KR101818834B1 - 광 무선 통신 시스템의 등화기 및 상기 등화기 제어 방법 - Google Patents

Abstract

입력 신호의 크기를 측정하고, 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하며, 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정하고, 입력 신호의 크기와 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하며, 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산하고, 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하고, 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정하는 광 무선 통신 시스템의 등화기를 제공한다.

Description

광 무선 통신 시스템의 등화기 및 상기 등화기 제어 방법{EQUALIZER OF OPTICAL WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE EQUALIZER}

본 발명의 실시예들은 광 무선 통신 시스템의 등화기 및 상기 등화기를 제어하는 방법에 관한 것이다.

광-무선(Radio over Fiber, 이하 RoF라 함) 통신 시스템은 기존의 중앙국(Central Office, 이하 CO라 함)와 라디오 안테나 유닛(Radio Antenna Unit, 이하 RAU라 함)를 연결하는 기술인 공공 무선 접속기(CPRI)와 비교하여 RAU의 복잡성을 크게 감소시키는 시스템이다.

일반적으로 RoF 통신 시스템은 RAU와 CO 사이에서 생기는 비선형적이고 선형적인 왜곡에 취약하다. 그 이유는 하향 전송의 경우 RAU에서 무선으로 전송할 아날로그 신호를 미리 CO에서 생성하여 아날로그 광 전송하며, 상향 전송의 경우 RAU에서 무선으로 수신한 신호를 그대로 아날로그 광 전송을 통해 CO로 보내기 때문이다.

데이터 트래픽의 증가에 따라 하나의 RAU에서 통신하는 무선 통신기기가 증가하면 간섭이 증가하여 데이터 전송 효율이 감소한다. 이에 따라 단일 RAU에서 커버하는 셀의 크기가 줄어들고 더 공간적으로 밀도 높게 설치되어야 한다.

이를 위해 RAU의 가격 절감을 필요로 하며 상향 전송 시 CO에서 왜곡을 처리하여야 한다. 특히, RAU의 가격 절감을 고려하였을 때 RAU에서 CO로 보내는 광 신호는 레이저 다이오드(laser diode)로 변조될 수 있으며, 이는 온도에 따라 특성이 변하는 소자이므로 채널 환경이 지속적으로 변동될 수 있다.

이런 변화가 있는 왜곡된 채널 환경을 보상하기 위해서는 시험 신호(test signal)를 기반으로 보상을 하거나 시험 신호를 사용하지 않고 보상하는 블라인드(blind) 보상을 하여야 하는데, 시험 신호를 기반으로 보상하는 방법은 지속적으로 테스트 신호를 보내야 된다.

ROF 통신 시스템은 판정 피드백(decision feedback, 이하 DF할 함) 방식 등의 블라인드 보상을 통하여 왜곡된 채널 환경을 보상할 수 있으며, DF 방식을 사용하여 등화기(equalizer)의 계수를 결정하는 경우, 등화기의 모든 계수를 변화시켜 신호의 성능을 측정할 수 있다.

이 경우, ROF 통신 시스템은 DF에 대한 부담이 커질 수 있으며, 심하게 비선형적으로 왜곡된 채널의 경우 신호의 성능 측정을 통해 보상이 어려울 수 있다.

미국 등록특허공보 US6,889,060호 대한민국 등록특허공보 제10-0772504호

본 발명의 일실시예는 ROF 통신 시스템의 상향 전송에서 멀티밴드 직교 주파수 다중 변호(Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing, Multiband OFDM)을 기반으로 통신하는 경우 발생하는 선형적, 비선형적 왜곡을 경감시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 ROF 통신 수신단에서 테스트 신호 없이 보상하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예는 상향 채널 비선형성의 경감으로 인하여 전송 용량을 증대시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기는 입력 신호의 크기를 측정하는 신호 측정부, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 비선형 크기 측정부, 상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 인접 캐리어 누설비 계산부, 및 상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 계수 결정부를 포함한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 계수 결정부는 상기 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 상기 다항 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 비선형 크기 측정부는 상기 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분이 발생하는 위치에서 상기 비선형 성분의 크기를 측정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 계수 결정부는 LMS (least mean square) 알고리즘을 통하여 상기 다항 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 인접 캐리어 누설비 계산부는 상기 주파수 스펙트럼의 서브 밴드 중 어느 하나에 존재하는 신호 크기와 상기 비선형 성분의 크기를 비교하여 상기 인접 캐리어 누설비를 계산할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기는 입력 신호의 크기를 측정하는 신호 측정부, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정하는 선형 크기 측정부, 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산하는 오류 벡터 크기 계산부, 및 상기 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정하는 계수 결정부를 포함한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 계수 결정부는 상기 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 계수 결정부는 LMS (least mean square) 알고리즘을 통하여 상기 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 계수 결정부는 상기 주파수 스펙트럼의 각각의 밴드 별로 각각의 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기는 입력 신호의 크기를 측정하는 신호 측정부, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 비선형 크기 측정부, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정하는 선형 크기 측정부, 상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 인접 캐리어 누설비 계산부, 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산하는 오류 벡터 크기 계산부, 및 상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하고, 상기 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정하는 계수 결정부를 포함한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 계수 결정부는 상기 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 상기 다항 등화기 계수를 결정하고, 상기 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법은 입력 신호의 크기를 측정하는 단계, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계, 상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 단계, 및 상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 다항 등화기 계수를 결정하는 단계는 상기 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 상기 다항 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계는 상기 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분이 발생하는 위치에서 상기 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법은 입력 신호의 크기를 측정하는 단계, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정하는 단계, 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산하는 단계, 및 상기 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 선형 등화기 계수를 결정하는 단계는 상기 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법은 입력 신호의 크기를 측정하는 단계, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계, 상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정하는 단계, 상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 단계, 상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 단계, 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산하는 단계, 및 상기 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 선형 등화기 계수를 결정하는 단계는 상기 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 상기 다항 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 선형 등화기 계수를 결정하는 단계는 상기 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 ROF 통신 시스템의 상향 전송에서 멀티밴드 직교 주파수 다중 변호(Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing, Multiband OFDM)을 기반으로 통신하는 경우 발생하는 선형적, 비선형적 왜곡을 경감시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 ROF 통신 수신단에서 테스트 신호 없이 보상할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상향 채널 비선형성의 경감으로 인하여 전송 용량을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 다항 등화기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 인접 캐리어 누설비를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 선형 등화기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 통합 등화기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일측에 따른 왜곡 보상 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다항 등화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 선형 등화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 등화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기는 비선형성과 선형성 왜곡을 보상할 수 있으며, 예를 들어, 해머스타인 모델 타입 등화기를 적용하여 비선형성과 선형성 왜곡을 블라인드 방법으로 보상할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 해머스타인 등화기는 각각 다항 등화기와 선형 등화기로 나뉠 수 있으며, 다항 등화기는 비선형적인 왜곡을 보상하며, 선형 등화기는 선형적인 왜곡을 보상할 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일측에 따른 다항 등화기의 구성을 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 다항 등화기의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 다항 등화기는 신호 측정부(110), 비선형 크기 측정부(120), 인접 캐리어 누설비 계산부(130), 및 계수 결정부(140)를 포함한다.

신호 측정부(110)는 입력 신호의 크기를 측정한다.

비선형 크기 측정부(120)는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정한다.

비선형 크기 측정부(120)는 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분이 발생하는 위치에서 비선형 성분의 크기를 측정할 수 있다.

인접 캐리어 누설비 계산부(130)는 입력 신호의 크기와 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산한다.

인접 캐리어 누설비 계산부(130)는 주파수 스펙트럼의 서브 밴드 중 어느 하나에 존재하는 신호 크기와 비선형 성분의 크기를 비교하여 인접 캐리어 누설비를 계산할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 하나의 서브 밴드 안에 존재하는 신호 크기와 비선형 잡음 크기의 차이 최대화할 수 있으며, 첫 번째 서브 밴드와 그 옆에 인접한 IMD 성분의 크기 차이만 가지고 보상하여도 전체 비선형성이 감소할 수 있다. 이는 비선형적인 채널 특성은 주파수에 따라 다르지 않기 때문이다.

계수 결정부(140)는 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정한다.

계수 결정부(140)는 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 다항 등화기 계수를 결정할 수 있다.

계수 결정부(140)는 LMS (least mean square) 알고리즘을 통하여 다항 등화기 계수를 결정할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일측에 따른 인접 캐리어 누설비를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 비선형 크기 측정부(120)는 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분(220)이 발생하는 위치에서 비선형 성분의 크기를 측정할 수 있다.

이때, 계수 측정부(140)는 입력 신호의 크기를 측정하여 두 크기 사이의 차이인 인접 캐리어 누설비(210)를 변수로 하는 LMS (least mean square) 알고리즘을 통하여 다항 등화기의 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 인접 캐리어 누설비(210)가 최대가 되는 순간을 추정하는 것이 비선형성을 가장 줄인 순간이라고 볼 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일측에 따른 선형 등화기의 구성을 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 선형 등화기의 구성을 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 선형 등화기는 신호 측정부(310), 선형 크기 측정부(320), 오류 벡터 크기 계산부(330), 및 계수 결정부(340)를 포함한다.

신호 측정부(310)는 입력 신호의 크기를 측정한다.

선형 크기 측정부(320)는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정한다.

오류 벡터 크기 계산부(330)는 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산한다.

계수 결정부(340)는 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정한다.

계수 결정부(340)는 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

계수 결정부(340)는 LMS (least mean square) 알고리즘을 통하여 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

예를 들어, 계수 결정부(340)는 주파수 스펙트럼의 각각의 밴드 별로 각각의 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일측에 따른 선형 등화기는 주파수 별로 왜곡의 정도가 다르기 때문에 밴드(채널) 별로 선형 등화기의 계수를 다르게 적용하여 성능을 향상 시킬 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일측에 따른 해머스타인 형태의 통합 등화기의 구성을 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 통합 등화기의 구성을 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 무선 통신 시스템의 통합 등화기는 신호 측정부(410), 비선형 크기 측정부(420), 선형 크기 측정부(430), 인접 캐리어 누설비 계산부(440), 오류 벡터 크기 계산부(450), 및 계수 결정부(460)를 포함한다.

신호 측정부(410)는 입력 신호의 크기를 측정한다.

비선형 크기 측정부(420)는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정한다.

선형 크기 측정부(430)는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정한다.

인접 캐리어 누설비 계산부(440)는 입력 신호의 크기와 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산한다.

오류 벡터 크기 계산부(450)는 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산한다.

계수 결정부(460)는 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하고, 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정한다.

본 발명의 일측에 따르면, 계수 결정부(460)는 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 다항 등화기 계수를 결정하고, 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일측에 따른 왜곡 보상 결과를 도시한 도면이다.

본 발명의 일측에 따른 광 무선 통신 시스템의 등화기는 전술한 등화기 계수 결정 방법을 통하여 비선형 왜곡 및 선형 왜곡을 별도로 고려한 경우, 광 무선 통신 시스템 구현이 간단해 질 수 있다.

도 5의 좌측 그래프와 같이, 본 발명의 일측에 따른 등화기를 이용하여 왜곡을 보상한 결과, 오류 벡터 크기를 7.8 %에서 3.9 %로 감소시킬 수 있으며, 64-QAM을 보낼 수 있는 전송 환경을 구성할 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 다항 등화기의 제어 방법을 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다항 등화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 다항 등화기의 제어 방법은 전술한 다항 등화기를 이용하여 수행할 수 있는 바, 다항 등화기를 주체로 하여 설명하도록 한다.

도 6을 참조하면, 다항 등화기는 입력 신호의 크기를 측정한다(610).

다항 등화기는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정한다(620). 예를 들어, 다항 등화기는 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분이 발생하는 위치에서 비선형 성분의 크기를 측정할 수 있다.

다항 등화기는 입력 신호의 크기와 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산한다(630).

다항 등화기는 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정한다(640). 예를 들어, 다항 등화기는 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 다항 등화기 계수를 결정할 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 선형 등화기의 제어 방법을 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 선형 등화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 선형 등화기의 제어 방법은 전술한 선형 등화기를 이용하여 수행할 수 있는 바, 선형 등화기를 주체로 하여 설명하도록 한다.

도 7을 참조하면, 선형 등화기는 입력 신호의 크기를 측정한다(710).

선형 등화기는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정한다(720).

선형 등화기는 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산한다(730).

선형 등화기는 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정한다(740). 예를 들어, 선형 등화기는 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 등화기의 제어 방법을 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 등화기의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 선형 등화기의 제어 방법은 전술한 통합 등화기를 이용하여 수행할 수 있는 바, 통합 등화기를 주체로 하여 설명하도록 한다.

도 8을 참조하면, 통합 등화기는 입력 신호의 크기를 측정한다(810).

통합 등화기는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하고(820), 입력 신호의 크기와 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하며(840), 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정한다(850).

통합 등화기는 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 선형 왜곡에 의하여 발생하는 선형 성분의 크기를 측정하고(850), 판정 피드백 (decision feedback, DF) 방식을 이용하여 을 통해 얻은 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM)를 계산하며(860), 오류 벡터 크기를 변수로 선형 등화기 계수를 결정한다(870).

통합 등화기는 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 다항 등화기 계수를 결정하고, 오류 벡터 크기가 최소 값에 수렴하는 선형 등화기 계수를 결정할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

410: 신호 측정부
420: 비선형 크기 측정부
430: 선형 크기 측정부
440: 인접 캐리어 누설비 계산부
450: 오류 벡터 크기 계산부
460: 계수 결정부

Claims (20)

1. 광 무선 통신 시스템의 등화기에 있어서,
   입력 신호의 크기를 측정하는 신호 측정부;
   상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 비선형 크기 측정부;
   상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 인접 캐리어 누설비 계산부; 및
   상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 계수 결정부를 포함하고,
   상기 계수 결정부는 상기 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 상기 다항 등화기 계수를 결정하는
   광 무선 통신 시스템의 등화기.
2. 삭제
3. 광 무선 통신 시스템의 등화기에 있어서,
   입력 신호의 크기를 측정하는 신호 측정부;
   상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 비선형 크기 측정부;
   상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 인접 캐리어 누설비 계산부; 및
   상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 계수 결정부를 포함하고,
   상기 비선형 크기 측정부는 상기 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분이 발생하는 위치에서 상기 비선형 성분의 크기를 측정하는
   광 무선 통신 시스템의 등화기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 계수 결정부는 LMS (least mean square) 알고리즘을 통하여 상기 다항 등화기 계수를 결정하는
   광 무선 통신 시스템의 등화기.
5. 광 무선 통신 시스템의 등화기에 있어서,
   입력 신호의 크기를 측정하는 신호 측정부;
   상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 비선형 크기 측정부;
   상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 인접 캐리어 누설비 계산부; 및
   상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 계수 결정부를 포함하고,
   상기 인접 캐리어 누설비 계산부는,
   상기 주파수 스펙트럼의 서브 밴드 중 어느 하나에 존재하는 신호 크기와 상기 비선형 성분의 크기를 비교하여 상기 인접 캐리어 누설비를 계산하는
   광 무선 통신 시스템의 등화기.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법에 있어서,
    입력 신호의 크기를 측정하는 단계;
    상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계;
    상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 단계; 및
    상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 다항 등화기 계수를 결정하는 단계는,
    상기 인접 캐리어 누설비가 최대 값에 수렴하는 상기 다항 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함하는
    광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법.
13. 삭제
14. 광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법에 있어서,
    입력 신호의 크기를 측정하는 단계;
    상기 입력 신호의 주파수 스펙트럼으로부터 비선형 왜곡에 의하여 발생하는 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계;
    상기 입력 신호의 크기와 상기 비선형 성분의 크기의 차이 값인 인접 캐리어 누설비(Adjacent Carrier Leakage Ratio, ACLR)를 계산하는 단계; 및
    상기 인접 캐리어 누설비를 변수로 다항 등화기 계수를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계는,
    상기 주파수 스펙트럼에서 신호가 없고 상호 변조 왜곡(Inter Modulation Distortion, IMD) 성분이 발생하는 위치에서 상기 비선형 성분의 크기를 측정하는 단계를 포함하는
    광 무선 통신 시스템의 등화기 제어 방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 제12항 및 제14항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.

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