KR102023907B1 - 편광코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

편광코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템 및 방법 Download PDF

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차이나 커뮤니케이션 테크놀로지 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 발명은 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 시스템은 전송하고자 하는 디지털 신호에 의하여 각각 두 펄스 테라헤르츠 소스를 제어하고, 두 펄스 테라헤르츠 소스는 신호가 0과 1인 시점에 각각 펄스 신호를 생성하며, 그 후 두 신호를 각각 편광 유닛을 통하여 직선 편광 신호를 생성하고 또한 편광 방향이 직교되도록 하며, 두 라인의 편광 신호가 편광 빔 스플리터를 통하여 한 라인의 신호로 합성된 후 발사를 진행하며, 수신단은 신호를 수신한 후 편광 빔 스플리터를 통하여 두 라인의 신호로 환원되며, 이어 테라헤르츠 탐지기를 통하여 각각 신호 0과 신호 1을 복조시켜 데이터 전송을 완성한다. 본 발명은 대역폭 자원을 점유하지 않고 직접 빠르게 변조되며 구현이 간단한 장점을 가지며, 종래의 테라헤르츠 통신 방안에 대한 한 가지 새로운 보충이다. 통신 속도는 펄스 테라헤르츠 소스의 속도에 의하여 결정되며, 펄스 테라헤르츠 소스의 펄스 순간 에너지가 높다면 전력을 비교적 크게 할 수 있으며, 감쇄 저항 능력이 연속파보다 강하다.

Description

편광코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템 및 방법
본 발명은 통신 분야에 관한 것으로서, 특히 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템에 관한 것이고, 또한 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법에 관한 것이다.
미할당 아이들 스펙트럼 자원에 대한 수요가 증가함에 따라, 무선통신 시스템의 작동 주파수는 불가피하게 더욱 높은 주파수의 테라헤르츠(THz) 대역으로 발전하게 된다. 빅데이터의 순간 전송은 더욱 높은 캐리어 주파수를 사용하여 높은 전송 속도의 수요를 만족시킨다. 대량의 연구에 근거해서 밝혀진데 의하면, 테라헤르츠 통신 기술의 통신 분야에서의 응용은 현재 비교적 성숙된 마이크로파 통신 및 광섬유 통신에 비하여 많은 장점을 갖고 있는 바, 예를 들면 전송 속도가 높고 방향성이 좋으며, 안전성이 높고 산란이 적으며, 투과성이 좋은 등이다.
현재, 테라헤르츠 통신의 코딩 방안에는 주요하게(ASK, OOK) 2차원 변조 방식 및(MQAM, MPSK) 다차원 직교 변조 방식이있다. 2차원 변조 방식은 비록 간단하고 또한 전력 효율이 비교적 높기는 하지만, 고속 데이터 전송을 구현할 때 비교적 큰 대역폭을 수요로 하고, 장비 비선형 특징에 대하여 민감하기 때문에, 복잡한 알고리즘을 구현하여 실제 응용 중의 채널 환경에 적응하기 어려우며; MPSK 및 MQAM 등 고차원 변조 방식은 효율이 2차원 변조보다 높기는 하지만, 구현이 복잡하고 간섭성 수신기 중의 THz 로컬 위상 노이즈, 아날로그/디지털전 환기(ADC) 샘플링 속도, 전력 비선형 등을 고려하여야 한다.
그러므로 종래의 테라헤르츠 통신의 코딩 방안이 차지하는 대역폭이 비교적 높은 문제에 대해서 신형의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템을 제공하여야 할 필요가 있다.
신호 송신단과 신호 수신단이 포함되는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템에 있어서, 상기 신호 송신단에는, 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하는 디지털 신호 생성 유닛; 상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 제1 펄스 테라헤르츠 소스; 상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 제2 펄스 테라헤르츠 소스; 제1 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제1 편광 유닛; 제2 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제2 편광유닛;이 포함되며, 상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며; 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 송신 유닛으로 발신시키며; 상기 송신 유닛은 신호를 송신하며; 상기 신호 수신단에는, 송신 유닛이 송신하는 신호를 수신하는 수신유닛; 수신 유닛이 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시켜, 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응되도록 하는 제2 편광 빔 스플리터; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호발신 라인 상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 복조 유닛으로 전송하는 제1 테라헤르츠 탐지기; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호의 발신 라인상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 상기 복조 유닛으로 전송하는 제2 테라헤르츠 탐지기;가 포함되며, 상기 복조 유닛은 제1 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 1을 복조하는; 것을 특징으로 한다.
그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 수신 유닛이 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다..
그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기이다.
그 중의 한 실시예에서, 상기 송신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함된다..
그 중의 한 실시예에서, 상기 수신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함된다.
또한 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법을 제공하여야 할 필요가 있다.
편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법에 있어서, 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하며; 상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고,상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하며; 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며; 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며; 상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며; 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하며; 수신단이 송신한 신호를 수신하고, 또한 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시켜, 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응되도록 하며; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인상에 구비되는 제1 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며; 상기 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인상에 구비되는 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며; 제1 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 1을 복조하는; 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.
그 중의 한 실시예에서, 상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제1 펄스 테라헤르츠 소스를 통하여 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제2 펄스테라헤르츠 소스를 통하여 제2 테라헤르츠 신호를 송신한다.
그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계는 신호로 하여금 제1 포커싱 렌즈를 통과한 후 재차 송신하며; 상기 수신단이 송신한 신호를 수신하는 단계에는 제2 포커싱 렌즈를 통하여 수신된 신호를 상기 제2 편광 빔 스플리터 상에 포커싱시키는 것이 포함된다.
그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시키는 단계에서, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.
그 중의 한 실시예에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기이다.
상기 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템은 대역폭 자원을 점유하지 않고 직접 빠르게 변조되며 구현이 간단한 장점을 가지며, 종래의 테라헤르츠 통신 방안에 대한 한 가지 새로운 보충이다. 통신 속도는 펄스 테라헤르츠 소스의 속도에 의하여 결정되며, 펄스 테라헤르츠 소스의 펄스 순간 에너지가 높다면 전력을 비교적 크게 할 수있으며, 감쇄 저항 능력이 연속파보다 강하다.
도 1은 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템의 구조도;
도 2는 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법의 흐름도.
본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여, 아래 관련 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세한 설명을 진행하도록 한다. 도면에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 하지만 본 발명은 여러 가지 다른 형식으로 구현될 수 있으며, 본 명세서 기술된 실시예에 한하지 않는다. 이와 반대로, 이러한 실시예를 제공하는 목적은 본 발명의 공개내용이 더욱 명확해지도록 하기 위한 것이다.
설명하여야 할 바로는, 한 요소가 다른 한 요소에 "고정되었다" 할 때, 이는 직접 다른 요소상에 있거나 또는 그 중의 한 요소에 있을 수 있다. 한 요소가 다른 한 요소에 "연결되었다" 할때, 이는 직접 다른 요소에 연결되거나 또는 동시에 그 중의 한 요소에 있을 수 있다. 본 명세서에 사용된 "수직되는", "평행되는", "좌","우" 및 이와 유사한 기술은 설명을 위한 것에 지나지 않는다.
별도의 정의가 있지 않는 한, 본 명세서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명 당업계의 기술자들이 통상적으로 이해하고 있는 뜻과 같다. 본 명세서 중의 본 발명의 설명에 사용된 용어는 구체적인 실시예를 기술하기 위한 것이지 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 본 명세서 사용된 "및/또는"에는 하나 또는 복수의 관련 나열된 항목의 임의 및 모든 조합이 포함된다.
도 1은 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템의 구조도로서, 신호 송신단(100)과 신호 수신단(200)이 포함되고, 그 중에서 신호 송신단(100)에는 디지털 신호 생성 유닛(110), 제1 펄스테라헤르츠 소스(122), 제2 펄스테라헤르츠 소스(124), 제1 편광 유닛(132), 제2 편광 유닛(134), 제1 편광 빔 스플리터(140) 및 송신 유닛(150)이 포함된다.
상기 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템이 통신을 진행할 때, 우선 디지털 신호 생성 유닛(110)이 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성한다. 제1 펄스 테라헤르츠 소스(122)와 제2 펄스테라헤르츠 소스(124)가 생성하는 펄스는 해당 디지털 신호의 제어를 받는 바, 제1 펄스테라헤르츠 소스(122)는 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 제1 편광 유닛(132)에 의하여 직선 편광 신호로 전환된 후 제1 편광 빔 스플리터(140)로 발신되며; 제2 펄스 테라헤르츠 소스(124)는 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하고, 제2 편광 유닛(134)에 의하여 직선 편광 신호로 전환된 후 마찬가지로 제1 편광 빔 스플리터(140)로 발신된다. 그 중에서, 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교된다.(예를 들면, 제1 테라헤르츠 신호의 각도가 90도이고, 제2 테라헤르츠 신호의 각도가 0도 이다). 제1 편광 빔 스플리터(140)는 두 라인의 직교되는 직선 편광 신호를 한 라인의 테라헤르츠 신호로 합성시킨 후 송신 유닛(150)으로 발신시키고, 송신 유닛(150)이 테라헤르츠 신호를 전파 경로로 송신한다.
신호 수신단(200)에는 수신 유닛(250), 제2 편광 빔 스플리터(240), 제1 테라헤르츠 탐지기(232), 제2 테라헤르츠 탐지기(234) 및 복조 유닛(220)이 포함된다.
테라헤르츠 신호는 전파 경로를 거쳐 신호 수신단(200)에 도착하고, 수신 유닛(250)에 의하여 수신된 후 제2 편광 빔 스플리터(240)로 전송된다. 제2 편광 빔 스플리터(240)는 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 복원(이하 '환원';으로 통칭될 수 있음)시키고, 이 두 라인의 신호는 각각 제1 테라헤르츠 신호 및 제2 테라헤르츠 신호에 대응된다. 제2 편광 빔 스플리터(240)에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에는 제1 테라헤르츠 탐지기(232)가 구비되고, 제2 편광 빔 스플리터(240)에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에는 제2 테라헤르츠 탐지기(234)가 구비되며, 이들 각각은 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 복조 유닛(220)으로 전송한다. 복조 유닛(220)은 제1 테라헤르츠 탐지기(232)의 응답을 수신할 때 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기(234)의 응답을 수신할 때 신호 1을 복조한다. 한 실시예에서, 제1 테라헤르츠 탐지기(232)와 제2 테라헤르츠 탐지기(234)는 숏키 배리어 다이오드(SBD)를 사용하는 탐지기이다.
상기 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템은 대역폭 자원을 점유하지 않고 직접 빠르게 변조되며 구현이 간단한 장점을 가지며, 종래의 테라헤르츠 통신 방안에 대한 한 가지 새로운 보충이다. 디지털 신호로 직접 변조한 펄스 테라헤르츠 소스를 통신의 송신원으로 할 때, 통신의 속도는 펄스 테라헤르츠 소스의 속도에 의해 결정된다. 펄스 테라헤르츠 소스의 펄스 순간 에너지가 높기 때문에, 송신 유닛(150)의 전력을 비교적 크게 할 수 있으며, 감쇄 저항 능력이 연속파 보다 강하다.
한 실시예에서, 제1 편광 유닛(132)과 제2 편광 유닛(134)은 편광 필름이다.
한 실시예에서, 송신 유닛(150)에는 포커싱 렌즈(150)가 포함되어, 제1 편광 빔 스플리터(140)가 발신한 신호를 포커싱시킨 후 다지 전파 공간으로 도입한다. 수신 유닛(250)에는 마찬가지로 포커싱 렌즈가 구비되고, 포커싱 렌즈를 통하여 신호에 대하여 포커싱을 진행한 후 제2 편광 빔 스플리터(240)로 전송한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 편광 빔 스플리터(140)는 두 라인의 직선 편광 신호중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 제2 편광 빔 스플리터(240)는 수신 유닛(250)이 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.
도 1에 도시된 실시예에서, 제1 편광 빔 스플리터(140)는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며; 제2 편광 빔 스플리터(240)는 수신된 신호 중의 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행한다. 제1 테라헤르츠 탐지기(232)는 제2 편광 빔 스플리터(240)의 반사 경로 상에 구비되어, 제2 테라헤르츠 탐지기(234)는 제2 편광 빔 스플리터(240)의 투과 경로 상에 구비된다.
도 2는 일 실시예의 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법의 흐름도로서, 하기단계가 포함된다..
S110: 전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성한다.
만일 전송하고자 하는 데이터 자체가 디지털 신호라면 직접 사용할 수 있다.
S120: 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신한다.
본 실시예에서, 두 펄스 테라헤르츠 소스가 구비되고, 해당 디지털 신호에 의하여 각각 이 두 펄스 테라헤르츠 소스가 생성되는 펄스 신호를 제어하는 바, 그 중에서 제1 펄스 테라헤르츠 소스가 신호를 생성하는 시점은 데이터 신호가 0인각 시점이고, 제2 펄스테라헤르츠 소스가 신호를 생성하는 시점은 데이터 신호가 1인 각 시점이다.
S130: 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시킨다.
S140: 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시킨다.
제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교된다. 본 실시예에서, 제1, 제2 펄스테라헤르츠 소스의 신호 발신 경로 상에 각각 편광 필름을 설정하고, 제1, 제2 테라헤르츠 신호는 각각 각자의 편광 필름을 통과한 후 제1 편광 빔 스플리터로 진입한다.
S150: 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행한다.
S110~S150 단계는 신호 송신단이 수행하는 단계이다. 한 실시예에서, 신호로 하여금 제1 포커싱 렌즈를 통과하게 한 후 테라헤르츠 신호의 전파 공간으로 송신한다.
S160: 수신단이 송신한 신호를 수신하고, 또한 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.
한 실시예에서, 제2 포커싱 렌즈를 통하여 수신된 신호를 제2 편광 빔 스플리터 상에 포커싱시킨다.
S170: 제1, 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성한다.
제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제1 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제1 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지 될 때 응답을 생성한다. 제2 편광 빔 스플리터에 대응되는 제2 테라헤르츠 신호의 한 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성한다.
S180: 제1 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 1을 복조한다.
S160~S180 단계는 신호 수신단이 수행하는 단계이다.
한 실시예에서, S150 단계는 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 직선 편광 신호 중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성한다. S160 단계는제2 편광 빔 스플리터가 수신한 신호중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 환원시킨다.
한 실시예에서, S150 단계는 제1 편광 빔 스플리터가 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행한다. S160 단계는 제2 편광 빔 스플리터가 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행한다. 제1 테라헤르츠 탐지기는제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기이다..
상기 실시예의 각 기술특징은 임의 조합을 진행할 수 있으나, 간략한 설명을 위하여 상기 실시예 중의 각 기술특징의 모든 가능한 조합에 대하여 설명을 진행하지 않았지만, 이러한 기술 특징의 조합이 충돌되지 않는다면 본 발명의 범위에 속하는 것으로 볼 수 있다.
상기 실시예는 단지 본 발명의 몇 가지 실시 방식만 개시하였고, 구체적으로 상세하게 설명하였지만 이를 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해해서는 안된다. 본발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 상기 청구항의 보호범위를 기준으로 하여야 한다.
100: 신호 송신단
200: 신호 수신단

Claims (10)

  1. 신호 송신단과 신호 수신단이 포함되는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템에 있어서,
    상기 신호 송신단에는,
    전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하는 디지털 신호 생성 유닛;
    상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 제1 펄스테라헤르츠 소스;
    상기 데이터 신호를 수신하고 또한 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 제2 펄스테라헤르츠 소스;
    제1 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제1 편광 유닛;
    제2 펄스 테라헤르츠 소스에서 발신되는 제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키는 제2 편광 유닛;이 포함되며,
    상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며;
    상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 송신 유닛으로 발신시키며;
    상기 송신 유닛은 신호를 송신하며;
    상기 신호 수신단에는,
    송신 유닛이 송신하는 신호를 수신하는 수신 유닛;
    수신 유닛이 수신한 신호를 각각 상기 제1 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호를 한 라인으로 복원하고 상기 제2 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호를 다른 한 라인으로 복원하는 제2 편광 빔 스플리터;
    상기 제1 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호의 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 복조 유닛으로 전송하는 제1 테라헤르츠탐지기;
    상기 제2 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호의 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되어, 테라헤르츠 신호를 수신할 때 응답을 생성하고 또한 상기 복조 유닛으로 전송하는 제2 테라헤르츠 탐지기;가 포함되며,
    상기 복조 유닛은 제1 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기의 응답을 수신할 때 신호 1을 복조하는;것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호 중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 수신 유닛이 수신한 신호 중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 복원시키는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기인 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수신 유닛에는 포커싱 렌즈가 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 시스템.
  6. 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법에 있어서,
    전송하고자 하는 데이터에 의하여 0과 1로 구성된 데이터 신호를 생성하며;
    상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하며;
    제1 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며;
    제2 테라헤르츠 신호를 직선 편광 신호로 전환시킨 후 상기 제1 편광 빔 스플리터로 발신시키며;
    상기 제1 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호와 상기 제2 테라헤르츠 신호로부터 전환된 직선 편광 신호의 편광 방향은 직교되며;
    상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하며;
    수신단이 송신한 신호를 수신하고, 또한 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 각각 상기 제1 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호를 한 라인으로 복원하고 상기 제2 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호를 다른 한 라인으로 복원하며;
    상기 제1 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호의 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제1 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호 탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며;
    상기 제2 테라헤르츠 신호와 대응되는 테라헤르츠 신호의 라인의 신호 발신 라인 상에 구비되는 제2 테라헤르츠 탐지기를 통하여 신호탐지를 진행하고, 또한 테라헤르츠 신호가 탐지될 때 응답을 생성하며;
    제1 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 0을 복조하고, 제2 테라헤르츠 탐지기가 응답을 생성할 때 마다 신호 1을 복조하는; 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는테라헤르츠 디지털 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 데이터 신호가 0인 각 시점에서 제1 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제1 펄스 테라헤르츠 소스를 통하여 제1 테라헤르츠 신호를 송신하고, 상기 데이터 신호가 1인 각 시점에서 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 단계에서는 제2 펄스 테라헤르츠 소스를 통하여 제2 테라헤르츠 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계는 신호로 하여금 제1 포커싱 렌즈를 통과한 후 재차 송신하며; 상기 수신단이 송신한 신호를 수신하는 단계에는 제2 포커싱 렌즈를 통하여 수신된 신호를 상기 제2 편광 빔 스플리터 상에 포커싱시키는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터가 두 라인의 직선 편광 신호를 한 라인의 신호로 합성시킨 후 신호의 송신을 진행하는 단계에서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 두 라인의 직선 편광 신호 중의 한 라인에 대하여 반사를 진행하고, 다른 한 라인에 대하여 투과를 진행한 후 한 라인의 신호로 합성하고, 상기 제2 편광 빔 스플리터를 통하여 수신한 신호를 두 라인의 테라헤르츠 신호로 복원시키는 단계에서, 상기제2 편광 빔 스플리터는 상기 수신한 신호 중의 상호 직교되는 성분에 대하여 각각 반사와 투과를 진행하여 두 라인의 테라헤르츠 신호로 복원시키는 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 직선 편광 신호에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제2 편광 빔 스플리터는 제1 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 반사를 진행하고, 제2 테라헤르츠 신호의 성분에 대하여 투과를 진행하며, 상기 제1 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 반사 경로의 탐지기이고, 상기 제2 테라헤르츠 탐지기는 제2 편광 빔 스플리터의 투과 경로의 탐지기인 것을 특징으로 하는 편광 코딩을 기반으로 하는 테라헤르츠 디지털 통신 방법.

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