KR100316782B1 - Digital subscriber line system using discrete multi tone - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분할기 없이 HPNA(Home Phoneline Network Alliance)의 간섭 및 브리지 탭(bridged tap)에서 형성되는 주파수 널의 영향을 받지 않고 광대역(broadband) 서비스를 제공할 수 있는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 시스템은, 하향 전송을 위한 최대 주파수를 4.5MHz미만으로 설정하고, 상향 전송을 위한 최대 주파수는 전체 사용 가능한 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수를 설정하여 하향 및 상향 전송을 위한 주파수 대역이 각각 할당되도록 하는 제 1 수단; 및 할당된 주파수대역을 서브캐리어 간격을 이용하여 분할하고, 분할된 서브캐리어에 상향 신호 또는 하향 신호를 실어 전송하는 제 2 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 분할기 없이 각 가정에 디지털 가입자 라인 시스템을 설치하여도 HPNA의 간섭 및 브리지 탭에서 형성되는 주파수 널의 영향을 받지 않도록 하고, 디지털 가입자 라인 시스템의 구현 및 기존의 G.lite를 사용하던 가정에서 광대역 시스템으로의 업그레이드를 용이하게 하는 이점 등을 제공한다.The present invention provides a digital subscriber line system using discontinuous multi-tones that can provide broadband service without a divider and without the influence of frequency nulls formed at the interference and bridged taps of the Home Phoneline Network Alliance (HPNA). Initiate. In the system according to the present invention, the maximum frequency for downlink transmission is set to less than 4.5MHz, and the maximum frequency for uplink transmission is set to a frequency corresponding to 1/2 of the total available frequency band for downlink and uplink transmission. First means for assigning frequency bands, respectively; And second means for dividing the allocated frequency band by using subcarrier intervals, and transmitting an uplink signal or a downlink signal on the divided subcarriers. Therefore, the present invention prevents the influence of frequency nulls formed in the interference and bridge taps of HPNA even if the digital subscriber line system is installed in each home without a divider, and implements the digital subscriber line system and uses the existing G.lite. Whether it's a home or an upgrade to a broadband system.

Description

불연속 멀티 톤 방식을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템{Digital subscriber line system using discrete multi tone}Digital subscriber line system using discrete multi-tone method

본 발명은 불연속 멀티 톤(discrete multi tone 또는 discrete multi carrier라고도 함)을 이용한 디지털 가입자 라인(Digital Subscriber Line, 이하 DSL이라 약함) 시스템에 관한 것으로, 특히, 분할기(splitter)를 사용하지 않고도 HPNA(Home Phoneline Network Alliance, 이하 HPNA라고 약함)와 같은 홈 네트웍과 집안의 브리지 탭(bridged tap)의 영향을 받지 않는 DSL 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a system of digital subscriber lines (hereinafter referred to as DSLs) using discrete multi-tones (also called discrete multi-tones or discrete multi-carriers), and in particular, HPNA (Home without the use of splitters). Home networks such as the Phoneline Network Alliance (hereinafter abbreviated HPNA) and DSL systems that are not affected by bridged taps in the home.

DSL 시스템(또는 DSL 송수신기(transceiver))은 기존에 가설된 전화망을 이용한 고속 가입자네트웍을 제공하기 위한 것으로, ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line, 이하 ADSL이라 약함), HDSL(High-speed DSL, 이하 HDSL이라 약함), SHDSL(Single pair HDSL, 이하 SHDSL이라 약함), VDSL(Very-high DSL, 이하 VDSL이라 약함) 등이 존재한다. 이중에 VDSL은 20MHz정도의 주파수대역을 활용하여 1km정도 떨어진 가입자에게 26Mbps하향(downstream)과 3.2Mbps 상향(upstream)의 비대칭 서비스 또는 6.4Mbps의 대칭 서비스를 제공할 수 있을 뿐 아니라 300m이하의 근거리 가입자에게는 52Mbps하향 및 13Mbps 상향의 초고속 서비스도 제공할 수 있는 특징이 있다. 그러나, 이러한 고속의 서비스를 제공하기 위하여 VDSL은 기존의 DSL에 비해 디지털 신호처리가 매우 복잡하고, 가입자측의 인입선에 분할기를 설치해야 하는 단점이 있다.DSL system (or DSL transceiver) is to provide high speed subscriber network using existing telephone network. It is called ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line, ADSL), HDSL (High-Speed DSL, HDSL). Weak), SHDSL (Single pair HDSL, hereinafter referred to as SHDSL), VDSL (Very-high DSL, hereinafter referred to as VDSL), and the like. Among them, VDSL can provide 26Mbps downstream and 3.2Mbps upstream asymmetric service or 6.4Mbps symmetric service to subscribers 1km away using 20MHz frequency band, and short distance subscribers less than 300m. It also has a feature that can provide high-speed services of 52 Mbps down and 13 Mbps up. However, in order to provide such a high-speed service, VDSL has a disadvantage in that digital signal processing is more complicated than a conventional DSL, and a divider must be installed at a subscriber line.

따라서, 일반 가입자(residential user)의 경우 분할기를 사용하지 않고VDSL보다 신호처리가 비교적 간단한 G.lite를 선호하고 있다. 이 G.lite는 ITU-T(International Telecommunications Union-Telecommunications sector) SG(Study Group)15에서 승인한 ADSL표준의 일종으로, 분할기 없이 멀티 톤 방식으로 1.5Mbps 하향 서비스를 제공할 수 있어 현재의 네트웍의 주파수대역 환경을 충분히 수용할 수 있기 때문이다. 그러나, G.lite가 이용하는 주파수대역은 552KHz로 낮아 날로 증가하고 있는 네트웍의 주파수대역에 의해 가까운 시일 내에 포화될 것으로 예상되어 상술한 VDSL과 같은 광 대역 서비스로의 이행(upgrade)이 요구되고 있다.Therefore, residential users prefer G.lite, which uses relatively simple signal processing rather than VDSL, without using a divider. This G.lite is a kind of ADSL standard approved by the International Telecommunications Union-Telecommunications sector (ITU-Study Group) 15, which can provide 1.5Mbps downlink service in multi-tone without a divider. This is because the frequency band environment can be sufficiently accommodated. However, the frequency band used by G.lite is low at 552 KHz and is expected to saturate in the near future due to the increasing frequency band of the network, which is required to upgrade to the broadband service such as VDSL.

이에 따라 각 가정의 인입선에 분할기를 별도로 설치하지 않으면서 도 1에 도시된 바와 같이 주파수대역을 할당하여 1km정도의 라인(또는 loop)에 26Mbps 하향 3.2Mbps 상향 서비스 제공이 가능한 DSL시스템이 제안되었다.Accordingly, a DSL system capable of providing a 26Mbps downlink 3.2Mbps uplink service in a line (or loop) of about 1km by allocating a frequency band as shown in FIG. 1 without separately installing a divider at each inlet line of each home has been proposed.

한편, 정보화 사회의 발달로 각 가정 내에 HPNA와 같은 홈 네트웍 장비가 점차적으로 확산될 경우에 도 2에 도시된 바와 같은 네트웍이 형성될 수 있다. 즉, 도 2는 HPNA 송수신기(201, 202)를 설치하여 해당 가정내에 HPNA 홈 네트웍을 형성한 가입자 단(Subscriber Terminal)(200), 도 1에 도시된 바와 같이 주파수대역을 할당하여 운영하는 DSL 시스템(211)을 설치하여 해당 가정내에 네트웍을 형성한 가입자 단(210), 광 네트웍(optical network) 및 음성 네트웍(voice network)과 연결되고 기존에 가설된 전화망인 연선(twisted pair)(230)을 통해 각 가입자 단(200, 210)과 데이터를 송수신하는 광 네트웍 유니트(Optical Network Unit, 이하 ONU라고 약함)(220)간에 형성된 네트웍 구조도 이다. 가입자 단들(200, 210)은 이웃한 각기 다른 가정(home)이다.Meanwhile, when the home network equipment such as HPNA is gradually spread in each home due to the development of the information society, a network as shown in FIG. 2 may be formed. That is, FIG. 2 is a subscriber terminal 200 in which HPNA transceivers 201 and 202 are installed to form an HPNA home network in a home, and a DSL system in which frequency bands are allocated and operated as shown in FIG. 1. And a twisted pair 230, which is connected to a subscriber terminal 210, an optical network, and a voice network, which is a network established in the home, by establishing a network in the home. It is a network structure formed between an optical network unit (hereinafter, referred to as ONU) 220 for transmitting and receiving data to and from each subscriber's terminal (200, 210). Subscriber stages 200 and 210 are neighboring different homes.

그러나, 이와 같이 네트웍이 형성된 경우에, HPNA가 사용하는 주파수대역에 대한 송신전력밀도는 도 3에 도시된 바와 같이 4.5MHz(도 3의 C지점)와 7.0MHz(도 3의 D지점)의 주파수대역간 및 7.3MHz(도 3의 E지점)와 9.5MHz(도 3의 F지점)의 주파수대역간에 73.5dBm/Hz에 해당되는 큰 전력이 발생하므로, 4.5MHz이상의 주파수대역에서는 연선(230)을 통해 DSL 시스템(211)으로 HPNA에 의한 간섭(cross talk)이 인입되어 광 네트웍 유니트(220)로부터 수신한 데이터에 오류가 발생될 수 있다. 참고로 도 3에서 A는 2.7MHz에 -140dBm/Hz인 지점이고, B는 3.3MHz에 -93.5dBm/Hz인 지점이고, C는 4.5MHz에 -73.5dBm/Hz인 지점이고, D는 7.0MHz에 -83.5dBm/Hz인 지점이고, E는 7.3MHz에 -83.5dBm/Hz인 지점이고, F는 9.5MHz에 -73.5dBm/Hz인 지점이고, G는 10.0MHz에 -83.5dBm/Hz인 지점이고, H는 5MHz에 -108.5dBm/Hz인 지점이고, I는 12MHz에 -123.5dBm/Hz인 지점이고, J는 12.5MHz에 -135dBm/Hz인 지점이다.However, in the case where the network is formed in this way, the transmission power density for the frequency band used by HPNA is in the frequency bands of 4.5 MHz (point C in FIG. 3) and 7.0 MHz (point D in FIG. 3) as shown in FIG. Since a large power corresponding to 73.5 dBm / Hz is generated between the inverse and 7.3 MHz (point E of FIG. 3) and 9.5 MHz (point F of FIG. 3), a twisted pair 230 is used in a frequency band of 4.5 MHz or more. Cross talk by HPNA may be introduced into the DSL system 211 to generate an error in data received from the optical network unit 220. For reference, in FIG. 3, A is -140 dBm / Hz at 2.7 MHz, B is -93.5 dBm / Hz at 3.3 MHz, C is -73.5 dBm / Hz at 4.5 MHz, and D is 7.0 MHz. At -83.5dBm / Hz, E is -83.5dBm / Hz at 7.3MHz, F is -73.5dBm / Hz at 9.5MHz, and G is -83.5dBm / Hz at 10.0MHz Where H is -108.5 dBm / Hz at 5 MHz, I is -123.5 dBm / Hz at 12 MHz, and J is -135 dBm / Hz at 12.5 MHz.

또한 집안에 존재하는 대부분의 브리지 탭의 길이는 30m미만이고 대부분 10m이하인데, 10m이하의 브리지 탭의 경우에는 5MHz 이상에서 주파수 널(null)이 형성되기 때문에 분할기가 설치되지 않은 상태에서 도 1에 도시된 바와 같이 DSL 시스템(211)이 주파수대역을 할당할 경우에는 5MHz의 하향 주파수에서 브리지 탭에서 형성되는 주파수 널의 영향을 받게 된다.In addition, most bridge taps present in the house are less than 30 m long and most are less than 10 m long. In the case of bridge taps less than 10 m long, frequency nulls are formed at 5 MHz or more, so that a divider is not shown in FIG. 1. As shown in the drawing, when the DSL system 211 allocates a frequency band, the frequency null formed at the bridge tap at a downward frequency of 5 MHz is affected.

그리고, 상술한 DSL 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 상향(Upstream)으로 사용하는 가장 큰 주파수는 3.5MHz이고 하향(Downstream)으로 사용하는 가장 높은 주파수가 5MHz이기 때문에 4.3125KHz의 서브캐리어(subcarrier)를 이용한 DMT를 구현할 경우에, 필요한 서브캐리어의 수가 각각 하향 1159(5MHz/4.3125KHz)개이고 상향 811(3.5MHz/4.3125KHz)개이므로 4096과 2048 포인트의 IFFT/FFT(Inverse Fast Fourier Transform/Fast Fourier Transform)를 각각 구비하여야 하고, 상향에 사용되는 아날로그/디지털 변환기의 분해능(resolution)이 높아야 하는 등 구현이 복잡한 단점이 있다.In the above-described DSL system, as shown in FIG. 1, the largest frequency used for upstream is 3.5 MHz and the highest frequency used for downstream is 5 MHz, so the subcarrier of 4.3125 KHz is used. In the case of implementing DMT, the required number of subcarriers is 1159 downlink (5MHz / 4.3125KHz) and 811 uplink (3.5MHz / 4.3125KHz), respectively. Transform) must be provided, and the resolution of the analog-to-digital converter used in the upstream has to be complicated.

본 발명은 분할기 없이 HPNA(Home Phoneline Network Alliance)의 간섭 및 브리지 탭(bridged tap)에서 형성되는 주파수 널의 영향을 받지 않고 광대역(broadband) 서비스를 제공할 수 있는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a digital subscriber line system using discontinuous multi-tones that can provide broadband service without a divider and without the influence of frequency nulls formed at the interference and bridged taps of the Home Phoneline Network Alliance (HPNA). The purpose is to provide.

본 발명의 다른 목적은 하드웨어 구현을 간단하게 한 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a digital subscriber line system using discrete multi-tones that simplifies hardware implementation.

도 1은 기존에 제안된 디지털 가입자 라인 시스템에서의 주파수대역 할당 도이다.1 is a diagram illustrating frequency band allocation in a conventionally proposed digital subscriber line system.

도 2는 기존에 제안된 디지털 가입자 라인 시스템을 채용한 가입자 단과 HPNA 네트웍이 형성된 가입자 단 및 광 네트웍 유니트간에 형성된 네트웍 예이다.2 is an example of a network formed between a subscriber end adopting the proposed digital subscriber line system and a subscriber end and an optical network unit in which an HPNA network is formed.

도 3은 HPNA의 주파수 스펙트럼 도이다.3 is a frequency spectrum diagram of HPNA.

도 4는 본 발명에 따라 제안된 디지털 가입자 라인 시스템에서의 주파수대역 할당 도이다.4 is a diagram showing frequency band allocation in a digital subscriber line system proposed in accordance with the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 주파수 할당을 DMT방식을 이용하여 구현한 디지털 가입자 라인 시스템을 구비한 광 네트웍 유니트단의 구성 도이다.5 is a configuration diagram of an optical network unit stage having a digital subscriber line system implementing frequency allocation as shown in FIG. 4 by using a DMT scheme.

도 6은 도 4에 도시된 바와 같은 주파수 할당을 DMT방식을 이용하여 구현한 디지털 가입자 라인 시스템을 구비한 가입자 단의 구성 도이다.FIG. 6 is a block diagram of a subscriber station having a digital subscriber line system in which frequency allocation as shown in FIG. 4 is implemented using a DMT scheme.

도 7은 HPNA가 존재하는 경우 기존의 DSL과 본 발명에 따른 DSL의 성능 비교 도이다.Figure 7 is a comparison of the performance of the existing DSL and the DSL according to the present invention when HPNA is present.

도 8은 30m 이하의 브리지 탭이 존재하는 경우 본 발명에 따른 DSL의 성능 비교 도이다.8 is a view comparing the performance of the DSL according to the present invention when there is a bridge tap of 30 m or less.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 가입자 라인 시스템은, 하향 전송을 위한 최대 주파수를 4.5MHz미만으로 설정하고, 상향 전송을 위한 최대 주파수는 전체 사용 가능한 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수를 설정하여 하향 및 상향 전송을 위한 주파수 대역이 각각 할당되도록 하는 제 1 수단; 및 할당된 주파수대역을 서브캐리어 간격을 이용하여 분할하고, 분할된 서브캐리어에 상향 신호 또는 하향 신호를 실어 전송하는 제 2 수단을 포함하는 것이 바람직하다.In the digital subscriber line system according to the present invention for achieving the above objects, the maximum frequency for downlink transmission is set to less than 4.5MHz, the maximum frequency for uplink transmission is a frequency corresponding to 1/2 of the total available frequency band First means for assigning frequency bands for downlink and uplink transmission, respectively; And second means for dividing the allocated frequency band by using subcarrier intervals, and transmitting an uplink signal or a downlink signal on the divided subcarriers.

또한, 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 가입자 라인 시스템은, 광 네트웍 및 일반 전화망과 접속이 가능한 광 네트웍 유니트, 일반 전화망을 통해 연결되어 있는 광 네트웍 유니트 및 실내에 설정되어 있는 가입자 네트웍간에 데이터를 송수신할 수 있는 가입자 단으로 형성된 네트웍 환경에 있어서, 데이터 송수신을 위하여 광 네트웍 유니트에 구비되는 디지털 가입자 라인 시스템은, 광 네트웍으로부터 수신한 하향 신호를 서브캐리어의 간격으로 분할된 서브캐리어에 실어 전송하는 제 1 엔코더; 제 1 엔코더로부터 서브캐리어단위로 분할되어 전송되는 하향 신호를 서브캐리어단위로 변조하는 제 1 변조수단; 제 1 변조수단에서 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 1 디지털/아날로그 변환기; 제 1 디지털/아날로그 변환기로부터 전송된 신호중 4.5MHz미만의 주파수대역을 통해 전송되는 신호만 가입자 단으로 전송되도록 저역 필터링하는 제 1 필터; 일반 전화망을 통해 가입자 단으로부터 상향 신호가 수신되면, 사용 가능한 전체 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수 미만의 상향 신호만 전송되도록 저역 필터링하는 제 2 필터; 제 2 필터를 통해 전송되는 상향 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 1 아날로그/디지탈 변환기; 제 1 아날로그/디지탈 변환기로부터 전송되는 상향 신호를 복조하여 서브캐리어단위로 분할된 상향 신호를 전송하는 제 1 복조수단; 제 1 복조수단으로부터 서브캐리어단위로 전송되는 상향 신호가 원래의 형태로 복원되도록 디코딩하여 광 네트웍으로 전송하는 제 1 디코더를 포함하고; 가입자 단에 구비되는 디지털 가입자 라인 시스템은, 광 네트웍 유니트로부터 제 1 필터를 통과한 하향 신호가 수신되면, 4.5MHz미만의 주파수대역을 통해 전송되는 신호만 전송되도록 저역 필터링하는 제 3 필터; 제 3 필터를 통해 전송되는 하향 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 아날로그/디지탈 변환기; 아날로그/디지탈 변환기로부터 전송되는 신호를 복조하여 서브캐리어단위로 분할된 하향 신호를 전송하는 제 2 복조수단; 제 2 복조수단으로부터 서브캐리어단위로 전송되는 하향 신호가 원래의 형태로 복원되도록 디코딩하여 가입자 네트웍으로 전송하는 제 2 디코더; 가입자 네트웍으로부터 수신한 상향 신호를 서브캐리어단위로 분할하여 전송하는 제 2 엔코더; 제 2 엔코더로부터 서브캐리어단위로 분할되어 전송되는 상향 신호를 서브캐리어단위로 변조하는 제 2 변조수단; 제 2 변조 수단에서 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 2 디지털/아날로그 변환기; 제 2 디지털/아날로그 변환기로부터 전송된 신호중 사용 가능한 전체 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수 미만의 상향 신호만 광 네트웍 유니트로 전송되도록 저역 필터링하는 제 4 필터를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the digital subscriber line system according to the present invention for achieving the objects of the present invention, an optical network unit that can be connected to the optical network and the general telephone network, an optical network unit connected through the general telephone network and a subscriber set in the room In a network environment formed with subscriber stages capable of transmitting and receiving data between networks, a digital subscriber line system provided in an optical network unit for data transmission and reception includes: a subcarrier in which downlink signals received from the optical network are divided by subcarrier intervals; A first encoder mounted on the first encoder; First modulation means for modulating a downlink signal divided and transmitted in subcarrier units from a first encoder in subcarrier units; A first digital-to-analog converter for converting the signal modulated by the first modulating means into an analog signal; A first filter for low-pass filtering such that only signals transmitted through a frequency band of less than 4.5 MHz among the signals transmitted from the first digital-to-analog converter are transmitted to the subscriber end; A second filter for performing low pass filtering to transmit only an uplink signal having a frequency less than one-half of all available frequency bands when an uplink signal is received from a subscriber station through a general telephone network; A first analog / digital converter for converting an uplink signal transmitted through the second filter into a digital signal; First demodulation means for demodulating an uplink signal transmitted from a first analog / digital converter and transmitting an uplink signal divided in subcarrier units; A first decoder which decodes the uplink signal transmitted from the first demodulation means in subcarrier units to be restored to its original form and transmits the decoded signal to the optical network; The digital subscriber line system provided at the subscriber end includes: a third filter for performing low pass filtering so that only a signal transmitted over a frequency band of less than 4.5 MHz is transmitted when the downlink signal passing through the first filter is received from the optical network unit; A second analog / digital converter for converting a downlink signal transmitted through the third filter into a digital signal; Second demodulation means for demodulating a signal transmitted from an analog / digital converter and transmitting a downlink signal divided into subcarriers; A second decoder which decodes the downlink signal transmitted from the second demodulation unit on a subcarrier basis to be restored to its original form and transmits it to the subscriber network; A second encoder for dividing an uplink signal received from the subscriber network into subcarrier units and transmitting the divided signal; Second modulation means for modulating an uplink signal, which is divided and transmitted in subcarrier units from a second encoder, in subcarrier units; A second digital-to-analog converter for converting the signal modulated by the second modulating means into an analog signal; It is preferable to include a fourth filter for low-pass filtering such that only an uplink signal below a frequency corresponding to 1/2 of the entire available frequency band among the signals transmitted from the second digital / analog converter is transmitted to the optical network unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 4는 본 발명에 따라 제안되는 디지털 가입자 라인 시스템에서의 주파수대역 할당도로서, 1.1MHz까지는 기존에 가설된 ADSL과 호환성(compatibility)을 유지하기 위하여 30KHz에서 138KHz까지를 상향 채널로 할당하고, 138KHz부터 xMHz까지를 하향 채널로 할당하고, 두번째 상향 채널은 xMHz부터 2.208MHz로 할당하였고, 2.208MHz에서 4.416MHz까지는 두 번째 하향 채널로 할당하였다. 이 때 x는 1.104MHz에서 2.208MHz사이의 값을 가진다. 현 시점에서 제안된 HPNA 송수신기는 4.5MHz에서 10MHz를 사용하기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 상향 채널과 하향 채널의 주파수대역을 할당하여 운영되는 본 발명에 따른 디지털 가입자 라인 시스템을 이용하여 광대역 서비스를 제공할 경우에 HPNA의 영향을 완벽하게 피할 수 있다.4 is a frequency band allocation diagram of the proposed digital subscriber line system according to the present invention. Up to 1.1 MHz is allocated from 30 KHz to 138 KHz as an uplink channel to maintain compatibility with the existing hypothetical ADSL, and 138 KHz. Up to xMHz is allocated as the downlink channel, the second uplink channel is allocated from xMHz to 2.208MHz, and the second downlink channel from 2.208MHz to 4.416MHz is allocated. In this case, x has a value between 1.104 MHz and 2.208 MHz. Since the HPNA transceiver proposed at this time uses 10 MHz from 4.5 MHz, broadband service using the digital subscriber line system according to the present invention operated by allocating uplink and downlink frequency bands as shown in FIG. The impact of HPNA can be completely avoided by providing

도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 주파수 할당을 DMT(Discrete Multi Tone)방식을 이용하여 구현한 디지털 가입자 라인 시스템을 구비한 광 네트웍 유니트(Optical Network Unit, 이하 ONU라고 약함)단의 구성 도로서, 광 네트웍(501), 제 1 전송수렴계층(TC layer) 처리부(503), 엔코더(505), 2048 포인트 역 고속 푸리에 변환부(IFFT)(507), 순환 전위 및 후위(cyclic prefix and suffix) 데이터 삽입부(509), 제 1 위도윙(windowing) 처리부(511), 디지털/아날로그(D/A) 변환기(513), 저역필터(515), 라인 구동부(517), 송수신 미디어(519), 아날로그 필터(523), 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(525), 제 2 윈도윙 처리부(527), 순환 전위 및 후위 데이터 제거부(strip)(529), 1024 포인트 고속 푸리에 변환부(531), 주파수 등화기(Frequency equalizer, FEQ)(533), 디코더(535), 제 2 전송수렴계층 처리부(537)로 구성된다. 이들중 저역필터(515)는 하향 전송시 사용 가능한 최대 주파수를 설정하는 역할을 하고, 아날로그 필터(523)는 전체 사용 가능한 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수를 상향 전송시 사용 가능한 최대 주파수로 설정하는 역할을 하고, 엔코더(505)는 사용 가능한 최대 주파수대역을 서브 캐리어의 간격을 이용하여 분할하고, 하향에 할당된 주파수대역에 포함된 서브캐리어만 하항에 할당하는 역할을 수행한다.FIG. 5 is a configuration diagram of an optical network unit (hereinafter referred to as ONU) stage having a digital subscriber line system in which frequency allocation as shown in FIG. 4 is implemented using a discrete multi-tone (DMT) scheme. , Optical network 501, first transmission convergence layer (TC layer) processing unit 503, encoder 505, 2048 point inverse fast Fourier transform unit (IFFT) 507, cyclic prefix and suffix A data insertion unit 509, a first latitude processing unit 511, a digital-to-analog (D / A) converter 513, a low pass filter 515, a line driver 517, a transmission / reception medium 519, Analog filter 523, analog / digital (A / D) converter 525, second windowing processor 527, cyclic potential and back data strip 529, 1024 point fast Fourier transform 531 ), A frequency equalizer (FEQ) 533, a decoder 535, and a second transmission convergence layer processor 537. Among them, the low pass filter 515 serves to set the maximum frequency that can be used for downlink transmission, and the analog filter 523 sets the maximum frequency that can be used for uplink transmission to a frequency corresponding to 1/2 of the total available frequency band. The encoder 505 divides the maximum usable frequency band using the interval of subcarriers and allocates only the subcarriers included in the frequency band allocated downward to the downstream.

이와 같이 구성된 ONU단은 하향 송수신시, 광 네트웍(501)을 통해 수신된 신호를 제 1 전송수렴계층 처리부(503)로 인가한다. 제 1 전송수렴계층 처리부(503)는 채널 코딩(channel coding)과 인터리빙(interleaving)을 통해 수신된 신호에 대한 채널 오류를 정정하여 엔코더(505)로 전송한다.The ONU stage configured as described above applies the signal received through the optical network 501 to the first transmission convergence layer processing unit 503 during downlink transmission and reception. The first transmission convergence layer processor 503 corrects a channel error for a signal received through channel coding and interleaving and transmits the correction to the encoder 505.

엔코더(505)에서는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation, 이하 QAM이라 약함)방식을 이용하여 인가된 신호가 DMT 서브캐리어에 실리도록 엔코딩한다. QAM의 사이즈는 채널의 SNR(Signal to Noise Ratio)에 따라 조정된다. 즉, SNR이 높은 경우 좀더 많은 비트가 엔코더(505)에 할당되며, SNR이 낮으면 낮은 비트가 엔코더(505)에 할당된다. 이 때 사용되는 서브캐리어의 개수는 1024개이다. 이 서브캐리어의 개수는 하향으로 사용하는 가장 높은 주파수(4.416MHz)를 서브캐리어 간격(4.3125KHz)으로 나누는 연산에 의해 결정된 것이다.The encoder 505 encodes an applied signal to be carried on the DMT subcarrier by using a Quadrature Amplitude Modulation (QAM) scheme. The size of the QAM is adjusted according to the signal to noise ratio (SNR) of the channel. In other words, when the SNR is high, more bits are allocated to the encoder 505, and when the SNR is low, the lower bit is allocated to the encoder 505. At this time, the number of subcarriers used is 1024. The number of subcarriers is determined by the operation of dividing the highest frequency (4.416 MHz) used downward by the subcarrier interval (4.3125 KHz).

이 1024개의 서브캐리어는 2048 포인트 역 고속 푸리에 변환부(507)로 전송되는데, 1024개의 서브캐리어에 모두 비트가 할당되는 것이 아니라 하향 용도로 사용되는 서브캐리어에만 비트가 할당된다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 주파수대역이 할당될 경우, 33번째에서 x/0.0043125번째, 그리고 513번째에서 1024번째 서브캐리어에만 비트를 할당하고, 나머지 서브캐리어에는 아무 것도 싣지 않는다. 2048 포인트 역 고속 푸리에 변환부(507)는 상술한 바와 같이 비트가 할당되어 인가되는 1024개의 서브캐리어를 변조(modulation)하여 순환 전위 및 후위 데이터 삽입부(509)로 전송한다. 이 때, 역 고속 푸리에 변환부(507)의 포인트가 2048인 것은 보통 고속 푸리에 변환(FFT) 사이즈가 2의 누승으로 표시되며, 필요한 고속 푸리에 변환의 크기는 서브캐리어 개수의 2배이기 때문이다.The 1024 subcarriers are transmitted to the 2048 point inverse fast Fourier transform unit 507. All of the 1024 subcarriers are not allocated bits, but only the subcarriers used for the downward purpose. For example, when the frequency band is allocated as shown in FIG. 4, bits are allocated only to the x / 0.0043125th and 513th to 1024th subcarriers, and nothing is carried on the remaining subcarriers. As described above, the 2048 point inverse fast Fourier transform unit 507 modulates 1024 subcarriers to which bits are allocated and transmits the modulated 1024 subcarriers to the cyclic potential and the post data inserter 509. In this case, the point of the inverse fast Fourier transform unit 507 is 2048 because the fast Fourier transform (FFT) size is usually represented by a power of 2, and the required fast Fourier transform is twice the number of subcarriers.

순환 전위 및 후위 데이터 삽입부(509)는 2048 포인트 역 고속 푸리에 변환부(507)에서 변조된 신호가 채널의 전송 기능(transfer function)으로 인하여 발생되는 ISI(Inter Symbol Interference)와 ICI(Inter carrier interference)에 둔감하도록 순환 전위(cyclic prefix)와 후위(suffix) 데이터를 DMT 심볼 단위로 삽입한다. 이때 순환 전위와 후위 데이터의 길이는 그 합이 128개이고, 하나의 DMT 심볼의 길이는 4KHz가 되는데, 이 DMT 심볼의 길이는 ADSL과 동일하다.The cyclic potential and trailing data inserter 509 is an inter symbol interference and inter carrier interference in which a signal modulated by the 2048 point inverse fast Fourier transform 507 is generated due to a channel transfer function. The cyclic prefix and suffix data are inserted in the unit of DMT symbols so as to be insensitive to). In this case, the sum of the cyclic potential and the trailing data is 128, and the length of one DMT symbol is 4 KHz. The length of the DMT symbol is the same as ADSL.

순환 전위와 후위 데이터가 삽입된 DMT 심볼은 제 1 윈도윙(windowing) 처리부(511)로 전송된다. 제 1 윈도윙 처리부(511)는 각 서브캐리어의 직교성(orthogonality)을 높이기 위한 작업을 수행한다. 이에 따라 8.832Msps(sampling per sec)의 데이터 스트림이 만들어진다. 이 데이터 스트림은 D/A 변환기(513)로 전송되어 아날로그신호로 변환되어 저역필터(515)로 전송된다. 저역필터(515)는 차단주파수(cut-off frequency)가 4.416MHz로 설정되어 4.416MHz미만의 신호만 전송되도록 필터링 한다. 필터링된 신호는 라인 구동부(line driver)(517)를 통해 도 2에 도시된 연선(230)과 같은 송수신 미디어(519)로 전송한다.The DMT symbol in which the cyclic potential and the trailing data are inserted is transmitted to the first windowing processor 511. The first window wing processing unit 511 performs an operation for increasing orthogonality of each subcarrier. This creates a data stream of 8.832 Msps (sampling per sec). This data stream is transmitted to the D / A converter 513, converted into an analog signal, and transmitted to the low pass filter 515. The low pass filter 515 is set so that the cut-off frequency is set to 4.416MHz to filter only signals below 4.416MHz. The filtered signal is transmitted through a line driver 517 to a transmission / reception medium 519 such as the twisted pair wire 230 shown in FIG. 2.

한편, 상향 송수신시, 도 5에 도시된 바와 같은 ONU단은 송수신 미디어(519)를 통해 가입자 단(도 2에 도시된 200 또는 210)으로부터 신호가 수신되면, 분할기(521)에서 데이터와 음성신호를 분리한다. 분할기(521)는 데이터와 음성신호가 사용하는 주파수대역이 상이하므로 이를 이용하여 분할작업을 수행하고, 분할된 음성신호는 음성 네트웍(미 도시됨)으로 송출하고, 데이터는 차단주파수가 2.208MHz로 설정되어 있는 아날로그 필터(523)로 전송한다.On the other hand, during uplink transmission and reception, when the ONU end as shown in FIG. 5 receives a signal from the subscriber end (200 or 210 shown in FIG. 2) through the transmission / reception media 519, the divider 521 receives data and voice signals. Disconnect. Since the divider 521 uses different frequency bands from the data and the voice signal, the divider 521 performs the dividing operation. The divided voice signal is transmitted to the voice network (not shown), and the data has a cutoff frequency of 2.208 MHz. Transmission is made to the set analog filter 523.

아날로그 필터(523)는 2.208MHz미만의 신호만 전송되도록 저역 필터링 한다. 이에 따라 A/D 변환기(525)로 전송되는 상향 신호는 도 4에 도시된 주파수대역중 두 번째 다운 스트림(D)영역을 통해 전송되는 하향 신호가 제거된 상태를 갖는다. 따라서 A/D변환기(525)는 4.416MHz를 모두 고려할 때보다 동적 영역(dynamic range)과 필요한 분해능(resolution)을 줄인 구조로 인가되는 상향신호를 4.416Msps의 디지털 신호로 변환할 수 있다.The analog filter 523 low-passes the filter so that only signals below 2.208 MHz are transmitted. Accordingly, the uplink signal transmitted to the A / D converter 525 has a state in which the downlink signal transmitted through the second downstream D region of the frequency band shown in FIG. 4 is removed. Accordingly, the A / D converter 525 may convert the uplink signal applied to the structure having the reduced dynamic range and the required resolution into a digital signal of 4.416 Msps, rather than considering all of the 4.416 MHz.

디지털로 변환된 신호는 제 2 윈도윙 처리부(527)로 전송되어 RFI(Radio Frequency Interference)를 억압(suppress)하기 위한 윈도윙이 수행된 뒤, 순환 전위 및 후위 데이터 제거부(529)로 전송된다. 순환 전위 및 후위 데이터 제거부(529)는 DMT 심볼 단위로 실려 있는 순환 전위 및 후위를 자르기 위한 스트립(strip)과정을 수행한다. 순환 전위 및 후위 데이터가 제거된 DMT 심볼은 1024 포인트 고속 푸리에 변환부(531)로 전송하여 복조한다.The digitally converted signal is transmitted to the second windowing processing unit 527, and after the windowing for suppressing the RFI (Radio Frequency Interference) is performed, the signal is transmitted to the cyclic potential and the post data removing unit 529. . The cyclic potential and back data remover 529 performs a strip process for cutting the cyclic potential and the back which are carried in units of DMT symbols. The DMT symbol from which the cyclic prefix and trailing data are removed is transmitted to the 1024-point fast Fourier transform unit 531 for demodulation.

주파수 등화기(533)는 복조된 상향신호가 인가되면, 서브캐리어단위로 위상 보상한 512개의 서브캐리어를 출력한다. 출력된 서브캐리어는 디코더(535)를 통해 원래의 송신 심볼(송신된 데이터)로 복원하고 제 2 전송수렴계층 처리부(537)로 전송한다. 제 2 전송수렴계층 처리부(537)는 복원된 데이터를 채널 디코딩(Channel decoding) 및 디 인터리브(deinterleave)하여 광 네트웍(501)으로 전송한다.When the demodulated uplink signal is applied, the frequency equalizer 533 outputs 512 subcarriers with phase compensation in subcarrier units. The output subcarrier is restored to the original transmission symbol (transmitted data) through the decoder 535 and transmitted to the second transmission convergence layer processor 537. The second transmission convergence layer processor 537 performs channel decoding and deinterleaving of the reconstructed data and transmits the recovered data to the optical network 501.

도 6은 도 4에 도시된 바와 같은 주파수 할당을 DMT(Discrete Multi Tone)방식을 이용하여 구현한 디지털 가입자 라인 시스템을 구비한 가입자 단(Remote terminal, 이하 RT라고 약함)의 구성 도로서, 송수신 미디어(601), 아날로그필터(603), A/D 변환기(605), 제 3 윈도윙 처리부(607), 순환 전위 및 후위 데이터 처리부(609), 2048 포인트 고속 푸리에 변환부(611), 주파수 등화기(613), 디코더(615), 제 3 전송수렴계층 처리부(617), 가입자 네트웍(619), 제 4 전송수렴계층 처리부(621), 엔코더(623), 1024 포인트 역고속푸리에 변환부(625), 순환 전위 및 후위 데이터 삽입부(627), 제 4 윈도윙 처리부(629), D/A 변환기(631), 저역필터(633), 라인 구동부(635)로 구성된다. 이들중 아날로그 필터(603)는 하향 전송시 사용 가능한 최대 주파수를 설정하는 역할을 하고, 저역필터(633)는 전체 사용 가능한 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수를 상향 전송시 사용 가능한 최대 주파수로 설정하는 역할을 하고, 엔코더(623)는 사용 가능한 최대 주파수대역을 서브 캐리어의 간격을 이용하여 분할하고, 상향에 할당된 주파수대역에 포함된 서브캐리어만 상항에 할당하는 역할을 수행한다.FIG. 6 is a block diagram of a subscriber station (hereinafter referred to as RT) having a digital subscriber line system in which frequency allocation as shown in FIG. 4 is implemented using a Discrete Multi Tone (DMT) scheme. 601, analog filter 603, A / D converter 605, third windowing processor 607, cyclic potential and back data processor 609, 2048 point fast Fourier transform 611, frequency equalizer 613, decoder 615, third transmission convergence layer processor 617, subscriber network 619, fourth transmission convergence layer processor 621, encoder 623, 1024 points inverse fast Fourier transform unit 625 And a circulating potential and back data inserter 627, a fourth windowing processor 629, a D / A converter 631, a low pass filter 633, and a line driver 635. Among them, the analog filter 603 serves to set the maximum frequency that can be used for downlink transmission, and the low pass filter 633 is the maximum frequency that can be used for uplink transmission. The encoder 623 divides the maximum usable frequency band using the interval of subcarriers and allocates only the subcarriers included in the frequency band allocated upward.

이와 같이 구성된 RT는 도 5에 도시된 바와 같은 ONU단으로부터 송출된 하향 신호가 송수신 미디어(601)를 통해 수신되면, 차단주파수가 4.416MHz로 설정된 아날로그 필터(603)를 통해 저역 필터링 한다. 저역 필터링된 하향 신호는 A/D변환기(605)에서 8.832Msps의 샘플링을 통해 디지탈신호로 변환되어 제 3 윈도윙 처리부(607)로 전송된다. 제 3 윈도윙 처리부(607)는 RFI(Radio Frequency Interference)를 억압(suppress)하기 위한 윈도윙을 수행한 뒤, 순환 전위 및 후위 데이터 제거부(609)로 전송한다. 순환 전위 및 후위 데이터 제거부(609)는 DMT 심볼 단위로 실려 있는 순환 전위 및 후위 데이터를 도 5의 순환 전위 및 후위 데이터 제거부(529)에서와 같이 제거한다.The RT configured as described above performs low pass filtering through the analog filter 603 having the cutoff frequency set to 4.416 MHz when the downlink signal transmitted from the ONU stage as shown in FIG. 5 is received through the transmission / reception medium 601. The low-pass filtered downlink signal is converted into a digital signal through a sampling of 8.832 Msps in the A / D converter 605 and transmitted to the third windowing processor 607. The third windowing processor 607 performs windowing for suppressing the RFI (Radio Frequency Interference), and then transmits it to the cyclic potential and back data removing unit 609. The cyclic potential and trailing data removing unit 609 removes the cyclic potential and trailing data carried in units of DMT symbols as in the cyclic potential and trailing data removing unit 529 of FIG. 5.

순환 전위 및 후위 데이터가 제거된 DMT 심볼들은 2048 포인트 고속 푸리에 변환부(611)로 전송되어 복조되고, 주파수 등화기(613)에서 1024개의 각 서브캐리어별로 위상이 보상되어 출력된다. 출력된 1024개의 서브캐리어는 디코더(615)로 전송된다. 디코더(615)는 인가된 1024개의 서브캐리어의 QAM 신호를 검출하여 원래의 송신 심볼(송신된 데이터)로 복원한다. 복원된 송신 심볼은 제 3 전송수렴계층 처리부(617)를 통해 해당 가정내에 형성되어 있는 가입자 네트웍(619)으로 전송된다. 가입자 네트웍(619)은 가정내의 여러 가지 정보기기 등과 연결되어 광대역 네트웍 접근(access)을 가정내에서 분배하는 역할을 한다.The DMT symbols from which the cyclic potential and the trailing data are removed are transmitted to the 2048 point fast Fourier transform unit 611 and demodulated, and the phase equalizer is compensated for each of 1024 subcarriers by the frequency equalizer 613. The output 1024 subcarriers are transmitted to the decoder 615. The decoder 615 detects the QAM signals of the applied 1024 subcarriers and restores the original transmitted symbols (transmitted data). The recovered transmission symbol is transmitted to the subscriber network 619 formed in the home through the third transmission convergence layer processor 617. The subscriber network 619 is connected to various information devices in the home to distribute broadband network access in the home.

한편, 상향 송수신시, RT는 가입자 네트웍(619)으로부터 상향 신호가 수신되면, 제 4 전송수렴계층 처리부(621)에서 채널 엔코딩 및 인터리빙 과정을 거쳐 엔코더(623)로 전송된다. 엔코더(623)는 채널 엔코딩된 상향신호를 도 5의 엔코더(505)에서와 같은 방식으로 DMT 서브캐리어에 싣는다. 이 때 사용하는 서브캐리어는 512개의 서브캐리어중 7번째부터 32번째, 그리고 x/0.0043125에서 512번째의 서브캐리어이고, 나머지 서브캐리어에는 0을 할당한다. 이러한 서브캐리어는 1024 포인트 역 고속 푸리에 변환부(625)를 통해 변조되어 순환 전위 및 후위 데이터 삽입부(627)로 전송된다.On the other hand, during uplink transmission and reception, when the uplink signal is received from the subscriber network 619, the RT is transmitted to the encoder 623 through the channel encoding and interleaving process by the fourth transmission convergence layer processing unit 621. The encoder 623 carries the channel encoded uplink signal on the DMT subcarrier in the same manner as in the encoder 505 of FIG. 5. The subcarriers used at this time are the 7th to 32nd of the 512 subcarriers, and the 512th subcarriers at x / 0.0043125, and 0 is allocated to the remaining subcarriers. These subcarriers are modulated by the 1024 point inverse fast Fourier transform 625 and transmitted to the cyclic potential and back data inserter 627.

순환 전위 및 후위 데이터 삽입부(627)는 변조된 DMT 심볼단위로 길이의 합이 64개인 순환 전위 및 후위 데이터를 삽입한다. 이 때, DMT 심볼은 ADSL과 마찬가지로 4KHz이다. 순환 전위 및 후위 데이터가 삽입된 DMT 심볼들은 제 4 윈도윙 처리부(629)로 인가되어 도 5의 제 1 윈도윙 처리부(511)에서와 같이 윈도윙되어4.416Msps의 데이터 스트림이 만들어진다. 이 데이터 스트림은 D/A변환기(631)로 전송되어 아날로그 신호로 변환되어 저역필터(633)로 전송된다. 저역필터(633)는 D/A변환기(631)로부터 전송되는 아날로그 신호에 대해 2.208MHz미만의 주파수를 갖는 신호만 통과하도록 저역 필터링 한다. 저역 필터링된 신호는 라인 구동부(635)를 통해 송수신 미디어(601)로 전송되어 ONU단으로 송출된다.The cyclic prefix and trailing data inserting unit 627 inserts cyclic prefix and trailing data having a sum of lengths of 64 in units of modulated DMT symbols. At this time, the DMT symbol is 4KHz like the ADSL. The DMT symbols in which the cyclic potential and trailing data are inserted are applied to the fourth windowing processor 629 to be windowed as in the first windowing processor 511 of FIG. 5 to generate a data stream of 4.416Msps. This data stream is transmitted to the D / A converter 631, converted into an analog signal, and transmitted to the low pass filter 633. The low pass filter 633 performs low pass filtering so that only signals having a frequency less than 2.208 MHz pass through the analog signal transmitted from the D / A converter 631. The low-pass filtered signal is transmitted to the transmission / reception media 601 through the line driver 635 and transmitted to the ONU stage.

도 7은 HPNA가 10개 존재하는 경우, 본 발명에 따른 DSL과 기존의 DSL의 성능 비교도로서 (a)는 다운스트림의 성능 비교도이고, (b)는 업스트림의 성능 비교도이다. 이 성능 비교도에서 알 수 있는 바와 같이 HPNA가 존재하는 경우 루프(loop)의 길이가 0.6km이상이 되는 경우에 다운 스트림에서 본 발명에 따른 DSL 시스템과 기존 VDSL시스템간에 성능 차이가 거의 없음을 알 수 있다. 업 스트림의 경우에도 HPNA에 의한 성능 저하는 두 시스템 모두에 대해 미미함을 알 수 있다.7 is a comparison of the performance of the DSL and the existing DSL according to the present invention when 10 HPNA, (a) is a performance comparison of the downstream, (b) is a performance comparison of the upstream. As can be seen from this performance comparison diagram, when HPNA is present, when the length of the loop becomes more than 0.6 km, there is almost no performance difference between the DSL system according to the present invention and the existing VDSL system in the downstream. Can be. Even in the upstream, the performance degradation caused by HPNA is negligible for both systems.

도 8은 0m에서 30m 이하의 브리지 탭이 존재하는 경우 본 발명에 따른 DSL의 성능 비교도로서, 관찰결과가 가장 나쁜 경우를 도시한 것으로 길이를 30m로 제한하는 경우 특히 업 스트림(Up)에서 성능이 저하(데이터 전송률이 저하)됨을 알 수 있으나 10m이하의 짧은 브리지 탭에 의한 성능 저하는 없음을 알 수 있다.8 is a comparison diagram of the performance of the DSL according to the present invention when there is a bridge tap of 0 m to 30 m or less. FIG. 8 illustrates the worst case observation. In particular, when the length is limited to 30 m, the performance is particularly upstream. It can be seen that this degradation (data transmission rate is lowered), but there is no performance degradation due to a short bridge tap of 10 m or less.

상술한 바와 같이 본 발명은 상향 및 하향 주파수대역을 4.5MHz미만에서 할당하여 운영되는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템을 제공함으로써, 분할기를 설치하지 않아도 인접한 HPNA의 간섭을 받지 않으며, 실내의 브리지 탭에서 형성되는 주파수 널(null)의 영향을 받지 않는 이점이 있다. 그리고, 분할기 없이 설치 가능한 구조로 인하여 기존의 G.lite를 사용한 가정에서 광대역 시스템으로의 업그레이드를 용이하게 한다.As described above, the present invention provides a digital subscriber line system using a discontinuous multi-tone operating by allocating up and down frequency bands of less than 4.5 MHz, thereby preventing interference from neighboring HPNAs without installing a divider, and providing an indoor bridge. The advantage is that it is not affected by the frequency nulls formed at the taps. In addition, the splitter-free installation facilitates upgrading to broadband systems in existing homes using G.lite.

또한, 상향 신호가 전제 사용 가능한 주파수대역의 1/2만을 사용하도록 주파수대역을 할당하고 상향 신호를 전송할 때, 상향에 할당된 최대 주파수이외의 신호의 전송은 차단되도록 구현함에 따라 상향 송수신을 위해 사용되는 A/D 변환기의 동적 영역(dynamic range)과 필요한 분해능(resolution)을 줄이고, 역 고속 푸리에 변환부 및 고속 푸리에 변환부의 포인트수를 1024개로 줄일 수 있어 하드웨어 구현이 기존의 DSL 시스템에 비해 간단한 이점이 있다.In addition, when allocating a frequency band so that the uplink signal uses only half of the totally available frequency band and transmitting the uplink signal, transmission of signals other than the maximum frequency allocated to the upstream signal is blocked. Reduced dynamic range and required resolution of the A / D converter, and the number of points of the inverse fast Fourier and fast Fourier transforms can be reduced to 1024, which makes the hardware implementation simpler than the existing DSL system. There is this.

Claims (7)

디지털 가입자 라인 시스템에 있어서,In the digital subscriber line system, 하향 전송을 위한 최대 주파수를 4.5MHz미만으로 설정하고, 상향 전송을 위한 최대 주파수는 전체 사용 가능한 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수를 설정하여 하향 및 상향 전송을 위한 주파수 대역이 각각 할당되도록 하는 제 1 수단;The maximum frequency for downlink transmission is set to less than 4.5 MHz, and the maximum frequency for uplink transmission is set to a frequency corresponding to 1/2 of the total available frequency bands so that the frequency bands for downlink and uplink transmission are allocated respectively. First means; 상기 할당된 주파수대역을 서브캐리어 간격을 이용하여 분할하고, 분할된 서브캐리어에 상기 상향 신호 또는 하향 신호를 실어 전송하는 제 2 수단을 포함하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.And a second means for dividing the allocated frequency band by using subcarrier spacing, and transmitting the uplink signal or the downlink signal on the divided subcarrier. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 수단은, 상기 하향 전송시 상기 4.5MHz 미만의주파수대역에 존재하는 신호만 전송되도록 필터링하는 제 1 아날로그 필터와 상기 상향 전송시 상기 전체 사용 가능한 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수 미만의 주파수대역에 존재하는 신호만 전송되도록 필터링하는 제 2 아날로그 필터를 포함하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.2. The apparatus of claim 1, wherein the first means comprises: a first analog filter for filtering only signals present in the frequency band less than 4.5 MHz during the downlink transmission; and 1 / of the total usable frequency band during the uplink transmission; A digital subscriber line system using discrete multi-tones, comprising a second analog filter for filtering only signals that are present in a frequency band below frequency 2. 광 네트웍 및 일반 전화망과 접속이 가능한 광 네트웍 유니트, 상기 일반 전화망을 통해 연결되어 있는 상기 광 네트웍 유니트 및 실내에 설정되어 있는 가입자 네트웍간에 데이터를 송수신할 수 있는 가입자 단으로 형성된 네트웍 환경에 있어서,In a network environment comprising an optical network unit that can be connected to an optical network and a general telephone network, the optical network unit connected through the general telephone network, and a subscriber end capable of transmitting and receiving data between the subscriber network set in the room, 상기 데이터 송수신을 위하여 상기 광 네트웍 유니트에 구비되는 디지털 가입자 라인 시스템은,The digital subscriber line system provided in the optical network unit for transmitting and receiving the data, 상기 광 네트웍으로부터 수신한 하향 신호를 서브캐리어의 간격으로 분할된 서브캐리어에 실어 전송하는 제 1 엔코더;A first encoder configured to transmit a downlink signal received from the optical network on a subcarrier divided by subcarrier intervals; 상기 제 1 엔코더로부터 서브캐리어단위로 분할되어 전송되는 하향 신호를 서브캐리어단위로 변조하는 제 1 변조수단;First modulation means for modulating a downlink signal transmitted by being divided into subcarrier units from the first encoder in subcarrier units; 상기 제 1 변조수단에서 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 1 디지털/아날로그 변환기;A first digital-to-analog converter for converting the signal modulated by the first modulating means into an analog signal; 상기 제 1 디지털/아날로그 변환기로부터 전송된 신호중 4.5MHz미만의 주파수대역을 통해 전송되는 신호만 상기 가입자 단으로 전송되도록 저역 필터링하는 제 1 필터;A first filter for low-pass filtering only signals transmitted through a frequency band of less than 4.5 MHz among the signals transmitted from the first digital to analog converter; 상기 일반 전화망을 통해 상기 가입자 단으로부터 상향 신호가 수신되면, 사용 가능한 전체 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수 미만의 상향 신호만 전송되도록 저역 필터링하는 제 2 필터;A second filter for performing low pass filtering to transmit only an uplink signal having a frequency less than one-half of all available frequency bands when an uplink signal is received from the subscriber end through the general telephone network; 상기 제 2 필터를 통해 전송되는 상향 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 1 아날로그/디지탈 변환기;A first analog / digital converter for converting an uplink signal transmitted through the second filter into a digital signal; 상기 제 1 아날로그/디지탈 변환기로부터 전송되는 상향 신호를 복조하여 상기 서브캐리어단위로 분할된 상향 신호를 전송하는 제 1 복조수단;First demodulation means for demodulating an uplink signal transmitted from the first analog / digital converter and transmitting an uplink signal divided by the subcarrier unit; 상기 제 1 복조수단으로부터 서브캐리어단위로 전송되는 상향 신호가 원래의 형태로 복원되도록 디코딩하여 상기 광 네트웍으로 전송하는 제 1 디코더를 포함하고;A first decoder which decodes the uplink signal transmitted from the first demodulation unit on a subcarrier basis to be restored to its original form and transmits the decoded signal to the optical network; 상기 가입자 단에 구비되는 디지털 가입자 라인 시스템은,The digital subscriber line system provided at the subscriber end, 상기 광 네트웍 유니트로부터 상기 제 1 필터를 통과한 하향 신호가 수신되면, 상기 4.5MHz미만의 주파수대역을 통해 전송되는 신호만 전송되도록 저역 필터링하는 제 3 필터;A third filter for performing low pass filtering so that only a signal transmitted through the frequency band less than 4.5 MHz is transmitted when the downlink signal passing through the first filter is received from the optical network unit; 상기 제 3 필터를 통해 전송되는 하향 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 아날로그/디지탈 변환기;A second analog / digital converter for converting a downlink signal transmitted through the third filter into a digital signal; 상기 아날로그/디지탈 변환기로부터 전송되는 신호를 복조하여 상기 서브캐리어단위로 분할된 하향 신호를 전송하는 제 2 복조수단;Second demodulation means for demodulating a signal transmitted from the analog / digital converter and transmitting a downlink signal divided by the subcarrier unit; 상기 제 2 복조수단으로부터 상기 서브캐리어단위로 전송되는 하향 신호가 원래의 형태로 복원되도록 디코딩하여 상기 가입자 네트웍으로 전송하는 제 2 디코더;A second decoder which decodes the downlink signal transmitted from the second demodulation unit in the subcarrier unit to be restored to its original form and transmits the decoded signal to the subscriber network; 상기 가입자 네트웍으로부터 수신한 상향 신호를 상기 서브캐리어단위로 분할하여 전송하는 제 2 엔코더;A second encoder for dividing an uplink signal received from the subscriber network into subcarrier units and transmitting the divided signal; 상기 제 2 엔코더로부터 서브캐리어단위로 분할되어 전송되는 상향 신호를 서브캐리어단위로 변조하는 제 2 변조수단;Second modulation means for modulating an uplink signal, which is divided into subcarrier units and transmitted from the second encoder, in subcarrier units; 상기 제 2 변조 수단에서 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 2 디지털/아날로그 변환기;A second digital-to-analog converter for converting the signal modulated by the second modulating means into an analog signal; 상기 제 2 디지털/아날로그 변환기로부터 전송된 신호중 상기 사용 가능한 전체 주파수대역의 1/2에 해당되는 주파수 미만의 상향 신호만 상기 광 네트웍 유니트로 전송되도록 저역 필터링하는 제 4 필터를 포함하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.A discrete multi-tone including a fourth filter for low-pass filtering such that only an uplink signal having a frequency less than half of the available frequency band among the signals transmitted from the second digital / analog converter is transmitted to the optical network unit; Digital subscriber line system. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 변조수단 및 상기 제 2 변조수단은 서브캐리어단위로 인가되는 신호를 역 고속 푸리에 변환방식으로 변조하는 역 고속 푸리에 변환부를 포함하고, 상기 제 1 복조수단 및 상기 제 2 복조수단은 인가되는 신호를 고속 푸리에 변환방식으로 복조하는 고속 푸리에 변환부를 포함하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.4. The apparatus of claim 3, wherein the first modulating means and the second modulating means comprise an inverse fast Fourier transform unit for modulating a signal applied in a subcarrier unit using an inverse fast Fourier transform method. 2. The demodulation means is a digital subscriber line system using a discontinuous multi-tone including a fast Fourier transform unit for demodulating an applied signal by a fast Fourier transform. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 필터와 상기 제 3 필터는 4.416MHz를 차단주파수로 하는 저역 필터로 구성되고, 상기 제 2 필터와 상기 제 4 필터는 2.208MHz를차단주파수로 하는 저역 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.5. The filter of claim 4, wherein the first filter and the third filter comprise a low pass filter having a cutoff frequency of 4.416 MHz, and the second filter and the fourth filter comprise a low pass filter having a cutoff frequency of 2.208 MHz. Digital subscriber line system using a discrete multi-tone, characterized in that the. 제 5 항에 있어서, 상기 디지털 가입자 라인 시스템은 4.3125KHz의 서브캐리어의 간격으로 상기 하향 신호가 사용 가능한 주파수대역과 상기 상향 신호가 사용 가능한 주파수 대역을 각각 분할하도록 구성되고, 상기 제 1 변조수단에 구비되는 역 고속 푸리에 변환부와 상기 제 1 복조수단에 구비되는 고속 푸리에 변환부를 2048포인트로 구성하고, 제 2 변조수단에 구비되는 역 고속 푸리에 변환부와 상기 제 2 복조수단에 구비되는 고속 푸리에 변환부를 1024 포인트로 구성한 것을 특징으로 하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.6. The digital subscriber line system according to claim 5, wherein the digital subscriber line system is configured to divide a frequency band in which the downlink signal is usable and a frequency band in which the uplink signal is available at intervals of a subcarrier of 4.3125 KHz. An inverse fast Fourier transform provided in the first demodulation means and a fast Fourier transform provided in the first demodulation means are 2048 points, and an inverse fast Fourier transform provided in the second modulation means and a fast Fourier transform provided in the second demodulation means. Digital subscriber line system using discrete multi-tones, characterized in that the unit consists of 1024 points. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 엔코더는 상기 하향 신호가 사용 가능한 주파수대역에서 분할된 서브캐리어중 33번째에서 x/0.0043125MHz와 513번째에서 1024번째 서브캐리어를 하향에 할당하고, 상기 제 2 엔코더는 상향 신호가 사용 가능한 주파수대역에서 분할된 서브캐리어중 7번째에서 32번째와 x/0.0043125번째에서 512번째 서브캐리어를 상향에 할당하도록 구성되고, 상기 x는 1.104 내지 2.208MHz중 하나의 주파수임을 특징으로 하는 불연속 멀티 톤을 이용한 디지털 가입자 라인 시스템.The second encoder of claim 6, wherein the first encoder allocates the x / 0.0043125 MHz and the 513 th to 1024 th subcarriers in the 33rd subcarrier divided in the frequency band where the downlink signal is available, and the second encoder. Is configured to allocate the 7th to 32nd and the 512th to 512th subcarrier of the subcarriers divided in the frequency band where the uplink signal is available, wherein x is a frequency of one of 1.104 to 2.208 MHz. Digital subscriber line system using discrete multitones.
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