KR102514252B1 - 측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기, 그리고 저장 매체 - Google Patents

측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기, 그리고 저장 매체 Download PDF

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Abstract

본 출원은 측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기, 그리고 저장 매체에 관한 것이다. 상기 측파대 억제 방법은, 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계; 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 타깃 신호 관련 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함함 -; 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계; 상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계 - 상기 타깃 측파대 억제 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대의 전력을 억제하는 데 사용됨 -; 및 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하는 단계를 포함한다.

Description

측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기, 그리고 저장 매체
본 출원은 2020년 2월 3일에 중국 국가지식산국에 제출된 "SIDEBAND SUPPRESSION METHOD AND APPARATUS, COMPUTER DEVICE, AND STORAGE MEDIUM(측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기, 그리고 저장 매체)"라는 명칭의 중국 특허출원 제202010078701.2호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용 전부는 인용에 의해 본 출원에 포함된다.
본 출원은 신호 처리의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기 및 저장 매체에 관한 것이다.
신호를 더 잘 송신하기 위해 일반적으로 신호를 송신하기 위해 캐리어가 사용된다. 캐리어는 신호 송신을 위한 물리적 기반이자 운반 도구입니다. 예를 들어, 일반적으로 송신하고자 하는 신호는 낮은 주파수를 가지며, 그 주파수를 기준으로 신호를 송신하면 신호 수신에 좋지 않다. 따라서, 송신하고자 하는 신호는 캐리어의 신호에 실릴 수 있고, 캐리어에 실린 신호는 송신될 수 있다.
다른 측면에서, 초전도 큐비트(superconducting qubit)의 양자 상태의 진화는 일반적으로 마이크로파 신호를 사용하여 구현된다. 양자 게이트 동작의 더 높은 충실도를 얻기 위해, 마이크로파 신호의 형태는 일반적으로 어느 정도 변조된다. 현재, 신호는 변조기에 의해 변조될 수 있으며, 기저대역 신호와 캐리어 신호를 이용하여 최종 큐비트의 변조 신호를 생성한다.
그러나, 장치 자체의 비이상성으로 인해 기저대역 신호가 변조된 후에는 일반적으로 캐리어를 기준으로 서로 대칭인 측파대(sideband)가 형성된다. 불필요한 측파대는 통신 송신 자원을 점유하고 파형 왜곡 및 신호 충실도 감소로 이어집니다.
본 출원에 제공된 실시예에 따르면, 측파대 억제 방법 및 장치, 컴퓨터 기기, 및 저장 매체가 제공된다.
상기 측파대 억제 방법은 컴퓨터 기기에 의해 수행되며, 상기 타깃 기저대역 신호(target baseband signal)를 획득하는 단계; 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 타깃 신호 관련 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함함 -; 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계; 상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계 - 상기 타깃 측파대 억제 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대의 전력을 억제하는 데 사용됨 -; 및 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하는 단계를 포함한다.
상기 측파대 억제 장치는 타깃 기저대역 신호 획득 모듈, 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈, 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈, 보정 처리 모듈 및 변조 모듈을 포함한다. 상기 타깃 기저대역 신호 획득 모듈은 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된다. 상기 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈은 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하도록 구성되며, 상기 타깃 신호 관련 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈은 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된다. 상기 보정 처리 모듈은 상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성되며, 상기 타깃 측파대 억제 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대의 전력을 억제하는 데 사용된다. 상기 변조 모듈은 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하도록 구성된다.
상기 컴퓨터 기기는 메모리 및 프로세서를 포함하며, 상기 메모리는 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장하도록 구성되며, 상기 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 전술한 측파대 억제 방법의 단계를 수행하게 한다.
비휘발성 저장 매체는 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장하며, 상기 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금 전술한 측파대 억제 방법의 단계를 수행하게 한다.
본 출원의 하나 이상의 실시예의 세부사항은 후속 도면 및 설명에서 제공된다. 본 출원의 다른 특징, 목적 및 이점은 명세서, 도면 및 청구범위에 예시되어 있다.
본 출원의 실시예에서 기술적인 방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시예를 설명하는 데 필요한 도면을 간략하게 소개한다. 명백히, 다음 설명에서의 도면은 본 출원의 일부 실시예만을 도시하며, 당업자라면 창의적인 노력 없이 이들 도면으로부터 다른 도면을 도출할 수 있을 것이다.
도 1은 일부 실시예에 따른 측파대 억제 방법의 적용 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 측파대 억제 방법의 흐름도이다.
도 3은 일부 실시예에 따른 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 5는 일부 실시예에 따른 측파대 교정(sideband calibration)의 흐름도이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 측파대 교정 동안의 기기들 사이의 연결 관계의 도면이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 신호 측파대 억제를 구현하기 위한 프로세스의 개략도이다.
도 8은 일부 실시예에 따른 오차가 있는 직교 변조기의 동작 원리를 나타낸 도면이다.
도 9a는 일부 실시예들에 따른 본 출원의 실시예의 방안과 다른 방안 사이의 비교 효과를 나타낸 도면이다.
도 9b는 일부 실시예에 따른 본 출원의 실시예의 방안과 다른 방안 사이의 비교 효과를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 측파대 억제 장치의 구성 블록도이다.
도 11은 일부 실시예에 따른 컴퓨터 기기의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
본 출원의 목적, 기술적 방안 및 이점을 보다 명확하고 이해하기 쉽도록, 아래에서는 도면 및 실시예를 참조하여 본 출원을 더 상세히 설명한다. 여기에 기술된 특정 실시예는 단지 본 출원을 설명하기 위해 사용된 것이고 본 출원을 한정하려는 의도가 아님을 이해해야 한다.
본 출원에서 사용된 "제1", "제2" 등의 용어는 본 명세서의 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 다만, 요소는 달리 명시하지 않는 한 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다. 용어는 단지 제1 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용될 뿐이다. 예를 들어, 본 출원의 범위를 벗어나지 않으면서, 제1 억제 측파대를 제2 억제 측파대라고 지칭할 수 있고, 유사하게 제2 억제 측파대를 제1 억제 측파대라고 지칭할 수 있다.
도 1은 일부 실시예에 따른 측파대 억제 방법의 적용 환경을 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 적용 환경에서, 양자 컴퓨터는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA) (110), 제1 디지털-아날로그 변환기(first digital to analog converter, DAC)(121), 제2 DAC(122), 제1 저역 통과 필터(low pass filter, LPF)(131), 제2 LPF(132), 그리고 동위상 및 직교 위상(in-phase and quadrature phase, IQ) 변조기(140)를 포함한다. IQ 변조기는 마이크로파 신호를 직교 변조할 수 있는 4 포트(포트 I, 포트 Q, 포트 LO 및 포트 RF 포함) 마이크로파 소자(microwave device)이다. 포트 I 및 포트 Q는 중간 및 저주파의 기저대역 신호를 입력한다. 포트 LO(Local Oscillator, 로컬 오실레이터)는 캐리어 신호를 입력한다. 포트 RF(Radio Frequency, 무선 주파수)는 변조된 신호를 출력한다. 컴퓨터는 출력하고자 하는 타깃 기저대역 신호를 FPGA에 입력할 수 있고, FPGA 내의 IQ 보정 모듈을 통해 타깃 기저대역 신호를 보정할 수 있다. 보정된 신호의 실수부 I(t)와 허수부 Q(t)가 DAC와 LPF를 통과하는 경우, 두 개의 보정된 타깃 기저대역 신호가 획득된다. IQ 변조기의 포트 I에는 실수부에 대응하는 보정된 타깃 기저대역 신호가 입력되고, IQ 변조기의 포트 Q에는 허수부에 대응하는 보정된 타깃 기저대역 신호가 입력된다. 변조기의 포트 LO에는 변조된 신호 s(t)를 획득하기 위해, 신호 변조를 위한 캐리어가 제공된다. s(t)는 초전도 큐비트를 변조하는 데 사용되는 신호일 수 있다. s(t), I(t) 및 Q(t)에서 t는 시간 변수 t를 나타내며, 예를 들어 s(t)는 시간 t에서의 변조 신호를 나타낸다. IQ 보정 모듈은 기저대역 신호를 보정하기 위해 FPGA에 포함될 수 있다. IQ 보정 모듈은 하드웨어상에서 IQ 보정 알고리즘을 구현하는 모듈일 수 있으며, 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 신호 보정 알고리즘은 IQ 보정 알고리즘으로도 지칭될 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공된 방법에 따르면, 타깃 기저대역 신호는 IQ 변조기에 의해 신호가 변조되기 전에 보정될 수 있다. 신호 관련 파라미터는, 예를 들어, 캐리어의 주파수와, 기저대역 신호의 주파수 및 진폭을 포함할 수 있다. 예를 들어, 모든 공통 신호 z 0 (t)에 대해, 실제 IQ 변조기의 비이상성(non-ideality)으로 인해, 종종 IQ 기저대역 진폭 불균형 ρ 1 , IQ 기저대역 위상 불균형 κ, 직교 캐리어 진폭 불균형 ρ 2 또는 직교 캐리어 위상 불균형 λ 중 하나 이상으로 인해 오차가 발생하여, 쓸모없는 측파대를 초래한다. 일반적으로 이러한 오차는 쉽게 직접 측정되지 않는다. 그러나 본 출원의 발명자는 실제 측정을 통해 IQ 기저대역 진폭 불균형 ρ 및 기저대역 위상 불균형 κ가 고정되어 있지 않으며, 일반적으로 기저대역 신호에 대응하는 신호 관련 파라미터에 따라 변한다는 것을 발견하였다. 예를 들어, IQ 기저대역 진폭 불균형 ρ 및 기저대역 위상 불균형 κ는 일반적으로 기저대역 신호의 주파수 f 및 기저대역 신호의 주파수에서의 기저대역 신호 진폭 Α와 관련되며, 캐리어 위상 불균형 λ는 일반적으로 캐리어 주파수 f c 와 관련된다. 따라서, 본 출원의 발명자는, 타깃 측파대 억제 파라미터가 주파수 f, 기저대역의 진폭 A 또는 캐리어 주파수 f c 와 같은, 타깃 기저대역 신호의 신호 관련 파라미터에 기초하여 획득될 수 있다는 것을 계산(원리는 후술됨)을 통해 발견하였다. 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여, 타깃 기저대역 신호가 전처리되어 보정된 타깃 기저대역 신호가 획득된다. 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초한 신호 보정 후, 보정된 타깃 기저대역 신호와 타깃 기저대역 신호의 차이 ΔS는 IQ 변조기의 비이상성으로 인한 오차를 최대한 상쇄할 수 있으며, 이에 따라 대응하는 변조에 의해 획득되는 변조 신호에서 쓸모없는 측파대에 대응하는 신호를 최대한 억제할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 측파대 억제 방법이 제공된다. 이 실시예는 전술한 양자 컴퓨터에 이 측파대 억제 방법을 적용한 예를 들어 주로 설명한다. 이 측파대 억제 방법은 다음 단계 S202 내지 S210을 더 포함할 수 있다.
단계 S202에서, 타깃 기저대역 신호를 획득한다.
구체적으로, 타깃 기저대역 신호는 변조가 필요한 기저대역 신호이며, 기저대역 신호는 변조되지 않은 신호원에 의해 전송되는 원래의 전기적 신호일 수 있다. 컴퓨터는 기저대역 신호에 상응하는 디지털 신호를 디지털 아날로그 변환기에 전송하고, 디지털 아날로그 변환기(도 1의 121 및 122)는 디지털 신호에 기초하여 연속적인 아날로그 신호를 생성한다. 생성된 신호는 기저대역 신호로 사용될 수 있다.
단계 S204에서, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득한다. 타깃 신호 관련 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함한다.
구체적으로, 신호 관련 파라미터는 타깃 기저대역 신호와 관련된 파라미터이다. 신호 특성 파라미터는 기저대역 신호의 특성과 관련된 파라미터이며, 신호 특성 파라미터는 신호의 주파수, 신호의 진폭 또는 신호의 시간 길이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타깃 기저대역 신호의 주파수 및 신호 진폭, 캐리어의 주파수가 타깃 신호 관련 파라미터로서 획득될 수 있다.
캐리어 신호는 신호를 송신하기 위해 변조에 사용되는 파형을 가지며, 사인파 신호일 수 있다. 변조는 송신될 기저대역 신호를 캐리어 신호상에 로딩하는 프로세스, 즉 기저대역 신호를 캐리어에 추가하여 스펙트럼 송신을 수행하는 프로세스를 말한다. 변조의 목적은 송신될 신호를 고주파 신호와 같은, 채널 송신에 적합한 신호로 변환하는 것일 수 있다. 변조의 목적은 중저주파 기저대역 신호에 기초하여 고주파 제어 신호를 생성하는 것일 수 있다. 그러나 고주파 신호는 송신 목적으로 사용되지 않고, 예를 들어, 초전도 큐비트를 제어하기 위한 신호로서 사용된다. 일반적으로, 기저대역 신호는 저주파 신호이고, 캐리어는 고주파 신호이다.
일부 실시예에서, 컴퓨터에 의해 획득되는 타깃 기저대역 신호는 시간 도메인에서의 타깃 기저대역 신호일 수 있다. 따라서, 시간 영역에서의 타깃 기저대역 신호에 대해 주파수 영역 변환을 수행하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 획득하고, 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호의 주파수 및 진폭을 획득할 수 있다.
단계 S206에서, 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득한다.
구체적으로, 측파대 억제 파라미터는 측파대 억제에 사용되는 파라미터이다. 측파대 억제 파라미터는 억제되어야 하는 측파대에 대응하는 신호의 전력을 감소시킬 목적으로 파라미터 조정을 수행함으로써 획득될 수 있으며, 예를 들어, 측파대 억제 파라미터에 대응하는, 억제되어야 하는 측파대 전력은 미리 설정된 전력 임계값 미만이다. 따라서, 측파대 억제 파라미터를 사용하여 신호를 처리함으로써, 억제되어야 하는 측파대에 대응하는 신호의 전력을 감소시킬 수 있다. 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터의 대응관계 표와 같은, 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터의 대응관계 세트는 미리 설정될 수 있다. 따라서, 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하는 경우, 컴퓨터는 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터의 미리 저장된 대응관계 표에 기초하여, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득할 수 있다.
타깃 측파대 억제 파라미터와 타깃 신호 관련 파라미터 사이에는 직접 대응관계 또는 간접 대응관계가 있을 수 있다. 직접 대응관계는 대응관계 세트 내에 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터가 있음을 의미한다. 예를 들어, 타깃 신호 관련 파라미터 a에 대해, 대응관계 세트에는 타깃 신호 관련 파라미터 a와 타깃 신호 관련 파라미터 a에 대응하는 측파대 억제 파라미터가 있다. 간접 대응관계는 타깃 신호 관련 파라미터에 직접 대응하는 측파대 억제 파라미터가 대응관계 세트에 없음을 의미한다. 상이한 시나리오에서 기저대역 신호에 대응하는 신호 관련 파라미터는 서로 다르기 때문에, 신호 관련 파라미터에 대응하는 모든 측파대 억제 파라미터가 미리 결정되면 심한 작업 부하를 초래할 수 있다. 따라서, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터는 대응 세트 내의 대응관계에 기초하여 보간을 수행함으로써 획득될 수 있다. 다른 예에서, 타깃 신호 관련 파라미터는 변환된 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하기 위해 변환될 필요가 있다. 변환된 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터가 획득된다. 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터는 변환된 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 획득된다. 예를 들어, 타깃 측파대 억제 파라미터가 타깃 기저대역 신호의 주파수 f를 포함하고, 타깃 보상 신호의 주파수는 -f로 변환되어 한다고 가정한다. 이 경우, 변환된 주파수 -f를 갖는 타깃 측파대 억제 파라미터, 즉 주파수 -f를 먼저 획득한 다음, 초기 보상 신호를 처리해야 한다. 타깃 보상 신호가 획득되는 경우, 기저대역 신호를 보상한다.
일부 실시예에서, 타깃 측파대 억제 파라미터는 실수 또는 복소수일 수 있다. 신호는 일반적으로 복소수로 표현될 수 있기 때문에, 타깃 측파대 억제 파라미터는 복소수일 수 있다.
단계 S208에서, 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여, 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하고, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하며, 타깃 측파대 억제 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대 전력을 억제하기 위해 사용된다.
구체적으로, 변조된 신호가 처리되지 않으면, 중심 캐리어 주파수의 상측과 하측 각각에 주파수 대역이 생성하고, 이 상측과 하측의 주파수 대역을 측파대(sideband)라고 지칭한다. 제1 억제 측파대는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 변조 신호에서 억제되어야 하는 측파대이다, 즉 쓸모없는 측파대이다. 예를 들어, f의 주파수를 갖는 기저대역 신호가 f c 의 주파수를 갖는 캐리어를 사용하여 변조된 경우, 출력되는 변조 신호는 f c - f의 주파수 성분과 f c + f의 주파수 성분을 포함한다. 즉, 캐리어에 대칭이고 소자의 비이상성으로 인해 야기되는 측파대가 있다. 이상적인 상황에서, 주파수 f c - f의 측파대만 필요하고, 주파수 f c + f의 측파대는 실제 소자의 비이상성으로 인해 야기되는 발생하는 쓸모없는 측파대이다. 예를 들어, 초전도 큐비트의 적용에서, 변조된 신호는 일반적으로 초전도 큐비트의 두 에너지 준위
Figure 112021103456556-pct00001
간의 에너지 준위 차이에 대응하는 주파수에 가까운 주파수를 가져야 하며, 변조된 신호에 대응하는 전형적인 주파수는 6GHz 부근이다. 따라서 일반적으로 캐리어의 주파수는 큐비트의 주파수를 중심으로 수백 MHz 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 따라서 f c + f의 쓸모없는 측파대는 송신 자원을 점유할 뿐만 아니라 신호 왜곡을 초래하여, 초전도 큐비트에 추가 여기를 야기하고 양자 게이트 동작의 정확도에 영향을 미친다.
보정된 타깃 기저대역 신호는 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행함으로써 획득된다. 보정 처리는 보상 신호를 타깃 기저대역 신호에 추가하는 것 또는 타깃 기저대역 신호에 타깃 측파대 억제 파라미터를 곱하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 보상 신호는 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초한 처리에 의해 획득될 수 있다.
일부 실시예에서, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 초기 보상 신호가 획득될 수 있고; 타깃 보상 신호가 타깃 측파대 억제 파라미터 및 초기 보상 신호에 기초하여 획득될 수 있으며; 타깃 기저대역 신호는 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하기 위해 타깃 보상 신호에 기초하여 보정될 수 있다.
구체적으로, 초기 보상 신호는 타깃 기저대역 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 초기 보상 신호는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호(complex conjugated signal)일 수 있다. 신호의 복소 켤레 신호는 동일한 실수부와 상반된 허수부를 갖는 신호이다. 타깃 측파대 억제 파라미터가 획득되는 경우, 타깃 측파대 억제 파라미터는 타깃 보상 신호를 획득하기 위해 초기 보상 신호를 처리하는 데 사용될 수 있다. 타깃 기저대역 신호는 그런 다음 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하기 위해 타깃 보상 신호에 기초하여 보정된다.
일부 실시예에서, 타깃 측파대 억제 파라미터 및 초기 보상 신호에 기초하여 타깃 보상 신호를 획득하는 것은, 타깃 측파대 억제 파라미터를 초기 보상 신호와 곱하여 타깃 보상 신호를 획득하는 것을 포함하며, 초기 보상 신호는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호이고, 초기 보상 신호의 주파수는 타깃 기저대역 신호의 주파수와 상반된다. 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하기 위해 타깃 보상 신호에 기초하여 타깃 기저대역 신호를 보정하는 것은, 타깃 보상 신호와 타깃 기저대역 신호를 더하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 것을 포함한다.
구체적으로, 초기 보상 신호의 주파수는 타깃 기저대역 신호의 주파수와 상반되기 때문에, 초기 보상 신호는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호이다. 따라서, 컴퓨터는 타깃 기저대역 신호에 대해 역 처리를 수행하여, 보정에 의해 획득되는 보정된 타깃 기저대역 신호는 변조기의 비이상성에 의해 야기되는 쓸모없는 측파대를 상쇄할 수 있다, 즉, 쓸모없는 측파대가 억제된다. 측파대 억제의 일반적인 원리는 다음과 같다. 본 출원의 발명자는 변조기에 의해 신호가 변조될 때, 변조로 인한 오차가 고정되어 있는 것이 아니라, 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터와 관련된다는 것을 발견하였다. 따라서 타깃 기저대역 신호의 신호 관련 파라미터에 기초하여 신호 보상 계수(즉, 측파대 억제 파라미터)를 유연하게 결정하고, 타깃 기저대역 신호에 기초하여 초기 보상 신호를 유연하게 결정하여, 타깃 기저대역 신호에 기초하여 타깃 보상 신호를 유연하게 획득하고, 타깃 보상 신호와 타깃 기저대역 신호를 더하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득한다. 이러한 방식으로, 쓸모없는 측파대를 억제할 수 있고, 기저대역 신호가 지속적으로 변화하는 경우, 현재 기저대역 신호의 신호 관련 파라미터에 기초하여 기저대역 신호를 적시에 보정할 수 있다.
일부 실시예에서, 타깃 보상 신호와 타깃 기저대역 신호를 더하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 경우, 타깃 기저대역 신호가 시간 영역의 신호이고 타깃 보상 신호가 주파수 영역의 신호이면, 시간 영역의 타깃 기저대역 신호를 주파수 영역의 타깃 기저대역 신호로 변환한 후, 타깃 보상 신호와 주파수 영역의 타깃 기저대역 신호를 더할 수 있다.
일부 실시예에서, 컴퓨터에 의해 획득된 타깃 기저대역 신호가 시간 영역의 기저대역 신호, 즉 아날로그 신호인 경우, 타깃 보상 신호에 기초하여 타깃 기저대역 신호를 보정하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 것은, 시간 영역에서 타깃 기저대역 신호에 대해 주파수 영역 변환을 수행하여, 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 획득하고; 초기 보상 신호에 기초하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 보정하여, 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호를 획득하고; 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호에 대해 시간 영역 변환을 수행하여, 시간 영역에서의 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 것을 포함한다.
구체적으로, 주파수 영역 변환은 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하는 것을 의미한다. 시간 영역 변환은 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환하는 것을 의미한다. 시간 영역에서의 타깃 기저대역 신호에 대해 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 획득하고, 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호에 대응하는 주파수를 획득할 수 있다. 초기 보상 신호는 주파수 영역의 신호이다. 따라서, 주파수 영역의 초기 보상 신호를 사용하여 주파수 영역의 타깃 기저대역 신호를 보정하여, 주파수 영역의 보정된 기저대역 신호를 획득할 수 있다. 그런 다음, 주파수 영역의 보정된 기저대역 신호에 대해 역 푸리에 변환을 수행하여, 시간 영역에서의 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득한다.
예를 들어, 임의의 타깃 기저대역 신호 z 0 (t)에 대해, 컴퓨터는 식 (1)로 표현되는 푸리에 변환
Figure 112021103456556-pct00002
을 통해 주파수 영역에서 타깃 기저대역 신호를 획득할 수 있다. 초기 보상 신호는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호일 수 있다. 따라서 타깃 측파대 억제 파라미터를 초기 보상 신호에 곱하여, 식 (2)로 표현될 수 있는 타깃 보상 신호를 획득한다. 타깃 보상 신호와 타깃 기저대역 신호를 더하여 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호를 획득하며, 이는 식 (3)으로 표현될 수 있다. 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호에 대해 시간 영역 변환을 수행하여, 시간 영역에서의 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하며, 이는 식 (4)로 표현될 수 있다.
Figure 112021103456556-pct00003
는 주파수 f를 갖는 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호, 즉 스펙트럼 함수를 나타낸다. i는 허수를 나타내고, exp는 밑수(base number)가 자연 상수 e임을 타나내고, Z B 는 타깃 보상 신호를 나타내고, -f는 타깃 기저대역 신호의 주파수 f의 상반 주파수(opposite frequency)를 나타낸다. f c 는 캐리어의 주파수를 나타낸다. c는 측파대 억제 파라미터를 나타낸다.
Figure 112021103456556-pct00004
는
Figure 112021103456556-pct00005
를 나타내며, 여기서 "*"는 복소 켤레를 나타낸다.
Figure 112021103456556-pct00006
는
Figure 112021103456556-pct00007
의 진폭을 나타낸다.
Figure 112021103456556-pct00008
는 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호를 나타내고, z(t)는 시간 영역에서의 보정된 타깃 기저대역 신호를 나타낸다. 타깃 신호 관련 파라미터는 다른 파라미터를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 신호 길이를 포함할 수 있음을 이해할 수 있다.
Figure 112021103456556-pct00009
단계 S210에서, 보정된 타깃 기저대역 신호가 신호 변조를 위해 변조기에 입력되어, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득한다.
구체적으로, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득한 후, 컴퓨터는 보정된 타깃 기저대역 신호의 실수부를 변조기의 포트 I에의 입력으로 사용하고, 보정된 타깃 기저대역 신호의 허수부를 포트 Q에의 입력으로 사용하고, 캐리어 신호를 변조기의 포트 LO에의 입력으로 사용하여, 변조에 캐리어를 사용하여 변조된 신호를 타깃 변조 신호로서 획득하고, 타깃 변조 신호는 변조기의 포트 RF로부터 출력된다.
예를 들어, 보정된 타깃 기저대역 신호는 z(t)로 표현되고, 보정된 타깃 기저대역 신호의 실수부
Figure 112021103456556-pct00010
는 채널 I에의 입력으로 사용될 수 있고, 보정된 타깃 기저대역 신호의 허수부
Figure 112021103456556-pct00011
는 채널 Q에의 입력으로 사용될 수 있다고 가정된다. 즉,
Figure 112021103456556-pct00012
이다. 보정 처리가 기저대역 신호에 대해 미리 수행될 수 있기 때문에, 변조된 신호에 대해, 억제 측파대의 신호가 억제된다. 따라서 출력된 변조 신호에는 원하는 출력 주파수 성분만 포함되거나 쓸모없는 주파수 성분을 거의 포함하지 않는다. 따라서, 임의의 기저대역 신호에 대해, 신호 관련 파라미터에 기초하여 신호 보정 처리를 수행하여 임의의 신호의 측파대를 억제할 수 있다.
전술한 측파대 억제 방법에서, 타깃 기저대역 신호가 송신되어야 하는 경우, 타깃 측파대 억제 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 획득될 수 있다. 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리가 수행되는 경우, 타깃 기저대역 신호는 신호 변조를 위해 변조기에 입력되어, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호가 획득된다. 기저대역 신호를 변조하기 전에, 타깃 측파대 신호에 대응하는 억제 측파대의 전력을 억제하기 위해, 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 기저대역 신호에 대해 보정 처리가 수행된다. 따라서, 보정된 기저대역 신호가 신호 변조를 위해 변조기에 입력되는 경우, 억제 측파대의 신호가 억제되어, 신호 송신 효율 및 신호 충실도가 향상된다.
일부 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 것은 다음 단계 S302 내지 S306을 포함한다.
단계 S302에서, 파라미터 대응관계 세트가 획득되고, 파라미터 대응관계 세트는 하나 이상의 파라미터 대응관계를 포함하고, 하나 이상의 파라미터 대응관계는 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함한다.
구체적으로, 파라미터 대응관계 세트는 하나 이상의 대응하는 파라미터를 포함할 수 있고, 그 수는 요건에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 파라미터 대응관계 세트는 실제 요건에 따라 결정되는, 공통으로 사용되는 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 포함할 수 있다. 상이한 기저대역 신호는 상이한 측파대 억제 파라미터에 대응할 수 있고, 상이한 시나리오에서 사용되는 기저대역 신호 및 캐리어 신호는 상이할 수 있기 때문에, 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 간의 대응관계는 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 캐리어 주파수, 기저대역 주파수 및 기저대역 진폭에 대응하는 측파대 억제 파라미터들은 미리 저장되어 있을 수 있고, 신호 보정이 수행될 때, 파라미터 대응관게에 기초하여 대응하는 측파대 억제 파라미터가 획득될 수 있다.
단계 S304에서, 파라미터 대응관계 세트 내의, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터를 참조 신호 관련 파라미터로서 획득한다.
구체적으로, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터는 직접적으로 대응하는 신호 관련 파라미터 또는 간접적으로 대응하는 신호 관련 파라미터일 수 있다. 일례에서, 간접적으로 대응하는 신호 관련 파라미터는, 변환된 신호 관련 파라미터가 타깃 신호 관련 파라미터를 변환하여 획득되고, 변환된 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터가 참조 신호 관련 파라미터로서 획득됨을 지시할 수 있다. 예를 들어, 타깃 측파대 억제 파라미터는 타깃 기저대역 신호의 주파수 f를 포함하고, 주파수 f는 주파수 -f로 변환되고, 주파수 -f에 직접 또는 간접적으로 대응하는 신호 관련 파라미터가 참조 신호 관련 파라미터로서 획득된다고 가정된다.
일부 실시예에서, 초기 보상 신호가 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호이면, 초기 보상 신호의 주파수는 타깃 기저대역 신호의 주파수 f와 상반되고, - f이다. 타깃 측파대 억제 파라미터, 즉 보상 계수는 초기 보상 신호를 처리하는 데 사용된다. 타깃 측파대 억제 파라미터가 초기 보상 신호를 처리하는 데 사용되기 때문에, 초기 보상 신호에 대응하는 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터가 획득될 수 있다. 따라서, 대응하는 초기 보상 신호의 신호 관련 파라미터는 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 획득될 수 있고, 참조 신호 관련 파라미터는 초기 보상 신호의 신호 관련 파라미터에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 타깃 기저대역 신호의 주파수와 상반되는 주파수가 획득될 수 있고, 반대 주파수 -f에서 초기 보상 신호에 대응하는 진폭이 획득될 수 있다. 타깃 기저대역 신호의 주파수와 상반되는 주파수 -f, 초기 보상 신호에 대응하는 진폭, 및 캐리어 신호의 주파수가 참조 신호 관련 파라미터로서 사용된다.
실제 예에서, 타깃 기저대역 신호의 주파수가 f로 가정되고, 파라미터 대응관계 세트의 신호 관련 파라미터가 주파수 -f를 포함하면, 주파수 -f는 참조 신호 관련 파라미터로서 획득될 수 있다. 파라미터 대응관계 세트의 신호 관련 파라미터에 주파수 -f를 포함하지 않으면, 주파수 -f에 가까운 주파수가 참조 신호 관련 파라미터로서 획득될 수 있다.
단계 S306에서, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터가 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 획득된다.
구체적으로, 컴퓨터는 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터로서 사용할 수 있다. 대안적으로, 보간 계산이 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하기 위해, 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 수행될 수 있다.
실제 예에서, 파라미터 대응관계 세트의 신호 관련 파라미터가 주파수 -f를 포함하면, 주파수 -f에 대응하는 측파대 억제 파라미터가 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터로서 획득될 수 있다. 파라미터 대응관계 세트의 신호 관련 파라미터가 주파수 -f를 포함하지 않으면, 주파수 -f에 가까운 주파수가 참조 주파수로서 획득될 수 있고, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하기 위해, 참조 주파수의 측파대 억제 파라미터가 보간 계산을 위해 획득될 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서, 상이한 캐리어 주파수, 상이한 측파대 주파수 및 상이한 신호 진폭에 대응하는 측파대 보상 파라미터들과 같은, 상이한 신호 관련 파라미터는 측파대 보상 파라미터 c의 다차원 표를 획득하기 위해, 미리 계산될 수 있다. 실제로, 실제 계수는 표를 조회하여 획득될 수 있다. 실제 계수가 획득되는 경우, 식 (3)에 따라 신호 처리가 수행되고, 식 (4)에 따라 시간 영역 변환이 수행되어, 고정밀 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득할 수 있다.
일부 실시예에서, 파라미터 대응관계 세트에서, 각각의 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터는 실험을 통해 획득될 수 있다. 도 4를 참조하여 이하에서, 파라미터 대응관계 세트 내의, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터, 즉, 참조 신호 관련 파라미터를 예로 사용하여, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계를 설명한다. 파라미터 대응관계 세트 내의, 각각의 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터는 동일한 알고리즘으로 획득될 수 있음을 이해할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계는 다음의 단계 S402 내지 S408을 포함한다.
단계 S402에서, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 참조 기저대역 신호가 획득된다.
구체적으로, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 참조 기저대역 신호는 참조 기저대역 신호의 신호 관련 파라미터가 참조 신호 관련 파라미터 또는 참조 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호의 신호 관련 파라미터일 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 캐리어 주파수 f c , 기저대역 신호 진폭 Α, 기저대역 주파수 f의 경우, 신호 진폭 Α 및 주파수 f에 대응하는 참조 기저대역 신호를 획득할 수 있고, 참조 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 주파수는 f c 이다.
단계 S404에서, 현재 측파대 억제 파라미터가 획득되고, 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득한다.
구체적으로, 현재 측파대 억제 파라미터는 현재 보정에 사용되는 측파대 억제 파라미터이다. 측파대 억제 파라미터를 결정하는 프로세스에서, 측파대 억제 파라미터의 최적 값을 결정하기 위해, 여러 실험이 수행될 수 있다. 따라서 현재 측파대 억제 파라미터는 실험이 진행됨에 따라 변경될 수 있다. 초기의 현재 측파대 억제 파라미터는 임의의 값일 수 있으며, 예를 들어 0일 수 있다. 보정된 참조 기저대역 신호를 획득하기 위해, 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하는 단계들은 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하기 위해, 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하는 단계들을 가리킬 수 있다. 예를 들어, 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하고, 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득하는 것은 식 (5)에 따라 수행될 수 있으며, 여기서 Z c (t)는 보정된 참조 기저대역 신호를 나타내고,
Figure 112021103456556-pct00013
는 보정 전의 참조 기저대역 신호를 나타내고, exp는 밑수가 자연 상수 e임을 나타내고, cd는 현재 측파대 억제 파라미터를 나타내고,
Figure 112021103456556-pct00014
는 참조 기저대역 신호에 대응하는 초기 보상 신호를 나타낸다.
Figure 112021103456556-pct00015
단계 S406에서, 보정된 참조 기저대역 신호가 변조를 위해 변조기에 입력되어, 참조 변조 신호를 획득한다.
구체적으로, 보정된 참조 기저대역 신호가 획득된 후, 보정된 참조 기저대역 신호는 변조를 위해 변조기에 입력될 수 있고, 변조된 신호는 참조 변조 신호로서 사용될 수 있다.
단계 S408에서, 현재 측파대 억제 파라미터는 대응하는 제2 억제 측파대 상의 참조 변조 신호의 전력에 기초하여 조정되어, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터가 획득된다.
구체적으로, 제2 억제 측파대는 참조 변조 신호에서 억제되어야 하는 측파대이다. 예를 들어, 참조 기저대역 신호가 f에 있고 캐리어 주파수가 f이면, 억제되어야 하는 제2 측파대 신호는 f c +f에 있을 수 있다. 대응하는 제2 억제 측파대 상의 참조 변조 신호의 전력이 계산될 수 있고, 대응하는 제2 억제 측파대 상의 참조 변조 신호의 전력을 감소시킬 목적으로 현재 측파대 억제 파라미터가 조정되어, 업데이트된 현재 측파대를 획득할 수 있다.
넬더-미드(Nelder-Mead) (다운힐 심플렉스(downhill simplex)) 알고리즘 또는 파웰 최적화(Powell optimization, 방향 가속이라고도 함) 알고리즘과 같은 기울기 없는 최소화 알고리즘을 사용하여, 대응하는 제2 억제 측파대 상의 참조 변조 신호의 전력을 감소시킬 목적으로 현재 측파대 억제 매개변수를 조정하여, 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터를 획득할 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 S404 내지 S408은 여러 번 실행될 수 있다. 업데이트 정지 조건이 충족되지 않으면, 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 단계 S404가 수행될 수 있고, 현재 측파대 억제 파라미터는 업데이트 중지 조건이 충족될 때까지, 단계 S404 내지 S408에 따라 반복적으로 업데이트된 다음, 최종적으로 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터가 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터로서 사용된다. 업데이트 정지 조건은 다음: 업데이트 이전의 현재 측파대 억제 파라미터에 대한 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터의 변화가 미리 설정된 변화 임계값 미만인 것, 제2 억제 측파대 상의 전력이 미리 설정된 임계값 미만인 것, 및 현재 측파대 억제 파라미터를 업데이트하는 횟수가 미리 설정된 횟수보다 많은 것 중 적어도 하나를 포함한다. 미리 설정된 변화 임계값, 미리 설정된 횟수 및 미리 설정된 전력 임계값은 요건에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 변화 임계값은 0.01일 수 있고, 미리 설정된 횟수는 100회일 수 있다.
일부 실시예에서, 타깃 신호 관련 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭, 및 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 캐리어 주파수를 포함한다. 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 것은, 캐리어 주파수를 획득하는 것; 기저대역 신호에 대응하는 파라미터 대응관계 세트를 획득하는 것 - 파라미터 대응관계는 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계, 및 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭과 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함함 -; 및 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수 및 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭에 기초하여 파라미터 대응관계 세트로부터 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 것을 포함한다.
구체적으로, 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수는 기저대역 신호의 주파수이다. 양자 컴퓨터에서, 초전도 큐비트를 변조하는 데 사용되는 변조 신호는 연속적일 수 있고, 캐리어 주파수는 고정될 수 있다. 변조 신호에서의 각각 타깃 기저대역 신호에 대해, 변조 신호의 캐리어 주파수가 변조에 사용될 수 있다. 타깃 기저대역 신호들 중 하나는 변조 신호에서 미리 설정된 시간 길이의 기저대역 신호일 수 있다. 따라서, 초전도 큐비트를 변조하는 변조 신호에 대응하는 캐리어 주파수에 대응하는 파라미터 대응관계 세트를 획득할 수 있다. 이러한 방식으로, 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계, 그리고 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭과 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계가 파라미터 대응관계 세트로부터 검색될 수 있어, 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 속도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 보정에 의해 획득된 보정된 타깃 기저대역 신호는 실수부 및 허수부를 포함할 수 있다. 따라서, 보정된 타깃 기저대역 신호에 대응하는 실수부는 변조기의 동상단(in-phase end)(포트 I)에 입력될 수 있고, 보정된 타깃 기저대역 신호에 대응하는 허수부는 변조기의 직교단(orthogonal end)(포트 Q)에 입력될 수 있으며, 캐리어 주파수의 캐리어 신호를 사용하여 신호 변조가 수행되어 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득한다. 이러한 방식으로, 타깃 변조 신호는 양자 컴퓨터를 제어하기 위해, 초전도 큐비트를 변조하는 데 사용될 수 있다.
초전도 큐비트가 변조되는 예가 아래에 사용된다. 본 출원의 이 실시예의 방안을 도 5 내지 도 7를 참조하여 설명한다. 도 5는 측파대 교정을 위한 프로세스의 흐름도이다. 도 6은 측파대 교정 시의 장치 간의 연결 관계를 나타낸 도면이다. 도 7은 신호 측파대 억제를 구현하는 구체적인 실시예의 개략도이다. 측파대 교정은 실제 IQ 변조기에 대해 측파대 억제를 구현하는 데 필요한 측파대 억제 파라미터를 획득하는 프로세스를 말하며, 측파대 교정은 미리 수행될 수 있다. 측파대 억제는 미러 측파대(mirror sideband)의 전력 억제를 말한다. 미러 측파는 캐리어에 대칭인 다른 측파대를 말하며, 단일 측파대 변조에서 소자의 비이상성으로 인해 생성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 측파대 교정은 다음의 단계 S502 내지 S514를 포함한다.
단계 S502에서, 주어진 신호 관련 파라미터가 획득되고, 주어진 신호 관련 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호가 획득된다.
구체적으로, 캐리어 주파수 f c , 기저대역 신호 진폭 Α 및 기저대역 주파수 f인 경우, 참조 기저대역 신호
Figure 112021103456556-pct00016
를 획득할 수 있다.
단계 S504에서, 현재 측파대 억제 파라미터가 획득되고, 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리가 수행되어, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득한다.
구체적으로, 초기 현재 측파대 억제 파라미터, 즉 보상 계수 c는 0일 수 있다. c는 이후에 업데이트될 수 있다. 보정된 참조 기저대역 신호 Zc(t)에 대한 계산식은
Figure 112021103456556-pct00017
로 표현될 수 있다.
단계 S506에서, 보정된 참조 기저대역 신호가 변조를 위해 변조기에 입력되어, 변조된 훈련 기저대역 신호를 획득한다.
구체적으로, 보정된 참조 기저대역 신호 Zc(t)는 획득된 다음, 변조기에 입력되는데, 여기서 포트 I에는 실수부
Figure 112021103456556-pct00018
가 입력되고 포트 Q에는 허수부
Figure 112021103456556-pct00019
가 입력된다.
단계 S508에서, 제2 억제 측파대에서의 신호 전력이 획득된다.
단계 S510에서, 제2 억제 측파대에서의 신호 전력이 미리 설정된 전력 임계값보다 작은지를 판정한다.
제2 억제 측파대에서의 신호 전력이 미리 설정된 전력 임계값보다 작으면, 단계 514가 수행되고; 제2 억제 측파대에서의 신호 전력이 미리 설정된 전력 임계값보다 작지 않으면, 단계 512가 수행된다.
단계 S512에서, 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하기 위해, 대응하는 제2 억제 측파대 상의 참조 변조 신호의 전력을 감소시킬 목적으로 현재 측파대 억제 파라미터가 조정된다.
단계 S514에서, 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응 관계가 기록된다.
구체적으로, f c +f는 쓸모없는 측파대에 해당한다. 스펙트럼 분석기가 포트 RF에서 출력되는 신호를 측정하고, 주파수 f c +f에서의 신호 전력을 측정하는 데 사용될 수 있다. Nelder-Mead 알고리즘 또는 Powell 알고리즘과 같은, 기울기 없는 최소화 알고리즘은 거듭제곱
Figure 112021103456556-pct00020
에서 c를 최적화하는 데 사용된다. 즉, 측파대 억제 파라미터 c는 전력을 감소시킬 목적으로 변경된다. 마지막으로, 주어진 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터 c가 획득된다. 상이한 시나리오에서 기저대역 신호의 주파수 및 진폭이 상이할 수 있기 때문에, 기저대역 신호의 신호 관련 파라미터에 기초하여 측파대 억제 파라미터를 유연하게 선택하기 위해 주어진 신호 관련 파라미터가 변경될 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 기저대역 신호 진폭 A, 주파수 f, 캐리어 주파수 f c 가 변경되면, S502 내지 S512의 프로세스를 반복하여, 다른 캐리어 주파수 f c , 다른 기저대역 주파수 f, 및 다른 기저대역 신호 진폭 A 하에, 보상 계수 c의 값
Figure 112021103456556-pct00021
을 획득한다. 이러한 방식으로 측파대 억제 파라미터 c의 다차원 표를 획득할 수 있다. 실제로, 실제 측파대 억제 계수는 이 표를 조회하여 획득할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, DAC A를 통과한 후, 보정된 참조 기저대역 신호의 실수부는 저역 통과 필터를 통과한 다음 IQ 변조기의 포트 I에 연결되고, DAC B를 통과한 후, 보정된 참조 기저대역 신호의 허수부는 저역 통과 필터를 통과한 다음 IQ 변조기의 포트 Q에 연결된다. 주파수 f c 의 사인파는 IQ 변조기의 포트 LO에 연결되고, 그 전력은 IQ 변조기의 정상적인 작동 요건을 충족한다. 또한, 출력된 RF 신호를 측정하여 주파수 f c +f에서 전력을 획득하기 위해 RF 포트는 스펙트럼 분석기와 연결된다.
각각의 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득한 후, 측파대 억제 파라미터 c를 검색하는 데 사용되는 다차원 표가 획득될 수 있다. 이 표에는 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 간의 대응관계가 포함되어 있다. 신호 송신 중에, 표를 조회하여 실제 측파대 억제 계수를 획득할 수 있다. 다음은 도 7을 참조하여 측파대 억제를 수행하는 방법을 설명하며, 다음의 단계 1 내지 단게 6을 포함한다.
단계 1에서, 캐리어 주파수에 대응하는 파라미터 대응관계 세트가 획득된다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 현재 캐리어 주파수가 f c 인 경우, f c 에 대응하는 보상 계수 c, 대응하는 기저대역 주파수 f, 및 기저대역 진폭 A는 임시 저장을 위해 인출되어 FPGA에 전송된다. 대응하는 기저대역 주파수 f는 세트 G f 이고, 대응하는 기저대역 진폭 A는 세트 GA이고, 보상 계수
Figure 112021103456556-pct00022
는 2차원 배열이고, f m 은 m번째 교정된 기저대역 신호의 주파수를 나타내고, n은 n번째 교정된 기저대역 신호의 진폭을 나타낸다.
단계 2에서, 시간 영역에서 타깃 기저대역 신호에 대해 주파수 영역 변환을 수행하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호가 획득된다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, FPGA가 입력된 기저대역 신호의 시간 영역 데이터 z[n]=I[n]+iQ[n]을 수신하는 경우, 기저대역 신호의 스펙트럼
Figure 112021103456556-pct00023
및 대응하는 주파수 f[n]을 획득하기 위해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된다.
단계 3에서, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터가 획득된다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 진폭
Figure 112021103456556-pct00024
은 스펙트럼 데이터
Figure 112021103456556-pct00025
에 기초하여 계산될 수 있다. 주파수 점(frequency point)
Figure 112021103456556-pct00026
와 진폭
Figure 112021103456556-pct00027
에서 측파대 억제 파라미터, 즉 보상 계수 c는 파라미터 대응관계 세트에 기초하여 획득되며, 여기서
Figure 112021103456556-pct00028
은 주파수
Figure 112021103456556-pct00029
에 대응하고,
Figure 112021103456556-pct00030
은 주파수
Figure 112021103456556-pct00031
에 대응한다. 여기서, 다음 세 가지 경우가 있을 수 있다. 도 7의 "Y". 7은 "예"를 나타내고, "N"은 "아니오"를 나타낸다. 도 7에서, 보상 계수 c를 인출하는 것은 사례 1에 해당하고, 기존의 보상 계수 데이터에 기초하여 보간을 수행하는 것은 사례 2, 3에 해당한다.
사례 1에서, 주파수 점
Figure 112021103456556-pct00032
와 진폭
Figure 112021103456556-pct00033
둘 다가 저장된 파라미터 대응관계 세트(교정 데이터 세트)에 포함되어 있으면,
Figure 112021103456556-pct00034
와
Figure 112021103456556-pct00035
에 대응하는 보상 계수 c는 저장된 파라미터 대응관계 세트로부터 직접 인출된다.
사례 2에서, 저장된 파라미터 대응관계 세트에 주파수 포인트와 진폭 중 하나만 포함되어 있으면, 주파수 점
Figure 112021103456556-pct00036
와 진폭
Figure 112021103456556-pct00037
중 하나만이 저장된 파라미터 대응관계 세트에 포함되어 있으면, 파라미터 대응관계 세트에 존재하지 않는 파라미터를 독립 변수로서 사용되고, 보상 계수 c는 종속 변수로서 사용되고, 보간 계산이 파라미터 대응관계 세트에 기초하여 수행되어, 주파수 점
Figure 112021103456556-pct00038
와 진폭
Figure 112021103456556-pct00039
에서 대응하는 보상 계수 c를 계산한다.
사례 3에서, 파라미터 대응관계 세트에 주파수 포인트와 진폭 중 어느 것도 포함되어 있지 않으면, 두 파라미터가 제1 독립 변수와 제2 독립 변수로 사용되고, 보상 계수 c를 종속변수로서 사용되고, 보간 계산이 파라미터 대응관계 세트에 기초하여 수행되어, 주파수 점
Figure 112021103456556-pct00040
와 진폭
Figure 112021103456556-pct00041
에서 대응하는 보상 계수 c를 계산한다.
단계 4에서, 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리가 수행되어 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득한다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호
Figure 112021103456556-pct00042
가 식
Figure 112021103456556-pct00043
에 따라 계산될 수 있고,
Figure 112021103456556-pct00044
에 대해 역 푸리에 변환(IFFT)이 수행되어, 시간 영역에서의 데이터
Figure 112021103456556-pct00045
가 획득될 수 있다.
단계 5에서, 보정된 타깃 기저대역 신호가 신호 변조를 위해 변조기에 입력되어, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 보정된 타깃 기저대역 신호의 실수부
Figure 112021103456556-pct00046
(즉,
Figure 112021103456556-pct00047
)는 IQ 변조기의 채널 I에 연결된 DAC로 전송될 수 있고, 보정된 타깃 기저대역 신호의 허수부
Figure 112021103456556-pct00048
(즉,
Figure 112021103456556-pct00049
)는 IQ 변조기의 채널 Q에 연결된 DAC에 전송되어, 변조기에 의해 타깃 변조 신호를 획득할 수 있다.
단계 6에서, 타깃 변조 신호에 기초하여 초전도 큐비트를 변조한다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 방안은 주파수 영역에서 보정이 수행되고, 보정이 다중 주파수 및 다중 진폭에서 수행될 수 있는 방안을 채택할 수 있다. 신호를 보정함으로써, 고품질의 제어 신호를 획득할 수 있다. 따라서, 본 출원의 이 실시예의 방안은 임의의 파형 발생기 및 디지털-아날로그 변환 모듈을 포함하는 초전도 양자 컴퓨터 및 초전도 양자 컴퓨터의 측정 및 제어 구성요소에 적용될 수 있다. 본 출원의 이 실시예의 방안은 또한 파형 왜곡을 줄이고 초전도 양자 컴퓨팅의 측정 및 제어 정확도 요건을 충족하기 위해, 큰 대역폭으로 임의의 신호를 보정하는 데에도 적용될 수 있다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 방법의 원리 및 효과는 아래에서 설명된다.
IQ 변조기는 저주파 신호를 무선 주파수 대역으로 변조할 수 있으며, 초전도 양자 컴퓨팅 분야에서 초전도 큐비트의 변조 및 판독에 널리 사용된다. 초전도 큐비의 애플리케이션에서, 마이크로파 신호는 일반적으로 초전도 큐비트의 두 에너지 준위
Figure 112021103456556-pct00050
사이의 에너지 준위 차이에 가까운 주파수를 가져야 하며, 주파수에 대응하는 전형적인 값은 6GHz 부근이다. 사용되는 캐리어 주파수는 일반적으로 큐비트의 주파수를 중심으로 수백 MHz 범위에 위치한다. 이상적인 IQ 변조기의 작동 원리는 다음 식(6)을 사용하여 설명할 수 있다.
Figure 112021103456556-pct00051
여기서
Figure 112021103456556-pct00052
는 IQ 변조기의 RF 포트로부터 출력되는 변조 신호를 나타내고,
Figure 112021103456556-pct00053
는 IQ 변조기의 포트 I 및 포트 Q로부터 입력되는 중간 주파수 신호를 나타내며, 부분 LO에서 캐리어 신호의 주파수는 f c 이고, β는 IQ 변조기의 변환 손실을 설명하는 데 사용된다.
Figure 112021103456556-pct00054
인 경우, 신호
Figure 112021103456556-pct00055
가 출력되어, 신호 진폭을 변조하고 캐리어 주파수를 변경한다.
그러나 실제 IQ 변조기는 비이상적이며, 주로 4종류의 오차가 있다: IQ 기저대역 진폭 불균형 ρ 1 , IQ 기저대역 위상 불균형 κ, 직교 캐리어 진폭 불균형 ρ 2 및 직교 캐리어 위상 불균형 λ. 이러한 오차를 고려하면, 변조 신호는 식 (7)의 수학적 형태를 사용하여 [6]을 설명할 수 있으며, 오차를 포함하는 직교 변조기의 작동 원리는 도 8에 도시된 바와 같으며, 여기서
Figure 112021103456556-pct00056
이며, IQ의 두 채널 사이의 최종 진폭 불균형을 나타낸다.
Figure 112021103456556-pct00057
식 (7)에서, f c -f의 원하는 주파수 성분에 더하여, 최종 출력된 무선 주파수 신호 s(t)는 또한 f c +f의 주파수 성분을 포함하여, 이는 신호의 품질을 감소시키고 초전도 큐비트 게이트 작동의 충실도에 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 따라서 신호를 보정해야 한다. 예를 들어, 초전도 양자 컴퓨팅의 애플리케이션에서, IQ 변조기에 의해 생성되는 신호는 일반적으로 사인파가 아니라 가우스파(Gaussian wave) 패킷이다. 가우스파 패킷의 중심 주파수는 약 6GHz이고, 주파수 확산은 100MHz에 가깝다. 이 경우, 초전도 양자 컴퓨터의 제어 신호와 판독 신호는 모두 IQ 변조기에 의해 생성되기 때문에, 양자 게이트 동작의 정확도를 높이기 위해서는 고품질의 제어 신호를 획득하는 것이 중요하다. 보정이 수행되지 않으면, 큰 파형왜곡이 야기되어 양자 연산의 충실도에 영향을 미친다.
따라서 오차가 있는 경우, 임의의 신호
Figure 112021103456556-pct00058
에 대해, 실수부
Figure 112021103456556-pct00059
와 허수부
Figure 112021103456556-pct00060
는 IQ 신호인 이상적인 조건에서 변조되어야 한다. Z(t)는 푸리에 급수로 확장될 수 있다:
Figure 112021103456556-pct00061
여기서
Figure 112021103456556-pct00062
는
Figure 112021103456556-pct00063
를 충족하는 실수이고,
Figure 112021103456556-pct00064
이고, T는 신호 Z(t)의 총 지속 시간을 나타낸다. 따라서 식 (7)에 따르면, IQ 변조기의 RF 포트에서 출력되는 신호 s(t)는 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112021103456556-pct00065
식 (8)에서, 오차 소스 ρ, κ 및 λ의 값이 주파수 f n 또는 진폭 A n 과 관련이 있으면, 전체 기저대역 신호 파형은 동일한 교정 파라미터를 사용하여 단순히 보정할 수 없음을 알 수 있다. 따라서, 사인파 신호
Figure 112021103456556-pct00066
에 대해, 미러 측파대 신호, 즉 주파수
Figure 112021103456556-pct00067
의 신호를 억제하기 위해, 식
Figure 112021103456556-pct00068
이 IQ의 입력단에 대한 정의되며, 여기서 c는 결정되지 않은 복소수이며, 이는 실제 프로세스에서 측정되어야 한다. 출력된 신호 s(t)는 다음과 같이 정의된다:
Figure 112021103456556-pct00069
s(t)의
Figure 112021103456556-pct00070
성분을 계산하고, 보상 계수 c의 실수부와 허수부를 조정하여,
Figure 112021103456556-pct00071
의 성분이 0이 되도록 한다. 따라서 식 (9)에 따라 식 (10)을 얻을 수 있다.
Figure 112021103456556-pct00072
식 (10)에서, 보상 계수 c는 IQ 변조기의 3가지 오차 소스를 포함함을 알 수 있다. 따라서, 위의 분석으로부터 포트 IQ의 입력 신호 z o (t)를 z(t)로 변경함으로써, 미러 측파대의 주파수 성분이 없는 신호를 획득할 수 있음을 알 수 있다.
둘째, 임의의 일반 신호 z o (t)에 대해, 실제 IQ 변조기 자체로 인해, IQ 기저대역 진폭 불균형 ρ 및 기저대역 위상 불균형 κ는 일반적으로 현재 기저대역에서 기저대역 주파수 f 및 현재 기저대역 주파수의 기저대역 신호 진폭 Α와 관련이 있고, 캐리어 위상 불균형 λ는 일반적으로 캐리어 주파수 fc와 관련이 있다. 따라서, 보상 계수 c는 캐리어 주파수 fc, 기저대역 주파수 f, 기저대역 진폭 Α의 3가지 인자와 관련이 있으므로, 보상 계수 c는 이들 변수의 함수
Figure 112021103456556-pct00073
로 나타낼 수 있다.
사인파 신호와 마찬가지로 임의의 신호 z o (t)에 대해, 푸리에 변환
Figure 112021103456556-pct00074
이 먼저 수행되어
신호 zo(t)를 주파수 영역으로 변환하여 스펙트럼
Figure 112021103456556-pct00075
을 획득하고, 이어서 보정이 수행된다:
Figure 112021103456556-pct00076
여기서
Figure 112021103456556-pct00077
는
Figure 112021103456556-pct00078
를 나타낸다. 스펙트럼
Figure 112021103456556-pct00079
이 획득되는 경우,
Figure 112021103456556-pct00080
이 역 푸리에 변환을 통해 시간 영역에서 다시 z(t)로 변환된다:
Figure 112021103456556-pct00081
여기서 실수부
Figure 112021103456556-pct00082
는 채널 I로부터 출력되고 허수부
Figure 112021103456556-pct00083
는 채널 Q로부터 출력된다, 즉,
Figure 112021103456556-pct00084
. 위에 주어진 원리에 따르면, 기저대역 신호의 쓸모없는 측파대에 대해 측파대 억제 프로세스가 구현되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 최종적으로 출력되는 신호에서 원하지 않는 측파대 신호가 억제되어, 어떤 신호의 측파대도 억제된다.
기저대역 신호는 주파수 영역에서 보정된 다음 출력을 위해 다시 시간 영역으로 변환되므로, 서로 다른 캐리어 주파수, 서로 다른 측파대 주파수 및 서로 다른 신호 진폭에서 개별적으로 교정을 수행하여, 보상 계수 c의 다차원 표를 획득할 수 있다. 실제로, 실제 계수는 표를 조회하여 획득할 수 있다. 실제 계수를 획득한 후, 시간 영역에서 고정밀 신호를 획득하기 위해, 식 (11)에 따라 보정이 수행된다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 방안에 따르면, IQ 변조기의 파형은 대역폭이 크고 기저대역 전력이 변화하는 조건에서 보정되어, 미러 측파대를 억제하는 효과를 달성하고 신호의 충실도를 향상시킬 수 있다. 초전도 양자 컴퓨팅에서, 초전도 큐비트 연산의 충실도를 향상시킬 수 있다. Marki Company의 변조기 IQ-0307이 시뮬레이션 테스트에 사용되었으며, 여기서 기저대역 신호의 보정이 없는 방안 및 다른 보정 방안과 함께 본 출원의 실시예에서의 방안의 효과를 다음 세 가지 경우에 비교하였다. 다른 보정 방안은 IQ 변조기의 진폭 불균형 및 위상 불균형을 직접 측정하고, 대응하는 오차 파라미터 ρ 및 κ+λ를 획득하여 신호를 보정하는 방안을 말한다. IQ-0307에서, IQ 진폭 오차의 일반적인 값은 0.3dB이며, 이는
Figure 112021103456556-pct00085
에 대응한다. IQ 위상 오차의 일반적인 값은 3도이며, 해당 라디안은 0.05, 즉
Figure 112021103456556-pct00086
이다. 다음의 시뮬레이션에서, 캐리어 주파수는 5GHz로 고정되고 IQ 혼합기의 오차 모델은 식 (3)에 따라 동작하며, β=1이고, ρ, κ, λ는 -0.5GHz 내지 0.5GHz 주파주 범위 내에 생성되며, 그 범위는
Figure 112021103456556-pct00087
,
Figure 112021103456556-pct00088
로 지정된다.
테스트 1에서, 기저대역 신호가 사인파인 경우, 사인파의 길이는 1024ns, 주파수가 125MHz일 때, 보정없이 야기되는 측파대 이미지 억제는 약 25dB로, 이는 실제 소자에 의해 제공되는 23dB에 더 가깝다. 본 출원에서 제공되는 방안을 사용하여 보정을 수행하면, 측파대 이미지 억제가 약 60dB에 도달하며, 이는 약 35dB만큼 증가한 것이다.
테스트 2에서, IQ 변조기의 오차가 기저대역 전력과 관련이 없는 경우, 기저대역 신호로 가우시안 파형을 선택하고, 초전도 양자 컴퓨팅에서 일반적인 값인 10ns를 가우스 파형의 최대 절반에서 전폭(full width)으로 선택한다. 또한, 더 나은 주파수 분해능을 획득하기 위해, 총 시간을 1024ns로 설정하고, 기저대역 주파수를 125MHz로 설정한다. 도 9a는 기저대역 신호가 가우시안 파형일 때, 다른 보정 방안과 이 보정 방안의 특수한 경우(오차 ρ, κ, λ가 주파수에만 관련되고 전력과는 관련이 없는 경우)를 비교한 것을 도시한다. 라인 1은 이상적인 IQ 믹서에 의해 획득된 신호 스펙트럼을 나타내고; 라인 2는 보정 없이 비이상적인 IQ 변조기에 의해 획득된 신호의 스펙트럼 데이터를 나타내고; 라인 3은 다른 보정 방안에서 비이상적인 IQ 믹서에 의해 획득된 신호 스펙트럼을 나타내고; 라인 4는 본 출원의 이 실시예의 보정 방안하에서 비이상적인 IQ 믹서에 의해 획득된 신호 스펙트럼을 나타낸다. 도 9a로부터, 광대역 가우시안 신호의 경우, 다른 보정 방안을 사용하면, 고정 주파수 근처의 작은 주파수 범위(여기서는 125MHz)에서만 보정을 수행할 수 있지만, 전체 보정은 이상적이지 않으며, 측파대 이미지 억제가 크게 개선되지 않는다는 것을 알 수 있다. 그러나 본 출원의 이 실시예의 방안을 사용하면, 측파대 미러 억제는 약 30dB까지 개선되어, 사인파의 경우 약 60dB에 도달한다.
테스트 3에서, 도 9b는 IQ 변조기의 오차(기저대역 진폭 불균형, 기저대역 위상 불균형 및 캐리어 위상 불균형)가 기저대역 전력에 따라 변하는 경우에 본 출원의 이 실시예의 방안과 다른 보정 방안 간의 비교를 도시한다. 라인 1은 이상적인 IQ 믹서에 의해 획득된 신호 스펙트럼을 나타내고; 라인 2는 보정 없이 비이상적인 IQ 변조기에 의해 획득된 신호 스펙트럼을 나타내고; 라인 3은 다른 보정 방안에 의해 회득된 결과를 나타내고; 라인 4는 본 출원의 방안에서 IQ 변조기의 오차가 기저대역 전력 및 기저대역 주파수 모두와 관련될 때 비이상적 IQ 변조기에 의해 획득된 신호의 스펙트럼을 나타내고; 라인 5는 본 출원의 방안에서 IQ 변조기의 오차가 기저대역 주파수에만 관련될 때 획득된 보정 결과를 나타낸다. 여기서 사용한 기저대역 파형은 여전히 가우시안 파형이며, 가우시안 파형의 파라미터는 테스트 2와 동일하다. IQ 변조기의 오차가 기저대역 전력 및 주파수에 따라 변화할 때, 다른 보정 방안은 중심 주파수 근처의 작은 범위에서 미러 신호에 대해 특정 억제 효과만 갖는다는 것을 도 9b에서 알 수 있다. 이 방안의 경우, 기저대역 주파수에 따라 오차가 변할 때(라인 5), 이미지 신호가 더 넓은 범위에서 억제될 수 있지만, 중심 주파수 근처에서 신호를 억제하는 능력이 충분히 강하지 않다. 이는 중심 주파수 부근에서 신호 전력이 상대적으로 강하므로, 신호 전력이 낮은 경우와 오차(ρ, λ, κ)가 상당히 다르기 때문이다. 중심 주파수에서 멀리 떨어진 부분의 경우, 신호 전력 자체가 상대적으로 낮기 때문에, 오차 ρ, λ, κ는 크게 다르지 않다. 기저대역 주파수와 기저대역 전력이 모두 고려되는 방안(라인 4)을 사용하면, 도 9b에서 알 수 있듯이, 그 이미지 억제 효과가 현저하다. 기존의 방안에 비해, 측파대 미러 억제가 약 30dB 향상되었으며, 기저대역 주파수만 고려한 방안에 비해 미러 억제 효과가 거의 15dB 향상되었다.
따라서, 본 출원의 방안에 따르면, 큰 대역폭 및 상이한 전력의 기저대역 신호가 보정되는 경우, 미러 측파대의 신호, 즉 쓸모없는 측파대 신호가 보정된다는 것을 전술한 테스트에 따라 결정될 수 있으며, 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 진폭을 나타낸다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서 측파대 억제 장치가 제공된다. 측파대 억제 장치는 전술한 FPGA에 통합될 수 있고, 타깃 기저대역 신호 획득 모듈(1002), 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈(1004), 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈(1006), 보정 처리 모듈(1008) 및 변조 모듈(1010)을 포함할 수 있다. 타깃 기저대역 신호 획득 모듈(1002)은 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된다. 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈(1004)은 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하도록 구성되며, 타깃 신호 관련 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함한다. 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈(1006)은 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된다. 보정 처리 모듈(1008)은 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성되며, 타깃 측파대 억제 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대의 전력을 억제하는 데 사용된다. 변조 모듈(1010)은 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 보정 처리 모듈(1008)은 초기 보상 신호 획득 유닛, 타깃 보상 신호 획득 유닛, 및 보정 유닛을 포함한다. 초기 보상 신호 획득 유닛은 타깃 기저대역 신호에 대응하는 초기 보상 신호를 획득하도록 구성된다. 타깃 보상 신호 획득 유닛은 타깃 측파대 억제 파라미터 및 초기 보상 신호에 기초하여 타깃 보상 신호를 획득하도록 구성된다. 보정 유닛은 타깃 보상 신호에 기초하여 타깃 기저대역 신호를 보정하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 타깃 보상 신호 획득 유닛은 타깃 측파대 억제 파라미터에 초기 보상 신호를 곱하여 타깃 보상 신호를 획득하도록 구성되며, 초기 보상 신호는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호이고, 초기 보상 신호의 주파수는 타깃 기저대역 신호의 주파수와 반대이다. 보정 유닛은 타깃 보상 신호와 타깃 기저대역 신호를 더하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 보정 유닛은 시간 영역에서의 타깃 기저대역 신호에 대해 주파수 영역 변환을 수행하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 획득하고; 초기 보상 신호에 기초하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 보정하여, 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호를 획득하고; 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호에 대해 시간 영역 변환을 수행하여, 시간 영역에서의 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈(1006)은 파라미터 대응관계 세트 획득 유닛, 참조 신호 관련 파라미터 획득 유닛, 및 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 유닛을 포함한다. 파라미터 대응관계 세트 획득 유닛은 파라미터 대응관계 세트를 획득하도록 구성되며, 파라미터 대응관계 세트는 하나 이상의 파라미터 대응관계를 포함하고, 하나 이상의 파라미터 대응관계는 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함한다. 참조 신호 관련 파라미터 획득 유닛은 파라미터 대응관계 세트 내의, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터를 참조 신호 관련 파라미터로서 획득하도록 구성된다. 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 유닛은 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 유닛은 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 보간 계산을 수행하여, 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈은, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 참조 기저대역 신호를 획득하고; 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하고, 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득하고; 보정된 참조 기저대역 신호를 변조를 위해 변조기에 입력하여, 참조 변조 신호를 획득하고; 제2 억제 측파대 상에서의 참조 변조 신호의 전력에 기초하여 현재 측파대 억제 파라미터를 조정하여, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득함으로써, 파라미터 대응관계 세트 내의, 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈은, 대응하는 제2 억제 측파대 상에서의 참조 변조 신호의 전력을 감소시킬 목적으로 현재 측파대 억제 파라미터를 조정하여, 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하고; 업데이트 정지 조건이 충족될 때까지, 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하고, 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득하는 단계를 반복하고, 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터를 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터로서 취하도록 구성된다. 업데이트 정지 조건은, 업데이트 전의 현재 측파대 억제 파라미터에 대한 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터의 변화가 미리 설정된 변화 임계값보다 작을 것, 또는 제2 억제 측파대 상에서의 전력이 미리 설정된 전력 임계값보다 작을 것, 또는 현재 측파대 억제 파라미터를 업데이트하는 횟수가 미리 설정된 횟수보다 많을 것 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 타깃 신호 관련 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수, 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭 및 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 캐리어 주파수를 포함하고, 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈(1006)은, 캐리어 주파수를 획득하고; 캐리어 주파수에 대응하는 파라미터 대응관계 세트를 획득하며 - 파라미터 대응관계는 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계, 및 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭과 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함함 -; 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수 및 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭에 기초하여 파라미터 대응관계 세트로부터 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 변조 모듈(1010)은 변조기의 동상단에 보정된 타깃 기저대역 신호에 대응하는 실수부를 입력하고, 변조기의 직교단에 보정된 타깃 기저대역 신호에 대응하는 허수부를 입력하고, 캐리어 주파수의 캐리어 신호를 사용하여 신호 변조를 수행하여 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하여, 타깃 변조 신호에 기초하여 초전도 큐비트를 변조하도록 구성된다.
도 11은 일부 실시예에 따른 컴퓨터 기기의 내부 구성을 나타낸 도면이다. 컴퓨터 기기는 구체적으로 도 1의 FPGA일 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 기기는 시스템 버스를 통해 연결된 프로세서, 메모리 및 네트워크 인터페이스를 포함한다. 메모리는 비휘발성 저장 매체와 내부 메모리를 포함한다. 컴퓨터 기기의 비휘발성 저장 매체는 운영 체제를 저장하고, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 더 저장할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서ㄹ 하여금 측파대 억제 방법을 구현하게 할 수 있다. 내부 메모리는 또한 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장할 수 있으며, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서는 측파대 억제 방법을 수행할 수 있게 된다.
당업자는 도 11에 도시된 구성이 본 출원의 방안과 관련된 구성의 일부에 대한 블록도일 뿐이며, 본 출원의 방안이 적용되는 컴퓨터 기기를 한정하는 것은 아님을 알 수 있다. 구체적으로, 컴퓨터 기기는 도면에 도시된 것보다 많거나 적은 부재(member)를 포함하거나, 일부 부재들의 조합을 포함하거나, 상이한 부재 레이아웃을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 출원에서 제공되는 측파대 억제 장치는 컴퓨터로 판독 가능한 명령어의 형태로 구현될 수 있고, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는 도 11에 도시된 컴퓨터 기기에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 기기의 메모리는 측파대 억제 장치를 형성하는 다양한 프로그램 모듈, 예를 들어, 도 10에 도시된 타깃 기저대역 신호 획득 모듈(1002), 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈(1004), 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈(1006), 보정 처리 모듈(1008) 및 조 모듈(1010)을 포함한다. 프로그램 모듈에 의해 형성된 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는 프로세서로 하여금 본 명세서에 기술된 본 출원의 실시예에서의 측파대 억제 방법의 단계들을 수행하도록 한다.
예를 들어, 도 11에 도시된 컴퓨터 기기는 도 10에 도시된 측파대 억제 장치의 타깃 기저대역 신호 획득 모듈(1002)을 사용하여 타깃 기저대역 신호를 획득할 수 있다. 컴퓨터 기기는 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈(1004)을 사용하여 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득할 수 있으며, 타깃 신호 관련 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터를 포함한다. 컴퓨터 기기는 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈(1006)을 사용하여 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득할 수 있다. 컴퓨터 기기는 보정 처리 모듈(1008)을 사용하여 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득할 수 있으며, 타깃 측파대 억제 파라미터는 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대 전력을 억제하기 위해 사용된다. 변조 모듈(1010)은 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득한다.
일부 실시예에서, 메모리 및 프로세서를 포함하는 컴퓨터 기기가 제공된다. 메모리는 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장하고, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서가 전술한 측파대 억제 방법의 단계들을 수행하게 한다. 여기서, 측파대 억제 방법의 단계들은 전술한 실시예에서의 측파대 억제 방법의 단계들일 수 있다.
일부 실시예에서, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체가 제공된다. 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서가 전술한 측파대 억제 방법의 단계들을 수행하게 한다. 여기서, 측파대 억제 방법의 단계들은 전술한 실시예에서의 측파대 억제 방법의 단계들일 수 있다.
일부 실시예에서, 컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 명령어를 포함하고, 컴퓨터 명령어는 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장된다. 컴퓨터 기기의 프로세서는 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체로부터 컴퓨터 명령어를 판독하고, 프로세서는 컴퓨터 명령어를 실행하여 컴퓨터 기기가 방법 실시예의 단계를 수행하게 한다.
본 출원의 실시예의 흐름도의 단계가 화살표에 따라 순서대로 표시되지만, 단계가 반드시 화살표로 표시된 순서로 수행되는 것은 아님을 이해해야 한다. 본 출원에서 달리 명시적으로 명시되지 않는 한, 단계의 실행은 엄격하게 제한되지 않으며 단계는 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 전술한 실시예의 단계 중 적어도 일부는 다수의 하위단계(substep) 또는 다수의 스테이지를 포함할 수 있다. 이러한 하위단계 또는 스테이지는 반드시 같은 시각에 완료될 필요는 없고 다른 시각에 수행될 수 있다. 또한, 이들 하위단계 또는 스테이지는 반드시 순차적으로 수행될 필요는 없고, 다른 단계 또는 다른 단계의 하위단계 또는 스테이지 중 적어도 일부와 차례로 또는 교대로 수행될 수 있다.
당업자는 전술한 실시예의 방법의 절차의 전부 또는 일부가 관련 하드웨어에 명령하는 컴퓨터로 판독 가능 명령어에 의해 구현될 수 있음을 이해할 수 있다. 컴퓨터로 판독할 수 있는 명령어는 컴퓨터로 판독할 수 있는 비휘발성 저장매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터로 판독할 수 있는 명령어가 실행될 때, 전술한 방법의 실시예의 절차가 포함될 수 있다. 본 출원에서 제공되는 실시예에서 사용되는 메모리, 저장소, 데이터베이스, 또는 기타 매체에 대한 언급은 모두 비휘발성 또는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리로는 ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리로는 RAM(Random Access Memory) 또는 외부 고속 캐시를 포함할 수 있다. 제한이 아니라 설명으로, RAM으로는 정적 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 동기식 DRAM(SDRAM), 더블 데이터 레이트 SDRAM(DDR SDRAM), 향상된 SDRAM(ESDRAM), 싱크링크 DRAM(SLDRAM), 램버스 다이렉트 램(RDRAM), 다이렉트 램버스 다이내믹 램(DRDRAM) 및 램버스 다이내믹 램(RDRAM)와 같은 여러 형태가 있을 있을 수 있다.
전술한 실시예의 기술적 특징은 임의로 조합될 수 있다. 간결한 설명을 위해, 실시예에서 기술적인 특징의 모든 가능한 조합이 설명되지는 않는다. 다만, 기술적 특징의 조합이 충돌하지 않는 한, 기술적 특징의 조합은 본 명세서에서 설명하는 범위에 속하는 것으로 간주한다.
전술한 실시예는 본 출원의 몇몇 구현예만을 도시하고 상세하게 설명되었지만, 본 출원의 특허범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 출원의 사상을 벗어나지 않고 여러 변형 및 개선을 할 수 있다. 이러한 변형 및 개선 사항은 이 본 출원의 보호 범위에 속한다. 따라서, 본 출원의 보호 범위는 첨부된 청구범위의 보호 범위에 따른다.

Claims (15)

  1. 컴퓨터 기기에 의해 수행되는 측파대 억제 방법으로서,
    타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계;
    상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 타깃 신호 관련 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함함 -;
    상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계;
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계 - 상기 타깃 측파대 억제 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대의 전력을 억제하는 데 사용됨 -; 및
    상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하는 단계
    를 포함하고,
    상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계는,
    파라미터 대응관계 세트를 획득하는 단계 - 상기 파라미터 대응관계 세트는 하나 이상의 파라미터 대응관계를 포함하고, 상기 하나 이상의 파라미터 대응관계는 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함함 -;
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터를 참조 신호 관련 파라미터로서 획득하는 단계; 및
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계를 포함하는,
    측파대 억제 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계는,
    상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 초기 보상 신호를 획득하는 단계;
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터 및 상기 초기 보상 신호에 기초하여 타깃 보상 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 타깃 보상 신호에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호를 보정하여 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터 및 상기 초기 보상 신호에 기초하여 타깃 보상 신호를 획득하는 단계는,
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 상기 초기 보상 신호를 곱하여 타깃 보상 신호를 획득하는 단계 - 상기 초기 보상 신호는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 복소 켤레 신호이고, 상기 초기 보상 신호의 주파수는 상기 타깃 기저대역 신호의 주파수와 반대임 -를 포함하고;
    상기 타깃 보상 신호에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호를 보정하여 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계는,
    상기 타깃 보상 신호와 상기 타깃 기저대역 신호를 더하여 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 타깃 보상 신호에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호를 보정하여 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계는,
    시간 영역에서의 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 주파수 영역 변환을 수행하여 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계;
    상기 초기 보상 신호에 기초하여 상기 주파수 영역에서의 타깃 기저대역 신호를 보정하여, 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 주파수 영역에서의 보정된 기저대역 신호에 대해 시간 영역 변환을 수행하여, 시간 영역에서의 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계는,
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 보간 계산을 수행하여, 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계는,
    상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 참조 기저대역 신호를 획득하는 단계;
    현재 측파대 억제 파라미터를 획득하고, 상기 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득하는 단계;
    상기 보정된 참조 기저대역 신호를 변조를 위해 상기 변조기에 입력하여, 참조 변조 신호를 획득하는 단계; 및
    제2 억제 측파대 상에서의 상기 참조 변조 신호의 전력에 기초하여 상기 현재 측파대 억제 파라미터를 조정하여, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 억제 측파대 상에서의 상기 참조 변조 신호의 전력에 기초하여 상기 현재 측파대 억제 파라미터를 조정하여, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계는,
    대응하는 제2 억제 측파대 상에서의 상기 참조 변조 신호의 전력을 감소시킬 목적으로 상기 현재 측파대 억제 파라미터를 조정하여, 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계; 및
    업데이트 정지 조건이 충족될 때까지, 현재 측파대 억제 파라미터를 획득하고, 상기 현재 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 참조 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 참조 기저대역 신호를 획득하는 단계를 반복하고, 상기 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터를 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터로서 취하는 단계를 포함하고,
    상기 업데이트 정지 조건은, 업데이트 전의 상기 현재 측파대 억제 파라미터에 대한 상기 업데이트된 현재 측파대 억제 파라미터의 변화가 미리 설정된 변화 임계값보다 작을 것, 또는 상기 제2 억제 측파대 상에서의 전력이 미리 설정된 전력 임계값보다 작을 것, 또는 상기 현재 측파대 억제 파라미터를 업데이트하는 횟수가 미리 설정된 횟수보다 많을 것 중 적어도 하나를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타깃 신호 관련 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭 및 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 캐리어 주파수를 포함하고,
    상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계는,
    상기 캐리어 주파수를 획득하는 단계;
    상기 캐리어 주파수에 대응하는 파라미터 대응관계 세트를 획득하는 단계 - 파라미터 대응관계는 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계, 및 상기 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭과 상기 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함함 -; 및
    상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 주파수 및 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 기저대역 진폭에 기초하여 상기 파라미터 대응관계 세트로부터 상기 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하는 단계는,
    상기 변조기의 동상단(in-phase end)에 상기 보정된 타깃 기저대역 신호에 대응하는 실수부를 입력하고, 상기 변조기의 직교단(orthogonal end)에 상기 보정된 타깃 기저대역 신호에 대응하는 허수부를 입력하고, 상기 캐리어 주파수의 캐리어 신호를 사용하여 신호 변조를 수행하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하여, 상기 타깃 변조 신호에 기초하여 초전도 큐비트(superconducting qubit)를 변조하는 단계를 포함하는, 측파대 억제 방법.
  10. 측파대 억제 장치로서,
    타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된 타깃 기저대역 신호 획득 모듈;
    상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 신호 관련 파라미터를 획득하도록 구성된 타깃 신호 관련 파라미터 획득 모듈 - 상기 타깃 신호 관련 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 신호 특성 파라미터 또는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 캐리어 신호의 신호 특성 파라미터 중 적어도 하나를 포함함 -;
    상기 타깃 신호 관련 파라미터에 기초하여 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈;
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호에 대해 신호 보정 처리를 수행하여, 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된 보정 처리 모듈 - 상기 타깃 측파대 억제 파라미터는 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 제1 억제 측파대의 전력을 억제하는 데 사용됨 -; 및
    상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 신호 변조를 위해 변조기에 입력하여, 상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 타깃 변조 신호를 획득하도록 구성된 변조 모듈
    을 포함하고,
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 모듈은,
    파라미터 대응관계 세트를 획득하도록 구성된 파라미터 대응관계 세트 획득 유닛 - 상기 파라미터 대응관계 세트는 하나 이상의 파라미터 대응관계를 포함하고, 상기 하나 이상의 파라미터 대응관계는 신호 관련 파라미터와 측파대 억제 파라미터 사이의 대응관계를 포함함 - ;
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 신호 관련 파라미터를 참조 신호 관련 파라미터로서 획득하도록 구성된 참조 신호 관련 파라미터 획득 유닛;
    상기 파라미터 대응관계 세트 내의, 상기 참조 신호 관련 파라미터에 대응하는 측파대 억제 파라미터에 기초하여 상기 타깃 신호 관련 파라미터에 대응하는 타깃 측파대 억제 파라미터를 획득하도록 구성된 타깃 측파대 억제 파라미터 획득 유닛을 포함하는,
    측파대 억제 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보정 처리 모듈은,
    상기 타깃 기저대역 신호에 대응하는 초기 보상 신호를 획득하도록 구성된 초기 보상 신호 획득 유닛;
    상기 타깃 측파대 억제 파라미터 및 상기 초기 보상 신호에 기초하여 타깃 보상 신호를 획득하도록 구성된 타깃 보상 신호 획득 유닛; 및
    상기 타깃 보상 신호에 기초하여 상기 타깃 기저대역 신호를 보정하여 상기 보정된 타깃 기저대역 신호를 획득하도록 구성된 보정 유닛을 포함하는, 측파대 억제 장치.
  12. 컴퓨터 기기로서,
    컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 실행하여, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 측파대 억제 방법을 수행하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는 컴퓨터 기기.
  13. 컴퓨터로 판독 가능한 명령어를 저장하는 비휘발성 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터로 판독 가능한 명령어는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 측파대 억제 방법을 수행하게 하는,
    비휘발성 저장 매체.
  14. 삭제
  15. 삭제
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