• 제목/요약/키워드: RoF(radio over fiber)

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5G New Radio Access Technology를 위한 Radio over Fiber 시스템의 수용가능성 연구 (Study on Applicability of Radio over Fiber system for 5G New Radio Access Technology)

  • 김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.849-854
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    • 2016
  • 현재 이동통신망에서 요구되는 많은 통신량을 수용하기 위해서 새로운 주파수 대역을 사용하는 5G New RAT(: Radio Access Technology) 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 이러한 새로운 New RAT 기술이 이동통신에 적용되었을 때에 이를 유선 이동통신망에서 수용할 수 있을지에 대해서는 제대로 연구된 바가 없다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 New RAT 기술을 RoF(: Radio over Fiber) 기술로 이동통신망의 Fronthaul에서 수용이 가능한지에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 New RAT 의 기술로 밀리미터파 통신기술, 테라헤르츠파 통신기술, 무선 광통신 기술 등을 고려하고, 이들 각각에 대한 RoF 기술의 응용 가능성을 연구하였다. 연구의 결론을 요약하면, 10 년 이내의 범위에서 세 가지 New RAT 기술 중에 밀리미터파 통신기술에 대해서만 RoF 수용성을 고려하면 되는 것으로 판단되며, 빔포밍을 사용하는 경우에는 밀리미터파 통신기술의 요구 전송 대역폭이 너무 많아 Fronthaul 에서 RoF 기술로도 수용이 쉽지 않은 것으로 결론이 내려졌다.

LTE-Advanced 이동통신망 Fronthaul 구간을 위한 Radio over Fiber 시스템의 필요 전송용량 및 요구사항 분석 (Required Specification Analysis of Radio over Fiber system for LTE-Advanced Fronthaul link)

  • 김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.915-919
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    • 2014
  • 전 세계적으로 스마트폰이 널리 보급되고 있으며, 이에 따라 이동통신망에서 데이터 통신의 수요가 폭증하고 있다. 이를 수용하기 위하여 전 세계적으로 LTE-Advanced와 같은 차세대 이동통신 서비스가 보급되고 있다. 이러한 LTE-Advanced 기지국을 구현함에 있어서 DU(digital unit)와 RU(radio unit)로 분리된 형상의 기지국이 많이 사용되고 있다. 이때에 DU와 RU를 연결하는 네트워크 구간인 Fronthaul 구간에 기존에는 CPRI(common public radio interface)라는 디지털 광통신 기술로 구현되어 왔으나, 폭증하는 데이터 수용을 감당하기에는 그 한계에 다다른 상태이다. 따라서, 본 논문에서는 이 구간을 아날로그 광통신 기술인 RoF(Radio over Fiber)로 구현하여 폭증하는 전송용량을 경제적으로 수용할 수 있는 방안을 연구하였다. 또한, LTE-Advanced 이동통신망의 Fronthaul 구간을 RoF로 구현하기 위한 기술적인 요구사항을 연구하였다.

Nonlinearity Detection and Compensation in Radio over Fiber Systems Using a Monitoring Channel

  • Kim, Sung-Man
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제13권3호
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    • pp.167-171
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    • 2015
  • A radio over fiber (RoF) system is a kind of analog optical transmission system and considered as a strong candidate for the next-generation fronthaul link in the future mobile network. In RoF systems, nonlinearity compensation is essential to increase the link capacity. In this paper, we propose a nonlinearity detection and compensation scheme using a monitoring channel in RoF systems. A monitoring channel is added at the transmitter site and used for transmitting a reference signal in an RoF transmission. The nonlinearity in the RoF transmission is detected by comparing the received monitoring signal and the original reference signal at the receiver site. Finally, the nonlinearity is compensated at the receiver by giving the reverse function of the detected nonlinearity. Our results show that the proposed scheme can almost remove the error vector magnitude degradation induced by the nonlinearity in the RoF system.

Radio-over-Fiber 링크를 위한 60 GHz 아날로그 광 송신기 모듈 (60 GHz analog optic transmitter module for radio-over-fiber link)

  • 정용덕;최광성;강영식;심재식;김성복;김제하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.363-364
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    • 2006
  • We developed 60 GHz analog optical transmitter modules for radio-over-fiber (RoF). They were consisted of an electroabsorption modulator (EAM), impedance matching circuit, and amplifier. The characteristics of fabricated modules were investigated by measuring the signal-to-noise ratio and the noise figure of the 60 GHz RoF link.

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Nonlinear Compensation Using Artificial Neural Network in Radio-over-Fiber System

  • Najarro, Andres Caceres;Kim, Sung-Man
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권1호
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    • pp.1-5
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    • 2018
  • In radio-over-fiber (RoF) systems, nonlinear compensation is very important to meet the error vector magnitude (EVM) requirement of the mobile network standards. In this study, a nonlinear compensation technique based on an artificial neural network (ANN) is proposed for RoF systems. This technique is based on a backpropagation neural network (BPNN) with one hidden layer and three neuron units in this study. The BPNN obtains the inverse response of the system to compensate for nonlinearities. The EVM of the signal is measured by changing the number of neurons and the hidden layers in a RoF system modeled by a measured data. Based on our simulation results, it is concluded that one hidden layer and three neuron units are adequate for the RoF system. Our results showed that the EVMs were improved from 4.027% to 2.605% by using the proposed ANN compensator.

Radio-over-Fiber 시스템을 위한 40 GHz 대역에서 직접 광스위칭 CDMA 연구 (Study on direct optical switching CDM at 40 GHz-band for Radio-over-Fiber(RoF) system)

  • 최재원;전영민;변영태;우덕하;박종대;서동선
    • 한국광학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.600-605
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    • 2003
  • Radio-over-Fiber(RoF) 시스템에서 직접 광스위칭 CDMA(Direct Optical Switching CDMA : DOS-CDMA) 기법을 이용하여 기존 이동통신에서 연구되어왔던 수 ㎓ 대역보다 주파수가 훨씬 높은 40 ㎓ 대역의 MMW (millimeter wave)를 반송파로 사용한 차세대 이동통신을 위한 MMW DOS-CDMA 시스템 연구를 실험적으로 수행했다. 부호 분할 다중화에 사용된 직교 부호(orthogonal codes)는 단극성(unipolar) 형태의 상호상관이 2이하(crosscorrelation$\leq$2)인 부호열을 선택했으며, 부호 길이(code length)는 16 chips, 칩율(chip rate)은 2.5 Gchip/sec 였다. 광원은 10 ㎓ 광섬유 링 레이저를 유리고조모드 잠김시켜 진폭 균등화한 40 ㎓ 의 안정된 레이저 펄스를 발생시켜 사용하였다.

광결정 광섬유를 이용한 WDM-RoF 시스템의 채널간 전력변화 편차 분석 (Interchannel RF Power Fluctuation in WDM-RoF System Employing Photonic Crystal Fiber)

  • 김소은;이충규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.821-828
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    • 2012
  • 파장분할다중화-무선광통신(WDM-RoF) 시스템에서 광결정 광섬유를 이용하여 채널 간 고주파신호들의 전력변화의 편차를 분석하여 이들을 조절할 수 있음을 확인하였다. WDM-RoF 시스템의 경우, 원격노드에서의 고주파 신호 특성은 파장 의존성을 갖는 단일모드 광섬유의 분산 특성으로 인해 전송거리 증가에 대한 고주파신호 수신 전력 변화가 채널의 파장에 따른 편차를 나타내게 되며, 이는 전체 시스템 설계시 전송거리에 대한 제한 요소로 작용할 수 있다. 광결정 광섬유의 분산보상 특성을 이용하여 WDM 채널에 따른 고주파 전송특성을 개선할 수 있는 광결정 광섬유를 설계하고, 이를 통해 채널간 고주파 전송특성의 편차를 분석하였다.

CATV 용 60GHz 대 RoF 분배시스템 (60GHz Band RoF Transport Distribution System for CATV Application)

  • 박종대;장순혁;정환석;주무정
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권9호
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    • pp.158-164
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    • 2006
  • WLAN 및 이동통신은 계속해서 많은 서로 다른 표준으로 진화함에 따라 이동통신 사업자는 기술적 경제적 많은 어려움에 직면하고 있다. 따라서 끊임없는 시스템 업그레이드가 필요하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 접근 방법을 모색하여 그 타당성을 연구하였다. 즉, electro-absorption modulator(EAM) 과 optical single sideband (OSSB)에 기반한 radio over fiber (RoF) 기술을 사용해 저가, 단순, 주파수변화 및 프로토콜 변화가 없는 트랜스패런트한 무선 액세스 망을 구축하여 그 해결책을 제시하였다. 본 논문에서는 프로토타입 CATV 용 60GHz 대 무선 RoF 분배시스템을 구축하여 broadband convergence network (BcN)의 무선 액세스망에 사용가능성을 타진하였다.

Generalized Analysis on the Combined Effect of SPM and Fiber Chromatic Dispersion on Subcarrier Multiplexed Optical Transmission Systems for RoF Applications

  • Kim, Kyoung-Soo;Lee, Jae-Hoon;Jeong, Ji-Chai
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권2호
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    • pp.132-139
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    • 2011
  • We investigate theoretically the combined effect of fiber chromatic dispersion and self-phase modulation (SPM) on multi-channel subcarrier multiplexed (SCM) optical transmission systems in terms of the detected RF carrier power and SPM-induced power gain after transmission over single-mode fiber (SMF) links. According to the calculated power gain due to the SPM effect at the transmission distance of P3dB using the detected radio-frequency (RF) carrier power after photo-detection, the power gain is significantly degraded with large optical modulation index (OMI), small SCM channel spacing, and large fiber launching power because of the increased interaction between subcarrier channels. The nonlinear phase shift due to linear and nonlinear fiber characteristics is investigated to explain these results in detail. The numerical simulation results show that the OMI per SCM channel has to be smaller than 10 % for the fiber launching power of 10 dBm to guarantee prevention of SPM-induced power gain degradation below 0.5 dB for the SCM system with the channel spacing of 100 MHz. This result is expected to be utilized for the optical transmission systems using the SCM technology in future radio-over-fiber (RoF) networks.

Predistortion for Frequency-Dependent Nonlinearity of a Laser in RoF Systems

  • Najarro, Andres C.;Kim, Sung-Man
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권3호
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    • pp.147-152
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    • 2016
  • In radio-over-fiber (RoF) systems, nonlinear compensation is essential to improve performance. Among the several existing nonlinear compensation techniques, we investigate a predistortion technique for a directly modulated laser in an RoF system. First, we obtain the input-to-output response of a directly modulated laser at 160, 820, and 1,540 MHz. The results show that the laser response is dependent on the frequency band. Second, we design an optimal predistortion circuit to compensate for the nonlinear responses of three frequency bands. We design the predistortion circuit with two options: each predistortion circuit for each frequency band and one single predistortion circuit for all the three frequency bands. Finally, we present the simulation results of the predistortion system obtained using a commercial simulator. These results show that the third intermodulation distortion (IMD3) is improved by 0.6-9 dB for the three frequency bands with only a single predistortion circuit.