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KR102275351B1 - 절대값 연산 기반 전자 비선형 등화 장치 및 방법 - Google Patents

절대값 연산 기반 전자 비선형 등화 장치 및 방법 Download PDF

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KR102275351B1
KR102275351B1 KR1020200054277A KR20200054277A KR102275351B1 KR 102275351 B1 KR102275351 B1 KR 102275351B1 KR 1020200054277 A KR1020200054277 A KR 1020200054277A KR 20200054277 A KR20200054277 A KR 20200054277A KR 102275351 B1 KR102275351 B1 KR 102275351B1
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nonlinear
equalizer
signal
absolute value
compensate
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김훈
유유쿠이
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한국과학기술원
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Abstract

다양한 실시예들은 절대값 연산 기반 전자 전자 비선형 등화 장치 및 방법에 관한 것으로, 계수들을 발생시키고, 계수들을 기반으로, 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성될 수 있다.

Description

절대값 연산 기반 전자 비선형 등화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR NONLINEAR EQUALIZATION BASED ON ABSOLUTE OPERATION}
다양한 실시예들은 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 절대값 연산 기반 전자 비선형 등화 장치 및 방법에 관한 것이다.
직접 변조 레이저(direct modulated laser; DML)를 사용하여 구현되는 세기 변조(intensity-modulation; IM)/직접 검출(direct-detection; DD) 시스템은 가장 저렴한 광통신 시스템으로서 저비용의 단거리 전송에 흔히 활용된다. 전계 흡수 변조 레이저(electro-absorption modulated laser; EML) 또는 마하젠더(Mach-Zehnder) 변조기를 사용하는 외부 변조 시스템과 비교하여, DML은 낮은 구현 비용, 높은 출력 전력, 낮은 전력 소비량 및 작은 설치 공간을 특징으로 한다. 그러나 DML 기반 IM/DD 시스템은 레이저의 주파수 처프(chirp)와 광섬유 색분산의 상호작용으로 유발되는 파형 왜곡(waveform distortion)에 의하여 전송 성능이 제한된다. 이러한 파형 왜곡은 DD 수신기의 제곱법 검출(square-law detection)로 인해 본질적으로 비선형이며, 따라서 시스템의 전송 거리 또는 최대 전송 속도를 제한한다.
볼테라(Volterra) 시리즈 이론은 광범위한 실제 시스템에 대하여 비선형 등화기(nonlinear equalizer)를 설계하는 보편적이고 일반적인 방법을 제공한다. 이를 활용하여 DML 기반 IM/DD 시스템의 파형 왜곡을 보상하는 비선형 등화기가 제안된 바 있다. 그러나, 이 비선형 등화기는 복잡하고 구현 비용이 매우 높기 때문에, 비용에 민감한 DML 기반 IM/DD 시스템에는 적용하는데 큰 어려움이 있다.
다양한 실시예들은, 구현 복잡성이 볼테라 비선형 등화기보다 낮은 전자 전자 비선형 등화 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들은, 비선형 왜곡을 보상하기 위한 성능 열화를 최소화하면서, 구현 복잡성을 획기적으로 감소시킬 수 있는 전자 전자 비선형 등화 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 전자 비선형 등화 장치는, 계수들을 발생시키는 계수 업데이트 모듈, 및 상기 계수들을 기반으로, 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치의 동작 방법은, 계수들을 발생시키는 단계, 및 비선형 등화기를 통해, 상기 계수들을 기반으로, 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 송신 장치는, 송신을 위한 신호를 생성하도록 구성되는 신호 발생 유닛, 상기 신호 발생 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기를 갖는 비선형 등화 유닛, 상기 비선형 등화 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 디지털-아날로그 변환을 수행하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환 유닛, 및 상기 디지털-아날로그 변환 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 세기 변조를 수행하도록 구성되는 세기 변조 유닛을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 수신 장치는, 수신되는 신호에 대해 직접 검출을 수행하도록 구성되는 직접 검출 유닛, 상기 직접 검출 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환 유닛, 상기 아날로그-디지털 변환 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기를 갖는 비선형 등화 유닛, 및 상기 비선형 등화 유닛으로부터 입력되는 신호로부터 데이터를 복구하도록 구성되는 데이터 복구 유닛을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치는 절대값 연산(absolute operation)을 기반으로, 효과적으로 비선형 왜곡을 보상함으로써, 신호에 대한 전송 성능을 향상시킬 수 있다. 이 때 다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치는 절대값 연산을 이용함에 따라, 곱셈 연산을 이용하는 일반적인 전자 비선형 등화 장치와 비교하여, 구현 복잡성이 감소되고, 소비 전력이 감소될 수 있다. 즉 다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치는 일정 수준의 성능, 예컨대 볼테라 기반 비선형 등화기(Volterra nonlinear equalizer; VNLE)와 유사한 성능을 확보하면서, 구현 복잡성이 감소되고, 소비 전력이 감소될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 광 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 송신 장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 수신 장치를 도시하는 도면이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 비선형 등화기의 성능을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
일반적인 비선형 등화 장치는 선형 등화부와 비선형 등화부로 구분된다. 이 때 비선형 등화기는 수 많은 곱셈 연산을 기반으로, 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 예를 들면, 비선형 등화기는,
Figure 112020046114147-pat00001
와 같은 곱셈 연산을 기반으로, 비선형 왜곡을 보상할 수 있으며, 여기서
Figure 112020046114147-pat00002
는 시간 인덱스
Figure 112020046114147-pat00003
에서의 비선형 등화기로 입력되는 이산 시간 샘플(discrete-time sample)을 나타낼 수 있다. 그러나, 곱셈 연산은 구현 복잡성이 높고, 많은 전력을 소비할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 광 통신 시스템(100)을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들 따른 광 통신 시스템(100)은 직접 변조 레이저(direct modulated laser; DML) 기반 세기 변조(intensity-modulation; IM)/직접 검출(direct-detection; DD) 시스템일 수 있다. 이러한 광 통신 시스템(100)은 복수 개의 전자 장치(110, 120)들, 즉 송신 장치(110)와 수신 장치(120)를 포함할 수 있다. 이 때 송신 장치(110)와 수신 장치(120)는 광 섬유(130)를 통해 통신할 수 있다. 그리고, 송신 장치(110)와 수신 장치(120)는 광 섬유(130)의 광섬유 채널(fiber channel)을 통해 인터페이스를 수행할 수 있다. 여기서, 송신 장치(110)는 DML 기반 송신 장치일 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 송신 장치(110)를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 송신 장치(110)는 신호 발생 유닛(210), 비선형 등화 유닛(220), 디지털-아날로그 변환 유닛(230) 및 세기 변조 유닛(240)을 포함할 수 있다. 신호 발생 유닛(210)은 송신을 위한 신호를 생성할 수 있다. 비선형 등화 유닛(220)은 선형 등화기 및 비선형 등화기를 포함할 수 있다. 선형 등화기는 광 섬유(130)에서 발생할 것으로 예상되는 왜곡을 미리 선제적으로 보상(pre-compensation)하는 역할을 수행할 수 있다. 비선형 등화기는 신호 발생 유닛(210)으로부터 입력되는 신호에 대해 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 디지털-아날로그 변환 유닛(230)은 비선형 등화 유닛(220)으로부터 입력되는 신호에 대해 디지털-아날로그 변환을 수행할 수 있다. 세기 변조 유닛(240)은 디지털-아날로그 변환 유닛(230)으로부터 입력되는 신호에 대해 세기 변조(intensity modulation; IM)를 수행할 수 있다. 이를 통해, 송신 장치(110)가 세기 변조 유닛(240)에서 출력되는 신호를 기반으로, 수신 장치(120)로 신호를 송신할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 수신 장치(120)를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 수신 장치(120)는 직접 검출 유닛(310), 아날로그-디지털 변환 유닛(320), 비선형 등화 유닛(330) 및 데이터 복구 유닛(340)을 포함할 수 있다. 직접 검출 유닛(310)은 송신 장치(110)로부터 수신되는 신호에 대해 직접 검출(direct detection; DD)을 수행할 수 있다. 아날로그-디지털 변환 유닛(320)은 직접 검출 유닛(310)으로부터 입력되는 신호에 대해 아날로그-디지털 변환을 수행할 수 있다. 비선형 등화 유닛(330)은 선형 등화기 및 비선형 등화기를 포함할 수 있다. 선형 등화기는 광 섬유(130)에서 발생할 것으로 예상되는 왜곡을 미리 선제적으로 보상하는 역할을 수행할 수 있다. 비선형 등화기는 아날로그-디지털 변환 유닛(320)으로부터 입력되는 신호에 대해 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 데이터 복구 유닛(340)은 비선형 등화 유닛(330)으로부터 입력되는 신호로부터 데이터를 복구할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치(400)을 도시하는 도면이다. 전자 비선형 등화 장치(400)은 선형 등화부 및 비선형 등화부를 포함하며, 도 4는 비선형 등화부를 도시한 것으로 입력 신호 x(n)은 선형 등화부의 출력으로 볼 수 있다. 이하에서, 잘 알려진 선형 등화부는 생략하고 논의할 것이다. 그럼에도 불구하고 실제 시스템에서는 선형 등화부 이후에 도 4와 같은 비선형 등화부가 위치한 것으로 이해할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자 비선형 등화 장치(400)은 비선형 등화기(410)와 계수 업데이트 모듈(420)을 포함할 수 있다. 비선형 등화기(410)는 계수 업데이트 모듈(420)로부터 획득된 계수(coefficient)들의 행렬을 기반으로, 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 계수 업데이트 모듈(420)은 훈련 시퀀스(training sequence)(421) 또는 결정 모듈(decision module)(423)을 사용하여, 적응형 알고리즘을 통해 계수들을 획득할 수 있다. 이 때 계수들은 채널 응답을 사용하여, 평균 제곱 오차(MMSE) 솔루션의 분석 식에 따라 계산될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 비선형 등화기(410)는 입력되는 신호에 대해 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 이러한 비선형 등화기(410)를 갖는 전자 비선형 등화 장치(400)은 송신 장치(110)의 비선형 등화 유닛(220) 또는 수신 장치(120)의 비선형 등화 유닛(330) 중 적어도 어느 하나에 적용될 수 있다. 비선형 등화기(410)는 절대값 연산(absolute operation)을 기반으로, 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 이 때 비선형 등화기(410)는 하기 [수학식 1]과 같이 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하기 [수학식 1]에서 일부 항들, 예컨대 작은 값 계수를 갖는 항은 제거(pruning)될 수 있다.
Figure 112020046114147-pat00004
여기서, n과 k는 시간 인덱스로서 정수값을 갖고,
Figure 112020046114147-pat00005
는 절대 연산자를 나타내고,
Figure 112020046114147-pat00006
은 비선형 등화기(410)로의 n번째 입력 신호를 나타내고,
Figure 112020046114147-pat00007
은 비선형 등화기(410)로부터의 n번째 출력 신호를 나타내고, Lp와 hp는 p차 항의 메모리 길이와 계수를 나타내며,
Figure 112020046114147-pat00008
는 절대값 연산 기반 항(term)을 나타내고, 하기 [수학식 2], [수학식 3] 또는 [수학식 4] 중 어느 하나로 표현될 수 있다. 이를 통해, 상기 [수학식 1]은 하기 [수학식 2], [수학식 3] 또는 [수학식 4] 중 어느 하나를 기반으로, 하기 [수학식 5], [수학식 6] 또는 [수학식 7] 중 어느 하나로 표현될 수도 있다.
Figure 112020046114147-pat00009
Figure 112020046114147-pat00010
Figure 112020046114147-pat00011
Figure 112020046114147-pat00012
Figure 112020046114147-pat00013
Figure 112020046114147-pat00014
이를 통해, 일반적인 비선형 등화기는 곱셈 연산을 기반으로, 비선형 왜곡을 보상하는 데 반해, 다양한 실시예들에 따른 비선형 등화기(410)는 절대값 연산을 기반으로, 비선형 왜곡을 보상할 수 있다. 곱셈 연산은 구현 복잡성이 높고, 절대값 연산 보다 더 많은 전력을 소비할 수 있다. 그러나, 절대값 연산은 다항식의 차수를 줄임으로써 구현 복잡성이 낮추고, 곱셈 연산 보다 더 적은 전력을 소비할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 비선형 등화기(410)의 성능을 설명하기 위한 도면이다. 56 Gb/s 방식으로 변조된 DML 출력 신호를 20 km 단일 모드 광섬유에 전송한 후 측정한 비트 오율 결과이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 비선형 등화기(410)는 볼테라 기반 비선형 등화기(VNLE)와 유사한 성능을 달성할 수 있다. 그러나, 볼테라 기반 비선형 등화기의 구현 복잡성과 비교하여, 다양한 실시예들에 따른 비선형 등화기(410)의 구현 복잡성이 약 50 %까지 감소될 수 있다. 이에 따라, 다양한 실시예들에 따른 비선형 등화기(410)의 효율성이 비교적 높을 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치(400)는 절대값 연산(absolute operation)을 기반으로, 효과적으로 비선형 왜곡을 보상함으로써, 신호에 대한 전송 성능을 향상시킬 수 있다. 이 때 다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치(400)는 절대값 연산을 이용함에 따라, 곱셈 연산을 이용하는 일반적인 전자 비선형 등화 장치와 비교하여, 구현 복잡성이 감소되고, 소비 전력이 감소될 수 있다. 즉 다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치(400)는 일정 수준의 성능, 예컨대 볼테라 기반 비선형 등화기(VNLE)와 유사한 성능을 확보하면서, 구현 복잡성이 감소되고, 소비 전력이 감소될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치(400)는, 계수들을 발생시키는 계수 업데이트 모듈(420), 및 계수들을 기반으로, 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기(410)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 비선형 등화기(410)는, 상기 [수학식 5], [수학식 6] 또는 [수학식 7] 중 어느 하나와 같이 절대값 연산을 포함하는 함수를 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 함수의 항들 중 적어도 어느 하나가 없을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 계수들은 채널 응답을 사용하여, 평균 제곱 오차(MMSE) 솔루션의 분석 식에 따라 계산될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 계수들은 훈련 시퀀스 또는 결정 모듈을 사용하여, 적응형 알고리즘을 통해 획득될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 비선형 등화 장치(400)의 동작 방법은, 계수들을 발생시키는 단계, 및 비선형 등화기(410)를 통해, 계수들을 기반으로, 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 송신 장치(110)는, 송신을 위한 신호를 생성하도록 구성되는 신호 발생 유닛(210), 신호 발생 유닛(210)으로부터 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기(410)를 갖는 비선형 등화 유닛(220), 비선형 등화 유닛(220)으로부터 입력되는 신호에 대해 디지털-아날로그 변환을 수행하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환 유닛(230), 및 디지털-아날로그 변환 유닛(230)으로부터 입력되는 신호에 대해 세기 변조를 수행하도록 구성되는 세기 변조 유닛(240)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 수신 장치(120)는, 수신되는 신호에 대해 직접 검출을 수행하도록 구성되는 직접 검출 유닛(310), 직접 검출 유닛(310)으로부터 입력되는 신호에 대해 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환 유닛(320), 아날로그-디지털 변환 유닛(320)으로부터 입력되는 신호에 대해 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기(410)를 갖는 비선형 등화 유닛(330), 및 비선형 등화 유닛(330)으로부터 입력되는 신호로부터 데이터를 복구하도록 구성되는 데이터 복구 유닛(340)을 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "유닛"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 모듈을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유닛은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 유닛은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 송신 장치(110), 수신 장치(120))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자 비선형 등화 장치에 있어서,
    계수들을 발생시키는 계수 업데이트 모듈; 및
    절대값 연산을 기반으로 입력되는 신호로부터 결정되는 항(term), 및 상기 계수들을 이용하여, 상기 입력되는 신호의 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기를 포함하는 전자 비선형 등화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비선형 등화기는,
    하기 수학식과 같이 상기 절대값 연산을 포함하는 함수를 이용하여, 상기 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 전자 비선형 등화 장치.
    Figure 112020046114147-pat00015

    여기서, 상기 n과 상기 k는 시간 인덱스로서 정수값을 갖고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00016
    는 절대 연산자를 나타내고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00017
    은 상기 비선형 등화기로의 n번째 입력 신호를 나타내고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00018
    은 상기 비선형 등화기로부터의 n번째 출력 신호를 나타내고, 상기 Lp와 상기 hp는 p차 항의 메모리 길이와 계수를 나타냄.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 비선형 등화기는,
    하기 수학식과 같이 상기 절대값 연산을 포함하는 함수를 이용하여, 상기 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 전자 비선형 등화 장치.
    Figure 112020046114147-pat00019

    여기서, 상기 n과 상기 k는 시간 인덱스로서 정수값을 갖고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00020
    는 절대 연산자를 나타내고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00021
    은 상기 비선형 등화기로의 n번째 입력 신호를 나타내고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00022
    은 상기 비선형 등화기로부터의 n번째 출력 신호를 나타내고, 상기 Lp와 상기 hp는 p차 항의 메모리 길이와 계수를 나타냄.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비선형 등화기는,
    하기 수학식과 같이 상기 절대값 연산을 포함하는 함수를 이용하여, 상기 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 전자 비선형 등화 장치.
    Figure 112020046114147-pat00023

    여기서, 상기 n과 상기 k는 시간 인덱스로서 정수값을 갖고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00024
    는 절대 연산자를 나타내고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00025
    은 상기 비선형 등화기로의 n번째 입력 신호를 나타내고, 상기
    Figure 112020046114147-pat00026
    은 상기 비선형 등화기로부터의 n번째 출력 신호를 나타내고, 상기 Lp와 상기 hp는 p차 항의 메모리 길이와 계수를 나타냄.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 함수의 항들 중 적어도 어느 하나가 없는 전자 비선형 등화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 계수들은 채널 응답을 사용하여, 평균 제곱 오차(MMSE) 솔루션의 분석 식에 따라 계산되는 전자 비선형 등화 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계수들은 훈련 시퀀스 또는 결정 모듈을 사용하여, 적응형 알고리즘을 통해 획득되는 전자 비선형 등화 장치.
  8. 전자 비선형 등화 장치의 동작 방법에 있어서,
    계수들을 발생시키는 단계; 및
    비선형 등화기를 통해, 절대값 연산을 기반으로 입력되는 신호로부터 결정되는 항(term), 및 상기 계수들을 이용하여, 상기 입력되는 신호의 비선형 왜곡을 보상하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 송신 장치에 있어서,
    송신을 위한 신호를 생성하도록 구성되는 신호 발생 유닛;
    상기 신호 발생 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해, 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기를 갖는 비선형 등화 유닛;
    상기 비선형 등화 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 디지털-아날로그 변환을 수행하도록 구성되는 디지털-아날로그 변환 유닛; 및
    상기 디지털-아날로그 변환 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 세기 변조를 수행하도록 구성되는 세기 변조 유닛을 포함하고,
    상기 비선형 등화기는,
    상기 절대값 연산을 기반으로 상기 입력되는 신호로부터 결정되는 항(term), 및 계수들을 이용하여, 상기 입력되는 신호의 상기 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 송신 장치.
  10. 수신 장치에 있어서,
    수신되는 신호에 대해 직접 검출을 수행하도록 구성되는 직접 검출 유닛;
    상기 직접 검출 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 아날로그-디지털 변환을 수행하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환 유닛;
    상기 아날로그-디지털 변환 유닛으로부터 입력되는 신호에 대해 절대값 연산을 이용하여, 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 비선형 등화기를 갖는 비선형 등화 유닛; 및
    상기 비선형 등화 유닛으로부터 입력되는 신호로부터 데이터를 복구하도록 구성되는 데이터 복구 유닛을 포함하고,
    상기 비선형 등화기는,
    상기 절대값 연산을 기반으로 상기 입력되는 신호로부터 결정되는 항(term), 및 계수들을 이용하여, 상기 입력되는 신호의 상기 비선형 왜곡을 보상하도록 구성되는 수신 장치.
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