 인터넷 서비스인 Wi-Fi와 고 용량의 동영상 데이터 서비스를 제공하기까지 사용자에게 제공되는 데이터 측면에서 폭발적인 트래픽 증가 경향을 보이고 있다. 뿐만 아니라, 유비쿼터스 시스템을 통해 IoT의 어플리케이션 활용도가 점점 급증하고 있고 각 통신 사업자 기관이나 연구소에서는 위치의 제한 없이 모든 사용자들이 가입자 망에 접속 가능한 시스템 연구가 요구되고 있는 현실이다. 점점 가입자들이 요구하는 데이터량이 늘어남에 따라 광 가입자 망에서 요구하는 데이터 트래픽이 폭발적으로 늘어나는 추세고, 여러 가입자망을 구성할 필요 없이 코어 네트워크로부터 멀리 있는 가입자들에게도 데이터 서비스를 제공하기 위해 Long haul 망을 위한 장거리 전송이 요구되고 있다. 100 km 이상의 광 섬유로 전송할 시, 0.2 dB/km의 광파워 손실을 일으키는 광 섬유 감쇄(Fiber Attenuation)가 있고, 멀리 있는 가입자들 유치하게 되면서 광 파워가 전력 분배기로부터 가입자 수만큼의 비율로 분할되기 때문에 가입자당 전송할 수 있는 신호 대비 잡음 비율 환경을 충분히 구축하기 힘들다. 그렇기 때문에 차세대 광 가입자 망에서는 낮은 신호 대비 잡음 비율에서도 고용량 전송을 가능하게 하는 기술이 각광을 받을 것이다. 기존 QAM으로 고용량 전송을 하기 위해서는 차수를(Order) 높여야 하고 이는 잡음 레벨에 아주 민감한 특징을 보인다. 하지만 FSK-QAM 혼합 변조 방식은 기존 QAM방식에서 FSK의 새로운 주파수 축을 추가했기 때문에 낮은 차수에서도 높은 차수의 QAM과 동등한 주파수 효율을 갖는다. 그래서 잡음 레벨에 덜 민감한 특성을 가진다고 할 수 있으며, 낮은 신호 대비 잡음 비율의 환경에서도 고용량 전송을 할 수 있다. 본 논문에서는 광 가입자 망에서 4FSK-16QAM, 4FSK-32QAM의 단측파대 3차원 변조 신호를 적용하여 각각 QAM 차수가 한 단계씩 높은 32QAM과 64QAM보다 낮은 SNR에서 대등한 주파수 효율을 가지며 고 용량 전송을 할 수 있었다. 이는 기존 QAM신호보다 약 3dB가량 낮은 SNR에서도 1.65배 높은 주파수효율을 가지며 전송이 가능했다. 이는 광 가입자망에서 ONU를 두배 더 늘릴 수 있음과 동시에 1.65배 높은 전송용량을 가지고 전송할 수 있다는 의미가 된다. 본 기법을 제안함으로써 광 가입자망 수신단에서 요구되는 고성능의 하드웨어 부담을 줄일 수 있었으며 제한된 SNR 내에서 높은 대역폭 효율의 확보가 가능했다. 이는 즉, 분기수, 전송거리, 전송용량의 확대를 요구하는 차세대 광 가입자망에서 효율적인 후보기술로 기대할 수 있을 것이다.
오늘 날 정보통신 기술의 발전으로 인해 정보화 사회로 접어들면서 다양한 기기에서 다양한 정보를 갖고 있는 인터넷 서비스 요구가 급증함에 따라 가입자 망 고속화에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 최근 모바일 이동 통신 시장에서는 기존 서비스 대상이었던 음성 메시지, 문자 메시지 그리고 음성 통화에만 이르지 않고 고속 무선 인터넷 서비스인 Wi-Fi와 고 용량의 동영상 데이터 서비스를 제공하기까지 사용자에게 제공되는 데이터 측면에서 폭발적인 트래픽 증가 경향을 보이고 있다. 뿐만 아니라, 유비쿼터스 시스템을 통해 IoT의 어플리케이션 활용도가 점점 급증하고 있고 각 통신 사업자 기관이나 연구소에서는 위치의 제한 없이 모든 사용자들이 가입자 망에 접속 가능한 시스템 연구가 요구되고 있는 현실이다. 점점 가입자들이 요구하는 데이터량이 늘어남에 따라 광 가입자 망에서 요구하는 데이터 트래픽이 폭발적으로 늘어나는 추세고, 여러 가입자망을 구성할 필요 없이 코어 네트워크로부터 멀리 있는 가입자들에게도 데이터 서비스를 제공하기 위해 Long haul 망을 위한 장거리 전송이 요구되고 있다. 100 km 이상의 광 섬유로 전송할 시, 0.2 dB/km의 광파워 손실을 일으키는 광 섬유 감쇄(Fiber Attenuation)가 있고, 멀리 있는 가입자들 유치하게 되면서 광 파워가 전력 분배기로부터 가입자 수만큼의 비율로 분할되기 때문에 가입자당 전송할 수 있는 신호 대비 잡음 비율 환경을 충분히 구축하기 힘들다. 그렇기 때문에 차세대 광 가입자 망에서는 낮은 신호 대비 잡음 비율에서도 고용량 전송을 가능하게 하는 기술이 각광을 받을 것이다. 기존 QAM으로 고용량 전송을 하기 위해서는 차수를(Order) 높여야 하고 이는 잡음 레벨에 아주 민감한 특징을 보인다. 하지만 FSK-QAM 혼합 변조 방식은 기존 QAM방식에서 FSK의 새로운 주파수 축을 추가했기 때문에 낮은 차수에서도 높은 차수의 QAM과 동등한 주파수 효율을 갖는다. 그래서 잡음 레벨에 덜 민감한 특성을 가진다고 할 수 있으며, 낮은 신호 대비 잡음 비율의 환경에서도 고용량 전송을 할 수 있다. 본 논문에서는 광 가입자 망에서 4FSK-16QAM, 4FSK-32QAM의 단측파대 3차원 변조 신호를 적용하여 각각 QAM 차수가 한 단계씩 높은 32QAM과 64QAM보다 낮은 SNR에서 대등한 주파수 효율을 가지며 고 용량 전송을 할 수 있었다. 이는 기존 QAM신호보다 약 3dB가량 낮은 SNR에서도 1.65배 높은 주파수효율을 가지며 전송이 가능했다. 이는 광 가입자망에서 ONU를 두배 더 늘릴 수 있음과 동시에 1.65배 높은 전송용량을 가지고 전송할 수 있다는 의미가 된다. 본 기법을 제안함으로써 광 가입자망 수신단에서 요구되는 고성능의 하드웨어 부담을 줄일 수 있었으며 제한된 SNR 내에서 높은 대역폭 효율의 확보가 가능했다. 이는 즉, 분기수, 전송거리, 전송용량의 확대를 요구하는 차세대 광 가입자망에서 효율적인 후보기술로 기대할 수 있을 것이다.
We demonstrated an SSB 3D modulation technique to increase the SE with relatively low SNR PON system, and compared this method with a QAM based system. The SSB 3D modulation technique can improve the SE by using an FSK with half of the QAM bandwidth and a lower-order QAM. It was experimentally verif...
We demonstrated an SSB 3D modulation technique to increase the SE with relatively low SNR PON system, and compared this method with a QAM based system. The SSB 3D modulation technique can improve the SE by using an FSK with half of the QAM bandwidth and a lower-order QAM. It was experimentally verified that the SE improves upon M-QAM more than twice with the same order modulation. In case of the same bit rate with M-QAM, an improvement of 1.65 times of increased SE with 3dB lower SNR was observed. Furthermore, SSB 3D modulation enables the receiver sensitivity relaxed, which will be helpful for long-reach transmission and accommodating a large number of ONU. The proposed technique is a promising solution in creating cost-effective PON systems those operate under limited hardware conditions.
We demonstrated an SSB 3D modulation technique to increase the SE with relatively low SNR PON system, and compared this method with a QAM based system. The SSB 3D modulation technique can improve the SE by using an FSK with half of the QAM bandwidth and a lower-order QAM. It was experimentally verified that the SE improves upon M-QAM more than twice with the same order modulation. In case of the same bit rate with M-QAM, an improvement of 1.65 times of increased SE with 3dB lower SNR was observed. Furthermore, SSB 3D modulation enables the receiver sensitivity relaxed, which will be helpful for long-reach transmission and accommodating a large number of ONU. The proposed technique is a promising solution in creating cost-effective PON systems those operate under limited hardware conditions.
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