KR20030032005A

KR20030032005A - 동적 ｎｐｒ 상승

Info

Publication number: KR20030032005A
Application number: KR10-2003-7003183A
Authority: KR
Inventors: 마르셀 에프. 씨. 쉐만; 벤카테스 므타릭
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2003-04-23
Also published as: WO2003005614A2; EP1438796A2; US20030002115A1; JP2004534477A; WO2003005614A3

Abstract

이 발명은 RF-대-광-대-RF 링크(RF-to-optical-to-RF link)의 유효 동적 범위를 향상하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 링크의 동적 범위의 외부 크기들을 가진 RF 디지털 신호들의 광 링크를 통한 전송은 전송 전에 그러한 신호들의 크기를 변화시킴으로써(예를 들어, 감쇠), 그리고 전송 후에 그것들의 원래 크기로 그러한 신호들을 다시 저장함으로써 수행된다. 그러한 디지털 신호들의 신호-대-잡음비(예를 들어, 잡음 전력비(NPR))는 그것에 의해 미리 규정된 최저 레벨 이상으로 수행된다. 이 방법 및 장치는 쌍방향 상업적 CATV 시스템들에서 유리한 어플리케이션들을 가진다.

Description

동적 ＮＰＲ 상승{Dynamic ＮＰＲ boost}

상업적 지상 케이블 텔레비전(Cable Television : CATV) 시스템들은 이제 통상적으로 장거리들을 통해 무선 주파수(radio frequency : RF) 디지털 신호들을 운반하기 위해 광 링크들(예를 들어, RF 전송기-수신기 쌍들을 가진, 광섬유 케이블(fiber-optic cable))을 활용한다.

도 1a는 관련 기술의 통상적인 RF 디지털 신호 전송 시스템(100)을 도시한다. 관련 기술 시스템(100)은 무선 주파수(RF) 디지털 신호들(즉, RF 디지털 전기 신호들(RFout))로서 수신된 광 신호들을 출력하는 광 전기 수신기(opto-electric Receiver)(Rx, 140)의 광-인 포트(optical-In port)(141)로 광 신호들로서 광 링크(LINK)(130)로 광-아웃 포트(optical-Out port)(121)를 통해 디지털 정보 신호들(예를 들어, RF 디지털 전기 신호들(RFin)로서 운반됨)을 전송하는 전기 광학(electro-optical) 전송기(Tx, 120)를 포함한다. 광 링크(130)(예를 들어, 광섬유 케이블)를 통해 전달되는 광 신호들은 파장 분할 다중화(wavelength division multiplexed : WDM) 신호들일 수 있다. 수신기(140)로부터 출력되는 RF 디지털 전기 신호들(RFout)은 일반적으로 시스템(100)을 통해 전달되는 동안 도입되는 임의의 이득/감쇠, 잡음 및/또는 왜곡을 제외한 전송기(120)로 입력되는 원래 전기 신호들(RFin)의 재생들이다. 콘덕터(110)는 전송기(120)로 무선 주파수(RF) 전기 신호들(RFin)을 운반한다. 전송기(120)는 광 신호들로서 RF 신호들을 전송하기 위한 레이저(layser)를 포함할 수 있다. 콘덕터(111)는 수신기(140)로 무선 주파수(RF) 전기 신호들(RFout)을 운반한다. 전송기(120)와 수신기(140)는 일반적으로 전기적으로 격리되고, 상당한 거리들(예를 들어, 몇 마일들)에 의해 분리된다. 별도의 국부 전원 공급기(local power supply)(도면들에 도시되지 않음)는 전송기(120)와 수신기(140) 각각에 전력을 공급한다.

RFin 내의 디지털 신호가 왜곡되거나 잡음과 결합되는 정도는 신호 대 잡음 비(Signal-To-Noise Ratio : SNR) 및/또는 잡음 전력비(Noise Power Ratio : NPR)로 불리는 알려진 측정들(또는 계산들)에 의해 이 기술분야에 숙련된 자들에 의해 특성화된다. 여기에 예시와 논의의 목적들을 위해서, NPR은 SNR에 동일하거나 유사하게 고려될 것이고, 다만 (RFin과 RFout 사이에서 측정된 바와 같이) NPR의 별도 값들은 특정 연속파(continuous wave : CW) 신호들에 관련되기보다는, 시스템에 입력되는 디지털 신호들의 "크기들"(예를 들어 RF 전력 레벨들)에 관련될 것이다. 미리 규정된 최저 NPR(예를 들어, 현행 산업 표준 최저 NPR은 40임)보다 크거나 또는 같은 NPR을 가진 크기들로 출력되어 전송되는 디지털 신호들(RFin)은 수용 가능한 충실도(fidelity)를 가지는 것으로 고려되고, 반면 미리 규정된 최저 NPR(예를 들어, 40임)보다 작은 NPR을 가진 크기들로 출력되어 전송되는 신호들(RFin)은 수용 가능하지 않게 왜곡되고 및/또는 잡음이 있는 것으로 간주된다.

도 1에 도시된 시스템(100)과 같은, 관련 기술들의 통상적인 디지털 신호 전송 시스템에 있어서, 시스템(100)으로 전달하는 디지털 신호들(RFout)에 관련된 잡음 전력비(NPR)는 입력된 신호들(RFin)의 크기(즉, dBmV에서 측정된 신호 길이)의 함수로서 특성화될 수 있다. (즉, 미리 규정된 NPR보다 크거나 같은 NPR로 시스템(100)으로부터 나타날 최저 크기보다 더 작은 크기를 가지는) 충분하지 않은 크기를 가진 디지털 신호들(RFin)은 (즉, 너무 작은 SNR 및/또는 40보다 적은 NPR로) 지나친 잡음 또는 왜곡이 나타날 것이다. 큰 크기를 가진 디지털 신호들(RFin)은 그것들의 크기에 대략 비례하는 크기로 (즉, Tx, 링크, 또는 Rx에 의해) 크리핑(clip)될 수 있고, 따라서 잡음 및 왜곡을 도입한다. 따라서, (시스템 장치 특성들에 의존하는) 최대 크기보다 큰 크기를 가지는 디지털 신호들(RFin)은 지나친 잡음 또는 왜곡(즉, SNR 및/또는 NPR은 40보다 작음)이 나타날 수 있다. 지나치게 작지 않고, 너무 크지 않으며, 미리 규정된 최저 NPR보다 높거나 같은 NPR로 시스템으로부터 나타날 크기들을 포함하는 신호 크기들의 범위는 "동적 범위"로서 불린다.

도 1b는 도 1a의 통상적인 디지털 신호 전송 시스템(100)을 통해, 입력 신호들(RFin)의 크기의 함수로서 도식된 (RFin과 RFout 사이에서 측정된) 측정된 NPR을 개략적으로 도시한다. 시스템(100)의 동적 범위는 미리 규정된 최저 NPR(즉, 40)보다 크거나 같은 NPR들에서 시스템으로부터 나타나는 입력 신호들(RFin)의 크기들의 범위(즉, 10dBmV 내지 40dBmV)에 의해 특성화된다. 도 1a에 도시된 바와 같이. 시스템(100)의 동적 범위 내의 크기들을 가진 일부 신호들이 미리 규정된 최저 NPR을 실질적으로 초과하는 NPR 값들에 관련되는 시스템(100)을 통해 전송될 것이 관련 기술의 시스템(100)에서는 통상적이다.

최대 동적 범위를 가지는 디지털 신호 전송 시스템, 및 특히 입력(RFin)에 관련하여 출력된 RF 신호(RFout)의 전력 레벨에 상당한 이득(gain)을 도입하지 않고 감소시키지도 않는 시스템이 바람직하다. 그러나, 그러한 시스템(100)의 동적 범위를 증가시키기 위한 종래의 기술들은 일반적으로 매우 고가의 시스템 성분들(예를 들어, 고 충실도 전송기(Tx) 및/또는 수신기(Rx)) 및/또는 고 품질(예를 들어, 매우 고가인) 광 링크(LINK)(130) 미디어 등을 제공하는 것을 수반한다. 그러한 물리적인 업그레이들의 비용은 종종 경제적으로 과중하다. 그러나, 경제적인 설치된 지상파 시스템(100)의 제한된 동적 범위는 그러한 시스템의 유용성, 확장 가능성, 및 실행을 제한할 수 있다.

따라서, 광 링크를 통해 RF 신호들을 전송하기 위한 방법, 및 향상된(즉, 더 넓은) 유효 동적 범위를 제공하는, 경제적인 RF 디지털 신호 전송 시스템에 대한 필요가 있다.

본 발명은 일반적으로 제한된 물리적인 동적 범위(Dynamic Range)를 가진 광 링크를 통해 RF 디지털 신호들의 전송에 관한 것이고, 특히 그러한 디지털 신호들의 필요치 않은 신호 대 잡음 비(예를 들어, 잡음 전력비((noise power ratio : NPR)를 희생시킴으로써 링크의 유효 동적 범위를 향상하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이고, 이 방법 및 장치는 쌍방향(bi-directional) 상업적 CATV 시스템들에서 유리한 어플리케이션들을 가진다.

다음 간단한 설명들의 본 발명의 특징들 및 발명적 양상들은 다음 상세한 설명, 청구항들, 및 도면들을 읽으므로 더 명백해질 것이다.

도 1a는 관련 기술의 통상적인 RF 디지털 신호 전송 시스템을 도시하는 블록도.

도 1b는 도 1a의 디지털 신호 전송 시스템을 통해, 입력 신호들의 크기의 함수로서 도식되는 측정된 NPR을 개략한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 향상된 동적 범위를 지원하는 RF 디지털 신호 전송 시스템을 도시하는 블록도.

도 3은 도 2의 디지털 신호 전송 시스템을 통해, 입력 신호들의 크기의 함수로서 도식된 향상된 NRP를 스케치한 도면.

도 4a는 도 2에 도시된 바와 같이 시스템(200)에서 제 1 RF 레벨 전송 회로(250)의 제 1 실시예의 내부 성분들을 도시한 블록도.

도 4b는 도 2에 도시된 바와 같이 시스템(200)에서 제 1 RF 레벨 전송 회로(250)의 제 1 실시예의 내부 성분들을 도시한 블록도.

도 5는 도 2의 디지털 신호 전송 시스템을 통해, 입력 신호들의 크기의 함수로서 도식된 향상된 NPR을 개략한 도면.

도 6은 도 2에 도시된 바와 같이 시스템(200)에서 선택적인 제 2 RF 레벨 전송 회로(260)의 제 1 실시예의 내부 성분들을 도시한 블록도.

본 발명은 광 링크를 포함하는 RF 디지털 신호 전송 시스템의 동적 범위 상에서 물리적이고 경제적인 제한들을 극복한다. 개요된 발명은 전체 케이블 텔레비전(CATV) 주파수 범위를 응용할 수 있고, 세트-톱 박스에서 다시 상업적인 CATV 제공자들까지, 프로그래밍 및/또는 웹사이트 섹션 정보와 같은, 엔드-이용자(end-user) 공급 정보의 전송과 같은 저 주파수 CATV 어플리케이션들에 특히 유용할 수 있다. 발명적인 RF 디지털 신호 전송 시스템을 통해 전송될 수 있는 RF 디지털 신호들은 QAM(예를 들어, M-ary quadrature amplitude modulated), 기저대역, QPSK 및 다른 유형들을 포함할 수 있다.

본 발명은 도 1a에 도시된 시스템(100)과 같은, 통상적인 RF 디지털 신호 전송 시스템에서, 시스템(100)의 동적 범위 내의 (RFin 신호들의) 크기들의 일부 범위가 미리 규정된 최저 NPR을 실질적으로 초과하는 NPR 값들로 전송될 것이라는 지식을 이용한다. 다시 말하면, (RFin 신호들의) 일부 크기들은 인코딩된 정보의 신뢰할 수 있는 전송을 위해 필요한 것보다 더 SNR 및/또는 NPR을 가지는 출력 신호들(RFout)을 생성할 것이다. 본 발명은 통상적인 시스템(100)의 (즉, 필요한 NPR보다 높은) 그러한 "초과 수행"은 (즉, 광 링크(130)의 품질을 개선하지 않고 송신기(Tx) 또는 수신기(Rx) 중 하나의 충실도도 개선하지 않는) 그러한 시스템의 동적 범위를 동작적으로 향상하는(넓게 하는) 결과로 고의로 희생될 수 있는 발견을 이용한다.

제 1 일반적인 양상에 있어서, 본 발명은 광 링크 매체를 통해, RF 전력 레벨을 가진 무선 주파수(RF) 정보 신호들을 통신하기 위한 장치를 제공하고, 상기장치는 전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 장치로 운반하기 위해 적응된 제 1 콘덕터와; RF 전력 레벨을 측정하고 상기 RF 전력 레벨에 따라 제어 신호를 출력하기 위해 적응된, 제 1 콘덕터에 동작적으로(operatively) 결합되는 RF 레벨 센서와; 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되기 위해 적응되고, 상기 광 링크 매체를 통해 통신되기 전에 제 1 콘덕터로부터 전기 신호들을 감쇠시키기 위해 적응된 제 1 RF 감쇠기와; 광 신호들로서 전기 신호들을 광 링크 매체로 전송하기 위해 적응된 전송기와; 광 링크 매체로부터 광 신호들을 수신하기 위해 적응된 수신기로서, 상기 수신기는 장치로부터 전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 운반하기 위해 적응된 제 2 콘덕터에 동작적으로 결합되는, 상기 수신기를 포함한다.

제 2 일반적인 양상에 있어서, 본 발명은 광 전송 시스템의 동적 범위를 향상하기 위한 장치를 제공하고, 상기 광 전송 시스템은 디지털 신호들을 전송하기 위한 RF 전송기, 디지털 신호들을 수신하기 위한 RF 수신기, 및 RF 전송기를 RF 수신기에 동작적으로 접속하는 광 링크를 포함하고, 상기 장치는, RF 전송기에 의해 전송될 RF 디지털 신호들의 전력 레벨을 측정하기 위해 적응되는 RF 센서로서, 상기 RF 센서는 상기 전력 레벨에 대응하는 센서 출력을 가지는, 상기 RF 센서와; RF 센서에 동작적으로 결합되고 RF 전송기에 의해 전송되기 전에 RF 디지털 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 제 1 RF 감쇠기를 포함하고, 제 1 RF 감쇠기에 의해 수행되는 감쇠는 센서 출력에 대응한다.

제 3 일반적인 양상에 있어서, 본 발명은 광 신호 전송기 섹션과; 광 신호 수신기 섹션과; 동적 범위를 가진 포함된 전송 시스템을 형성하기 위해 광 신호 수신기 섹션과 광 신호 전송기 섹션 사이가 동작적으로 접속되는 광 링크 매체와; 상기 전송기 섹션 및 제 1 RF 전력 레벨을 가진 RF 신호를 케리 인(carrying in)하는 제 2 콘덕터에 동작적으로 접속되는 안정화 시스템과; 상기 수신기 섹션 및 제 2 RF 전력 레벨에서 RF 신호를 케리 아웃(carrying out)하는 제 2 콘덕터에 동작적으로 접속되는 RF 안정화 시스템을 포함하는, 광 전송 시스템을 제공하고, RF 안정화 시스템들은 포함된 전송 시스템의 동적 범위보다 실질적으로 넓은 장치의 효율적인 동적 범위를 만들기 위해 동작한다.

제 4 일반적인 양상에 있어서, 본 발명은 광 전송 시스템의 동적 범위를 향상하기 위한 장치를 제공하고, 상기 광 전송 시스템은 디지털 신호들을 전송하기 위한 RF 전송기, 디지털 신호들을 수신하기 위한 RF 수신기, 및 RF 전송기를 RF 수신기에 동작적으로 접속하는 광 링크를 포함하고, 상기 장치는 RF 전송기에 의해 전송될 RF 디지털 신호들의 전력 레벨을 측정하기 위해 적응되는 RF 센서로서, 상기 RF 센서는 상기 전력 레벨에 대응하는 센서 출력을 가지고, 상기 센서 출력은 RF 수신기에 전송되도록 적응되는, 상기 RF 센서와; RF 센서에 동작적으로 결합되고 RF 전송기에 의해 전송되기 전에 RF 디지털 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 RF 감쇠기로서, RF 감쇠기에 의해 수행되는 감쇠는 측정된 전력 레벨이 동적 범위 내에 있을 때보다 측정된 전력 레벨이 동적 범위보다 높을 때 더 큰, 상기 RF 감쇠기와; RF 수신기에 동작적으로 결합되고 디지털 신호들을 증폭하기 위해 적응되는 RF 증폭기를 포함하고, 상기 장치의 동작 동안, RF 증폭기에 의해 수행되는 증폭의 크기는 대략적으로 RF 감쇠기에 의해 수행되는 감쇠의 크기와 같다.

제 5 일반적인 양상에 있어서, 본 발명은 전송기, 광 링크, 및 수신기를 포함하는 광 전송 시스템의 유효 동적 범위를 향상하고, 전송된 RF 전기 신호들로서 광 신호들을 출력하는 수신기로 광 링크를 통해 광 신호로서 RF 전기 신호들을 전송하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은 전송될 RF 전기 신호들의 제 1 RF 전력 레벨을 측정하는 단계와; RF 전기 신호들이 전송기에 의해 광 신호들로서 전송되기 전에 전송된 RF 전력 레벨로 RF 전기 신호들을 전송하는 단계로서 전송된 RF 전기 신호들의 잡음 전력비(NPR)가 그러한 전송이 수행되지 않을 수 있을 때보다 큰, 상기 전송 단계와; 제 1 RF 전력 레벨의 0.5dB 내에서 전송된 RF 전기 신호들을 출력하는 단계를 포함한다.

제 6 일반적인 양상에 있어서, 본 발명은 광 링크 매체을 통해, RF 전력 레벨을 가진 무선 주파수(RF) 정보 신호들을 통신하기 위한 방법을 제고하고, 상기 방법은, 장치로 전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 운반하기 위해 적응되는 제 1 콘덕터를 제공하는 단계와; 제 1 콘덕터에 동작적으로 결합되고, RF 전력 레벨을 측정하고 상기 RF 전력 레벨에 따라 제어 신호를 출력하기 위해 적응되는 RF 레벨 센서를 제공하는 단계와; 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고, 상기 광 링크 매체를 통해 통신되기 전에 제 1 콘덕터로부터 전기 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 제 1 RF 감쇠기를 제공하는 단계와; 광 링크 매체로 광 신호들로서 전기 신호들을 전송하기 위해 적응되는 전송기를 제공하는 단계와; 광 링크 매체로부터 광 신호들을 수신하기 위해 적응되는 수신기를 제공하는 단계로서, 수신기는 전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 출력하기 위해 적응되는 제 2 콘덕터에 동작적으로 결합되는, 상기 수신기를 제공하는 단계와; RF 전력 레벨의 0.5dB에서 상기 제 2 콘덕터에서 상기 전기 신호들을 출력하기 위한 단계를 포함한다.

전술한 것과 이 발명의 다른 특징들 및 이점들은 이 발명의 실시예들의 아래의 더 특정한 설명으로부터 명백해질 것이다.

동일한 참조 번호들이 동일한 기능들 및 구조적인 특징들을 대략적으로, 또는 동일하게 갖는 성분들에 할당된다는 것이 알려져야 한다. 따라서, 다른 도면들에서 그리고 동일한 참조 번호로 라벨링된 요소들은 구성, 구조 및/또는 기능에서 동일하거나 대체로 유사할 수 있고, 그러한 참조의 기능은 이미 설명되었고, 상세한 설명에서 그것의 반복된 설명이 필요하지 않다.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따라, 광 링크(130)를 통해 정보 신호들(즉, RF 전기 신호들(RFin)로서 시스템(200)으로, 그리고 RF 전기 신호들(RFout)로서 시스템으로 운반되는 정보 신호)의 전송을 위한 RF 디지털 신호 전송 시스템을 도시하고, 향상된 동적 범위를 지원하는 블록도이다. 시스템(200)은 전기 신호들(RFin)로서 무선 주파수(RF) 디지털 정보 신호들로 운반하기 위한 외부 콘덕터(210)를 포함하다. 시스템(200)은 또한 전기 신호들(RFout)로서 무선 주파수(RF) 디지털 정보 신호들을 수행하기 위한 외부 콘덕터(211)를 포함한다. 시스템(200)의 실시예들은 관련 기술의 손상되지 않은 RF 전송기-링크-수신기 시스템(RF transmitter-LINK-receiver system)(100)을 더 포함할 수 있다. 대안적으로, 관련 기술 시스템(100)의 활성 성분들(예를 들어, 120, 및 140)은 발명적 시스템(200)에 유일한 다른 성분들(예를 들어, 각각 250 및 260)에 물리적 및 전기적으로 통합되기 위해 수정될수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 시스템은 그러한 방식으로, 포함된 전송기-링크-수신기 시스템(100)의 물리적인 동적 범위보다 넓도록 포함된 시스템(200)의 유효 동적 범위를 향상시키도록, 미리 규정된 시간 기간(예를 들어, 1 초에서 수 분의 범위) 동안(또는 동적으로 가변적인 동안) 시스템을 시작하는 전기 신호들(RFin)의 평균 전력 레벨(즉, 크기)을 판단(sense)하고, (그것들이 링크(130)를 통해 전송기(120)에 의해 전송되기 전에) 그러한 입력된 전기 신호들의 레벨을 적절히 변환(즉, 증폭 또는 감쇠)하기 위해 적응된, 제 1 평균 변환 회로(250)를 더 포함한다.

(특히 아래에 더 설명될) 시스템(200)에 유일한 활성 성분들(예를 들어, 250 및 260)은 전송기(120), 광 링크(130), 및 수신기(140)를 포함하는 시스템(100)의 유효 동적 범위를 향상하기 위한 방법을 수행하기 위해 적응된다. 시스템(200)에 의해 수행되는 방법은 RF 전기 신호들의 원래 신호 전력 레벨(즉, 크기)의 기간 동안 측정하는 단계와, RF 전기 신호들은 RF 전기 신호들로서 광 신호들을 출력하는 수신기에 광 링크(130)를 통해 전송기(120)에 의해 광 신호들로서 전송되는, 측정 단계와; RF 전기 신호들이 전송기(120)에 의해 광 신호들로서 전송되기 전에 전송된 레벨(예를 들어, 감쇠된 크기)의 그러한 RF 전기 신호들의 크기를 변환하는(예를 들어, 감쇠하는) 단계로서 그것에 의해 전송된 RF 전기 신호들의 잡음 전력비(NPR)는 그러한 감쇠가 수행될 수 있는 것보다 더 큰, 상기 변환 단계를 포함한다. 의도(will)는 일반적으로 수신기(140)를 통해 전달한 후에 신호들의 제 2변환을 포함하고, 그리고 시스템(200)으로부터의 RF 신호들(RFout)은 대략적으로 원래 신호 전력 레벨(즉, 크기)을 가질 것이다. 따라서, 시스템(200)의 출력 엔드(예를 들어, 260에서)에서의 제 2 변환은 입력 엔드(예를 들어, 250에서) 수행되었던 것처럼 역 변환(미러(mirror))을 수행할 것이다.

예로서, 시스템(200) 내에 포함되는 전송기-링크-수신기 시스템(200)에 대한 예시적인 NPR 함수(도 1b에 도시)의 경우에 있어서, 크기 50dBmV를 가진 신호는 40이하의 (즉, 불충분한) 관련된 NPR로 시스템(100)을 통해 전달될 것이고, 반면 더 작은 크기 30dBmV를 가진 신호는 대략적으로 50의 관련 NPR로 시스템(100)을 통해 전달될 것이다. 따라서, 50dBmV 신호가 시스템(100)을 통해 전달하기 전에 30dBmV로 변환되어(예를 들어, 감쇠되어) 다운되었으면, 나타나는 감쇠된 신호는 이론적으로 50 가까이의(예를 들어, 30dBmV에서, 피크 NPR 값)NPR에 관련될 수 있을 것이다.

도 3은 도 2의 디지털 신호 전송 시스템(200)을 통해, 입력 신호들(RFin)의 전력 레벨(즉, 크기)의 함수로서 도식된 예시적인 NRP를 개략한 도면이다. 도 3은 어떻게 시스템(200)의 향상된 동적 범위(ENHANCED DYNAMIC RANGE)가 (도 1b에 먼저 도시되었던) 포함된 시스템(100)의 "원래 동적 범위"와 비교될 수 있는지를 더 도시한다. 실행에 있어서, 신호들의 50dBmV 감소하는 처리는 출력된 신호들에 대해 최종 NPR의 약간의 감소로 만들어지는, RF 전기 신호에 왜곡 및/또는 잡음을 어느 정도 도입할 수 있다. 그러나, "초과 수행"의 10 NPR-유닛 마진(margin)(즉, 미리 규정된 최저값 40으로부터 실제 NMR 값 50을 감산함으로써 30dBmV의 감쇠된 크기에서 계산됨)은 적어도 40(예를 들어, 도 3에 개략된 바와 같이 약 45)의 NPR로 시스템(200)으로부터 RF 신호들을 출력하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, "초과" NPR을 희생시킴으로써, 충분한 NPR 크기들로 시스템(100)을 통해 보통 전달하지 않는 RF 신호들(즉, 시스템(100)의 물리적인 동적 범위를 넘는 크기들의 신호들)은 전송될 수 있고(즉, 감쇠될 수 있고) 그 후 필수적인 NPR(즉, 40보다 크거나 동일함)로 시스템(100)을 통해 전달될 수 있다.

사전-전송 감쇠 기술(pre-transmission attenuation scheme)은 시스템(100)의 동적 범위(40dBmV보다 큼)의 상위보다 큰 임의의 크기의 신호들로 (실제 감쇠 회로들의 충실도에 의해 부과되는 제한들 내에서) 유리하게 실행될 수 있다. 따라서, 40보다 크거나 동일한 NPR 값들은 시스템(100)의 동적 범위(예를 들어, 40dBmV보다 큼)를 넘는(즉, 그것보다 큼) 크기들의 신호들과 일치할 수 있고, 따라서 (도 3에 도시된 바와 같이) 시스템(100)의 원래 동적 범위를 넘는 시스템(200)의 유효 동적 범위의 상한들을 동작적으로 연장한다.

포함된 시스템(100)의 동적 범위를 넘는 크기들의 전기적인 RF 신호들(RFin)의 감쇠는 이 기술 분야에서 숙련된 자들에게 알려진 많은 회로들 및 많은 기술들에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)는 dBmV의 특정한 미리 규정된 수보다 큰 크기들을 가진 모든 신호들이 선택적으로 감쇠될 수 있도록 설계될 수 있다. 선택적 감쇠는 현 시점에서 시스템을 통해 전달하는 RF 신호들의 평균 RF 전력 레벨을 검출하고 감쇠를 간헐적으로 트리거(trigger)하거나 연속적으로 제어하기 위해 제어 신호를 발생하기 위해 시스템(200) 내에서(즉, 제 1RF 레벨 변환 회로(250)에서), RF 전력 레벨 센서의 일부 유형에 의해 용이하게 될 수 있다

도 4a는 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(200)의 제 1 RF 레벨 변환 회로의 제 1 실시예의 내부 성분들을 도시한 블록도이다. 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)는 시스템(100)으로 전달되는 전기 신호들(RFin)의 RF 전력 레벨들(크기들)이 감쇠되도록 적응된 적어도 RF 감쇠기(255)를 포함한다. 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)는 RF 레벨 센서(251)를 더 포함할 수 있다. RF 센서(251)는 (도 4a에 도시된 바와 같이) RF 감쇠기(255)와 관계없는 시스템(200)의 명백한 성분일 수 있거나 기능을 판단하는 RF 전력 레벨은 RF 감쇠기(255) 자체의 실시예들의 불분명한 기능으로서 수행될 수 있다.

이산 RF 레벨 센서(251)는 RFin의 RF 전력 레벨(즉, 크기)이 미리 규정된 임계량을 초과할 때 RF 감쇠기(255)를 만드는 디지털 스위치로서 동작될 수 있다. 따라서, 선택적인 감쇠 기술은 일정(예를 들어, 10dBmV) 감쇠가 미리 규정된 dBmV보다 큰 크기들의 모든 신호들에 적용되는 것과 같이, 일정한 감쇠 기술로서 구현될 수 있다. 선택적인 그러나 일정한 감쇠 기술과 같은 효율은 일정한 감쇠의 크기와 대략적으로 동일한 양에 의해 상승하는 동적 범위를 확장할 것이다. 그러한 "일정한 감쇠 기술"은 RFin의 RF 전력 레벨들의 범위 이상의 완전하게 일정하지 않고, 변환(즉, 증폭/감쇠) 기술이 시스템(200)의 끝에 수신기에 제공되는 장비에 의해 실시간으로 변화 방해되거나 미러(mirror)될 수 있는 한, 더 예측할 수 없는 것이 필요하지 않다(즉, 특정 RF 전력 레벨에서 시스템(200)에 들어오는 신호들(RFin)의크기의 변환량은 임의의 현시점에서 예측 가능하지도 결정적인 것도 않은 것이 필요하지 않다).

ERF 전력 레벨의 감쇠는 또한, 예를 들어 콘덕터(210)에서 RF 전력 레벨에 비례하는, 선형 및/또는 결정일 수 있다. RF 센서는 RF 전력 레벨에 비례하여 또는 대략적으로 비례하는 제어 신호를 생성할 수 있다. RF 감쇠기(255)는 RF 전력 레벨에서 증가에 대략적으로 비례하여 감쇠가 증가하도록, 제어 신호에 의해 제어되는 포텐셔미터(potentiometer)일 수 있거나 그와 같이 동작할 수 있다. RF 감쇠기(255)는 PIN 다이오드(예를 들어, RF 센서에 의해 현재 제어되어 순방향 바이어스되는 PIN 다이오드)로 구현될 수 있다. 대안적으로, 다양한 선형 및 비선형 감쇠 기술들은 회로(250) 내에서 구현될 수 있고, 이에 의해 시스템(200)의 동적 범위는 시스템(100)의 동적 범위의 상한들을 넘어 확장될 수 있다. 따라서, RF 레벨 센서(251)는 시스템(100)의 동적 범위의 상부를 향하거나 그것을 넘어 증가하는 RFin의 RF 전력 레벨로서 감쇠(즉, 시스템(100)에 전달하는 고 RF 레벨 신호의 크기를 감소함)를 (비례하여, 선형적으로, 또는 그렇지 않으면 결정적으로, 또는 비결정적으로) 증가하기 위해 RF 감쇠기(255)에 의해 수행되는 감쇠의 크기를 연속적으로 제어하는 유사한 센서로서 동작될 수 있다.

도 4b는 도 2에 도시된 바와 같이 시스템(200)에 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)의 제 2 실시예의 내부 성분들을 도시한 블록도이다. 이 발명의 대안적인 실시예들에 있어서, 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)는 시스템(100)에 전달되는 전기 신호들(RFin)의 RF 전력 레벨들(크기들)을 증폭하기 위해 적응된 RF 증폭기(254)를더 포함할 수 있다. RF 증폭기(254)는 (도 5에 도시된 바와 같이) 시스템(100)의 동적 범위의 낮은 경계보다 더 낮은 시스템(200)의 동적 범위를 확장하기 위해, 신호들(RFin)의 RF 전력 레벨(즉, 크기)이 시스템(100)의 동적 범위의 낮은 경계들 아래에 있을 때 때때로 RFin 신호를 증폭하는데 이용될 수 있다. RF 레벨 센서(251)는 RF 감쇠기(255)의 동작을 제어하는 이용되는 것과 같은 역 방식으로, RF 증폭기(254)의 동작을 제어하는데 적용될 수 있다. 통상적인 실시예에 있어서, RF 증폭기(254)와 RF 감쇠기(255) 중 하나만이 임의의 주어진 현시점에서 실질적으로 활성될 것이다(즉, 통상적으로, RF 감쇠기(255)는 RF 증폭기(254)가 활성인 동안 신호들의 크기에 상당히 영향을 미치치 않을 것이고, 그 역으로, RF 감쇠기(255)와 RF 증폭기(254) 사이의 경쟁(contention)을 피하기 위한 다양한 기술들은 이 기술 분야에 숙련될 자들에게 알려진다. 이 발명의 일부 실시예들에 있어서, 단일 회로 성분은 RF 레벨 센서(254)의 출력에 의존하는 그러한 기능들 사이를 변경하여, RF 감쇠기(255)와 RF 증폭기(254) 둘 다의 기능들을 수행할 수 있다). 제 1 RF 레벨 변환 회로(250) 내의 RF 증폭기를 제공하는 것은 시스템(100)의 동적 범위의 하한 이하로 시스템(200)의 동적 범위의 하향 향상을 이용한다.

도 5는 도 2의 디지털 신호 전송 시스템을 통해, RF 입력 신호들의 크기의 함수로서 도식된 증폭기(254)를 포함하는 시스템(200)의 실시예들의 향상된 동적 범위를 개략한 도면이다. 시스템(200)의 향상된 동적 범위는 시스템(100)의 동적 범위 아래의 크기들을 가진 RF 신호들을 증폭함으로써 시스템(100)의 동적 범위 이하로 확장된다.

도 6은 도 2에 도시된 바와 같이 시스템(200)에서 선택적인 제 2 RF 레벨 변환 회로(260)의 내부 성분들을 도시한 블록도이다. 이 발명의 일부 실시예들에 있어서, 시스템(200)은 변환을 반대로 바꾸도록(제 1 RF 레벨 변환 회로(250)에 의해 수행되는 신호 감쇠를 정확하게 방해하기 위해 제공되고; 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)에 의해 수행되는 증폭을 방해하기 위해 감쇠를 제공하도록) 적응된 (선택적인) 제 2 RF 레벨 변환 회로(260)를 포함할 수 있다. 제 2 RF 레벨 변환 회로(260)는 (RFin에서) 시스템(200)에 입력되었던 것처럼 동일한 RF 전력 레벨(즉, 크기)을 (RFout에서) 유지하기 위해 그것의 증폭/감쇠를 조정하고 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)를 미러할 수 있다. 이것은 결과는 또한 RFin에 원래 수신되었던 것처럼 원래 RF 전력 레벨(즉, 크기)에 RFout을 제공하는 동안 시스템(200)의 동적 범위를 향상하는 것이다. 제 2 RF 레벨 변환 회로(260)는 자동 이득 제어기(Automatic Gain Controller : AGC)들이 그러한 AGC들로 시스템(200)의 경쟁을 피하기 위해, 존재하는 CATV 시스템들에 특히 유용할 수 있다.

제 1 RF 레벨 변환 회로(2600이 RFout에서 RF 전력 레벨을 유지하기 위해 제공되는 이 발명의 실시예에 있어서, 연속하는 통신이 제 1 RF 레벨 변환 회로(250)와 제 2 RF 레벨 변환 회로(260) 사이에 존재하는 것이 바람직하다. RF 레벨 센서(251)는 RFin의 전력 레벨을 나타내는 신호를 출력하기 위해 적응될 수 있고 시스템(100)에 내장될 수 있고 그 후 제 2 RF 레벨 변환 회로(260)에서 (또는 그것에 동작적으로 결합되어) RF 디코더(261)로 광 링크(130)(도 2에 도시)를 통해 전송되는 전력 레벨 정보를 인코딩하는 RF 신호로 변환될 수 있다. RF 디코더(261)는RFin의 전력 레벨과 같은 RFout의 전력 레벨(즉, 크기)을 유지하기 위해, 전력 레벨 정보를 인코딩하는 RF 신호를 디코딩할 것이고, 제 2 RF 레벨 변환 회로(260) 내의 RF 증폭기(264) 및/또는 RF 감쇠기(265)를 제어하기 위해 정보를 공급할 것이다. RFout 신호들은 일반적으로 시스템(200)을 통해 전달하는 동안 도입된 임의의 잡음 및/또는 왜곡을 제외한, 크기로 상당히 변하지 않고(즉, 최종 이득이 크지 않고 감쇠하지도 않고) 원래 디지털 신호들(RFin)의 신뢰할 만한 재생들일 것이다. 일반적으로, 시스템(200)으로부터 나타나는 RF 디지털 신호들(RFout)의 크기(즉, RF 전력 레벨)는 그것들이 시스템(200)을 시작할 때 동일한 디지털 신호들(RFin)의 RF 전력 레벨과 대략적으로 동일할 것이다. 통상적으로, 나타난 RFout 신호들의 RF 전력 레벨(즉, 크기)은 RFin의 RF 전력 레벨의 양 또는 음의 1/2 데시벨(0.5dB) 내 일 것이다. 시스템(200)의 실시예들은 또한 나타난 RFout 신호들의 RF 전력 레벨(즉, 크기)이 RFin 등의 RF 전력의 양 또는 음의 1/4 데시벨(0.25dB) 내 있도록 설계될 수 있다.이 발명의 대안적인 실시예들은 (발명의 명칭이 "온도를 통한 광 링크의 RF 레벨 안정화(RF LELVEL STABILIZATION OF OPTICAL LINK OVER TEMPERATURE)인) 공동으로 양도된 2001년 7월 2일에 출원된 공동 계류 중인 미국특허 출원번호 09/896, 761에 개시되고 참조로서 여기에 통합된 회로들을 적응함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 공동 계류 중인 출원의 도 4 및 도 5에 "RF 센서"는 공동 계류 중인 출원의 도 4 및 도 5에 포함된 본 발명의 방법을 수행하게 하기 위해(즉, 전송기-링크-수신기 시스템(400 및 500)의 동적 범위를 향상하기 위해), 여기에 도 2의 센서(251)의 기능들을 수행하기 위해 적응될 수 있고, 도 4 및 도 5에 도시된 RF 증폭기 및 RF 감쇠기 회로들에 동작적으로 결합될 수 있다. RF 전력 레벨 센서에 의해 측정되는 RF 전력 레벨은 (예를 들어, 도 5의 변조기(520)에 의해) 인코딩될 수 있고, 시스템의 엔드의 RF 출력에서 RF 증폭기 및 RF 감쇠기를 제어하기 위해 광 링크를 통해 전송될 수 있다. 공동 계류 중인 RF 레벨 안정화 회로들은 본 발명의 방법을 구현하기 위해 잘 적응되고, 전송기(예를 들어, "레이저"(142))에 공급되는 RF 전력 레벨(즉, 크기)은 일정한 RF 레벨에서 유지된다. 최적으로, 일정한 RF 레벨은 전송기-광 링크-수신기 시스템의 NPR 커브의 "피크"에 또는 가까이에 있을 것이다. NPR 커브의 "피크"에 또는 가까이에 RF 레벨의 선택은 공동 계류 중인 출원의 도 4 및 도 5에 개시된 일정-레벨 RF 디지털 신호 전송 시스템의 동적 범위를 최대화하려는 것이다.

본 발명의 실시예들이 개요된다. 그러나, 이 기술 분야에 숙련된 자들은 이해할 것이지만, 그러나 특정한 수정들이 이 발명의 가르침들에서 올 수 있을 것이다. 따라서, 다음 청구항들은 이 발명의 실제 범위 및 콘텐트를 결정하기 위해 연구되어야 한다.

Claims

광 링크 매체(130)를 통해, RF 전력 레벨(도 3)을 가진 무선 주파수(radio frequency : RF) 정보 신호들(RF information signals : RFin)을 통신하기 위한 장치(200)에 있어서, 상기 장치(200)는,

전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 상기 장치(200)로 운반하기 위해 적응되는 제 1 콘덕터(210)와;

상기 RF 전력 레벨을 측정하고 상기 RF 전력 레벨에 따라 제어 신호를 출력하기 위해 적응된, 상기 제 1 콘덕터(210)에 동작적으로(operatively) 결합되는 RF 레벨 센서(251)와;

상기 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되기 위해 적응되고, 상기 광 링크 매체(130)를 통해 통신되기 전에 상기 제 1 콘덕터(210)로부터 상기 전기 신호들(RFin)을 감쇠시키기 위해 적응된 제 1 RF 감쇠기(255)와;

광 신호들로서 상기 전기 신호들을 상기 광 링크 매체(130)로 전송하기 위해 적응된 전송기(120)와;

상기 광 링크 매체(130)로부터 상기 광 신호들을 수신하기 위해 적응된 수신기(140)로서, 상기 수신기(140)는 상기 장치(200)로 전기 신호들(RFout)로서 상기 정보 신호들을 운반하기 위해 적응된 제 2 콘덕터(211)에 동작적으로 결합되는, 상기 수신기(140)를 포함하는, 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고, 상기 광 링크 매체(130)를 통해 통신되기 전에 상기 제 1 콘덕터(210)로부터 상기 전기 신호들(RFin)을 증폭하기 위해 적응된 제 1 RF 증폭기(254)를 더 포함하는, 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제어 신호는 상기 광 링크 매체(130)를 통해 통신되고, 상기 수신기(140)에 동작적으로 결합되고 인코딩된 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들(RFout)을 감쇠시키기 위해 동작적으로 제어되도록 적응되는 제 2 RF 감쇠기(265)를 더 포함하는, 장치.
제 3항에 있어서,

상기 제 2 RF 감쇠기(265)는 상기 RF 전력 레벨의 0.5dB 내로 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들(RFout)을 감쇠시키도록 적응되는, 장치.
제 3항에 있어서,

상기 제 2 RF 감쇠기(265)는 대략적으로 상기 RF 전력 레벨로 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는, 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제어 신호는 상기 광 링크 매체(130)를 통해 통신되고, 상기 수신기(140)에 동작적으로 결합되고 상기 인코딩된 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고, 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 제 2 RF 감쇠기(265)를 더 포함하고, 상기 수신기(140)에 동작적으로 결합되고 상기 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고, 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들을 증폭하기 위해 적응되는 제 2 RF 증폭기(264)를 더 포함하는, 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어 신호는 상기 광 링크 매체(130)를 통해 통신되고, 상기 수신기(140)에 동작적으로 결합되고 상기 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고, 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들을 증폭하기 위해 적응되는 제 2 RF 증폭기(264)를 더 포함하는, 장치.
제 7항에 있어서,

제 2 RF 증폭기(264)는 상기 RF 전력 레벨의 0.5dB 내로 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들을 증폭하기 위해 적응되는, 장치.
제 7항에 있어서,

제 2 RF 증폭기(264)는 대략적으로 상기 RF 전력 레벨로 상기 제 2 콘덕터(211) 상에서 상기 전기 신호들을 증폭하기 위해 적응되는, 장치.
광 전송 시스템(100)의 동적 범위를 향상하기 위한 장치(200)로서,

상기 광 전송 시스템(100)은 디지털 신호들을 전송하기 위한 RF 전송기(120), 상기 디지털 신호들을 수신하기 위한 RF 수신기(140), 및 상기 RF 전송기(120)를 상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 접속하는 광 링크(130)를 포함하고, 상기 장치(200)는,

상기 RF 전송기(120)에 의해 전송될 RF 디지털 신호들의 상기 전력 레벨을 측정하기 위해 적응되는 RF 센서(251)로서, 상기 RF 센서(251)는 상기 전력 레벨에 대응하는 센서 출력을 가지는, 상기 RF 센서(251)와;

상기 RF 센서(251)에 동작적으로 결합되고 상기 RF 전송기(120)에 의해 전송되기 전에 상기 RF 디지털 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 제 1 RF 감쇠기(255)를 포함하고, 상기 제 1 RF 감쇠기(255)에 의해 수행되는 감쇠는 상기 센서 출력에 대응하는, 광 전송 시스템.
제 10항에 있어서,

상기 센서 출력은 상기 RF 수신기(140)에 전송되도록 적응되는, 광 전송 시스템.
제 11항에 있어서,

상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 결합되고, 상기 디지털 신호들을 증폭하기 위해 적응되는 제 2 RF 증폭기(264)를 더 포함하고, 상기 제 2 RF 증폭기(264)에 의해 수행되는 증폭은 상기 센서 출력에 대응하는, 광 전송 시스템.
제 12항에 있어서,

상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 결합되는 제 2 RF 증폭기(264)를 더 포함하고, 상기 장치(200)가 동작하는 동안, 상기 제 2 RF 증폭기(264)에 의해 수행되는 상기 증폭의 크기가 대략적으로 상기 제 1 RF 감쇠기(255)에 의해 수행되는 상기 감쇠의 상기 크기와 같은, 광 전송 시스템.
제 10항에 있어서,

상기 RF 센서(251)에 동작적으로 결합되고 상기 RF 전송기(120)에 의해 전송되기 전에 상기 RF 디지털 전기 신호들을 증폭하기 위해 적응되는 제 1 RF 증폭기(254)를 더 포함하고, 상기 제 1 RF 증폭기(254)에 의해 수행되는 상기 증폭은 상기 센서(251) 출력에 반비례하여 변하는, 광 전송 시스템.
제 14항에 있어서,

상기 센서(251) 출력은 상기 RF 수신기(140)로 전송되고, 상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 결합되고, 상기 수신된 디지털 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 제 2 RF 감쇠기(265)를 더 포함하고, 상기 제 2 RF 감쇠기(265)에 의해 수행되는 상기 감쇠는 상기 센서(251) 출력에 반비례하여 변하는, 광 전송 시스템.
제 14항에 있어서,

상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 결합되는 제 2 RF 감쇠기(265)를 더 포함하고, 상기 장치(200)가 동작하는 동안, 상기 제 2 RF 감쇠기(265)에 의해 수행되는 상기 감쇠의 크기는 상기 제 1 RF 감쇠기(255)에 의해 수행되는 상기 감쇠의 크기와 같은, 광 전송 시스템.
광 전송 시스템(200)에 있어서,

광 신호 전송기(120) 섹션과;

광 신호 수신기(140) 섹션과;

동적 범위(도 1b)를 가진 포함된 전송 시스템(100)을 형성하기 위해 상기 광 신호 수신기(140) 섹션과 상기 광 신호 전송기(120) 섹션 사이에 동작적으로 접속되는 광 링크 매체(130)와;

상기 전송기(120)섹션 및 제 1 RF 전력 레벨을 가진 RF 신호를 케리 인(carrying in)하는 제 1 콘덕터(210)에 동작적으로 접속되는 제 1 RF 안정화 시스템(250)과;

상기 전송기(140) 섹션 및 제 2 RF 전력 레벨에서 상기 RF 신호를 케리아웃(carrying out)하는 제 2 콘덕터(211)에 동작적으로 접속되는 제 2 RF 안정화 시스템(260)을 포함하고;

상기 RF 안정화 시스템들(250 및 260)은 상기 포함된 전송 시스템(100)의 동적 범위(도 1b)보다 실질적으로 넓은 상기 장치(200)의 상기 유효 동적 범위(도 3)를 만들기 위해 동작하는, 광 전송 시스템.
제 17항에 있어서,

상기 RF 안정화 시스템들(250 및 260)은 상기 제 1 RF 전력 레벨의 0.5dB 내로 상기 제 2 RF 전력 레벨을 유지하는, 광 전송 시스템.
제 10항에 있어서,

상기 광 전송 시스템(200)은 케이블 델레비전(cable television : CATV) 시스템인, 광 전송 시스템.
광 전송 시스템(100)의 동적 범위(도 1b)를 향상하기 위한 장치(200)에 있어서,

상기 광 전송 시스템(100)은 디지털 신호들을 전송하기 위한 RF 전송기(120), 상기 디지털 신호들을 수신하기 위한 RF 수신기(140) 및 상기 RF 전송기(120)를 상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 접속하는 광 링크를 포함하고, 상기 장치(200)는,

상기 RF 수신기(120)에 의해 전송될 RF 디지털 신호들의 전력 레벨을 측정하기 위해 적응되는 RF 센서(251)로서, 상기 RF 센서(251)는 상기 전력 레벨에 대응하는 센서 출력을 가지고, 상기 센서 출력은 상기 RF 수신기(140)에 전송되도록 적응되는, 상기 RF 센서(251)와;

상기 RF 센서(251)에 동작적으로 결합되고 상기 RF 전송기(120)에 의해 전송되기 전에 상기 RF 디지털 신호들을 감쇠시키기 위해 적응되는 RF 감쇠기(255)로서, 상기 RF 감쇠기(255)에 의해 수행되는 감쇠는 상기 측정된 전력 레벨이 동적 범위 내에 있을 때보다 상기 측정된 전력 레벨이 상기 동적 범위보다 높을 때 더 큰, 상기 RF 감쇠기(255)와;

상기 RF 수신기(140)에 동작적으로 결합되고 상기 디지털 신호들을 증폭하기 위해 적응되는 RF 증폭기(264)로서, 상기 장치(200)의 동작 동안, 상기 RF 증폭기(264)에 의해 수행되는 상기 증폭의 크기는 대략적으로 상기 RF 감쇠기(255)에 의해 수행되는 상기 감쇠의 크기와 같은, 상기 RF 증폭기(140)를 포함하는, 장치.
전송기(120), 광 링크(130), 및 수신기(140)를 포함하는 광 전송 시스템 (100)의 유효 동적 범위를 향상하고, 전송된 RF 전기 신호들로서 광 신호들을 출력하는 상기 수신기(140)로 상기 광 링크(130)를 통해 광 신호들로서 RF 전기 신호들을 전송하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,

전송될 상기 RF 전기 신호들의 (210에서 측정된) 제 1 RF 전력 레벨을 측정하는 단계와;

상기 RF 전기 신호들이 상기 전송기(120)에 의해 광 신호들로서 전송되기 전에 (110에서) 전송된 RF 전력 레벨로 상기 RF 전기 신호들을 전송하는 단계와;

상기 제 1 RF 전력 레벨의 0.5dB 내에서 상기 전송된 RF 전기 신호들을 출력하는 단계를 포함하는, 향상 및 전송 방법.
제 21항에 있어서,

상기 전송된 RF 전기 신호들의 잡음 전력비(noise power ratio : NPR)은 그러한 변환이 수행되지 않을 수 있을 때보다 큰, 향상 및 전송 방법.
제 22항에 있어서,

상기 변환은 (255에 의해) 감쇠시키는 것이고 상기 변환된 RF 전력 레벨은 상기 제 1 RF 전력 레벨보다 작은, 향상 및 전송 방법.
제 22항에 있어서,

상기 변환은 (254에 의해) 증폭하는 것이고 상기 변환된 RF 전력 레벨은 제 1 RF 전력 레벨보다 큰, 향상 및 전송 방법.
제 22항에 있어서,

상기 RF 전기 신호들은 케이블 텔레비전(CATV) 신호들인, 향상 및 전송 방법.
광 링크 매체(130)를 통해, RF 전력 레벨을 가진 무선 주파수(RF) 정보 신호들을 통신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,

장치(200)로 전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 운반하기 위해 적응되는 제 1 콘덕터(210)를 제공하는 단계와;

상기 제 1 콘덕터(210)에 동작적으로 결합되고, 상기 RF 전력 레벨을 측정하고 상기 RF 전력 레벨에 따라 제어 신호를 출력하기 위해 적응되는 R F 레벨 센서(251)를 제공하는 단계와;

상기 제어 신호에 의해 동작적으로 제어되도록 적응되고, 상기 광 링크 매체(130)를 통해 통신되기 전에 상기 제 1 콘덕터(210)로부터 상기 전기 신호들을 감소시키기 위해 적응되는 제 1 RF 감쇠기(255)를 제공하는 단계와;

상기 광 링크 매체(130)로 광 신호들로서 상기 전기 신호들을 전송하기 위해 적응되는 전송기(120)를 제공하는 단계와;

상기 광 링크 매체(130)로부터 상기 광 신호들을 수신하기 위해 적응되는 수신기(140)를 제공하는 단계로서, 상기 수신기(140)는 전기 신호들로서 상기 정보 신호들을 출력하기 위해 적응되는 제 2 콘덕터(211)에 동작적으로 결합되는, 상기 수신기(140)를 제공하는 단계와;

상기 RF 전력 레벨의 0.5dB에서 상기 제 2 콘덕터(211)에서의 상기 전기 신호들을 출력하기 위한 단계를 포함하는, 통신 방법.