KR100548235B1 - Carrier Frequency Determination Method - Google Patents

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    • H04L27/2697Multicarrier modulation systems in combination with other modulation techniques

Abstract

본 발명은 현재의 전송채널 특성에 적합한 반송파 주파수 결정 방법에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서는 단일반송파 변조 방식의 경우 전송채널 특성에 맞게 변화하기 위해서는 전송속도의 변화폭이 크고, 또한 전송채널 특성을 최적으로 이용하지 못하며 이를 극복하기 위한 다수반송파 방식은 하드웨어가 복잡해지는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 사용 가능한 반송파 주파수를 여러개로 나누고, 그 가운데 현재의 전송채널 특성에 맞는 최적의 반송파 주파수를 찾아내도록 하여 쌍방향 통신이 가능한 전화선 모뎀, 멀티디지털가입자회선(XDSL)과 같이 전송채널 특성이 다양하게 변화하는 시스템에서 전송속도를 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a carrier frequency determination method suitable for the current transmission channel characteristics. In the conventional technology, in the case of a single carrier modulation scheme, the variation in the transmission speed is large in order to change the transmission channel characteristics. There is a problem in that the multi-carrier method to overcome this problem is complicated hardware. Accordingly, the present invention divides the usable carrier frequency into several, and finds the optimum carrier frequency suitable for the current transmission channel characteristics, and thus, the transmission channel characteristics such as a telephone line modem and a multi-digital subscriber line (XDSL) capable of bidirectional communication. In this diversely changing system, there is an effect to increase the transmission speed.

Description

반송파 주파수 결정 방법Carrier Frequency Determination Method

본 발명은 최적 반송파 주파수 및 전송속도 결정 방법에 관한 것으로, 특히 전송채널 특성이 다양하게 변화하는 디지털 통신 시스템에서, 채널특성에 따라 전송속도를 향상시킬 수 있는 반송파 주파수 결정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining an optimum carrier frequency and a transmission rate, and more particularly, to a carrier frequency determination method capable of improving a transmission speed according to channel characteristics in a digital communication system in which transmission channel characteristics vary.

일반적으로, 전송시스템의 설계시 가장 중요하게 생각할 요소는 데이터를 어떻게 전송하면 전송 경로상의 채널 특성에 맞게 최적화할 것인가 하는 문제이다.In general, the most important factor in designing a transmission system is how to transmit data to optimize for channel characteristics on a transmission path.

이를 해결하기 위한 방법으로 등화기(Equalizer), 프리코더(Precoder) 등의 여러 가지 방법을 사용하지만, 그 중 가장 큰 영향을 미치는 것이 변조방식 자체를 전송 채널의 특성에 적합하게 변화시키는 방법이다.As a method for solving this problem, various methods such as an equalizer and a precoder are used, but the most influential method is to change the modulation method itself to suit the characteristics of the transmission channel.

이 방법은 단일반송파(Single-Carrier) 변조방식과 다수반송파(Multi-Carrier) 변조방식에 따라 그 적용방식이 다르다.This method differs depending on the single-carrier modulation method and the multi-carrier modulation method.

먼저, 단일반송파 변조방식(QPSK, QAM)의 경우 고정된 한 개의 반송파 주파수를 이용하므로 전송 채널 특성을 파악한 뒤 현 채널 특성 아래에서 전송할 수 있는 최적의 전송속도를 조절하기 위해 고정된 반송파 주파수에 대하여 심벌 전송속도 또는 변조방식 등을 조절하는 방법을 쓴다.First, in the case of single carrier modulation (QPSK, QAM), one fixed carrier frequency is used so that the fixed carrier frequency can be determined in order to determine the characteristics of the transmission channel and to adjust the optimal transmission rate that can be transmitted under the current channel characteristic. The method of controlling the symbol transmission rate or modulation method is used.

그러나, 이 방법은 채널 특성에 따른 전송속도의 변화폭이 커지는 단점이 있다.However, this method has a disadvantage in that the variation rate of the transmission rate is increased according to the channel characteristics.

즉, 심벌 전송속도 R에 64QAM을 쓰던 것을 16QAM으로 바꿀 때 전송속도는 6R에서 4R로 떨어지게 되는 것이다.In other words, when changing the symbol rate R from 64QAM to 16QAM, the rate drops from 6R to 4R.

이와 같은 단일반송파 변조방식이 전송채널 특성에 맞게 변화하기 위해서는 전송속도의 변화폭이 크고, 또한 전송채널 특성을 최적으로 이용하지 못하는 단점이 있기 때문에 이를 극복하기 위한 방안으로 다수반송파 방식(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing 또는 DMT : Discrete Multi-Tone)을 이용한다.In order to change the single carrier modulation scheme according to the characteristics of the transmission channel, the variation of the transmission speed is large, and there is a disadvantage in that the transmission channel characteristics are not optimally used. Division Multiplexing or DMT: Discrete Multi-Tone

OFDM 방식은 사용하고자 하는 신호대역을 한 개의 반송파가 아닌 여러개의 반송파를 이용하여 전송하는 방식으로 DMT라고 부르기도 하는데, 이를 이용하기 위한 기본 동작을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The OFDM method is a method of transmitting a signal band to be used by using a plurality of carriers instead of a single carrier, and is referred to as DMT. A basic operation for using the same is described below with reference to FIG. 1.

먼저, 사용하고자 하는 신호대역의 채널특성을 파악하기 위해서 (a)에 도시된 바와 같이 사용대역을 일정한 주파수 간격으로 나눈 부대역(Subband)마다 톤(Tone)을 송신하고, (b)에 도시된 바와 같이 그 톤을 수신단에서 수신하여 각 부대역 마다의 수신신호대 잡음비(SNR : Signal-to-Noise Ratio)를 계산하여 채널특성을 구한다음 (c)에 도시된 바와 같이 각 부대역의 수신 신호대 잡음비(SNR)에 비례하도록 전송비트를 할당한다.First, in order to grasp the channel characteristics of the signal band to be used, as shown in (a), tones are transmitted for each subband obtained by dividing the used band by a constant frequency interval, and the tones shown in (b) are shown. As shown in (c), the receiver receives the tone and calculates the signal-to-noise ratio (SNR) for each subband to obtain channel characteristics. Allocate a transmission bit in proportion to (SNR).

즉, SNR이 높은 부대역에는 많은 전송비트를 할당하고, SNR이 낮은 부대역에는 작은 전송비트를 할당하도록 하고, 간섭(Interference), 혼신(Crosstalk), 잡음 등이 커서 신호대 잡음비(SNR)가 매우 낮아 데이터 전송이 불가능한 부대역에는 전송비트를 할당하지 않게 함으로써 전송경로의 채널특성에 맞게 최적으로 변조를 하게 된다.In other words, assign a large number of transmission bits to a subband with high SNR, a small transmission bit to a subband with a low SNR, and have a large signal-to-noise ratio (SNR) because of large interference, crosstalk, and noise. The low-band subband, which cannot transmit data, is assigned an optimal modulation according to the channel characteristics of the transmission path by not assigning a transmission bit.

그러나, 상기 종래의 기술에 있어서는 단일반송파 변조 방식의 경우 전송채널 특성에 맞게 변화하기 위해서는 전송속도의 변화폭이 크고, 또한 전송채널 특성을 최적으로 이용하지 못하며 이를 극복하기 위한 다수반송파 방식은 하드웨어가 복잡해지는 문제점이 있었다.However, in the conventional technology, in the case of the single carrier modulation scheme, the change rate of the transmission rate is large in order to change according to the transmission channel characteristics, and the multiple carrier schemes for overcoming this are complicated by hardware. There was a problem with getting lost.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 단일반송파 변조방식에 다수반송파 변조방식의 장점만을 결합함으로써 사용 가능한 반송파 주파수를 여러개로 나누고, 그 가운데 현재의 전송채널 특성에 따라 전송속도를 향상시킬 수 있는 반송파 주파수 결정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and by combining only the advantages of the multi-carrier modulation method with the single-carrier modulation method, the usable carrier frequency is divided into several, among which, Accordingly, an object of the present invention is to provide a carrier frequency determination method capable of improving a transmission speed.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신측에서 사용하고자 하는 신호대역(W)을 M개의 부대역으로 나누어 각 부대역의 중심주파수에 일정 송신전력(C)의 톤을 송신하는 단계와; 수신측에서 상기 각 부대역별로 신호 대 잡음비를 계산하는 단계와; 희망하는 전송속도에 따른 신호대역폭 및 전력밀도 스펙트럼을 계산하는 단계와; 희망하는 전송속도에 따른 각 부대역의 송신전력(Pi)을 계산하는 단계와; 상기 각 부대역에서의 보정전력(CPi)을 계산하는 단계와; 사용 가능한 반송파 주파수에서의 총 반송파의 신호 대 잡음비(SNRfi)를 계산하는 단계와; 상기 과정을 반복하여 각 부대역의 반송파 주파수 및 그 부대역 전송속도를 구하고, 그에 대한 반송파 대 잡음비(CNRi)를 계산하는 단계와; 상기 전송속도 중 제일 높은 전송속도에서 낮은 전송속도 순으로, 그 전송속도를 전송하기 위한 이론적인 반송파 대 잡음비(CNR)값과 임의의 반송파 대 잡음비(CNRi)값을 비교하여, CNRi값이 CNR보다 큰 전송속도를 구하는 단계와; 상기 구한 전송속도에서 각 반송파 주파수로부터 얻은 신호 대 잡음비(SNRfi)가 최대가 될 경우의 반송파 주파수를 현재의 전송채널 특성에 적합한 반송파 주파수로 결정하는 단계로 이루어짐으로써 달성되는 것으로, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of: dividing a signal band (W) to be used by the transmitting side into M subbands and transmitting a tone of a predetermined transmit power (C) at the center frequency of each subband; Calculating a signal-to-noise ratio for each of the subbands at a receiving side; Calculating a signal bandwidth and a power density spectrum according to a desired transmission rate; Calculating a desired transmission power (P i) of each sub-band according to the transmission rate and; Calculating a correction power CP i in each subband; Calculating a signal-to-noise ratio SNRf i of the total carrier at the available carrier frequency; Repeating the above steps to obtain a carrier frequency of each subband and its subband transmission rate, and calculating a carrier-to-noise ratio (CNR i ) for the subband; At the highest transmission rate of the transmission rate to a lower transfer rate in order, by comparing the theoretical carrier to noise ratio (CNR) value and a random value of the carrier to noise ratio (CNR i) for transmitting the transmission rate, the CNR i value Obtaining a transmission rate greater than the CNR; According to the present invention, the carrier frequency when the signal-to-noise ratio (SNRf i ) obtained from each carrier frequency at the obtained transmission rate is maximized is determined by a carrier frequency suitable for the current transmission channel characteristics. The operation and action will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 사용하고자 하는 신호대역(W)을 도2에 도시된 바와 같이 M개의 부대역(Si,i=1~M)으로 나눈다.First, the signal band W to be used is divided into M subbands Si , i = 1 to M as shown in FIG.

여기서, 부대역 개수(M)는 채널특성 및 신호대 잡음비(SNR)를 계산하기 위한 정밀도와 관련이 있으므로 많을수록 좋지만 부대역 개수(M)가 커질수록 계산량도 커지므로 적당한 값이 필요하다.Here, the number of subbands (M) is related to the precision for calculating the channel characteristics and the signal-to-noise ratio (SNR), so the more the better, but the larger the subband number (M), the larger the calculation amount is, so an appropriate value is required.

한편, 송신기는 수신기에서 각 부대역의 수신 신호대 잡음비(SNR)를 추정할 수 있도록 하기 위해서 위와 같이 적당한 개수로 나누어진 모든 부대역의 중심 주파수에 송신전력이 C인 톤(Tone)을 보내고, 이 신호(Tone)를 받은 수신기는 각 부대역에서의 신호성분 크기와 잡음성분의 크기를 계산하여 각 부대역에서의 신호대 잡음비(SNRi)를 계산하게 된다.On the other hand, the transmitter sends a tone having a transmission power of C to the center frequencies of all subbands divided into appropriate numbers as described above so that the receiver can estimate the received signal-to-noise ratio (SNR) of each subband. The receiver receiving the signal (Tone) calculates the signal-to-noise ratio (SNR i ) in each subband by calculating the magnitude of the signal component and the noise component in each subband.

멀티디지털가입자회선(xDSL)이 사용하는 전화선 전송채널의 특성을 예로 들어 도3,4를 참조하여 설명한다.The characteristics of the telephone line transmission channel used by the multi-digital subscriber line (xDSL) will be described with reference to Figs.

도3에 도시된 바와 같이 전화선은 백색가우시안잡음(AWGN)뿐만 아니라 전송로의 길이와 주파수에 따라 신호감쇄량이 달라지며, 그 밖의 다른 신호에 의한 혼선(crosstalk, XT)등이 발생하게 된다.As shown in FIG. 3, the amount of signal attenuation varies depending on the length and frequency of the transmission line as well as the white Gaussian noise (AWGN), and crosstalk (XT) caused by other signals is generated.

특히, 혼선(XT)에 의한 잡음성분이 다른 어떤 잡음원보다 크게 영향을 미칠 수 있으며, 이때 이 혼선(XT) 주파수 성분은 혼선(XT)을 발생시키는 신호원의 주파수 성분과 관계가 있다.In particular, the noise component due to crosstalk XT may have a greater influence than any other noise source, where the crosstalk XT frequency component is related to the frequency component of the signal source generating the crosstalk XT.

이와 같은 신호원(Q(f))에 의한 NEXT(Near-end crosstalk)는 다음 수학식1에 의해 구할 수 있다.NEXT (Near-end crosstalk) by such a signal source Q (f) can be obtained by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, N(f)는 NEXT양, NEXT(f)는 상관함수, f는 주파수를 나타낸다.Where N (f) is the NEXT amount, NEXT (f) is the correlation function, and f is the frequency.

따라서, 어떤 신호에 의한 혼선(XT)이 발생하는가에 따라 잡음의 주파수 성분이 달라지며 이에 따라 도4에 도시된 바와 같이 잡음의 전력밀도 스펙트럼도 달라지게 된다.Therefore, the frequency component of the noise varies according to which signal crosstalk XT occurs, and thus the power density spectrum of the noise also changes as shown in FIG. 4.

따라서, 단일반송파를 이용하는 변조방식의 경우 반송파 주파수를 잡음 환경에 따라 가변시킬 수 있으면 잡음에 강한 전송신호를 얻을 수 있게 된다.Therefore, in the modulation method using a single carrier, if the carrier frequency can be changed according to the noise environment, a transmission signal resistant to noise can be obtained.

도5는 반송파 주파수의 최적화 방법을 보인 순서도로서, 사용 가능한 반송파 주파수를 여러개 정해놓고 전송채널 특성에 따라 최적의 반송파 주파수를 찾는 방법을 보인 것이다.5 is a flowchart illustrating a method of optimizing a carrier frequency, and shows a method of finding an optimal carrier frequency according to characteristics of a transmission channel by defining several usable carrier frequencies.

도6은 채널을 거친 수신신호의 각 부대역별 신호대 잡음비(SNRi)와 각 반송파 주파수(fi)에서의 총 신호대 잡음비(SNRfi)를 계산하기 위한 관계를 보인 것으로 그 동작은 다음과 같다.FIG. 6 shows a relationship for calculating a signal-to-noise ratio SNR i for each subband of a received signal through a channel and the total signal-to-noise ratio SNRf i at each carrier frequency f i . The operation is as follows.

일단, 최적의 반송파 주파수를 구하기 위해서 수신기는 송신기에서 각 부대역별로 송신한 톤신호를 수신하여 각 부대역별 신호대 잡음비(SNRi)를 계산하고, 송신하고자 하는 신호의 대역폭(BW)을 계산하고, 그 대역폭(BW)에 맞는 부대역의 개수(L)를 계산하여 임의의 반송파 주파수(fi)를 중심으로 각 부대역의 신호대 잡음비(SNRi)를 모두 더하여 총 반송파의 신호대 잡음비(SNRfi)를 계산한다.First, in order to obtain an optimal carrier frequency, the receiver receives a tone signal transmitted for each subband from the transmitter, calculates a signal-to-noise ratio (SNR i ) for each subband, calculates a bandwidth (BW) of a signal to be transmitted, Calculate the number L of subbands corresponding to the bandwidth BW, and add the signal-to-noise ratios SNR i of each sub-band around an arbitrary carrier frequency f i to add the signal-to-noise ratio SNRf i of the total carrier. Calculate

이때 부대역의 개수(L)는 다음의 수학식2와 같이 대역폭(BW)을 부대역의 대역폭(Wsub)으로 나눔으로써 구할 수 있다.In this case, the number L of subbands can be obtained by dividing the bandwidth BW by the bandwidth W sub of the subband, as shown in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

여기서, Wsub는 부대역의 대역폭으로서 모든 부대역의 대역폭은 같다.Here, W sub is the bandwidth of subbands, and the bandwidths of all subbands are the same.

또한, 기호([ ])는 (y=[X], y는 정수, y>=X)와 같이 정의한다.The symbol [] is defined as (y = [X], y is an integer, y> = X).

그리고, 총 반송파의 신호대 잡음비(SNRfi)는 다음의 수학식3과 같이 구할 수 있다.The signal-to-noise ratio SNRf i of the total carriers can be obtained as shown in Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

여기서, k_st는 임의의 반송파 주파수(fi)에 해당하는 첫 부대역 번호를 나타낸다.Here, k_st represents the first subband number corresponding to an arbitrary carrier frequency f i .

그리고, 각 반송파에 대한 잡음비(Carrier to Noise ratio : RCNRi)를 비교하여 가장 큰 CNRi의 값을 갖는 반송파를 최적의 반송파 주파수로 정한다.In addition, a carrier having the largest CNR i value is determined as an optimal carrier frequency by comparing a carrier to noise ratio (RCNR i ) for each carrier.

위에서는 고정된 신호대역폭(또는 심벌속도)에서 최적의 반송파 주파수를 찾는 작업에 대한 동작을 설명하였다.In the above, the operation of finding an optimal carrier frequency at a fixed signal bandwidth (or symbol rate) has been described.

이 경우 정해진 신호 대역폭안에 원하는 전송속도를 같이 찾는 방법도 있다.In this case, there is a method to find a desired transmission rate within a predetermined signal bandwidth.

도8은 현재의 전송채널에서 최적의 반송파 주파수 및 최적의 전송속도를 동시에 구하는 방법을 보인 순서도로서, 먼저 상기 설명한 바와 같은 과정을 거쳐 각 부대역별로 신호대 잡음비(SNRi)를 계산한다.8 is a flowchart illustrating a method for simultaneously obtaining an optimum carrier frequency and an optimum transmission speed in a current transmission channel. First, the signal-to-noise ratio SNR i is calculated for each subband through the above-described process.

그 다음으로 전송하고자 하는 전송속도에 따라 전송신호의 전력밀도 스펙트럼(PSD)을 계산하고, 이를 기준으로 임의의 각 부대역에서의 전력(Pi)을 계산한다.Then calculating the power spectral density (PSD) of a transmission signal according to the transmission rate to be transmitted into, and calculates the electric power (P i) in each sub-band of any on this basis.

이는 다음의 수학식4에 의해 구할 수 있다.This can be obtained by the following equation (4).

[수학식 4][Equation 4]

여기서 Wsub는 부대역의 대역폭, PSDi는 부대역 중심주파수에서의 PSD를 나타낸다.Where W sub is the subband bandwidth and PSD i is the PSD at the subband center frequency.

즉, 원하는 전송속도 및 변조방식을 이용하였을 때 각 부대역에서의 송신전력은 Pi가 되는 것이다.In other words, when the desired transmission rate and modulation scheme are used, the transmission power in each subband becomes Pi.

그러나, 수신 신호대 잡음비(SNR)의 측정은 송신전력(C)을 사용하였으므로 보정해야 될 필요가 있는데 이는 다음의 수학식5에 의해 보정할 수 있다.However, the measurement of the received signal-to-noise ratio (SNR) needs to be corrected because the transmission power (C) is used, which can be corrected by the following equation (5).

[수학식 5][Equation 5]

이와 같이 보정된 송신전력(CPi)과 각 부대역에서의 신호대 잡음비(SNRi)를 이용하여 최적 전송속도를 결정한다.The optimal transmission rate is determined using the corrected transmission power CP i and the signal-to-noise ratio SNR i in each subband.

먼저, 전송하고자 하는 신호의 대역폭(BW)에 대하여 사용 가능한 반송파 주파수(fi)에서 다음 수학식6과 같이 반송파 대 잡음비(CNRi)를 계산한다.First, the carrier-to-noise ratio (CNR i ) is calculated from the available carrier frequency (f i ) for the bandwidth (BW) of the signal to be transmitted as shown in Equation 6 below.

[수학식 6][Equation 6]

상기 과정을 사용 가능한 모든 반송파 주파수 및 전송속도에 대하여 계산을 한다.The above procedure is calculated for all available carrier frequencies and transmission rates.

이와 같이 하여 얻은 자료를 이용하여 최적 전송속도 및 반송파 주파수를 찾아낸다.The data obtained in this way is used to find the optimum transmission and carrier frequencies.

먼저, 제일 높은 전송속도부터 그 전송속도를 전송하기 위한 하드웨어 마진을 포함한 이론적인 반송파 대 잡음비(CNR)값과 상기에서 얻은 임의의 반송파 대 잡음비(CNRi)값을 비교하여 CNRi값이 CNR보다 큰(CNRi>CNR) 전송속도를 찾는다.First, it is the highest theoretical carrier to noise ratio (CNR) value and any carrier to noise ratio CNR i value by comparing the value (CNR i) obtained above from the transmission speed, including hardware margins for transmitting the transmission rate than the CNR Find the large transmission rate (CNR i > CNR).

만약 제일 높은 전송속도에서 상기 조건을 만족하지 않으면 그 다음으로 높은 전송속도에 대하여 CNR값과 CNRi값을 비교하는 방식으로 계속하여 CNRi값이 CNR보다 큰(CNRi>CNR) 전송속도를 찾는다.If the condition is not satisfied at the highest transmission rate, the CNR value is compared with the CNR i value for the next higher transmission rate. The CNR i value is greater than the CNR (CNR i > CNR). .

이렇게 찾은 전송속도가 최적 전송속도가 되는 것이다.This transmission rate is the optimum transmission rate.

다음, 상기와 같이 최적 전송속도를 찾은 후에는 최적 반송파 주파수를 찾는다.Next, after finding the optimal transmission rate as described above, the optimum carrier frequency is found.

최적 반송파 주파수는 위에서 얻은 최적 전송속도에서 각 반송파 주파수에서 얻은 신호 대 잡음비(SNRfi)가 최대가 되는 반송파 주파수를 선택하여 얻을 수 있다.The optimum carrier frequency can be obtained by selecting a carrier frequency at which the signal-to-noise ratio SNRf i obtained at each carrier frequency is maximized at the optimum transmission rate obtained above.

이와 같이 구한 최적 반송파 주파수 및 전송속도에 대한 정보는 다시 송신기에 전달하여 전송하게 함으로써 채널 특성에 최적화 된 상태로 정보를 송수신할 수 있게 된다.The information on the optimum carrier frequency and transmission rate thus obtained is transmitted to the transmitter again to transmit and receive information in a state optimized for channel characteristics.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 반송파 주파수 결정 방법은 사용 가능한 반송파 주파수를 여러개로 나누고, 그 가운데 현재의 전송채널 특성에 맞는 최적의 반송파 주파수를 찾아내도록 하여, 쌍방향 통신이 가능한 전화선 모뎀이나 멀티디지털가입자회선(XDSL)과 같이 전송채널 특성이 다양하게 변화하는 시스템에서 전송속도를 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the carrier frequency determination method of the present invention divides the usable carrier frequencies into several, and finds an optimum carrier frequency suitable for the characteristics of the current transmission channel among them, thereby enabling a telephone line modem or a multi-digital subscriber line. As in (XDSL), it is possible to increase the transmission speed in a system in which the characteristics of the transmission channel are variously changed.

도1은 다수반송파 방식의 동작 과정을 보인 상태도.Figure 1 is a state diagram showing the operation of the multi-carrier method.

도2는 신호대역(W)을 M개의 부대역으로 나눈 송신신호의 파형도.Fig. 2 is a waveform diagram of a transmission signal obtained by dividing the signal band W by M subbands.

도3은 전화선의 거리 및 동작 주파수에 따른 경로손실의 관계를 보인 파형도.Figure 3 is a waveform diagram showing the relationship between the path loss according to the distance and operating frequency of the telephone line.

도4는 혼선(XT) 신호원의 전력밀도 스펙트럼도.4 is a power density spectrum diagram of a crosstalk (XT) signal source.

도5는 반송파 주파수 최적화 방법의 과정을 보인 순서도.5 is a flowchart showing a process of a carrier frequency optimization method.

도6은 사용 가능한 반송파 주파수와 총 신호대 잡음비(SNRfi)의 관계를 보인 도.6 shows the relationship between usable carrier frequency and total signal-to-noise ratio (SNRf i ).

도7은 각 부대역에서의 전력밀도 스펙트럼도.7 is a power density spectrum diagram in each subband.

도8은 본 발명에 의한 최적 반송파 주파수 및 전송속도 결정 과정을 보인 순서도.8 is a flowchart illustrating a process of determining an optimum carrier frequency and a transmission rate according to the present invention.

Claims (1)

송신측에서 사용하고자 하는 신호대역(W)을 M개의 부대역으로 나누어 각 부대역의 중심주파수에 일정 송신전력(C)의 톤을 송신하는 단계와; 수신측에서 상기 각 부대역별로 신호 대 잡음비를 계산하는 단계와; 희망하는 전송속도에 따른 신호대역폭 및 전력밀도 스펙트럼을 계산하는 단계와; 상기 희망하는 전송속도에 따른 각 부대역의 송신전력(Pi)을 계산하는 단계와; 상기 각 부대역에서의 보정전력(CPi)을 계산하는 단계와; 사용 가능한 반송파 주파수에서의 총 반송파의 신호 대 잡음비(SNRfi)를 계산하는 단계와; 상기 과정을 반복하여 각 부대역의 반송파 주파수 및 그 부대역 전송속도를 구하고, 그에 대한 반송파 대 잡음비(CNRi)를 계산하는 단계와; 상기 전송속도 중 제일 높은 전송속도에서 낮은 전송속도 순으로, 그 전송속도를 전송하기 위한 이론적인 반송파 대 잡음비(CNR)값과 임의의 반송파 대 잡음비(CNRi)값을 비교하여, CNRi값이 CNR보다 큰 전송속도를 구하는 단계와; 상기 구한 전송속도에서 각 반송파 주파수로부터 얻은 신호 대 잡음비(SNRfi)가 최대가 될 경우의 반송파 주파수를 현재의 전송채널 특성에 적합한 반송파 주파수로 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반송파 주파수 결정 방법.Dividing a signal band (W) to be used by the transmitting side into M subbands and transmitting a tone having a predetermined transmission power (C) at the center frequency of each subband; Calculating a signal-to-noise ratio for each of the subbands at a receiving side; Calculating a signal bandwidth and a power density spectrum according to a desired transmission rate; Calculating transmit power (P i ) of each subband according to the desired transmission rate; Calculating a correction power CP i in each subband; Calculating a signal-to-noise ratio SNRf i of the total carrier at the available carrier frequency; Repeating the above steps to obtain a carrier frequency of each subband and its subband transmission rate, and calculating a carrier-to-noise ratio (CNR i ) for the subband; At the highest transmission rate of the transmission rate to a lower transfer rate in order, by comparing the theoretical carrier to noise ratio (CNR) value and a random value of the carrier to noise ratio (CNR i) for transmitting the transmission rate, the CNR i value Obtaining a transmission rate greater than the CNR; And determining a carrier frequency when the signal-to-noise ratio (SNRf i ) obtained from each carrier frequency is maximum at the obtained transmission rate as a carrier frequency suitable for current transmission channel characteristics.
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