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인공 신경망을 사용하는 비선형 블라인드 등화기

  • 기술번호 : KST2022016934
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 인공 신경망을 사용하는 비선형 블라인드 등화기(ANN-NLE)에 관한 것으로서, 본 발명의 등화기(ANN-NLE)는, 세기 변조 및 직접 검출(IM/DD) 광 가입자망에서, PAM-4 다중 레벨 신호 송출을 위해 DML(direct modulated laser)로 세기변조(IM)하고 포토디텍터를 갖는 수신기에서 직접 검출(DD)하는 방식에서, 훈련열이 사용되지 않으며 선형 및 동적 비선형 왜곡을 경감할 수 있도록 하였다. 즉, 본 발명에 따른 ANN 기반의 비선형 블라인드 등화 방법은, 부품의 노화와 레이저 바이어스 및 온도의 변화로 인한 채널의 선형 및 동적 비선형의 변화에 자동적으로 적응하여 PAM-4 를 안정적으로 수신할 수 있도록 한다.
Int. CL H04L 25/03 (2006.01.01) H04L 25/49 (2006.01.01) H04B 10/50 (2013.01.01) H04B 10/54 (2013.01.01) H04B 10/58 (2013.01.01) H04B 10/69 (2013.01.01) G06N 3/02 (2019.01.01)
CPC H04L 25/0307(2013.01) H04L 25/4917(2013.01) H04B 10/504(2013.01) H04B 10/54(2013.01) H04B 10/58(2013.01) H04B 10/6971(2013.01) G06N 3/02(2013.01)
출원번호/일자 1020210022007 (2021.02.18)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0118182 (2022.08.25) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.02.18)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이준구 대전광역시 유성구
2 레자 아메드 갈립 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.02.18 수리 (Accepted) 1-1-2021-0198906-00
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.05.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.07.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0236965-89
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2022.03.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0171193-57
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2022.05.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2022-0470474-15
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2022.05.02 수리 (Accepted) 1-1-2022-0470473-70
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번호 청구항
1 1
PAM-m 신호로서 광전송로로 수신되는 세기 변조된 레이저 펄스를 훈련열의 사용 없이 직접 검출하여 데이터를 복원하기 위한, 수신기에서 인공 신경망에 기반한 비선형 블라인드 등화기의 등화 방법에 있어서,송신기로부터의 레이저 펄스에 대해 포토디텍터가 생성하는 전기적 신호에 대한 n번째 샘플링 데이터 x(n)로부터, 인공 신경망을 이용해 은닉 계층(Hidden Layer)과 출력 계층(Output Layer) 사이의 가중치와 편향을 반복 학습하여 등화기 출력을 추정하는 단계를 포함하고, 상기 추정하는 단계는,은닉 계층(Hidden Layer)과 출력 계층(Output Layer) 사이에서 전달함수로서, 수학식 을 이용하여, 상기 등화기 출력의 n번째 샘플 yon을 추정하는 단계를 포함하고,여기서, 은닉 계층(Hidden Layer)과 입력 계층(Input Layer)의 노드 수는 각각 정수 r과 M이며, 함수 σ(·) 및 f(·)는 각각 은닉 계층(Hidden Layer)과 출력 계층(Output Layer)에 대한 활성화 함수, 가중치 wij는 입력 계층(Input Layer)의 j 번째 노드와 은닉 계층(Hidden Layer)의 i 번째 노드 사이의 연결 가중치를 나타내고, 가중치 wi는 은닉 계층(Hidden Layer)의 i 번째 노드와 출력 계층(Output Layer)의 계산 노드 간의 연결 가중치, bi는 은닉 계층(Hidden Layer)의 i 번째 노드에서의 네트워크 편향, bo는 출력 계층(Output Layer)의 계산 노드에 추가된 네트워크 편향인, 등화 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 가중치 wi는 오차 E에 대하여 수학식 을 만족하도록 상기 오차 E를 감소시키도록 추정하며, 여기서, α 는 학습율로서 소정의 실수값, 오차의 n번째 샘플 En으로서 수학식을 이용하고,여기서, 상기 PAM-m 신호에 대해, s는 양의 정수로서 s=log2 m, qs-p=2p, p는 s-1,…,1,0인, 등화 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 가중치 wij는 오차 E에 대하여 수학식 을 만족하도록 상기 오차 E를 감소시키도록 추정하며, 여기서, α 는 학습율로서 소정의 실수값, 오차의 n번째 샘플 En으로서 수학식을 이용하고,여기서, 상기 PAM-m 신호에 대해, s는 양의 정수로서 s=log2 m, qs-p=2p, p는 s-1,…,1,0인, 등화 방법
4 4
제1항에 있어서,상기 가중치 wi 또는 상기 가중치 wij의 계산에 있어서, 상기 등화기 출력의 n번째 샘플 yon 에 대한 오차의 n번째 샘플 En의 미분식으로서, 수학식을 이용하며, 여기서, sign()은 실수의 부호, 상기 PAM-m 신호에 대해, s는 양의 정수로서 s=log2 m, qs-p=2p, p는 s-1,…,1,0인, 등화 방법
5 5
PAM-m 신호로서 광전송로로 수신되는 세기 변조된 레이저 펄스를 훈련열의 사용 없이 직접 검출하여 데이터를 복원하기 위한, 수신기의 인공 신경망에 기반한 비선형 블라인드 등화기에 있어서, 상기 수신기는, 송신기로부터의 레이저 펄스에 대해 포토디텍터가 생성하는 전기적 신호에 대한 n번째 샘플링 데이터 x(n)로부터, 인공 신경망을 이용해 은닉 계층(Hidden Layer)과 출력 계층(Output Layer) 사이의 가중치와 편향을 반복 학습하여 등화기 출력을 추정하는 비선형 블라인드 등화기를 포함하고, 상기 비선형 블라인드 등화기는, 입력 계층(Input Layer), 은닉 계층(Hidden Layer) 및 출력 계층(Output Layer)을 포함하는 인공 신경망을 포함하며,상기 인공 신경망에서, 은닉 계층(Hidden Layer)과 출력 계층(Output Layer) 사이에서 전달함수로서, 수학식 을 이용하여, 상기 등화기 출력의 n번째 샘플 yon을 추정하고,여기서, 은닉 계층(Hidden Layer)과 입력 계층(Input Layer)의 노드 수는 각각 정수 r과 M이며, 함수 σ(·) 및 f(·)는 각각 은닉 계층(Hidden Layer)과 출력 계층(Output Layer)에 대한 활성화 함수, 가중치 wij는 입력 계층(Input Layer)의 j 번째 노드와 은닉 계층(Hidden Layer)의 i 번째 노드 사이의 연결 가중치를 나타내고, 가중치 wi는 은닉 계층(Hidden Layer)의 i 번째 노드와 출력 계층(Output Layer)의 계산 노드 간의 연결 가중치, bi는 은닉 계층(Hidden Layer)의 i 번째 노드에서의 네트워크 편향, bo는 출력 계층(Output Layer)의 계산 노드에 추가된 네트워크 편향인, 등화기
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제5항에 있어서,상기 인공 신경망에서, 상기 가중치 wi는 오차 E에 대하여 수학식 을 만족하도록 상기 오차 E를 감소시키도록 추정하며, 여기서, α 는 학습율로서 소정의 실수값, 오차의 n번째 샘플 En으로서 수학식을 이용하고,여기서, 상기 PAM-m 신호에 대해, s는 양의 정수로서 s=log2 m, qs-p=2p, p는 s-1,…,1,0인, 등화기
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제5항에 있어서,상기 인공 신경망에서, 상기 가중치 wij는 오차 E에 대하여 수학식 을 만족하도록 상기 오차 E를 감소시키도록 추정하며, 여기서, α 는 학습율로서 소정의 실수값, 오차의 n번째 샘플 En으로서 수학식을 이용하고,여기서, 상기 PAM-m 신호에 대해, s는 양의 정수로서 s=log2 m, qs-p=2p, p는 s-1,…,1,0인, 등화기
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제5항에 있어서,상기 인공 신경망에서, 상기 가중치 wi 또는 상기 가중치 wij의 계산에 있어서, 상기 등화기 출력의 n번째 샘플 yon 에 대한 오차의 n번째 샘플 En의 미분식으로서, 수학식을 이용하며, 여기서, sign()은 실수의 부호, 상기 PAM-m 신호에 대해, s는 양의 정수로서 s=log2 m, qs-p=2p, p는 s-1,…,1,0인, 등화기
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 한국과학기술원연구운영비지원(R&D)(주요사업비) IM/DD 기술로 PAM-n 변조를 이용한 컨버지드 5G PON 시스템
2 과학기술정보통신부 한국과학기술원 정보통신방송혁신인재양성(R&D) 인공지능을 위한 양자컴퓨팅 기초 원천 기술 연구