KR20110129912A - 전력 관리 가능한 광학 ｏｆｄｍ 트랜스폰더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학 송신 시스템들의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전력 최적화된 방식으로 광학 OFDM 송신 시스템을 조정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 전체 비트-레이트에서 동작하는 광학 OFDM 송신기(310)가 제공된다. 디지털 입력 신호(360)의 M 비트들을 성상점에 맵핑하도록 동작하는, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나와 연관된 조정 가능한 맵핑 유닛(314)을 포함함으로써, 대응하는 OFDM 부반송파의 부반송파 신호를 산출하도록 한다. 또한, 전기 출력 신호를 산출하기 위해 부반송파 신호를 변환하도록 동작하는 조정 가능한 변환 유닛(315, 316)을 포함한다. 또한, OFDM 송신기는 전기 출력 신호를 광학 출력 신호로 변환하도록 동작하는 전기-광학 컨버터(324, 325)를 포함한다. 마지막으로, OFDM 송신기는 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)를 선택하도록 동작하는 제어 유닛(311, 312)을 포함하여, OFDM 송신기(310)의 전기 전력 소비가 전체 비트-레이트에 대해 최소화되고, 선택된 수들(M, N)에 따라 조정 가능한 맵핑 유닛(314) 및 조정 가능한 변환 유닛(315, 316)을 조정하도록 동작하도록 한다.

Description

전력 관리 가능한 광학 ＯＦＤＭ 트랜스폰더{POWER MANAGEABLE OPTICAL OFDM TRANSPONDER}
본 발명은 광학 송신 시스템들의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전력 최적화된 방식으로 광학 OFDM 송신 시스템을 조정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근에, 디지털 신호 처리(DSP)와 함께 코히런트 검출에 기초하는 40Gb/s, 100Gb/s 및 1Tb/s까지에 대한 트랜스폰더들이 기대된다. 이 기술은 거리에 대하여 매우 높은 성능, 즉, 높은 왜곡 허용오차 및 높은 민감도를 나타내지만, 이 이점은 높은 전력 소비 및 전력 소실을 동반한다.
보통, 네트워크 자원들은 송신 채널 조건들 및 비트-레이트 요건들과 관련하여 최악의 경우의 시나리오에 대해 설계되고, 따라서, "하이-엔드" 트랜스폰더들을 사용한다. 코히런트 송신 시스템들에 대한 이들 트랜스폰더들의 일반적인 전자장치 레이아웃들에 있어서, DSP들(digital signal processors), ADC(analog-to-digital converters), DAC(digital-to-analog converter) 및 변조기들용의 구동 증폭기들과 같은 전력 집중형 시스템 소자들은 최대 달성 가능한 대역폭에 대해 설계된다. 그러나, 이 최대 대역폭은 송신 시스템의 전력 소비 레벨을 결정한다. 일반적인 광학 OFDM 트랜스폰더들에 있어서, 요구사항이 낮은, 즉, "로우 엔드" 사용의 경우에 전력 소비를 줄이도록 스위칭을 사용하는 것은 가능하지 않다.
제안된 광학 OFDM 트랜스폰더 및 대응하는 OFDM 수신기는 전력 소비 및 거리/비트-레이트 간의 트레이드-오프를 제어하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 전력이 최적화되도록 하는 방식으로, 이용 가능한 필수 네트워크 자원들에 기초하여 네트워크를 조정하고 자동으로 변경하는 것이 가능하다. OFDM 트랜스폰더들 및 수신기들의 전력 소비를 감소시킴으로써, 네트워크의 에너지 관련 조작 비용들이 감소된다. 또한, 네트워크 소자들의 신뢰성이 향상되고, 중앙국의 캐비넷들, 랙들 및 선반들의 평균 냉각 요건들이 완화된다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 전체 비트-레이트에서 동작하는 광학 OFDM 송신기 또는 트랜스폰더들이 제공된다. OFDM 송신기는 M 비트들의 디지털 입력 신호를 성상점(constellation point)에 맵핑하도록 동작하는, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나와 연관된 맵핑 유닛을 포함함으로써, 대응하는 OFDM 부반송파의 부반송파 신호를 산출하도록 한다. 예로서, OFDM 송신기는 또한 디지털 입력 신호로부터 M 비트들의 블록을 분리하는 직렬-병렬 유닛을 포함할 수도 있다. 그때, 맵핑 유닛은 성상에 의해 이 M 비트들의 블록을 부반송파 신호의 심볼에 맵핑한다. 성상은 변조방법, 예를 들어, PSK(phase shift keying) 또는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)에 의해 규정된다. 일반적인 OFDM 송신기들에 있어서, 디지털 입력 신호의 연속하는 블록들이 심볼들에 맵핑된다. 이들 심볼들은 N개의 OFDM 부반송파들에 순차적 및 순환적 방식으로 할당되고, 즉, 제 1 블록, (N+1)번째 블록, (2N+1)번째 블록 등이 제 1 OFDM 부반송파에 할당된다. 제 2 블록, (N+2)번째 블록, (2N+2)번째 블록 등이 제 2 OFDM 부반송파에 할당된다. 이 방식에서, 각각 디지털 입력 신호의 M 비트들을 나타내는 심볼들을 포함하는 부반송파 신호들이 얻어진다.
OFDM 송신기는 또한 전기 출력 신호를 산출하기 위해 N개의 OFDM 부반송파들 중 하나의 부반송파 신호를 변환하도록 동작하는 조정 가능한 변환 유닛을 포함한다. 변환 유닛은 일반적으로 OFDM 부반송파 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 변환하기 위해 역 고속 푸리에 변환을 수행한다. 변환 유닛은, 변환의 차수, 즉, 역 고속 푸리에 변환의 차수가 N의 임의의 값들에 대해 조정될 수도 있다는 점에서 조정 가능하다. 변환 유닛은 또한 N개의 시간 도메인 신호들을 전기 출력 신호에 병합하는 병렬-직렬 유닛을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 전기 출력 신호는 2개의 신호 성분들, 즉, 실수부 신호 성분 및 허수부 신호 성분을 포함하는 복소 신호라는 것을 유념해야 한다.
또한, OFDM 송신기는 전기 출력 신호의 디지털 버전을 전기 출력 신호의 아날로그 버전으로 변환하도록 동작하는 디지털-아날로그 컨버터를 포함할 수도 있다. 이 디지털-아날로그 변환은 일반적으로 전기 출력 신호의 실수 및 허수 성분에 대해 별도로 수행된다. 전기 출력 신호의 아날로그 버전은 전기 출력 신호를 증폭하도록 동작하는 전력 증폭기를 통과할 수도 있다.
광학 OFDM 송신기는 또한 전기 출력 신호, 예를 들어, 증폭된 전기 출력 신호의 아날로그 버전을 광학 출력 신호로 변환하도록 동작하는 전기-광학 컨버터를 포함한다. 일반적으로, 광학 도메인으로의 변환은 전기 출력 신호에 의해 광학 변조기에서 광학 신호를 변조함으로써 수행된다.
또한, OFDM 송신기는 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)를 설정하도록 동작하는 제어 유닛을 포함하여, OFDM 송신기의 전기 전력 소비가 전체 비트-레이트에 대해 최소화되도록 한다. 제어 유닛은 또한 선택된 수들(M, N)에 따라 조정 가능한 맵핑 유닛 및 조정 가능한 변환 유닛을 조정하도록 동작한다. 다시 말해서, 제어 유닛은 OFDM 신호의 전체 비트-레이트를 고려할 수도 있고, 전체 비트-레이트 요건들을 충족하고 OFDM 송신기의 전력 소비를 최소화하는 파라미터들(M, N)의 쌍을 선택할 수도 있다. 제어 유닛은 조정 가능한 맵핑 유닛으로 하여금 M 비트들을 심볼에 맵핑하는 성상을 사용하도록 하고, 조정 가능한 변환 유닛으로 하여금 N차 변환, 예를 들어, 역 푸리에 변환을 적용하도록 한다.
제어 유닛은 또한 외부 유닛으로부터, 예를 들어, 제어 또는 관리 플레인으로부터 또는 대응하는 OFDM 수신기로부터 최적의 쌍의 파라미터들(N, M)과 관련된 정보를 수신할 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 파라미터들(N, M)과 관련된 정보의 교환, 즉, 송신 및 수신의 목적상, OFDM은 또한 대응하는 OFDM 수신기와 관련하여 이하 개괄되는 파라미터 송신 유닛과 유사한 방식으로 작동하는 파라미터 송신 유닛 또는 파라미터 교환 유닛을 포함할 수도 있다. 파라미터들(N, M)과 관련된 정보는 대응하는 OFDM 수신기 및/또는 제어 또는 관리 플레인과 교환할 수도 있다.
전체 비트-레이트 외에, 다른 제약들, 특히, 광학 송신 채널의 송신 조건들이 파라미터들(N, M)을 선택할 때 고려될 수도 있다. 이들 송신 조건들은 송신된 OFDM 신호의 비트-에러-레이트에 영향을 미친다. 송신 조건들은 일반적으로 광학 송신 채널의 길이 및 광학 송신 채널에 의해 야기되는 왜곡들(예를 들어, 색 분산, 편광 모드 분산 등)에 의존한다. 일반적으로, 파라미터들(N, M)은 송신된 OFDM 신호의 비트-에러-레이트(BER)가 특정의 미리 규정된 문턱값, 예를 들어, 10-3보다 작도록 선택되어야 한다. 순방향-에러 정정(FEC) 디코더와 함께, 이 BER은, 예를 들어, 10-15의 수용 가능한 낮은 포스트-FEC BER이 되도록 할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 광학 OFDM 송신기는 전기 출력 신호의 대역폭에 대해 조정될 수 있는 조정 가능한 전력 증폭기를 포함한다. OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)는 조정 가능한 전력 증폭기의 전기 전력 소비가 최소화되도록 선택된다. 전력 증폭기는 일반적으로 OFDM 송신기에서의 두드러진 전력 소비원이다. 그것의 전력 소비는 증폭될 신호의 대역폭에 크게 의존한다. 따라서, 여전히 전체 비트-레이트 및 가능하게는 목표 비트-에러-레이트에 관한 요건들을 충족하면서, 전기 출력 신호의 대역폭을 최소화하는 파라미터 쌍(N, M)을 선택하는 것이 유리할 수도 있다.
일반적으로, 전력 증폭기의 대역폭은, 증폭기 이득이 동작 이득에 대해 -3㏈만큼 낮아진 주파수인 컷오프 주파수에 의해, 또는 증폭기 이득이 0㏈로 낮아진 주파수인 통과 주파수에 의해 규정된다. 컷오프 주파수 및 통과 주파수 모두 전력 증폭기의 바이어스-전류에 의존하고, 바이어스-전류를 증가시킴으로써 증가될 수도 있다. 그러나, 증가된 바이어스-전류는 전력 증폭기의 전력 소비를 증가시키도록 한다. 예로서, 조정 가능한 전력 증폭기에 있어서, 바이어스-전류는 전력 증폭기의 컷오프 주파수를 전기 출력 신호의 대역폭에 적응시키기 위해서 조정될 수 있다.
조정 가능한 전력 증폭기의 전력 소비는 전기 출력 신호의 대역폭에 따라 증가하기 때문에, OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)는 또한 전기 출력 신호의 대역폭이 최소화되도록 선택될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나의 결정된 부반송파 송신 조건에 대해 및 목표 비트-에러-레이트에 대해, 비트들의 최대 가능한 수(M)가 선택되도록, 전기 전력 소비가 최소화된다. 다시 말해서, 광학 송신 채널의 송신 조건 및 특히 소정의 OFDM 부반송파의 송신 조건들을 고려할 때, 여전히 목표 비트-에러-레이트를 충족하면서, 비트들의 최대 가능한 수(M)를 하나의 OFDM 부반송파 심볼에 맵핑할 수 있도록 하는 성상 또는 변조 방법이 선택된다. 예로서, OFDM 부반송파의 및 완전한 광학 송신 채널의 송신 조건은 광학 송신 채널을 통해 송신되는 파일럿 부반송파들 및/또는 트레이닝 시퀀스들의 사용을 통해 결정될 수도 있다. OFDM 수신기에서, 송신된 트레이닝 시퀀스들의 비트-에러-레이트는 복수의 성상들에 대해 측정된다. 이어서, 최대 가능한 값(M)을 가능하게 하고 여전히 목표 비트-에러-레이트를 충족하는 성상이 선택된다.
전체 비트-레이트에 대해 OFDM 송신기가 동작하고 목표 비트-에러-레이트에 대해 OFDM 부반송파들의 수(N)가 최소화될 때, 전기 전력 소비 또한 최소화될 수도 있다. 일반적으로, OFDM 부반송파 간의 부-반송파 간격은 일정하고, 즉, 2개의 인접한 OFDM 부반송파들 간의 대역폭 간격은 일정하다는 것을 유념해야 한다. OFDM 부반송파들의 수(N)가 감소되고 부-반송파 간격이 변경되지 않고 유지되면, N개의 OFDM 부반송파들의 총 대역폭은 그에 따라 감소된다. 다시 말해서, OFDM 부반송파들의 수를 최소화하는 결과로서, OFDM 신호의 대역폭이 감소될 수도 있다. 상기 개략적으로 기술된 바와 같이, 이러한 감소된 대역폭은 OFDM 송신기의 구성요소들, 특히, 전력 증폭기의 전력 소비를 감소시킬 수도 있다. 일반적으로, OFDM 부반송파들의 수(N)의 최소화는 비트들의 수(M)의 최대화에 따른다는 것을 유념해야 한다.
OFDM 송신기는 또한 조정 가능한 디지털-아날로그 컨버터를 포함할 수도 있다. 이러한 조정 가능한 디지털-아날로그(D/A) 컨버터에 있어서, 처리 또는 변환 레이트는 전기 출력 신호의 대역폭에 대해 조정될 수도 있다. 대역폭이 감소된 신호에 있어서, D/A 컨버터의 처리, 즉, 샘플링 레이트가 감소될 수도 있고, 따라서, D/A 컨버터의 전력 소비 또한 감소된다.
OFDM 송신기는 또한 순환적 신장 유닛을 포함할 수도 있다. 이러한 순환적 신장 유닛은 일반적으로 변환 유닛의 다운스트림 및 디지털-아날로그 컨버터의 업스트림에 배치된다. 심볼간 간섭을 피하기 위해서, 순환적 프리픽스 샘플들을 디지털 출력 신호에 삽입하도록 동작한다. 일반적으로, 이러한 순환적 신장 유닛은, 전력 소비가 처리 레이트에 의존하는 디지털 신호 처리기를 사용하여 구현된다. 따라서, 감소된 처리 레이트는 이러한 디지털 신호 처리기들에서 전력 소비가 감소되도록 할 수도 있다.
상기 개략적으로 기술된 것과 같이, 파라미터 쌍(M, N)의 선택은 광학 송신 채널의 송신 조건들에 의존할 수도 있다. 광학 송신 채널은 상이한 OFDM 부반송파들에 대해 상이한 송신 조건들을 가질 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 이러한 경우들에 있어서, 각 OFDM 부반송파의 송신 조건들을 가장 잘 적응시키는 성상 또는 변조 방법을 선택하는 것이 유리할 수도 있다. 따라서, 각각의 OFDM 부반송파의 채널 조건들에 의존하여, 특정 수(M)의 비트들을 각 OFDM 부반송파에 맵핑하는 것이 유리할 수도 있다. 다시 말해서, M1 비트들은 제 1 OFDM 부반송파에 맵핑되고, M2 비트들은 제 2 OFDM 부반송파에 맵핑되고, MN 비트들은 N번째 OFDM 부반송파에 맵핑된다. 따라서, 이러한 OFDM 송신기들은 복수의 맵핑 유닛들을 포함할 수도 있고, 각 맵핑 유닛은 N개의 OFDM 부반송파들 중 하나와 연관된다. 또한, 성상점에 맵핑되는 디지털 입력 신호의 비트들의 수(M)는 각 맵핑 유닛에 대해 선택 가능하다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 광학 OFDM 수신기가 제공된다. OFDM 수신기는 광학 입력 신호를 수신하여 그 광학 입력 신호를 전기 입력 신호로 변환하도록 동작하는 코히런트 검출 유닛을 포함한다. 또한, 전기 입력 신호의 아날로그 버전을 전기 입력 신호의 디지털 버전으로 변환하도록 동작하는 아날로그-디지털 컨버터를 포함할 수도 있다.
OFDM 수신기는 또한 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)와 관련된 정보를 교환, 즉, 송신 및/또는 수신하도록 동작하는 파라미터 송신 유닛을 포함한다. 파라미터들(N, M)과 관련된 정보는 대응하는 OFDM 송신기 및/또는 제어 또는 관리 플레인과 교환할 수도 있다. 이 파라미터 쌍(M, N)은, 광학 입력 신호의 전송된 버전, 즉, 일반적으로는 광학 송신 매체를 통해 송신되기 전 광학 입력 신호의 왜곡되지 않은 버전을 발생시키기 위해 대응하는 OFDM 송신기에서 사용된다. 비트들의 개개의 번호들(Mi, i=1,...,N)이 상이한 OFDM 부반송파들에 대한 대응하는 OFDM 송신기에서 선택되면, 이들 파라미터 값들과 연관된 정보 또한 OFDM 수신기에서 수신된다는 것을 유념해야 한다.
변조 및 대역폭, 및 그에 따른 OFDM 송신기의 전력 소비를 결정하는 파라미터들, 즉, N 및 M은 제어 플레인 또는 관리 플레인에 의해 외부적으로 설정될 수도 있다는 것을 유념해야 한다. OFDM 수신기는 이러한 제어 또는 관리 플레인으로부터 그의 파라미터 송신 유닛을 통해 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)와 관련된 정보를 수신할 수도 있다.
또 다른 가능성은, 이러한 외부 제어 또는 관리 플레인이 OFDM 수신기에서 달성될 비트-레이트 및 광학 신호-대-잡음비(OSNR)와 같은 파라미터들의 대안적인 세트를 제공하는 것일 수 있다. 송신 및 수신 OFDM 트랜스폰더들은 그들 자신을 최소 대역폭 및/또는 전력 소비로 OFDM 관련 파라미터들(M, N)에 대해 조정할 수도 있다. 이러한 경우들에 있어서, 파라미터 송신 유닛은, 제어 또는 관리 플레인으로부터 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)와 관련되는 이러한 대안적인 정보 세트를 수신할 수도 있다. 결국은 OFDM 송신에 사용될 파라미터들(N, M)을 고정하기 위해서, OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)와 관련된 정보를 OFDM 송신기와 교환할 수도 있다.
또 다른 대안은 초기 "협상" 동작일 수도 있으며, 여기서, OFDM 수신기 및 송신기는 채널 품질에 관한 정보를 교환한 다음, 실제 채널 조건에 적합한 OFDM 파라미터들(M, N)을 결정하여, 전체 전력 소비를 최소화한다. 또한, 파라미터 송신 유닛은, 결국은 파라미터들(N, M)을 고정하기 위해서, OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)와 관련된 정보를 OFDM 송신기와 교환할 수도 있다.
OFDM 수신기는 또한 전기 입력 신호를 N개의 OFDM 부반송파들에 대응하는 N개의 부반송파 신호들로 변환하도록 동작하는 조정 가능한 변환 유닛을 포함한다. N개의 OFDM 부반송파들 중 하나와 연관된 적응 가능한 결정 유닛은 대응하는 부반송파 신호의 일부를 M 비트들로 나타낸 성상점에 맵핑하도록 동작함으로써, 출력 부반송파 신호를 산출한다. 일반적으로, 심볼들은 부반송파 신호로부터 추출되고, 결정 유닛은 심볼과 가장 가까운 기본 성상으로부터 성상점을 선택한다.
마지막으로, OFDM 수신기는 OFDM 수신기의 구성요소들을 설정하고 제어하는 제어 유닛을 포함하여, 그 구성요소들이 각각의 파라미터들에 대해 동작하도록, 즉, 특히, 변환 유닛 및 결정 유닛이 파라미터들(N, M)에 따라 조정되도록 한다.
OFDM 수신기는 또한 전기 입력 신호의 아날로그 버전을 전기 입력 신호의 디지털 버전으로 변환하도록 동작하는 조정 가능한 아날로그-디지털 컨버터를 포함할 수도 있다. 조정 가능한 아날로그-디지털 컨버터의 변환 레이트는 바람직하게 전기 입력 신호의 대역폭에 대해 조정된다. 이것은 일반적인 코히런트 OFDM 수신기에서 많은 수의 전력 집중형 아날로그-디지털 컨버터들(ADC)로 인해 특히 유리할 수도 있다. 이러한 코히런트 OFDM 수신기들은 4개의 ADC들, 즉, X의 복소 신호 성분들(I, Q) 및 송신된 신호의 직교하는 Y 편향에 대한 ADC들을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전체 비트-레이트에서 광학 OFDM 신호를 송신하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 디지털 입력 신호의 M 비트들을 성상점에 맵핑하는 단계를 포함함으로써, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나의 부반송파 신호를 산출한다. 또한, 전기 출력 신호를 산출하기 위해 부반송파 신호를 변환하고 전기 출력 신호를 광학 출력 신호로 변환하는 단계를 포함한다. 마지막으로, OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)는 OFDM 신호를 송신하기 위해 사용되는 전기 전력이 최소화되도록 선택된다.
선택하는 단계는, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나에 대한 송신 조건들을 결정하는 단계, 목표 비트-에러-레이트에 대해 성상점에 맵핑될 수 있는 비트들의 최대 가능한 수(M)를 결정하는 단계, 및 전체 비트-레이트를 달성하기 위해, 최대 가능한 비트들의 수(M)를 고려하여, OFDM 부반송파들의 최소 수(N)를 결정하는 단계를 포함할 수도 있다. OFDM 부반송파들의 송신 조건들을 결정하기 위해서, 송신된 트레이닝 시퀀스들의 비트-에러-레이트가 측정될 수도 있다. 이 비트-에러-레이트가 상이한 변조 방법들 또는 성상들에 대해 측정되면, 비트들의 최대 수(M)가 하나의 OFDM 심볼에 맵핑될 수 있도록 하는 변조 방법이 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 광학 OFDM 송신기로부터 광학 OFDM 수신기로 전송되는 광학 OFDM 제어 신호가 제공된다. 대응하는 광학 OFDM 송신기에서 광학 OFDM 신호를 발생시키기 위해 사용되는 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 변조 방법과 연관된 정보를 포함한다. 변조 방법에 의존하여, 비트들의 특정 수(M)가 OFDM 부반송파 신호들의 심볼들에 맵핑된다.
본 발명의 상술된 양태들은 임의의 방식으로 서로 조합되거나 서로로부터 추론될 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 본 발명의 목적들 및 특징들은 바람직한 실시예들의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 발명은 첨부 도면들에서 개략적으로 예시된 예시적인 실시예들을 참조하여 다음에서 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 상이한 성상들을 사용하는 OFDM 신호들을 도시하는 도면.
도 2a 내지 도 2c는 상이한 성상들에서의 인접한 상태들 간의 유클리드 거리를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 OFDM 송신 시스템을 도시하는 도면.
도 1a 및 도 1b는 상이한 수의 OFDM 부반송파들(104, 124)을 포함하고 상이한 성상들(103, 123)을 사용하는 2개의 OFDM 신호들(100, 120)을 도시한다. OFDM 부반송파들(104, 124)은 진폭(101), 주파수(102)의 다이어그램으로 도시되어 있다. 도 1a는 4개의 부반송파들(104)을 포함하고 QPSK(quadrature phase shift keying) 변조를 사용하는, 즉, 부반송파마다 2비트 성상을 사용하는 OFDM 신호(100)를 도시한다. 반면에, 도 1b는 2개의 부반송파들(124)을 포함하고 QAM16(Quadrature Amplitude Modulation) 변조를 사용하는, 즉, 부반송파마다 4비트 성상을 사용하는 OFDM 신호(120)를 도시한다. 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이, 부-반송파 간격, 즉, 2개의 인접한 OFDM 부반송파들 간의 주파수 간격은 일정하게 유지된다.
두 OFDM 신호들(100, 120)은 동일한 양의 정보를 전달하며, 즉, 그들은 동일한 비트-레이트를 갖는다는 것이 인식될 수도 있다. 그러나, OFDM 신호(100)는 OFDM 신호(120)보다 더 높은 대역폭을 갖는다. 예시된 예에서, OFDM 신호(100)의 대역폭은 OFDM 신호(120)의 대역폭의 2배이다. 한편, OFDM 신호(120)의 민감도는 OFDM 신호(100)의 민감도보다 낮다. 다시 말해서, OFDM 신호(120)는 OFDM 신호(100)보다 광학 송신 채널을 통한 송신 동안 발생되는 왜곡들에 대해 덜 관대하다.
이에 대한 이유는 도 2a 내지 도 2c에 도시되어 있다. 도 2a는 QPSK 성상(200), 즉, 2 비트들을 하나의 부반송파 심볼에 맵핑하는 성상을 도시한다. 도 2b는 QAM16 성상(210), 즉, 4 비트들을 하나의 부반송파 심볼에 맵핑하는 성상을 도시한다. 도 2c는 QAM64 성상(220), 즉, 6 비트들을 하나의 부반송파 심볼에 맵핑하는 성상을 도시한다. 성상점들 간의 최소 거리는 각 상기 성상마다 다르다는 것이 인식될 수도 있다. QPSK 성상의 성상점들(201)은 서로간에 최소 거리(202)를 갖고, QAM16 성상의 성상점들(211)은 최소 거리(212)를 갖고, QAM64 성상의 성상점들(221)은 최소 거리(222)를 갖는다. 최소 거리는 사용되는 성상의 크기에 따라, 즉, 하나의 부반송파 심볼에 맵핑되는 비트들의 수에 따라 감소한다는 것을 알 수 있다.
송신 동안 발생되는 왜곡들로 인해, 광학 OFDM 수신기에서 수신된 OFDM 신호는 이상적인 성상점들로부터 더 많이 또는 더 적게 벗어나는 부반송파 심볼들을 갖는다. 이것은 또한 성상 다이어그램들(200, 210, 220)에 예시되어 있으며, 여기에는 성상점들(201, 211, 221) 주위의 수신된 심볼들의 분포가 도시되어 있다. 두 인접한 성상점들 간의 최소 거리(202, 212, 222)는 감소하기 때문에, 수신된 심볼이 잘못된 성상점(201, 222, 221)에 맵핑될 수도 있는 위험이 증가한다. 따라서, 송신 시스템의 비트-에러-레이트가 증가하거나, 또는 다시 말해서, OFDM 송신 시스템의 민감도가 감소한다. 일반적인 광학 송신 시스템들에 있어서, FEC가 통합된다면, 변조 방법 또는 성상은 비트-에러-레이트가 미리-규정된 목표 값, 예를 들어, 10-15 또는 10-3 미만이 되도록 선택된다는 것을 유념해야 한다.
일반적인 OFDM 시스템들에 있어서, 높은 레이트의 변조 방법들에 의해 발생되는 SNR(signal to error ratio)의 감소는 QPSK에서 QAM16으로 이동할 때는 -6.9㏈인 것으로 및 QPSK에서 QAM64로 이동할 때는 -13.1㏈인 것으로 관찰될 수도 있다. 동시에, 일반적인 광학 OFDM 시스템들의 비트-레이트는 QPSK를 사용할 때는 10Gb/s로부터, QAM16을 사용할 때는 20Gb/s로, QAM64를 사용할 때는 30Gb/s로 증가될 수도 있다.
요약하면, 광학 OFDM 송신 시스템의 전체 비트-레이트는 2개의 파라미터들, 즉, 사용된 부반송파들의 수(N) 및 하나의 부반송파 심볼에 맵핑된 비트들의 수(M)에 의해 영향을 받을 수도 있다고 말할 수도 있다. 부반송파들의 수(N)는 OFDM 시스템의 대역폭에 직접 영향을 미치는 반면에, 비트들의 수(M)는 OFDM 시스템의 민감도에 영향을 미친다.
도 3은 OFDM 송신기(310), 및 OFDM 수신기(330) 및 광학 송신 채널(350)을 포함하는 일반적인 광학 OFDM 송신 시스템(300)을 도시한다. OFDM 송신기(310)에서, 디지털 입력 신호(360)가 수신되어 직렬-병렬 유닛(313)으로 이동된다. 이러한 직렬-병렬 유닛(313)은 디지털 입력 신호(360)의 M 비트들의 블록들을 모아서, 이들 M 비트들의 블록들을, M 비트들의 각 블록을 심볼에 맵핑하는 맵핑 유닛(314)으로 순차적으로 이동시킨다. 기본 변조 방법, 예를 들어, QPSK, QAM16 또는 QAM64의 성상을 사용하여 맵핑이 수행된다. 심볼들은 순차적 및 순환적 방식으로 N개의 부반송파들 중 하나에 할당되고, 즉, 제 1 심볼은 제 1 부반송파에 할당되고, 제 2 심볼은 제 2 부반송파에 할당되며, 이렇게 계속된다. N번째 심볼이 N번째 부반송파에 할당된 후에, (N+1)번째 심볼이 제 1 부반송파에 다시 할당되며, 이렇게 계속된다. 디지털 입력 신호(360) 외에, 파일럿 심볼들(361) 및 제로들(362)이 또한 N개의 부반송파들에 할당될 수도 있다는 것을 유념해야 한다.
N개의 부반송파들은 일반적으로 역 고속 푸리에 변환(315)을 사용하여 변환되고 다음 병렬-직렬 유닛(316)에서 병합되고, 따라서, 디지털 출력 신호 또는 전기 출력 신호의 디지털 버전을 산출한다. 이 디지털 출력 신호는 송신 전에 복수의 디지털 신호 처리 단계들에서 더 처리될 수도 있다. 예로서, 순환적 신장 유닛(317)에서, 심볼간 간섭(ISI)을 피하기 위해서, 순환적 프리픽스 샘플들이 디지털 출력 신호에 삽입될 수도 있다. TS 삽입 유닛(318)에서, 광학 송신 채널(350)의 조건들의 결정을 위한 트레이닝 시퀀스가 삽입될 수도 있다. 또한, 스케일링 및 양자화 유닛(319)에서, 디지털 출력 신호가 디지털-아날로그 컨버터들(320)의 특성들, 특히, 해상도에 대해 조정될 수도 있다.
디지털-아날로그(D/A) 컨버터들(320)에서, 디지털 출력 신호의 실수부 및 허수부가 2개의 아날로그 출력 신호들 또는 전기 출력 신호의 아날로그 버전으로 변환된다. 이들 두 아날로그 출력 신호들은 전력 증폭기들(321)에서 증폭된다. 이어서, 증폭된 아날로그 출력 신호들은 전기-광학 컨버터(324, 325)에서 광학 신호의 실수부 및 허수부들로 변환된다. 전기-광학 컨버터(324, 325)는 증폭된 아날로그 출력 신호로 변조 유닛(325)에서 변조되는 광 다이오드(324)를 포함할 수도 있다. OFDM 송신기 또는 트랜스폰더들(310)은 또한 광학 증폭기(326)를 포함할 수도 있다.
광학 송신 채널(350)을 통한 송신 후에, OFDM 신호가 광학 OFDM 수신기(330)에서 수신된다. 광학 입력 신호는 포토다이오드들(335)을 포함하는 코히런트 검출기에서 전기 입력 신호로 변환되기 전에 증폭될 수도 있다(332). OFDM 수신기(330)에 대한 복소 전기 입력 신호는 아날로그-디지털(A/D) 컨버터들(336)을 사용하여 디지털 입력 신호로 변환된다. 이 디지털 입력 신호는 고속 푸리에 변환(340)을 사용하여 N개의 부반송파들로 분할되기 전에 다수의 디지털 신호 처리 단계들에서 처리될 수도 있다. 이러한 처리는 동기화(337), 기저대역(338)으로의 다운-변환, 및 순환적 프리픽스 샘플들의 제거(339)를 포함할 수도 있다. 고속 푸리에 변환(340)을 지난 후에, 수신된 OFDM 신호는 부반송파 심볼들을 포함하는 N개의 부반송파들로 분할된다. 이들 심볼들은 기본 변조 방법, 예를 들어, QPSK, QAM16 또는 QAM64의 성상점들에 맵핑되어야 한다. 이것은 결정 유닛(342)에서 행해진다. 수신된 부반송파 심볼들에는 일반적으로 광학 송신 채널(350)을 통한 송신 동안 상당한 왜곡들이 발생되기 때문에, 결정 유닛(342)에서 결정을 행하기 전에 채널 보상(341)을 수행하는 것이 유리할 수도 있다. 이러한 채널 보상 유닛(341)은 일반적으로 OFDM 신호에 삽입된 트레이닝 시퀀스들을 사용하여 트레이닝되는 채널 이퀄라이저들을 포함한다. 이어서, 결정 유닛(342)은 수신된 부반송파 심볼들을 M 비트들의 블록들에 맵핑한다. OFDM 수신기의 디지털 출력 신호는 순차적 및 순환적 방식으로 M 비트들의 블록들을 연결함으로써, 즉, 순차적 및 순환적 방식으로 N개의 부반송파들의 M 비트들의 블록들을 연결함으로써 얻어질 수도 있다.
일반적인 광학 OFDM 시스템들(300)은 최대 성능을 위해 설계되며, 즉, 광학 트랜스폰더들은 소정의 채널 조건들에 대해 최대 송신 레이트를 달성하도록 설계된다. 이러한 소정의 채널 조건들은 일반적으로 최악의 경우의 채널 조건들이다. 따라서, 최악의 경우의 채널 조건들에 대해 낮은 비트-에러-레이트들을 달성하기 위해서, 광학 OFDM 시스템들은 일반적으로 민감도가 꽤 높은 변조 방법들을 사용한다. 이러한 변조 방법들, 예를 들어, QPSK는 부반송파 심볼마다 단지 비교적 적은 수(M)의 비트들을 갖는다. 따라서, 전체 송신 비트-레이트 요건들을 충족하기 위해서, 광학 트랜스폰더들은 많은 수(N)의 부반송파들을 이용해야 한다.
많은 수(N)의 부반송파들의 결과로서, 광학 OFDM 신호들은 높은 대역폭을 갖는다. 도 3에서 개략적으로 설명된 바와 같이, OFDM 신호는 광학 송신 채널(350)을 통해 송신되기 전에 디지털-아날로그(D/A) 컨버터들(320) 및 전력 증폭기들(321)을 통과한다. 또한, D/A 변환 이전에, 디지털 OFDM 신호는 일반적으로 다수의 디지털 신호 처리 유닛들, 특히, 순환적 신장 유닛(317), TS 삽입 유닛(318) 및 스케일링 및 양자화 유닛(319)에서 처리된다. 이들 디지털 신호 처리 작업들은 통상적으로 DSP들(Digital Signal Processors)에 의해 수행된다.
OFDM 신호의 높은 대역폭은 결과적으로 OFDM 송신기(310) 및 OFDM 수신기(320)의 구성요소들의 높은 전력 소비를 발생시킨다. 특히, 전력 증폭기들(321)은 증폭되어야 하는 신호의 대역폭에 따라 전력 소비가 상당히 증가한다. 그러나, 또한, 유닛들(317, 318, 319)에서 사용되는 DSP들 및 A/D 컨버터들(320)은 높은 대역폭의 OFDM 신호들을 처리할 때 증가된 레벨의 전력을 필요로 한다. 유닛들(337, 338, 339)에서 사용되는 DSP들에 대해서 및 OFDM 수신기(330)의 D/A 컨버터들(336)에 대해서 동일하게 적용된다.
오늘날의 원격통신 네트워크들에 있어서, 네트워크 구성요소들의 전력 소비는 점점 더 중요한 문제가 되고 있다. 네트워크 조작자들에 대한 상당한 비용 성분을 제외하고는, 전기 및 전기-광학 장비의 추가적인 통합과 관련하여 제한적인 양상을 나타낸다. 사실상, 높은 전력 소비는 전기, 전자 및/또는 전기-광학 장비의 개시를 위해 필요한 열 소실을 유발한다. 결과적으로, 원격통신 장비의 전력 소비를 현재 네트워크 및 송신 요건들에 적응시킬 수 있는 것이 유리하다. 특히, 광학 OFDM 시스템(300)을 전체 요구되는 비트-레이트 및 측정된 광학 채널 조건들과 관련된 현재의 조건들에 적응시킬 수 있는 것이 유리하다.
이러한 전력 적응된 OFDM 시스템(300)이 도 3에 도시되어 있다. 제어 유닛들(311, 312)은 OFDM 송신기(310)의 파라미터들을 현재 송신 요건들 및 조건들로 설정하도록 설계된다. 현재 송신 요건은 소정의 시간 지점에서 달성되는 전체 비트-레이트일 수도 있다. 현재 송신 조건은 광학 송신 채널(350)의 총 길이 및 광학 채널 조건들, 예를 들어, PMD(편광 모드 분산), CD(색 분산) 및 다른 선형 또는 비-선형 광학 효과들에 의존한다. 이러한 송신 요건들 및 조건들은 시간에 따라 변할 수도 있고, 따라서, OFDM 송신기(310)의 파라미터들을 그에 따라 적응시키는 것이 유리하다.
제어 유닛들(311, 312)에 의해 수정될 수도 있는 OFDM 송신기(310) 파라미터들은, 예를 들어, 이용되는 변조 방법 및 OFDM 신호의 대역폭이다. 다시 말해서, 제어 유닛들(311, 312)은 하나의 부반송파 심볼에 맵핑되는 출력 신호(360)의 비트들의 수(M)를 수정할 수도 있고, OFDM 부반송파들의 수(N)를 수정할 수도 있다. 파라미터(M)는 선택된 변조 방법과 관련되고, 여기서, 파라미터(N)는 OFDM 신호의 대역폭에 영향을 준다.
OFDM 송신기(310)의 전력 소비를 감소시키기 위해서, OFDM 신호의 대역폭이 최소화되어야 하고, 즉, 부반송파들의 수(N)가 최소화되어야 한다. 따라서, 소정의 송신 비트-레이트 및 결정된 송신 조건들에 대해서, 파라미터들(M, N)의 쌍은 M을 최대화하고 그에 따라서 N을 최소화하도록 선택되어야 한다. 예로서, 수용 가능한 목표 비트-에러-레이트를 유지하면서, OFDM 시스템(300)이 QPSK 변조를 사용하여 10Gb/s에서 동작되고, 현재 채널 조건들이 QAM16 변조를 사용할 수도 있다고 결정되면, 제어 유닛들(311, 312)은 OFDM 송신기(310), 특히, S/P 유닛(313), 맵핑 유닛(314) 및 IFFT 유닛(315)으로 하여금 QAM16 변조로 스위칭하여 2의 인자로 부반송파들의 수를 감소시키도록 명령할 수도 있다. 이를 위해서, 10Gb/s의 전체 송신 비트-레이트가 유지될 수 있지만, OFDM 신호의 대역폭은 (부-반송파 간격이 변경되지 않고 유지되는 것으로 가정할 때) 2의 인자로 감소된다. 결과적으로, 제어 유닛(312)은 전력 증폭기들(321)을 감소된 대역폭으로 스위칭할 수 있다. 또한, 제어 유닛(311)은 감소된 대역폭에 따라서 DSP들 및 D/A 컨버터들의 처리 레이트(샘플링 레이트)를 감소시킬 수 있다. 따라서, OFDM 송신기의 전력 소비가 감소된다.
OFDM 송신기(310)의 수정된 파라미터들은 OFDM 수신기(330)로 통신되어야 한다. 이는 광학 송신 채널(350)을 통해 대역-내에서 행해질 수도 있거나, 또는 바람직하게 GMPLS와 같은 고 레벨 제어 플레인 프로토콜들을 사용하여 대역-외에서 행해질 수 있다. 수정된 파라미터들은, OFDM 송신기(310)에서 사용되는 것에 대한 처리 레이트, 변환 차수, 및 맵핑/성상을 적응시키기 위해서, OFDM 수신기(330)의 제어 유닛(331)에서 수신되어 사용된다.
현재 채널 조건들은 OFDM 수신기(330)에서 결정될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 특히, 채널 보상 유닛(341)의 이퀄라이제이션 파라미터들은 OFDM 신호들이 광학 송신 채널(350)에서 발생되는 왜곡의 정도에 대한 표시자일 수 있다. 트레이닝 시퀀스들을 사용함으로써, 달성된 비트-에러-레이트 및 광학 채널 조건들이 모니터링될 수 있다. 또한 또는 대안적으로, 현재 채널 조건들은 또한 고 레벨 제어 플레인에서 결정될 수 있다.
본 발명은 구성요소들의 일부를 부가하고 및/또는 수정함으로써 표준 광학 OFDM 트랜스폰더들을 사용하여 구현될 수도 있다. 특히, 전력 증폭기들(321), 즉, 변조기들(325)의 구동 증폭기들은 가변 또는 스위칭 가능한 대역폭 증폭기들이어야 한다. 또한, DSP들 및 D/A 컨버터들(320)의 처리 레이트 클록들은 가변적이어야 한다. 이들 구성 블록들은 제어 유닛들(311, 312)에 의해 광학 경로(350)의 요건들에 대해 조정된다. 따라서, 낮은 대역폭으로 스위칭할 때, 이것은 낮은 전력 소실 및 소비를 유발할 것이다.
본원에서는 OFDM 시스템들의 전력 소비가 현재 네트워크 요건들 및 조건들에 따라 어떻게 최적화될 수 있는지가 기술되었다. 광학 송신 시스템들의 전체 전력 소비를 감소시킴으로써, 동작중인 네트워크의 비용들이 감소될 수 있다. 또한, 원격통신 장비의 열 관리가 향상될 수 있고, 따라서, 시스템들의 높은 통합을 가능하게 한다. 종합적으로, OFDM 시스템의 전력 소비 및 민감도 사이의 트레이드-오프가 이루어지고, 이 트레이드-오프는 대략 3㏈ 민감도 허용오차에 대해 3㏈ 전력 절약에 해당한다.
300 : 광학 OFDM 송신 시스템 310 : OFDM 송신기
311, 312 : 제어 유닛 313 : S/P 유닛
314 : 맵핑 유닛 315 : IFFT 유닛
330 : OFDM 수신기 331 : 제어 유닛
342 : 결정 유닛 350 : 광학 송신 채널

Claims (15)

  1. 전체 비트-레이트에서 동작하는 광학 OFDM 송신기(310)에 있어서:
    - 디지털 입력 신호(360)의 M 비트들을 성상점(constellation point)에 맵핑하도록 동작하는, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나와 연관되는 조정 가능한 맵핑 유닛(314)으로서, 대응하는 OFDM 부반송파의 가입자 신호를 산출하는, 상기 조정 가능한 맵핑 유닛(314);
    - 전기 출력 신호를 산출하기 위해 상기 부반송파 신호를 변환하도록 동작하는 조정 가능한 변환 유닛(315, 316);
    - 상기 전기 출력 신호를 광학 출력 신호로 변환하도록 동작하는 전기-광학 컨버터(324, 325); 및
    - 상기 OFDM 송신기(310)의 전기 전력 소비가 상기 전체 비트-레이트에 대해 최소화되도록 상기 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 상기 비트들의 수(M)를 설정하고, 상기 선택된 수들(M, N)에 따라 상기 조정 가능한 맵핑 유닛(314) 및 상기 조정 가능한 변환 유닛(315, 316)을 조정하도록 동작하는 제어 유닛(311, 312)을 포함하는, 광학 OFDM 송신기(310).
  2. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 전기 출력 신호의 대역폭에 대해 조정되는 조정 가능한 전력 증폭기(321)를 더 포함하는, 광학 OFDM 송신기(310).
  3. 제 2 항에 있어서,
    - 상기 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 상기 비트들의 수(M)는, 상기 조정 가능한 전력 증폭기(321)의 상기 전기 전력 소비가 최소화되도록 선택되는, 광학 OFDM 송신기(310).
  4. 제 3 항에 있어서,
    - 상기 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 상기 비트들의 수(M)는, 상기 전기 출력 신호의 대역폭이 최소화되도록 선택되는, 광학 OFDM 송신기(310).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 전력 소비는,
    - 상기 N개의 OFDM 부반송파들 중 하나의 결정된 부반송파 송신 조건에 대해 및 목표 비트-에러-레이트에 대해, 비트들의 상기 최대 가능한 수(M)가 선택될 때, 최소화되는, 광학 OFDM 송신기(310).
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 전력 소비는,
    - 상기 전체 비트-레이트에 대해 상기 OFDM 송신기(310)가 동작되고, 목표 비트-에러-레이트에서 및 그에 대해 상기 OFDM 부반송파들의 수(N)가 최소화될 때, 최소화되는, 광학 OFDM 송신기(310).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 출력 신호의 디지털 버전을 상기 전기 출력 신호의 아날로그 버전으로 변환하도록 동작하는 조정 가능한 디지털-아날로그 컨버터(320)를 더 포함하고; 상기 조정 가능한 디지털-아날로그 컨버터(320)는 상기 전기 출력 신호의 상기 대역폭에 대해 조정되는, 광학 OFDM 송신기(310).
  8. 제 7 항에 있어서,
    - 상기 조정 가능한 디지털-아날로그 컨버터(320)의 변환 레이트는 상기 디지털 출력 신호의 상기 대역폭에 대해 조정되는, 광학 OFDM 송신기(310).
  9. 제 1 항에 있어서,
    1-대-1 관계에서 상기 N개의 OFDM 부반송파들과 연관되는 N개의 맵핑 유닛들(314)을 포함하고; 성상점에 맵핑되는 상기 디지털 입력 신호의 비트들의 수(M)는 각 맵핑 유닛(314)에 대해 선택 가능한, 광학 OFDM 송신기(310).
  10. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 상기 비트들의 수(M)와 연관되는 정보를 교환하도록 동작하는 파라미터 송신 유닛(311, 312)을 더 포함하는, 광학 OFDM 송신기(310).
  11. 광학 OFDM 수신기(330)에 있어서:
    - 광학 입력 신호를 수신하고, 상기 광학 입력 신호를 전기 입력 신호로 변환하도록 동작하는 코히런트 검출 유닛(335);
    - OFDM 부반송파들의 수(N) 및 비트들의 수(M)와 연관된 정보를 교환하도록 동작하는 파라미터 송신 유닛(331)으로서, 상기 수들(N, M)은 상기 광학 입력 신호의 전송된 버전을 발생시키기 위해 대응하는 OFDM 송신기(310)에서 사용되는, 상기 파라미터 송신 유닛(331);
    - 상기 전기 입력 신호를 N개의 OFDM 부반송파들에 대응하는 N개의 부반송파 신호들로 변환하도록 동작하는 조정 가능한 변환 유닛(340);
    - 상기 OFDM 수신기(330)의 디지털 출력 신호의 M 비트들을 나타내는 성상 점에 상기 대응하는 부반송파 신호의 심볼을 맵핑하도록 동작하는, 상기 N개의 OFDM 부반송파들 중 하나와 연관되는 조정 가능한 결정 유닛(342); 및
    - 상기 수들(N, M)에 따라 상기 변환 유닛(340) 및 상기 결정 유닛(342)을 조정하도록 동작하는 제어 유닛(331)을 포함하는, 광학 OFDM 수신기(330).
  12. 제 11 항에 있어서,
    - 상기 전기 입력 신호의 아날로그 버전을 상기 전기 입력 신호의 디지털 버전으로 변환하도록 동작하는 조정 가능한 아날로그-디지털 컨버터(336)를 더 포함하고; 상기 조정 가능한 아날로그-디지털 컨버터(336)의 변환 레이트는 상기 전기 입력 신호의 대역폭에 대해 조정되는, 광학 OFDM 수신기(330).
  13. 전체 비트-레이트에서 광학 OFDM 신호를 송신하기 위한 방법에 있어서:
    - 디지털 입력 신호의 M 비트들을 성상점에 맵핑하여, N개의 OFDM 부반송파들 중 하나의 부반송파 신호를 산출하는 단계;
    - 전기 출력 신호를 산출하기 위해 상기 부반송파 신호를 변환하는 단계;
    - 상기 전기 출력 신호를 상기 광학 OFDM 신호로 변환하는 단계; 및
    - 상기 전체 비트-레이트에 대해, 상기 광학 OFDM 신호를 송신하기 위해 사용되는 상기 전기 전력이 최소화되도록, 상기 OFDM 부반송파들의 수(N) 및 상기 비트들의 수(M)를 선택하는 단계를 포함하는, 전체 비트-레이트에서 광학 OFDM 신호를 송신하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    - 상기 N개의 OFDM 부반송파들 중 하나에 대한 송신 조건들을 결정하는 단계;
    - 목표 비트-에러 레이트에 대해 성상점에 맵핑될 수 있는 비트들의 최대 가능한 수(M)를 결정하는 단계; 및
    - 상기 전체 비트-레이트를 달성하기 위해, 상기 비트들의 최대 가능한 수(M)를 고려하여, OFDM 부반송파들의 최소 수(N)를 결정하는 단계를 포함하는, 전체 비트-레이트에서 광학 OFDM 신호를 송신하기 위한 방법.
  15. 광학 OFDM 송신기(310)로부터 광학 OFDM 수신기(330)로 전송되는 광학 OFDM제어 신호에 있어서,
    - OFDM 부반송파들의 수(N); 및
    - 변조 방법과 연관되는 정보를 포함하고,
    대응하는 광학 OFDM 송신기(310)에서 광학 OFDM 신호를 발생시키기 위해 사용되는, 광학 OFDM 제어 신호.
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