KR101855019B1 - 신호를 송신/수신하기 위한 방법, 이에 대응하는 디바이스와 시스템 - Google Patents

신호를 송신/수신하기 위한 방법, 이에 대응하는 디바이스와 시스템 Download PDF

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Abstract

본 출원은 신호를 송신 및수신하기 위한 방법, 및 이에 대응하는 디바이스와 시스템을 개시한다. 이 방법은, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하는 단계; 매핑된 신호를 협대역 신호 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하는 단계- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 협대역 신호 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 협대역 신호 필터링된 신호는 보드 레이트 신호임 -; 형상화된 신호를 획득하기 위해서 협대역 신호 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행하는 단계; 및 형상화된 제2 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하는 단계를 포함한다.

Description

신호를 송신/수신하기 위한 방법, 이에 대응하는 디바이스와 시스템{METHOD FOR SENDING/RECEIVING SIGNAL, CORRESPONDING DEVICE AND SYSTEM}
본 출원은 통신 분야에 관련되고, 특히, 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법, 및 이에 대응하는 디바이스와 시스템에 관련된다.
통신 분야에서, 시스템의 보드 레이트(baud rate)가 증가함에 따라, 단일 반송파에 의해 차지되는 대역폭은 점점 커진다. 따라서, 송신기와 수신기의 하드웨어의 대역폭이 불충분한 경우, 신호가 송신기 또는 수신기를 통과할 때 신호 손실이 야기되며, 그로 인해 시스템의 전체 성능에 영향을 미친다. 파장 분할 멀티플렉싱 시스템에 대해서, 일반적으로, 신호는 고정 간격을 갖는 다중의 단일 반송파들상에서 전달된다. 단일 반송파의 대역폭이 증가할 때, 채널들 사이의 누화가 심화되고, 시스템 성능이 악화된다.
본 출원은 신호를 송신 및 수신하기 위한 방법, 및 이에 대응하는 디바이스와 시스템을 제공하며, 이는 협 대역폭에서 높은 보드레이트 신호를 송신할 수 있고, 신호 손실을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 출원의 제1 양태는 신호를 송신하기 위한 방법을 제공하는데, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하는 단계; 매핑된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하는 단계- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이고, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호임 -; 형상화된 신호를 획득하기 위해서 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행하는 단계; 및 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
제1 양태를 참조하면, 본 출원의 제1 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00001
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00002
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00003
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00004
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00005
이고,
Figure 112016036751519-pct00006
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00007
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00008
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00009
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
본 출원의 제2 양태는 신호를 수신하기 위한 방법을 제공하는데, 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하는 단계; 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하는 단계; 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하는 단계- 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 필터링된 신호의 대역폭보다 더 큼 -; 및 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하는 단계를 포함한다.
제2 양태를 참조하면, 본 출원의 제1 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00010
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00011
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00012
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00013
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00014
이고,
Figure 112016036751519-pct00015
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00016
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00017
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00018
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
본 출원의 제3 양태는 매핑 모듈, 전치-필터링 모듈, 형상화 모듈, 및 디지털-아날로그 변환 모듈을 포함하는 송신기를 제공하는데, 매핑 모듈은 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하도록 구성되고- 매핑 모듈은 매핑된 신호를 전치-필터링 모듈에 송신함 -; 전치-필터링 모듈은, 매핑된 신호를 수신하고, 매핑된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하도록 구성되고- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이고, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호이며, 전치-필터링 모듈은 필터링된 신호를 형상화 모듈에 송신함 -; 형상화 모듈은, 필터링된 신호를 수신하고, 형상화된 신호를 획득하기 위해서 필터링된 신호에 파형 형성을 수행하도록 구성되고- 형상화 모듈은 형상화된 신호를 디지털-아날로그 변환 모듈에 송신함 -; 및 디지털-아날로그 변환 모듈은, 형상화된 신호를 수신하고, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하도록 구성된다.
제3 양태를 참조하면, 본 출원의 제3 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00019
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00020
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00021
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00022
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00023
이고,
Figure 112016036751519-pct00024
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00025
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00026
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00027
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
본 출원의 제4 양태는 아날로그-디지털 변환 모듈, 등화 및 복구 모듈, 후치-필터링 모듈, 및 시퀀스 검출 모듈을 포함하는 수신기를 제공하는데, 아날로그-디지털 변환 모듈은 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되고- 아날로그-디지털 변환 모듈은 디지털 신호를 등화 및 복구 모듈에 송신함 -; 등화 및 복구 모듈은, 디지털 신호를 수신하고, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하도록 구성되고- 등화 및 복구 모듈은 등화되고 복구된 신호를 필터링 모듈에 송신함 -; 후치-필터링 모듈은, 등화되고 복구된 신호를 수신하고, 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하도록 구성되고- 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 필터링된 신호의 대역폭보다 더 크며, 후치-필터링 모듈은 필터링된 신호를 시퀀스 검출 모듈에 송신함 -; 시퀀스 검출 모듈은, 필터링된 신호를 수신하고, 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하도록 구성된다.
제4 양태를 참조하면, 본 출원의 제4 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00028
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00029
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00030
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00031
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00032
이고,
Figure 112016036751519-pct00033
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00034
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00035
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00036
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
본 출원의 제5 양태는 프로세서 및 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 송신기를 제공하는데, 프로세서는, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하고; 매핑된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하고- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호임 -; 형상화된 신호를 획득하기 위해서 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행도록 구성되며; 아날로그-디지털 변환기는, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하도록 구성된다.
제5 양태를 참조하면, 본 출원의 제5 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 프로세서에 의해 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00037
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00038
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00039
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00040
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00041
이고,
Figure 112016036751519-pct00042
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00043
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00044
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00045
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
본 출원의 제6 양태는 아날로그-디지털 변환기 및 프로세서를 포함하는 수신기를 제공하는데, 아날로그-디지털 변환기는 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되고; 프로세서는, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하고; 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하고- 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 필터링된 신호의 대역폭보다 더 큼 -; 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하도록 구성된다.
제6 양태를 참조하면, 본 출원의 제6 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 프로세서에 의해 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00046
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00047
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00048
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00049
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00050
이고,
Figure 112016036751519-pct00051
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00052
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00053
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00054
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
본 출원의 제7 양태는 신호 송신 방법을 제공하는데, 송신기에 의해, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하는 단계; 송신기에 의해, 매핑된 신호를 제1 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링 수행하는 단계- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 제1 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이고, 제1 필터링된 신호는 보드 레이트 신호이며, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00055
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00056
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00057
는 제1 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00058
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00059
이고,
Figure 112016036751519-pct00060
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00061
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00062
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00063
를 지연시킴으로써 획득되는 신호임 -; 송신기에 의해, 형상화된 신호를 획득하기 위해서 제1 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행하는 단계; 송신기에 의해, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하는 단계; 수신기에 의해, 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하는 단계; 수신기에 의해, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하는 단계; 수신기에 의해, 등화되고 복구된 신호를 제2 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링 수행하는 단계- 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 제2 필터링된 신호의 대역폭보다 더 크며, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00064
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00065
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00066
는 제2 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00067
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00068
이고,
Figure 112016036751519-pct00069
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00070
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00071
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00072
를 지연시킴으로써 획득되는 신호임 -; 및 수신기에 의해, 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 제2 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하는 단계를 포함하고, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연 양
Figure 112016036751519-pct00073
은 후치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연 양
Figure 112016036751519-pct00074
과 동일하다.
본 출원의 제8 양태는 송신기 및 수신기를 포함하는 신호 송신 시스템을 제공하는데, 송신기는 매핑 모듈, 전치-필터링 모듈, 형상화 모듈, 및 디지털-아날로그 변환 모듈을 포함하고, 매핑 모듈은 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하도록 구성되고- 매핑 모듈은 매핑된 신호를 전치-필터링 모듈에 송신함 -; 전치-필터링 모듈은, 매핑된 신호를 수신하고, 매핑된 신호를 제1 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하도록 구성되고- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이고, 제1 필터링된 신호는 보드 레이트 신호이며, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00075
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00076
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00077
는 제1 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00078
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00079
이고,
Figure 112016036751519-pct00080
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00081
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00082
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00083
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이며, 전치-필터링 모듈은 제1 필터링된 신호를 형상화 모듈에 송신함 -; 형상화 모듈은, 제1 필터링된 신호를 수신하고, 형상화된 신호를 획득하기 위해서 제1 필터링된 신호에 파형 형성을 수행하도록 구성되고- 형상화 모듈은 형상화된 신호를 디지털-아날로그 변환 모듈에 송신함 -; 디지털-아날로그 변환 모듈은, 형상화된 신호를 수신하고, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하도록 구성되며; 수신기는, 아날로그-디지털 변환 모듈, 등화 및 복구 모듈, 후치-필터링 모듈, 및 시퀀스 검출 모듈을 포함하고; 아날로그-디지털 변환 모듈은 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되고- 아날로그-디지털 변환 모듈은 디지털 신호를 등화 및 복구 모듈에 송신함 -; 등화 및 복구 모듈은, 디지털 신호를 수신하고, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하도록 구성되고- 등화 및 복구 모듈은 등화되고 복구된 신호를 필터링 모듈에 송신함 -; 후치-필터링 모듈은, 등화되고 복구된 신호를 수신하고, 등화되고 복구된 신호를 제2 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하도록 구성되고- 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 제2 필터링된 신호의 대역폭보다 더 크며, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00084
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00085
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00086
는 제2 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00087
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00088
이고,
Figure 112016036751519-pct00089
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00090
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00091
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00092
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이고, 후치-필터링 모듈은 제2 필터링된 신호를 시퀀스 검출 모듈에 송신함 -; 시퀀스 검출 모듈은, 제2 필터링된 신호를 수신하고, 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 제2 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하도록 구성되며; 전치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연 양
Figure 112016036751519-pct00093
은 후치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연 양
Figure 112016036751519-pct00094
과 동일하다.
본 출원의 제9 양태는 송신기 및 수신기를 포함하는 신호 송신 시스템을 제공하는데, 송신기는 제1 프로세서 및 아날로그-디지털 변환기를 포함하고; 제1 프로세서는, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하고; 매핑된 신호를 제1 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하고- 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 제1 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호임 -; 형상화된 신호를 획득하기 위해서 제1 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행도록 구성되며- 제1 프로세서에 의해 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00095
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00096
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00097
는 제1 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00098
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00099
이고,
Figure 112016036751519-pct00100
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00101
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00102
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00103
를 지연시킴으로써 획득되는 신호임 -; 아날로그-디지털 변환기는, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신하도록 구성되며; 수신기는 아날로그-디지털 변환기 및 제2 프로세서를 포함하고; 아날로그-디지털 변환기는 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되고; 제2 프로세서는, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하고; 등화되고 복구된 신호를 제2 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하고- 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 제2 필터링된 신호의 대역폭보다 더 큼 -; 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 제2 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하도록 구성되며- 제2 프로세서에 의해 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00104
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00105
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00106
는 제2 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00107
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00108
이고,
Figure 112016036751519-pct00109
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00110
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00111
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00112
를 지연시킴으로써 획득되는 신호임 -; 전치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연 양
Figure 112016036751519-pct00113
은 후치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연 양
Figure 112016036751519-pct00114
과 동일하다.
전술한 해결책들에서는, 협대역 신호가 그 대역폭이 또한 좁은 디지털-아날로그 변환기를 통과할 때 신호 손실이 감소될 수 있도록, 광대역 신호를 협대역 신호로 변환하기 위해 송신기에서 전치-필터링(pre-filtering)의 방식이 사용된다. 노이즈를 필터링하기 위해 수신기에서 후치-필터링(post-filtering)의 방식이 사용되고, 송신기에 대응하는 제어가능한 심볼간 간섭(ISI)이 도입되고, 다음으로 시퀀스 검출이 수행된다. 송신된 신호의, 채널에 중첩되는 화이트 노이즈는 채널 등화를 사용하여 증폭되고, 후치-필터링 이후 억제된다. 또한, 필터링 방식으로 광대역 신호가 협대역 신호로 변환되고, 이는 제어가능한 심볼간 간섭을 도입하며; 심볼간 간섭이 수신기에서 시퀀스 검출을 사용하여 상쇄될 수 있으며, 그로 인해 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 출원에 따른 송신기의 구현 방식의 개략 구조도이다.
도 2는 본 출원에 따른 송신기의 프로세서의 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다.
도 3은 본 출원에 따른 송신기의 프로세서의 다른 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다.
도 4는 본 출원에 따른 송신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다.
도 5는 본 출원에 따른 송신기의 전치-필터의 개략 구조도이다.
도 6은 본 출원에 따른 수신기의 구현 방식의 개략 구조도이다.
도 7은 본 출원에 따른 수신기의 프로세서의 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다.
도 8은 본 출원에 따른 수신기의 프로세서의 다른 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다.
도 9는 본 출원에 따른 수신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다.
도 10은 본 출원에 따른 수신기의 후치-필터의 개략 구조도이다.
도 11은 본 출원에 따른 신호를 송신하기 위한 방법의 구현 방식의 흐름도이다.
도 12는 본 출원에 따른 신호를 수신하기 위한 방법의 구현 방식의 흐름도이다.
도 13은 본 출원에 따른 송신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다.
도 14는 본 출원에 따른 수신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다.
이하의 설명에서는, 제한하기 보다는 오히려 예시하기 위해서, 특정 시스템 구조, 인터페이스, 및 기술과 같은 구체적 상세사항들이 본 출원의 철저한 이해를 이루기 위해 제공된다. 그러나, 통상의 기술자는 본 출원이 이러한 구체적 상세사항들 없이 다른 구현 방식들로 실행될 수 있다는 점을 알 것이다. 다른 경우들에서, 본 출원이 불필요한 상세사항들에 의해 불명료하게 되지 않고 설명되도록, 잘 알려져 있는 장치들, 회로들, 및 방법들의 상세한 설명들은 생략된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 본 출원에 따른 송신기의 구현 방식의 개략 구조도이고, 도 2는 본 출원에 따른 송신기의 프로세서의 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다. 즉, 도 2는 도 1에서의 프로세서(110)를 더욱 상술한다. 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템이 이 구현 방식에 사용되고; 따라서, 송신기는 순차적으로 연결되는 프로세서(110), 디지털-아날로그 변환기(120), 변조기(130), 편광 커플러(140), 및 멀티플렉서(150)를 포함한다. 프로세서(110)는 성상도 매핑 모듈(111), 전치-필터링 모듈(113), 파형 형성 모듈(115) 등을 포함한다.
데이터 스트림은 처리를 위해 프로세서(110)에 송신되고, 여기서 데이터 스트림은 2개의 데이터 스트림들로 나뉘며, 이들은 제1 성상도 매핑 모듈(111) 및 제2 성상도 매핑 모듈(111)에 각각 입력된다. 예를 들어, 데이터 스트림 "01 01 00 10 10 10 10 10..."은 2개 비트들을 그룹으로서 사용하는 것에 의한 인터리빙의 방식으로 2개의 데이터 스트림들로 나뉘며, 여기서 제1 데이터 스트림은 "01 00 10 10..." 이고, 제2 데이터 스트림은 "01 10 10 10..."이다. 명확히, 데이터 스트림을 할당하는 많은 방식들이 또한 존재하는데, 이들이 본 명세서에 열거되지는 않는다.
"00"은 성상도 지점 1+j에 매핑되고, "01"은 성상도 지점 -1+j에 매핑되고, "10"은 성상도 지점 -1-j에 매핑되며, "11"은 성상도 지점 1-j에 매핑되는 것으로 설정될 수 있다. 다음으로, 제1 데이터 스트림은 "01 00 10 10..."이며, 이들은 각각 "-1+j, 1+j, -1-j, -1-j..."에 매핑된다. 각각의 성상도 지점의 실수부와 허수부는 2개의 출력들로서 구분되며, 출력 실수부의 제1 매핑된 신호 IX가 "-1, 1, -1, -1..."이고, 출력 허수부의 제2 매핑된 신호 QX가 "1, 1, -1, -1..."인 것이 획득될 수 있다. 마찬가지로, 성상도 매핑이 제2 데이터 스트림에 수행된 이후, 실수부의 제3 매핑된 신호 IY와 허수부의 제4 매핑된 신호 QY가 획득될 수 있다. 따라서, 4개의 매핑된 신호들이 2개의 데이터 스트림들로부터 획득될 수 있다. 많은 성상도 매핑 방식들이 존재한다. 그 2개의 비트들은 전술한 것에서 그룹으로서 이용된 것은 단지 설명을 위한 예로서 사용된 것이다. 대안적으로, 다른 구현 방식에서는, 3개의 비트들 또는 4개의 비트들이 성상도 매핑을 위한 그룹으로서 사용될 수 있는데, 이것이 본 명세서에 열거되지는 않는다.
성상도 매핑 이후, 각각의 매핑된 신호는, 4개의 매핑된 신호들을 4개의 필터링된 신호들로 각각 변환하기 위해, 전치-필터링을 위한 전치-필터링 모듈(113)에 송신된다. 즉, 제1 매핑된 신호는 제1 전치-필터링 모듈(113)에 송신되고, 제2 매핑된 신호는 제2 전치-필터링 모듈(113)에 송신되고, 제3 매핑된 신호는 제3 전치-필터링 모듈(113)에 송신되며, 제4 매핑된 신호는 제4 전치-필터링 모듈(113)에 송신된다. 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호이다. 따라서, 전치-필터링 이후, 대응하는 매핑된 신호와 비교될 때, 필터링된 신호는 어떠한 정보 손실도 갖지 않지만, 더 좁은 대역폭을 차지한다.
전치-필터링 이후, 4개의 필터링된 신호들에 파형 형성이 수행되고 이에 따라서 4개 형상화된 신호들을 획득한다. 제1 필터링된 신호 및 제2 필터링된 신호는 제1 형상화된 신호 및 제2 형상화된 신호를 각각 획득하기 위해서 제1 파형 형성 모듈(115)에 입력되고, 제3 필터링된 신호 및 제4 필터링된 신호는 제3 형상화된 신호 및 제4 형상화된 신호를 각각 획득하기 위해서 제2 파형 형성 모듈(115)에 입력된다. 예를 들어, 제1 필터링된 신호는 "-1, 1, -1, -1..."이고; 값이 "-1"일 때는, 네거티브 직사각형 파형이 출력되고, 값이 "1"일 때는, 포지티브 직사각형 파형이 출력된다. 다른 방식에서는, 출력 직사각형 파형이 가우시안(Gaussian) 파형, 사인 파형 등일 수 있다. 더 우수한 송신 효과를 획득하기 위해서, 송신단에 대한 보상이 형상화 동안 더 수행될 수 있다.
제1 형상화된 신호는 제1 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제1 디지털-아날로그 변환기(120)에 입력되고; 제2 형상화된 신호는 제2 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제2 디지털-아날로그 변환기(120)에 입력되고; 제3 형상화된 신호는 제3 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제3 디지털-아날로그 변환기(120)에 입력되며; 제4 형상화된 신호는 제4 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제4 디지털-아날로그 변환기(120)에 입력된다. 필터링된 신호의 대역폭은 디지털-아날로그 변환기(120)를 통과하는 것이 허용되는 데이터의 대역폭 미만이기 때문에, 신호 손실은 발생하지 않는다.
다음으로, 제1 아날로그 신호 및 제2 아날로그 신호는 제1 변조 신호를 획득하기 위해서 변조를 위한 제1 변조기(130)에 전달되고, 제3 아날로그 신호 및 제4 아날로그 신호는 제2 변조 신호를 획득하기 위해서 변조를 위한 제2 변조기(130)에 전달된다. 다음으로, 제1 변조 신호 및 제2 변조 신호는 하나의 신호로 결합될 편광 커플러(140)에 송신되고, 이 신호는 다른 채널의 신호와 결합될 멀티플렉서(150)에 송신되고, 결합된 신호는 전송 광 섬유에 입력된다.
도 3을 참조하면, 도 3은 본 출원에 따른 송신기의 프로세서의 다른 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다. 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템이 또한 이 구현 방식에 사용된다. 도 2로부터의 도 3의 차이점은, 성상도 매핑을 겪은 이후, 제1 데이터 스트림이 "-1+j, 1+j, -1-j, -1-j"의 복소수 형태로 제1 매핑된 신호로서 출력된다는 점에 있다. 성상도 매핑을 겪은 이후, 제2 데이터 스트림도 복소수 형태로 제2 매핑된 신호로서 출력된다. 따라서, 2개의 매핑된 신호들이 2개의 데이터 스트림들로부터 획득될 수 있다. 제1 매핑된 신호는 2개의 필터링된 신호들: 제1 필터링된 신호 및 제2 필터링된 신호를 획득하기 위해서 필터링을 위한 제1 전치-필터링 모듈(113)에 송신된다. 제2 매핑된 신호는 2개의 필터링된 신호들: 제3 필터링된 신호 및 제4 필터링된 신호를 획득하기 위해서 필터링을 위한 제2 전치-필터링 모듈(113)에 송신된다. 4개의 필터링된 신호들은 대응하는 4개 형상화된 신호들을 각각 획득하기 위해서 파형 형성을 위한 동일한 파형 형성 모듈(115)에 송신된다.
도 4를 참조하면, 도 4는 본 출원에 따른 송신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다. 비-편광 멀티플렉싱 코히런스의 직접 검출 시스템에서, 데이터 스트림은 매핑된 신호를 획득하기 위해서 성상도 매핑을 위한 성상도 매핑 모듈(111)에 직접 송신되고; 매핑된 신호는 필터링된 신호를 획득하기 위해서 전치-필터링 모듈(113)에 송신되고; 필터링된 신호는 형상화된 신호를 획득하기 위해서 파형 형성을 위한 파형 형성 모듈(115)에 입력되고; 형상화된 신호는 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 디지털-아날로그 변환기(120)에 입력되고; 아날로그 신호는 변조 신호를 획득하기 위해서 변조를 위한 변조기(130)에 전송되고; 변조 신호는 다른 채널의 신호와 결합되기 위해서 멀티플렉서(150)에 송신되며, 결합된 신호는 전송 광 섬유에 입력된다.
도 5를 참조하면, 도 5는 본 출원에 따른 송신기의 전치-필터의 개략 구조도이다. 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00115
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00116
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00117
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00118
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00119
이고,
Figure 112016036751519-pct00120
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00121
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00122
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00123
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
Figure 112016036751519-pct00124
는 전송 시스템의 구체적 최적화에 따라서 획득될 수 있다.
전술한 해결책들에서의 송신기는 필터를 사용하여 광대역 매핑된 신호를 협대역 필터링된 신호로 변환시켜서, 필터링된 신호는 그 대역폭이 또한 좁은 디지털-아날로그 변환기를 원활하게 통과할 수 있고, 그로 인해 디바이스의 불충분한 대역폭으로 인해 야기되는 신호 손상들을 감소시킨다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 도 6은 본 출원에 따른 수신기의 구현 방식의 개략 구조도이고, 도 7은 본 출원에 따른 수신기의 프로세서의 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다. 즉, 도 7은 도 6에서의 프로세서(260)를 더욱 상술한다. 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템이 이 구현 방식에 사용된다. 따라서, 수신기는 디멀티플렉서(210), 편광 스플리터(220), 주파수 믹서(230), 광전 검출기(240), 아날로그-디지털 변환기(250), 및 프로세서(260)를 포함한다. 프로세서(260)는 분산 보상 모듈(261), 편광 보상 모듈(262), 위상 복구 모듈(263), 후치-필터링 모듈(264), 시퀀스 검출 모듈(265)와 순방향 오류 정정 모듈(266)을 포함한다.
제1 광 신호를 획득하기 위해서 디멀티플렉서(210)는 수신된 광 신호를 분리하고, 제1 광 신호는 편광 스플리터(220)에 의해 제1 변조 신호 및 제2 변조 신호로 나뉜다. 제1 변조 신호는 제1 주파수 믹서(230)에 입력된다. 제1 주파수 믹서(230), 제1 광전 검출기(240), 및 제2 광전 검출기(240)는 고주파 제1 변조 신호를 저주파 기저대역의 것인 제1 아날로그 신호 및 제2 아날로그 신호로 복원한다. 제2 변조 신호는 제2 주파수 믹서(230)에 입력된다. 제2 주파수 믹서(230), 제3 광전 검출기(240), 및 제4 광전 검출기(240)는 고주파 제2 변조 신호를 저주파 기저대역의 것인 제3 아날로그 신호 및 제4 아날로그 신호로 복원한다.
제1 아날로그 신호는 제1 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그-디지털 변환을 위한 제1 아날로그-디지털 변환기(250)에 송신되고; 제2 아날로그 신호는 제2 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그-디지털 변환을 위한 제2 아날로그-디지털 변환기(250)에 송신되고; 제3 아날로그 신호는 제3 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그-디지털 변환을 위한 제3 아날로그-디지털 변환기(250)에 송신되며; 제4 아날로그 신호는 제4 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그-디지털 변환을 위한 제4 아날로그-디지털 변환기(250)에 송신된다.
4개의 디지털 신호들이 획득된 이후, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 등화 및 위상 복구가 디지털 신호에 수행된다. 구체적으로, 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호는 제1 분산 보상 신호를 획득하기 위해서 분산 보상을 위한 제1 분산 보상 모듈(261)에 입력되고, 제3 디지털 신호 및 제4 디지털 신호는 제2 분산 보상 신호를 획득하기 위해서 분산 보상을 위한 제2 분산 보상 모듈(261)에 입력된다. 제1 분산 보상 신호 및 제2 분산 보상 신호 양자 모두는 제1 편광 보상 신호 및 제2 편광 보상 신호를 획득하기 위해서 편광 보상을 위한 동일한 편광 보상 모듈(262)에 입력된다. 제1 편광 보상 신호는 제1 등화되고 복구된 신호 및 제2 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 제1 위상 복구 모듈(263)에 송신되고, 제2 편광 보상 신호는 제3 등화되고 복구된 신호 및 제4 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 제2 위상 복구 모듈(263)에 송신된다.
제1 등화되고 복구된 신호는 제1 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제1 후치-필터링 모듈(264)에 송신되고; 제2 등화되고 복구된 신호는제2 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제2 후치-필터링 모듈(264)에 송신되고; 제3 등화되고 복구된 신호는 제3 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제3 후치-필터링 모듈(264)에 송신되며; 제4 등화되고 복구된 신호는 제4 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제4 후치-필터링 모듈(264)에 송신된다.
제1 필터링된 신호는 제1 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 제1 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신되고; 제2 필터링된 신호는 제2 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 제2 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신되고; 제3 필터링된 신호는 제3 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 제3 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신되며; 제4 필터링된 신호는 제4 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 제4 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신된다.
획득된 4개의 시퀀스 신호들은 최종 신호를 획득하기 위해서 순방향 오류 정정을 위한 순방향 오류 정정 모듈(266)에 모두 송신된다.
도 8을 참조하면, 도 8은 본 출원에 따른 수신기의 프로세서의 다른 구현 방식의 모듈 분할의 개략도이다. 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템이 또한 이 구현 방식에 사용된다. 도 7로부터의 도 8의 차이점은, 제1 등화되고 복구된 신호 및 제2 등화되고 복구된 신호가 제1 필터링된 신호 및 제2 필터링된 신호를 각각 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제1 후치-필터링 모듈(264)에 송신되고; 제3 등화되고 복구된 신호 및 제4 등화되고 복구된 신호가 제3 필터링된 신호 및 제4 필터링된 신호를 각각 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제2 후치-필터링 모듈(264)에 송신된다는 점에 있다.
제1 필터링된 신호 및 제2 필터링된 신호는 제1 시퀀스 신호 및 제2 시퀀스 신호를 각각 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 제1 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신된다. 제3 필터링된 신호 및 제4 필터링된 신호는 제3 시퀀스 신호 및 제4 시퀀스 신호를 각각 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 제2 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신된다.
도 9를 참조하면, 도 9는 본 출원에 따른 수신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다. 비-편광 멀티플렉싱 코히런스의 직접 검출 시스템에서, 광 신호를 획득하기 위해서 디멀티플렉서(210)는 수신된 광 신호를 분리하고, 광 신호는 광전 검출기(240)를 사용하여 아날로그 신호로 변환된다. 아날로그 신호는 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그-디지털 변환을 위한 아날로그-디지털 변환기(250)에 송신된다. 4개의 디지털 신호들이 획득된 이후, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 등화 및 위상 복구가 디지털 신호에 수행된다. 구체적으로, 디지털 신호는 분산 보상 신호를 획득하기 위해서 분산 보상을 위한 분산 보상 모듈(261)에 입력된다. 분산 보상 신호는 편광 보상 신호를 획득하기 위해서 편광 보상을 위한 편광 보상 모듈(262)에 입력된다. 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 편광 보상 신호가 위상 복구 모듈(263)에 송신된다.
등화되고 복구된 신호는 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링 후치-필터링 모듈(264)에 송신된다. 필터링된 신호는 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 시퀀스 검출을 위한 시퀀스 검출 모듈(265)에 송신된다. 획득된 시퀀스 신호는 최종 신호를 획득하기 위해서 순방향 오류 정정을 위한 순방향 오류 정정 모듈(266)에 송신된다.
도 10을 참조하면, 도 10은 본 출원에 따른 수신기의 후치-필터의 개략 구조도이다. 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 프로세서(260)가 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행할 때, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00125
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00126
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00127
는 협대역 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00128
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00129
이고,
Figure 112016036751519-pct00130
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00131
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00132
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00133
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
Figure 112016036751519-pct00134
는 전치-필터링 및 시스템에 의해 결정되는데, 여기서 결정의 방식은 트레이닝 시퀀스 방식 또는 노이즈 스펙트럼 분석 방식일 수 있다. 후치-필터링 이후, 노이즈가 억제된다.
시퀀스 신호를 획득하기 위해서 프로세서(260)가 협대역 신호에 시퀀스 검출을 수행할 때, 시퀀스 검출을 위해서 사용되는 알고리즘은 비터비(Viterbi) 알고리즘 또는 BCJR 알고리즘이다. 시퀀스 검출에서는, 모든 수신된 신호들을 위해 결정이 이루어지기 때문에, 심볼간 간섭이 효과적으로 억제될 수 있다.
전술한 해결책들에서, 노이즈를 필터링하기 위해서 후치-필터링의 방식이 수신기에 사용되고, 송신기에 대응하는 제어가능한 심볼간 간섭(ISI)이 도입되고, 다음으로 시퀀스 검출이 수행된다. 송신된 신호의, 채널에 중첩되는 화이트 노이즈는 채널 등화를 사용하여 증폭되고, 후치-필터링 이후 억제된다. 또한, 광대역 신호는 필터링 방식으로 협대역 신호로 변환되는데, 이는 제어가능한 심볼간 간섭을 도입하고; 심볼간 간섭은 수신기에서 시퀀스 검출을 사용하여 상쇄될 수 있으며, 그로 인해 시스템 성능을 향상시킨다.
도 11을 참조하면, 도 11은 본 출원에 따른 신호를 송신하기 위한 방법의 구현 방식의 흐름도이다. 이 구현 방식에서 신호를 송신하기 위한 방법은 다음을 포함한다:
S101. 송신기는 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행한다.
데이터 스트림은 2개의 데이터 스트림들로 나뉘는데, 매핑된 신호들을 획득하기 위해서 성상도 매핑이 이들에 개별적으로 수행된다. 예를 들어, 데이터 스트림 "01 01 00 10 10 10 10 10..."은 그룹으로서 2개를 사용하여 인터리빙의 방식으로 2개의 데이터 스트림들로 나뉘며, 여기서 제1 데이터 스트림은 "01 00 10 10..." 이고, 제2 데이터 스트림은 "01 10 10 10..."이다. 명백히, 데이터 스트림을 할당하는 많은 방식들이 존재하는데, 이들이 본 명세서에 열거되지는 않는다.
"00"은 성상도 지점 1+j에 매핑되고, "01"은 성상도 지점 -1+j에 매핑되고, "10"은 성상도 지점 -1-j에 매핑되고, "11"은 성상도 지점 1-j에 매핑된다는 것이 미리 설정될 수 있다. 다음으로, 제1 데이터 스트림은 "01 00 10 10..."인데, 이들은 각각 "-1+j, 1+j, -1-j, -1-j..."에 매핑된다. 각각의 성상도 지점의 실수부 및 허수부는 2개의 출력들로서 구분되고, 출력 실수부의 제1 매핑된 신호는 "-1, 1, -1, -1..."이고, 출력 허수부의 제2 매핑된 신호는 "1, 1, -1, -1..."인 것이 획득될 수 있다. 마찬가지로, 성상도 매핑이 제2 데이터 스트림에 수행된 이후, 실수부의 제3 매핑된 신호 및 허수부의 제4 매핑된 신호가 획득될 수 있다. 따라서, 4개의 매핑된 신호들이 2개의 데이터 스트림들로부터 획득될 수 있다. 성상도 매핑의 많은 다른 방식들이 또한 존재한다. 그 2개의 비트들이 전술한 것에서 그룹으로 이용된 것은 단지 설명을 위한 예로서 사용된 것이다. 대안적으로, 다른 구현 방식에서는, 3개의 비트들 또는 4개의 비트들이 성상도 매핑을 위한 그룹으로서 사용될 수 있는데, 이것이 본 명세서에 열거되지는 않는다.
S102. 매핑된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 송신기는 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행한다.
성상도 매핑 이후, 각각의 매핑된 신호는, 4개의 매핑된 신호들을 4개의 필터링된 신호들로 나누기 위해서 전치-필터링을 위한 전치-필터링 모듈에 송신된다. 즉, 제1 매핑된 신호는 제1 전치-필터링 모듈에 송신되고, 제2 매핑된 신호는 제2 전치-필터링 모듈에 송신되고, 제3 매핑된 신호는 제3 전치-필터링 모듈에 송신되며, 제4 매핑된 신호는 제4 전치-필터링 모듈에 송신된다. 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호이다. 따라서, 전치-필터링 이후, 대응하는 매핑된 신호와 비교될 때, 필터링된 신호는 어떠한 정보 손실도 갖지 않지만, 더 좁은 대역폭을 차지한다. 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00135
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00136
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00137
는 필터링된 신호이고, 는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00139
이고,
Figure 112016036751519-pct00140
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00141
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00142
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00143
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
Figure 112016036751519-pct00144
는 전송 시스템의 구체적 최적화에 따라서 획득될 수 있다.
S103. 형상화된 신호를 획득하기 위해서 송신기는 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행한다.
전치-필터링 이후, 4개의 필터링된 신호들에 파형 형성이 수행되고 이에 따라서 4개 형상화된 신호들을 획득한다. 제1 필터링된 신호 및 제2 필터링된 신호는 제1 형상화된 신호 및 제2 형상화된 신호를 각각 획득하기 위해서 제1 파형 형성 모듈에 입력되고, 제3 필터링된 신호 및 제4 필터링된 신호는 제3 형상화된 신호 및 제4 형상화된 신호를 각각 획득하기 위해서 제2 파형 형성 모듈에 입력된다. 예를 들어, 필터링된 신호는 "-1, 1, -1, -1..."이고; 값이 "-1"일 때는, 네거티브 직사각형 파형이 출력되고, 값이 "1"일 때는, 포지티브 직사각형 파형이 출력된다. 다른 방식에서는, 출력 직사각형 파형이 가우시안(Gaussian) 파형, 사인 파형 등일 수 있다. 더 우수한 송신 효과를 획득하기 위해서, 송신단에 대한 보상이 형상화 동안 더 수행될 수 있다.
S104. 아날로그 신호를 획득하기 위해서 송신기는 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 아날로그 신호를 송신한다.
제1 형상화된 신호는 제1 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제1 디지털-아날로그 변환기에 입력되고; 제2 형상화된 신호는 제2 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제2 디지털-아날로그 변환기에 입력되고; 제3 형상화된 신호는 제3 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제3 디지털-아날로그 변환기에 입력되며; 제4 형상화된 신호는 제4 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 제4 디지털-아날로그 변환기에 입력된다. 필터링된 신호의 대역폭은 디지털-아날로그 변환기를 통과하는 것이 허용되는 데이터의 대역폭 미만이기 때문에, 신호 손실은 발생하지 않는다. 다음으로, 아날로그 신호는 변조 신호를 획득하기 위해서 변조를 위한 변조기에 전송된다. 변조 신호는 다른 채널의 신호와 결합되기 위해서 멀티플렉서에 송신되며, 결합된 신호는 전송 광 섬유에 입력된다.
전술한 해결책들에서의 송신기는 필터를 사용하여 광대역 매핑된 신호를 협대역 필터링된 신호로 변환시켜서, 필터링된 신호는 그 대역폭이 또한 좁은 디지털-아날로그 변환기를 원활하게 통과할 수 있고, 그로 인해 디바이스의 불충분한 대역폭으로 인해 야기되는 신호 손상들을 감소시킨다.
도 12를 참조하면, 도 12는 본 출원에 따른 신호를 수신하기 위한 방법의 구현 방식의 흐름도이다. 이 구현 방식에서 신호를 수신하기 위한 방법은 다음을 포함한다:
S201. 수신기는 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호의 아날로그-디지털 변환을 수행한다.
제1 광 신호를 획득하기 위해서 디멀티플렉서는 수신된 광 신호를 분리하고, 제1 광 신호는 편광 스플리터에 의해 제1 변조 신호 및 제2 변조 신호로 나뉜다. 제1 변조 신호는 제1 주파수 믹서에 입력된다. 제1 주파수 믹서, 제1 광전 검출기, 및 제2 광전 검출기는 고주파 제1 변조 신호를 저주파 기저대역의 것인 제1 아날로그 신호 및 제2 아날로그 신호로 복원한다. 제2 변조 신호는 제2 주파수 믹서에 입력된다. 제2 주파수 믹서, 제3 광전 검출기, 및 제4 광전 검출기는 고주파 제2 변조 신호를 저주파 기저대역의 것인 제3 아날로그 신호 및 제4 아날로그 신호로 복원한다. 다음으로, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하기 위해서 아날로그-디지털 변환이 아날로그 신호에 수행된다.
S202. 수신기는 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행한다.
4개의 디지털 신호들이 획득된 이후, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 등화 및 위상 복구가 디지털 신호에 수행된다. 구체적으로, 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호는 제1 분산 보상 신호를 획득하기 위해서 분산 보상을 위한 제1 분산 보상 모듈에 입력되고, 제3 디지털 신호 및 제4 디지털 신호는 제2 분산 보상 신호를 획득하기 위해서 분산 보상을 위한 제2 분산 보상 모듈에 입력된다. 제1 분산 보상 신호 및 제2 분산 보상 신호 양자 모두는 제1 편광 보상 신호 및 제2 편광 보상 신호를 획득하기 위해서 편광 보상을 위한 동일한 편광 보상 모듈에 입력된다. 제1 편광 보상 신호는 제1 등화되고 복구된 신호 및 제2 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 제1 위상 복구 모듈에 송신되고, 제2 편광 보상 신호는 제3 등화되고 복구된 신호 및 제4 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 제2 위상 복구 모듈에 송신된다.
S203: 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 수신기는 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행한다.
제1 등화되고 복구된 신호는 제1 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제1 후치-필터링 모듈(264)에 송신되고; 제2 등화되고 복구된 신호는제2 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제2 후치-필터링 모듈(264)에 송신되고; 제3 등화되고 복구된 신호는 제3 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제3 후치-필터링 모듈(264)에 송신되며; 제4 등화되고 복구된 신호는 제4 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 제4 후치-필터링 모듈(264)에 송신된다.
등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링이 수행될 때, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00145
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00146
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00147
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00148
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00149
이고,
Figure 112016036751519-pct00150
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00151
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00152
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00153
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
Figure 112016036751519-pct00154
는 전치-필터링 및 시스템에 의해 결정되는데, 여기서 결정의 방식은 트레이닝 시퀀스 방식 또는 노이즈 스펙트럼 분석 방식일 수 있다. 후치-필터링 이후, 노이즈가 억제된다.
S204. 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 수신기는 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행한다.
시퀀스 신호를 획득하기 위해서, 필터링된 신호에 시퀀스 검출이 수행될 때, 시퀀스 검출을 위해서 사용되는 알고리즘은 비터비(Viterbi) 알고리즘 또는 BCJR 알고리즘이다. 시퀀스 검출에서는, 모든 수신된 신호들을 위해 결정이 이루어지기 때문에, 심볼간 간섭이 효과적으로 억제될 수 있다.
전술한 해결책들에서, 노이즈를 필터링하기 위해서 후치-필터링의 방식이 수신기에 사용되고, 송신기에 대응하는 제어가능한 심볼간 간섭(ISI)이 도입되고, 다음으로 시퀀스 검출이 수행된다. 송신된 신호의, 채널에 중첩되는 화이트 노이즈는 채널 등화를 사용하여 증폭되고, 후치-필터링 이후 억제된다. 또한, 광대역 신호는 필터링 방식으로 협대역 신호로 변환되는데, 이는 제어가능한 심볼간 간섭을 도입하고; 심볼간 간섭은 수신기에서 시퀀스 검출을 사용하여 상쇄될 수 있으며, 그로 인해 시스템 성능을 향상시킨다.
도 13을 참조하면, 도 13은 본 출원에 따른 송신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다. 이 구현 방식의 송신기는 매핑 모듈(310), 전치-필터링 모듈(320), 형상화 모듈(330), 및 디지털-아날로그 변환 모듈(340)을 포함한다.
매핑 모듈(310)은 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 데이터 스트림은 2개의 데이터 스트림들로 나뉘는데, 매핑된 신호들을 획득하기 위해서 성상도 매핑이 이들에 개별적으로 수행된다. 예를 들어, 데이터 스트림 "01 01 00 10 10 10 10 10..."은 그룹으로서 2개를 사용하여 인터리빙의 방식으로 2개의 데이터 스트림들로 나뉘며, 여기서 제1 데이터 스트림은 "01 00 10 10..." 이고, 제2 데이터 스트림은 "01 10 10 10..."이다. 명백히, 데이터 스트림을 할당하는 많은 방식들이 존재하는데, 이들이 본 명세서에 열거되지는 않는다.
"00"은 성상도 지점 1+j에 매핑되고, "01"은 성상도 지점 -1+j에 매핑되고, "10"은 성상도 지점 -1-j에 매핑되고, "11"은 성상도 지점 1-j에 매핑된다는 것이 설정될 수 있다. 다음으로, 제1 데이터 스트림은 "01 00 10 10..."인데, 이들은 각각 "-1+j, 1+j, -1-j, -1-j..."에 매핑된다. 각각의 성상도 지점의 실수부 및 허수부는 2개의 출력들로서 구분되고, 출력 실수부의 제1 매핑된 신호는 "-1, 1, -1, -1..."이고, 출력 허수부의 제2 매핑된 신호는 "1, 1, -1, -1..."인 것이 획득될 수 있다. 마찬가지로, 성상도 매핑이 제2 데이터 스트림에 수행된 이후, 실수부의 제3 매핑된 신호 및 허수부의 제4 매핑된 신호가 획득될 수 있다. 따라서, 4개의 매핑된 신호들이 2개의 데이터 스트림들로부터 획득될 수 있다. 성상도 매핑의 많은 다른 방식들이 또한 존재한다. 그 2개의 비트들이 전술한 것에서 그룹으로서 이용된 것은 단지 설명을 위한 예로서 사용된 것이다. 대안적으로, 다른 구현 방식에서는, 3개의 비트들 또는 4개의 비트들이 성상도 매핑을 위한 그룹으로서 사용될 수 있는데, 이것이 본 명세서에 열거되지는 않는다. 매핑 모듈(310)은 매핑된 신호를 전치-필터링 모듈(320)에 송신한다.
전치-필터링 모듈(320)은 매핑된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 매핑된 신호를 수신하고 또한 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 성상도 매핑 이후, 매핑된 신호는, 매핑된 신호들을 필터링된 신호들로 변환하기 위해서 전치-필터링을 위한 전치-필터링 모듈에 송신된다. 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 필터링된 신호의 대역폭은 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 필터링된 신호는 보드 레이트 신호이다. 따라서, 전치-필터링 이후, 대응하는 매핑된 신호와 비교될 때, 필터링된 신호는 어떠한 정보 손실도 갖지 않지만, 더 좁은 대역폭을 차지한다. 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00155
이고, 여기서
Figure 112016036751519-pct00156
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00157
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00158
는 매핑된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00159
이고,
Figure 112016036751519-pct00160
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00161
는 i번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00162
는 i 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00163
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
Figure 112016036751519-pct00164
는 전송 시스템의 구체적 최적화에 따라서 획득될 수 있다. 전치-필터링 모듈(320)은 필터링된 신호를 형상화 모듈(330)에 송신한다.
형상화 모듈(330)은 형상화된 신호를 획득하기 위해서, 필터링된 신호를 수신하고 또한 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 필터링된 신호는 "-1, 1, -1, -1..."이고; 값이 "-1"일 때는, 네거티브 직사각형 파형이 출력되고, 값이 "1"일 때는, 포지티브 직사각형 파형이 출력된다. 다른 방식에서는, 출력 직사각형 파형이 가우시안(Gaussian) 파형, 사인 파형 등일 수 있다. 더 우수한 송신 효과를 획득하기 위해서, 송신단에 대한 보상이 형상화 동안 더 수행될 수 있다. 형상화 모듈(330)은 형상화된 신호를 디지털-아날로그 변환 모듈(340)에 송신한다.
디지털-아날로그 변환 모듈(340)은, 형상화된 신호를 수신하고, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고 또한 아날로그 신호를 송신하도록 구성된다. 예를 들어, 형상화된 신호는 아날로그 신호를 획득하기 위해서 디지털-아날로그 변환을 위한 디지털-아날로그 변환 모듈(340)에 송신된다. 필터링된 신호의 대역폭은 디지털-아날로그 변환기를 통과하는 것이 허용되는 데이터의 대역폭 미만이기 때문에, 신호 손실은 발생하지 않는다. 다음으로, 아날로그 신호는 변조 신호를 획득하기 위해서 변조를 위한 변조기에 전송된다. 변조 신호는 다른 채널의 신호와 결합되기 위해서 멀티플렉서에 송신되며, 결합된 신호는 전송 광 섬유에 입력된다.
전술한 해결책들에서의 송신기는 필터를 사용하여 광대역 매핑된 신호를 협대역 필터링된 신호로 변환시켜서, 필터링된 신호는 그 대역폭이 또한 좁은 디지털-아날로그 변환기를 원활하게 통과할 수 있고, 그로 인해 디바이스의 불충분한 대역폭으로 인해 야기되는 신호 손상들을 감소시킨다.
도 14를 참조하면, 도 14는 본 출원에 따른 수신기의 다른 구현 방식의 개략 구조도이다. 이 구현 방식의 수신기는 아날로그-디지털 변환 모듈(410), 등화 및 복구 모듈(420), 후치-필터링 모듈(430), 및 시퀀스 검출 모듈(440)을 포함한다.
아날로그-디지털 변환 모듈(410)은 디지털 신호를 획득하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 광 신호를 획득하기 위해서 디멀티플렉서는 수신된 광 신호를 분리하고, 광 신호는 광전 검출기에 의해 아날로그 신호로 변환된다. 다음으로, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해서 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환이 수행된다. 아날로그-디지털 변환 모듈(410)은 디지털 신호를 등화 및 복구 모듈(420)에 송신한다.
등화 및 복구 모듈(420)은 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서, 디지털 신호를 수신하고 또한 디지털 신호에 등화 및 복구를 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 디지털 신호가 획득된 이후, 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 등화 및 위상 복구가 디지털 신호에 수행된다. 구체적으로, 디지털 신호는 분산 보상 신호를 획득하기 위해서 분산 보상을 위한 분산 보상 모듈에 입력된다. 분산 보상 신호는 편광 보상 신호를 획득하기 위해서 편광 보상을 위한 편광 보상 모듈에 입력된다. 편광 보상 신호는 등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 위상 복구 모듈에 송신된다. 등화 및 복구 모듈(420)은 등화되고 복구된 신호를 필터링 모듈(430)에 송신한다. 후치-필터링 모듈(430)은, 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서, 등화되고 복구된 신호를 수신하고 또한 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하도록 구성되는데, 여기서 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 필터링된 신호의 대역폭보다 더 크다. 예를 들어, 등화되고 복구된 신호는 필터링된 신호를 획득하기 위해서 후치-필터링을 위한 후치-필터링 모듈에 송신된다. 등화되고 복구된 신호를 필터링된 신호로 변환하기 위해서 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링이 수행될 때, 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
Figure 112016036751519-pct00165
이며, 여기서
Figure 112016036751519-pct00166
는 시간 시퀀스 번호이고,
Figure 112016036751519-pct00167
는 필터링된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00168
는 등화되고 복구된 신호이고,
Figure 112016036751519-pct00169
이고,
Figure 112016036751519-pct00170
은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
Figure 112016036751519-pct00171
는 j번째 필터 계수이며,
Figure 112016036751519-pct00172
는 j 시간 단위들 만큼
Figure 112016036751519-pct00173
를 지연시킴으로써 획득되는 신호이다.
Figure 112016036751519-pct00174
는 전치-필터링 및 시스템에 의해 결정되는데, 여기서 결정의 방식은 트레이닝 시퀀스 방식 또는 노이즈 스펙트럼 분석 방식일 수 있다. 후치-필터링 이후, 노이즈가 억제된다. 후치-필터링 모듈(430)은 필터링된 신호를 시퀀스 검출 모듈(440)에 송신한다.
시퀀스 검출 모듈(440)은 시퀀스 신호를 획득하기 위해서, 필터링된 신호를 수신하고 또한 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 시퀀스 신호를 획득하기 위해서, 필터링된 신호에 시퀀스 검출이 수행될 때, 시퀀스 검출을 위해서 사용되는 알고리즘은 비터비(Viterbi) 알고리즘 또는 BCJR 알고리즘이다. 시퀀스 검출에서는, 모든 수신된 신호들을 위해 결정이 이루어지기 때문에, 심볼간 간섭이 효과적으로 억제될 수 있다.
전술한 해결책들에서, 노이즈를 필터링하기 위해서 후치-필터링의 방식이 수신기에 사용되고, 송신기에 대응하는 제어가능한 심볼간 간섭(ISI)이 도입되고, 다음으로 시퀀스 검출이 수행된다. 송신된 신호의, 채널에 중첩되는 화이트 노이즈는 채널 등화를 사용하여 증폭되고, 후치-필터링 이후 억제된다. 또한, 광대역 신호는 필터링 방식으로 협대역 신호로 변환되는데, 이는 제어가능한 심볼간 간섭을 도입하고; 심볼간 간섭은 수신기에서 시퀀스 검출을 사용하여 상쇄될 수 있으며, 그로 인해 시스템 성능을 향상시킨다.
전술한 신호를 송신하기 위한 상기 방법 및 신호를 수신하기 위한 방법에 기초하여, 본 출원은 신호 송신 방법을 또한 제안한다. 전술한 신호를 송신하기 위한 방법을 사용하여 신호가 송신된 이후, 전술한 신호를 수신하는 방법을 사용하여 신호가 수신된다. 또한, 시스템의 최적 성능을 달성하기 위해서, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연량
Figure 112016036751519-pct00175
은 후치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연량
Figure 112016036751519-pct00176
과 동일한 것으로 설정될 수 있다.
전술한 송신기 및 수신기에 기초하여, 본 출원은 신호 송신 시스템을 또한 제안하는데, 여기서 데이터 송신은 송신기와 수신기 사이에서 수행될 수 있다. 또한, 시스템의 최적 성능을 달성하기 위해서, 전치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연량
Figure 112016036751519-pct00177
은 후치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연량
Figure 112016036751519-pct00178
과 동일한 것으로 설정될 수 있다.
본 출원에 제공되는 여러 구현 방식들에서, 개시된 시스템, 장치들, 및 방법은 다른 방식들로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 예시적일 뿐이다. 예를 들어, 모듈 또는 유닛 분할은 단순히 논리적 기능 분할이고 실제의 구현에서는 다른 분할일 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛들 또는 컴포넌트들이 다른 시스템 내에 결합 또는 통합될 수 있거나, 또는 일부 특징들이 무시되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한, 표시되거나 논의된 상호 결합들 또는 직접 결합들 또는 통신 연결들은 일부 인터페이스들을 사용하여 구현될 수 있다. 장치들 또는 유닛들 사이의 간접 결합들 또는 통신 연결들은 전자적, 기계적, 또는 다른 형태들로 구현될 수 있다.
개별적인 부분들로서 설명된 유닛들이 물리적으로 구분되어 있을 수 있거나 그렇지 않을 수 있고, 유닛들로서 표시된 부분들이 물리적 유닛들일 수 있거나 그렇지 않을 수 있거나, 하나의 위치에 위치될 수 있거나, 복수의 네트워크 유닛들에 분산될 수 있다. 유닛들의 일부 또는 전부는 실시예들의 해결책들의 목적들을 달성하기 위해서 실제의 필요성에 따라서 선택될 수 있다.
또한, 본 출원의 실시예들에서의 기능 유닛들은 하나의 처리 유닛 내에 통합될 수 있거나, 또는 유닛들 각각이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 또는 2개 이상의 유닛들이 하나의 유닛 내에 통합된다. 통합된 유닛은 하드웨어의 형태로 구현될 수 있거나, 또는 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현될 수 있다.
소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고 독립된 제품으로서 판매되거나 사용될 때, 통합된 유닛은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 출원의 기술적 해결책들은 본질적으로, 또는 종래 기술에 기여하는 부분은, 또는 기술적 해결책들의 전부 또는 일부는, 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 컴퓨터 디바이스(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 디바이스일 수 있음) 또는 프로세서에게 본 출원의 구현방식들에서 설명된 방법들의 단계들의 전부 또는 일부를 수행할 것을 지시하기 위한 여러 명령어들을 포함한다. 전술한 저장 매체는: USB 플래시 드라이브, 착탈식 하드 디스크, 판독 전용 메모리(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 자기 디스크, 또는 광 디스크와 같은, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함한다.

Claims (15)

  1. 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템을 사용하는 신호 송신 방법으로서,
    송신기에 의해, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑(constellation mapping)을 수행하는 단계;
    상기 송신기에 의해, 상기 매핑된 신호를 제1 필터링된 신호로 변환하기 위해서 상기 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하는 단계- 상기 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 상기 제1 필터링된 신호의 대역폭은 상기 매핑된 신호의 대역폭 미만이고, 상기 제1 필터링된 신호는 보드 레이트 신호(baud rate signal)임 -;
    상기 송신기에 의해, 형상화된 신호를 획득하기 위해서 상기 제1 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행하는 단계; 및
    상기 송신기에 의해, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 상기 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 상기 송신기에 의해 상기 아날로그 신호를 송신하는 단계;
    수신기에 의해, 디지털 신호를 획득하기 위해서 상기 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행하는 단계;
    상기 수신기에 의해, 등화되고 복구된(retrieved) 신호를 획득하기 위해서 상기 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행하는 단계;
    상기 수신기에 의해, 상기 등화되고 복구된 신호를 제2 필터링된 신호로 변환하기 위해서 상기 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행하는 단계- 상기 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 상기 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 상기 제2 필터링된 신호의 대역폭보다 더 크고, 상기 후치-필터링은 노이즈를 필터링하고, 상기 송신기에 의해 도입되는 심볼간 간섭(ISI)에 대응하는 ISI를 도입함 -; 및
    상기 수신기에 의해, 시퀀스 신호를 획득하기 위해서 상기 제2 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행하는 단계
    를 포함하는 신호 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
    Figure 112017057609650-pct00307
    이고, 여기서
    Figure 112017057609650-pct00308
    는 시간 시퀀스 번호이고,
    Figure 112017057609650-pct00309
    는 상기 제1 필터링된 신호이고,
    Figure 112017057609650-pct00310
    는 상기 매핑된 신호이고,
    Figure 112017057609650-pct00311
    이고,
    Figure 112017057609650-pct00312
    은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
    Figure 112017057609650-pct00313
    는 i번째 필터 계수이며,
    Figure 112017057609650-pct00314
    는 i 시간 단위들 만큼
    Figure 112017057609650-pct00315
    를 지연시킴으로써 획득되는 신호인 신호 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후치-필터링을 구현하기 위한 공식은
    Figure 112017057609650-pct00316
    이며, 여기서
    Figure 112017057609650-pct00317
    는 시간 시퀀스 번호이고,
    Figure 112017057609650-pct00318
    는 상기 제2 필터링된 신호이고,
    Figure 112017057609650-pct00319
    는 상기 등화되고 복구된 신호이고,
    Figure 112017057609650-pct00320
    이고,
    Figure 112017057609650-pct00321
    은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
    Figure 112017057609650-pct00322
    는 j번째 필터 계수이며,
    Figure 112017057609650-pct00323
    는 j 시간 단위들 만큼
    Figure 112017057609650-pct00324
    를 지연시킴으로써 획득되는 신호이며; 상기 전치-필터링을 구현하기 위한 상기 공식에서 시간 단위에 기초하는 상기 최대 지연량
    Figure 112017057609650-pct00325
    은 상기 후치-필터링을 구현하기 위한 공식에서 시간 단위에 기초하는 최대 지연량
    Figure 112017057609650-pct00326
    과 동일한 신호 송신 방법.
  4. 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템으로서,
    제1 프로세서 및 디지털-아날로그 변환기를 포함하는 송신기; 및
    아날로그-디지털 변환기 및 제2 프로세서를 포함하는 수신기
    를 포함하고;
    상기 제1 프로세서는, 매핑된 신호를 획득하기 위해서 데이터 스트림에 성상도 매핑을 수행하고; 상기 매핑된 신호를 제1 필터링된 신호로 변환하기 위해서 상기 매핑된 신호에 전치-필터링을 수행하고- 상기 전치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 상기 제1 필터링된 신호의 대역폭은 상기 매핑된 신호의 대역폭 미만이며, 상기 제1 필터링된 신호는 보드 레이트 신호임 -; 형상화된 신호를 획득하기 위해서 상기 제1 필터링된 신호에 따라서 파형 형성을 수행하도록 구성되며;
    상기 디지털-아날로그 변환기는, 아날로그 신호를 획득하기 위해서 상기 형상화된 신호에 디지털-아날로그 변환을 수행하고, 상기 아날로그 신호를 상기 수신기로 송신하도록 구성되며;
    상기 아날로그-디지털 변환기는 디지털 신호를 획득하기 위해서 상기 아날로그 신호에 아날로그-디지털 변환을 수행(S201)하도록 구성되고;
    상기 제2 프로세서는,
    등화되고 복구된 신호를 획득하기 위해서 상기 디지털 신호에 등화 및 위상 복구를 수행(S202)하고;
    상기 등화되고 복구된 신호를 제2 필터링된 신호로 변환하기 위해서 상기 등화되고 복구된 신호에 후치-필터링을 수행(S203)하고 - 상기 후치-필터링은 유한 임펄스 응답 필터링이고, 상기 등화되고 복구된 신호의 대역폭은 상기 제2 필터링된 신호의 대역폭보다 더 크고, 상기 후치-필터링은 노이즈를 필터링하고, 상기 송신기에 의해 도입되는 심볼간 간섭(ISI)에 대응하는 ISI를 도입함 -;
    시퀀스 신호를 획득하기 위해서 상기 제2 필터링된 신호에 시퀀스 검출을 수행(S204)하도록 구성되는 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 프로세서에 의해 상기 전치-필터링을 구현하기 위한 공식은
    Figure 112017125059835-pct00336
    이고, 여기서
    Figure 112017125059835-pct00337
    는 시간 시퀀스 번호이고,
    Figure 112017125059835-pct00338
    는 상기 제1 필터링된 신호이고,
    Figure 112017125059835-pct00339
    는 상기 매핑된 신호이고,
    Figure 112017125059835-pct00340
    이고,
    Figure 112017125059835-pct00341
    은 시간 단위에 기초하는 최대 지연량이고,
    Figure 112017125059835-pct00342
    는 i번째 필터 계수이며,
    Figure 112017125059835-pct00343
    는 i 시간 단위들 만큼
    Figure 112017125059835-pct00344
    를 지연시킴으로써 획득되는 신호인 편광 멀티플렉싱 코히어런스 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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