特許 7414723 信号を処理する方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】信号を処理する方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/49 20060101AFI20240109BHJP

   H03K 7/08 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H04L25/49 H

H03K7/08 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020542819

(86)(22)【出願日】2019-02-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-05-20

(86)【国際出願番号】 KR2019001626

(87)【国際公開番号】W WO2019156517

(87)【国際公開日】2019-08-15

【審査請求日】2020-10-02

【審判番号】

【審判請求日】2022-09-12

(31)【優先権主張番号】10-2018-0016353

(32)【優先日】2018-02-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2018-0151431

(32)【優先日】2018-11-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】514291196

【氏名又は名称】コリア アドバンスト インスティチュート オブ サイエンス アンド テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】弁理士法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】ペ，ヒョン・ミン

(72)【発明者】

【氏名】チョン，セ・ジュン

【合議体】

【審判長】猪瀬 隆広

【審判官】高野 洋

【審判官】寺谷 大亮

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１１－５０３９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２７８３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００６９６２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H04L25/49

H03K7/08

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号を処理する方法であって、
入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスを含むフレームを生成し、
前記フレームに含まれる少なくとも一つのパルスには、少なくとも一つのデータ（ｄａｔａ）パルス、少なくとも一つのボイド（ｖｏｉｄ）パルスおよび他のフレームとの区分のためのフラグ（ｆｌａｇ）パルスが含まれ、
単位パルスの周期がＴであるとき、前記最小パルス幅は４Ｔであり、前記フレームが含む前記少なくとも一つのデータパルスおよび前記フラグパルスそれぞれのパルス幅は（４＋Ｎ）Ｔ（Ｎは０以上の整数）である、方法。

【請求項2】

信号を処理する方法であって、
フレームに含まれ、最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスに関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成し、
前記フレームに含まれる少なくとも一つのパルスには、少なくとも一つのデータ（ｄａｔａ）パルス、少なくとも一つのボイド（ｖｏｉｄ）パルスおよび他のフレームとの区分のためのフラグ（ｆｌａｇ）パルスが含まれ、
単位パルスの周期がＴであるとき、前記最小パルス幅は４Ｔであり、前記フレームが含む前記少なくとも一つのデータパルスおよび前記フラグパルスそれぞれのパルス幅は（４＋Ｎ）Ｔ（Ｎは０以上の整数）である、方法。

【請求項3】

前記フレームの長さは変わり得る、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記フレームの長さおよび前記フレームの最小パルス幅を構成する単位パルスの数に基づいて、パルス幅変調による符号化利得を調節できる、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）および組み合わせ論理（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｉｃ）のうち少なくとも一つを参照して、前記少なくとも一つのパルス幅および位置のうち少なくとも一つを決定する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

直流バランス（ＤＣ ｂａｌａｎｃｅ）を維持するために、前記フレームのうち奇数番目または偶数番目のフレームを反転させる、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記フレームに対応する入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）および組み合わせ論理（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｉｃ）のうち少なくとも一つを参照して、前記検出される少なくとも一つのパルス幅および位置に対応するビットストリームを前記出力ビットストリームとして生成する、請求項２に記載の方法。

【請求項8】

請求項１または請求項２に記載された方法を実行するためのコンピュータプログラムを記録する、非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体。

【請求項9】

信号を処理するシステムであって、
入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスを含むフレームを生成するエンコーディング部を含み、
前記フレームに含まれる少なくとも一つのパルスには、少なくとも一つのデータ（ｄａｔａ）パルス、少なくとも一つのボイド（ｖｏｉｄ）パルスおよび他のフレームとの区分のためのフラグ（ｆｌａｇ）パルスが含まれ、
単位パルスの周期がＴであるとき、前記最小パルス幅は４Ｔであり、前記フレームが含む前記少なくとも一つのデータパルスおよび前記フラグパルスそれぞれのパルス幅は（４＋Ｎ）Ｔ（Ｎは０以上の整数）である、システム。

【請求項10】

信号を処理するシステムであって、
フレームに含まれ、最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスに関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成するデコーディング部を含み、
前記フレームに含まれる少なくとも一つのパルスには、少なくとも一つのデータ（ｄａｔａ）パルス、少なくとも一つのボイド（ｖｏｉｄ）パルスおよび他のフレームとの区分のためのフラグ（ｆｌａｇ）パルスが含まれ、
単位パルスの周期がＴであるとき、前記最小パルス幅は４Ｔであり、前記フレームが含む前記少なくとも一つのデータパルスおよび前記フラグパルスそれぞれのパルス幅は（４＋Ｎ）Ｔ（Ｎは０以上の整数）である、システム。

【請求項11】

通信システムであって、
入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスを含むフレームを生成するエンコーディング部、および
フレームに含まれ、最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスに関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成するデコーディング部を含み、
前記フレームに含まれる少なくとも一つのパルスには、少なくとも一つのデータ（ｄａｔａ）パルス、少なくとも一つのボイド（ｖｏｉｄ）パルスおよび他のフレームとの区分のためのフラグ（ｆｌａｇ）パルスが含まれ、
単位パルスの周期がＴであるとき、前記最小パルス幅は４Ｔであり、前記フレームが含む前記少なくとも一つのデータパルスおよび前記フラグパルスそれぞれのパルス幅は（４＋Ｎ）Ｔ（Ｎは０以上の整数）である、通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は信号を処理する方法、システムおよび非一過性のコンピュータ読み取り可能記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、データトラフィックの増加およびビッグデータ（ｂｉｇ ｄａｔａ）環境により、数十または数百Ｇｂ／ｓ以上の速度を有するデータ送受信機に対する要求が増加している。

【0003】

一般的に高速通信（ｈｉ－ｓｐｅｅｄ）で信号の帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を拡張させると、シンボル間干渉（ＩＳＩ；Ｉｎｔｅｒ Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が増加することになってスペクトル効率が減少する。このため、パルス振幅変調（ＰＡＭ；Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、パルス幅変調（ＰＷＭ；Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、順列変調（ＰＭ；Ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、デュオバイナリ信号（Ｄｕｏ－ｂｉｎａｒｙ ｓｉｇｎａｌ）などの従来の信号変調体系を改善して、速い速度で処理できながらも効率が高いデータ送受信機を作るために多くの研究が進行されている。

【0004】

これと関連して、最近２００Ｇｂ／ｓおよび４００Ｇｂ／ｓイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）で動作するＩＥＥＥ ８０２．３ｂｓ標準を具現するためのものとして非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）信号伝送体系などが適合であると知られていたが、そのような信号伝送体系での周波数別挿入ロス（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）を勘案する時、それ以上の性能を出すことができないという限界点が存在した。

【0005】

また、マルチレベル（Ｍｕｌｔｉ－ｌｅｖｅｌ）信号伝送体系を利用すると、このような非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）信号伝送体系などと比べて、システムの線形性（ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）がより厳格に要求されるだけでなく、信号対雑音比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が減少する限界があった。

【0006】

そこで、本発明者は、前記のような問題点を克服できる新規かつ進歩した次世代信号処理技術を提案するところである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は前述した問題点をすべて解決することをその目的とする。

【0008】

本発明は、処理率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を増加させても線形性に対する要求なしに信号対雑音比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）の減少を防止できることを他の目的とする。

【0009】

本発明は、送受信に消耗する電力を減らしつつ、信号の伝送品質を向上させることができることを他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記目的を達成するための本発明の代表的な構成は次の通りである。

【0011】

本発明の一態様によると、信号を処理する方法であって、入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）からパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する少なくとも一つの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が決定されるフレームを生成する方法が提供される。

【0012】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理する方法であって、フレームからパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する少なくとも一つの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成する方法が提供される。

【0013】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理するシステムであって、入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）からパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する少なくとも一つの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が決定されるフレームを生成するエンコーディング部を含むシステムが提供される。

【0014】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理するシステムであって、フレームからパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する少なくとも一つの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成するデコーディング部を含むシステムが提供される。

【0015】

また、本発明の他の態様によると、通信システムであって、入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）からパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する少なくとも一つの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が決定されるフレームを生成するエンコーディング部、およびフレームからパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する少なくとも一つの位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成するデコーディング部を含む通信システムが提供される。

【0016】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理する方法であって、入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスを含むフレームを生成する方法が提供される。

【0017】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理する方法であって、フレームに含まれ、最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスに関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成する方法が提供される。

【0018】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理するシステムであって、入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスを含むフレームを生成するエンコーディング部を含むシステムが提供される。

【0019】

また、本発明の他の態様によると、信号を処理するシステムであって、フレームに含まれ、最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスに関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成するデコーディング部を含むシステムが提供される。

【0020】

また、本発明の他の態様によると、通信システムであって、入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスを含むフレームを生成するエンコーディング部、およびフレームに含まれ、最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのパルスに関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成するデコーディング部を含む通信システムが提供される。

【0021】

この他にも、本発明を具現するための他の方法、他のシステムおよび前記方法を実行するための非一過性のコンピュータプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体がさらに提供される。

【発明の効果】

【0022】

本発明によると、処理率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を増加させても線形性に対する要求なしに信号対雑音比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）の減少を防止することができる。

【0023】

また、本発明によると、送受信に消耗する電力を減らしつつ、信号の伝送品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施例により信号を処理する全体システムの構成を例示的に示す図である。

【図2】本発明の一実施例により信号を処理する全体システムの構成を例示的に示す図である。

【図3】本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式で使われ得るフレームを例示的に示した図である。

【図4】本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式で使われ得るフレームを例示的に示した図である。

【図5】本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式で使われ得るフレームを例示的に示した図である。

【図6】本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式で使われ得るフレームを例示的に示した図である。

【図7】本発明の一実施例に係る信号処理過程を例示的に示す図である。

【図8】本発明の一実施例に係るデコーディング部が複数のフレームを処理する過程を例示的に示した図である。

【図9】本発明の一実施例に係るエンコーディング部が複数のフレームを生成する過程を例示的に示した図である。

【図10】本発明の一実施例に係る送信機および受信機をすべて含む通信システムを例示的に示した図である。

【図11】本発明の一実施例に係る通信システムで変調した信号の波形を例示的に示した図である。

【図12】本発明の一実施例により前述した１２：４および４：１マルチプレクサの構造および動作原理を例示的に示した図である。

【図13】本発明の一実施例に係るサンプラー（ｓａｍｐｌｅｒ）の構造を例示的に示した図である。

【図14】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をシミュレーションした結果を示す図である。

【図15】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をシミュレーションした結果を示す図である。

【図16】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をシミュレーションした結果を示す図である。

【図17】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をＦＲ４を利用して実験した結果である。

【図18】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をＦＲ４を利用して実験した結果である。

【図19】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をＦＲ４を利用して実験した結果である。

【図20】本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をＦＲ４を利用して実験した結果である。

【図21】本発明の一実施例により本発明に係る通信システムを通じて送受信される場合に、フレームの長さおよび最小パルス幅を構成する単位パルスの数による符号化利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）をシミュレーションした結果。

【発明を実施するための形態】

【0025】

後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明が実施され得る特定の実施例を例示として図示する添付図面を参照する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施できるように充分かつ詳細に説明される。本発明の多様な実施例は互いに異なるが、相互に排他的である必要はないことが理解されるべきである。例えば、ここに記載されている特定の形状、構造および特性は、一実施例と関連して本発明の精神および範囲を逸脱することなく他の実施例で具現され得る。また、それぞれの開示された実施例内の個別構成要素の位置または配置は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく変更され得ることが理解されるべきである。したがって、後述する詳細な説明は限定的な意味ではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項が請求する範囲およびそれと均等なすべての範囲を包括するものと受け入れられるべきである。図面で類似する参照符号は多様な側面にわたって同一または類似する機能を指し示す。

【0026】

以下では、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるようにするために、本発明の好ましい実施例に関して添付された図面を参照して詳細に説明する。

【0027】

全体システムの構成
図１および図２は、本発明の一実施例により信号を処理する全体システムの構成を例示的に示す図面である。

【0028】

図１および図２を参照すると、本発明の一実施例に係る送信機１００は入力部１１０、エンコーディング部１２０および送信部１３０を含むことができ、本発明の一実施例に係る受信機２００は受信部２１０、デコーディング部２２０および出力部２３０を含むことができる。

【0029】

まず、本発明の一実施例によると、入力部１１０を通じて入力される入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）はエンコーディング部１２０によって信号処理されて送信部１３０を通じて外部の受信機２００に伝送され得る。

【0030】

次に、本発明の一実施例によると、受信部２１０を通じて受信される信号（具体的には、送信機１００から送信された信号）はデコーディング部２２０によって信号処理されて出力部２３０を通じて出力ビットストリーム（ｏｕｔｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）として出力され得る。

【0031】

以下では、図３～図１３を参照して本発明の一実施例により信号を処理するシステムの動作原理について詳察する。

【0032】

まず、図３～図６は、本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式で使われ得るフレームを例示的に示した図面である。

【0033】

本発明の一実施例によると、前記のようなフレームは信号処理単位を意味するものであって、時間を基準として特定され得るある信号またはその信号の一部をすべて含む最広義の概念で理解されるべきである。具体的には、本発明の一実施例によると、フレーム内にはパルス（ｐｕｌｓｅ）の類型（ｔｙｐｅ）、数（ｎｕｍｂｅｒ）、幅（ｗｉｄｔｈ）、大きさ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）（または値（ｖａｌｕｅ））、時点（ｔｉｍｅ）または位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に関する情報とパルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）の類型、数、大きさ、時点または位置に関する情報が含まれていてもよい。ここで、位置は、時間を基準として特定される絶対的な位置だけでなく、他のパルスまたは他のトランジションとの関係を基準として特定される相対的な位置を含むことができる。

【0034】

例えば、本発明の一実施例によると、データ類型のパルス３個とボイド類型のパルス２個および１個のフラグ類型のパルスが一つのフレーム（例えば、第１データパルス－第１ボイドパルス－第２データパルス－第２ボイドパルス－第３データパルス－フラグパルスの順で構成される６個のパルスを一つのフレームとして構成）として特定され得る。

【0035】

図３を参照すると、従来の代表的な変調方式の一つである非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ－Ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－Ｚｅｒｏ）変調方式を利用する場合には、単に電圧レベルだけを利用して入力ビットストリームを示すしかなかったのであるが、本発明に係る信号処理方式を利用する場合には、パルス幅（具体的には、最小パルス幅（ｍｉｎｉｍｕｍ ｗｉｄｔｈ）以上のパルス幅）およびパルスの位置に基づいてフレーム化して入力ビットストリームを変調することができる。

【0036】

図４および図５を参照すると、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０による変調によって入力ビットストリーム（ｉｎｐｕｔ ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）から最小パルス幅以上のパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ）を有する少なくとも一つのデータパルス（ｄａｔａ ｐｕｌｓｅ）３１０、３２０および少なくとも一つのボイドパルス（ｖｏｉｄ ｐｕｌｓｅ）３３０、３４０、３５０を含むフレームが生成され得る。

【0037】

また、本発明の一実施例に係るフレームは、他のフレームとの区分のためのフラグパルス（ｆｌａｇ ｐｕｌｓｅ）３６０をさらに含んで構成され得る。例えば、本発明の一実施例に係るフラグパルスは最小パルス幅以上のパルス幅を有するパルスであり得、そのパルス値は０であり得る。ただし、本発明によると、フレーム内にフラグパルスが必ずしも含まれなければならないものではなく、フレームを区分できる他の手段があればフラグパルスが使われなくてもよいことを明らかにしておく。

【0038】

例えば、本発明の一実施例によると、前記データパルス３１０、３２０、ボイドパルス３３０、３４０、３５０およびフラグパルス３６０の最小パルス幅は、シンボル持続時間（ｓｙｍｂｏｌ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）を意味し得る１ＵＩ（Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）であり得、最小パルス幅と関連する量子化数に基づいてその最小パルス幅を構成する単位パルスの周期Ｔの間の関係が決定され得る。例えば、最小パルス幅が１ＵＩである場合に、ＵＩに適用される量子化数に基づいてＵＩとそのＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔの間の関係が決定され得る。

【0039】

より具体的には、本発明の一実施例によると、最小パルス幅が１ＵＩであり、１ＵＩ（Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）に適用される量子化数が４である場合に、前記データパルス３１０、３２０、ボイドパルス３３０、３４０、３５０およびフラグパルス３６０の最小パルス幅は４Ｔに決定され得る。すなわち、この場合に、各パルス幅が４Ｔ以上となるようにして、シンボル間干渉（ＩＳＩ；Ｉｎｔｅｒ Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）に発生しやすい狭い（ｎａｒｒｏｗ）パルスを遮断することができる。一方、必要に応じてフラグパルスを最小パルス幅である１ＵＩ（量子化数が４である場合、４Ｔ）に固定されるようにしてもよい。

【0040】

図６を参照すると、本発明の一実施例により、最小パルス幅が１ＵＩであり、フレームの長さが６ＵＩであり、該当フレームには最大２個のデータパルスが含まれ得、ＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔは０．２５ＵＩ（すなわち、この場合にフレームの長さは２４Ｔであり得る。）であり、各パルスの最小パルス幅は４Ｔである場合を仮定することができる。

【0041】

具体的には、本発明の一実施例によると、フラグパルス幅は最小パルス幅である４Ｔに設定され得、フラグパルス（例えば、４Ｔ）を除いたデータパルスおよびボイドパルス幅の和は総２０Ｔであり得る。本発明の一実施例によると、前記データパルスおよびボイドパルスを組み合わせて生成され得るフレーム数は３４３個（すなわち、８．３４ビット）であり得るため、本発明に係るエンコーディング（すなわち、信号処理）を通じて獲得され得る符号化利得（（Ｂｉｔ ＦＰＷＭ－ＵＩ）／ＵＩ×１００）は最大３９％であり得る。また、もし、８ビットの入力ビットストリームを一つのフレームで生成する場合には、本発明に係るエンコーディング（すなわち、信号処理）を通じて得られる符号化利得（ｇａｉｎ）は３３％であり得る。

【0042】

次に、図７は、本発明の一実施例に係る信号処理過程を例示的に示す図面である。

【0043】

図７を参照すると、まず、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０は、入力ビットストリームを該当入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブル（ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）１２３を参照して、少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルス幅と位置を決定することができ、その決定される少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルス幅と位置を演算（例えば、シフト（ｓｈｉｆｔ）およびアセンブラ（ａｓｓｅｍｂｌｅｒ））（１２５）することによりフレームを生成することができる。

【0044】

また、本発明の一実施例によると、前記ルックアップテーブル１２３は一つのフレーム化される入力ビットストリームのビット数、フレームの長さ（例えば、６ＵＩ）および最小パルス幅と関連する量子化数（例えば、１ＵＩに適用される量子化数）のうち少なくとも一つに基づいて定義されてもよい。

【0045】

例えば、本発明の一実施例によると、８ビットの入力ビットストリームが一つのフレームで生成され、最小パルス幅が１ＵＩであり、フレームの長さは６ＵＩであり、１ＵＩの量子化数が４に設定され、ＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔが０．２５ＵＩである場合に、エンコーディング部１２０は４Ｔ～２０Ｔのパルス幅を有する複数のパルスのうち、ルックアップテーブル１２３を参照して入力ビットストリームに対応する１４Ｔのパルス幅を有するデータパルスと６Ｔのパルス幅を有するボイドパルスを選択し、４Ｔのパルス幅を有するフラグパルスを含ませて、６Ｔのパルス幅を有するボイドパルス、１４Ｔのパルス幅を有するデータパルスおよび４Ｔのパルス幅を有するフラグパルスの順で構成されるフレーム１２７を生成することができる。

【0046】

また、本発明の一実施例によると、長さＴに該当するデータをユニットブロック（すなわち、Ｔ－ｓｐａｃｅｄ Ｕｎｉｔ Ｂｌｏｃｋ、以下、「ＵＢ」という。）と定義することができ、前記２４Ｔの長さを有するフレームは２４ＵＢを含むことができるようになる。

【0047】

すなわち、本発明の一実施例に係る入力部１１０により入力ビットストリーム３２ビットが連続して入力される場合には、エンコーディング部１２０はルックアップテーブル１２３を参照して、３２ビット入力ビットストリームに対応する４個のフレームを生成することができ、その生成される４個のフレームには９６ＵＢ（すなわち、各フレーム当たり２４ＵＢ）が含まれ得るようになる。

【0048】

また、本発明の一実施例に係る送信機１００により送信された信号を受信部２１０で受信すると、デコーディング部２２０はその受信される信号の少なくとも一つのフレームに含まれる少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルスに関する情報（具体的には、少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルス幅または位置に関する情報）を検出し（２２３）、該当フレームに対応する入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブル２２５を参照して、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成することができる。

【0049】

例えば、図７を参照すると、本発明の一実施例に係る前記エンコーディング部１２０によりエンコーディングされた４個のフレーム、すなわち９６ＵＢが受信部２１０により受信される場合を仮定することができる。この場合に、本発明の一実施例に係るデコーディング部２２０は受信される前記４個のフレームに含まれる各フラグパルス（すなわち、４個のフラグパルス）を基準として、少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルス幅および位置を検出し（例えば、その検出される情報は、フレーム内にボイドパルスおよびデータパルスがそれぞれ一個ずつ存在し、ボイドパルスおよびデータパルスの順で存在し、ボイドパルスのパルス幅は６Ｔであり、データパルス幅は１４Ｔであるという情報であり得る。）、該当フレームに対応する入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブル２２５を参照して、前記検出される少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルス幅および位置に対応する３２ビットの出力ビットフレームを生成することができる。

【0050】

一方、以上では、入力ビットストリームに対応するフレームを生成するか、フレーム内のデータパルスおよびボイドパルス幅と位置に対応する出力ビットストリームを生成するために、入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブルを参照する実施例について主に説明したが、本発明は必ずしも前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内でいくらでも他の方式（例えば、組み合わせ論理（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｉｃ）、順序論理（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｌｏｇｉｃ）等）が多様に活用され得るという点を明らかにしておく。

【0051】

図８は、本発明の一実施例に係るデコーディング部２２０が複数のフレームを処理する過程を例示的に示した図面である。

【0052】

図８を参照すると、本発明の一実施例に係るデコーディング部２２０は複数のフレームが受信される場合、フレーム単位でデータパルスおよびボイドパルスに関する情報を検出するために、各フレームに含まれるフラグパルス８１０を基準として少なくとも一つのフレームをシフティング（ｓｈｉｆｔｉｎｇ）（例えば、すべてのフレームをＴ間隔だけ同時にシフティング）することができ、所定の位置にすべてのフラグパルスを位置させてフレームの整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）処理を遂行することができる。

【0053】

一方、本発明の一実施例によると、前記のようなフレーム整列処理はデコーディング部２２０で遂行されることに限定されず、後述する前処理部２４０（例えば、前処理部２４０に含まれ得るクロックおよびデータ復元（ＣＤＲ；Ｃｌｏｃｋ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）モジュールなど）で遂行されてもよい。

【0054】

図９は、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０が複数のフレームを生成する過程を例示的に示した図面である。

【0055】

図９を参照すると、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０が複数のフレーム９１０、９２０を生成する場合に、信号の直流バランス（ＤＣ ｂａｌａｎｃｅ）を維持するために、その生成されるフレームのうち奇数番目のフレーム９１０または偶数番目のフレーム９２０を反転（具体的には、電気的に反転）させることができる。

【0056】

図１０は、本発明の一実施例に係る送信機１００および受信機２００をすべて含む通信システム３００（例えば、ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）を例示的に示した図面である。

【0057】

図１１は、本発明の一実施例に係る通信システム３００で変調した信号の波形を例示的に示した図面である。

【0058】

図１０を参照すると、本発明の一実施例に係る送信機１００または受信機２００はそれぞれ前処理部１４０、２４０をさらに含むことができる。

【0059】

具体的には、本発明の一実施例に係る送信機１００では、入力部１１０により入力される入力ビットストリームはエンコーディング部１２０により変調され得、その変調される信号は前処理部１４０により前処理された後に送信部１３０により伝送され得る。

【0060】

例えば、図１０および図１１を参照すると、本発明の一実施例により一つのフレームで生成される８ビットの入力ビットストリームが一つのフレームで生成され、最小パルス幅が１ＵＩであり、フレームの長さは６ＵＩであり、１ＵＩの量子化数が４に設定され、ＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔが０．２５ＵＩである場合に、エンコーディング部１２０は入力部１１０により入力される３２ビットの入力ビットストリームから９６ＵＢを生成することができ、前処理部１４０は９６：１２マルチプレクサ（ＭＵＸ；ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を利用して前記９６ＵＢを１２ＵＢ（この場合に、１２相（ｐｈａｓｅ）のデータであり得る。）で出力することができ、タブジェネレータ（ｔａｂ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を利用してその出力される１２ＵＢを所定の位相だけシフティング（ｓｈｉｆｔｉｎｇ）されるようにすることによって、３セットの１２ＵＢを出力することができる。また、本発明の一実施例に係る前処理部１４０は、前記３セットの１２ＵＢを１２：４および４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）を利用して演算することによって、送信部１３０により送信される最終信号を生成することができる。

【0061】

また、本発明の一実施例に係る受信機２００では、送信機１００から送信される信号（このような信号は、他の通信システム３００の送信機１００から送信される信号でもよい）が受信部２１０により受信されると、その受信される信号が前処理部２４０により前処理された後にデコーディング部２２０により復調され得、これに伴い、出力ビットストリームが生成され得る。

【0062】

例えば、本発明の一実施例によると、前処理部２４０は受信部２１０により受信される１２ＵＢを連続時間線形イコライザ（ＣＴＬＥ；Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｉｍｅ Ｌｉｎｅａｒ Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）、制限増幅器（ＬＡ；Ｌｉｍｉｔｅｄ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、サンプラー（Ｓａｍｐｌｅｒ）、リタイマー（ｒｅｔｉｍｅｒ）および１：８（または１３：１０４）デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ；ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を利用して前処理を遂行することができる。また、本発明の一実施例に係るデコーディング部２２０は前記前処理によって生成される９６ＵＢ、すなわち４個のフレームで各フレームに含まれるフラグパルスを参照して、フレーム別に少なくとも一つのデータパルスおよび少なくとも一つのボイドパルスに関する情報を検出し、ルックアップテーブルを参照して３２ビットの出力ビットストリームを生成することができる。一方、本発明の一実施例によると、前記前処理部２４０は受信される信号に関する情報（例えば、１２ＵＢ）とともにパルスのエッジ（ｅｄｇｅ）に関する情報をさらに含む情報をデマルチプレキシングすることができ、そのデマルチプレキシングされたデータをデコーディング部２２０およびそのデコーディング部２２０と結合され得るクロックおよびデータ復元（ＣＤＲ；Ｃｌｏｃｋ ａｎｄ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）モジュールに提供することができる。

【0063】

一方、本発明の一実施例に係る通信システム３００はグローバルクロック信号生成部１０１０をさらに含むことができ、グローバルクロック信号生成部１０１０は基準クロックを通じて生成されるクロック信号を送信機１００および受信機２００に分配する機能を遂行することができる。

【0064】

例えば、本発明の一実施例に係るグローバルクロック信号生成部１０１０は、基準クロック（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｃｌｏｃｋ）により生成された１０ＧＨｚのクロック信号（位相固定ループ（ＰＬＬ；Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）に周波数補正が遂行され得る）を送信機１００と受信機２００に分配してそれぞれ５ＧＨｚのクロック信号が提供されるようにすることができ、その提供されるクロックに基づいて送信機１００と受信機２００の前処理部１４０、２４０が動作するようにすることができる。一方、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０およびデコーディング部２２０は同じクロック（例えば、６２５ＭＨｚ）に基づいて動作され得る。

【0065】

一方、本発明の一実施例によると、通信システム３００の送信機１００および受信機２００では、消耗電力を減らすために、内部ロジックの構成においてＣＭＬ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｏｄｅ Ｌｏｇｉｃ）ゲートが使われずにＣＭＯＳロジックゲートが使われ得る。

【0066】

図１２は、本発明の一実施例により前述した１２：４および４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）の構造および動作原理を例示的に示した図面である。

【0067】

図１２を参照すると、本発明の一実施例に係る１２：４および４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２１０、１２２０は、消耗電力を減らすためにＣＭＬタイプのマルチプレクサ（ＭＵＸ）を使わず、静的論理ゲート（ｓｔａｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｇａｔｅ）に基づいて構成され得る。また、本発明の一実施例に係る４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２２０には、電力消耗を減らし帯域幅を向上させるために誘導負荷１２２５をさらに含んでもよい。

【0068】

本発明の一実施例に係る１２：４および４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２１０、１２２０の動作原理を詳察すると、１２：４マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２１０は所定の位相差（例えば、１２０度）を有する多重相クロック信号（ｍｕｌｔｉ－ｐｈａｓｅ ｃｌｏｃｋ ｓｉｇｎａｌ）が重なる時点でマルチプレックスされたデータを出力するように構成され得る。また、本発明の一実施例に係る４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２２０は前記１２：４マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２１０で出力されるデータを再配列（ｒｅａｌｉｇｎ）することができ、所定数（例えば、２個）の隣り合った位相クロック信号が重なる時点でマルチプレックスされたデータを出力することができる。

【0069】

図１３は、本発明の一実施例に係るサンプラー（ｓａｍｐｌｅｒ）の構造を例示的に示した図面である。

【0070】

例えば、本発明の一実施例に係るサンプラー（ｓａｍｐｌｅｒ）はトラックアンドホールド（ｔｒａｃｋ ａｎｄ ｈｏｌｄ）に基づいて動作するサンプラーであり得る。より詳細には、本発明の一実施例に係るサンプラーはトラックアンドホールド（ｔｒａｃｋ ａｎｄ ｈｏｌｄ）に基づいて動作するＣＭＯＳサンプラー（例えば、１２相クアッドレート （１２ ｐｈａｓｅ ｑｕａｄ ｒａｔｅ）ＣＭＯＳサンプラー）であり得る。

【0071】

本発明の一実施例に係るサンプラーは単一相クロック信号（ｓｉｎｇｌｅ ｐｈａｓｅ ｃｌｏｃｋ ｓｉｇｎａｌ）に基づいて動作するサンプラーであり得、このような動作を通じてクロック信号のデューティサイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）変化に対する免疫（ｉｍｍｕｎｉｔｙ）およびデータ経路（ｄａｔａ ｐａｔｈ）上でのキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）の減少がなされ得る。

【0072】

実験結果
以下では、本発明に係る通信システムを利用して実験した結果について詳察する。

【0073】

下記の実験において、一つのフレームで生成される８ビットの入力ビットストリームが一つのフレームで生成され、最小パルス幅が１ＵＩであり、フレームの長さは６ＵＩであり、１ＵＩの量子化数が４に設定され、ＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔが０．２５ＵＩであるものと想定された。

【0074】

図１４～図１６は、本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をシミュレーションした結果である。

【0075】

図１４に図示された回路図は、分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ、１４１０）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失およびビットエラーレートをシミュレーションするために例示的に設定した回路を示した図面である。本発明の一実施例によると、チャネル１４１０による歪みを除去するために、送信機１００にはプリエンファシス （ｐｒｅ－ｅｍｐｈａｓｉｓ、１４２０）がさらに含まれ得、受信機２００にはＣＴＬＥ１４３０または判定帰還等化器（ＤＦＥ；Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ、１４４０））がさらに含まれ得る。

【0076】

図１５に図示されたグラフの横軸は周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を示し、縦軸はＳパラメーターのＳ２１を示す。ここで、Ｓ２１は単位がデシベル（ｄＢ）であるので、Ｓ２１が０に近いほど挿入損失は減少し、スペクトル効率は上昇するものと判断することができる。

【0077】

図１５を参照すると、本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式１３１０は、従来の非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ－Ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－Ｚｅｒｏ）変調方式１５２０と比べてＳ２１が７ｄＢさらに０に近いため、本発明に係る信号処理方式１５１０が従来の非ゼロ復帰変調方式１５２０に比べて伝送性能が高く示されることを確認することができる。

【0078】

図１６に図示されたグラフの横軸は信号対雑音比（ＳＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を示し、縦軸はビットエラーレートを示す。ここで信号対雑音比が高いほど伝送信号の強度が大きく送信電力が大きいことを意味し、ビットエラーレートが高いほどデータエラーが多くなって伝送性能が低下することを意味する。

【0079】

図１６を参照すると、本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式１６１０、１６２０は、信号対雑音比のすべての区間において従来の非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ－Ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－Ｚｅｒｏ）変調方式１６３０およびパルス振幅変調（ＰＡＭ；Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式１６４０よりビットエラーレートが低く示されるため、本発明に係る信号処理方式１６１０、１６２０が従来の非ゼロ復帰変調方式１６３０およびパルス振幅変調方式１６４０より伝送性能が高く示されることを確認することができる。また、本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式１６１０、１６２０で判定帰還等化器（ＤＦＥ；Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ）がさらに利用される場合１６１０には、そうでない場合１６２０よりビットエラーレートがさらに低く示されることを確認することができる。

【0080】

図１７～図１９は、本発明の一実施例により分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）をＦＲ４を利用して実験した結果である。

【0081】

図１７に図示された回路図は、分散的なチャネル（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌ）で本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に発生する挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）およびビットエラーレート（ＢＥＲ；Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を実験する例示的に設定した回路を示した図面である。

【0082】

図１８に図示されたグラフの横軸は周波数（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を示し、縦軸はＳパラメーターのＳ２１を示す。ここでＳ２１は単位がデシベル（ｄＢ）であるので、Ｓ２１が０に近いほど挿入損失は減少し、スペクトル効率は上昇することになる。

【0083】

図１８を参照すると、本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式１８１０は従来の非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ－Ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－Ｚｅｒｏ）変調方式１８２０に比べてＳ２１が５ｄＢさらに０に近いため（具体的には、ＦＲ４チャネルの長さが３０ｃｍである環境で）、本発明に係る信号処理方式１８１０が従来の非ゼロ復帰変調方式１８２０に比べて伝送性能が高く示されることを確認することができる。

【0084】

図１９に図示されたグラフの横軸はＦＲ４チャネルの長さを示し、縦軸はビットエラーレートを示す。ここでビットエラーレートが高いほどデータエラーが多くなって伝送性能が低下することを意味する。

【0085】

図１９を参照すると、本発明の一実施例により本発明に係る信号処理方式１９１０は、ＦＲ４チャネルの長さが２０ｃｍ以上である区間で従来の非ゼロ復帰（ＮＲＺ；Ｎｏｎ－Ｒｅｔｕｒｎ－ｔｏ－Ｚｅｒｏ）変調方式１９２０よりビットエラーレートが低く示され、その変化率が小さく示されるので、本発明に係る信号処理方式１９１０が従来の非ゼロ復帰変調方式１９２０より伝送性能が高く示されることを確認することができる。

【0086】

図２０に図示されたグラフの横軸はアイパターン（ｅｙｅ ｐａｔｔｅｒｎ）の位置（またはＴ－Ｓｐａｃｅｄ ＵＩ）を示し、縦軸はビットエラーレートを示す。

【0087】

図２０を参照すると、本発明の一実施例により本発明に係る通信システムは、０．１１ＵＩアイパターンの間隔で４ｘ１０－９より小さいビットエラーレート（具体的には、ＦＲ４チャネルの長さが３０ｃｍである環境で）を獲得（２０１０）できることを確認することができる。

【0088】

一方、本発明の一実施例により本発明に係る通信システムを通じて送受信される信号の測定される波形を分析すると、アイパターンでのピークツーピークジッタ（ｊｉｔｔｅｒ）値は８．８ｐｓであり、復旧クロック信号（ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｃｌｏｃｋ ｓｉｇｎａｌ）のジッタ値の標準偏差は１．１４ｐｓと確認された。

【0089】

一方、図２１は、本発明の一実施例により本発明に係る通信システムを通じて送受信する場合に、フレームの長さおよび最小パルス幅（例えば、１ＵＩ）を構成する単位パルスの数による符号化利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）をシミュレーションした結果である。

【0090】

図２１に図示されたグラフの横軸はフレームの長さを示し、縦軸は符号化利得を示す。ここで、フレームの長さが長くなったり、最小パルス幅（例えば、１ＵＩ）を構成する単位パルスの数が多くなるほど、符号化利得は増加するものと判断され得る。すなわち、フレームの長さが長くなったり、最小パルス幅（例えば、１ＵＩ）を構成する単位パルスの数が多くなることは、一つのフレームを利用してある情報を示すことができる場合の数が増加することを意味し得るので、本発明に係る通信システムでフレームの長さおよび最小パルス幅（例えば、１ＵＩ）を構成する単位パルスの数のうち少なくとも一つに基づいて符号化利得が調節され得るようになる。

【0091】

一方、本発明に係る通信システムでフレームの長さが長くなったり、最小パルス幅（例えば、１ＵＩ）を構成する単位パルスの数が多くなると、これを処理するための通信システムのロードが増加するため、フレームの長さまたは最小パルス幅（例えば、１ＵＩ）を構成する単位パルスの数が通信環境、使用者の選択などによって既設定されたり可変されてもよい。

【0092】

以上では、最小パルス幅が１ＵＩであり、フレームの長さが６ＵＩであり、ＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔが０．２５ＵＩ（または最小パルス幅を構成する単位パルスの数が４個）であることに基づいて信号を処理する実施例について主に説明したが、本発明は必ずしも前述したフレームの長さまたは単位パルスの周期Ｔ（または最小パルス幅を構成する単位パルスの数）にのみ限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内でフレームの長さが３ＵＩであり、ＵＩを構成する単位パルスの周期Ｔが０．５ＵＩ（またはＵＩを構成する単位パルスの数が２個）であるなど、いくらでも利用できることを明らかにしておく。

【0093】

＜拡張的な実施例＞
以上では、パルス幅および位置を中心にフレームを生成したり、出力ビットストリームを生成する実施例に関して主に詳察したが、これに限定されず、パルス値、パルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）、パルス値のトランジションが発生する数（ｎｕｍｂｅｒ）に基づいてフレームが生成されたり、出力ビットストリームが生成されるなどのように多様に変形されてもよい。

【0094】

すなわち、以上では、パルス幅および位置に基づいてフレーム化して入力ビットストリームが変調されたが、パルス値、パルス値のトランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が発生する位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）およびパルス値のトランジションが発生する数（ｎｕｍｂｅｒ）のうち少なくとも一つに基づいてフレーム化して入力ビットストリームが変調されてもよい。

【0095】

例えば、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０は、入力ビットストリームからパルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置が決定されるフレームを生成することができる。本発明の一実施例によると、このようなトランジションが発生する位置は、パルス値が変わる時点での位置を意味し得、例えば、パルスが０から１に変わる時点での位置または１から０に変わる時点での位置を意味し得る。

【0096】

より具体的には、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０は、入力ビットストリームに基づいてパルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置を決定することができ、その決定されるパルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置に基づいてフレームを生成することができる。

【0097】

また、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０は、入力ビットストリームから前記パルス値をさらに決定することができ、その決定されるパルス値およびその決定されるパルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置に基づいてフレームを生成してもよい。

【0098】

また、本発明の一実施例に係るエンコーディング部１２０は、入力ビットストリームから前記パルス値のトランジションが発生する数（ｎｕｍｂｅｒ）をさらに決定することができ、その決定されるパルス値のトランジションが発生する数および前記パルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置に基づいてフレームを生成してもよい。

【0099】

一方、本発明の一実施例によると、フレームの長さまたはフレームの最小パルス幅を構成する単位パルスの数が可変され得るように、フレームでトランジションが発生する少なくとも一つの位置またはフレームでトランジションが発生する数が通信環境、使用者の選択などによって変わり得る。

【0100】

また、本発明の一実施例によると、フレームの長さおよび最小パルス幅を構成する単位パルスの数のうち少なくとも一つに基づいて符号化利得が調節され得るように、フレームの長さ、フレームでトランジションが発生する位置およびフレームでトランジションが発生する数のうち少なくとも一つに基づいてパルス幅変調による符号化利得が調節され得る。

【0101】

次に、本発明の一実施例に係るデコーディング部２２０はフレームからパルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置に関する情報を検出し、前記検出される情報から出力ビットストリームを生成することができる。

【0102】

例えば、本発明の一実施例に係るデコーディング部２２０は、フレームに対応する入力ビットストリームの属性に基づいて定義されたルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）および組み合わせ論理（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｉｃ）のうち少なくとも一つを参照して、フレームでパルス値のトランジションが発生する少なくとも一つの位置に対応するビットストリームを出力ビットストリームとして生成することができる。

【0103】

本発明の一実施例によると、前述した本発明に係る通信システムと同様に、前記拡張的な実施例で説明されたエンコーディング部１２０およびデコーディング部２２０に基づいて通信システムが構成されてもよい。

【0104】

以上で説明された本発明に係る実施例は、多様なコンピュータ構成要素を通じて実行され得るプログラム命令語の形態で具現されてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令語、データファイル、データ構造などを単独でまたは組み合わせて含むことができる。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラム命令語は、本発明のために特別に設計されて構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア分野の当業者に公知となっていて使用可能なものであり得る。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスクおよび磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭおよびＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）のような磁気－光媒体（ｍａｇｎｅｔｏ－ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｄｉｕｍ）、およびＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのような、プログラム命令語を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令語の例には、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなく、インタープリタなどを使ってコンピュータによって実行され得る高級言語コードも含まれる。ハードウェア装置は本発明に係る処理を遂行するために一つ以上のソフトウェアモジュールに変更され得、その逆も同様である。

【0105】

以上、本発明が具体的な構成要素などのような特定の事項と限定された実施例および図面によって説明されたが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものに過ぎず、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であればこのような記載から多様な修正および変形を図ることができる。

【0106】

したがって、本発明の思想は前記説明された実施例に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等にまたは等価的に変形された全てのものは本発明の思想の範疇に属すると言える。

【符号の説明】

【0107】

１００ 送信機
１１０ 入力部
１２０ エンコーディング部
１３０ 送信部
１４０ 前処理部
２００ 受信機
２１０ 受信部
２２０ デコーディング部
２３０ 出力部
３００ 通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】