직접 변조 레이저를 이용한 아날로그 광링크 기반 모바일 프론트홀

Abstract

계속 증가하는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여, 셀 크기를 줄이는 것을 피할 수 없고, 결과적으로, 셀 개수를 증가시키는 것도 피할 수 없다. 기존 라디오 액세스 망에서, 기지국은 RRH (remote radio head)와 BBU (base band unit)으로 구성되어 있다. RRH는 무선신호를 처리하고, BBU는 기저대역 신호를 처리한다. 증가된 기지국의 개수는 모바일 망의 설치 및 유지 보수 비용을 증가시킨다. 최근, CRAN (cloud radio access network)가 이 문제를 해결하기 위해 제안되었다. CRAN구조에서, BBU는 중앙 기지국으로 이동 되었고, RRH만이 원래 기지국에 남아있다. 그러므로, CRAN 구조를 이용함으로써, 유저가 많은 곳에 많은 BBU를 할당할 수 있으므로 시스템이 좀 더 효율적으로 되고, BBU의 유지,보수 그리고 업그레이드 비용을 절약할 수 있다. 그러나 CRAN구조는 BBU와 RRH 사이의 링크인 프론트홀에 막대한 전송용량을 요구한다. 만약 시스템이 80 MHz의 대역폭, 2 by 2 MIMO, 그리고 3 섹터를 사용한다면, 프론트홀의 전송용량은 29 Gb/s까지 증가한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 아날로그 광링크가 제안되었다. 아날로그 광링크에서, 무선 신호는 주파수 영역에서 다중화 된 뒤 그리고 포맷 변환 없이 광링크를 통하여 전송된다. 그러므로, 비싼 디지털 소자가 사용될 필요가 없다(아날로그 디지털 컨버터 및 디지털 아날로그 컨버터). 결과적으로, 아날로그 광링크를 사용하는 경우, RRH는 주파수 변환기와 대역통과필터로 구성 될 수 있다. 또한 아날로그 광링크는 높은 대역 효율을 가지므로 상대적으로 저속의 광/전소자를 이용하여 구현이 가능하다.