프랙셔널 푸리에 변환 기반 프레임·주파수 동시 동기화 기법

본 논문은 프랙셔널 푸리에 변환(FRFT)을 활용한 프레임·주파수 동시 동기화 알고리즘을 제안한다. 기존 코히어런트 광수신기에서는 프레임 동기화와 캐리어 주파수 오프셋(CFO) 추정을 별도로 수행하며, 이를 위해 데이터 위상 제거를 위한 M‑제곱 연산이나 트레이닝 시퀀스 기반 방법이 사용되었다. 그러나 이러한 방법은 연산 복잡도가 높거나 저 OSNR 환경에서 성능이 저하되는 단점이 있다. 제안된 방식은 두 개의 선형 챕 신호를 서로 다른 챕 레이트로 설계하고, 이를 훈련 시퀀스(TS)로 사용한다. 챕 신호는 FRFT 도메인에서 특정 회전 각도 ϕ에 따라 에너지가 한 점에 집중되는 특성을 갖는다. 논문은 이 특성을 이용해 수신된 신호와 각각의 TS에 대해 프랙셔널 교차 상관을 수행하고, 교차 상관 메트릭 Rϕ