KR100875925B1

KR100875925B1 - 고 전력효율 광-무선 송출기

Info

Publication number: KR100875925B1
Application number: KR1020070028241A
Authority: KR
Inventors: 전용일; 이왕주; 박태준; 김영부
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-12-26
Also published as: KR20080086266A; CN101682428B; JP4851619B2; JP2010522493A; US20100092180A1; US8311413B2; CN101682428A; WO2008115034A1

Abstract

본 발명은 광-무선 통신용 광 송출기 구성시 발생하는 낮은 전력 효율, 출력 비선형성에 의한 신호 왜곡, 대규모의 상호 연결단자의 수, 및 광원들의 출력 광량의 비균일성 등의 문제점들을 해결할 수 있는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기를 제공한다. 그 광-무선 송출기는 기저대역 변조기에서 입력된 전기신호에 대응한 광 출력을 생성하기 위하여, 상기 전기신호의 세기 진폭을 광원 제어 신호들로 변환하는 진폭-배열 변환기(amplitude to array coder); 상기 진폭-배열 변환기의 상기 광원 제어 신호를 입력받아 광원을 구동하는 광원 구동기군: 및 상기 광원 구동기군에 의해 구동되어, 다양한 광 출력 세기를 생성할 수 있는 MMRS(Modified Mixed Radix System) 또는 MMRR(Modified Mixed Radix system with Redundancy) 광원군;을 포함한다.

Description

고 전력효율 광-무선 송출기{High power efficiency optical-wireless transmitter}

도 1은 종래의 IM/DD 방식의 광무선 통신에 대한 개념도이다.

도 2는 종래 IM 방식을 이용하는 광 송출기에 대한 개략적인 블럭도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기에 대한 구성도이다.

도 4a ~ 4d는 도 3의 진폭-배열 변환기에 이용할 수 있는 다양한 방식의 진폭-배열 변환기에 대한 구성도이다.

도 5a 및 5b는 도 4c 및 도 4d의 룩업 장치의 메모리 맵을 보여주는 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

300: 광 송출기

301, 400(A),400(B),400(C),400(D): 진폭-배열 변환기

302(1) ~ 302(n): 광원 구동기군

303(1) ~ 303(m₁+α₁- 1), 304(1) ~ 304(m₂+α₂- 1), 305(1) ~ 305(m_k +α_k- 1), 306(1) ~ 306(m_n +α_n- 1): 요소 광원군

307: 입력 전기신호 401(n-1) ~ 401(1): 입력 변환기

402(n) ~ 402(1): 모듈라 합산기 403(n) ~ 403(1): 레지스터

404(n) ~ 404(1): 디코더 405(n) ~ 405(1), 407: 난수 발생기

406, 408: 룩업 장치 500(A), 500(B): 룩업 메모리

501(0) ~ 501(L-1), 502(0) ~ 502)(T-1): 메모리 맵 페이지

본 발명은 광 통신 장치에 관한 발명으로서, 특히 고 효율을 가지고 광신호를 송출할 수 있는 고 효율 광-무선 송출기에 관한 것이다.

IT 기술은 언제 어디서나 어떤 것이나 정보통신망에 연결되어 다양하고 편리한 서비스를 제공하는 유비쿼터스(Ubiquitous) 환경으로 발전하고 있다. 유비쿼터스 통신망에서 최종단 접속은 무선 방식이 점점 더 널리 사용되고 있다. 이러한 추세는 무선통신기술이 가지는 여러 가지 특징 즉 코드리스(codeless), 이동성, 위치추적 등의 장점에 기반하여 점점 심화될 것으로 전망된다.

그러나 현재 대중화된 무선통신 기술들은 수 MHz ~ 수십 GHz 대역의 RF/MW 주파수 대역을 주로 사용하고, 유선기술에 비교하여 상대적으로 낮은 서비스 속도를 제공하며, 여러 사용자, 위성통신/군사통신 등과 주파수 대역을 공유하여야 하는 문제점들이 있다. 또한, 정보 은닉성(Security) 문제나 출력되는 전파에 의한 인체 위해성 문제 등도 극복해야 할 난제로 남아있다.

공간을 전파하는 빛을 통하여 정보를 교신하는 광무선 통신(Optical Wireless communication; OW)은 상기한 기존 무선통신 기술이 가지고 있는 문제점들을 극복할 수 있는 유력한 기술 대안이다.

현재까지의 연구결과들은 옥내용 광-무선 통신을 위하여 경제적으로 실용 가능한 광 변복조 방식으로는 IM(Intensity Modulation)/DD(Direct Detection)가 현실적으로 유일하다고 보고하고 있다[JOSEPH M. KAHN, and JOHN R. BARRY, "Wireless Infrared Communications,” IEEE proceeding, vol. 85, no. 2, pp. 265~298, Feb. 1997].

도 1은 종래의 IM/DD 방식의 광-무선 통신 장치에 대한 개념도이다.

도 1을 참조하여, 종래의 광무선 통신 장치의 동작을 간단히 설명하면, 전송하여야 할 입력 신호는 변조기(10, modulator)를 통해 채널에 적합한 선로부호(line code)로 변환되고 증폭기 등을 통해 적절한 전류로 증폭된 후 LD(20, Laser Diode) 혹은 LED(Light Emitting Diode)를 통해 광신호로서 출력된다. 이렇게 출력된 광신호는 PD(30,photo diode)를 통해 수신되어 광전류로 변환된 후 복조기(40, demodulator)에서 복조되어 해당 수신장치로 출력된다.

여기서, 변조기(10)를 통한 변조는 시간영역 변조 방식과 주파수 영역 변조 방식으로 크게 분류할 수 있다. 시간영역 변조 방식은 신호 세기 점멸(On-Off) 특성을 이용하여 전송 신호를 변조하는 NRZ(Non Return to Zero) 또는 RZ(Return to Zero) 부호 형식의 OOK(On-Off Keying) 방식이나 펄스 간의 시간 차이로 전송 신호 를 변조하는 PPM(Pulse Position Modulation) 방식이 있고, 주파주영역 변조 방식은 한 개 또는 다수의 부반송파(subcarrier)들을 이용하여 변조를 수행하게 된다.

주파수영역 변조 방식인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Mutiplexing) 방식은 xDSL(X-Digital Subcriber Line), 무선랜, 무선인터넷 등 다중 경로에 따른 신호 간섭 문제 극복이 중요한 유무선통신 분야에서 널리 사용되고 있으며, 용이한 구현성, 용이한 주파수 대역 관리 등의 장점을 가진다[S. B. Weinstein and P. M. Ebert, "Data transmission by frequency division multiplexing using the discrete Fourier transform," IEEE Trans. Commun. Technol., vol. COM-19, pp.628-634, Oct. 1971].

반면에 OFDM 방식은 출력 파형의 피크 전력 대 평균 전력 비율(Peak to Average Power Ratio:PAPR)이 매우 커, 출력단 전력 증폭기의 동작 효율이 낮으며, 전력 증폭기 비선형성에 의한 신호 왜곡 시 통신 성능이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 즉, IM 방식은 많은 부반송파를 사용하는 OFDM 신호 변조 시, 높은 PAPR로 인하여 광 송출기의 전력효율이 낮아지며, 신호 비선형 왜곡이 발생하는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점들을 이하의 도 2에서 좀더 자세히 설명한다.

도 2를 참조하여 광 송출기의 동작을 설명하면, 입력된 전기신호는 기저대역 변조기(201)에서 변조되는데, 기저대역 변조기(201)를 통해 출력된 신호는 디지털로 표현된 디지털 신호이다. 이러한 디지털 신호는 디지털-아날로그 변환기(202)를 통해 아날로그 신호로 변환되고, 출력 증폭기(203)를 통하여 증폭된다. 증폭된 전기신호는 최종적으로 LD 또는 LED(204)를 구동하여 출력 증폭기(203)의 출력 신호에 비례하는 광 전력 신호를 생성하게 된다.

앞에서 언급한 바와 같이 기저대역 변조기(201)의 기저대역 변조 방식으로 OFDM 등을 사용하는 경우, 기저대역 변조기(201)의 출력 신호는 높은 PAPR 특성을 가지며, 이를 선형적으로 증폭하기 위하여 출력 증폭기(203)는 A 급 바이어스 상태로 동작해야 한다. A 급 전력 증폭기의 최대 전력 효율은 일반적으로 50 % 이하로 제한된다. 전력 증폭기의 전력 효율은 입력 신호 PAPR의 역수에 비례한다. 예컨대, PAPR이 10dB 인 경우, 출력 증폭기(203)의 전력효율은 약 5% 정도이다[Frederick H. Raab 외 8 인, "power Amplifiers and Transmitters for RF and Microwave," IEEE MTT vol. 50, No. 3, pp. 814~826, MARCH 2002].

또한, 높은 PAPR 특성을 가지는 신호들은 증폭기의 비선형 동작에 의하여 신호 왜곡이 발생하며, 이를 방지하기 위하여 출력 증폭기(203)는 평균 출력 전력보다 10~20 dB 출력 전력 규격이 더 큰 증폭기를 사용하여야 한다. 연구결과에 따르면, 1~3 Gb/s 급 옥내 광무선 통신을 위한 광 송출기는 1W 급 평균 광신호 송출 전력량이 필요하다. 이러한 고출력은 유사한 목적의 통신방식인 UWB(Ultra Wide Bandwidth communication)의 0.1 mW 급에 비교하여 40 dB 높은 값이다.

따라서, 기존 기술들을 사용하여 언급된 1W 급 광 송출기를 구성한다면, LD/LED의 전-광 변환효율을 50%로 가정하는 경우, 출력 증폭기(203)는 20 ~ 40W 급 최대 출력 전력 규격을 가져야 한다. 즉 기존 특허 기술[대한민국 공개특허번호- 10-2004-0085128, 강세정 외 3 인, "자동온도보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로 및 방법"] 및 기존 논문 기술[Hu Chungsheng 외 2 인, "An extremely fast and High-power laser diode driver module," SPIE proceedings vol-5628, Bellingham WA, pp 12~17, 2005]들로 경쟁력 있는 1W 급 광-무선 통신용 광 송출기를 구성하는 것은 현실적으로 불가능하다.

이러한 출력 증폭기(203)의 높은 소모 전력량 문제는 광-무선 통신이 UWB 혹은 802.11n 기술들과 경쟁하기 위하여 꼭 해결해야 하는 문제들이다. Gb/s 급 높은 변조 속도를 유지하며 1W 급 광신호를 생성하기 위하여, 다수의 LD/LED 광원들을 사용하는 것이 현실적인 방법이다. 공개된 자료에 따르면 1000 개의 요소 LD들의 총 평균 전력이 2W 이상인 결과들이 보고되고 있다[Daniel Francis, 외 4 인, "Monolithic 2D-VCSEL array with >2 W CW output power," IEEE ISLC proceeding, NARA, pp 99~100, 1998].

그러나 단위 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) LD들을 높은 전류로 구동하는 경우, LD 어레이 개별 냉각 구조들이 서로 다른 원인으로 인해 출력 광 전력량 변화율이 심한 문제점이 보고되고 있다. 따라서 다수의 LD를 사용하는 광 송출기에서 LD 광 출력 비균일성에 대한 대책들이 필요하다.

다수의 LD/LED 광원을 사용하는 경우, 다수의 구동기들 즉 드라이버들이 LD/LED 광원을 구동하여야 한다. 일반적으로 드라이버와 광원은 서로 다른 반도체 물질을 사용하기 때문에 단일 칩으로 만들기 곤란하다. 따라서 두 개의 소자로 분리되어 만들어져 상호 연결되어야 한다, 이러한 경우 두 개의 소자 간에 많은 단자 들을 상호 연결하여야 하는 문제점이 발생한다. 따라서, 경제적인 광 송출기 구현을 위하여 드라이버와 광원 간의 상호 연결 단자 수를 적게 할 수 있는 기술들이 필요하다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광-무선 통신용 광 송출기 구성시 발생하는 낮은 전력 효율, 출력 비선형성에 의한 신호 왜곡, 대규모의 상호 연결단자의 수, 및 광원들의 출력 광량의 비균일성 등의 문제점들을 해결할 수 있는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기를 제공하는 데에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기저대역 변조기에서 입력된 전기신호에 대응한 광 출력을 생성하기 위하여, 상기 전기신호의 세기 진폭을 광원 제어 신호들로 변환하는 진폭-배열 변환기(amplitude to array coder); 상기 진폭-배열 변환기의 상기 광원 제어 신호를 입력받아 광원을 구동하는 광원 구동기군: 및 상기 광원 구동기군에 의해 구동되어, 다양한 광 출력 세기를 생성할 수 있는 MMRS(Modified Mixed Radix System) 또는 MMRR(Modified Mixed Radix system with Redundancy) 광원군;을 포함하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 광원군이 MMRS 광원군으로 구성되는 경우, 상기 MMRS 광원군은 n개의 광원 그룹들로 구성되고, 상기 n개의 광원 그룹들 중 첫 번째 그룹을 구성하는 제1 요소 광원들은 m₁-1 개이고 상기 제1 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 1이며, 상기 n개의 광원 그룹들 중 두 번째 그룹을 구성하는 제2 요소 광원들은 m₂-1 개이고 상기 제2 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 m₁이며, 상기 n개의 광원 그룹들 중 k 번째 그룹을 구성하는 제k 요소 광원들은 m_k-1 개이고 상기 제k 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는

이며, 상기 n개의 광원 그룹들 중 마지막 n 번째 그룹을 구성하는 제n 요소 광원들은 m_n-1 개이고 상기 제n 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는

이며, 상기 n, m₁, m₂, m_k, 및 m_n 은 임의의 자연수이고, 상기 MMRS 광원군은 0 ~ (

- 1 ) 사이의 임의의 정수 값에 해당하는 광 출력 세기를 상기 요소 광원들을 점멸(on-off) 제어함으로써 생성시킬 수 있다.

한편, 상기 광원군이 MMRR 광원군으로 구성되는 경우, 상기 MMRR 광원군은 n개의 광원 그룹들로 구성되고, 상기 n개의 광원 그룹들 중 첫 번째 그룹을 구성하는 제1 요소 광원들은 m₁+α₁- 1 개이고 상기 제1 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 1이며, 상기 n개의 광원 그룹들 중 두 번째 그룹을 구성하는 제2 요소 광원들은 m₂+α₂- 1 개이고 상기 제2 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 m₁이며, 상기 n개의 광원 그룹들 중 k 번째 그룹을 구성하는 제k 요소 광원들은 m_k +α_k- 1 개이고 상기 제k 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는

이며, 상기 n개의 광원 그룹들 중 마지막 n 번째 그룹을 구성하는 제n 요소 광원들은 m_n + α_n- 1 개이고 상기 제n 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는

이며, 상기 n, m₁, m₂, m_k, m_n, α₁, α₂, α_k, 및 α_n은 임의의 자연수이고, 상기 MMRR 광원군은 0 ~ (

상기 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기에서 상기 MMRS 또는 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 구동기군을 상기 광원군으로 연결하는 상호 연결선 수는 개개의 광원들 각각을 구동하는 방법에 따른 상호 연결선 수에 대비하여 지수적으로 감소될 수 있다. 여기서 상기 각 광원 그룹 내의 요소 광원들은 단위 광원들을 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결하여 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRS 또는 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여, 상기 전기신호를 상기 MMRS 표기법으로 변환하는 n-1 개의 입력 변환기; 상기 입력 변환기를 통해 상기 MMRS 표기법으로 표시된 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보들(Q_n, ..., Q₂, R₁)과 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S'_n, ..., S'₁)을 이용하여 MMRS 표기법의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 계산하는 n 개의 모듈라 합산기; 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 저장하는 n 개의 레지스터; 및 상기 현재 주 기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함할 수 있다.

상기 모듈라 합산기는 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 모듈라 합산 방법을 통해 계산하되, 상기 모듈라 합산 방법은 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보(Q_k 또는 R₁)에 상기 지난 주기 마지막 점등경계위치(S'_k) 정보를 합산한 후 각 자릿수의 광원 요소들의 개수(m_k + α_k - 1)로 나눈 나머지를 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보(S_k)에 입력하는 방법을 말한다.

또한, 상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRS 또는 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여, 상기 전기신호를 상기 MMRS 표기법으로 변환하는 n-1 개의 입력 변환기; 상기 입력 변환기를 통해 상기 MMRS 표기법으로 표시된 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보들(Q_n, ..., Q₂, R₁)과 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들 (S"_n, ..., S"₁)을 이용하여 MMRS 표기법의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 계산하는 n 개의 모듈라 합산기; 상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보를 생성하는 n 개의 난수 발생기; 및 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함할 수도 있다.

상기 모듈라 합산기는 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 모듈라 합산 방법을 통해 계산하되, 상기 모듈라 합산 방법은 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보(Q_k 또는 R₁)에 상기 현재 주기 시작 점등경계위치(S"_k) 정보를 합산한 후 각 자릿수의 광원 요소들의 개수(m_k + α_k - 1)로 나눈 나머지를 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보(S_k)에 입력하는 방법을 말한다.

더 나아가, 상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRS 또는 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여, 상기 전기신호 및 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S'_n, ..., S'₁)에 의하여 지정되는 정보 저장소에 미리 기입된 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 출력하는 룩업(lookup) 장치; 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 저장하는 n 개의 레지스터; 및 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함할 수도 있다.

상기 룩업 장치의 룩업 메모리 페이지의 개수는 상기 전기신호 및 상기 광원의 개수에 의해 결정되고, 상기 룩업 메모리 페이지 각각의 메모리 공간은 상기 전기신호의 다이나믹 레인지(dynamic range)에 의해 결정되며, 상기 룩업 메모리 페이지의 각 행들은 총

개이고, 각 행들은 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 저장할 수 있다. 한편, 상기 룩업 장치는 최적의 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 출력하기 위하여, 상기 광원 구동기의 구동 전원 전압 정보 및 상기 광원군의 동작 온도 정보를 이용할 수도 있는데, 상기 구동 전원 전압 정보는 상기 광-무선 송출기가 세팅되면 고정되는 정보이고, 상기 광원군의 동작 온도 정보는 보조 기억 장치에 준비되어 있다가 동작 온도 변화 시 상기 룩업 장치에 로딩되어 사용될 수 있다.

한편, 상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRS 또는 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여, 룩업 시작 위치를 결정하는 신호들(0 ~ T-1)을 생성하는 난수 발생기; 상기 전기신호 및 상기 룩업 시작 위치를 결정하는 신호들(0 ~ T-1)에 의하여 지정되는 정보 저장소에 미리 기입된 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)과 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들(S"_n, ..., S"₁)을 출력하는 룩업(lookup) 장치; 및 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함할 수도 있다.

상기 룩업 장치의 룩업 메모리 페이지의 개수는 총 T개이고, 상기 룩업 메모리 페이지 각각의 메모리 공간은 상기 전기신호의 다이나믹 레인지(dynamic range)에 의해 결정되며, 상기 룩업 메모리 페이지의 각 행들은 총

개이고, 각 행들은 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁) 및 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들(S"_n, ..., S"₁)을 저장할 수 있다. 한편, 상기 난수 발생기는 0 ~ T-1 사이의 정수를 균등하게 출력할 수 있는 카운더와 같은 장치로 대체될 수도 있다.

본 발명에 따른 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기는 종래의 광 송출기에 비해 구동기들과 광원들 사이에 매우 적은 상호 연결 단자를 가지며, 또한 임의의 아날로그 광 출력을 고전력 효율을 가지고 생성할 수 있다. 더 나아가, 다수의 광 출력 특성이 균일하지 않은 광원들을 사용하는 경우에도 선형적 동작특성을 갖는 광 송출기를 구현할 수 있게 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었고, 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

[ MMRS 표기법]

도 2의 기저대역 변조기(201) 출력, 즉 도 3의 본 발명의 입력 전기신호(307)를 임의의 자연수 X라 하자. X는 식(1)로 표시 가능하다. 식(1)에서 a_k는 k 번째 자릿수(k digit), b_k _- ₁는 k 번째 급수(weight number)를 의미한다. 일반적인 다 진수(Mixed radix) 표기법에서는 자릿수로 해당 급수보다 "1"이 작은 숫자까지만 사용될 수 있다. 그러나 식(1)에서는 k+1 번째 급수가

조건을 만족한다면, 즉 k+1 번째 급수에 k 번째 최대 자릿수가 반영되어 설정된다면, 이를 만족하는 임의의 자연수들이 어느 자릿수로도 사용될 수 있다. 따라서 식(1)을 변형된 다 진수(Modified Mixed Radix System; MMRS) 표기법으로 명명한다.

MMRS의 특징을 알아본다. 식(1)에서 모든 k 에 대하여 m_k=2인 경우에는 식(1)은 임의의 자연수에 대한 2 진수 표기법이 된다. 또한 모든 k 에 대하여 m_k=10인 경우에는 식(1)은 임의의 자연수에 대한 10 진수 표기법이 된다. 만약 m₁=10, m₂=2라면, 식(1)의 우측 첫째 항은 급수가 1인 10 진수 표기, 우측 두 번째 항은 급수가 10인 2 진수 표기가 된다.

X = a₁ + a₂b₁ + a₃b₂ + ... + a_nb_n _-1 ...................... 식(1)

where ［ 0 ≤ a_k ≤ m_k, b_k _-1 =

, m_k는 임의의 자연수이고, k=1,2,3,...n］

식(1)로 표시 가능한 자연수 범위, 즉 도 3의 입력 전기신호(307)의 다이나믹 레인지는 식(2)로 표시된다. 또한, 식(1) 다이나믹 레인지 내의 모든 자연수들은 유일하다. 즉 동일한 세기를 가지는 입력 전기신호(307)는 식(1)로 유일하게 표 현될 수 있다.

0 ≤ X <

.........................................식(2)

[ MMRS 광원군(光源群)]

입력 전기신호(307) X 에 대응하는 광 출력을 발생시키는 것은, X를 MMRS 형식으로 표기한 후, X의 각 급수는 점등(Turn-On) 시 광 출력 세기에 대응시키고, X의 각 자릿수는 각 급수당 광원의 개수에 대응시켜, 대응시킨 광원들을 점등하는 것과 동일하다. 즉 입력 전기신호(307) X를 전-광 변환하는 것은 식(1) 형태로 변환 후, 변환된 X의 급수들 1, b₁, b₂, ..., b_n _-1 은 각각 광원 출력 세기의 상대적 특성 1, m₁, m₂m₁, ...,

, ...,

으로 대응시키고, 변환된 X의 자릿수들 a₁, a₂, ..., a_k, ...a_n에 해당하는 개수의 각 자릿수 광원들을 점등하는 것이다.

입력 전기신호(307) X의 다이나믹 레인지가 식(2)의 범위라면, X의 모든 값을 빠짐없이 위와 같은 방식으로 전-광 변환하기 위하여 필요한 최소한의 광원 개수는 각각의 자릿수당 (m₁-1), (m₂-1), ....,(m_k-1), ..., (m_n-1) 이다. 이러한 MMRS 표기법 형태로 구성된 광원군들을 MMRS 광원군으로 명명한다. 즉 점등 시 상대적 광 출력 세기들이 MMRS 의 급수들인 1, m₁, m₂m₁, ...,

, ...,

값을 가지며, 각 출력 세기당 각각 (m₁-1), (m₂-1), ...., (m_k-1), ..., (m_n-1) 개의 광원으로 구성된 것을 MMRS 광원군으로 명명한다.

MMRS 광원군과 이들을 구동하는 드라이버들, 즉 광원 구동기들을 연결하는 상호 연결선들의 개수는

개이다. 하지만 MMRS 광원군과 동일한 광 출력 특성을 상대적 광 출력 세기가 "1"인 요소 광원들로만 구성하는 경우, 필요한 상호 연결선들의 개수는

-1이다. 예를 들면, 0 ~ 4095 의 다이나믹 레인지를 가지는 광원을 m₁=16, m₂=16, m₃=16의 MMRS 광원군으로 구성하는 경우 구동용 연결선은 총 45 개이나, 광 출력 세기가 "1"인 요소 광원들로만 구성된 광원군의 연결선 수는 총 4095 개이다.

MMRS 광원군은 대폭적으로 감소된 개수의 광원 구동용 상호 연결선들을 필요로 한다. 또한 MMRS 광원군은 요소 광원들을 오직 점멸(On-Off)제어하여 식(2) 범위 내의 모든 광 출력을 생성할 수 있다. 즉 MMRS 광원군은 아날로그 출력 증폭기 없이 요소 광원들의 점멸만으로 아날로그 출력 세기의 송출 광을 생성할 수 있다. 결과적으로 MMRS 광원군은 경제적이고 고 전력효율로 동작할 수 있는 광 송출기의 구현을 가능케 한다.

[ MMRR 광원군]

MMRS 광원군을 구성하는 요소 광원들의 광 출력 세기는 MMRS 표기법의 급수들인 1, m₁, m₂m₁, ...,

, ...,

값을 가져야 한다. 그러나 요소 광원 제작 공정의 비균일성 등에 의하여 이들 요구되는 요소 광원들의 광 출력 세기 특성을 정확히 지키는 것은 매우 어려운 과제이다. 이들 요소 광원들의 출력 특성 비균일성에 대한 대응책으로, k+1 번째 급수에 해당하는 요소 광원 광 출력 세기가 규정 치인

보다 작은 경우, 광 송출기의 광 출력 감소분은 k+1 번 이하 자릿수에 해당하는 여분의 요소 광원들을 추가로 점등하여 보정할 수 있다. 반대로 k+1 번째 급수에 해당하는 요소 광원 광 출력 세기가 규정치인

보다 큰 경우, 광 송출기 출력 증가분은 k+1 번 이하 자릿수에 해당하는 요소 광원들을 추가로 소등(消燈)하여 보정할 수 있다.

또한, 높은 광 출력량을 얻기 위하여 MMRS 광원군의 요소 광원들을 첨두치(Peak) 구동 방식으로 구동하는 경우, 한 번 점등된 요소 광원들은 일정기간 소등 상태를 유지하는 것이 열방출 측면, 전-광 변환 효율 제고 측면에서 유리하다. 따라서, 이들 소등 기간 확보를 위하여, 최소 필요 요소 광원 개수보다 더 많은 요소 광원들이 요구된다.

즉, 요소 광원들의 출력 특성 비균일성에 대한 대비 및 요소 광원 첨두치 동작 조건 확보 등을 위하여, MMRS 광원군에서 각각의 자릿수당 최소로 필요한 요소 광원 개수들인 (m₁-1), (m₂-1), ....,(m_k-1), ..., (m_n-1)보다 더 큰 개수의 요소 광원들이 필요하다.

이를 위하여 MMRS의 k 번째 최대 자릿수인 m_k-1보다 α_k 큰 정수를 사용하는 경우, 입력 전기신호(307)를 표기하면 식(3)으로 나타낼 수 있다. 식(3)으로 표기된 정수 표기법을 추가 요소를 가지는 변형된 다 진수 (Modified Mixed Radix system with Redundancy; MMRR) 표기법으로 명명한다.

X = a₁ + a₂b₁ + a₃b₂ + ... + a_nb_n _-1 ...................... 식(3)

where ［ 0 ≤ a_k ≤ m_k+α_k, b_k _-1 =

, m_k 및α_k는 임의의 자연수이고, k=1,2,3,...n］

또한 MMRS 광원군처럼, MMRR 표기법에 따라 구성된 광원군을 MMRR 광원군으로 명명한다. 즉 MMRR 광원군은 점등 시 상대적 광 출력 세기들이 MMRS의 급수들인 1, m₁, m₂m₁, ...,

, ...,

값들을 가지며, 각 출력 세기당 각각 (m₁+ α₁- 1), (m₂+ α₂- 1), ....,(m_k + α_k- 1), ..., (m_n + α_n- 1)개의 요소 광원들로 구성되어 있다. MMRR 광원군은 MMRS 광원군이 가지는 모든 특징 이외에 요소 광원들의 출력 세기 비균일성에 대한 대처 능력 및 첨두치 동작이 가능한 특징을 가진다.

[실시예]

도 3을 참조하면, 본 발명의 광-무선 송출기(300)는 입력 전기신호 세기 진폭을 구동할 광원 배열로 변환하는 진폭-배열 변환기(301, amplitude to array coder), 다양한 구동 능력을 가진 광원 구동기군(302), MMRR 광원군을 구성하는 다양한 광 출력 세기 특성의 광원군(303~306)을 포함한다.

즉, 본 발명의 광-무선 송출기(300)는 기저대역 변조기에서 인입되는 전기신 호(307)를 광원 점멸(On-Off) 제어 신호들 D₁(1:m₁+α₁-1 ) ~ Dn(1:m_n+α_n-1 )로 변환하는 진폭-배열 변환기(301), 진폭-배열 변환기(301)의 출력 신호들 D₁(1:m₁+α₁-1 ) ~ Dn(1:m_n+α_n-1 )에 의하여 제어되고 상대적 광 출력들이 각각 1 ~

인 MMRR 광원군(303 ~ 306)을 점멸 구동하는 상대적 구동 능력들이 각각 1 ~

인 광원 구동기군(302(1) ~ 302(n)), 광원 구동기군(302(1) ~ 302(n))에 의하여 점멸 구동되어 최소 "0"의 광 세기, 최대

+

-1의 세기로 광 출력을 생성할 수 있는 MMRR 광원군(303 ~ 306)으로 구성되어 있다.

광원 구동기군(302) 중 제1 광원 구동기(302(1))는 m₁+α₁-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D₁(1:m₁+α₁-1)을 입력받아 상대적 구동 능력 "1"로 광원들(303(1)~303(m₁+α₁-1))을 점멸 구동하는 m₁+α₁- 1개의 구동기들로 구성된다. 제2 광원 구동기(302(2))는 m₂+α₂-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D₂(1:m₂+α₂- 1)을 입력받아 상대적 구동 능력 "m₁"으로 광원들(304(1)~304(m₂+α₂-1))을 점멸 구동하는 m₂+α₂-1개의 구동기들로 구성된다. 3~(n-1)사이의 임의의 정수를 k라 할 때, 제k 광원 구동기(302(k))는 m_k+α_k-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D_k(1:m_k+α_k-1)을 입력받아 상대적 구동 능력

으로 광원들(305(1)~305(m_k+α_k-1))을 점멸 구동하는 m_k+α_k- 1개의 구동기들로 구성된다. 마지막으로 제n 광원 구동기(302(n))는 m_n+α_n-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D_n(1:m_n+α_n-1)을 입력받아 상대적 구동 능력

으로 광원들(305(1)~305(m_n+α_n-1))을 점멸 구동하는 m_n+α_n-1개의 구동기들로 구성된다.

광원군(303~306)의 광원들은 MMRR 광원군을 구성하며 각각 요구되는 광 출력 능력을 가지도록 적절한 개수의 LD/LED등의 발광 소자들을 직 병렬 연결하여 구성될 수 있다.

본 발명의 특징은 다양한 광 출력 능력을 가진 요소 광원들을 오직 점멸 구동함으로써, 무선통신용 광신호를 생성할 수 있다는 데 있다. 따라서, 광 송출기 회로의 기생 정전용량 충-방전에 소요되는 전력들이 광원 구동기군(302(1) ~ 302(n))의 주 손실 전력이 되며, 이에 따라 높은 전력 효율을 달성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 다양한 광 출력 능력을 가진 요소 광원들을 유기적으로 조합하여 구동하므로 MMRR 광원군(303(1) ~ 306(m_n+α_n-1))과 광원 구동기군(302(1) ~ 302(n)) 사이를 연결하는 상호 연결 단자들이 단일한 광 출력 능력을 가진 다수의 광원들을 사용하는 경우에 비교하여 지수적으로 감소된 특징을 가지고 있다.

이하에서는 도 3의 진폭-배열 변환기에 이용할 수 있는 다양한 방식의 진폭-배열 변환기에 대하여 구성 및 동작 원리를 상세히 설명한다.

도 4a는 도 3의 진폭-배열 변환기에 이용할 수 있는 제1 방식의 진폭-배열 변환기에 대한 구성도이다.

도 4a를 참조하면, 제1 방식의 진폭-배열 변환기(400(A))는 n-1개의 입력 변환기들(401(n-1)~401(1)), n개의 모듈라 합산기들(402(n)~402(1)), n개의 레지스터들(403(n)~403(1)), 및 n개의 디코더(404(n)~404(1))를 포함한다.

n-1 번째 입력 변환기(401(n-1))는 입력 전기신호(307) X를 식(1)의 n 번째 급수

로 나눗셈하여 몫(quotient)과 나머지(remainder)를 각각 Q_n, R_n _-1로 출력한다. 이후 Q_n은 n 번째 모듈라 합산기(402(n))로 입력되며, R_n _-1은 n-2 번째 입력 변환기(401(n-2))로 입력된다. 비슷하게 나머지 2~(n-3)개의 입력 변환기들 중 임의의 k 번째 입력 변환기(401(k))는 k+1 번째 입력 변환기(401(k+1))에서 출력되어 인입되는 나머지인 R_k ₊ ₁를 식(1)의 k+1 번째 급수

로 나눗셈하여 몫(quotient)과 나머지(remainder)를 각각 Q_k ₊₁, R_k로 출력한다. 이후 몫 Q_k ₊₁은 k+1 번째 모듈라 합산기(402(k+1))로 입력되며, 나머지 R_k는 후단의 k-1 번째 입력 변환기(401(k-1))로 입력된다.

마지막으로 첫 번째 입력 변환기(401(1))는 두 번째 입력 변환기(401(2)) 계산 결과의 나머지 R₂를 입력받아 식(1)의 두 번째 급수인 m₁으로 나눗셈하여 그 결과인 몫 Q₂와 나머지 R₁을 각각 두 번째 모듈라 합산기(402(2))와 첫 번째 모듈라 합산기(402(1))로 입력한다.

1 ~ (n-1) 사이에 있는 임의의 정수를 k라 할 때, 이러한 과정을 통하여 n-1개의 입력 변환기들(401(n-1)~401(1))에서 출력되는 k 번째 결과인 Q_k+1는 식(1)의 k번째 자릿수(k digit)인 a_k에 대응되고, 첫 번째 입력 변환기(401(1))의 나머지 결과인 R₁은 a₁에 대응되게 된다. 즉, 입력 전기신호 X는 n-1 개의 입력 변환기들(401(n-1)~401(1))을 이용하여 MMRR 형태로 변환된다. MMRR 형태로 변환된 입력 전기신호 X의 각각의 자릿수들은 n개의 모듈라 합산기들(402(n)~402(1))로 입력된다.

n 번째 모듈라 합산기(402(n))는 n-1 번째 입력변환기(401(n-1))의 몫 출력인 Q_n과 급수가

인, 즉 광 출력 상대 세기가

인 광원군(306)의 지난 주기 마지막 점등(Turn-On)경계위치 정보인 S'_n를 입력받아, 모듈라 m_n + α_n -1 방식으로 덧셈하여 새로운 마지막 점등경계위치 정보인 S_n을 생성한다.

생성된 새로운, 즉 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보 S_n과 레지스터 403(n)에 저장되어 출력되는 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보 S'_n는 디코더(404(n))로 입력되어 급수가

인 광원군(306)을 점멸하는 제어 신호인 D_n(1:m_n + α_n -1)들을 생성한다. 여기서, 현재 주기는 상기 전기 신호에 대해, 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하고, 지난 주기는 상기 전기신호 전에 입력된 전기신호에 대하여 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하며, 마지막 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 마지막으로 점등한 요소 광원의 위치 정보를 의미한다.

여기서 모듈라 m_n + α_n -1 방식 덧셈이란 Q_n +S'_n을 m_n + α_n -1로 나눗셈한 결과의 나머지(remainder)를 출력하는 것을 말한다. 또한, m_n + α_n -1은 상대적 광 출력 세기 특성, 즉 급수가

인 광원들의 물리적 개수에 해당한다. 즉, 입력 전기신호 X를 MMRR로 표현하기 위하여 n 번째 자릿수에 꼭 필요한 m_n-1개보다 α_n개 많은 광원들이 장착된 경우이다. 동일하게, 1 ~ (n-2)사이 임의의 k 번째 모듈라 합산기(402(k))는 k-1 번째 입력 변환기인(401(k-1)) 출력 몫인 Q_k과 급수가

인 광원의 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보인 S'_k를 입력받아, 모듈라 m_k + α_k -1 방식으로 덧셈하여 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보인 S_k을 생성한다.

생성된 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보 S_k와 레지스터 403(k)에 저장되어 출력된 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보 S'_k는 디코더(404(k))로 입력되어 급수가

인 광원들을 점멸하는 제어 신호인 D_k(1:m_k + α_k -1)들을 생성한다.

여기서 모듈라 m_k + α_k -1 방식 덧셈이란 Q_k+S'_k을 m_k + α_k -1로 나눗셈한 결과의 나머지를 출력하는 것을 의미한다. 또한, m_k + α_k -1는 광 출력 세기 특성, 즉 급수가

인 광원들의 물리적 개수에 해당한다. 즉 입력 전기신호 X를 MMRR로 표현하기 위하여 k 번째 자릿수에 꼭 필요한 m_k-1개 보다 α_k개 많은 광원들이 장착된 경우이다.

마지막으로, 임의의 k 번째 모듈라 합산기(402(k))의 계산 결과인 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보 S_k와 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보 S'_k는 디코더(404(k))로 인입되어 m_k + α_k -1개의 급수가

임의의 k 번째 디코더 404(k)는 다음과 같이 동작한다.

우선 S'_k와 S_k 를 "1"씩 증가시킨다. 즉 S'_k <== S'_k +1, S_k <== S_k +1 동작을 수행한다. 여기서 1을 증가시키는 이유는 최초의 S'_k가 "0"인 상태를 고려한 것이다.

동작은 다음 세 가지 경우로 구분되어 수행된다.

첫째 경우로 S'_k = S_k인 경우, 즉 Q_k = 0 인 경우 점멸 제어 신호 D_k(1:m_k + α_k -1) 전체를 소등 상태로 출력한다.

두 번째 경우로 S'_k < S_k인 경우, 점멸 제어 신호 D_k(1:m_k + α_k -1)들 중 D_k(S'_k)에서 D_k(S_k-1)를 점등(點燈) 상태로 출력하고, 이외 모든 제어 신호들을 소등 상태로 출력한다

마지막 경우로 S'_k > S_k 인 경우, 점멸 제어 신호 D_k(1:m_k + α_k -1)들 중 D_k(S'_k)에서 D_k(m_k + α_k -1)까지, 그리고 D_k(1)에서 D_k(S_k-1)를 점등 상태로 출력하 고, 이외 모든 제어 신호들을 소등 상태로 출력한다.

결과적으로, 1 ~ n에 해당하는 임의의 정수인 k에 대하여, 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보 S_k를 생성하는 모듈라 합산기(402(k)), 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보 S'_k를 저장하는 레지스터(403(k)) 그리고 S_k 및 S'_k에서 광원군 점멸 제어 정보를 생성하는 디코더(404(k))들은 MMRR 방식으로 표기된 입력 전기신호 X의 k 번째 자릿수 정보인 Q_k에 해당하는 개수의 광원들을 순환하여(cyclic) 점등하는 신호 D_k(1:m_k + α_k -1)들을 발생한다.

도 4b는 도 3의 진폭-배열 변환기에 이용할 수 있는 제2 방식의 진폭-배열 변환기에 대한 구성도이다.

도 4b를 참조하면, 제2 방식의 진폭-배열 변환기(400(B))는 n-1개의 입력 변환기들(401(n-1)~401(1)), n개의 모듈라 합산기들(402(n)~402(1)), n개의 난수 발생기들(405(n)~405(1)), 및 n개의 디코더들(404(n)~404(1))을 포함한다.

앞에서 상세하게 동작을 설명한 제1 방식의 진폭-배열 변환기(400(A))에 비교하여 제2 방식의 진폭-배열 변환기(400(B))는 n개의 난수 발생기들(405(n)~405(1))을 n개의 레지스터들(403(n)~403(1))을 대신하여 사용하는 점이 다르다. 따라서 현재 주기 시작 점등경계위치 정보인 S"_k를 무작위로 선정한다는 것을 의미한다. 앞에서 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보라 호칭되던 S'_k를 여기서는 현재 주기 시작 점등위치정보 S"_k로 달리 부르고 있으나, 두 호칭은 실질적으로 동일한 의미이다. 즉, 시작 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 처음 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미한다. 이는 곧 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보에 기인하여 시작 점등 위치를 결정하는 것과 동일한 기능을 한다.

n개의 난수 발생기들(405(n)~405(1)) 중 임의의 k 번째 난수 발생기(405(k))는 0에서 m_k + α_k- 2 사이의 정수들 중 한 개의 정수를 매 주기 균등한 확률로 생성한다.

따라서, 제2 방식의 진폭-배열 변환기(400(B))에서, 1 ~ n사이 정수들 중 임의의 한 정수인 k에 대하여, 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보 S_k를 생성하는 모듈라 합산기(402(k)), 현재 주기 시작 점등경계위치 정보 S"_k를 생성하는 난수 발생기(405(k)) 그리고 S_k 및 S"_k에서 광원군 점멸 정보를 생성하는 디코더(404(k))는 매 주기 무작위적인 시작 점등위치를 가진 상태로 MMRR 방식으로 표기된 입력 전기신호 X의 k 번째 자릿수 정보인 Q_k 에 해당하는 개수의 광 출력 특성

인 광원들을 점등하는 신호 D_k(1:m_k + α_k -1)를 발생한다.

앞에서 설명한 두 가지 방식의 진폭-배열 변환기(400(A), 400(B))는 광원들의 광 출력특성이 1, m₁, m₂m₁, ...,

, ...,

의 특정한 지정 값을 정확히 유지할 때 정상적으로 동작한다. 즉 제1 또는 제2 방식의 진폭-배열 변환기(400(A), 400(B))는 광원들의 출력 광량 비균질성에 대처하는 기능이 없다.

도 4c는 도 3의 진폭-배열 변환기에 이용할 수 있는 제3 방식의 진폭-배열 변환기에 대한 구성도로서, 제1 또는 제2 방식의 진폭-배열 변환기와 달리 제3 방 식의 진폭-배열 변환기는 광원들의 출력 광량 비균질성에 대처하는 기능을 가지고 있다.

도 4c를 참조하면, 진폭-배열 변환기(400(C))는 n개의 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]과 입력 전기신호 X에 의하여 지정된 주소에 미리 준비되어 기입된 n개의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]을 출력하는 룩업 장치(406), n개의 레지스터들(403(n)~403(1)), 및 n개의 디코더들(404(n)~404(1))을 포함한다.

제3 방식의 진폭-배열 변환기(400(C))를 구성하는 n개의 레지스터들(403(n)~403(1))과 n개의 디코더들(404(n)~404(1))의 동작은 도 4a의 제1 방식의 진폭-배열 변환기(400(A))와 동일하다.

도 3의 MMRR 광원군 중 제1 광원군((303(1)~303(m₁+α₁-1))에 속하는 요소 광원은 상대적 광 출력 능력 "1"가져야 한다. MMRR 광원군 중 제2 광원군(304(1)~304(m₂+α₂-1))에 속하는 요소 광원은 상대적 광 출력 능력 m₁을 가져야 한다. MMRR 광원군에서, 3 ~ (n-1) 사이의 임의의 k에 해당하는 제k 광원군(305(1)~305(m_k+α_k-1))에 속하는 요소 광원은 상대적 광 출력 능력

을 가지고 있어야 한다. 마지막으로 MMRR 광원군 중 제n 광원군(306(1)~306(m_n+α_n-1))에 속하는 요소 광원은 상대적 광 출력 능력

을 가지고 있어야 한다. 이들 서로 다른 광 출력 능력 조건을 정확히 만족하는 경우에 도 4a 또는 도 4b의 제1 또는 제2 방식의 진폭-배열 변환기(400(A), 400(B))를 사용한 광 송출기는 정상적으로 동작한다.

그러나 반도체 재료 및 공정의 비균일성, 개별 광원의 구조 및 위치에 따른 냉각 능력 차이 등에 기인하여 개별 광원들의 광 출력 능력들은 세밀한 차이가 존재한다.

룩업 장치(406)는 개별 광원들의 상세한 광 출력 능력을 사전에 시험하여 측정한 결과를 바탕으로 광 송출기의 현재 상태 정보별로 입력 전기신호 X에 대응되는 광 출력을 생성하기 위하여, 최고로 적합한 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]을 저장하고 있다.

여기서 광 송출기의 현재 상태 정보는 n개의 레지스터들(403(n)~403(1))에 기록된 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들 [S'_n, ..., S'₁], 광원 구동기(302)의 구동 전원 전압, 광원군(303 ~ 306)의 동작 온도 등이 된다. 물론 더 정확한 현재 상태 정보를 위하여 다른 정보들이 더 포함될 수 있음은 물론이다. 이들 상태 정보들은 특정 상태의 지속 시간 단위로 분류되어 상태의 적용 시점에, 해당하는 현재 주기 마지막 점등 경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]이 룩업 장치(406)로 로딩되어 사용된다.

즉 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]은 매 주기 변화됨으로 룩업 장치(406)는 언제나 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁] 상태에 따른 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]을 저장하고 있어야 한다. 반면에 광원 구동기(302)의 구동 전원 전압 정보는 본 발명 장치가 특정되면 고정되는 상태 정보임으로 구동 전원 전압 변화에 따른 최적의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]은 장치 특정 시에 선별되어 룩업 장치(406)에 로딩되어 사용될 수 있다.

동작 주위 환경에 영향을 받는 본 발명의 광 송출기의 MMRR 광원군(303~306)의 동작 온도 정보에 따른 룩업 장치(406)의 구성 정보는 보조 기억 장치에 준비되어 있다가 동작 온도 변화 시 룩업 장치(406)로 로딩되어 사용될 수 있다.

제3 방식의 진폭-배열 변환기(400(C))는 입력 전기신호 X 및 현재 상태 정보에 따라 룩업 장치(406)에서 출력되는 최적의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]과 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]을 n개의 디코더들(404(n)~404(1))이 복호하여 광원 점멸 제어 신호들 D₁(1:m₁ + α₁-1) ~ D_n(1:m_n + α_n -1)을 생성한다.

이와 같이 구성된 제3 방식의 진폭-배열 변환기(400(C))는 광원 비 균일성, 동작 전원 비 균일성, 및 동작 온도 비 균일성에 대처하는 능력을 가지고 있다.

도 4d는 도 3의 진폭-배열 변환기에 이용할 수 있는 제4 방식의 진폭-배열 변환기에 대한 구성도로서, 제4 방식의 진폭-배열 변환기는 앞서의 광원들의 출력 광량 비균질성에 대처할 수 있고, 또한 단순한 룩업 장치를 가지는 특징이 있다.

제4 방식의 진폭-배열 변환기(400(D))는 0~(T-1) 사이의 임의의 한 정수를 매 주기 균등한 확률로 발생하는 난수 발생기(407), 난수 발생기(407)의 출력과 입력 전기신호 X에 의하여 지정된 주소에 미리 준비되어 기입된 n개의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]과 n개의 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들[S"_n, ..., S"₁]을 출력하는 룩업 장치(408), n개의 디코더들(404(n)~404(1))을 포함한다. 제4 방식의 진폭-배열 변환기(400(D))를 구성하는 n개의 디코더들(404(n)~404(1))의 동작은 제1 방식의 진폭-배열 변환기(400(A))와 동일하다.

난수 발생기(407) 출력 범위 T는 본 발명의 광 송출기 장치를 구현할 때 엔지니어링에 의하여 결정되는 상수이다. 제4 방식의 진폭-배열 변환기(400(D))의 난수 발생기(407)는 제3 방식의 진폭-배열 변환기(400(C))에서 지난 주기 점등 마지막 경계 위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]을 출력하는 n개의 레지스터들(403(n)~403(1))의 동작과 대응되는 동작을 수행한다. 즉, 난수 발생기(407)는 0~(T-1) 사이의 정수를 균등하게 출력하는 임의의 장치로 교체 가능하다. 즉, 모듈라 T 카운터가 난수 발생기(407)를 대신하여 사용될 수 있다.

룩업 장치에서 여러 가지 상태 정보들을 사용하는 제3 방식의 진폭-배열 변환기(400(C))는 룩업 장치를 구성하는 정보 저장 장치들이 대규모로 소요된다. 반면에 제4 방식의 진폭-배열 변환기(400(D))는 룩업 장치 구성용 정보 저장 장치의 어드레싱 크기가 T변수로 일의적으로 정해지는 특징을 가진다.

본 방식에서 룩업 장치(408)의 룩업 정보 구성 방법은 제3 방식에서의 룩업 장치(406)의 룩업 정보 구성 방법과 유사하나, 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들[S"_n, ..., S"₁]과 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]을 동시에 구성해야 되는 차이점을 가진다.

도 5a는 도 4c의 룩업 장치의 메모리 맵을 보여주는 구성도이다.

도 5a를 참조하면, 룩업 메모리(500(A))는 501(0)~501(L-1)개의 총 L개의 페이지들로 구성된다. 룩업용 상태 정보로 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]을 사용하는 경우 L은 입력 전기신호 X의 크기 및 광원 개수에 의하여 결정되며,

로 정해진다.

한 페이지에 있는 메모리 공간은 입력 전기신호 X의 다이나믹 레인지에 따라 결정된다. 첫 번째 페이지(501(0)) 내의 행들은 총

개이며, 특정한 입력 전기신호에 대응하는 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]을 저장하고 있다. 예를 들어, 첫 번째 페이지(501(0))의 0번째 행에 저장된 정보는 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]이 모두 "0"이고, 입력 전기신호 X의 크기가 "0"인 경우에, 해당하는 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]은 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S'_n, ..., S'₁]과 동일한 값인 모두가 "0"값들이 저장되어야 한다.

첫 번째 페이지(501(0))의 맨 마지막 행 어드레스는

-1이며, 입력 전기신호 X의 최대치인

-1에 대응되는 가장 근접한 광 출력을 가지도록 하는 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]이 저장되어 있어야 한다.

두 번째 페이지(501(1) ~ 마지막 페이지(501(L-1)) 역시 총

행들을 가지며, 첫 번째 페이지(501(0))와 동일한 원리로 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]이 저장된다.

도 5b는 도 4d의 룩업 장치의 메모리 맵을 보여주는 구성도이다.

도 5B를 참조하면, 룩업 메모리(500(B))는 502(0)~501(T-1)개의 총 T개의 페이지들로 구성된다. 여기서 T는 본 발명 구현 시 정해져야 하는 엔지니어링 변수이며, 광원들의 구동 부하율 등을 고려하여 결정되어야 한다. 페이지 내부 구성 방법은 룩업되어 출력될 정보들이, 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들[S_n, ..., S₁]과 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들[S"_n, ..., S"₁]로 구성되는 점을 제외하고는 도 5a의 룩업 메모리(500(A))의 페이지 구성 방법과 동일하다.

본 방식의 룩업 메모리(500(B))는 메모리의 페이지를 구성하는 T를 임의적으로 정할 수 있으므로 도 5a의 룩업 메로리(500(A)) 구성 방식에 비교하여 적은 페이지로 구성될 수 있는 특징을 가지고 있다.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예 시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 광-무선 송출기는 다수의 광원들을 적은 상호 연결 단자를 가지고 구동기들과 연결할 수 있는 방법을 제공함으로써, 광 송출기를 경제적이고 간단하게 구현할 수 있게 한다.

또한, 본 발명에 따른 광-무선 송출기는 임의의 아날로그 광 출력을 다양한 광 출력 능력을 가진 요소 광원들만을 점멸 구동함으로써 생성함으로써, 고 전력효율의 광 송출기를 구현할 수 있게 한다.

더 나아가, 본 발명에 따른 광-무선 송출기는 다수의 광 출력 특성이 균일하지 않은 광원들을 사용하면서도 선형 동작 특성을 가지는 광 송출기를 구현할 수 있는 방법들을 제공한다.

Claims

기저대역 변조기에서 입력된 전기신호에 대응한 광 출력을 생성하기 위하여, 상기 전기신호의 세기 진폭을 광원 제어 신호들로 변환하는 진폭-배열 변환기(amplitude to array coder);

상기 진폭-배열 변환기의 상기 광원 제어 신호를 입력받아 광원을 구동하는 광원 구동기군: 및

상기 광원 구동기군에 의해 구동되어, 다양한 광 출력 세기를 생성할 수 있는 MMRS(Modified Mixed Radix System) 또는 MMRR(Modified Mixed Radix system with Redundancy) 광원군;을 포함하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제1 항에 있어서,

상기 MMRS 광원군은 n개의 광원 그룹들로 구성되고,

상기 n개의 광원 그룹들 중 첫 번째 그룹을 구성하는 제1 요소 광원들은 m₁-1 개이고 상기 제1 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 1이며,

상기 n개의 광원 그룹들 중 두 번째 그룹을 구성하는 제2 요소 광원들은 m₂-1 개이고 상기 제2 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 m₁이며,

상기 n개의 광원 그룹들 중 k 번째 그룹을 구성하는 제k 요소 광원들은 m_k-1 개이고 상기 제k 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는
이며,

상기 n개의 광원 그룹들 중 마지막 n 번째 그룹을 구성하는 제n 요소 광원들은 m_n-1 개이고 상기 제n 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는
이며,

상기 n, m₁, m₂, m_k, 및 m_n 은 임의의 자연수이고, 상기 MMRS 광원군은 0 ~ (
- 1 ) 사이의 임의의 정수 값에 해당하는 광 출력 세기를 상기 요소 광원들을 점멸(on-off) 제어함으로써 생성시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제1 항에 있어서,

상기 MMRR 광원군은 n개의 광원 그룹들로 구성되고,

상기 n개의 광원 그룹들 중 첫 번째 그룹을 구성하는 제1 요소 광원들은 m₁+α₁- 1 개이고 상기 제1 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 1이며,

상기 n개의 광원 그룹들 중 두 번째 그룹을 구성하는 제2 요소 광원들은 m₂+α₂- 1 개이고 상기 제2 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는 m₁이며,

상기 n개의 광원 그룹들 중 k 번째 그룹을 구성하는 제k 요소 광원들은 m_k +α_k- 1 개이고 상기 제k 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는
이며,

상기 n개의 광원 그룹들 중 마지막 n 번째 그룹을 구성하는 제n 요소 광원들은 m_n+ α_n- 1 개이고 상기 제n 요소 광원들의 상대적 광 출력 세기는
이며,

상기 n, m₁, m₂, m_k, m_n, α₁, α₂, α_k, 및 α_n은 임의의 자연수이고, 상기 MMRR 광원군은 0 ~ (
- 1 ) 사이의 임의의 정수 값에 해당하는 광 출력 세기를 상기 요소 광원들을 점멸(on-off) 제어함으로써 생성시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제3 항에 있어서,

상기 광원 구동기군은 m₁+α₁-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D₁(1:m₁+α₁-1)을 입력받아 상대적 구동 능력 "1"로 상기 제1 요소광원들을 점멸 구동하는 m₁+α₁- 1개의 구동기들로 구성된 제1 광원 구동기, m₂+α₂-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D₂(1:m₂+α₂- 1)을 입력받아 상대적 구동 능력 "m₁"으로 상기 제2 요소광원들을 점멸 구동하는 m₂+α₂-1개의 구동기들로 구성된 제2 광원 구동기, 3~(n-1)사이의 임의의 정수를 k라 할 때, m_k+α_k-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D_k(1:m_k+α_k-1)을 입력받아 상대적 구동 능력
으로 상기 제k 요소광원들을 점멸 구동하는 m_k+α_k-1개의 구동기들로 구성된 제k 광원 구동기(302(k)), 및 m_n+α_n-1개의 광원 점멸 제어 신호들 D_n(1:m_n+α_n-1)을 입력받아 상대적 구동 능력
으로 상기 제n 요소광원들을 점멸 구동하는 m_n+α_n-1개의 구동기들로 구성된 제n 광원 구동기(302(n))를 포함하고,

상기 제1 ~ 제n 광원 구동기들이 대응하는 상기 제1 ~ 제n 요소 광원들과 연결됨으로써, 상기 광원 구동기군과 상기 광원군을 연결하는 상호 연결선 수가 개개의 광원들 각각을 구동하는 방법에 따른 상호 연결선 수에 대비하여 지수적으로 감소된 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
삭제
제3 항에 있어서,

상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여,

상기 전기신호를 상기 MMRR 표기법으로 변환하는 n-1 개의 입력 변환기;

상기 입력 변환기를 통해 상기 MMRR 표기법으로 표시된 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보들(Q_n, ..., Q₂, R₁)과 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S'_n, ..., S'₁)을 이용하여 MMRR 표기법의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 계산하는 n 개의 모듈라 합산기;

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 저장하는 n 개의 레지스터; 및

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함하고,

상기 현재 주기는 상기 전기 신호에 대해, 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하고, 상기 지난 주기는 상기 전기신호 전에 입력된 전기신호에 대하여 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하며, 상기 마지막 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 마지막으로 점등한 요소 광원의 위치 정보를 의미하는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제6 항에 있어서,

상기 모듈라 합산기는 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 모듈라 합산 방법을 통해 계산하되,

상기 모듈라 합산 방법은 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보(Q_k 또는 R₁)에 상기 지난 주기 마지막 점등경계위치(S'_k) 정보를 합산한 후 각 자릿수의 광원 요소 들의 개수(m_k + α_k - 1)로 나눈 나머지를 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보(S_k)에 입력하는 방법인 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제3 항에 있어서,

상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여,

상기 전기신호를 상기 MMRR 표기법으로 변환하는 n-1 개의 입력 변환기;

상기 입력 변환기를 통해 상기 MMRR 표기법으로 표시된 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보들(Q_n, ..., Q₂, R₁)과 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들(S"_n, ..., S"₁)을 이용하여 MMRR 표기법의 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 계산하는 n 개의 모듈라 합산기;

상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보를 생성하는 n 개의 난수 발생기; 및

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함하고,

상기 현재 주기는 상기 전기 신호에 대해, 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하고, 상기 시작 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 처음 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미하고, 상기 마지막 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 마지막으로 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미하는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제8 항에 있어서,

상기 모듈라 합산기는 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 모듈라 합산 방법을 통해 계산하되,

상기 모듈라 합산 방법은 상기 전기신호의 해당 자릿수 정보(Q_k 또는 R₁)에 상기 현재 주기 시작 점등경계위치(S"_k) 정보를 합산한 후 각 자릿수의 광원 요소들의 개수(m_k + α_k - 1)로 나눈 나머지를 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보(S_k)에 입력하는 방법인 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제3 항에 있어서,

상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여,

상기 전기신호 및 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S'_n, ..., S'₁)에 의하여 지정되는 정보 저장소에 미리 기입된 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 출력하는 룩업(lookup) 장치;

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보를 저장하는 n 개의 레지스터; 및

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 지난 주기 마지막 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함하고,

상기 현재 주기는 상기 전기 신호에 대해, 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하고, 상기 지난 주기는 상기 전기신호 전에 입력된 전기신호에 대하여 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하며, 상기 마지막 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 마지막으로 점등한 요소 광원의 위치 정보를 의미하는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제10 항에 있어서,

상기 룩업 장치의 룩업 메모리 페이지의 개수는 상기 전기신호 및 상기 광원의 개수에 의해 결정되고,

상기 룩업 메모리 페이지 각각의 메모리 공간은 상기 전기신호의 다이나믹 레인지(dynamic range)에 의해 결정되며,

상기 룩업 메모리 페이지의 각 행들은 총
개이고, 각 행들은 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제10 항에 있어서,

상기 룩업 장치는 최적의 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)을 출력하기 위하여, 상기 광원 구동기군의 구동 전원 전압 정보 및 상기 광원군의 동작 온도 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제12 항에 있어서,

상기 구동 전원 전압 정보는 상기 광-무선 송출기가 세팅되면 고정되는 정보 이고,

상기 광원군의 동작 온도 정보는 보조 기억 장치에 준비되어 있다가 동작 온도 변화 시 상기 룩업 장치에 로딩되어 사용되는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제3 항에 있어서,

상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여,

룩업 시작 위치를 결정하는 신호들(0 ~ T-1)을 생성하는 난수 발생기;

상기 전기신호 및 상기 룩업 시작 위치를 결정하는 신호들(0 ~ T-1)에 의하여 지정되는 정보 저장소에 미리 기입된 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)과 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들(S"_n, ..., S"₁)을 출력하는 룩업(lookup) 장치; 및

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함하고,

상기 현재 주기는 상기 전기 신호에 대해, 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하고, 시작 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 처음 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미하고, 상기 마지막 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 마지막으로 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미하는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제 14항에 있어서,

상기 룩업 장치의 룩업 메모리 페이지의 개수는 총 T개이고,

상기 룩업 메모리 페이지 각각의 메모리 공간은 상기 전기신호의 다이나믹 레인지(dynamic range)에 의해 결정되며,

상기 룩업 메모리 페이지의 각 행들은 총
개이고, 각 행들은 상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁) 및 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들(S"_n, ..., S"₁)을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.
제3 항에 있어서,

상기 진폭-배열 변환기는 상기 MMRR 광원군을 구동하기 위한 광원 제어 신호 생성을 위하여,

룩업 시작 위치를 결정하는 신호들(0 ~ T-1)을 생성하되 0 ~ T-1 사이의 정수를 균등하게 출력할 수 있는 장치;

상기 전기신호 및 상기 룩업 시작 위치를 결정하는 신호들(0 ~ T-1)에 의하여 지정되는 정보 저장소에 미리 기입된 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보들(S_n, ..., S₁)과 현재 주기 시작 점등경계위치 정보들(S"_n, ..., S"₁)을 출력하는 룩업(lookup) 장치; 및

상기 현재 주기 마지막 점등경계위치 정보와 상기 현재 주기 시작 점등경계위치 정보에 기반하여 상기 요소 광원의 점멸을 제어하기 위한 상기 광원 제어 신호를 생성하는 n 개의 디코더;를 포함하고,

상기 현재 주기는 상기 전기 신호에 대해, 상기 1~n 요소 광원들이 점등되는 주기를 의미하고, 시작 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 처음 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미하고, 상기 마지막 점등경계위치 정보는 상기 1~n 요소 광원들 중 마지막으로 점등할 요소 광원의 위치 정보를 의미하는 것을 특징으로 하는 고전력 효율을 갖는 광-무선 송출기.