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(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】2024-05-07
(45)【発行日】2024-05-15
(54)【発明の名称】信号折り畳み方法およびデバイス
(51)【国際特許分類】
   H04L 27/14 20060101AFI20240508BHJP
   G02F 1/01 20060101ALI20240508BHJP
   H03M 1/12 20060101ALN20240508BHJP
【FI】
H04L27/14 A
G02F1/01 C
H03M1/12 C
【請求項の数】 17
(21)【出願番号】P 2023509602
(86)(22)【出願日】2021-02-01
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-21
(86)【国際出願番号】 CN2021074697
(87)【国際公開番号】W WO2022032999
(87)【国際公開日】2022-02-17
【審査請求日】2023-03-20
(31)【優先権主張番号】202010814282.4
(32)【優先日】2020-08-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】504161984
【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ユン、ジチアン
(72)【発明者】
【氏名】ドン、シャオウェン
(72)【発明者】
【氏名】ム、ジンフェン
(72)【発明者】
【氏名】リ、シュ
【審査官】大野 友輝
(56)【参考文献】
【文献】特開2000-089272(JP,A)
【文献】特表2003-501696(JP,A)
【文献】国際公開第2020/105003(WO,A1)
【文献】特開2018-180116(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L 27/14
G02F 1/01
H03M 1/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
信号折り畳み方法であって、
入力信号を受信する段階;
前記入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する段階、ここで、前記複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである;
指定された帯域幅に基づいて、前記複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得する段階、ここで、前記第2アナログ信号は、前記帯域幅内のアナログ信号であり、前記帯域幅は、前記周波数差に対応する;および
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する段階、ここで、前記出力信号は、目標振幅内の前記入力信号の折り畳まれた信号であり、前記目標振幅は、前記帯域幅に対応する
を備える方法。
【請求項2】
前記周波数差は、前記目標振幅に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、前記出力信号は、電気信号であり;
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する前記段階は、
前記第2アナログ信号を復調し、第1候補光信号を生成する段階、および
前記第1候補光信号に対して光電変換を実行し、前記出力信号を生成する段階
を含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、前記出力信号は、電気信号であり;
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する前記段階は、
前記第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得する段階、ここで、前記周波数低減された第2アナログ信号の周波数は、前記第2アナログ信号の周波数より低く、前記周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である、および
前記周波数低減された第2アナログ信号を復調し、前記出力信号を取得する段階
を含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項5】
前記第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行する前記段階は、
前記第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成する段階;および
前記第2候補光信号に対して光電変換を実行し、前記周波数低減された第2アナログ信号を取得する段階
を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記複数の第1アナログ信号は、光信号であり、前記複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号であり;
前記入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する前記段階は、
前記入力信号に基づいて、前記複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得する段階、ここで、前記複数の第1中間信号は、光信号である、および
前記複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、前記複数の変調された第1アナログ信号を取得する段階、ここで、前記複数の変調された第1アナログ信号の周波数は、前記複数の第1中間信号の周波数より低く、前記複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号である
を含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項7】
前記複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行する前記段階は、
前記複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成する段階;および
前記複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、前記複数の変調された第1アナログ信号を取得する段階
を含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記入力信号、前記第1アナログ信号、および前記第2アナログ信号は、電気信号である、請求項1または2に記載の方法。
【請求項9】
信号折り畳みデバイスであって、
入力信号を受信し、前記入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成される変調モジュール、ここで、前記複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである;
指定された帯域幅に基づいて、前記複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得するように構成されるフィルタリングモジュール、ここで、前記第2アナログ信号は、前記帯域幅内のアナログ信号であり、前記帯域幅は、前記周波数差に対応する;および
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得するように構成される復調モジュール、ここで、前記出力信号は、目標振幅内の前記入力信号の折り畳まれた信号であり、前記目標振幅は、前記帯域幅に対応する
を備えるデバイス。
【請求項10】
前記周波数差は、前記目標振幅に基づいて決定される、請求項9に記載のデバイス。
【請求項11】
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、出力信号は、電気信号であり、前記復調モジュールは、
前記第2アナログ信号を復調し、第1候補光信号を生成するように構成される第1周波数弁別器;および
前記第1候補光信号に対して光電変換を実行し、前記出力信号を生成するように構成される第1光電子検出器
を含む、請求項9または10に記載のデバイス。
【請求項12】
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、出力信号は、電気信号であり、前記復調モジュールは、
前記第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得するように構成される第1周波数低減モジュール、ここで、前記周波数低減された第2アナログ信号の周波数は、前記第2アナログ信号の周波数より低く、前記周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である;および
前記周波数低減された第2アナログ信号を復調し、前記出力信号を取得するように構成される第2周波数弁別器
を含む、請求項9または10に記載のデバイス。
【請求項13】
前記第1周波数低減モジュールは、
前記第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成するように構成される第1干渉計;および
前記第2候補光信号に対して光電変換を実行し、前記周波数低減された第2アナログ信号を取得するように構成される第2光電子検出器
を含む、請求項12に記載のデバイス。
【請求項14】
前記複数の第1アナログ信号は、光信号であり、前記複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号であり、前記変調モジュールは、
前記入力信号に基づいて、前記複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得するように構成される光周波数コムソース、ここで、前記複数の第1中間信号は、光信号である;および
前記複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、前記複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成される第2周波数低減モジュール、ここで前記複数の変調された第1アナログ信号の周波数は、前記複数の第1中間信号の周波数より低く、前記複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号である
を含む、請求項9または10に記載のデバイス。
【請求項15】
前記第2周波数低減モジュールは、
前記複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成するように構成される第2干渉計;および
前記複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、前記複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成される第3光電子検出器
を含む、請求項14に記載のデバイス。
【請求項16】
前記入力信号、前記第1アナログ信号、および前記第2アナログ信号は、電気信号である、請求項9または10に記載のデバイス。
【請求項17】
前記フィルタリングモジュールは、以下のコンポーネント:ファイバブラッググレーティング、カスケード型マッハ-ツェンダー干渉計(MZI)、カスケード型マイクロリング、および電気フィルタのいずれか1つを含む、請求項9から16のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本願は、中国国家知識産権局に2020年8月13日に出願された、発明の名称を「信号折り畳み方法およびデバイス」とする中国特許出願第202010814282.4に対する優先権を主張し、これは、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本願は、通信技術分野に関し、特に、信号折り畳み方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【0003】
信号サンプリングは、時間的または空間的次元において連続的なアナログ信号を、時間的または空間的次元において離散的なデジタル信号に変換することを指す。アナログ-デジタルコンバータ(analog-to-digital converter、ADC)は、信号サンプリングを実装し、アナログ信号およびデジタル信号の間の変換を実装することができる。
【0004】
アナログ信号の振幅がADCによって受信可能な信号の振幅の上限を超える、またはADCによって受信可能な信号の振幅の下限より低い場合、アナログ信号の、振幅が上限を超えるまたは下限より低い部分は、ADCがアナログ-デジタル変換を実行する場合に弱められる(クリッピング現象とも称されてよい)。その結果として、アナログ信号は、信号の歪みを生成し、変換により生成されたデジタル信号も、クリッピング現象に起因して、いくらかの重要な情報を失う。
【0005】
この問題を解決するために、信号折り畳み方式が提案される。信号折り畳みは、モジュロ演算が信号に対して実行され、相対的に大きい振幅範囲を有する信号を相対的に小さい振幅範囲を有する信号に折り畳むことを意味する。例えば、信号の、振幅が振幅上限を超える部分は、下に動かされてよく、信号の、振幅が振幅下限より低い部分は、上に動かされてよい。
【0006】
無限ダイナミックレンジアナログ-デジタルコンバータ(unlimited dynamic range ADC、UDR-ADC)は、現在、信号折り畳みを実装する主な方式である。UDR-ADCは、アナログ-デジタル変換処理において信号折り畳みを実装し、出力されたデジタル信号の正確性を保証することができる。しかしながら、UDR-ADCは、アナログ-デジタル変換処理においてのみ信号折り畳みを実装するが、アナログドメインにおいてアナログ信号を折り畳むことはできない。
【発明の概要】
【0007】
本願は、アナログドメインにおける信号折り畳みを実装する信号折り畳み方法およびデバイスを提供する。
【0008】
第1態様によれば、本願の実施形態は、信号折り畳み方法を提供し、方法は、信号折り畳みデバイスによって実行されてよい。方法によれば、入力信号が受信された後、複数の変調された第1アナログ信号を取得するために、周波数変調が、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して実行されてよい、ここで、複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである。さらに、複数の変調された第1アナログ信号は、第2アナログ信号を取得するために、指定された帯域幅に基づいてフィルタリングされてよく、第2アナログ信号は、出力信号を取得するために復調される。出力信号は、目標振幅内の入力信号の折り畳まれた信号であり、第2アナログ信号は、帯域幅内のアナログ信号である。帯域幅は、周波数差に対応し、目標振幅は、帯域幅に対応する。
【0009】
方法によれば、信号折り畳みデバイスは、周波数変調、バンドパスフィルタリング、および周波数復調を連続的に実行することによって、アナログドメインにおいて信号折り畳みを実装することができ、これにより、アナログ信号の振幅範囲が拡張可能となり、信号折り畳みの実装方式は、単純かつ迅速である。さらに、アナログ信号をデジタル信号に変換する信号折り畳み方式と比較すると、方法は、アナログ信号をデジタル信号に変換する処理における誤差を低減し、信号折り畳み処理における正確性を向上させることができる。
【0010】
可能な実装において、周波数差は、目標振幅に基づいて決定され、周波数差、目標振幅、および帯域幅の間には対応関係が存在する。例えば、周波数差は、帯域幅と同じであり、周波数差および帯域幅は、目標振幅によって決定されてよい。
【0011】
方法によれば、周波数差および帯域幅は、目標振幅に基づいて決定され、これにより、出力信号は目標振幅内に収まることができ、信号折り畳みの正確性が保証される。
【0012】
可能な実装において、複数の第1アナログ信号および第2アナログ信号は、光信号であり、出力信号は、電気信号である。第2アナログ信号を復調する場合、信号折り畳みデバイスは、最初に、第2アナログ信号を復調して第1候補光信号を生成し、次に、第1候補光信号に対して光電変換を実行し、光信号を電気信号に変換し、出力信号を生成してよい。
【0013】
方法によれば、信号折り畳みデバイスが信号折り畳みを実行する場合、変調、フィルタリング、および復調のような、信号折り畳みデバイスによって実行される動作は、全て、光学ドメインにおいて完了する。言い換えれば、光信号が処理され、最後に光電変換が第1候補光信号に対して実行されることのみが、出力信号を取得するために必要である。光信号の広帯域幅(広いスペクトル幅)を考慮すると、信号折り畳みデバイスは、相対的に高い周波数を有する信号を処理することができ、これにより、処理可能な信号の周波数範囲が拡張される。
【0014】
可能な実装において、複数の第1アナログ信号が光信号である場合、第2アナログ信号は、光信号であり、出力信号は、電気信号であり、第2アナログ信号を復調する場合、信号折り畳みデバイスは、最初に、第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、第2アナログ信号の周波数を低減し、周波数低減された第2アナログ信号を取得してよい、ここで、周波数低減された第2アナログ信号の周波数は、第2アナログ信号の周波数より低く、周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である;および、次に、周波数低減された第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得してよい。
【0015】
方法によれば、信号折り畳みデバイスが信号折り畳みを実行する場合、変調およびフィルタリング動作は、光学ドメインにおいて完了する。復調が実行される場合、周波数低減処理が実行され、これにより、第2アナログ信号の周波数を低減することができ、電気信号タイプの、周波数低減された第2アナログ信号も取得される。次に、周波数低減された第2アナログ信号は、電気ドメインにおいて復調され、これにより、復調の難度を有効に低減することができ、信号折り畳み処理全体の効率を保証することができる。
【0016】
可能な実装において、第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、最初に、第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成してよい、ここで、第2参照光信号の周波数は、予め定められていてよい;および、次に、第2候補光信号に対して光電変換を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得してよい。
【0017】
方法によれば、第2アナログ信号および既知の周波数を有する第2参照光信号はビートされ、これにより、周波数が第2参照光信号および第2アナログ信号の間の周波数差に等しい第2候補光信号を、簡便かつ迅速に生成することができる。次に、光電変換が実行され、周波数低減された第2アナログ信号を取得してよい。周波数低減処理の処理は、相対的に迅速かつ効率的であり、低い実装難度を有し、信号折り畳み効率を有効に向上させることができる。
【0018】
可能な実装において、複数の第1アナログ信号が光信号であり、変調された第1アナログ信号が電気信号である場合、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行する場合に、信号折り畳みデバイスは、最初に、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得してよい、ここで、複数の第1中間信号は、光信号である;次に、複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得してよい、ここで、複数の変調された第1アナログ信号の周波数は、複数の第1中間信号の周波数より低い。
【0019】
方法によれば、信号折り畳み中に、周波数変調を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、最初に、光学ドメインにおいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、次に、周波数低減処理を実行し、周波数が相対的に低く、信号タイプが電気信号である、複数の変調された第1アナログ信号を取得する。次に、信号折り畳みデバイスによって実行されるフィルタリングおよび復調動作の両方は、電気ドメインにおいて完了し、処理される必要がある信号の周波数は、相対的に低い。これにより、フィルタリングおよび復調の実装難度を大幅に低減し、さらに、高い信号折り畳み効率を保証することができる。
【0020】
可能な実装において、複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成してよい、ここで、第1参照光信号の周波数は、予め定められていてよい;次に、複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得してよい。
【0021】
方法によれば、複数の第1中間信号および既知の周波数を有する第1参照光信号は、ビートされ、これにより、周波数が第1参照光信号および第1中間信号の間の周波数差に等しい第3候補光信号を、簡便かつ迅速に生成することができる。次に、光電変換が実行され、複数の変調された第1アナログ信号を取得してよい。これにより、複数の変調された第1アナログ信号の周波数が相対的に低く、複数の取得された変調された第1アナログ信号の信号タイプが電気信号となり、後続のフィルタリングおよび復調を容易にすることを保証することができる。
【0022】
可能な実装において、入力信号、第1アナログ信号、および第2アナログ信号は、電気信号である。
【0023】
方法によれば、周波数変調、フィルタリング、および復調は、電気ドメインにおいて実行され、信号折り畳みデバイスは、光電変換を実行することなく、信号折り畳み速度を加速させ、高い信号折り畳み効率を保証することができる。
【0024】
第2態様によれば、本願の実施形態は、信号折り畳みデバイスをさらに提供する。信号折り畳みデバイスの具体的な形式は、本願の本実施形態において限定されるものではない。例えば、信号折り畳みデバイスは、チップまたは別の形式のデバイスであってよい。デバイスは、第1態様における例示的な方法の挙動を実装する機能を有する。有益な効果については、第1態様の説明を参照されたい。本明細書では、詳細について再度説明しない。この機能は、ハードウェアにより実装されてよく、または、対応するソフトウェアを実行するハードウェアにより実装されてよい。当該ハードウェアまたはソフトウェアは、当該機能に対応する1または複数のモジュールを含む。可能な設計において、デバイスの構造は、変調モジュール、フィルタリングモジュール、および復調モジュールを含む。モジュールは、第1態様における例示的な方法の対応する機能を実行してよい。詳細については、例示的な方法における詳細な説明を参照されたい。本明細書では、詳細について再度説明しない。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本願に係る信号折り畳み方法の概略図である;
【0026】
図2A】本願に係る複数の第1アナログ信号および複数の変調された第1アナログ信号の概略図である;
【0027】
図2B】本願に係る第2アナログ信号の概略図である;
【0028】
図2C】本願に係る出力信号の概略図である;
【0029】
図3】本願に係る信号折り畳みデバイスの構造の概略図である;
【0030】
図4】本願に係る変調モジュールの構造の概略図である;
【0031】
図5】本願に係る第2周波数低減モジュールの構造の概略図である;
【0032】
図6】本願に係る復調モジュールの構造の概略図である;
【0033】
図7】本願に係る第1周波数低減モジュールの構造の概略図である;および
【0034】
図8】本願に係る復調モジュールの構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本願の実施形態において提供される信号折り畳み方法をさらに説明する。図1は、本願の実施形態に係る信号折り畳み方法の概略図である。図1を参照されたい。この方法は、以下の段階を含み得る。
【0036】
段階101:信号折り畳みデバイスは、入力信号を受信する。入力信号のタイプは、本願の本実施形態において限定されるものではなく、入力信号は、電気信号であってよい。
【0037】
段階102:信号折り畳みデバイスは、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する、ここで、複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである。図2Aは、複数の第1アナログ信号および複数の変調された第1アナログ信号の概略図である。周波数変調は、入力信号の振幅に対応する複数の変調された第1アナログ信号を取得するために、複数の第1アナログ信号に対して実行される。
【0038】
複数の第1アナログ信号は、異なる周波数を有する複数のアナログ信号であり、複数の第1アナログ信号は、周波数に基づいて配置され、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は、特定の値である。言い換えれば、最も近い周波数を有する2つの第1アナログ信号間の周波数差が、特定の値である。任意の2つの隣接する第1アナログ信号は、同じ周波数差を有する。本願の本実施形態において、第1アナログ信号の、複数の第1アナログ信号の周波数の中で中央値にある周波数は、複数の第1アナログ信号の中心周波数である。本願の本実施形態において、例えば、複数の第1アナログ信号の中心周波数は、νであり、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は、Ωである。実際の適用において、任意の2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差が特定の値の予め定められた誤差範囲内の値である場合、任意の2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じとみなされてよいことが理解されよう。例えば、任意の2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は、ΩまたはΩの予め定められた誤差範囲内の値であってよい。
【0039】
周波数変調を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、入力信号の振幅に基づいて、複数の第1アナログ信号の周波数を調節する。複数の第1アナログ信号における2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じなので、周波数変調が実行された後、複数の変調された第1アナログ信号における2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は変化しない、また、特定の値Ωである。
【0040】
同様に、第1アナログ信号のタイプは、本願の本実施形態において限定されるものではない。例えば、第1アナログ信号は、電気信号または光信号であってよい。入力信号および第1アナログ信号が異なるタイプである場合、信号折り畳みデバイスは、異なる方式で周波数変調を実行してよい。例えば、入力信号は、電気信号である。信号折り畳みデバイスは、光周波数コムソースを用いることによって、複数の光信号を出力してよい、ここで、複数の光信号は、複数の第1アナログ信号として用いられてよい。信号折り畳みデバイスは、入力信号を光周波数コムソースにロードする。光周波数コムソースは、入力信号に基づいて、複数の光信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された光信号を取得することができる。前述の方式は例に過ぎず、信号折り畳みデバイスが周波数変調を実行する方式は、本願の本実施形態において限定されるものではない。
【0041】
第1アナログ信号が光信号である場合、段階102を実行する場合に、信号折り畳みデバイスは、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を直接実行し、複数の変調された光信号を取得してよく、複数の変調された光信号を、複数の変調された第1アナログ信号として用いてよい。次に、信号折り畳みデバイスは、フィルタリングを直接実行してよい、すなわち、段階103を実行してよい。
【0042】
第1アナログ信号が光信号である場合、段階102を実行する場合に、信号折り畳みデバイスは、代替的に、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行した後で周波数低減処理を実行して、複数の変調された第1アナログ信号を取得し、次に、段階103を実行してよい。
【0043】
本願の本実施形態において、周波数低減処理は、信号の周波数を低減するために用いられる。第1アナログ信号が光信号である場合、光信号の周波数は、通常、相対的に高いので、変調された第1アナログ信号の周波数は、周波数低減処理により適切に低減されてよい。さらに、複数の最後に取得された変調された第1アナログ信号の信号タイプは、電気信号であり、これにより、後続の段階103および段階104の実行は、相対的に低い周波数を有する電気ドメインにおいて実装されてよい。これにより、フィルタリングおよび復調の難度を低減し、それにより、信号折り畳みをより容易に実装する。
【0044】
以下、信号折り畳みデバイスが、最初に、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、次に、周波数低減処理を実行する方式を説明する。
【0045】
信号折り畳みデバイスは、最初に、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得してよい、ここで、複数の第1中間信号は、光信号である。複数の第1中間信号の周波数を低減するために、信号折り畳みデバイスは、複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する。複数の変調された第1アナログ信号の周波数は、複数の第1中間信号の周波数より低く、複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号である。
【0046】
複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行する方式は、本願の本実施形態において限定されるものではない。以下、複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行する方式を説明する。
【0047】
信号折り畳みデバイスは、複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成してよい。ビート周波数は、差周波数とも称されてよい。ビートは、異なる周波数を有する2つの信号が、互いに干渉し、新たな信号を出力するために用いられ、ここで、新たな信号の周波数は、異なる周波数を有する2つの信号間の周波数差に等しいことを意味する。複数の第3候補光信号は、ビート方式で、より迅速かつ簡便に取得することができ、第3候補光信号の周波数も、ビート方式で、より良好に制御することができる。
【0048】
具体的には、各第1中間信号に対して、信号折り畳みデバイスは、第1中間信号および第1参照光信号をビートし、1つの第3候補光信号を生成する。第3候補光信号の周波数は、第1中間信号の周波数より小さく、第1中間信号および第1参照光信号の間の周波数差に等しい。
【0049】
次に、信号折り畳みデバイスは、複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する。光電変換は、信号タイプが電気信号である複数の変調された第1アナログ信号を生成するために、複数の第3候補光信号に対して実行され、これにより、信号折り畳みデバイスは、続いて、電気ドメインにおいて簡単かつ効率的に、フィルタリングおよび復調を実装することができる。
【0050】
段階103:信号折り畳みデバイスは、指定された帯域幅に基づいて、複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得する、ここで、第2アナログ信号は、帯域幅内のアナログ信号であり、帯域幅は、周波数差に対応する。複数の変調された第1アナログ信号は、段階102において直接出力される、複数の変調された第1アナログ信号、または、複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行することによって取得される、複数の変調された第1アナログ信号であってよい。図2Bは、複数の第1アナログ信号および第2アナログ信号の概略図である。
【0051】
段階103を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、複数の変調された第1アナログ信号の中で、帯域幅内にある信号のみを取得し、複数の変調された第1アナログ信号の中で、帯域幅内にある信号は、第2アナログ信号である。複数の変調された第1アナログ信号の周波数範囲は、フィルタリングにより低減されてよい。
【0052】
本願の本実施形態において、帯域幅は、周波数差に対応する。例えば、帯域幅は、周波数差に等しくてよい、または、帯域幅は、周波数差およびオフセットの和に等しくてよい。オフセットは、適用シナリオに基づいて設定される値であってよい、または、経験的な値であってよい。帯域幅および周波数差の間の対応関係の具体的な形式は、本願の本実施形態において限定されるものではない。本明細書における帯域幅は、信号折り畳みデバイスがフィルタリングを実行する場合の、周波数上限および周波数下限の間の差を指す。信号折り畳みデバイスがフィルタリングを実行する場合、フィルタリング中心周波数は、変調前の複数の第1アナログ信号の中心周波数と同じであってよい、または、変調前の複数の第1アナログ信号の中心周波数と異なっていてよい。フィルタリング中心周波数の具体的な値は、本願の本実施形態において限定されるものではない。
【0053】
複数の変調された第1アナログ信号が光信号である場合、第2アナログ信号も光信号である。複数の変調された第1アナログ信号が電気信号である場合、第2アナログ信号も電気信号である。
【0054】
段階104:信号折り畳みデバイスは、第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する、ここで、出力信号は、目標振幅内の入力信号の折り畳まれた信号であり、目標振幅は、帯域幅に対応する。図2Cは、出力信号の概略図である。
【0055】
本願の本実施形態において、帯域幅は、目標振幅に対応する。前述の説明における目標振幅、帯域幅、および周波数差の間には対応関係が存在し、帯域幅または周波数差は、目標振幅に基づいて決定されてよい。
【0056】
以下、目標振幅、帯域幅、および2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差の間の対応関係を、さらに説明する。
【0057】
信号折り畳みが入力信号に対して実行される必要があると決定された場合、目標振幅は、予め定められてよい。言い換えれば、信号折り畳みが入力信号に対して実行された後で取得される振幅範囲が、決定される。目標振幅および目標振幅の具体的な値を決定する方式は、本願の本実施形態において限定されるものではなく、適用シナリオの要件に基づいて設定されてよい。
【0058】
目標振幅ΔVが決定された後、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差Δνが決定されてよい。目標振幅および周波数差の間の関係は、以下の通りである。
Δν=αΔV
αは変調係数であり、αは、信号折り畳みデバイスの特徴に関連する。目標振幅および周波数差の間の対応関係の前述した具体的な形式は、例に過ぎない。帯域幅、周波数差、および目標振幅の間の対応関係の具体的な形式は、本願の本実施形態において限定されるものではない。
【0059】
段階104を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、第2アナログ信号の周波数を出力信号の振幅に変換する。出力信号のタイプは、本明細書において限定されるものではない。入力信号のタイプは、出力信号のタイプと同じであってよい。入力信号が電気信号である場合、出力信号も電気信号である。
【0060】
第2アナログ信号が光信号である場合、出力信号は、電気信号であり、信号折り畳みデバイスは、以下の2つの方式で段階104を実行してよい。
【0061】
方式1:復調が最初に実行され、次に、光電変換が実行される。
【0062】
信号折り畳みデバイスは、最初に、第2アナログ信号を復調し、第1候補光信号を生成してよく、次に、第1候補光信号に対して光電変換を実行し、出力信号を生成してよい。
【0063】
このように、信号折り畳みデバイスは、段階102および段階103を実行する、すなわち、光学ドメインにおいて、光信号に対して周波数復調およびフィルタリングを実行する;および、段階104を実行する、すなわち、光信号を復調し、最後に、光電変換により出力信号を取得する。光信号は広帯域幅の利点を有するので、信号折り畳みデバイスは、相対的に高い周波数を有する信号を処理することができる。
【0064】
方式2:周波数低減処理が最初に実行され、次に、復調が実行される。
【0065】
信号折り畳みデバイスは、最初に、第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得してよい、ここで、周波数低減された第2アナログ信号の周波数は、第2アナログ信号の周波数より低く、周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である;および、次に、周波数低減された第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得してよい。
【0066】
言い換えれば、復調を実行する場合、信号折り畳みデバイスは、最初に、周波数低減処理により、周波数低減および信号タイプの変換(光信号から電気信号への変換)を実装してよく、次に、電気ドメインにおいて、周波数低減された第2アナログ信号をより容易に復調することができる。これにより、信号復調の効率が向上する。
【0067】
信号折り畳みデバイスが第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行する方式は、信号折り畳みデバイスが複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行する方式と同様である。信号折り畳みデバイスは、第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成してよい。第2候補光信号の周波数は、第1アナログ信号の周波数より小さく、第2アナログ信号および第2参照光信号の間の周波数差に等しい。次に、信号折り畳みデバイスは、第2候補光信号に対して光電変換を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得する。ビート方式では、第2候補光信号を簡便に生成することができ、次に、周波数低減された第2アナログ信号を、光電変換により取得することができる。処理全体が、単純かつ迅速である。
【0068】
任意選択的に、入力信号、第1アナログ信号、および第2アナログ信号は、代替的に、電気信号であってよい。この場合、入力信号に対して信号折り畳みを実行する場合に、信号折り畳みデバイスは、光電変換を実行する必要がなく、周波数変調、バンドパスフィルタリング、および復調により出力信号を取得してよい。このように、信号折り畳み効率を有効に向上させることができる。
【0069】
方法の実施形態のものと同じ発明の概念に基づいて、本願の実施形態は、前述の実施形態における信号折り畳みデバイスによって実行される方法を実行するように構成される信号折り畳みデバイスをさらに提供する。関連する特徴については、前述の方法の実施形態を参照されたい。本明細書では、詳細について再度説明しない。図3に示すように、信号折り畳みデバイス200は、変調モジュール210、フィルタリングモジュール220、および復調モジュール230を含む。
【0070】
変調モジュール210は、入力信号を受信し、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成され、ここで、複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである。上述したように、実際の適用において、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差が特定の値の予め定められた誤差範囲内の値である場合、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じとみなされてよいことが理解されよう。例えば、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は、ΩまたはΩの予め定められた誤差範囲内の値であってよい。
【0071】
フィルタリングモジュール220は、指定された帯域幅に基づいて、複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得するように構成される、ここで、第2アナログ信号は、帯域幅内のアナログ信号であり、帯域幅は、周波数差に対応する。フィルタリングモジュール220は、ファイバブラッググレーティング、カスケード型マッハ-ツェンダー干渉計(Mach-Zehnder interferometer、MZI)、またはカスケード型マイクロリングを含む光学フィルタであってよい、または、電気フィルタであってよい。複数の変調された第1アナログ信号が光信号である場合、フィルタリングモジュール220は、光学フィルタであってよい。複数の変調された第1アナログ信号が電気信号である場合、フィルタリングモジュール220は、電気フィルタであってよい。
【0072】
復調モジュール230は、第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得するように構成され、ここで、出力信号は、目標振幅内の入力信号の折り畳まれた信号であり、目標振幅は、帯域幅に対応する。
【0073】
周波数差は、目標振幅に基づいて決定される。帯域幅、周波数差、および目標振幅の間の対応関係については、前述の内容を参照されたい。本明細書では、詳細について再度説明しない。
【0074】
変調モジュールの構造は、本願の本実施形態において限定されるものではない。図4は、本願の実施形態に係る変調モジュールを示す。変調モジュール210は、光周波数コムソース211および第2周波数低減モジュール212を含む。光周波数コムソース211は、複数の第1アナログ信号を出力することができ、さらに、入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得してよい。
【0075】
図4を参照されたい。光周波数コムソース211は、ワイドスペクトル光源2111およびマイクロリング2112を含み、マイクロリング2112は、薄膜材料で覆われる。マイクロリング2112は、ワイドスペクトル光源2111によって出力された光に基づいて、複数の第1アナログ信号を出力することができる。入力信号は、薄膜材料の両側の電極にロードされてよく、入力信号は、薄膜材料の実効屈折率を変化させることによって、マイクロリング2112の光路を変化させ、マイクロリング2112によって出力される複数の第1アナログ信号の周波数を変調することができる。透過された光の周波数は、入力信号の振幅で線形変換される。(ここで、入力信号は、電気信号であり、電気信号の振幅は、電気信号の電圧である。)マイクロリング2112は、窒化シリコン等から調製されてよく、薄膜材料は、電気-光材料、相変化材料、熱-光材料等であってよい。
【0076】
任意選択的に、光周波数コムソース211によって出力される複数の第1中間信号の周波数が相対的に高い場合、第2周波数低減モジュール212は、複数の第1中間信号の周波数に対して周波数低減処理を実行することができる。
【0077】
図4を参照されたい。変調モジュール210は、第2周波数低減モジュール212をさらに含む。第2周波数低減モジュール212は、光周波数コムソース211およびフィルタリングモジュール220の間に位置してよい。第2周波数低減モジュール212は、光周波数コムソース211によって出力される信号、すなわち、複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得してよく、次に、複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングモジュール220に送信してよい。フィルタリングモジュール220は、指定された帯域幅に基づいて、複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得してよい。
【0078】
変調モジュール210が周波数変調を実行する場合、光周波数コムソース211は、最初に、光学ドメインにおいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行してよい。次に、第2周波数低減モジュール212は、光周波数コムソース211によって出力される複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、周波数が相対的に低く、信号タイプが電気信号である、複数の変調された第1アナログ信号を取得する。次に、フィルタリングおよび復調動作の両方が、続けて、電気ドメインにおいて実行され、処理される必要がある信号の周波数は、相対的に低い。これにより、フィルタリングモジュール220によって実行される後続のフィルタリング、および復調モジュール230によって実行される後続の復調の難度を大幅に低減することができる。
【0079】
第2周波数低減モジュール212が複数の変調された第1アナログ信号に対して周波数低減処理を実行する方式、および第2周波数低減モジュール212の構造は、本願の本実施形態において限定されるものではない。第2周波数低減モジュール212の構造は、第2周波数低減モジュール212が周波数低減処理を実行する方式によって変化してよい。
【0080】
以下、第2周波数低減モジュールの構造を説明する。図5を参照されたい。第2周波数低減モジュール212は、第2干渉計2121および第3光電子検出器2122を含む。
【0081】
第2干渉計2121は、複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成するように構成される。第2干渉計2121は、ビート方式で、複数の第3候補光信号を迅速に取得することができ、第3候補光信号の周波数を、ビート方式で、より良好に制御することができる。これにより、周波数低減処理の難度を低減することができる。
【0082】
第3光電子検出器2122は、複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、複数の第3候補光信号を電気信号に変換し、複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成される。
【0083】
確かに、変調モジュール210は、代替的に、第2周波数低減モジュール212を含まなくてよい。この場合、光周波数コムソース211によって出力される信号(例えば、複数の第1中間信号)は、複数の変調された第1アナログ信号である。光周波数コムソース211によって出力される複数の変調された第1アナログ信号は、フィルタリングモジュール220に出力されてよい。
【0084】
任意選択的に、フィルタリングモジュール220によって出力される第2アナログ信号が光信号である場合、第2アナログ信号の周波数は、相対的に高く、復調モジュール230は、代替的に、第2アナログ信号に対して周波数低減処理を最初に実行し、次に、周波数低減された第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得してよい。出力信号は、電気信号である。
【0085】
図6を参照されたい。復調モジュール230は、第1周波数低減モジュール231および第2周波数弁別器232を含む。第1周波数低減モジュール231は、フィルタリングモジュール220および第2周波数弁別器232の間に位置してよい。第1周波数低減モジュール231は、フィルタリングモジュール220によって出力される信号、すなわち、第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、次に、周波数低減された第2アナログ信号を第2周波数弁別器232に出力してよい。周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である。次に、第2周波数弁別器232は、周波数低減された第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得してよい。
【0086】
復調モジュール230が、周波数低減処理により復調を実行する場合、第1周波数低減モジュール231は、第2アナログ信号の周波数を低減し、電気信号タイプの周波数低減された第2アナログ信号も取得する。次に、第2周波数弁別器232は、電気ドメインにおいて、周波数低減された第2アナログ信号をより簡便に復調することができる。これにより、復調の難度を低減し、信号折り畳み効率を保証する。
【0087】
第1周波数低減モジュール231が第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行する方式、および第1周波数低減モジュール231の構造は、本願の本実施形態において限定されるものではない。第1周波数低減モジュール231の構造は、第1周波数低減モジュール231が周波数低減処理を実行する方式によって変化してよい。
【0088】
以下、第1周波数低減モジュールの構造を説明する。図7を参照されたい。第1周波数低減モジュール231は、第1干渉計2311および第2光電子検出器2312を含む。
【0089】
第1干渉計2311は、第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成するように構成される。第1干渉計2311は、ビート方式で、複数の第2候補光信号を迅速に取得することができ、第2候補光信号の周波数を、ビート方式で、より良好に制御することができる。これにより、周波数低減処理の実行可能性を保証する。
【0090】
第2光電子検出器2312は、第2候補光信号に対して光電変換を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得するように構成される。
【0091】
代替的に、復調モジュール230は、第2アナログ信号を直接復調し、次に、復調された第2アナログ信号(ここで、復調された第2アナログ信号は、光信号であり、本明細書では、説明の容易性のために、第1候補光信号と称される)に対して光電変換を実行し、出力信号を取得してよい。出力信号は、電気信号である。
【0092】
このように、信号折り畳みデバイスが信号折り畳みを実行する場合、復調モジュール210によって実行される変調動作、フィルタリングモジュール220によって実行されるフィルタリング動作、および復調モジュール230によって実行される復調動作は、全て、光学ドメインにおいて完了する。言い換えれば、光信号が処理される。復調モジュール230は、出力信号を取得するために、最後に第1候補光信号に対して光電変換を実行することのみが必要である。光信号は広帯域幅の特徴を有するので、信号折り畳みデバイスは、相対的に高い周波数を有する信号を処理し、処理可能な信号の周波数範囲を拡張することができる。
【0093】
図8に示すように、復調モジュール230は、第1周波数弁別器233および第1光電子検出器234を含んでよい。第1周波数弁別器233のタイプは、本願の本実施形態において限定されるものではない。
【0094】
第1周波数弁別器233は、第2アナログ信号を復調し、第1候補光信号を生成するように構成される。
【0095】
第1光電子検出器234は、第1候補光信号に対して光電変換を実行し、出力信号を生成するように構成される。
【0096】
可能な実装において、入力信号、第1アナログ信号、および第2アナログ信号は、電気信号である。変調モジュール210は、電気ドメインにおいて、周波数変調を実行し、フィルタリングモジュール220は、電気ドメインにおいて、フィルタリングを実行し、復調モジュール230は、電気ドメインにおいて、復調を実行する。光電変換は、信号折り畳み処理において不要であり、これにより、信号折り畳み効率を有効に保証することができ、信号折り畳みデバイスのコストを低減することができる。
【0097】
本願において提供される実施形態は、例に過ぎないことに留意されたい。当業者であれば、説明の利便性および簡潔性のために、前述の実施形態において、実施形態が異なる態様を強調していることを明確に認識しよう。一実施形態において詳細に説明しない部分については、別の実施形態における関連説明を参照されたい。本発明の実施形態、特許請求の範囲、及び添付図面に開示される特徴は、個別に存在してよく、または組み合わせて存在してもよい。本発明の実施形態においてハードウェア形式で説明される特徴は、ソフトウェアによって実行されてもよく、逆も然りである。これは、本明細書において限定されるものではない。
他の可能な項目
(項目1)
信号折り畳み方法であって、
入力信号を受信する段階;
前記入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する段階、ここで、前記複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである;
指定された帯域幅に基づいて、前記複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得する段階、ここで、前記第2アナログ信号は、前記帯域幅内のアナログ信号であり、前記帯域幅は、前記周波数差に対応する;および
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する段階、ここで、前記出力信号は、目標振幅内の前記入力信号の折り畳まれた信号であり、前記目標振幅は、前記帯域幅に対応する
を備える方法。
(項目2)
前記周波数差は、前記目標振幅に基づいて決定される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、前記出力信号は、電気信号であり;
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する前記段階は、
前記第2アナログ信号を復調し、第1候補光信号を生成する段階、および
前記第1候補光信号に対して光電変換を実行し、前記出力信号を生成する段階
を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、前記出力信号は、電気信号であり;
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得する前記段階は、
前記第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得する段階、ここで、前記周波数低減された第2アナログ信号の周波数は、前記第2アナログ信号の周波数より低く、前記周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である、および
前記周波数低減された第2アナログ信号を復調し、前記出力信号を取得する段階
を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目5)
前記第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行する前記段階は、
前記第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成する段階;および
前記第2候補光信号に対して光電変換を実行し、前記周波数低減された第2アナログ信号を取得する段階
を含む、項目4に記載の方法。
(項目6)
前記複数の第1アナログ信号は、光信号であり、前記変調された第1アナログ信号は、電気信号であり;
前記入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得する前記段階は、
前記入力信号に基づいて、前記複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得する段階、ここで、前記複数の第1中間信号は、光信号である、および
前記複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、前記複数の変調された第1アナログ信号を取得する段階、ここで、前記複数の変調された第1アナログ信号の周波数は、前記複数の第1中間信号の周波数より低く、前記複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号である
を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目7)
前記複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行する前記段階は、
前記複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成する段階;および
前記複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、前記複数の周波数低減された第1アナログ信号を取得する段階
を含む、項目6に記載の方法。
(項目8)
前記入力信号、前記第1アナログ信号、および前記第2アナログ信号は、電気信号である、項目1または2に記載の方法。
(項目9)
信号折り畳みデバイスであって、
入力信号を受信し、前記入力信号に基づいて、複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成される変調モジュール、ここで、前記複数の変調された第1アナログ信号の中で、2つの隣接する第1アナログ信号間の周波数差は同じである;
指定された帯域幅に基づいて、前記複数の変調された第1アナログ信号をフィルタリングし、第2アナログ信号を取得するように構成されるフィルタリングモジュール、ここで、前記第2アナログ信号は、前記帯域幅内のアナログ信号であり、前記帯域幅は、前記周波数差に対応する;および
前記第2アナログ信号を復調し、出力信号を取得するように構成される復調モジュール、ここで、前記出力信号は、目標振幅内の前記入力信号の折り畳まれた信号であり、前記目標振幅は、前記帯域幅に対応する
を備えるデバイス。
(項目10)
前記周波数差は、前記目標振幅に基づいて決定される、項目9に記載のデバイス。
(項目11)
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、出力信号は、電気信号であり、前記復調モジュールは、
前記第2アナログ信号を復調し、第1候補光信号を生成するように構成される第1周波数弁別器;および
前記第1候補光信号に対して光電変換を実行し、前記出力信号を生成するように構成される第1光電子検出器
を含む、項目9または10に記載のデバイス。
(項目12)
前記複数の第1アナログ信号および前記第2アナログ信号は、光信号であり、出力信号は、電気信号であり、前記復調モジュールは、
前記第2アナログ信号に対して周波数低減処理を実行し、周波数低減された第2アナログ信号を取得するように構成される第1周波数低減モジュール、ここで、前記周波数低減された第2アナログ信号の周波数は、前記第2アナログ信号の周波数より低く、前記周波数低減された第2アナログ信号は、電気信号である;および
前記周波数低減された第2アナログ信号を復調し、前記出力信号を取得するように構成される第2周波数弁別器
を含む、項目9または10に記載のデバイス。
(項目13)
前記第1周波数低減モジュールは、
前記第2アナログ信号および第2参照光信号をビートし、第2候補光信号を生成するように構成される第1干渉計;および
前記第2候補光信号に対して光電変換を実行し、前記周波数低減された第2アナログ信号を取得するように構成される第2光電子検出器
を含む、項目12に記載のデバイス。
(項目14)
前記複数の第1アナログ信号は、光信号であり、前記変調された第1アナログ信号は、電気信号であり、前記変調モジュールは、
前記入力信号に基づいて、前記複数の第1アナログ信号に対して周波数変調を実行し、複数の第1中間信号を取得するように構成される光周波数コムソース、ここで、前記複数の第1中間信号は、光信号である;および
前記複数の第1中間信号に対して周波数低減処理を実行し、前記複数の変調された第1アナログ信号を取得するように構成される第2周波数低減モジュール、ここで前記複数の変調された第1アナログ信号の周波数は、前記複数の第1中間信号の周波数より低く、前記複数の変調された第1アナログ信号は、電気信号である
を含む、項目9または10に記載のデバイス。
(項目15)
前記第2周波数低減モジュールは、
前記複数の第1中間信号および第1参照光信号をビートし、複数の第3候補光信号を生成するように構成される第2干渉計;および
前記複数の第3候補光信号に対して光電変換を実行し、前記複数の周波数低減された第1アナログ信号を取得するように構成される第3光電子検出器
を含む、項目14に記載のデバイス。
(項目16)
前記入力信号、前記第1アナログ信号、および前記第2アナログ信号は、電気信号である、項目9または10に記載のデバイス。
(項目17)
前記フィルタリングモジュールは、以下のコンポーネント:ファイバブラッググレーティング、カスケード型マッハ-ツェンダー干渉計MZI、カスケード型マイクロリング、および電気フィルタのいずれか1つを含む、項目9から16のいずれか一項に記載のデバイス。
図1
図2A
図2B
図2C
図3
図4
図5
図6
図7
図8