KR100383714B1 - 통신망에서 ｐｃｍ 업스트림 디지털 장해를 검출하는 장치및 방법 - Google Patents

통신망에서 ｐｃｍ 업스트림 디지털 장해를 검출하는 장치및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100383714B1
KR100383714B1 KR10-2000-7007215A KR20007007215A KR100383714B1 KR 100383714 B1 KR100383714 B1 KR 100383714B1 KR 20007007215 A KR20007007215 A KR 20007007215A KR 100383714 B1 KR100383714 B1 KR 100383714B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
digital
comparing
predatory
null point
loss
Prior art date
Application number
KR10-2000-7007215A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010033692A (ko
Inventor
대영 김
Original Assignee
모토로라 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/999,416 external-priority patent/US6181752B1/en
Application filed by 모토로라 인코포레이티드 filed Critical 모토로라 인코포레이티드
Priority to KR10-2002-7009042A priority Critical patent/KR100423855B1/ko
Priority to KR10-2002-7009043A priority patent/KR100422102B1/ko
Publication of KR20010033692A publication Critical patent/KR20010033692A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100383714B1 publication Critical patent/KR100383714B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/12—Arrangements providing for calling or supervisory signals
    • H04J3/125—One of the channel pulses or the synchronisation pulse is also used for transmitting monitoring or supervisory signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/02—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
    • H04B14/04—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using pulse code modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4917—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes
    • H04L25/4927—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using levels matched to the quantisation levels of the channel

Landscapes

  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

디지털 통신망(36)에서 업스트림 펄스 코드 변조(pulse code modulation, PCM) 채널에 영향을 주는 디지털 장해(digital impairment)를 검출하는 장치 및 방법은 디지털 통신망(36)에 상호접속된 디지털 PCM 모뎀(38)에 의해, 디지털 통신망(36)의 업스트림 PCM 채널상으로 전송된 디지털값의 배치(constellation)로부터 선택된 디지털값의 랜덤 시퀀스(random sequence)를 수신하는 단계, 수신된 디지털값의 분포 - 상기 각 분포는 다수의 시간 구간 중 하나에 대응함 - 를 확립하는 단계, 및 상기 분포로부터 각 시간 구간에 디지털 통신망(36)의 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실 및 약탈 비트 신호(robbed bit signaling)의 종류를 도출하는 단계를 포함한다.

Description

통신망에서 ＰＣＭ 업스트림 디지털 장해를 검출하는 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR DETECTING PCM UPSTREAM DIGITAL IMPAIRMENTS IN A COMMUNICATION NETWORK}
V.34 모뎀 등의 종래의 모뎀은 신호가 대부분의 네트워크를 통해 디지털화되어 있더라도 공중 교환 전화망(PSTN)을 순수 아날로그 채널로 취급한다. 그와 대조적으로, 펄스 코드 변조(PCM) 모뎀은 대부분의 네트워크가 디지털이고 인터넷 서비스 제공자 및 온라인(on-line) 서비스 등의 중앙국 모뎀이 디지털 접속부(예를 들면, 미국에서의 T1 및 유럽에서의 E1)를 통해 PSTN에 연결된다는 사실을 이용한다. 제1 세대 PCM 모뎀은 데이터를 다운스트림(즉, 중앙국 디지털 모뎀에서 아날로그 최종 사용자 모뎀으로)만 PCM 모드로 전송하고, 업스트림(즉, 최종 사용자 모뎀에서 중앙국 모뎀으로)은 아날로그 모드, 예를 들면 V.34 모드로 데이터를 전송한다. 제2 세대 PCM 모뎀은 업스트림도 PCM 모드로 데이터를 전송하게 된다.
PCM 다운스트림에서, 중앙국 PCM 모뎀은 디지털 네트워크를 통해 다른 전화국 코덱(codec) 출력 레벨에 대응하는 8 비트의 디지털 워드(옥테트(octet))를 전송한다. 최종 사용자의 전화국에서, 이 옥테트는 아날로그 레벨로 변환되어 아날로그 루프를 통해 전송된다. 최종 사용자의 PCM 모뎀은 이어서 아날로그 레벨을 등화된 디지털 레벨로 변환한다. 등화된 디지털 레벨은 처음 전송된 옥테트와 그 옥테트가 나타내는 데이터로 다시 맵핑(mapping)되는 것이 이상적이다. PCM 업스트림에서, 최종 사용자 PCM 모뎀은 아날로그 루프를 통해 전송될 데이터에 대응하는 아날로그 레벨을 전송하고, 그 레벨은 양자화되어 최종 사용자의 전화국내의 코덱에 의해 옥테트를 형성하게 된다. 코덱은 디지털 네트워크를 통해 PCM 중앙국 모뎀으로 옥테트를 전송한다.
그러나, 디지털 패딩(padding)에 의해 발생되는 디지털 트렁크 손실(trunk loss, 미국에서는 통상 0, 3 또는 6dB임) 및 네트워크 대역내 신호에 의해 발생되는 약탈 비트 신호(robbed bit signaling, 이후부터 RBS라 함) 등의 디지털 네트워크의 장해로 인해, 업스트림 및 다운스트림 양방향으로 전송되는 옥테트는 오염될 수 있다. 이를 고려하지 않으면 모뎀에서의 데이터 에러율이 높게 될 수 있다.
PCM 모뎀 데이터를 전달하는 현재의 디지털 네트워크는 대부분 약탈 비트 신호를 사용하는 T-반송파(T-carrier) 시스템으로 구성된다. 이 네트워크를 통해 전송되는 디지털 데이터는 옥테트(8개 비트) 단위로 그룹화되고, 옥테트는 프레임(24개 옥테트) 단위로 그룹화된다. 도 1에는 24개 옥테트 O0- O23을 포함하는 프레임(10)이 도시된다. 네트워크를 통해 전송되는 프레임은 연속적이나, 설명의 편의상 24개 옥테트 프레임(10) 하나를 도시한다. 어떤 옥테트는 RBS에 의해 영향을 받는다. 네트워크는 영향받은 옥테트의 최하위 비트(LSB) 위치를 사용하여 네트워크의 제어 기능을 실행하기 위한 데이터를 전달한다. 이와 같이, 예를 들면, 제1 옥테트 O0은 그 옥테트의 LSB를 1로 되게 하는 RBS의 종류, 즉 홀수 RBS(odd RBS)에 의해 영향을 받을 수 있는데, 이것은 그 옥테트에 "F"로 표기해 두었다. ("NC" 표기는 "변화없음(no change)"을 의미한다). 그 구간내에 전달된 데이터의 옥테트에 따라, RBS는 그 옥테트의 데이터를 변경시킬 수 있다. 특히, 그 옥테트가 LSB에 0을 가지고 있으면, RBS는 그 옥테트를 변경시킨다. 그러나, 그 옥테트가 LSB에 1을 가지고 있으면, RBS는 최종 사용자가 볼 때는 옥테트에 영향을 주지 않는다.
RBS는 6 또는 24개의 옥테트의 주기로 확정된 주기성을 갖는 것으로 관찰된다. 이 예에서 RBS 주기는 24이다. RBS가 24개의 옥테트마다 반복되므로, 옥테트는 RBS에 의해 영향을 받거나 영향을 받지 않는 24개의 시간 슬롯(time slot) 또는 구간(0-23)의 기본 주기 12로 나타나는 것으로 볼 수 있다. 예를 들면, 옥테트 O0은 RBS에 의해 영향을 받는 슬롯 "0"에서 나타나고, 옥테트 O1은 예를 들면 슬롯 "1"에 나타나 RBS에 의해 영향을 받지 않는다. 네트워크의 특성상, 영향받는 옥테트 O6에 의해 증명되는 바와 같이, 24의 기본 주기내에 RBS 영향을 받는 구간이 하나 이상 있을 수 있음에 주목하여야 한다.
다운스트림 디지털 장해를 검출 및 완화시키는 방법은 공지되어 있다. 이러한 방법의 예는 본 발명의 양수인에게 양도된 이하의 공동 계류중인 출원, 즉 1997년 6월 30일 출원된 미국 출원 제08/885,710호의통신망에서 장해의 검출 및 특성파악 시스템, 장치 및 방법(System, Device, and Method for Detecting and Characterizing Impairments in a Communication Network),1996년 10월 15일 출원된 미국 출원 제08/730,433호의통신망에서 결정적 왜곡의 검출, 특성파악 및 완화를 위한 시스템, 장치 및 방법(System And Device For, And Method Of Detecting, Characterizing, And Mitigating Deterministic Distortion In A Communications Network),1997년 11월 26일 출원된 미국 출원 제08/979,994호의통신망에서 장해의 검출 시스템, 장치 및 방법(System, Device, and Method for Detecting Impairments in a Communication Network)및 1997년 11월 26일 출원된 미국 출원 제08/979,196호의통신망에서 장해 검출용으로 최적화된 트레이닝 시퀀스의 전송 및 수신 장치, 시스템 및 방법(Apparatus, System, And Method For Transmitting And Receiving A Training Sequence Optimized for Detecting Impairments In A Communication Network)에 개시되어 있다. 이들 출원은 참조로 그 전체 내용을 본원에 포함한다.
다운스트림 전송에서는 디지털 네트워크를 통해 전송되는 지점들이 공지되어 있고, 이 정보는 상기의 참고 출원에 따라 디지털 장해를 검출하는데 사용된다. 그러나, 업스트림 전송에서는 디지털 장해, 다운스트림 PCM 에코(echo) 및 아날로그 루프(채널)의 특성을 결정하기 이전에, 디지털 채널을 통해 전송되는 지점이 공지되어 있지 않아서, 상기 응용예에서 설명된 디지털 장해 검출 기술은 업스트림 전송에 적용할 수 없다.
그러므로, PCM 업스트림 디지털 장해를 검출하여 PCM 업스트림 전송을 개선하는 장치 및 방법이 필요하다. 이 정보를 또한 사용하여 아날로그 채널 특성 및 PCM 다운스트림 에코를 평가하여, PCM 업스트림 전송을 더 개선시킨다.
<관련 출원>
본 출원은 1997년 12월 29일에 출원된 미국 출원 번호 제08/999,416호의 일부계속(CIP) 출원이며, 따라서 그 전체 내용을 본원에 참고로 포함한다.
본 발명은 PCM 업스트림 디지털 장해를 검출하고 검출된 장해를 이용하여 아날로그 채널 특성 및 PCM 다운스트림 에코(downstream echo)를 평가하여 PCM 업스트림 전송을 개선하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 옥테트(octet)로 이루어진 프레임과 이들이 RBS에 의해 어떻게 영향을 받을 수 있는지를 나타낸 도면.
도 2는 PCM 업스트림 전송을 도시한 블록도.
도 3은 도 2의 블록도의 이산 시간(discrete time) 등가 블록도.
도 4는 다운스트림 전송으로 인한 에코 경로를 포함한 도 3의 업스트림 이산 등가 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 사건발생표의 일예를 나타낸 도면.
도 6a는 본 발명에 따른 역 디지털 장해 테이블(inverse digital impairment table, IDT)의 일예를 나타낸 도면.
도 6b는 본 발명에 따른 역 디지털 장해 테이블(IDT)의 또다른 일예를 나타낸 도면.
도 6c는 본 발명에 따른 역 디지털 장해 테이블(IDT)의 또다른 일예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 업스트림 디지털 장해 검출을 설명하는 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 RBS2 검출을 설명하는 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 디지털 손실 검출을 설명하는 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 RBS1 검출을 설명하는 흐름도.
도 11은 PCM 다운스트림 에코가 없는 경우의 도 3의 업스트림 이산 등가 블록도.
도 12는 본 발명에 따른 아날로그 채널 평가 장치의 블록도.
도 13은 본 발명에 따른 PCM 다운스트림 에코 평가 장치의 블록도.
도 14는 몇몇 μ-법칙 양자화기(μ-law quantizer)의 임계값 및 RBS가 존재하는 경우 임계값을 어떻게 변경하는지를 설명하는 도면.
도 15는 본 발명에 따른 도 14의 μ-법칙 양자화기의 임계값을 변경한 것과 가상 양자화기의 포인트(virtual quantizer point)를 설명하는 도면.
도 16은 본 발명에 따른 전이중(full-duplex) 아날로그 채널 및 PCM 다운스트림 에코 평가 장치의 블록도.
도 17은 본 발명에 따라 개량된 PCM 다운스트림 에코 평가 장치의 블록도.
도 18은 본 발명에 따른 에러 신호 발생기의 블록도.
양방향 PCM 통신은 본 발명의 양수인에게 양도되고 그 전체를 참고로 본원에 포함하고 있는 발명의 명칭이 하이브리드 디지털/아날로그 통신 장치(Hybrid Digital/Analog Communication Device)인 미국 출원 제08/724,491호에 개시되어 있다. 도 2에는 이러한 양방향 PCM 통신 시스템에서의 PCM 업스트림 전송의 일예를 블록도(20)로 나타내고 있다. 동도에서, 프리코더(precoder, 24), 프리필터 (prefilter, 25) 및 디지털-아날로그 변환기(D/A, 26)를 갖춘 아날로그 PCM 모뎀(22)이 아날로그 채널(28)에 상호접속되어 있다. 프리코더(24)는 디지털 데이터 u(n)을 수신하여 프리코딩(precoding)된 데이터 x(n)을 출력한다. 프리코딩된 디지털 데이터는 필터링된 신호 z(n)를 출력하는 프리필터(25)에 제공된다. 필터링된 z(n)은 아날로그 형태로 변환되어 신호 z(t)로서 채널 특성 c(t)를 갖는 아날로그 채널(28)을 통해 전송된다. 아날로그 채널은 전송 신호 z(t)를 수정하여 신호 y(t)를 형성하고, 그 후 이 y(t)는 y(t)에 부가되는 다운스트림 PCM 에코 echo(t)(30)를 만나 신호 r(t)를 만든다. 신호 r(t)는 전화국(central office, CO)(32)내의 μ-법칙(미국 이외의 대부분 나라에서는 A-법칙) 양자화기(34)에 의해 수신되고, μ-법칙에 따라 양자화된다. 국제 전기통신 연합(International Telecommunications Union)의 권고안(Recommendation) G.711, 음성 주파수의 펄스 코드 변조(PCM), 1972년판을 참조하기 바란다.
양자화된 옥테트(디지털값) q(n)은 8 kHz의 주파수로 디지털 네트워크(36)를 통해 전송되는데, 이 때 이하에서 논의되는 바와 같이 각종 디지털 장해에 의해 영향을 받을 수 있다. 영향을 받을 가능성이 있는 옥테트 v(n)은 디지털 PCM 모뎀(38)에 의해 수신되어 이상적인 경우라면 옥테트 v(n)은 y(n)으로, 그 다음에 원래 디지털 데이터 u(n)으로 디코딩된다.
데이터를 업스트림 전송할 수 있기 이전에, 아날로그 PCM 모뎀(22)내의 D/A(26)의 클럭(f1)은 CO(32)의 클럭(f2)에 동기되어야 한다. 이는 다운스트림 PCM 신호(도시하지 않음)로부터 클럭을 알아내고, 그 전체를 참고로 포함한 발명의 명칭이 제1 및 제2 디지털 레이트 변환기 동기화 장치 및 방법(First and Second Digital Rate Converter Synchronization Device and Method)인 미국 특허 제5,199,046호에 제안된 기술을 사용해 클럭을 동기시킴으로써 달성될 수 있다. 클럭이 동기되면, 도 2의 PCM 업스트림 블록도(20)는 도 3의 이산 시간 등가 블록도(20')로 나타낼 수 있고, 유사 구성요소는 동일 참조 번호에 프라임(')을 붙여 표시한다. 블록도(20')에서는, f1= f2인 것으로 가정한 것이지만, 두 클럭이 동기되어 있는 한, f1과 f2가 같을 필요는 없음을 주목하여야 한다. f1과 f2가 같으면, CO(32)의 클럭(f2)이 8 kHz로 고정되므로, n은 8 kHz 샘플에 대한 시간 지수(time index)가 된다.
프리코더(24)(24') 및 프리필터(25)(25')는, 본 발명의 양수인에게 양도되고 그 전체를 참고로 포함한 공동 계류중에 있는 것으로, 1997년 12월 29일 출원된 발명의 명칭이 「펄스 코드 변조(PCM) 전송을 위해 데이터 신호를 프리코딩하는 장치 및 방법」(Device and Method for Precoding Data Signals for Pulse Code Modulation (PCM) Transmission)인 미국 출원 제08/999,249호 (CX096044P02)에 개시된 바대로 구현될 수 있다. 이 공동 계류중의 출원에서 설명된 바와 같이, 디지털 데이터 u(n)는 배치점(constellation point) y(n)이 u(n)에 대한 등가 클래스 (equivalence class)내의 다수의 점 중 하나가 되도록 z(n)을 전송하여 전달할 수 있다. 선택된 u(n)의 등가 클래스내의 점 y(n)은 전송 전력, 즉 x(n)의 전력을 최소화하도록 결정되는 것이 보통이다.
본 발명의 양수인에게 양도되고 그 전체를 참고로 포함한 공동 계류중인 것으로서, 1997년 12월 29일에 출원된 발명의 명칭이 「최적 전송 배치를 사용하는 PCM 업스트림 전송 장치 및 방법」(Device and Method for PCM Upstream Transmission Utilizing an Optimized Transmit Constellation)인 미국 출원 제08/994,254호 (CX097028)에서는, 에코, μ-법칙 양자화기 및 디지털 장해가 존재할 때, 어떤 최소 에러 확률로 v(n)으로부터 y(n)(결국 u(n))을 디코딩하도록 y(n)에 대한 배치를 설계하는 방법이 개시되어 있다. 이 출원은 디지털 PCM 모뎀(38')이 v(n)으로부터 u(n)을 디코딩하는 방법에 대해서도 설명하고 있다.
도 4의 이산 시간 블록도(40)는 디지털 PCM 모뎀(38')으로부터의 다운스트림 전송에 의해 생긴 에코 경로(42)와 함께 이산 업스트림 등가 블록도(20')를 나타낸다. 디지털 PCM 모뎀(38')은 디지털 네트워크(36')를 통해 옥테트 s(n)을 다운스트림 전송한다. 옥테트 s(n)은 약탈 비트 신호 및 디지털 네트워크(36')에서의 디지털 손실 등의 디지털 장해에 영향을 받아, 옥테트 s(n)을 수정하게 된다.
디지털 네트워크(36')의 다운스트림 채널(43)에서의 있을 수 있는 디지털 장해의 모든 경우를 나타내기 위해, DS 디지털 손실(46)로 표시된 디지털 손실 이전에 일어나는 DS RBS1(44)으로 표시된 제1 RBS 발생 및 DS RBS2(48)로 표시된 제2 RBS 발생을 표시하고 있다. 디지털 네트워크(36')에서 나온 옥테트는 p(n)으로 표시된다. 가능한 DS RBS1(44)의 종류로는 RBS 없음, 짝수(even) RBS (LSB = 0) 및 홀수(odd) RBS (LSB = 1)가 있다. 가능한 DS RBS2(48)의 종류로는 RBS 없음, 짝수 RBS, 홀수 RBS 및 중간점 재편성(midpoint reconstruction) RBS가 있다.
본 발명의 배경에서 상기한 바와 같이, RBS는 시간 슬롯에 따라 변할 수 있다. 그와 대조적으로, 디지털 손실은 시불변이다. 즉, 디지털 손실은 모든 시간 슬롯에 대해 똑같다. 디지털 네트워크(36')의 다운스트림 채널(43)에 영향을 줄 수 있는 디지털 손실로는 0.5 dB, 1 dB, 1.5 dB, 2 dB, 3 dB, 4 dB, 4.5 dB, 5 dB, 6 dB, 7 dB, 또는 10.5 dB 등과 같이 여러가지가 있을 수 있다. 1993년 3월 간행된 국제 전기통신 연합 ITU-T의 권고안 G.121, 국제적인 시스템의 라우드니스 정격(Loudness Ratings, LR)을 참고하기 바란다. 또한, 디지털 네트워크(36')의 다운스트림 채널(43)은 디지털 손실에 의해 영향을 받지 않아, 때로 0 dB 손실이라고 한다. 3 dB 및 6 dB 손실과 디지털 손실 없음(0 dB) 등이 가장 빈번하다.
다운스트림 디지털 장해, 즉 DS RBS1(44), DS 디지털 손실(46), DS RBS2(48)의 검출에 대해서는 상기한 공동 계류중인 특허 출원을 보면 알 수 있다.
디지털 네트워크(36')에서 나온 옥테트 p(n)은 CO(32')내의 μ-법칙 디지털-아날로그 변환기(D/A)(50)가 수신하여 대응하는 아날로그 레벨(μ-법칙 레벨)을 출력해 아날로그 PCM 모뎀(22')으로 전송된다. 이 부분의 다운스트림 전송에 대해서는 도시되어 있지 않지만, 에코 채널(52)(채널 특성이 h(n)임)로 나타낸 다운스트림 전송에 의해 생성된 에코, 즉 echo(n)(30')는 도시되어 있다. 다운스트림 PCM 에코, 즉 echo(n)(30')는 아날로그 채널 y(n)의 출력에 부가되어, 전화국(CO)(32')내의 μ-법칙 양자화기(34')에 입력되는 신호 r(n)을 형성한다. 상기에 설명된 바와 같이, 신호 r(n)는 μ-법칙 양자화기(34')에 의해 양자화되어, 디지털 네트워크(36')의 업스트림 채널(53)을 통해 μ-법칙 옥테트 q(n)을 출력한다.
디지털 네트워크(36')의 업스트림 채널(53)에서 가능한 디지털 장해의 모든 경우를 나타내기 위해, US 디지털 손실(56)로 표시된 디지털 손실 이전에 일어나는 US RBS1(54)으로 표시된 제1 RBS 발생 및 US RBS2(58)로 표시된 제2 RBS 발생이 도시되어 있다. US RBS1(54)의 가능한 종류는 RBS 없음, 짝수 RBS (LSB = 0) 및 홀수 RBS (LSB = 1)이다. US RBS2(58)의 종류로는 RBS 없음, 짝수 RBS 및 홀수 RBS 등을 들 수 있다. 중간점 재편성 RBS는 업스트림 채널에서는 발생하지 않는다. US 디지털 손실의 가능한 종류는 다운스트림 채널에서와 똑같다. 미국에서 가장 일반적인 종류로는 3 dB 및 6 dB과 디지털 손실 없음(0 dB)이 있고, 본 발명에서는 이들 손실에 대해 개시하고 있다. 그러나, 본 발명의 원리는 어떤 레벨의 디지털 손실에 대해서도 용이하게 적용될 수 있다.
이하에서는, 먼저 본 발명에 따른 업스트림 디지털 장해, 즉 US RBS1(54), US 디지털 손실(56) 및 US RBS2(58)의 검출에 대해 설명된다. 이어서, 본 발명에 따라 디지털 손실이 검출되는 경우의 아날로그 채널 c(n)의 평가와, 업스트림 PCM 전송에 개입된 다운스트림 PCM 에코, 즉 echo(n)의 평가 및 에코 분산 σe 2에 대해 설명한다. 업스트림 디지털 장해, 아날로그 채널 c(n)의 평가 및 에코 분산은 아날로그 PCM 모뎀에 전송되고, 그 모뎀은 이를 이용하여 적절한 전송 배치(transmit constellation)를 선택하게 되는데, 이에 대해서는 공동 계류중인 미국 출원 제08/999,254호 (CX097028)에 기재되어 있다. 그와 달리, 업스트림 디지털 장해, 아날로그 채널 c(n)의 평가 및 에코 분산을 디지털 PCM 모뎀이 이용하여 디코딩 성능을 개선하도록 할 수 있다.
디지털 장해 검출
다운스트림 디지털 장해 검출과 달리, 초기에 아날로그 채널 특성 c(n)에 대해 모르기 때문에, 디지털 네트워크(36')에 대한 정확한 입력, 즉 옥테트 q(n)을 제어하지 못한다, 즉 모른다. 본 발명에서는 랜덤 기준 지향 트레이닝 시퀀스(random, reference directed training sequence) z(n)을 이용하여 디지털 장해를 검출한다. 본 발명에 따른 랜덤 트레이닝 시퀀스 z(n)는 기본적으로 가우스 분포를 갖는 신호 y(n)를 생성하여 μ-법칙 양자화기(34')에서 256개의 μ-법칙점의 대부분을 무순서로 여기(exciting)시킨다. 아날로그 채널(28')에서의 손실 때문에, 더 큰 μ-법칙점 중 일부는 여기되지 않을 수 있다. 예를 들면, ITU V.34 아날로그 모뎀 사양에 규정된 위상 2 라인 프로브 톤 시퀀스(phase 2 line probing tone sequence)를 사용하는 경우도 있다. 신호 r(n)(또는 echo(n)(30')가 없을 때는 y(n))는 μ-법칙 양자화기(34')에 의해 양자화된다. 옥테트 q(n)은 디지털 네트워크(36')를 통과하고, 디지털 모뎀(38')은 q(n)이 디지털적으로 장해된 버전인 v(n)을 수신한다. 디지털 장해를 모르기 때문에, q(n)을 v(n)으로부터 도출할 수 없다.
본 발명에 따라 PCM 디지털 모뎀(38')을 사용하여 업스트림 디지털 장해를 검출하는 기본적인 개념에는, 각 RBS 시간 슬롯에서 수신된 옥테트 v(n)의 분포를 트레이닝 시퀀스 동안 또는 이것이 완료된 이후에 관찰하여, 각 RBS 시간 슬롯 동안 디지털 통신망의 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 장해, 즉 RBS와 디지털 손실 모두를 결정하는 것이 포함되어 있다. 본 발명에 따라 디지털 장해를 검출하는 기술의 바람직한 실시예에 대해 이하에서 설명한다.
먼저, 각 RBS 시간 슬롯에 대한 수신 옥테트 v(n)의 분포는 예를 들어, 가능한 수신 옥테트 0 - 127(디지털값의 배치)이 각 RBS 시간 슬롯에서 수신된 횟수의 카운트를 유지하는 도 5의 사건발생표(60)를 정함으로서 수집된다. 실제로 256개의 가능한 μ-법칙 옥테트 0 - 255이 수신될 수 있고, 이들 중 절반씩은 각각 대응하는 크기를 갖는 양수 및 음수가 된다. 바람직한 실시예에서, 수신된 옥테트는 비트 반전 옥테트(bit inverted octet, BIOS) 형태로 변환된다. 즉, 수신 옥테트의 각 비트는 반전되고, 여기서 칭하여지는 모든 옥테트는 다른 방법으로 지정되지 않으면 BIOS 형태인 것으로 가정된다. BISO 형태에서, μ-법칙 옥테트 0 - 127은 양수의 옥테트이고, 128 - 255는 음수의 옥테트이다. 양수 옥테트 i(i = 0, 1, ..., 127) 및 음수 옥테트 i는 똑같은 크기를 갖지만, 반대 부호이다.
사건발생표(60)에서, 부호와 관계없이 각 옥테트가 수신된 횟수의 카운트는 수신 옥테트 v(n)의 분포를 형성하도록 유지된다. 디지털 네트워크에 영향을 주는 장해 조건에 따라, 특정한 μ-법칙 옥테트는 수신되지 않는다. 예를 들면, 테이블(60)에서, μ-법칙 옥테트 1, 3, ..., 및 127은 0회 발생을 갖고, 이는 디지털 모뎀(38')이 이들 μ-법칙 옥테트를 수신하지 않았음을 의미한다. 도시된 다른 μ-법칙 옥테트, 즉 0, 2, 4,...는 각각 X0, X2, X4, ...회 수신되었다.
트레이닝 시퀀스가 종료될 때, 또는 바람직하게 트레이닝 시퀀스 동안, 수신된 옥테트 v(n)의 분포는 디지털 통신망의 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 장해를 결정하도록 분석된다. 상기에 설명된 바와 같이, 가장 일반적인 디지털 장해는 RBS1 = {0, 1, RBS 없음}, 디지털 손실 = {0 dB, 3 dB, 6 dB} 및 RBS2 = {0, 1, RBS 없음}이고, 소정의 디지털 네트워크에서 각 RBS 시간 슬롯은 이들 장해의 조합에 의해 영향을 받는다. 장해의 조합은 여기서 장해 조건이라 칭하여진다. 각 디지털 장해 조건에 대해, 첫번째 칸이 디지털 모뎀(38')에 의해 수신될 수 있는 가능한 모든 옥테트 v(n) 0 - 127을 포함하고, 나머지 칸은 테이블의 지정된 장해 조건 하에서 수신된 옥테트 v(n)을 생성하는 디지털 네트워크(36')에 입력되는 가능한 옥테트 q(n)을 포함하는 역 디지털 장해 테이블 (inverse digital impairment table, IDT)이 도시된다.
도 6a의 테이블(70)은 다음의 장해 조건에 대한 IDT 테이블의 예이다. 즉, RBS1 = RBS 없음, 디지털 손실 = 0 dB, RBS2 = 1이다. 이 테이블에서는 예를 들면, 상기 장해 조건에 의해 영향을 받는 디지털 네트워크에 입력된 μ-법칙 옥테트 q(n)1및 q(n)2, 0 및 1이 단일 수신 옥테트 v(n), 0에 맵핑(mapping)됨을 볼 수 있다. 상기에 기술된 바와 같이, 네트워크에서의 장해 조건으로 인해, 디지털 네트워크에 입력되는 μ-법칙 옥테트에 관계없이, 수신될 수 없는 특정한 옥테트 v(n)이 있다. 그래서, IDT 테이블에는 이러한 옥테트 v(n)에 대응하는 q(n) 엔트리(entry)가 없다. 존재하지 않는 q(n) 엔트리는 여기서 널 포인트(null point) 엔트리 또는 간단하게 널 포인트라 칭하여진다. IDT(70)에서는 IDT 테이블(70)과 연관된 장해 조건하에서 홀수 수신 옥테트 모두가 수신될 수 없기 때문에, 홀수 수신 옥테트 v(n), 1, 3, ..., 127 모두와 연관되어 널 포인트가 있다. 그 이유는 홀수 v(n) 옥테트가 최하위 비트(LSB) 위치(BIOS 형태에서)에 1을 갖고, RBS2 = 1이므로, 모든 수신 옥테트의 LSB가 0(BIOS 형태에서)으로 강요되기 때문이다. 이는 RBS2 = 1을 갖는 모든 IDT 테이블에서 그러하다.
도 6b의 테이블(80)은 다음의 장해 조건에 대한 IDT 테이블의 예이다. 즉, RBS1 = RBS 없음, 디지털 손실 = 0 dB, RBS2 = RBS 없음이다. 이 테이블과 연관되는 장해가 없으므로, 널 포인트가 없는 것으로 관찰될 수 있고, 비록 모두 도시되지는 않았지만, 장해를 포함하지 않는 디지털 네트워크로 입력되는 모든 q(n) 옥테트가 디지털 네트워크의 출력에서 똑같은 옥테트를 만들게 된다.
도 6c의 테이블(90)은 다음의 장해 조건에 대한 IDT 테이블의 예이다. 즉, RBS1 = RBS 없음, 디지털 손실 = 6 dB, RBS2 = RBS 없음이다. 이 테이블에서는 2개의 다른 μ-법칙 옥테트 q(n)1및 q(n)2로 만들어지는 다수의 수신 옥테트가 있는 것으로 관찰될 수 있다. 비록 모두 도시되지는 않았지만, 이 테이블과 연관된 유일한 널 포인트는 111 보다 더 큰 옥테트와 같이, 가장 큰 수신 옥테트 v(n)이다. 종종, 이와 같이 큰 μ-법칙 옥테트는 트레이닝 시퀀스 동안, 특히 아날로그 채널이 상당한 손실을 가질 때 여기되지 않는다. 그래서, 사건발생표(60)에서 큰 μ-법칙 옥테트가 수신되지 않았으면, 큰 μ-법칙 옥테트가 트레이닝 시퀀스 동안 여기되지 않았다는 사실 또는 여기되었지만 큰 μ-법칙 옥테트에 대해 널 포인트를 생성하는 방식으로 IDT 테이블(90)과 연관된 장해 조건이 네트워크에 영향을 준 사실로 인한 것인가 여부가 불확실하다.
상술한 IDT 테이블은 단지 한 예이고, 종래 기술에 숙련된 자에게는 IDT 테이블이 기대되는 모든 장해 조건에 대해 정해져야 함이 명백하다. 더욱이, 상술한 설명으로부터 종래 기술에 숙련된 자에게는 필요한 모든 IDT 테이블을 구성하는 방법이 명백해진다. 도 6a 내지 도 6c에 도시된 IDT 테이블은 수신된 옥테트 v(n)에 대해 많아야 2개의 가능한 q(n)값을 갖지만, 특정한 장해 조건에 대해 수신된 옥테트 v(n)을 생성하는 가능한 q(n)값은 2개 이상일 수 있음을 주목하여야 한다.
본 발명에 따른 장해 검출의 설명을 간략화하기 위해, 장해 검출은 다음의 10개 장해 조건만을 갖는 간략화된 가정 디지털 네트워크를 사용해 설명된다.
RBS1 디지털 손실 RBS2
RBS 없음 0 dB RBS 없음
RBS 없음 0 dB 1
RBS 없음 3 dB RBS 없음
RBS 없음 3 dB 1
1 3 dB RBS 없음
1 3 dB 1
RBS 없음 6 dB RBS 없음
RBS 없음 6 dB 1
1 6 dB RBS 없음
1 6 dB 1
종래 기술에 숙련된 자에게는 본 예가 확장되고 특정한 응용에 대해 기대되는 가능한 모든 조건에 본 발명을 적용하는 방법이 명백해진다.
본 발명에 따른 디지털 장해 검출은 도 7의 흐름도(100)에서 설명된다. 바람직한 실시예에서, RBS는 본 발명의 배경에서 설명된 바와 같이 24개의 옥테트의 주기로 발생되는 것으로 가정된다. 그러므로, RBS1 및 RBS2는 각 RBS 시간 슬롯 또는 간격 0 내지 23에 대해 검출되어야 한다.
단계(102)에서는 랜덤 트레이닝 시퀀스로 전송된 옥테트가 디지털 네트워크로부터 수신된다. 상술한 바와 같이, 장해 검출은 트레이닝 시퀀스 동안에 또는 이것이 종료된 이후에 실행될 수 있다. 단계(104)에서는 예를 들어, 도 5에 도시되고 상술한 바와 같이 사건발생표를 정함으로서 각 RBS 시간 슬롯에 대해 수신 옥테트의 분포가 정해진다. 디지털 모뎀(38')은 바람직하게 충분한 수의 옥테트가 수신된 이후 트레이닝 시퀀스 동안 검출 처리를 시작한다. 단계(106)에서는 도 8에서 보다 전체적으로 설명될 바와 같이 각 시간 슬롯에 대한 RBS2가 검출된다.
도 8의 흐름도(120)는 본 발명에 따른 RBS2 검출을 도시한다. 단계(122)에서는 모든 수신 옥테트 v(n)이 홀수인가를 결정한다. 즉, 수신된 짝수 v(n) 옥테트가 없나 여부를 결정한다. 모든 수신 옥테트 v(n)이 홀수인 것으로 결정되면, 단계(124)에서는 그 시간 슬롯에 대해 RBS2가 "0" 또는 짝수 RBS인 것으로 나타낸다. 상기에 설명되는 간략화된 예에서, RBS2는 결코 "0" 또는 짝수 RBS가 아니다. 그러나, 이러한 종류의 RBS2를 검출하는 것은 본 발명에 따른 RBS2 검출의 설명을 일반화하기 위해 설명된다. 단계(122)에서 모든 수신 옥테트 v(n)이 홀수가 아닌 것을 결정되면, 단계(126)에서는 모든 수신 옥테트 v(n)이 짝수인가를 결정한다. 즉, 도 6a의 IDT 테이블(70)에서와 같이, 수신된 홀수 v(n) 옥테트가 없나 여부를 결정한다. 모든 수신 옥테트 v(n)이 짝수이면, 단계(128)에서는 그 시간 슬롯에 대해 RBS2가 "1" 또는 홀수 RBS인 것으로 나타낸다. 단계(126)에서 모든 수신 옥테트 v(n)이 짝수가 아닌 것으로 결정되면, 단계(130)에서는 그 시간 슬롯에 대해 디지털 네트워크에 RBS2가 없는 것으로 나타낸다.
다시 도 7을 참고로, RBS2가 각 시간 슬롯에 대해 검출된 이후에, 단계(108)에서는 도 9에서 보다 전체적으로 설명될 바와 같이 네트워크 내의 디지털 손실이 검출된다. 도 9의 흐름도(140)는 본 발명에 따른 디지털 손실 검출을 도시한다. 단계(142)에서, 적어도 하나의 널 포인트(더 큰 널 포인트만을 갖는 IDT 테이블을 제외하고, 예를 들면 도 6c의 테이블(90))를 갖고 RBS2를 갖지 않는 모든 IDT 테이블의 널 포인트 패턴(즉, 널 포인트의 위치)은 RBS2를 갖지 않는 시간 슬롯과 연관된 사건발생표와 비교된다. RBS2를 갖지 않는 시간 슬롯 및 IDT 테이블은 보다 확실한 디지털 손실 검출을 보장하기 위해 사용된다. 또한, 디지털 손실은 시간 슬롯에 따라 변하지 않으므로, 보다 정확한 디지털 손실 검출을 보장하기 위해 시간 슬롯에 걸쳐 비교가 이루어진다.
간략화된 예에는 RBS2를 갖지 않는 가능한 5개의 IDT 테이블만이 사건발생표와 비교되어야 한다. 이는 RBS2 = RBS 없음과 다음의 (i) RBS1 = RBS 없음, 0 dB 디지털 손실, (ii) RBS1 = RBS 없음, 3 dB 디지털 손실, (iii) RBS1 = 1, 3 dB 디지털 손실, (iv) RBS1 = RBS 없음, 6 dB 디지털 손실 및 (v) RBS1 = 1, 6 dB 디지털 손실을 갖는 IDT 테이블이다.
(ii), (iii) 및 (v)에 대한 IDT 테이블은 널 포인트 엔트리를 가지므로, 이들은 사건발생표와 비교된다. 예를 들면, (v)에서, 즉 RBS1 = 1, 6 dB 손실을 갖는 경우, IDT 테이블(도시하지 않음)은 v(n)이 9, 11, 13, 15 등일 때 널 포인트를 갖는다. (i) 및 (iv)에 대한 IDT 테이블은 널 포인트를 갖지 않으므로((iv)의 경우에서 수개의 큰 μ-법칙 옥테트를 제외함), 이들 IDT 테이블은 사건발생표와 비교되지 않는다.
단계(144)에서는 IDT 테이블과 사건발생표 사이에 널 포인트 패턴 일치가 있는가를 결정한다. 예를 들어, 특정한 시간 슬롯의 사건발생표가 (v)경우에 대한 IDT 테이블의 널 포인트 각각에서 0의 발생수를 가지면, 이 시간 슬롯에서 네트워크내의 디지털 손실은 (v)경우에 대한 디지털 손실인 6 dB 디지털 손실인 것으로 결정된다. 단계(144)에서는 가능한 IDT 테이블 각각의 널 패턴이 RBS2를 갖지 않는 각 시간 슬롯과 연관된 사건발생표와 비교된다. 단계(146)에서는 어느 IDT가 가장 큰 일치를 갖는가를 결정하고, 단계(148)에서는 가장 큰 일치를 갖는 IDT 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 모든 시간 슬롯에 대해 네트워크에 주어지는 디지털 손실의 종류인 것으로 나타내진다.
단계(144)에서 널 포인트를 갖는 IDT 테이블과 사건발생표 사이에 널 포인트 패턴 일치가 없는 것으로 결정되면, 단계(150)에서는 널 포인트를 갖지 않는 모든 IDT 테이블의 확률 패턴이 각 시간 슬롯에 대한 사건발생표와 비교된다. 간략화된 예에서는 널 포인트를 갖지 않는 IDT 테이블이 단 2개, 즉 (i) 및 (iv) 경우의 IDT 테이블이다((iv)의 경우에서 수개의 큰 μ-법칙 옥테트를 제외함). IDT 테이블에서 v(n)의 일부 엔트리 확률이 결정되고, 이는 유사한 확률 패턴을 점검하도록 사건발생표와 비교된다.
도 6b의 IDT 테이블(80) 및 도 6c의 IDT 테이블(90)은 각각 (i) 및 (iv) 경우의 IDT 테이블이다. IDT 테이블(80)인 (i)경우에서는 예를 들어, q(n) = 8 (즉, 13.0 < r(n) ≤ 15.0)이 v(n) = 8에 맵핑되고, q(n) = 9 (즉, 15.0 < r(n) ≤ 17.0)가 v(n) = 9에 맵핑된다. 그러므로, v(n) = 8을 가질 확률은 v(n) = 9를 가질 확률과 거의 똑같다(15.0 - 13.0 / 17.0 - 15.0 = 1.0, 즉 일대일). 대조적으로, IDT 테이블(90)인 (iv)경우에서는 q(n) = 15 및 16 (즉, 29.0 < r(n) ≤ 35.0)은 v(n) = 8에 맵핑되고, q(n) = 17 (즉, 35.0 < r(n) ≤ 39.0)은 v(n) = 9에 맵핑된다. 그러므로, (iv)의 경우, r(n)이 29.0 < r(n) ≤ 39.0에 걸쳐 균일하게 분포된다고 가정하면, v(n) = 8을 가질 확률은 v(n) = 9를 가질 확률의 대략 1.5 배 (35.0 - 29.0 / 39.0 -35.0 = 6.0 / 4.0) 만큼 더 크다. 실제로는 균일하게 분포되지 않고, 평균 = 0 및 분산 = σr을 갖는 가우시언 분포이다. 그래서, 확률은 보다 정확하게 다음과 같이 표시될 수 있다.
Q_fcn의 설명에 대해서는 Shanmugan, K.S. 및 Breipohl, A.M.의 "랜덤 신호: 검출, 평가 및 데이터 분석(Random Signals: Detection, Estimation and Data Analysis)", John Wiley Sons, Inc., 1988년판을 참고한다.
이어서, 각 사건발생표에 대해 어느 IDT 테이블이 사건발생표와 일치하는 확률 패턴을 갖는가를 결정할 수 있다. 즉, 소정의 사건발생표에 대해, 상기 예를 사용하여 v(n) = 9에 대한 v(n) = 8의 발생 비율이 결정되고, 이것이 일대일 비율인가(IDT 테이블(80), 0 dB 디지털 손실) 또는 비율이 1.5인가(IDT 테이블(90), 6 dB 디지털 손실) 여부를 결정한다. 유사한 특성을 갖는 다른 v(n) 옥테트가 사용될 수도 있다.
단계(152)에서는 시간 슬롯에 걸쳐 어느 IDT 테이블이 가장 큰 일치를 갖는가를 결정하고, 단계(154)에서는 가장 큰 확률 패턴 일치를 갖는 IDT 테이블과 연관된 디지털 손실이 디지털 네트워크에 주어지는 디지털 손실의 종류인 것으로 나타내진다.
다시 도 7을 참고로, 단계(110)에서는 RBS1이 검출된다. 간략화된 예를 사용하여, 일단 RBS2 및 디지털 손실이 검출되면, 디지털 네트워크에 영향을 주는 장해 조건에 대응하는 장해가 남아있는 IDT 테이블은 단 2개이다. 이는 검출된 RBS2 및 디지털 손실과 RBS1 = 1 또는 RBS 없음을 갖는 테이블이다. 도 10의 흐름도(160), 단계(162 내지 174)에서 도시된 바와 같이, 이들 IDT 테이블을 사용하여, RBS1은 도 9에 대해 설명된 디지털 손실의 검출에 대응하는 방식으로 각 시간 구간에 대해 검출될 수 있다.
특정한 장해 조건은 상술된 바와 같이 장해 검출을 실행하기 이전에 제외됨을 주목하여야 한다. 예를 들어, 값이 112 보다 크거나 같은 옥테트와 같이, 큰 옥테트인 경우, 다음의 장해 조건은 제외될 수 있다. 즉, RBS1 = RBS 없음, 디지털 손실 = 6 dB 및 RBS2 = RBS 없음이다. 이는 도 6c의 테이블(90)에 도시된 바와 같이, 이 크기의 옥테트가 이러한 종류의 장해으로는 수신될 수 없기 때문이다.
아날로그 채널 평가
아날로그 채널 c(n)은 결정된 업스트림 디지털 장해를 고려하여 평가될 수 있다. 디지털 장해가 있을 때 아날로그 채널을 평가하기 위해서는 PCM 업스트림 전송이 도 11에서와 같이 모델링(modeling)되어야 한다. 도 11에는 PCM 다운스트림 에코가 없는 도 3의 업스트림 전송 블록도(20')가 도시된다. 아날로그 채널 c(n)은 반 듀플렉스 모드(half duplex mode)로, 즉 디지털 모뎀(38')이 다운스트림을 전송하지 않으므로 업스트림 전송에 PCM 다운스트림 에코가 없을 때 평가될 수 있다. 또는 PCM 업스트림 전송이 도 4에서와 같이 모델링될 수 있고, c(n)은 전체 듀플렉스 모드(full duplex mode)로 평가될 수 있다. 먼저, 반 듀플렉스 모드에서의 c(n) 평가가 설명된다. 전체 듀플렉스 모드에서의 c(n)의 평가는 echo(n)의 평가와 함께 도 16을 참고로 이하 설명된다.
본 발명에 따른 도 12의 아날로그 채널 평가 장치(200)는 디지털 모뎀(38')내에서 실시된다. 아날로그 채널 평가 장치(200)는 FIR 필터로 실시되고, 기준 지향 트레이닝 시퀀스 z(n) 및 에러 신호 error(n)을 입력으로 수신하고, 또한 y(n)의 평가인 신호 y(n)'을 출력하는 아날로그 채널 평가 블록(202)을 포함한다. 신호 y(n)'은 이를 양자화하여 신호 q(n)'을 형성하는 μ-법칙 양자화 블록(204)에 입력된다. 신호 q(n)'은 US RBS1 블록(206), US 디지털 손실 블록(208) 및 US RBS2 블록(210)에 제공되고, 이들은 검출된 디지털 장해에 따라 신호를 수정하여 수신 신호 v(n)의 평가인 신호 v(n)'을 만든다. RBS1 및 RBS2의 종류는 시간 슬롯에 따라 변할 수 있으므로, 이들이 결정되기 이전에 주어지지 않은 것으로 가정됨을 주목하여야 한다.
신호 v(n)'는 옥테트 v(n)'을 선형값 vl(n)'으로 변환하는 옥테트-선형 변환기(211)에 제공된다. 선형값 vl(n)'은 가산기(212)에 제공된다. 실제 수신 옥테트 v(n)은 옥테트 v(n)을 선형값 vl(n)으로 변환하는 옥테트-선형 변환기(213)에 제공된다. 선형값 vl(n)은 또한 가산기(212)에 제공되고, 여기서 vl(n)과 vl(n)' 사이의 차이가 구해져 에러 신호 error(n)로 아날로그 채널 평가 블록(202)에 제공된다.
아날로그 채널 평가 블록(202)은 기준 지향 트레이닝 시퀀스 z(n), 에러 신호 error(n) 및 최소 평균 제곱(least means square, LMS) 알고리즘을 사용하여 다음과 같이 아날로그 채널 특성 c(n)을 평가한다. 아날로그 채널은 c(n)으로 나타내지고(여기서 n = 0, 1, ..., Nc-1이고, Nc는 채널의 길이), 채널 계수는 다음과 같이 i = 0, 1, ..., Nc에 대해 결정될 수 있다.
여기서, cn(i)는 시간 n일 때 평가된 채널 계수를 나타내고, ▽는 LMS 스텝 크기 상수를 나타낸다. LMS 알고리즘에 대한 정보에 대해서는 B. Widrow 및 S.D. Sterns의 "적응성 신호 처리(Adaptive Signal Processing)", Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ 1985를 참고한다.
진행중인 미국 출원 번호 제08/999,254호 (CX097028)에서 설명된 바와 같이, 디지털 모뎀(38')은 아날로그 채널의 계수 c(n)을 아날로그 모뎀(22')에 전송하여, 업스트림 전송을 개선하는데 이 정보를 사용한다.
다운스트림 PCM 에코 평가
PCM 다운스트림 에코 echo(n)는 디지털 모뎀(38')내에 실시되는 도 13의 에코 평가 장치(220)를 사용하여 본 발명에 따라 평가될 수 있다. 에코 평가 장치(220)는 이후 설명될 바와 같이, 다운스트림 및 업스트림 디지털 장해를 모두 고려한다. 평가되는 다운스트림 에코 echo(n)는 도 4의 μ-법칙 양자화기(34')의 입력에서 업스트림 전송에 주어진 에코이다. 디지털 모뎀의 입력 대신에 채널내의 그 위치에서 다운스트림 에코를 평가함으로써, 양자화의 비선형 효과 및 디지털 장해가 감소되므로, PCM 다운스트림 에코의 보다 나은 평가가 이루어진다.
에코 평가 장치(220)는 신호 v(n)을 수신하고 가상 양자화 포인트(virtual quantizer point) vq(n)을 출력하는 역가상 양자화 블록(222)을 포함한다. μ-법칙 양자화기(34') 및 검출된 업스트림 디지털 장해는 소정의 검출된 장해에 요구되는 바에 따라, 동일한 양자화 한계값을 설정함으로써 동일한 새로운 양자화기인 역가상 양자화기(222)로 모델링된다. 이에 대한 예는 도 14 및 도 15에 도시된다. echo(n)를 가장 정확하게 평가하기 위해서는 에코 평가 장치(220)의 업스트림 부분이 도 4에서와 같이 μ-법칙 양자화기 및 업스트림 장해 블록으로 모델링되어야 하지만, 이는 v(n)이 주어지더라도 q(n)이 공지되지 않아 실행되기 어려우므로, 역가상 양자화기(222)가 최상의 방법으로 사용됨을 주목하여야 한다.
도 14에서는 점 (241-244) 및 한계값 (245-249)를 갖는 원래의 μ-법칙 배치(constellation) 중 일부분이 도시된다. 또한, 도 14에는 한계값을 갖는 μ-법칙 배치의 똑같은 부분이 RBS1 = 1을 고려하도록 수정된 것이 도시된다. 이제는 더 적은 한계값 (250-252)이 있고, 이 때문에 단 2개의 μ-법칙 포인트, 즉 (241) 및 (243)만이 남아있다. 새로운 한계값 (250-252)으로, 가상 양자화 포인트 vq(n), 예를 들면 도 15의 (260) 및 (261)이 각 쌍의 한계값 사이의 중간점으로 정해질 수 있다. 이들 가상 양자화 포인트는 더 이상 μ-법칙 선형 레벨이 아님을 주목하여야 한다. 그래서, 도 13의 역가상 양자화기(222)는 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 선택된 점과 새로운 한계값을 근거로 μ-법칙 옥테트 v(n)을 대응하는 가상 양자화 포인트 vq(n)로 변환하도록 구성된다.
다시 도 13을 참고로, 에코 평가 장치(220)는 또한 DS RBS1 블록(224)을 포함하고, 이는 다운스트림 PCM 신호 s(n)을 수신한다. 이 신호는 또한 DS 디지털 손실 블록(226) 및 DS RBS2 블록(228)을 통과하여, 디지털적으로 장해된 전송 신호를 옥테트-선형 변환기(229)에 출력하고, 이는 옥테트 p(n)을 μ-법칙 선형값 pl(n)으로 변환한다. μ-법칙 선형값 pl(n)은 FIR 필터로 실시되는 에코 채널 블록(230)에 제공된다. 디지털 장해 블록은 아날로그 모뎀(22')에 의해 검출된 디지털 장해에 따라 설계된다. 에코 채널 블록(230)의 출력은 PCM 다운스트림 에코 echo(n)로서, 가산기(232)에 제공된다. 가상 양자화 포인트 vq(n)은 또한 vq(n)과 echo(n) 사이의 차이를 취하여 에러 신호 error(n)를 형성하는 가산기(232)에 공급되고, 에러 신호는 다시 에코 채널 블록(230)에 공급된다.
에코 채널 블록(230)은 디지털적으로 장해된 신호, 에러 신호 error(n) 및 최소 평균 제곱 알고리즘을 사용하여, 다음과 같이 h(n)을 적응시킴으로서 PCM 다운스트림 에코 echo(n)를 평가한다. h(n) (여기서 n = 0, 1, ..., Nn-1이고, Nn은 에코 채널의 길이)을 가정하면, 채널 계수는 i = 0, 1, ..., Nn-1에 대해 다음과 같이 결정될 수 있다.
여기서, hn(i)는 시간 n에서 평가된 채널 계수를 나타내고, ▽는 LMS 스텝 상수를 나타낸다.
echo(n)로부터, 소정의 시간 주기에 걸쳐, 예를 들면 1000 심볼 시간에 걸쳐 echo(n)의 제곱값을 평균화함으로서 에코 분산 σe 2이 구해질 수 있다. 디지털 모뎀(38')은 에코 분산을 아날로그 모뎀(22')에 전송하고, 아날로그 모뎀은 이 정보를 진행중인 미국 출원 번호 제08/999,254호 (CX097028)에서 설명된 바와 같이 업스트림 전송을 개선하는데 사용한다. 또한, 디지털 모뎀(38')은 진행중인 미국 출원 번호 제08/999,254호 (CX097028)에서 설명된 바와 같이 디코더에서 에코 평가에 사용한다.
조합된 아날로그 채널 및 다운스트림 PCM 에코 평가
도 16에서는 전체 듀플렉스의 조합된 아날로그 채널 및 다운스트림 에코 평가 장치가 도시된다. 아날로그 채널 평가 장치(200a)는 에코 평가 장치(220a)에 의해 평가되어 아날로그 채널 평가 블록(202a)의 출력에 부가되는 PCM 다운스트림 에코 구성성분 echo(n)이 있다는 것을 제외하면 도 12의 아날로그 채널 평가 장치(200)와 똑같다. 에코 평가 장치(220a)는 역가상 양자화기가 없다는 것을 제외하면 도 13의 에코 평가 장치(220)와 똑같이 구성된다. 또한, 평가 장치는 공통 에러 신호 error(n)를 사용한다.
진보된 다운스트림 PCM 에코 평가
PCM 다운스트림 에코 echo(n)는 디지털 모뎀(38')내에서 실시되는 도 17의 진보된 에코 평가 장치(220b)를 사용함으로서 본 발명에 따라 보다 정확하게 평가될 수 있다. 에코 평가 장치(220b)는 신호 v(n)를 수신하고 가상 양자화 포인트 vq(n)를 출력하는 역가상 양자화 블록(222b)을 포함한다. 도 3의 μ-법칙 양자화기(34')와 검출된 업스트림 디지털 장해는 상술한 바와 같이, 소정의 검출된 장해에 요구되는 바에 따라 동일한 양자화 한계값을 설정함으로서 동일한 새로운 양자화기인 역가상 양자화기(222b)로 모델링된다.
진보된 에코 평가 장치(220b)는 또한 다운스트림 PCM 신호 s(n)을 수신하는 DS RBS1 블록(224b)을 포함한다. 이 신호는 또한 DS 디지털 손실 블록(226b) 및 DS RBS2 블록(228b)을 통과하여, 디지털적으로 장해된 전송 신호 p(n)를 옥테트-선형 변환기(229b)에 출력하고, 이는 옥테트 p(n)을 μ-법칙 선형값 pl(n)으로 변환한다. μ-법칙 선형값 pl(n)은 FIR 필터로 실시되는 에코 채널 블록(230b)에 제공된다. 디지털 장해 블록은 아날로그 모뎀(22')에 의해 검출된 디지털 장해에 따라 설계된다. 에코 채널 블록(230b)의 출력은 가산기(232b)에 제공되는 PCM 다운스트림 에코 echo(n)이다. 가산기(232b)에는 또한 디지털 모뎀(38')이 u(n)을 결정하기 이전에 v(n)으로부터 디코딩하는 가상 양자화 포인트 vq(n) 및 포인트 y(n)가 공급된다. 가산기(232b)는 vq(n), y(n) 및 echo(n)를 합산하여(vq(n)은 양수이고 y(n) 및 echo(n)은 음수임), 에코 채널 블록(230b)에 다시 공급되는 에러 신호 error(n) (아날로그 채널 에러 신호)를 형성한다.
에러 신호 error(n)는 또한 이와 동일한 날짜로 출원된 진행중인 출원, Attorney Docket No. CX096044P03에서 설명되는 바와 같이, 타겟 응답 p(n) 및 프리필터 g(n)를 적응하도록 아날로그 PCM 모뎀에 전송된다. 에러 신호가 아날로그 PCM 모뎀에 더 자주 전송될수록, 적응이 더 나아진다. 그러나, 이는 데이터 비율을 희생시킨다. 다운스트림 데이터 비율을 너무 많이 희생시키지 않고, 매 심볼과 함께 에러 신호의 부호만을 전송하고 이를 적응하는데 사용하는 것이 가능하다.
에코 채널 블록(230b)은 디지털적으로 장해된 신호 pl(n), 에러 신호 error(n) 및 최소 평균 제곱 알고리즘을 사용하여 식 (3)에 대해 상술한 바와 같이 h(n)을 적응시킴으로써 PCM 다운스트림 에코 echo(n)를 평가한다. h(n)이 업스트림 신호 y(n)에 의해 변질되지 않은 에러 신호를 사용하여 적응되므로, 적응이 더 신속해진다.
에러 신호 error(n)를 구하는 또 다른 방법은 도 18의 에러 신호 발생기(240)를 사용하는 것에 의한다. 에러 신호 발생기(240)는 v(n)을 vl(n)으로 변환하여 가산기(244)에 제공하는 옥테트-선형 변환기(242)를 포함한다. 또한, 평가된 에코 echo(n)에 의해 영향을 받은 디코딩된 값 y(n)을 수신하고 옥테트 q(n)'을 출력하는 μ-법칙 양자화기(246)가 포함된다. 옥테트는 이어서 US RBS1 블록(248), US 디지털 손실 블록(250) 및 US RBS2 블록(252)에 의해 수정되어 옥테트 v(n)'을 형성한다. 옥테트 v(n)'은 vl(n)'을 가산기(244)에 출력하는 옥테트 대 선형 변환기(254)로 제공된다. 가산기(244)는 vl(n)과 vl(n)'을 합산하여 에러 신호 error(n) 또는 e(n)을 출력한다.
본 발명은 컴퓨터 디스크나 메모리 칩과 같이, 컴퓨터 사용가능 매체에 저장될 수 있는 소프트웨어 및/또는 펌웨어(firmware)로 구현될 수 있음을 주목하여야 한다. 본 발명은 또한 본 발명이 예를 들어, 인터넷을 통해 전기적으로 전송되는 소프트웨어/펌웨어로 구현될 때와 같이, 반송파(carrier wave)로 구현된 컴퓨터 데이터 신호의 형태를 취할 수 있다.
본 발명은 기본적인 특성이나 의도에서 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 설명된 실시예는 모든 면에서 단지 설명을 위한 것이지 제한되는 것으로 고려되지 말아야 한다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상기 설명보다는 첨부된 청구항에 의해 나타내진다. 청구항과 동일한 내용의 범위와 그 의미내에 드는 모든 변화는 그 범위내에 포함된다.

Claims (65)

  1. 디지털 통신망에서 업스트림 펄스 코드 변조(pulse code modulation, PCM) 채널에 영향을 주는 디지털 장해(digital impairment)를 검출하는 방법에 있어서,
    상기 디지털 통신망에 상호접속된 디지털 PCM 모뎀을 사용하여 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널을 통해 전송된 디지털값의 배치(constellation)로부터 선택된 디지털값의 랜덤 시퀀스(random sequence)를 수신하는 단계,
    상기 수신된 디지털값의 분포 - 상기 분포 각각은 다수의 시간 구간 중 하나에 대응함 - 를 확정하는 단계 및
    상기 분포로부터 각각의 시간 구간에 대하여 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실 및 약탈 비트 신호(robbed bit signaling)의 종류를 도출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확정 단계는 상기 배치내의 각각의 디지털값이 각각의 시간 구간 동안 상기 디지털 PCM 모뎀에 의해 수신되는 횟수의 카운트를 유지함으로써 상기 수신된 랜덤 시퀀스로부터의 상기 디지털값의 배치에 대한 사건발생표(occurance table)를 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디지털 손실 이전에 제1 약탈 비트 신호 발생이 있을 수 있고, 상기 디지털 손실 이후에 제2 약탈 비트 신호 발생이 있을 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도출 단계는 상기 분포에서 상기 수신된 디지털값의 최하위 비트를 관찰하여 각각의 시간 구간에서 상기 제2 약탈 비트 신호 발생의 종류를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도출 단계는 상기 제1 및 제2 약탈 비트 신호 발생과 상기 디지털 손실의 상이한 조합에 대응하는 다수의 장해 테이블과 상기 사건발생표를 비교하여 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실의 종류를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비교 단계는 상기 장해 테이블 각각의 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비교 단계는 어느 장해 테이블이 널 포인트(null point)를 갖는가를 결정하는 단계와, 널 포인트를 갖는 장해 테이블의 널 포인트 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 단계와, 임의의 널 포인트 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 상기 일치하는 장해 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 디지털 손실의 종류임을 나타내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비교 단계는 일치하는 널 포인트 패턴이 없을 때에는 널 포인트를 갖지 않는 장해 테이블의 확률 패턴을 비교하는 단계와, 어느 확률 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 디지털 손실의 종류임을 나타내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도출 단계는 상기 제1 및 제2 약탈 비트 신호 발생과 디지털 손실의 상이한 조합에 대응하는 다수의 장해 테이블과 상기 사건발생표를 비교하여 각 시간 구간 동안 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 비교 단계는 상기 장해 테이블 각각의 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비교 단계는 어느 장해 테이블이 널 포인트를 갖는가를 결정하는 단계와, 널 포인트를 갖는 장해 테이블의 널 포인트 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 단계와, 임의의 널 포인트 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 판정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류가 각 시간 구간 동안 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류임을 나타내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 비교 단계는 일치하는 널 포인트 패턴이 없을 때에는 널 포인트를 갖지 않는 장해 테이블의 확률 패턴을 비교하는 단계와, 어느 확률 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류가 각각의 시간 구간 동안 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류임을 나타내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 시간 구간은 약탈 비트 신호 시간 구간인 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 디지털 장해 검출 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 디지털 통신망에서 업스트림 펄스 코드 변조(PCM) 채널에 영향을 주는 디지털 장해를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 디지털 통신망에 상호접속된 디지털 PCM 모뎀에 의해 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널을 통해 전송된 디지털값의 배치로부터 선택된 디지털값의 랜덤 시퀀스를 수신하는 논리회로(logic),
    상기 수신된 디지털값의 분포 - 상기 분포 각각은 다수의 시간 구간 중 하나에 대응함 - 를 확정하는 논리회로 및
    상기 분포로부터 각각의 시간 구간에 대하여 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실 및 약탈 비트 신호의 종류를 도출하는 논리회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 확정하는 논리회로는 상기 배치내의 각 디지털값이 각 시간 구간 동안 상기 디지털 PCM 모뎀에 의해 수신되는 횟수의 카운트를 유지함으로서 상기 수신된 랜덤 시퀀스로부터의 상기 디지털값의 배치에 대해 사건발생표를 정하는 논리회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 디지털 손실 이전에 제1 약탈 비트 신호 발생이 있을 수 있고, 상기 디지털 손실 이후에 제2 약탈 비트 신호 발생이 있을 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 도출하는 논리회로는 상기 분포에서 상기 수신된 디지털값의 최하위 비트를 관찰하여 각 시간 구간에서 상기 제2 약탈 비트 신호 발생의 종류를 결정하는 논리회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 도출하는 논리회로는 상기 제1 및 제2 약탈 비트 신호 발생과 디지털 손실의 상이한 조합에 대응하는 다수의 장해 테이블과 상기 사건발생표를 비교하여, 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실의 종류를 결정하는 논리회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 비교하는 논리회로는 상기 장해 테이블 각각의 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 논리회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 비교하는 논리회로는 어느 장해 테이블이 널 포인트를 갖는가를 결정하는 논리회로와, 널 포인트를 갖는 장해 테이블의 널 포인트 패턴을 상기 사건발생표와 비교하고, 임의의 널 포인트 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여, 일치하는 장해 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 디지털 손실의 종류임을 나타내는 논리회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 비교하는 논리회로는 일치하는 널 포인트 패턴이 없는 경우, 널 포인트를 갖지 않는 장해 테이블의 확률 패턴을 비교하는 논리회로와, 어느 확률 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 디지털 손실의 종류임을 나타내는 논리회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 도출하는 논리회로는 상기 제1 및 제2 약탈 비트 신호 발생과 디지털 손실의 상이한 조합에 대응하는 다수의 장해 테이블과 상기 사건발생표를 비교하여 각 시간 구간 동안 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류를 결정하는 논리회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 비교하는 논리회로는 상기 장해 테이블 각각의 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 논리회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 비교하는 논리회로는 어느 장해 테이블이 널 포인트를 갖는가를 결정하는 논리회로와, 널 포인트를 갖는 장해 테이블의 널 포인트 패턴과 상기 사건발생표를 비교하고 임의의 널 포인트 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류가 각 시간 구간 동안 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류임을 나타내는 논리회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 비교하는 논리회로는 일치하는 널 포인트 패턴이 없는 경우, 널 포인트를 갖지 않는 장해 테이블의 확률 패턴을 비교하는 논리회로와, 어느 확률 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류가 각 시간 구간 동안 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류임을 나타내는 논리회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  28. 제16항에 있어서,
    상기 다수의 시간 구간은 약탈 비트 신호 시간 구간인 것을 특징으로 하는 디지털 통신망에서 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 장해의 검출 장치.
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 디지털 통신망에서 업스트림 펄스 코드 변조(PCM) 채널에 영향을 주는 디지털 장해를 검출하기 위하여 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 사용가능 매체 - 상기 프로그램 코드 수단은 상기 컴퓨터 사용가능 매체에 구현됨 - 에 있어서,
    상기 디지털 통신망에 상호접속된 디지털 PCM 모뎀에 의해 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널을 통해 전송된 디지털값의 배치로부터 선택된 디지털값의 랜덤 시퀀스를 수신하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단,
    상기 수신된 디지털값의 분포 - 상기 분포 각각은 다수의 시간 구간 중 하나에 대응함 - 를 확정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단 및
    상기 분포로부터 각 시간 구간에 대해 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실 및 약탈 비트 신호의 종류를 도출하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 상기 배치내의 각 디지털값이 각 시간 구간 동안 상기 디지털 PCM 모뎀에 의해 수신되는 횟수의 카운트를 유지함으로서 상기 수신된 랜덤 시퀀스로부터의 상기 디지털값의 배치에 대해 사건발생표를 정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 디지털 손실 이전에 제1 약탈 비트 신호 발생이 있을 수 있고, 상기 디지털 손실 이후에 제2 약탈 비트 신호 발생이 있을 수 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 도출하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 상기 수신된 디지털값의 최하위 비트를 상기 분포에서 관찰하여 각 시간 구간에서 상기 제2 약탈 비트 신호 발생의 종류를 결정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 도출하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 상기 제1 및 제2 약탈 비트 신호 발생과 디지털 손실의 상이한 조합에 대응하는 다수의 장해 테이블과 상기 사건발생표를 비교하여 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 디지털 손실의 종류를 결정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 상기 장해 테이블 각각의 패턴을 상기 사건발생표와 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 어느 장해 테이블이 널 포인트를 갖는가를 결정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단과, 널 포인트를 갖는 장해 테이블의 널 포인트 패턴을 상기 사건발생표에 비교하고 임의의 널 포인트 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여, 일치하는 장해 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 디지털 손실의 종류임을 나타내는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 일치하는 널 포인트 패턴이 없는 경우, 널 포인트를 갖지 않는 장해 테이블의 확률 패턴을 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단과, 어느 확률 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 디지털 손실의 종류가 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 디지털 손실의 종류임을 나타내는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 도출하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 상기 제1 및 제2 약탈 비트 신호 발생과 디지털 손실의 상이한 조합에 대응하는 다수의 장해 테이블과 상기 사건발생표를 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단과, 각각의 시간 구간 동안 상기 디지털 통신망의 상기 업스트림 PCM 채널에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류를 결정하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 상기 장해 테이블 각각의 패턴과 상기 사건발생표를 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 어느 장해 테이블이 널 포인트를 갖는가를 결정하고, 널 포인트를 갖는 장해 테이블의 널 포인트 패턴을 상기 사건발생표에 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단과, 임의의 널 포인트 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류가 각 시간 구간 동안 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류임을 나타내는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 일치하는 널 포인트 패턴이 없는 경우, 널 포인트를 갖지 않는 장해 테이블의 확률 패턴을 비교하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단과, 어느 확률 패턴이 상기 사건발생표와 일치하는가를 결정하여 일치하는 장해 테이블과 연관된 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류가 각 시간 구간 동안 상기 디지털 네트워크에 영향을 주는 상기 제1 약탈 비트 신호 발생의 종류임을 나타내는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  43. 제31항에 있어서,
    상기 다수의 시간 구간은 약탈 비트 신호 시간 구간인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 삭제
  53. 삭제
  54. 삭제
  55. 삭제
  56. 삭제
  57. 삭제
  58. 삭제
  59. 삭제
  60. 삭제
  61. 제2항에 있어서,
    상기 도출하는 단계는 소정의 값을 넘는 수신된 디지털값이 있는 경우, RBS 및 디지털 손실의 특정 종류를 상기 디지털 통신망에 영향을 줄 가능성이 있는 종류로서 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  62. 제17항에 있어서,
    상기 도출하는 논리회로는 소정의 값을 넘는 수신된 디지털값이 있는 경우, RBS 및 디지털 손실의 특정 종류를 상기 디지털 통신망에 영향을 줄 가능성이 있는 종류로서 제거하는 논리회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  63. 제32항에 있어서,
    상기 도출하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 소정의 값을 넘는 수신된 디지털값이 있는 경우, RBS 및 디지털 손실의 특정 종류를 상기 디지털 통신망에 영향을 줄 가능성이 있는 종류로서 제거하는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
  64. 삭제
  65. 삭제
KR10-2000-7007215A 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 ｐｃｍ 업스트림 디지털 장해를 검출하는 장치및 방법 KR100383714B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-7009042A KR100423855B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 아날로그 채널의 계수를 평가하는 방법 및 장치
KR10-2002-7009043A KR100422102B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 다운스트림 에코를 평가하는 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/999,416 US6181752B1 (en) 1997-12-29 1997-12-29 Device and method for detecting PCM upstream digital impairments in a communication network
US08/999,416 1997-12-29
US09/092,786 US6201842B1 (en) 1997-12-29 1998-06-05 Device and method for detecting PCM upstream digital impairments in a communication network
US09/092,786 1998-06-05

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7009043A Division KR100422102B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 다운스트림 에코를 평가하는 방법 및 장치
KR10-2002-7009042A Division KR100423855B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 아날로그 채널의 계수를 평가하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010033692A KR20010033692A (ko) 2001-04-25
KR100383714B1 true KR100383714B1 (ko) 2003-05-14

Family

ID=26786052

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7009042A KR100423855B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 아날로그 채널의 계수를 평가하는 방법 및 장치
KR10-2000-7007215A KR100383714B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 ｐｃｍ 업스트림 디지털 장해를 검출하는 장치및 방법
KR10-2002-7009043A KR100422102B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 다운스트림 에코를 평가하는 방법 및 장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7009042A KR100423855B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 아날로그 채널의 계수를 평가하는 방법 및 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7009043A KR100422102B1 (ko) 1997-12-29 1998-11-19 통신망에서 다운스트림 에코를 평가하는 방법 및 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6201842B1 (ko)
EP (1) EP1042861B1 (ko)
JP (1) JP2002500458A (ko)
KR (3) KR100423855B1 (ko)
CN (1) CN1283325A (ko)
AU (1) AU1530199A (ko)
BR (1) BR9814537A (ko)
CA (1) CA2317554C (ko)
WO (1) WO1999034504A1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023493A (en) 1998-01-20 2000-02-08 Conexant Systems, Inc. Method and apparatus for synchronizing a data communication system to a periodic digital impairment
US6643270B1 (en) * 1998-03-03 2003-11-04 Vocal Technologies, Ltd Method of compensating for systemic impairments in a telecommunications network
US6366591B1 (en) * 1998-07-13 2002-04-02 Agere Systems Guardian Corp. Technique for treating channel impairments involving measuring a digital loss in transmitted signals in data communications
US6185249B1 (en) * 1999-01-28 2001-02-06 Ic Tel Inc. Translation table design for a PCM modem
US7397845B1 (en) 1999-07-31 2008-07-08 Broadcom Corporation Impairment compensation sequence for communication
US7190727B1 (en) 1999-07-31 2007-03-13 Broadcom Corporation Categorization of impairments affecting a communication channel
US7203248B1 (en) 1999-07-31 2007-04-10 Broadcom Corporation Impairment sensitive selection of constellation points for communication across a channel
US6414989B1 (en) 1999-09-10 2002-07-02 Conexant Systems, Inc. Upstream PCM transmission for a modem system
US6839382B1 (en) * 1999-10-29 2005-01-04 International Business Machines Corporation System, methods and computer program products for identifying digital impairments in modem signals using signature analysis and signal level comparison analysis
US7085316B1 (en) * 2000-02-04 2006-08-01 General Electric Co. Method and apparatus for the control of modem transmit power
US6266376B1 (en) * 2000-02-04 2001-07-24 Motorola, Inc. System and method for adjusting PCM data frames for robbed bit signaling in a telephone network
US6418170B1 (en) * 2000-02-07 2002-07-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for achieving 180° phase invariant transmission in a PCM modem system
US6944215B2 (en) * 2000-03-22 2005-09-13 Inter-Tel, Inc. Method and apparatus for transmitting data from an analogue modem to a digital modem through an analogue channel
JP2003530755A (ja) * 2000-04-06 2003-10-14 ルーセント テクノロジーズ インコーポレーテッド アナログチャネルを介してディジタルデータをａ／ｄコンバータへ送信する方法
US6987782B2 (en) * 2001-04-06 2006-01-17 Agere Systems, Inc. Method and apparatus for detecting robbed bit location in PCM modems and the like
DE60238791D1 (de) * 2002-03-20 2011-02-10 Dounaev Igor Borisovich Verfahren und systeme zur digitalen datenübertragung
US7321618B2 (en) * 2002-04-09 2008-01-22 Texas Instruments Incorporated PCM upstream data transmission server
CN101908942B (zh) * 2009-06-05 2014-10-08 华为技术有限公司 一种损伤信息传送方法、节点和网络系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5388124A (en) * 1992-06-12 1995-02-07 University Of Maryland Precoding scheme for transmitting data using optimally-shaped constellations over intersymbol-interference channels
US5394437A (en) 1992-10-20 1995-02-28 At&T Corp. High-speed modem synchronized to a remote CODEC
US5546395A (en) * 1993-01-08 1996-08-13 Multi-Tech Systems, Inc. Dynamic selection of compression rate for a voice compression algorithm in a voice over data modem
US5528625A (en) 1994-01-03 1996-06-18 At&T Corp. High speed quantization-level-sampling modem with equalization arrangement
US5528679A (en) * 1994-01-27 1996-06-18 Primary Access Corporation Automatic detection of digital call paths in a telephone system
US5757849A (en) * 1995-03-30 1998-05-26 Lucent Technologies Inc. Timing recovery in a network-synchronized modem
US5754594A (en) * 1996-08-23 1998-05-19 Paradyne Corporation Cooperative feedback system and method for a compensation system associated with a transmitter or codec
US5784405A (en) * 1996-08-23 1998-07-21 Paradyne Corporation Noncooperative feedback system and method for a compensation system associated with a transmitter or CODEC
FR2753487B1 (fr) 1996-09-19 1998-11-20 Guy Negre Installation de compresseurs d'alimentation en air comprime haute pression pour moteur depollue ou depolluant
US5875229A (en) * 1996-10-15 1999-02-23 Motorola Inc. System and device for, and method of, detecting, characterizing, and mitigating deterministic distortion in a communications network

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020073503A (ko) 2002-09-26
AU1530199A (en) 1999-07-19
KR20020074198A (ko) 2002-09-28
JP2002500458A (ja) 2002-01-08
CN1283325A (zh) 2001-02-07
US6201842B1 (en) 2001-03-13
CA2317554C (en) 2003-08-05
EP1042861A1 (en) 2000-10-11
KR100422102B1 (ko) 2004-03-10
EP1042861A4 (en) 2004-07-21
KR20010033692A (ko) 2001-04-25
CA2317554A1 (en) 1999-07-08
KR100423855B1 (ko) 2004-03-22
BR9814537A (pt) 2001-12-18
EP1042861B1 (en) 2013-03-27
WO1999034504A1 (en) 1999-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100383714B1 (ko) 통신망에서 ｐｃｍ 업스트림 디지털 장해를 검출하는 장치및 방법
CA2330876C (en) Methods and apparatus for verifying transmit power levels in a signal point limited transmission system
US6317419B1 (en) Method and apparatus for training an echo canceler in a PCM modem context
KR100403095B1 (ko) Ｐｃｍ 전송을 위해 데이터 신호를 프리코딩하는 디바이스및 방법
US6301296B1 (en) Digital impairment learning sequence
KR100416888B1 (ko) 최적화 전송 컨스텔레이션을 이용한 ｐｃｍ 업스트림 전송시스템, 장치 및 방법
US6512787B1 (en) Digital impairment learning method and system
US6181752B1 (en) Device and method for detecting PCM upstream digital impairments in a communication network
US7424051B2 (en) Pad and CODEC detection
US7940747B2 (en) Method and apparatus for replacing lost PSTN data in a packet network
US7245675B2 (en) Upstream data transmission
US6553074B1 (en) Method and device for combating PCM line impairments
US7366470B1 (en) Inter-modulation distortion compensation
US7031416B2 (en) Deterministic distortion insensitive adaptive receiver using decision updating
US6266382B1 (en) Technique for detecting and treating robbed bit signaling in data communications
KR100815068B1 (ko) Ｐｃｍ 모뎀용 트레이닝 시퀀스의 생성
MXPA00006432A (en) Device and method for detecting pcm upstream digital impairments in a communication network
Beaulieu et al. The evaluation of error probabilities for low-frequency attenuation channels

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140409

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160412

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170414

Year of fee payment: 15

EXPY Expiration of term