KR100425504B1 - Method for bit loading in digital subscriber line - Google Patents

Method for bit loading in digital subscriber line Download PDF

Info

Publication number
KR100425504B1
KR100425504B1 KR10-2001-0057289A KR20010057289A KR100425504B1 KR 100425504 B1 KR100425504 B1 KR 100425504B1 KR 20010057289 A KR20010057289 A KR 20010057289A KR 100425504 B1 KR100425504 B1 KR 100425504B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit
value
channel
algorithm
energy
Prior art date
Application number
KR10-2001-0057289A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030024235A (en
Inventor
박서용
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR10-2001-0057289A priority Critical patent/KR100425504B1/en
Publication of KR20030024235A publication Critical patent/KR20030024235A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100425504B1 publication Critical patent/KR100425504B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload

Abstract

본 발명은 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법을 제공하기 위한 것으로, 채널 모델링을 수행하여 각각의 채널에 근사한 비트 값을 초기화 값으로 설정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후 이터레이션에 의해 이피션시를 수행하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 후 에너지 타이트니스와 비트 타이트니스를 수행하는 제 3 단계를 포함하여 구성함으로써, xDSL 모뎀의 초기화 과정 중에서 각각의 할당된 채널에 최적화된 비트를 할당하도록 초기화된 비트 테이블 값을 xDSL 모뎀이 동작할 때 마다 갱신하도록 함으로써 계산량을 최소화할 수 있게 되는 것이다.The present invention provides a bit allocation method for a digital subscriber line, comprising: a first step of performing channel modeling to set a bit value close to each channel as an initialization value; A second step of performing an efficiency operation by iteration after the first step; And a third step of performing energy tightness and bit tightness after the second step, thereby initializing a bit table value initialized to allocate an optimized bit to each allocated channel during an initialization process of the xDSL modem. By updating each time this operation is performed, the amount of calculation can be minimized.

Description

디지털 가입자 라인의 비트할당 방법{Method for bit loading in digital subscriber line}Method for bit loading in digital subscriber line

본 발명은 디지털 가입자 라인(Digital Subscriber Line, DSL)의 비트할당 방법에 관한 것으로, 특히 xDSL 모뎀의 초기화 과정 중에서 각각의 할당된 채널에 최적화된 비트를 할당하기에 적당하도록 한 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bit allocation method of a digital subscriber line (DSL), and more particularly, to bit allocation of a digital subscriber line suitable for allocating an optimized bit to each allocated channel during an initialization process of an xDSL modem. It is about a method.

일반적으로 DSL은 일반 구리 전화선을 통하여 가정이나 소규모 기업에 고속으로 정보를 전송하기 위한 기술이다. xDSL이란 ADSL, HDSL, RADSL 등, DSL의 여러 가지 다른 변종들을 총칭한다. 자신의 집이나 사업체가 DSL 서비스를 제공하는 전화회사의 사무실과 충분히 가깝다면, 동영상이나 오디오 및 심지어 3차원 효과 등의 지속적인 전송이 가능하도록, 최고 6.1 Mbps의 속도로 데이터를 수신할 수 있다. 좀더 전형적인 개개인들의 접속 속도는 하향으로는 1.544 Mbps ~ 512 Kbps까지, 그리고 상향으로는 128 Kbps 정도의 서비스를 제공받게 된다. DSL 회선은 데이터와 음성 신호를 모두 전송할 수 있으며, 데이터 회선 부분은 지속적으로 접속되어 있게 된다.In general, DSL is a technology for transmitting information at high speed to homes or small businesses through ordinary copper telephone lines. xDSL is a generic term for several different variants of DSL, including ADSL, HDSL, and RADSL. If your home or business is close enough to the office of the telephone company that provides DSL services, you can receive data at speeds of up to 6.1 Mbps to enable continuous transmission of video, audio, and even three-dimensional effects. More typical individuals will be served at speeds ranging from 1.544 Mbps down to 512 Kbps down and up to 128 Kbps upstream. DSL lines can carry both data and voice signals, and the data line portion remains connected.

DSL은 디지털 데이터를 아날로그 형태로 바꾸고, 또 다시 복원할 필요가 없다고 가정하는 기술이다. 디지털 데이터는 사용자의 컴퓨터에 디지털 데이터로 직접 전달되며, 이것은 전화회사가 그것을 사용자에게 전달하기 위한 대역폭을 더 넓게 사용할 수 있도록 해준다. 또한, 사용자의 선택에 따라, 대역폭의 일부를 아날로그 신호를 전송하는 데 사용될 수 있어, 전화와 컴퓨터를 한 회선으로 동시에 사용할 수 있게 해준다.DSL is a technique that assumes that you need to convert digital data into analog form and then never restore it. Digital data is delivered directly to the user's computer as digital data, which allows the phone company to use more bandwidth to deliver it to the user. Also, depending on the user's choice, part of the bandwidth can be used to transmit analog signals, allowing the phone and computer to be used simultaneously on a single line.

이러한 DSL에서는 비트를 할당해야 하는데, 현재 발표 되어 있는 알고리즘으로는 Chow's On/OFF Energy-Distribution calculation을 통한 레티브 알고리즘(Rative Algorithm, RA), 마진 알고리즘(Margin Algorithm, MA)이 있다.In these DSLs, bits must be allocated. Currently published algorithms include Rative Algorithm (RA) and Margin Algorithm (MA) through Chow's On / OFF Energy-Distribution calculation.

이러한 츄 알고리즘은 실제적으로 장치에 적용하기 용이하도록 알고리즘의 편의성을 도모하였으며, 고정된 계산 시간을 보장하기 때문에 실제적으로 사용되는 ADSL 모뎀 장치에 적용할 수 있도록 되어 있다. 그러나 할당된 비트의 최적화는 다소 미흡하다고 할 수 있다. 또한 캠펠로(Campello) 알고리즘은 정확한 비트 할당 방법에서는 츄의 알고리즘 보다 좋은 결과를 가져온다고 발표되어 있다.Such a chew algorithm aims at the convenience of the algorithm so that it is practically easy to apply to the device, and can be applied to the ADSL modem device that is actually used because it guarantees a fixed calculation time. However, the optimization of allocated bits is somewhat insufficient. The Campello algorithm is also reported to produce better results than the Chew's algorithm in the correct bit allocation method.

츄의 알고리즘은 SNR(Signal to Noise Ratio) 추정치로부터 실수 비트 값을 구한 후 반올림하여 결정한다. 따라서 주어진 에너지를 효율적으로 이용하지 못하는 단점을 가지고 있다. 남은 에너지는 에너지 리스케일링(energy rescaling)을 통해서 전체 서브-채널(sub-channel)에 골고루 나누어 지는데, 이 과정을 통해서 마진(margin)이 처음 설정된 값과 다르게 설정이 된다. 이러한 츄의 알고리즘은 미국특허번호 5479447호에 기술되어 있다.Chew's algorithm determines the real bit value from the Signal to Noise Ratio (SNR) estimate and rounds it up. Therefore, there is a drawback in not using the given energy efficiently. The remaining energy is evenly divided across the entire sub-channels through energy rescaling, which sets the margin different from the initial value. This chew algorithm is described in US Pat. No. 5479447.

도 1은 종래 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 레티브 알고리즘의 흐름도이다.1 is a flowchart of a reactive algorithm of a bit allocation method of a conventional digital subscriber line.

이에 도시된 바와 같이, SNR 값을 계산하는 단계(ST11)(ST12)와; 상기 계산된 SNR 값을 내림차순으로 정렬시키는 단계(ST13)와; 상기 정렬 후 최대 비트 값을 갖도록 계속 채널을 증가시키면서 업데이트하여 비트 값을 구하는 단계(ST14 ~ST19)와; 상기 구해진 각 채널의 비트 값에 따른 에너지를 계산하여 총 에너지를 구하는 단계(ST20)(ST21)와; 상기 총 에너지를 맞추기 위해 에너지 리스케일링을 수행하는 단계(ST22)를 수행한다.As shown therein, the steps of calculating the SNR value (ST11) (ST12); Sorting the calculated SNR values in descending order (ST13); Obtaining a bit value by continuously updating and increasing the channel to have a maximum bit value after the alignment (ST14 to ST19); Obtaining total energy by calculating energy according to the obtained bit value of each channel (ST20); Performing energy rescaling to match the total energy (ST22) is performed.

도 2는 종래 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 마진 알고리즘의 흐름도이다.2 is a flowchart of a margin algorithm of a bit allocation method of a conventional digital subscriber line.

이에 도시된 바와 같이, SNR 값을 계산하는 단계(ST31)와; 상기 계산된 SNR 값을 내림차순으로 정렬시키는 단계(ST32)와; 상기 정렬 후 결정된 전체 비트를 이용하여 최대 마진 값을 구하는 단계(ST33 ~ ST38)와; 상기 구해진 최대 마진 값을 가지고 각각의 채널의 비트를 계산하고, 계산에서 생긴 라운드 에러(Round Error)에 의한 타겟 비트(Target Bit) 값과 비교하여 전체 비트를 맞추는 단계(ST39 ~ ST44)와; 상기 비트 값에 의해 총 에너지를 구하는 단계(ST45)와; 상기 총 에너지를 맞추기 위해 에너지 리스케일링을 수행하는 단계(ST46)를 수행한다.As shown therein, calculating the SNR value (ST31); Sorting the calculated SNR values in descending order (ST32); Obtaining maximum margin values using the total bits determined after the alignment (ST33 to ST38); Calculating the bits of each channel using the obtained maximum margin value, and matching all bits by comparing the target bits with the target bit value due to the round error generated in the calculation (ST39 to ST44); Obtaining a total energy by the bit value (ST45); In step ST46, energy rescaling is performed to match the total energy.

여기서 도 1 및 도 2에서, SNR은 signal to noise ratio이고, B는 총 비트(total bit)이며, Etotal은 총 에너지(total energy)이고, r은 마진(margin)이며, E(i)는 i 채널에 해당하는 에너지이고, Γ는 SNR 갭(Gap)(= 9.8+rm- rc)이며, rm은 마진(margin)이고, Bi는 i 채널에 해당하는 비트 값이며, N은 사용되는 채널의 최대값이다.1 and 2, where SNR is the signal to noise ratio, B is the total bit, E total is the total energy, r is the margin, and E (i) is is the energy corresponding to the i channel, Γ is the SNR gap (= 9.8 + r m -r c ), r m is the margin, B i is the bit value corresponding to the i channel, and N is The maximum value of the channel used.

그래서 ADSL 모뎀에서는 디지털 멀티 톤(Digital Multi Tone, DMT) 방식을 이용하여 장치를 구성하고 통신을 하게 된다. 각 채널당 할당되는 비트는 0,2_15bit로 고정된 값을 할당하게 된다. 각각의 채널은 SNR 값에 의해서 최적의 에너지 분배할 수 있도록 비트를 할당하게 된다. 이런 과정을 비트 할당(bit loading)이라고 하는 데, 이 과정을 수행하기 위해서 츄의 알고리즘을 이용하거나 캠펠로(Campello) 알고리즘을 이용하게 된다.Therefore, ADSL modems use Digital Multi Tone (DMT) to configure and communicate with devices. Bits allocated to each channel are assigned a fixed value of 0,2_15bit. Each channel is assigned a bit for optimal energy distribution by the SNR value. This process is called bit loading, which uses Chew's algorithm or Campello's algorithm to perform this process.

츄의 알고리즘은 레이트 적응 할당(Rate-Adaptive loading)과 마진 적응 할당(margin-Adaptive loading) 방법이 있으며 각각의 방식은 다음과 같다.Chew's algorithm includes Rate-Adaptive loading and Margin-Adaptive loading. Each method is as follows.

(1) 레이트 적응 할당 알고리즘 (도 1 참조)(1) Rate Adaptive Allocation Algorithm (see Figure 1)

먼저 SNR 값을 계산한다.First, calculate the SNR value.

그리고 SNR 값을 큰 순서로 정렬한다.The SNR values are sorted in ascending order.

각 채널을 증가하면서 최대 Bit값을 갖도록 계속 채널을 증가하면서 갱신한다.As each channel is increased, the channel is continuously updated to have the maximum bit value.

각 채널의 비트 값에 따른 에너지를 계산한다.Calculate the energy according to the bit value of each channel.

총에너지를 맞추기 위해서 에너지 리스케일링(Energy rescaling( 과정을 갖는다.Energy rescaling is performed to match the total energy.

(2) 마진 적응 할당 알고리즘(도 2 참조)(2) margin adaptive allocation algorithm (see Figure 2)

먼저 SNR 값을 계산한다.First, calculate the SNR value.

그리고 SNR 값을 큰 순서로 정렬한다.The SNR values are sorted in ascending order.

결정된 총 비트를 근간으로 최대 마진 값을 구한다.The maximum margin is obtained based on the determined total bits.

최대 마진 값을 가지고 각 채널의 비트를 계산한다.Calculate the bit of each channel with the maximum margin value.

계산에서 생긴 라운드 에러에 의한 타겟 비트 값과 비교하여 총 비트를 맞춘다.The total bit is matched against the target bit value due to round error in the calculation.

총 에너지를 맞추기 위해서 에너지 리스케일링 과정을 갖는다.An energy rescaling process is performed to fit the total energy.

그러나 이러한 종래의 츄의 알고리즘은 SNR 추정치로부터 실수 비트 값을 구한 후 반올림하여 결정하기 때문에 주어지 에너지를 효율적으로 이용하지 못하는 문제점이 있었다.However, such a conventional chew algorithm has a problem in that it is not possible to efficiently use a given energy because it is determined by rounding up after obtaining a real bit value from an SNR estimate.

또한 남는 에너지는 에너지 리스케일링을 통해서 전체 서브 채널에 골고루 나누어 지는데, 이 과정을 통해서 마진의 변화가 생기게 되는 문제점이 있게 된다. 여기서 레이트 적응 할당의 목적은 주어지 에너지로 최대의 전송 속도를 내도록 하는 것인데, 이러한 마진의 변화에 의해 에너지의 비효율성이 발생하게 되는 문제점이 있게 된다.In addition, the remaining energy is divided evenly over the entire sub-channels through energy rescaling, which causes a problem of margin change. The purpose of rate-adaptive allocation here is to achieve the maximum transmission rate with a given energy, but there is a problem that energy inefficiency occurs due to the change of margin.

더불어 캠펠로 알고리즘의 가장 큰 문제점은 계산량이 많다는 점이다. 즉, 캠펠로의 EF(efficiency) 알고리즘은 비트를 최적화하기 위해서 최적화 될 때까지 계속 이터레이션(iteration)하게 되는데, 이 과정에서 계산 시간에 대한 보장과 지연시간을 갖게 되는 문제점이 있었다.The biggest problem with the Campello algorithm is that it has a lot of computation. In other words, Campello's EF (efficiency) algorithm continues to iterate until it is optimized to optimize the bit, which has a problem of guaranteeing computation time and delay time.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 xDSL 모뎀의 초기화 과정 중에서 각각의 할당된 채널에 최적화된 비트를 할당하도록 초기화된 비트 테이블 값을 xDSL 모뎀이 동작할 때 마다 갱신하도록 함으로써 계산량을 최소화할 수 있는 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to initialize an xDSL modem by assigning a bit table value initialized to allocate an optimized bit to each allocated channel during an initialization process of the xDSL modem. It is to provide a bit allocation method of the digital subscriber line that can minimize the amount of calculation by updating every time this operation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법은,Bit allocation method of a digital subscriber line according to an embodiment of the present invention to achieve the above object,

채널 모델링을 수행하여 각각의 채널에 근사한 비트 값을 초기화 값으로 설정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후 이터레이션에 의해 이피션시를 수행하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 후 에너지 타이트니스와 비트 타이트니스를 수행하는 제 3 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.Performing a channel modeling to set a bit value close to each channel as an initialization value; A second step of performing an efficiency operation by iteration after the first step; And a third step of performing energy tightness and bit tightness after the second step.

도 1은 종래 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 레티브 알고리즘의 흐름도이다.1 is a flowchart of a reactive algorithm of a bit allocation method of a conventional digital subscriber line.

도 2는 종래 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 마진 알고리즘의 흐름도이다.2 is a flowchart of a margin algorithm of a bit allocation method of a conventional digital subscriber line.

도 3은 본 발명이 적용되는 디지털 가입자 라인의 비트할당을 위한 블록구성도이다.3 is a block diagram for bit allocation of a digital subscriber line to which the present invention is applied.

도 4는 본 발명에 의한 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a bit allocation method of a digital subscriber line according to the present invention.

도 5는 일반적인 채널특성에 따른 SNR 값을 보인 그래프이다.5 is a graph showing SNR values according to general channel characteristics.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : FFT 20 : FEQ10: FFT 20: FEQ

30 : SNR부 40 : 결정부30: SNR unit 40: determination unit

50 : 디코더 60 : 톤 디오더링부50: decoder 60: tone deordering unit

70 : DSP 71 : 이득 테이블70: DSP 71: Gain Table

72 : 비트할당 테이블72: bit allocation table

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명, 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention configured as described above, the technical spirit of the bit allocation method of the digital subscriber line will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명이 적용되는 디지털 가입자 라인의 비트할당을 위한 블록구성도이다.3 is a block diagram for bit allocation of a digital subscriber line to which the present invention is applied.

여기서 참조번호 10은 FFT(Fast Fourier Transform, 고속 푸리에 변환)이고, 20은 FEQ(Frequency Equalizer)이며, 30은 SNR부이고, 40은 결정부(Decision)이며, 50은 컨스텔레이션 디코더(Constellation Decoder)이고, 60은 톤 오더링부(Tone Deordering)이며, 70은 DSP(Digital Signal Processor)이고, 71은 이득 테이블(Gain Table)이며, 72는 비트할당 테이블(Bit Loading Table)이다.Here, reference numeral 10 is FFT (Fast Fourier Transform), 20 is FEQ (Frequency Equalizer), 30 is SNR part, 40 is Decision part, 50 is Constellation Decoder ), 60 is a tone ordering unit, 70 is a digital signal processor (DSP), 71 is a gain table, and 72 is a bit loading table.

도 4는 본 발명에 의한 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a bit allocation method of a digital subscriber line according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 채널 모델링을 수행하여 각각의 채널에 근사한 비트 값을 초기화 값으로 설정하는 제 1 단계(ST51)와; 상기 제 1 단계 후 이터레이션(Iteration)에 의해 이피션시(Efficiency)를 수행하는 제 2단계(ST53)(ST54)와; 상기 제 2 단계 후 에너지 타이트니스(Energy Tightness, ET)와 비트 타이트니스(Bit Tightness, BT)를 수행하는 제 3 단계(ST55 ~ ST59)를 포함하여 수행한다.As shown therein, a first step (ST51) of performing a channel modeling to set a bit value close to each channel as an initialization value; A second step ST53 (ST54) for performing efficiency by iteration after the first step; After the second step, a third step (ST55 to ST59) of performing energy tightness (ET) and bit tightness (BT) is performed.

상기에서 제 1 단계는, 디지털 가입자 라인(DSL) 모뎀이 동작하게 되면 최적화된 비트 테이블 값을 다시 업데이트하여 초기화 한다.In the first step, when the digital subscriber line (DSL) modem is operated, the optimized bit table value is updated again and initialized.

여기서 도 4에서, B는 총 비트(total bit)이며, Etotal은 총 에너지(total energy)이고, E(i)는 i 채널에 해당하는 에너지이고, Γ는 SNR 갭(Gap)(= 9.8+rm- rc)이며, Bi는 i 채널에 해당하는 비트 값이며, m은 1 비트 증가하는데 드는 최소 에너지의 인덱스 번호이고, n은 1 비트 감소하는데 드는 최대 에너지의 인덱스 번호이며, N은 사용되는 채널의 최대값이고, ei는 i 채널의 1 비트 증감에 드는 에너지이다.In FIG. 4, B is a total bit, E total is total energy, E (i) is an energy corresponding to i channel, and Γ is an SNR gap (= 9.8 +). r m -r c ), B i is the bit value corresponding to i channel, m is the index number of the minimum energy to increase 1 bit, n is the index number of the maximum energy to decrease 1 bit, and N is The maximum value of the channel used, e i is the energy required to increase or decrease 1 bit of the i channel.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the bit allocation method of the digital subscriber line according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 xDSL 모뎀의 초기화 과정 중에서 각각의 할당된 채널에 최적화된 비트를 할당하고자 한 것이다.First of all, during the initialization of xDSL modem, the optimized bit is allocated to each allocated channel.

그래서 본 발명에서는 캠펠로 알고리즘의 E-Tightness(ET) 알고리즘과 B-Tightness(BT) 알고리즘의 전처리과정인 EF(efficiency) 알고리즘의 계산 속도를 최소화 하기 위해서 일반적인 채널 모델링을 수행하여 가장 근사한 비트 값을 초기화 값으로 설정한다. 그리고 DSL 모뎀이 설치 된 이후 채널의 환경은 외부적인 요인의 의해서 조금씩 변화하게 되는데, 초기 이터레이션(iteration)에 의한 비트할당 테이블(72)을 생성한 상태에서 다시 모뎀이 동작하게 되면 전에 업데이트된 비트할당 테이블(72)을 기반으로 하여 업데이트 시간을 최소화 할 수 있다.Therefore, in the present invention, in order to minimize the computational speed of the EF (efficiency) algorithm, which is the preprocessing of the E-Tightness (ET) algorithm and the B-Tightness (BT) algorithm of the Campello algorithm, general channel modeling is performed to obtain the closest bit value. Set to an initialization value. After the DSL modem is installed, the environment of the channel is changed little by little due to external factors. When the modem is operated again with the bit allocation table 72 created by the initial iteration, the previously updated bits are used. The update time can be minimized based on the allocation table 72.

또한 츄의 알고리즘을 사용할 경우 에너지 효율이 캠펠로 알고리즘 보다 낮기 때문에 비트할당 계산의 시간을 줄일 수 있게 되어, DSL 모뎀의 초기화 과정에서 발생할 수 있는 시간지연에 의해 생기는 문제를 막을 수 있게 된다.In addition, when the Chu's algorithm is used, the energy efficiency is lower than that of the Campello algorithm, thereby reducing the time required for bit allocation, thereby preventing the problem caused by the time delay that may occur during the initialization of the DSL modem.

그리고 본 발명은 실제적인 ADSL 모뎀의 전체적인 구조에서 DSP(70)가 다른 블록들로부터 트레이닝 과정을 거치면서 주어진 시간 내에 수행할 수 있게 한다. DSP(70)는 SNR 값을 계산하기 위해서 외부의 입/출력 장치로부터 계산된 노이즈 파워(Noise Power) 값을 읽어오게 되고, 츄의 알고리즘의 정렬 과정을 거치지 않으므로 보다 효율적으로 비트 할당 알고리즘을 수행할 수 있다.In addition, the present invention allows the DSP 70 to perform within a given time while training from other blocks in the overall structure of the actual ADSL modem. The DSP 70 reads a noise power value calculated from an external input / output device to calculate an SNR value, and performs a bit allocation algorithm more efficiently since the DSP 70 does not go through a sorting process of the algorithm. Can be.

따라서 이러한 소프트웨어적인 처리에 의해 하드웨어적인 부담도 줄일 수 있게 된다.Therefore, the hardware burden can be reduced by this software process.

이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention in more detail as follows.

그래서 본 발명의 동작은 ADSL 모뎀의 초기화 과정 중 비트 할당에 관련해서 캠펠로의 알고리즘을 적용함에 있어서, 처리속도를 향상하기 위해서 EF 알고리즘의 초기화 비트 값을 각각의 채널에 근사화한 값을 초기화 값으로 할당하고, EF 알고리즘을 수행해서 얻어진 최적화된 비트할당 테이블(72)의 값을 유지하며, ADSL 모뎀이 다시 초기화 될 때 최적화된 비트할당 테이블(72)의 비트할당 값을 다시 업데이트하여 EF 알고리즘의 수렴 속도를 향상시키게 한다.Therefore, in the operation of the present invention, in applying the Campello algorithm with respect to bit allocation during the initialization of the ADSL modem, the initialization bit value of the EF algorithm is approximated to each channel in order to improve the processing speed. Assigns, maintains the value of the optimized bit allocation table 72 obtained by performing the EF algorithm, and updates the bit allocation value of the optimized bit allocation table 72 again when the ADSL modem is reinitialized to converge the EF algorithm. To improve speed.

도 5는 일반적인 채널특성에 따른 SNR 값을 보인 그래프로써, 일반적인 채널의 모양은 도 5의 SNR 값과 같은 형태를 가지고 있다.FIG. 5 is a graph showing an SNR value according to general channel characteristics, and a general channel shape has the same shape as the SNR value of FIG. 5.

그러므로 비트 할당을 위해서 초기화 비트를 채널에 근사화시켜 트레이닝을 시키면 가장 빠른 시간 내에 수렴을 시킬 수 있게 된다. 일반적인 비트의 형태는 도 5와 같은 분포의 형태를 취하고 있으므로, 초기 비트 값을 도 5와 같은 값으로 설정하고 트레이닝을 수행하게 된다.Therefore, if you train the initialization bit to approximate the channel for bit allocation, you can converge in the shortest time. Since a general bit form has a distribution form as shown in FIG. 5, an initial bit value is set to a value as shown in FIG. 5, and training is performed.

그리고 채널의 SNR 값은 채널의 거리와 외부와의 영향에 의해서 많은 변화가 생길 수 있다 그러므로 초기화 값을 가지고 트레이닝을 수행하고 난 이후에는 새로 얻어진 비트 값으로 초기화 값을 업데이트함으로써 채널의 변화에 따라 최적화된 비트의 할당을 빠르게 추정해 나갈 수 있다.And the SNR value of the channel can be changed a lot by the influence of the distance and the outside of the channel. Therefore, after training with the initialization value, it is optimized according to the change of the channel by updating the initialization value with the newly obtained bit value. It is possible to quickly estimate the allocation of allocated bits.

이에 따라 캠펠로 알고리즘의 이터레이션 수를 줄임으로써 비트 할당 수행 능력을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the bit allocation performance can be improved by reducing the number of iterations of the Campello algorithm.

EF 알고리즘의 방식은 각각의 서브 채널이 현재 비트를 1 비트 증가시킬 경우 에너지가 가장 작은 bin의 비트를 증가시키고, 1 비트 감소시킬 경우 에너지가 가장 큰 서브 채널의 비트를 감소시키는 방식을 사용하여 최적화된 비트 할당을 구해가면서 이터레이션을 수행하게 된다. 여기서 이터레이션을 줄이기 위해 초기 비트 값이 최적화된 비트 할당과 근사화되게 되면, 수렴속도는 그만큼 줄어들게 되고, 이에 따라 최적화된 비트 할당을 가지고 타겟 에너지를 맞추기 위해서 다시 도 4에서와 같이 수행하게 된다.The method of the EF algorithm is optimized by increasing the bits of the bin with the lowest energy when each subchannel increases the current bit by one bit, and decreasing the bits of the subchannel with the highest energy when decreasing one bit. Iteration is performed while obtaining the allocated bit allocation. In this case, when the initial bit value is approximated with the optimized bit allocation to reduce the iteration, the convergence speed is reduced by that, and thus, as shown in FIG. 4, in order to match the target energy with the optimized bit allocation.

그래서 도 4에서는 캠펠로의 EF 알고리즘의 전처리 과정을 거치고, ET 알고리즘을 수행하여 최종적으로 사용 채널의 비트와 이득 값을 구하게 된다.Therefore, in FIG. 4, the preprocessing process of the Campello EF algorithm is performed, and the bit and gain values of the used channel are finally obtained by performing the ET algorithm.

EF 알고리즘은 SNR 값을 가지고 초기 Bit 설정값 B = {b0, b1, ……, bi-1} = {4, 4, ……, 4} 또는 일반적인 채널의 근사값들을 미리 정의하여 EF 알고리즘을 수행한다. 그리고 할당된 비트 값은 최적화된 B' = {b'0, b'1, ……, b'i-1} 값을 얻게 된다. 이는 EF 알고리즘을 수행하면서 초기 비트 값을 업데이트하기 때문에 다시 ADSL 모뎀이 동작할 경우 업데이트된 비트 값을 참조함으로써 EF 알고리즘의 수렴 속도를 최소화하게 된다. 즉, 도 4에서 참조번호 ST53과 ST54의 EF 알고리즘을 업데이트하는 부분 중에서 ST53에서의 이터레이션 횟수를 줄이게 된다.The EF algorithm has an SNR value and the initial bit setting value B = {b 0 , b 1 ,. … , b i-1 } = {4, 4,... … , 4} or the EF algorithm is pre-defined by approximating the general channel values. The assigned bit values are then optimized B '= {b' 0 , b ' 1 ,... … , b ' i-1 }. Since the initial bit value is updated while the EF algorithm is executed, the convergence speed of the EF algorithm is minimized by referring to the updated bit value when the ADSL modem is operated again. That is, the number of iterations in the ST53 is reduced among the parts of updating the EF algorithms of the reference numbers ST53 and ST54 in FIG. 4.

그리고 ST53의 조건의 수행이 끝나면 업데이트된 비트 값들을 새로운 B' = {b'0, b'1, ……, b'i-1} 값으로 저장된다. B'i의 값으로부터 ET 알고리즘을 수행하게 되고, 최종적으로 비트 할당이 수행되어 비트 값과 이득 값을 구하게 된다.After the execution of the ST53 condition, the updated bit values are replaced with the new B '= {b' 0 , b ' 1 ,... … , b ' i-1 }. The ET algorithm is executed from the value of B ' i , and finally bit allocation is performed to obtain a bit value and a gain value.

또한 도 4의 참조번호 ST55 내지 ST59에서는 실제로 EF 알고리즘에서 비트를 최적화만 했을 뿐 채널의 총 에너지를 고려하지 않았으므로 총에너지를 맞추어 주기 위해서 EF 알고리즘에서 구한 비트 값을 가지고 전체적인 에너지(S)를 구하고, 에너지(S) 값이 채널에 할당된 에너지(Etotal) 값과 같아지거나 "Etotal- S" 값, 즉 두 에너지의 차가 채널 중 1 비트를 증가하는데 최소한의 에너지 보다 작을 때 까지 수행을 하게 된다.In addition, in reference numerals ST55 to ST59 of FIG. 4, since only the bit is optimized in the EF algorithm but does not consider the total energy of the channel, the total energy S is obtained using the bit values obtained from the EF algorithm to match the total energy. We do this until the energy (S) value is equal to the energy (E total ) assigned to the channel, or until the "E total -S" value, i.e. the difference between the two energies, is less than the minimum energy to increase one bit of the channel. do.

그리고 마지막으로 구해진 에너지의 총에너지의 오차를 보상하기 위해서 에너지 리스케일링을 수행함으로써 동작을 완료하게 된다.Finally, the operation is completed by performing energy rescaling to compensate for the error of the total energy of the obtained energy.

이렇게 수행된 결과에 의해 비트할당 테이블(72)과 이득 테이블(71)을 구하게 되며, 이는 ADSL 모뎀의 전송속도를 결정하는 중요한 역할을 하게 된다.As a result, the bit allocation table 72 and the gain table 71 are obtained, which plays an important role in determining the transmission rate of the ADSL modem.

그래서 ADSL 모뎀이 초기화를 수행할 때 SNR부(30)에서는 FFT(10)에서 수신된 데이터를 가지고 SNR 값을 계산하게 된다. 이렇게 계산된 SNR 값을 가지고 DSP(70)는 메모리에 저장된 비트할당 테이블(72)의 값을 가지고 캠펠로의 알고리즘을 수행하게 된다.Therefore, when the ADSL modem performs initialization, the SNR unit 30 calculates an SNR value using the data received from the FFT 10. With the calculated SNR value, the DSP 70 performs the Campello algorithm with the value of the bit allocation table 72 stored in the memory.

또한 비트할당 테이블(72)과 이득 테이블(71)은 초기화 모드에서 교환기와 기지국 간에 테이블 값들이 주고 받음으로써 통신의 설정이 완성된다.In addition, the bit allocation table 72 and the gain table 71 exchange the table values between the exchange and the base station in the initialization mode, thereby completing communication setup.

이처럼 본 발명은 xDSL 모뎀의 초기화 과정에서 초기화된 비트 테이블 값을 xDSL 모뎀이 동작할 때 마다 갱신하도록 함으로써 계산량을 최소화하게 되는 것이다.As such, the present invention minimizes the calculation amount by updating the bit table value initialized during the initialization of the xDSL modem every time the xDSL modem is operated.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법은 xDSL 모뎀의 초기화 과정 중에서 각각의 할당된 채널에 최적화된 비트를 할당하도록 초기화된 비트 테이블 값을 xDSL 모뎀이 동작할 때 마다 갱신하도록 함으로써 계산량을 최소화할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the bit allocation method of the digital subscriber line according to the present invention updates the initialized bit table value every time the xDSL modem operates to allocate the optimized bit to each allocated channel during the initialization process of the xDSL modem. By doing so, it is possible to minimize the amount of computation.

Claims (2)

채널 모델링을 수행하여 각각의 채널에 근사한 비트 값을 초기화 값으로 설정하는 제 1 단계와;Performing a channel modeling to set a bit value close to each channel as an initialization value; 상기 제 1 단계 후 이터레이션에 의해 이피션시를 수행하는 제 2 단계와;A second step of performing an efficiency operation by iteration after the first step; 상기 제 2 단계 후 에너지 타이트니스와 비트 타이트니스를 수행하는 제 3 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법.And performing a third step of performing energy tightness and bit tightness after the second step. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,The method of claim 1, wherein the first step, 디지털 가입자 라인 모뎀이 동작하게 되면 최적화된 비트 테이블 값을 다시 업데이트하여 초기화 하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 가입자 라인의 비트할당 방법.And re-initializing the optimized bit table value when the digital subscriber line modem is operated.
KR10-2001-0057289A 2001-09-17 2001-09-17 Method for bit loading in digital subscriber line KR100425504B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0057289A KR100425504B1 (en) 2001-09-17 2001-09-17 Method for bit loading in digital subscriber line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0057289A KR100425504B1 (en) 2001-09-17 2001-09-17 Method for bit loading in digital subscriber line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030024235A KR20030024235A (en) 2003-03-26
KR100425504B1 true KR100425504B1 (en) 2004-03-30

Family

ID=27724327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0057289A KR100425504B1 (en) 2001-09-17 2001-09-17 Method for bit loading in digital subscriber line

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100425504B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980083009A (en) * 1997-05-10 1998-12-05 윤종용 Fast Initialization and Multipoint Transmission Method for Multiple Carrier Systems for Continuous Transmission of High-Speed Multiple-Carrier Data Signals in Digital Subscriber Line
KR100195152B1 (en) * 1997-03-31 1999-06-15 윤종용 Method for initializing asymmetrical data transmitter
KR20010095657A (en) * 2000-04-11 2001-11-07 윤종용 Digital subscriber line service method of discrete multi tone system
KR100331437B1 (en) * 1995-06-30 2002-08-08 삼성전자 주식회사 Adaptive bit switch apparatus of dmt system and method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331437B1 (en) * 1995-06-30 2002-08-08 삼성전자 주식회사 Adaptive bit switch apparatus of dmt system and method thereof
KR100195152B1 (en) * 1997-03-31 1999-06-15 윤종용 Method for initializing asymmetrical data transmitter
KR19980083009A (en) * 1997-05-10 1998-12-05 윤종용 Fast Initialization and Multipoint Transmission Method for Multiple Carrier Systems for Continuous Transmission of High-Speed Multiple-Carrier Data Signals in Digital Subscriber Line
KR20010095657A (en) * 2000-04-11 2001-11-07 윤종용 Digital subscriber line service method of discrete multi tone system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030024235A (en) 2003-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7720167B2 (en) Power save mode transition using loading translation function
EP1894377B1 (en) Dsl system loading and ordering
US6222888B1 (en) Method and circuit for controlling setup of multichannel system
Levin A complete and optimal data allocation method for practical discrete multitone systems
US6801570B2 (en) Intelligent rate option determination method applied to ADSL transceiver
US7274743B2 (en) Methods for minimizing setup time by optimizing bit allocation in multi-channel communication system
US20070280334A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC SPECTRUM MANAGEMENT OF xDSL UPSTREAM AND DOWNSTREAM SHARED FREQUENCY
US6128348A (en) Method for configuring data and energy parameters in a multi-channel communications system
US6084906A (en) ADSL transceiver implemented with associated bit and energy loading integrated circuit
US6094459A (en) Circuit for configuring data and energy parameters in a multi-channel communications system
JP2000244587A (en) Method and device for assigning discrete plural tone communication bit
JPH08307385A (en) Method and equipment for electric power distribution in multicarrier wave transmission system
US7369566B2 (en) Method and system for DSL power saving
Zwingelstein-Colin et al. Non-iterative bit-loading algorithm for ADSL-type DMT applications
KR100425504B1 (en) Method for bit loading in digital subscriber line
CN1805421B (en) Multi sub-channel parallel bit loading method for optimal power distribution in DMT system
EP2569868A1 (en) Adjusting a power allocation of users in a digital subscriber line environment
US6704367B1 (en) Optimal discrete loading algorithm for DMT modulation
CN100493058C (en) Discrete multi-audio frequency modulating system optimal power distributing comprehensive bit position loading method
WO2000052894A1 (en) Transceiver with usage-based rate adaptation for adsl modem
JP4292879B2 (en) Transmission power allocation method for ADSL system
Suciu et al. Insuring spectral compatibility of iterative water-filling
Yeo et al. Low Complex and High Reliable Resource Allocation for Multiuser OFDM System
Cudnoch et al. Dsp implementation of a bit loading algorithm for adaptive wireless multicarrier transceivers
CA2464132C (en) Method and system for dsl power saving

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090302

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee