다중속도 펄스 무선광통신
KISTI 2004.11.02  
“돌핀 첩(dolphin chirps) 같은 모양의 파형을 갖는 다중속도 초단레이저 펄스가 자유공간 광 무선신호가 구름, 안개 및 다른 불리한 기상 조건들을 뚫고 지나가도록 하는 새로운 방법을 제공한다”고 펜스테이트(Penn State)대학 엔지니어는 밝혔다.

이 새로운 방법은 전장에서 하늘과 지상 수송수단 간의 무선 통신에서부터 대학 캠퍼스 건물 간의 짧은 링크, 도시에 있는 모든 건물들을 연결하는 도시규모 네트워크에 이르는 범위의 응용분야에서 대량의 정보를 실어 나를 수 있는 광학 대역폭을 제공할 수 있을 것이다.

전기공학과 W. L. Weiss 교수이며 정보통신기술연구센터(Center for Information and Communications Technology Research)의 센터장인 모센 케이브래드(Mohsen Kavehrad)가 이 연구를 이끌고 있다. “다중속도 방법은 많은 장점들을 제공한다. 예를 들면, 고속 신호는 구름이나 안개를 지나갈 수 없을 때 저속 신호는 지나갈 수 있다. 똑같은 메시지를 몇 가지 다른 속도로 보낼 때, 그들 중 하나는 필히 지나갈 수 있다”고 그는 말했다. “다중속도 방법은 모든 채널 상태에서 최소한 하나의 활성 링크를 유지함으로써 통신 신뢰성의 수준을 증가시킬 뿐만 아니라, 통신 속도를 늦추기 보다는 2.5Gbps로 동작하는 기존의 광무선 링크보다도 더 높은 평균 비트속도를 얻는다는 것이 시험에서 증명됐다”고 그는 덧붙였다.

자유공간광학(FSO)으로도 알려진 광무선 시스템에서는 음성, 비디오 및 혹은 데이터 정보가 가시선(line-of-sight)의 점대점 레이저 빔으로 운반된다. 야외 FSO 시스템은 30년 이상 사용됐지만, 송신기와 수신기가 서로 볼 수 없게 막는 날씨와 다른 방해물에 의해 곤란을 겪어왔다. 구름과 안개는 종종 급작스럽게 개서 단시간의 전송 창을 제공하는데, 이것은 펄스형태의 전송이 FSO에 더 적합하게 한다. 새로운 펜스테이트의 방법은 프랙탈 변조를 통해 웨이브릿으로 성형된 초단 펄스 레이저 광에 데이터를 끼운 뒤 그 웨이브릿을 다양한 속도로 전송한다.

공동 저자인 벨랄 함제(Belal Hamzeh)는 그 웨이브릿을 만들기 쉽다고 말한다. “우리는 웨이브릿을 만들고 분리하기 위해 홀로그래피를 이용한다. 먼저 모 웨이브릿을 만든다. 나머지들은 모 웨이브릿의 전송 비트 속도의 일부로서 만들 수 있다. 그것들은 간섭 없이 채널 내에 모두 공존할 수 있다”고 그는 지적했다. 펜스테이트 팀이 이용하는 웨이브릿은 마이어(Meyer) 타입인데, 이것은 돌핀 첩같이 생겼다. 웨이브릿은 대역폭 낭비를 최소화하고 초단 펄스는 신호를 열화시킬 수 있는 비나 안개와 상호작용을 거의 하지 않는다.

정보출처 http://lfw.pennnet.com/Articles/Article_Display.cfm?Section=...