KR20190062751A - Analog optical signal transmission apparatus and method to reduce clipping distortion of analog optical link by suppressing peak to average power ratio - Google Patents

Analog optical signal transmission apparatus and method to reduce clipping distortion of analog optical link by suppressing peak to average power ratio Download PDF

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KR20190062751A
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성민규
이종현
조승현
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한국전자통신연구원
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Abstract

Disclosed are an analog optical signal transmission system reducing clipping distortion of an analog optical link by suppressing a peak to average power ratio, and a method thereof. The analog optical signal transmission method comprises the steps of: correcting a voltage of an input wireless signal using a first RF element; converting a voltage-corrected wireless signal into an analog optical signal; and transmitting the converted analog optical signal to an analog optical signal reception device through the analog optical link. The first RF element may correct and output a voltage of the input wireless signal in accordance with an input/output characteristic having a shape such as a sigmoid function.

Description

최대전력 대 평균전력비를 억제하여 아날로그 광링크의 클리핑 왜곡을 저감하는 아날로그 광 신호 전송 시스템 및 그 방법{ANALOG OPTICAL SIGNAL TRANSMISSION APPARATUS AND METHOD TO REDUCE CLIPPING DISTORTION OF ANALOG OPTICAL LINK BY SUPPRESSING PEAK TO AVERAGE POWER RATIO}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog optical signal transmission system and a method thereof for suppressing clipping distortion of an analog optical link by suppressing a maximum power to average power ratio,

본 발명은 모바일 프론트홀 및 인도어 DAS시스템과 같은 아날로그 광 신호 전송 시스템에서 발생할 수 있는 클리핑 왜곡을 저감하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for reducing clipping distortion that may occur in an analog optical signal transmission system such as a mobile front-hole and an indoor DAS system.

아날로그 모바일 프론트홀 및 인도어 DAS 시스템은 이동통신 트래픽을 아날로그 광 신호로 전송하는 시스템이다. 이때, 아날로그 모바일 프론트홀 및 인도어 DAS 시스템에서 아날로그 광 신호를 전송하기 위해 사용되는 아날로그 광 송신기는 직접변조(direct modulation)가 가능한 저가격의 아날로그 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. Analog Mobile Front Hall and Indoor DAS system is a system that transmits mobile communication traffic with analog optical signal. At this time, the analog optical transmitter used for transmitting the analog optical signal in the analog mobile front hole and the indoor DAS system may include a low-cost analog laser diode capable of direct modulation.

이때, 아날로그 모바일 프론트홀 및 인도어 DAS 시스템과 같은 아날로그 광 신호 전송 시스템에 입력되는 무선 신호의 최대전력 대 평균전력 비가 높을 경우, 무선 신호를 변환한 아날로그 광 신호를 전달하는 과정에서 클리핑 왜곡이 발생할 가능성이 높다.In this case, when the maximum power to average power ratio of a radio signal input to an analog optical signal transmission system such as an analog mobile front-hole and an indoor DAS system is high, there is a possibility that clipping distortion Is high.

클리핑 왜곡을 방지하기 위하여 아날로그 광 신호 전송 시스템에 입력되는 무선 신호의 세기를 감소시키는 경우, 최대전력 대 평균전력 비는 유지되면서 신호 대 잡음비 (SNR: Signal-to-Noise Ratio) 가 감소하여 성능이 열화 된다는 문제가 있다.When the intensity of the radio signal input to the analog optical signal transmission system is reduced in order to prevent the clipping distortion, the signal-to-noise ratio (SNR) decreases while maintaining the maximum power to average power ratio. There is a problem of deterioration.

또한, 무선 신호의 최대전력 대 평균전력 비를 감소시킬 수 있는 디지털 신호 처리(DSP: Digital Signal Processing) 기술은 엄격한 지연 (Latency) 조건이 요구되는 5세대 (5G) 이동통신용 아날로그 광 링크가 포함된 아날로그 광 신호 전송 시스템에서 사용이 제한되고 있다.In addition, digital signal processing (DSP) technology capable of reducing the maximum power to average power ratio of a wireless signal is a technology that includes an analogue optical link for fifth generation (5G) mobile communication that requires strict latency conditions The use thereof in an analog optical signal transmission system is limited.

따라서, 무선 신호의 세기를 감소시키거나 디지털 신호처리 기술을 사용하지 않고, 클리핑 왜곡을 감소시킬 수 있는 방법이 요청되고 있다.Therefore, there is a need for a method that can reduce clipping distortion without reducing the strength of a wireless signal or using digital signal processing techniques.

본 발명은 디지털 신호처리 기술 혹은 신호 대 잡음비의 감소 없이 아날로그 광 링크에서 발생할 수 있는 클리핑 왜곡을 저감하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an apparatus and method for reducing clipping distortion that may occur in an analog optical link without reducing digital signal processing technology or signal-to-noise ratio.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 방법은 제1 RF (Radio Frequency) 소자를 이용하여 입력 무선 신호의 전압을 보정하는 단계; 전압이 보정된 보정 무선 신호를 아날로그 광 신호로 변환하는 단계 및 변환한 아날로그 광 신호를 아날로그 광 링크를 통하여 아날로그 광 신호 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 RF 소자는, 시그모이드(Sigmoid) 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of transmitting an analog optical signal, comprising: correcting a voltage of an input wireless signal using a first RF (Radio Frequency) element; Converting the compensated radio signal having the corrected voltage to an analog optical signal, and transmitting the converted analog optical signal to an analog optical signal receiving apparatus through an analog optical link, wherein the first RF element includes a sigmoid The voltage of the input wireless signal can be corrected and output according to the input / output characteristics having the same shape as the sigmoid function.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 방법의 아날로그 광 신호 수신 장치는, 상기 아날로그 광 신호를 상기 보정 무선 신호로 변환하고, 제2 RF 소자로 상기 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 상기 입력 무선 신호를 복원할 수 있다.The analog optical signal receiving apparatus of the analog optical signal transmission method according to an embodiment of the present invention may further include a second RF device for converting the analog optical signal into the corrected radio signal and correcting the voltage of the corrected radio signal with the second RF device, The wireless signal can be restored.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 방법의 제2 RF 소자는, 상기 제1 RF 소자에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.The second RF device of the analog optical signal transmission method according to an embodiment of the present invention may correct the voltage of the corrected wireless signal according to input / output characteristics having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device, And output it.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 수신 방법은 아날로그 광 신호 전송 장치로부터 아날로그 광 신호를 수신하는 단계; 수신한 아날로그 광 신호를 보정 무선 신호로 변환하는 단계; 및 제2 RF 소자로 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 상기 아날로그 광 신호 전송 장치에 입력된 입력 무선 신호를 복원하는 단계를 포함하고, 상기 보정 무선 신호는, 상기 아날로그 광 신호 전송 장치의 제1 RF 소자에서 전압이 보정된 상기 입력 무선 신호이며, 상기 제2 RF 소자는, 상기 제1 RF 소자에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an analog optical signal receiving method comprising: receiving an analog optical signal from an analog optical signal transmitting apparatus; Converting the received analog optical signal into a corrected radio signal; And correcting the voltage of the corrected radio signal with the second RF device to restore the input radio signal input to the analog optical signal transmission device, wherein the corrected radio signal is transmitted to the first RF The second RF device corrects the voltage of the corrected wireless signal according to input / output characteristics having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device, Can be output.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 수신 방법의 제1 RF 소자는, 시그모이드 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.The first RF device of the analog optical signal receiving method according to an embodiment of the present invention can correct and output the voltage of the input wireless signal according to input / output characteristics having the same shape as the sigmoid function.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 장치는 입력 무선 신호의 전압을 보정하는 제1 RF 소자; 및 전압이 보정된 보정 무선 신호를 아날로그 광 신호로 변환하고, 변환한 아날로그 광 신호를 아날로그 광 링크를 통하여 아날로그 광 신호 수신 장치로 전송하는 아날로그 광 전송기를 포함하고, 상기 제1 RF 소자는, 시그모이드 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.An apparatus for transmitting an analog optical signal according to an embodiment of the present invention includes a first RF device for correcting a voltage of an input wireless signal; And an analog optical transmitter for converting the corrected radio signal whose voltage is corrected to an analog optical signal and for transmitting the converted analog optical signal to an analog optical signal receiving apparatus through an analog optical link, The voltage of the input radio signal can be corrected and output according to the input / output characteristics having the same shape as the mode function.

본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 수신 장치는 아날로그 광 신호 전송 장치로부터 수신한 아날로그 광 신호를 보정 무선 신호로 변환하는 아날로그 광 수신기; 및 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 상기 아날로그 광 신호 전송 장치에 입력된 입력 무선 신호를 복원하는 제2 RF 소자를 포함하고, 상기 보정 무선 신호는, 상기 아날로그 광 신호 전송 장치의 제1 RF 소자에서 전압이 보정된 상기 입력 무선 신호이며, 상기 제2 RF 소자는, 상기 제1 RF 소자에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.An apparatus for receiving an analog optical signal according to an exemplary embodiment of the present invention includes an analog optical receiver for converting an analog optical signal received from an analog optical signal transmission apparatus into a corrected radio signal; And a second RF device for correcting a voltage of the corrected radio signal and restoring an input radio signal input to the analog optical signal transmission device, wherein the corrected radio signal is transmitted to the first RF device of the analog optical signal transmission device And the second RF device corrects the voltage of the corrected wireless signal according to the input / output characteristic having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device and outputs the corrected wireless signal .

본 발명의 일실시예에 의하면, 무선 신호의 전압을 크기에 따라 서로 다른 방법으로 보정하여 최대전력 대 평균전력 비를 감소시킨 후, 전압이 보정된 무선 신호를 광 신호로 변환하여 전송함으로써, 디지털 신호처리 기술 혹은 신호 대 잡음비의 감소 없이 아날로그 광 링크에서 발생할 수 있는 클리핑 왜곡을 저감할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voltage of the radio signal is corrected in different ways according to the magnitude to reduce the maximum power-to-average power ratio, Signal processing techniques or clipping distortion that may occur in an analog optical link without reducing the signal-to-noise ratio.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 RF 소자의 입출력 특성 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 RF 소자의 입출력 특성 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 RF 소자의 입출력 특성과 제2 RF 소자의 입출력 특성간의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 시스템의 입출력 특성 그래프 및 입력 신호의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 방법을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an analog optical signal transmission system according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph of input / output characteristics of a first RF device according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph of input / output characteristics of a second RF device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a relationship between input / output characteristics of a first RF device and input / output characteristics of a second RF device according to an embodiment of the present invention.
5 is an input / output characteristic graph and an example of an input signal of the analog optical signal transmission system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an analog optical signal transmission method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 방법은 아날로그 광 신호 전송 시스템에 의해 수행될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The analog optical signal transmission method according to an embodiment of the present invention can be performed by an analog optical signal transmission system.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an analog optical signal transmission system according to an embodiment of the present invention.

아날로그 광 신호 전송 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 아날로그 광 신호 전송 장치(110)와 아날로그 광 신호 수신 장치(120)로 구성될 수 있다.The analog optical signal transmission system may include an analog optical signal transmission apparatus 110 and an analog optical signal reception apparatus 120 as shown in FIG.

아날로그 광 신호 전송 장치(110)는 입력받은 무선 신호의 전압을 보정한 후 아날로그 광 신호로 변환하여 전송할 수 있다. The analog optical signal transmission apparatus 110 can correct the voltage of the received radio signal and convert it into an analog optical signal for transmission.

구체적으로, 아날로그 광 신호 전송 장치(110)의 제1 RF (Radio Frequency) 소자(111)는 외부로부터 입력 무선 신호를 입력 받을 수 있다. 그리고, 제1 RF 소자(111)는 입력 받은 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 아날로그 광 전송기(112)로 출력할 수 있다. 이때, 제1 RF 소자(111)는, 시그모이드(Sigmoid) 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다. 제1 RF 소자(111)의 입출력 특성은 이하 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.Specifically, the first RF (Radio Frequency) element 111 of the analog optical signal transmission apparatus 110 can receive an input wireless signal from the outside. The first RF device 111 may correct the voltage of the inputted input radio signal and output it to the analog optical transmitter 112. At this time, the first RF device 111 may correct the voltage of the input radio signal according to input / output characteristics having the same shape as a sigmoid function, and output the corrected voltage. The input / output characteristics of the first RF device 111 will be described in detail below with reference to FIG.

다음으로, 아날로그 광 신호 전송 장치(110)의 아날로그 광 전송기(122)는 제1 RF 소자(111)에서 전압이 보정된 보정 무선 신호를 아날로그 광 신호로 변환할 수 있다.Next, the analog optical transmitter 122 of the analog optical signal transmission apparatus 110 can convert the corrected radio signal whose voltage is corrected by the first RF element 111 into an analog optical signal.

마지막으로, 아날로그 광 전송기(122)는 아날로그 광 신호를 아날로그 광 링크로 통하여 아날로그 광 신호 수신 장치(120)로 전송할 수 있다.Finally, the analog optical transmitter 122 may transmit the analog optical signal to the analog optical signal receiving apparatus 120 through an analog optical link.

아날로그 광 신호 수신 장치(120)는 아날로그 광 신호 전송 장치(110)로부터 수신한 아날로그 광 신호를 무선 신호로 변환한 후, 전압을 조정하여 출력할 수 있다.The analog optical signal receiving apparatus 120 may convert the analog optical signal received from the analog optical signal transmitting apparatus 110 into a radio signal, and then adjust the voltage to output the radio signal.

구체적으로, 아날로그 광 신호 수신 장치(120)의 아날로그 광 수신기(121)는 아날로그 광 신호 전송 장치(110)로부터 광 링크를 통하여 아날로그 광 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 아날로그 광 수신기(121)는 수신한 아날로그 광 신호를 무선 신호로 변환하여 제2 RF 소자(122)로 출력할 수 있다. 이때, 아날로그 광 수신기(121)가 변환한 무선 신호는 제1 RF 소자(111)에서 전압이 보정된 보정 무선 신호일 수 있다.Specifically, the analog optical receiver 121 of the analog optical signal receiving apparatus 120 can receive the analog optical signal from the analog optical signal transmitting apparatus 110 via the optical link. The analog optical receiver 121 converts the received analog optical signal into a radio signal and outputs the radio signal to the second RF device 122. At this time, the radio signal converted by the analog optical receiver 121 may be a corrected radio signal whose voltage is corrected by the first RF device 111.

제2 RF 소자(122)는 아날로그 광 수신기(121)로부터 수신한 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 아날로그 광 신호 전송 장치(110)가 입력받은 입력 무선 신호를 복원할 수 있다. 그리고, 제2 RF 소자(122)는 복원한 입력 무선 신호를 출력할 수 있다.The second RF device 122 may correct the voltage of the correction radio signal received from the analog optical receiver 121 to restore the input radio signal received by the analog optical signal transmission device 110. The second RF device 122 can output the restored input radio signal.

이때, 제2 RF 소자(122)는 제1 RF 소자(111)에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다. 제2 RF 소자(122)의 입출력 특성은 이하 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.At this time, the second RF device 122 may correct the voltage of the corrected radio signal according to the input / output characteristics having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device 111 and output it. The input / output characteristics of the second RF device 122 will be described in detail with reference to FIG.

아날로그 광 신호 전송 시스템은 무선 신호의 전압을 크기에 따라 서로 다른 방법으로 보정하고, 전압이 보정된 무선 신호를 광 신호로 변환하여 전송함으로써, 디지털 신호처리 기술 혹은 신호 대 잡음비의 감소 없이 아날로그 광 링크에서 발생할 수 있는 클리핑 왜곡을 저감할 수 있다.The analog optical signal transmission system corrects the voltage of the radio signal in different ways depending on its size, converts the voltage-corrected radio signal into an optical signal, and transmits the optical signal to the analog optical signal transmission system. It is possible to reduce the clipping distortion that may occur in the display device.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 RF 소자의 입출력 특성 그래프이다. 2 is a graph of input / output characteristics of a first RF device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 그래프의 가로축은 제1 RF 소자(111)에 입력되는 입력 무선 신호의 전압 값이고, 도 2에 도시된 그래프의 세로축은 제1 RF 소자(111)에서 보정되어 출력하는 보정 무선 신호의 전압 값일 수 있다.The horizontal axis of the graph shown in FIG. 2 is a voltage value of an input radio signal input to the first RF device 111, and the vertical axis of the graph shown in FIG. 2 is a correction wireless signal output from the first RF device 111, May be the voltage value of the signal.

제1 RF 소자(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 시그모이드(Sigmoid) 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성(200)에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 RF 소자(111)는 [=1/(1+exp(-x))]와 같은 특성을 사용하여 입력 무선 신호의 전압을 보정할 수 있다. 이때, 제1 RF 소자(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 입력 무선 신호의 전압이 높을수록 입력 무선 신호의 전압을 증가시키는 비율을 감소시킴으로써, 최대전력 대 평균전력 비(PAPR: Peak to Average Power Ratio)를 감소시킬 수 있다. The first RF device 111 may correct the voltage of the input radio signal according to the input / output characteristic 200 having the same shape as the sigmoid function and output the same. For example, the first RF element 111 may correct the voltage of the input radio signal using characteristics such as [= 1 / (1 + exp (-x))]. As shown in FIG. 2, the first RF device 111 reduces the rate of increasing the voltage of the input radio signal as the voltage of the input radio signal becomes higher, so that the maximum power to average power ratio (PAPR: Peak to Average Power ratio can be reduced.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 RF 소자의 입출력 특성 그래프이다. 3 is a graph of input / output characteristics of a second RF device according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 그래프의 가로축은 제2 RF 소자(122)에 입력되는 보정 무선 신호의 전압 값이고, 도 3에 도시된 그래프의 세로축은 제2 RF 소자(122)에서 복원되어 출력하는 입력 무선 신호의 전압 값일 수 있다.The horizontal axis of the graph shown in FIG. 3 is the voltage value of the corrected radio signal input to the second RF device 122, and the vertical axis of the graph shown in FIG. May be the voltage value of the signal.

제2 RF 소자(122)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 RF 소자(111)에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성(300)에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다. 이때, 제2 RF 소자(122)는 도 3에 도시된 바와 같이 보정 무선 신호의 전압이 높을수록 전압을 증가시키는 비율을 높임으로써, 출력하는 무선 신호의 최대전력 대 평균전력 비를 증가시킬 수 있다. 3, the second RF device 122 corrects the voltage of the corrected radio signal according to the input / output characteristic 300 having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device 111 And output it. 3, the second RF device 122 increases the ratio of increasing the voltage as the voltage of the corrected radio signal increases, thereby increasing the maximum power to average power ratio of the output radio signal .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 RF 소자의 입출력 특성과 제2 RF 소자의 입출력 특성간의 관계를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a relationship between input / output characteristics of a first RF device and input / output characteristics of a second RF device according to an embodiment of the present invention.

제1 RF 소자의 입출력 특성(200)과 제2 RF 소자의 입출력 특성(300)를 서로 곱하는 경우에 입력받은 무선 신호의 전압과 출력하는 무선 신호의 전압이 동일한 선형 함수(400)가 생성될 수 있다.When the input / output characteristics 200 of the first RF device and the input / output characteristics 300 of the second RF device are multiplied together, a linear function 400 having the same voltage of the input radio signal and the output radio signal may be generated have.

즉, 아날로그 광 신호 전송 장치(110)는 제1 RF 소자(111)로 무선 신호의 최대전력 대 평균전력 비를 감소시킨 후, 아날로그 광 신호로 변환하여 전송함으로써, 무선 신호의 높은 최대전력 대 평균전력 비에 의하여 아날로그 광 링크에서 발생하는 클리핑 왜곡을 방지할 수 있다. 그리고, 아날로그 광 신호 수신 장치(120)는 아날로그 광 신호를 무선 신호로 변환하고, 무선 신호의 전압을 제1 RF 소자(111)가 보정하는 방식의 역으로 보정하는 제2 RF 소자(122)로 무선 신호의 최대전력 대 평균전력 비를 증가시킴으로써, 제1 RF 소자(111)에 입력된 입력 무선 신호를 복원할 수 있다.That is, the analog optical signal transmission apparatus 110 reduces the maximum power-to-average power ratio of the radio signal to the first RF element 111 and then converts the signal into an analog optical signal to transmit the high maximum power- The clipping distortion generated in the analog optical link can be prevented by the power ratio. The analog optical signal receiving apparatus 120 includes a second RF element 122 for converting an analog optical signal into a radio signal and correcting the voltage of the radio signal inversely to the manner in which the first RF element 111 corrects The input RF signal input to the first RF device 111 can be restored by increasing the maximum power to average power ratio of the radio signal.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 시스템의 입출력 특성 그래프 및 입력 신호의 일례이다.5 is an input / output characteristic graph and an example of an input signal of the analog optical signal transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 5의 x축은 아날로그 광 신호 전송 장치(110)에 입력되는 무선 신호의 전압이고, y축은 아날로그 광 신호 수신 장치(120)에서 출력되는 무선 신호의 전압일 수 있다.5 may be a voltage of a radio signal input to the analog optical signal transmission apparatus 110 and a y axis may be a voltage of a radio signal output from the analog optical signal reception apparatus 120. [

종래의 아날로그 광 신호 전송 시스템에서 아날로그 광 신호로 변환하는 무선 신호(530)는 잡음의 형태를 가질 수 있다. 이때, 복수의 여러 주파수 성분이 동시에 동상(in-phase)의 위상관계를 가지는 경우, 보강 간섭이 발생하여 도 5를 기준으로 좌우에 피크(Peak)가 발생할 수 있다. 그리고, 최대전력 대 평균전력 비가 높은 경우, 도 5의 케이스 1(Case 1)에 도시한 바와 같이 피크가 레이저 임계치(510)보다 낮은 전압(531)이 되거나, RF 증폭기의 포화 입력 전압(520)보다 높은 전압(532)이 될 수 있다. 이때, 아날로그 광 링크에서 클리핑 왜곡이 발생할 수 있다.In a conventional analog optical signal transmission system, the wireless signal 530, which converts to an analog optical signal, may have the form of noise. At this time, when a plurality of frequency components have in-phase phase relation at the same time, constructive interference occurs and a peak may occur on the left and right in FIG. When the maximum power to average power ratio is high, as shown in Case 1 of FIG. 5, the peak becomes a voltage 531 lower than the laser threshold 510, or the saturation input voltage 520 of the RF amplifier is increased Which may be a higher voltage 532. At this time, clipping distortion may occur in the analog optical link.

반면, 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 시스템은 제1 RF 소자(111)로 무선 신호의 최대전력 대 평균전력 비를 감소시킨 후, 아날로그 광 신호로 변환하고 있으므로, 도 5의 케이스 2(Case 2)에 도시한 바와 같이 피크가 레이저 임계치(510)보다 낮은 전압(531)이 되거나, RF 증폭기의 포화 입력 전압(520)보다 높은 전압(532)이 되지 않을 수 있다. 그리고, 피크가 레이저 임계치(510)보다 낮은 전압(531)이 되거나, RF 증폭기의 포화 입력 전압(520)보다 높은 전압(532)이 되지 않으므로, 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 시스템에서는 아날로그 광 링크에서 클리핑 왜곡을 발생하지 않을 수 있다. On the other hand, in the analog optical signal transmission system according to the embodiment of the present invention, the maximum power to average power ratio of the radio signal is reduced by the first RF device 111 and then converted into the analog optical signal. The peak may be a voltage 531 lower than the laser threshold 510 or not a voltage 532 higher than the saturation input voltage 520 of the RF amplifier as shown in Case 2 (Case 2). Since the peak is a voltage 531 lower than the laser threshold 510 or is not a voltage 532 higher than the saturation input voltage 520 of the RF amplifier, The clipping distortion may not occur in the analog optical link.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 광 신호 전송 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an analog optical signal transmission method according to an embodiment of the present invention.

단계(610)에서 아날로그 광 신호 전송 장치(110)는 제1 RF 소자(111)를 이용하여 입력 무선 신호의 전압을 보정할 수 있다. 이때, 제1 RF 소자(111)는, 시그모이드 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.In step 610, the analog optical signal transmission apparatus 110 may correct the voltage of the input wireless signal using the first RF element 111. [ At this time, the first RF device 111 may correct the voltage of the input radio signal according to the input / output characteristics having the same shape as the sigmoid function, and output it.

단계(620)에서 아날로그 광 신호 전송 장치(110)는 단계(610)에서 전압이 보정된 보정 무선 신호를 아날로그 광 신호로 변환할 수 있다.In step 620, the analog optical signal transmission apparatus 110 may convert the corrected radio signal whose voltage is corrected in step 610 to an analog optical signal.

단계(630)에서 아날로그 광 신호 전송 장치(110)는 단계(620)에서 변환한 아날로그 광 신호를 아날로그 광 링크를 통하여 아날로그 광 신호 수신 장치(120)로 전송할 수 있다.In step 630, the analog optical signal transmission apparatus 110 may transmit the converted analog optical signal in step 620 to the analog optical signal receiving apparatus 120 through an analog optical link.

단계(640)에서 아날로그 광 신호 수신 장치(120)는 단계(630)에서 수신한 아날로그 광 신호를 무선 신호로 변환할 수 있다.In step 640, the analog optical signal receiving apparatus 120 may convert the analog optical signal received in step 630 into a radio signal.

단계(650)에서 아날로그 광 신호 수신 장치(120)는 단계(640)에서 변환한 무선 신호의 전압을 보정하여 단계(610)에서 아날로그 광 신호 전송 장치(110)에 입력된 입력 무선 신호를 복원할 수 있다. 이때, 아날로그 광 신호 수신 장치(120)는 제1 RF 소자(111)에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성(300)에 따라 단계(640)에서 변환한 무선 신호의 전압을 보정하여 출력할 수 있다.In step 650, the analog optical signal receiving apparatus 120 corrects the voltage of the radio signal converted in step 640, and restores the input radio signal input to the analog optical signal transmitting apparatus 110 in step 610 . At this time, the analog optical signal receiving apparatus 120 receives the voltage of the radio signal converted in the step 640 according to the input / output characteristic 300 having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device 111 Can be corrected and output.

본 발명은 무선 신호의 전압을 크기에 따라 서로 다른 방법으로 보정하여 최대전력 대 평균전력 비를 감소시킨 후, 전압이 보정된 무선 신호를 광 신호로 변환하여 전송함으로써, 디지털 신호처리 기술 혹은 신호 대 잡음비의 감소 없이 아날로그 광 링크에서 발생할 수 있는 클리핑 왜곡을 저감할 수 있다.In the present invention, the voltage of the radio signal is corrected by different methods according to the magnitude to reduce the maximum power to average power ratio, and then the voltage-corrected radio signal is converted into an optical signal and transmitted, It is possible to reduce the clipping distortion that may occur in the analog optical link without reducing the noise ratio.

한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.Meanwhile, the method according to the present invention may be embodied as a program that can be executed by a computer, and may be embodied as various recording media such as a magnetic storage medium, an optical reading medium, and a digital storage medium.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented in a computer program product, such as an information carrier, e.g., a machine readable storage device, such as a computer readable storage medium, for example, for processing by a data processing apparatus, Apparatus (computer readable medium) or as a computer program tangibly embodied in a propagation signal. A computer program, such as the computer program (s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be stored as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, As other units suitable for use in the present invention. A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory or a random access memory or both. The elements of a computer may include at least one processor for executing instructions and one or more memory devices for storing instructions and data. Generally, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may receive data from them, transmit data to them, . ≪ / RTI > Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory A magneto-optical medium such as a floppy disk, an optical disk such as a DVD (Digital Video Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented or included by special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can include both computer storage media and transmission media.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and devices will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

110: 아날로그 광 신호 전송 장치
111: 제1 RF 소자
120: 아날로그 광 신호 수신 장치
122: 제2 RF 소자110: Analog optical signal transmission device
111: first RF element
120: Analog optical signal receiving device
122: second RF element

Claims (7)

제1 RF (Radio Frequency) 소자를 이용하여 입력 무선 신호의 전압을 보정하는 단계;
전압이 보정된 보정 무선 신호를 아날로그 광 신호로 변환하는 단계 및
변환한 아날로그 광 신호를 아날로그 광 링크를 통하여 아날로그 광 신호 수신 장치로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 RF 소자는,
시그모이드(Sigmoid) 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력하는 아날로그 광 신호 전송 방법.Correcting a voltage of an input wireless signal using a first RF (Radio Frequency) element;
Converting the compensated radio signal whose voltage is corrected to an analog optical signal; and
And transmitting the converted analog optical signal to the analog optical signal receiving apparatus through the analog optical link
Lt; / RTI >
The first RF device includes:
A method of transmitting an analog optical signal by correcting and outputting a voltage of an input wireless signal according to an input / output characteristic having the same shape as a sigmoid function. 제1항에 있어서,
상기 아날로그 광 신호 수신 장치는,
상기 아날로그 광 신호를 상기 보정 무선 신호로 변환하고, 제2 RF 소자로 상기 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 상기 입력 무선 신호를 복원하는 아날로그 광 신호 전송 방법.The method according to claim 1,
The analog optical signal receiving apparatus includes:
And converting the analog optical signal into the corrected radio signal and correcting the voltage of the corrected radio signal with the second RF element to restore the input radio signal. 제2항에 있어서,
상기 제2 RF 소자는,
상기 제1 RF 소자에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력하는 아날로그 광 신호 전송 방법.3. The method of claim 2,
The second RF device includes:
And correcting the voltage of the corrected radio signal according to the input / output characteristic having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device. 아날로그 광 신호 전송 장치로부터 아날로그 광 신호를 수신하는 단계;
수신한 아날로그 광 신호를 보정 무선 신호로 변환하는 단계; 및
제2 RF 소자로 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 상기 아날로그 광 신호 전송 장치에 입력된 입력 무선 신호를 복원하는 단계
를 포함하고,
상기 보정 무선 신호는,
상기 아날로그 광 신호 전송 장치의 제1 RF 소자에서 전압이 보정된 상기 입력 무선 신호이며,
상기 제2 RF 소자는,
상기 제1 RF 소자에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력하는 아날로그 광 신호 수신 방법.Receiving an analog optical signal from an analog optical signal transmission device;
Converting the received analog optical signal into a corrected radio signal; And
Correcting the voltage of the corrected wireless signal with the second RF device and restoring the input wireless signal input to the analog optical signal transmitting device
Lt; / RTI >
Wherein the corrected radio signal comprises:
The input RF signal having a voltage corrected in a first RF device of the analog optical signal transmission device,
The second RF device includes:
And correcting the voltage of the corrected wireless signal according to the input / output characteristics having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device. 제4항에 있어서,
상기 제1 RF 소자는,
시그모이드 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력하는 아날로그 광 신호 수신 방법.5. The method of claim 4,
The first RF device includes:
And correcting the voltage of the input wireless signal according to input / output characteristics having the same shape as the sigmoid function. 입력 무선 신호의 전압을 보정하는 제1 RF 소자; 및
전압이 보정된 보정 무선 신호를 아날로그 광 신호로 변환하고, 변환한 아날로그 광 신호를 아날로그 광 링크를 통하여 아날로그 광 신호 수신 장치로 전송하는 아날로그 광 전송기
를 포함하고,
상기 제1 RF 소자는,
시그모이드 함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 입력 무선 신호의 전압을 보정하여 출력하는 아날로그 광 신호 전송 장치.A first RF element for correcting the voltage of the input radio signal; And
An analog optical transmitter for converting the corrected radio signal whose voltage is corrected to an analog optical signal, and for transmitting the converted analog optical signal to the analog optical signal receiving apparatus through an analog optical link
Lt; / RTI >
The first RF device includes:
And corrects the voltage of the input wireless signal according to the input / output characteristics having the same shape as the sigmoid function and outputs the corrected output signal. 아날로그 광 신호 전송 장치로부터 수신한 아날로그 광 신호를 보정 무선 신호로 변환하는 아날로그 광 수신기; 및
보정 무선 신호의 전압을 보정하여 상기 아날로그 광 신호 전송 장치에 입력된 입력 무선 신호를 복원하는 제2 RF 소자를 포함하고,
상기 보정 무선 신호는,
상기 아날로그 광 신호 전송 장치의 제1 RF 소자에서 전압이 보정된 상기 입력 무선 신호이며,
상기 제2 RF 소자는,
상기 제1 RF 소자에서 사용하는 시그모이드 함수의 역함수와 같은 형상을 가지는 입출력 특성에 따라 보정 무선 신호의 전압을 보정하여 출력하는 아날로그 광 신호 수신 장치.
An analog optical receiver for converting the analog optical signal received from the analog optical signal transmission device into a correction radio signal; And
And a second RF device for correcting the voltage of the corrected wireless signal and restoring an input wireless signal input to the analog optical signal transmission device,
Wherein the corrected radio signal comprises:
The input RF signal having a voltage corrected in a first RF device of the analog optical signal transmission device,
The second RF device includes:
And corrects the voltage of the corrected radio signal according to the input / output characteristic having the same shape as the inverse function of the sigmoid function used in the first RF device.
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