KR100439420B1

KR100439420B1 - 에이디에스엘 모뎀에서 접속신호 레벨을 결정하기 위한장치 및 방법

Info

Publication number: KR100439420B1
Application number: KR10-2002-0034758A
Authority: KR
Inventors: 김복수; 김안식
Original assignee: (주)디티에스정보통신
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-07-09
Also published as: KR20030097404A

Abstract

본 발명의 ADSL 모뎀에서 송수신 신호레벨을 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line) 모뎀이, 초기 링크 설정시 미리 정해진 서로 다른 복수의 송수신 신호 레벨들로 망측 모뎀에 접속을 시도한다. 그리고, 각각의 접속에서 소정 채널신호를 수신하여 에러값을 산출하고, 상기 산출된 에러값들중에서 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값을 선택한다. 이후, 상기 선택에 에러값에 대한 송수신레벨을 통신에 사용할 송수신레벨로 결정한다.

Description

에이디에스엘 모뎀에서 접속신호 레벨을 결정하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING LEVEL OF ACCESS SIGNAL IN ADSL MODEM}

본 발명은 ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line : 비동기 디지털 가입자 라인) 시스템에 관한 것으로, 특히 댁내시스템과 전화국시스템 사이의 속도 협상에 영향을 주는 접속신호레벨을 최적화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, ADSL 시스템은 망과 가입자간 트래픽이 비대칭적인 점에 착안하여 망으로부터 가입자로 전달되는 하향채널은 고속전송을 위한 넓은 대역폭을 할당하고, 가입자로부터 망으로 전달되는 상향채널은 좁은 대역폭을 할당함으로써 전송선로의 용량을 효율적으로 사용하는 기술이다. 즉, ADSL 시스템은 기존의 전화 회선(꼬임 쌍선 동선)을 이용하여 전화국에서 가정까지 내려가는 방향으로 최대 8M비트/초의 통신을 제공하고, 올라가는 방향으로 최대 1M비트/초의 비대칭 통신을 제공한다. 그래서 동일한 전화 회선으로 기존의 전화 서비스를 수행하면서 고속의 멀티미디어 서비스를 수용할 수 있다.

상기 ADSL 시스템은 크게, 망측에 설치되는 전화국시스템(예 DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexer)과 가입자 집에 설치되는 댁내시스템으로 구성된다. 일반적으로, 상기 DSLAM 측의 모뎀을 ATU-C(ADSL Transceiver Unit-Central office end)이라 칭하고, 상기 댁내시스템의 모뎀을 ATU-R(ADSL Transceiver Unit-Remote terminal end)이라 칭한다.

한편, ADSL회선 연결시, ATU-R과 ATU-C는 채널별 비트(bit)수를 협상하여 하향 최대 8M비트/초, 상향 최대 1M비트/초의 링크를 연결한다. 상기 채널별 비트수는 속도(또는 데이터률 또는 전송률)라 할 수 있다. 예를들어, ATU-R과 ATU-C는 주어진 환경에 따라 속도를 적응적으로 결정하는 속도 적응(rate adaptive)방식에 의해 상향채널 및 하향채널의 속도를 결정한다. 그런데, 상기 ADSL 시스템은 특성상 상향 채널은 낮은 주파수 대역을 사용하고, 하향 채널은 높은 주파수 대역을 사용하기 때문에, 상기 ATU-C와 ATU-R 사이의 거리가 멀어지면 상향 속도에 비하여 하향 속도가 현저히 떨어지게 된다.

하기 표 1은 한국통신(KT)의 메가패스 ADSL 실회선에서의 거리별 속도를 보여준다.

거리(km)	2 이하	3	4	5
속도(송수신, kbps)	800/8000	750/5000	420/2200	200/500

상기 표 1에서 보듯이, 거리가 증가할수록 송신측 속도에 비해 수신측 속도가 현저히 감소되는 것을 알수 있다. 왜냐하면 높은 주파수 대역일수록 작은 신호 간섭에 의해서도 큰 왜곡이 발생하여 비트율(bit rte)을 높일 수 없기 때문이다.즉, 장거리에서 접속이 안되거나 속도가 낮은 대부분의 이유는 하향채널에 에러가 많거나 속도가 낮기 때문이다.

일반적으로, 신호의 레벨(혹은 전력)이 높으면 신뢰성있는 데이터를 보다 많이 송수신할수 있음은 이미 널리 알려진 사실이다. 이것은 송수신 신호 레벨을 조정하면 데이터 속도를 높일수 있음을 의미한다. 하지만, 기존에 있어 상기 ATU-R은 DSLAM과의 거리 및 DSLAM의 종류와 무관하게 고정된 하나의 송수신 신호레벨로 접속하고 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 송수신 신호레벨은 ATU-R과 ATU-C 사이의 회선속도 협상에 영향을 준다. 따라서, 수신 신호 레벨을 조정하면 하향 채널의 비트수를 높이는 결과를 초래할수 있다. 이것은 전화국시스템과 댁내시스템 사이의 거리로 인해 감소되는 속도를 보상할 수 방안이 될 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 ADSL 시스템에서 댁내시스템과 전화국시스템 사이의 속도 협상에 영향을 주는 접속 신호 레벨을 최적화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 ADSL 시스템에서 댁내 설치되는 모뎀이 복수의 서로 다른 수신레벨들로 망측 모뎀에 접속하여 수신데이터의 에러를 검출하고, 미리 정해진 에러율을 만족하는 송수신 신호 레벨을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 ADSL 시스템에서 댁내 설치되는 모뎀이 망측 장비의 종류에 따른 미리 결정된 송수신 신호레벨로 접속을 시도하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line) 모뎀이 송수신 신호 레벨을 결정하기 위한 방법이, 초기 링크 설정시 미리 정해진 서로 다른 복수의 송수신 신호 레벨들로 망측 모뎀에 접속을 시도하는 과정과, 각각의 접속에서 소정 채널신호를 수신하여 에러값을 산출하고, 상기 산출된 에러값들중에서 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값을 선택하는 과정과, 상기 선택에 에러값에 대한 송수신 신호레벨을 통신에 사용할 송수신 신호레벨로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 소정 채널신호는 EOC(Embedded Operation Channel)인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 소정 채널신호에 대한 에러값은 FEC(Frame Error Check)를 통해 산출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line) 모뎀에서 수신 신호 레벨을 결정하기 위한 장치가, 초기 링크 설정시 수신되는 소정 채널신호를 미리 정해진 서로 다른 복수의 신호레벨들로 증폭하여 출력하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력을 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter)와, 상기 ADC로부터의 데이터를 DMT(Discrete Multi Tone)복조하고, 에러값을 산출하는 DMT수신부와, 상기 DMT수신부로부터의 상기 복수의 신호레벨들의 각각에 대한 에러값들중 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값을 선택하고, 상기 에러값에 대한 신호레벨을 통신에 사용할 수신신호 레벨로 결정하며, 상기 결정된 수신신호 레벨에 근거하여 상기 증폭기의 이득을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 증폭기는 저잡음증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 소정 채널신호에 대한 에러값은 FEC(Frame Error Check)을 통해 산출되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용될수 있는 전형적인 ADSL 시스템을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ADSL 모뎀을 구비하는 컴퓨터의 블록구성을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 ADSL 모뎀이 FEC에 의한 에러정정을 수행할 경우, DMT수신부(219)의 상세 구성을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 링크 설정시 최적의 송수신 신호레벨을 결정하기 위한 절차를 도시하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 네트워크 구동부 210 : 모뎀카드(210)

220 : PCI슬롯 201 : 제어부

202 : 메모리 203 : IP패킷 처리부

204 : ATM패킷 처리부 211 : 인터페이스부

212 : DMT송신부 213 : DAC

214 : 증폭기 215 : 아날로그 송수신부

215 : 증폭기 217 : ADC

218 : DMT수신부 219 : ATM패킷 생성부

301 : DMT엔진 302 : FEC디코더

308 : DMT제어부

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 ADSL 시스템에서 댁내 설치되는 모뎀(ATU-R)과 망측 모뎀(ATU-C) 사이의 데이터 속도 협상에 영향을 주는 접속 신호 레벨(송수신 신호 레벨)을 결정하기 위한 기술에 대해 설명할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 전형적인 비대칭형 디지털 가입자 라인(ADSL) 시스템의 전체 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 시스템은 전화국(CO)에 설치되는 전화국시스템(DSLAM)(110)과 가입자 집에 설치되는 댁내시스템(120)으로 구성된다. 그리고 전화국시스템(110)은 ADSL 다중화부(111)와 전화국 ADSL트랜시버(ATU-C:113a~113n), 스프릿터(115a~115n)로 구성되는 데, ADSL 다중화부(111)는 데이터통신망(104)과 STM-1 방식으로 접속되고, 스프릿터(115a~115n)에서 분리된 음성신호는 공중전화망(PSTN:106)으로 전달된다. 상기 댁내시스템(120)은 스프릿터(121a~121n)와 댁내 ADSL 트랜시버(ATU-R: 123a~123n), 개인용컴퓨터(PC: 125a~125n) 등으로 이루어져 하나의 전화선로를 통해 통상의 전화기의 음성서비스(POTS : Plain Old Telephone service)를 공중전화망(106)으로, 컴퓨터(PC)의 데이터서비스를 데이터망으로 동시에 접속할 수 있게 한다. 여기서, 상기 댁내 ADSL 트랜시버(또는 ADSL 모뎀)는 도시된 바와 같이 컴퓨터(PC)와 별도로 설치될 수도 있고, 컴퓨터내에 PCI카드(card) 형태로 내장될 수도 있다.

이러한 ADSL 시스템은 전화가입자와 전화국 사이에 부설되어 있는 2선식 전화가입자 동선로를 사용하여 고속 디지털 전송기능을 제공한다. 그런데 사용되는 전화가입자선로는 기존의 전화통신서비스(Plain Old Telephone Service : POTS)용으로 운용되고 있는 것이기 때문에 ADSL전송신호는 전화통신의 신호에는 하등의 영향을 미치지 않도록 주파수대역을 나누어 사용해야 한다. 즉, 기존의 전화기에 사용되는 음성영역은 4KHz 이하이므로, 데이터 통신을 위한 대역으로 고주파수 대역을 할당한 후 DMT 혹은 CAP방식의 변조기술을 이용하여 음성신호와 데이터신호가 서로 겹치지 않도록 하여 전송한다.

상기 도 1에서, ATU-C(ADSL Transceiver Unit-Central office end:113a~113n)는 전화국에 있는 ADSL 트랜시버이며, ATU-R(ADSL Transceiver Unit-Remote terminal end:123a~123n)은 가입자측에 있는 ADSL 트랜시버이다. 스프릿터(115a~115n,121a~121n)는 음성(POTS)신호를 차단하기 위한 고역필터로서 음성신호와 데이터신호를 분리한다. 상기 데이터신호는 전이중 통신기능을 갖지만 하방향의 통신량이 상방향에 비해서 더 큰, 비대칭구조를 가지고 있다. 예컨대, 가입자로부터 망으로 가는 상향채널의 전송속도는 32K ~ 1 Mbps인 반면에, 망으로부터 가입자측으로 전달되는 하향채널의 전송속도는 32K ~ 8Mbps이다.

한편, 상기 ADSL의 신호변조방식으로는 'CAP(Carrierless AM/PM)'방식과 'DMT(Discrete Multi Tone)'방식이 있다. 상기 DMT방식은 사용하는 주파수 대역을 4khz 단위로 잘라 256개의 채널로 구분하고 여러개의 캐리어(carrier)를 사용해 각 채널을 QAM(Quadrature amplitude modulation)이나 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조하는 기술이고, 상기 CAP 방식은 한 개의 캐리어를 사용하여 QAM방식으로 변조하는 기술이다. 이하 상기 DMT방식을 사용하는 경우를 예를 들어 설명할 것이다.

또한, 상기 ADSL의 전송단위는 슈퍼프레임이다. 상기 슈퍼프레임은 0부터 67까지 번호가 붙여진 68개의 데이터 프레임(DF : Data Frame)들과 슈퍼 프레임들의 경계를 구분하기 위한 하나의 동기화 프레임(SF : Sync Frame)으로 구성된다. 상기 데이터 프레임들과 동기화 프레임은 DMT심볼로 변조되어 전송된다. 상기 슈퍼프레임내의 각 데이터 프레임은 1바이트의 동기바이트(SB)를 포함하는데, 이 동기 바이트를 이용하여 CRC, 지시비트(indicator bits), EOC(Embedded Operation Channel) 및 AOC(ADSL Overhead Control)를 전송한다. 여기서, 상기 CRC는 데이터 프레임0의 동기 바이트에 전송되고, 데이터 프레임1의 동기바이트는 IBO-IB7, 데이터프레임34의 동기바이트는 IB8-IB15, 데이터 프레임35의 동기바이트는 IB16-IB24를 각각 전송한다. 그리고, EOC는 4n+2, 4n+3(n=0~16, n≠8)인 데이터 프레임의 동기바이트를 통해 전송되고, AOC는 4n,4n+1(n=1~16)인 데이터 프레임의 동기바이트를 통해 전송된다. 이러한 규격은 국제표준규격(ANSI, ITU_T)에 기재되어 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 댁내 설치되는 모뎀(123a~123n)이 망측 장비(113a~113n)로 접속 시도시 서로 다른 복수의 송수신 신호 레벨들로 접속하여 상기 EOC채널의 에러값을 산출하고, 상기 산출된 에러값들중에서 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값에 대한 송수신 신호레벨을 이후 통신에 사용할 송수신 신호 레벨(또는 접속 신호 레벨)로 결정하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ADSL 모뎀(ATU-R)을 내장하고 있는 컴퓨터의 블록구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 컴퓨터는 윈도우(Window)에 설치되는 네트워크 구동부(200)와 PCI슬롯(220)을 통해 장착되는 모뎀 카드(210)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 네트워크 구동부(200)는 제어부(201), 메모리(202), IP패킷 처리부(203) 및 ATM패킷 처리부(204)를 포함하여 구성되고, 상기 모뎀 카드(210)는 인터페이스부(211), DMT송신부(212), DAC(Digital to Analog Converter)(213), 송신측 증폭기(214), 아날로그 송수신부(215), 수신측 증폭기(216), ADC(Analog to Digital Converter)(217), DMT수신부(218) 및 ATM패킷 생성부(219)를 포함하여 구성된다.

상기 도 2의 구성에 따른 동작을 설명하면, 제어부(201)는 상기 네트워크 구동부(200) 및 모뎀 카드(210)의 전반적인 동작을 제어한다. 메모리(202)는 상기 네트워크 구동부(200) 및 상기 모뎀 카드(210)의 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 프로그램 수행중에 발생하는 일시적인 데이터를 저장한다. 특히, 상기 메모리(202)는 본 발명에 따라 후술되는 표 3과 같은 DSLAM별 기본 송수신 신호 레벨 값 및 최고 속도 값을 저장하는 테이블을 구비하며, 아울러 다수의 송수신 신호레벨들로 접속할 때 획득되는 각 레벨에 따른 EOC채널의 에러정보를 저장한다.

먼저, 송신과정을 살펴보면, IP패킷 처리부(203)는 상기 제어부(201)로부터의 사용자 데이터를 IP(Internet Protocol) 패킷 혹은 PPP 패킷으로 포맷팅(formating)하여 출력한다. ATM패킷 처리부(304)는 상기 IP패킷 처리부(203)로부터의 IP 패킷을 ATM패킷으로 조립하여 출력한다. 예를들어, 상기 ATM패킷 처리부(304)는 에이티엠 적응계층(ALL : ATM adaptation layer)으로 ALL5를 사용한다. 이렇게 만들어진 ATM패킷은 PCI슬롯(220)을 통해 모뎀 카드(210)의 인터페이스부(211)로 전달된다. 상기 인터페이스부(211)는 PCI인터페이스와 유토피아(Utopia) 인터페이스로 구성되며, 상기 ATM패킷 처리부(204)로부터의 ATM패킷을 상기 PCI인터페이스를 통해 수신하고, 상기 수신된 ATM패킷을 상기 유토피아 인터페이스를 통해 물리계층의 디바이스로 출력한다. DMT송신부(212)는 상기 인터페이스부(211)로부터의 ATM패킷을 DMT변조하여 비트들의 열을 발생한다. DAC(213)는 상기 DMT송신부(212)로부터의 상기 비트들의 열을 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 증폭기(214)는 상기 DAC(213)로부터의 신호를 상기 제어부(201) 또는 DMT수신부(218)에서 제공되는 이득제어신호에 따라 소정 레벨로 증폭하여 출력한다. 즉, 본 발명은 상기 증폭기(214)를 통해 송신 신호의 레벨을 제어한다. 아날로그 송수신부(215)는 상기 증폭기(214)로부터의 상기 증폭된 송신신호를 채널 필터링하여 외장 스프릿터로 전송한다.

다음으로, 수신과정을 살펴보면, 상기 아날로그 송수신부(215)는 외장 스프릿터로부터 수신되는 신호를 채널 필터링하여 출력한다. 증폭기(216)는 상기 아날로그 송수신부(215)를 통해 수신되는 신호를 상기 제어부(201) 또는 DMT수신부(218)에서 제공되는 이득제어신호에 따라 소정 레벨로 증폭하여 출력한다. 예를들어, 상기 증폭기는 저잡음증폭기(LNA : Low Noise Amp)를 사용한다. 즉, 본 발명은 상기 증폭기(216)를 통해 수신신호의 레벨을 제어한다. ADC(217)는 상기 증폭기(216)로부터의 상기 소정 레벨로 증폭된 아날로그 수신신호를 디지털 데이터로 변환하여 출력한다. DMT수신부(218)는 상기 ADC(217)로부터의 상기 디지털 데이터를 DMT복조하여 출력한다. ATM패킷 생성부(219)는 상기 DMT수신부(218)로부터의 데이터를 ATM패킷으로 포맷팅하여 출력한다. 상기 인터페이스부(211)는 상기 ATM패킷 생성부(219)로부터의 ATM패킷을 PCI슬롯(220)을 통해 상기 ATM패킷 처리부(204)로 출력한다. 상기 ATM패킷 처리부(204)는 상기 인터페이스부(211)로부터의 ATM패킷을 IP 혹은 PPP 패킷으로 변환하여 출력한다. IP 패킷처리부(203)는 상기 ATM패킷 처리부(204)로부터의 IP 패킷을 데이터정보와 헤더정보로 분리하여 상기 제어부(201)로 출력한다. 그러면, 상기 제어부(201)는 상기 IP패킷 처리부(203)로부터의 데이터정보와 헤더정보를 가지고 해당 어플리케이션(application)을 구동한다. 상기한 구성에 따르면, 송신신호 레벨은 상기 증폭기(214)의 출력레벨을 의미하며, 수신신호 레벨은 상기 증폭기(216)의 출력레벨을 의미한다.

여기서, 앞서 설명한 ADSL의 전송단위인 슈퍼프레임의 특정 채널에 실려 전송되는 EOC채널은 상기 아날로그 송수신부(216)의 채널필터링을 통해 수신신호로부터 추출되어 상기와 같은 수신경로로 상위에 전달된다. 한편, 상기 EOC채널에 대한 에러체크는 상기 DMT송신부(213) 또는 ATM패킷 처리부(204) 또는 IP패킷처리부(203)에서 수행될수 있다. 여기서, 고려될수 있는 에러체크방식에는 물리계층에서 이루어지는 FEC(Frame Error Check), CRC(Cyclic Redundancy Check)와 ATM계층에서 이루어지는 HEC(header Error Check) 등이 있으며, 이러한 에러체크방식들에 대해서는 국제 규약 G.992.1(G.dmt) 등에 기재되어 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

이하 상기한 3가지 에러체크방식들중 FEC를 이용한 에러체크에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 ADSL 모뎀이 FEC에 의한 에러정정을 수행할 경우, 상기 DMT수신부(219)의 상세 구성을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 DMT수신부(219)는 DMT엔진(301), FEC디코더(302) 및 DMT제어부(303)를 포함하여 구성된다.

도 3을 참조하면, DMT엔진(301)은 ADC(218)을 통해 수신되는 데이터를 DMT복조하여 데이터 프레임을 FEC 디코더(302)로 전달한다. 상기 FEC 디코더(302)는 상기 DMT 엔진(301)으로부터의 상기 데이터 프레임을 처리하여 FEC 코드워드에 에러가 있는지 검출하고, 에러가 발생했을 경우 에러정정을 수행한다. 여기서, 에러정정된 데이터는 상기 ATM패킷생성부(210)로 전달된다. 한편, 상기 FEC 디코더(302)는 소정 시간동안 에러가 발생한 FEC코드워드의 개수, 에러를 정정한 FEC코드워드의 개수 및 에러를 정정할수 없는 FEC코드워드의 개수를 DMT제어부(303)로 전달한다. DMT제어부(303)는 상기 증폭기들(215, 217)의 이득을 제어하기 위한 이득제어신호를 발생한다.

본 발명에 따라 상기 DMT제어부(303)는 초기 N회의 접속 시도시 상기 제어부(201)의 제어하에 매 접속 때마다 서로 다른 송수신 신호레벨을 갖도록 상기 증폭기들(215, 217)의 이득을 제어한다. 또한, 매 접속때마다 상기 FEC디코더(302)로부터 제공되는 EOC채널의 에러값 및 해당 송수신 신호레벨을 상위 제어부(201)로 전달한다. 그러면, 상기 제어부(201)는 상기 DMT제어부(303)로부터의 에러값들중 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값에 대한 송수신 신호 레벨을 선택하여 상기 DMT제어부(303)로 전달한다. 이후, 상기 DMT제어부(303)는 상기 선택된 송수신 신호레벨로 통신할수 있도록 상기 증폭기들(214,216)의 이득을 제어한다. 이상 설명된 내용은 DMT수신부(218)에서 증폭기들(214,216)의 이득을 제어하여 송수신 신호레벨을 변경하는 방식이나, 다른 예로 상기 제어부(201)에서 상기 증폭기들(214,216)을 제어하여 송수신 신호레벨을 변경할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 링크 설정시 최적의 송수신 신호레벨을 결정하기 위한 절차를 도시하고 있다. 이하 설명되는 알고리즘은 모뎀 설치후 최초 접속시 한번만 수행될수도 있고, 매 접속때마다 수행될수도 있다. 만일, 한번만 수행되는 경우라면, 수행결과 획득된 최적의 송수신 신호레벨을 저장해두고, 이후 접속부터는 상기 저장되어 있는 최적의 송수신 신호레벨로 접속한다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 제어부(201)는 401단계에서 접속요구가 있는지 검사한다. 만일, 상기 접속요구가 있을시 상기 상위 제어부(201)는 403단계로 진행하여 전화국시스템(DSLAM)의 모뎀(ATU-C)으로부터의 EOC(Embedded Operation Channel) 채널메시지를 수신하고, 405단계에서 상기 수신된 EOC 채널메시지를 분석하여 전화국시스템(DSLAM)의 제조회사를 식별한다. 즉, DSLAM 벤더(Vendor) 아이디(ID)를 체크한다. 하기 표 2는 현재 대한민국에서 운영되고 있는 DSLAM의 벤더 아이디를 보여준다.

VENDOR_ID_SAMSUNG_VER31(0x0e)VENDOR_ID_ALCATEL7300(0x49)VENDOR_ID_ALCATEL7300_PLUS(0x4a)VENDOR_ID_ALCATEL(0x22)VENDOR_ID_SAMSUNG(0x0f)VENDOR_ID_CISCO_6260(0x46)VENDOR_ID_ADI(0x1c)VENDOR_ID_MERCURY(0x61)VENDOR_ID_GLOBESPAN(0x39)VENDOR_ID_ECI(0x03)VENDOR_ID_TI(0x04)VENDOR_ID_HYUNDAI(0x60)

상기와 같이 전화국시스템을 식별한후, 상기 제어부(201)는 407단계에서 메모리(202)로부터 식별된 전화국시스템에 대한 기 저장되어 있는 기본 송수신 신호레벨을 독출한다. 즉, 하기 표 3과 같은 메모리 테이블로부터 해당 전화국시스템의 접속 파라미터를 독출한다. 하기 표 3에서 송신레벨 및 수신레벨은 송신 신호세기 및 수신 신호세기를 나타내는 것으로, 편의상 소프트웨어적으로 처리되는 값을 보여주며, 실제 하드웨어적인 레벨 값은 아니다.

	송수신 신호레벨	수신 최고속도(kbps)
samsung	(송신레벨 -1, 수신레벨 +2)	5000
ALCATEL	(송신레벨 -2, 수신레벨 +2)	5500
CICO_6260	(송신레벨 -2, 수신레벨 +1)	6000
ADI	(송신레벨 -1, 수신레벨 +2)	6500
MERCURY	(송신레벨 -2, 수신레벨 +2)	7000
GLOBESPAN	(송신레벨 +0, 수신레벨 +0)	7500
TI	(송신레벨 +0, 수신레벨 +0)	8000
HYUNDAI	(송신레벨 +0, 수신레벨 +0)	8500

상기 접속 파라미터를 독출한후, 상기 제어부(201)는 409단계에서 상기 독출된 송수신 신호레벨에 근거하여 상기 전화국시스템으로 접속을 시도한다. 이후, 상기 제어부(201)는 411단계에서 상기 전화국시스템과 링크가 연결되었는지 검사한다. 만일 링크가 연결되면, 상기 상위 제어부(201)는 413단계로 진행하여 소정시간(예 : 10초) 동안 EOC채널을 수신하고, 그렇지 않으면 423단계로 진행하여 송수신 신호레벨을 미리 정해진 값에 의해 변경한후 상기 409단계로 되돌아가 다시 접속을 시도한다.

한편, 상기 소정시간동안 EOC채널을 수신한후, 상기 제어부(201)는 415단계에서 상기 수신된 EOC채널의 데이터에 대해 에러를 체크하여 에러값(에러수 또는 에러율)을 저장한다. 상기 에러체크는 물리계층에서의 프레임에러체크(FEC), CRC체크가 될 수도 있고, 보다 상위 프로토콜 계층에서 수행되는 메시지의헤더에러체크(HEC)가 될 수도 있다.

상기와 같이, EOC채널에 대해 에러를 체크한후, 상기 제어부(201)는 417단계에서 접속회수가 미리 설정된 접속회수(N)를 초과했는지 검사한다. 만일, 상기 설정된 접속회수(N)를 초과했으면, 상기 제어부는 419단계로 진행하고, 그렇지 않으면 상기 423단계로 되돌아가 송수신 신호레벨을 미리 정해진 값에 의해 변경한후 상기 409단계로 되돌아가 다시 접속을 시도한다.

한편, 상기 제어부(201)는 상기 419단계에서 N번의 접속에 따른 N개의 에러값들을 검사하여 시스템에서 규정한 에러율을 만족하는 에러값을 선택하고, 상기 선택된 에러값에 해당하는 송수신 신호레벨을 최적 송수신 신호레벨로 저장한다. 만일, 시스템에서 규정한 에러율을 만족하는 에러값들이 적어도 2이상이면, 그 중 가장 높은 접속 속도를 가진 에러값을 선택하고, 상기 선택된 에러값에 해당하는 송수신 신호레벨을 최적 송수신 신호레벨로 저장한다. 그리고, 상기 제어부(201)는 421단계에서 상기 최적 송수신 신호레벨로 상기 전화국시스템과 통신을 수행한다.

여기서, 접속회수(N)는 제조자 혹은 사용자가 지정할수 있으며 클수록 보다 정확한 데이터율을 찾을수 있지만, 너무 크면 지연이 커지므로 적정한 값(예 : 10회)으로 설정한다. 한편, N회의 접속과정중 최고의 속도로 링크가 연결되면 더 이상의 재시도를 할 필요가 없기 때문에 상기 최고의 속도에 해당하는 송수신 신호레벨을 최적의 송수신 신호레벨로 결정한다. 상기 DSLAM 벤더별 최고속도는 상기 표 3과 같은 메모리 테이블로부터 확인할 수 있다.

한편, 접속 신호레벨 변경에 대해 설명하면, 홀수번째 재접속시 수신 신호레벨을 한 단계 올리고 짝수번째 재접속시 수신 신호 레벨을 한단계 내리는 방식을 사용한다. 예를들어 기본 수신신호 레벨이 0이라 하면, 첫 번째 재접속에서 수신신호 레벨을 +1로 하고, 3번째 재접속에서는 수신신호 레벨을 +2로 하며, 5번째 재접속에서는 수신신호 레벨을 +3으로 설정한다. 한편, 2번째 재접속에서는 수신신호 레벨을 -1로, 4번째 재접속에서는 수신신호 레벨을 -2로 설정한다. 상기와 같이, 수신신호 레벨만 변경할 수도 있지만, 송신신호 레벨도 수신신호 레벨과 함께 미리 정해진 규칙에 따라 조정할 수도 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 상향채널(송신측)은 저대역이기 때문에 하향채널보다는 간섭을 덜 받지만, 사용자 환경이 다양하기 때문에 송수신 신호레벨을 모두 변경하면서 재접속을 시도하여 최적의 송수신 레벨을 찾는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예는 EOC채널을 이용해 에러를 검출하는 것으로 설명하고 있지만, 에러검출을 수행할수 있는 어떠한 채널도 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 데이터 속도 결정에 영향을 주는 송수신 레벨을 최적화함으로써 댁내시스템과 전화국시스템 사이의 거리가 멀어질수록 하향채널의 속도가 현저히 감소 혹은 단절되는 문제점을 해결할수 있다.

Claims

ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line) 모뎀이 송수신 신호 레벨을 결정하기 위한 방법에 있어서,

초기 링크 설정시 미리 정해진 서로 다른 복수의 송수신 신호 레벨들로 망측 모뎀에 접속을 시도하는 과정과,

각각의 접속에서 소정 채널신호를 수신하여 에러값을 산출하고, 상기 산출된 에러값들중에서 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값을 선택하는 과정과,

상기 선택에 에러값에 대한 송수신 신호레벨을 통신에 사용할 송수신 신호레벨로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 소정 채널신호는 EOC(Embedded Operation Channel)인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 소정 채널신호에 대한 에러값은 FEC(Frame Error Check)를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line) 모뎀이 송수신 신호 레벨을 결정하기 위한 방법에 있어서,

초기 링크 설정시 망측으로부터 수신되는 소정 채널메세지를 분석하여 망측 모뎀의 종류를 식별하는 과정과,

상기 식별된 망측 모뎀의 종류에 대하여 기 설정되어 있는 기본 송수신 신호레벨을 포함한 서로 다른 복수의 송수신 신호레벨들로 상기 망측 모뎀에 접속을 시도하는 과정과,

각각의 접속에서 소정 채널신호를 수신하여 에러값을 산출하고, 상기 산출된 에러값들중에서 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값을 선택하는 과정과,

상기 선택에 에러값에 대한 송수신 신호레벨을 통신에 사용할 송수신 신호레벨로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 소정 채널신호는 EOC(Embedded Operation Channel)인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 소정 채널신호에 대한 에러값은 FEC(Frame Error Check)를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line) 모뎀에서 수신 신호 레벨을 결정하기 위한 장치에 있어서,

초기 링크 설정시 수신되는 소정 채널신호를 미리 정해진 서로 다른 복수의 신호레벨들로 증폭하여 출력하는 증폭기와,

상기 증폭기의 출력을 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter)와,

상기 ADC로부터의 데이터를 DMT(Discrete Multi Tone)복조하고, 에러값을 산출하는 DMT수신부와,

상기 DMT수신부로부터의 상기 복수의 신호레벨들의 각각에 대한 에러값들중 미리 정해진 에러율을 만족하는 에러값을 선택하고, 상기 에러값에 대한 신호레벨을 통신에 사용할 수신신호 레벨로 결정하며, 상기 결정된 수신신호 레벨에 근거하여 상기 증폭기의 이득을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서,

상기 증폭기는 저잡음증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)인 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서,

상기 소정 채널신호는 EOC(Embedded Operation Channel)인 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서,

상기 소정 채널신호에 대한 에러값은 FEC(Frame Error Check)을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.