KR100597841B1 - 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원거리 통신에 사용되는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조 및 방법에 관한 것이다.
푸핀 코일의 식별을 위하여, 주기적인 전송 기호가 전송장치(2,4,5)에 의하여 전공되고, 수신장치(3,6)에 의하여 아날로그 수신 신호의 수신, 샘플링 및 추가적인 연산이 이루어지며, 수신신호의 주파수 반응이 지시(규정)된 주파수 범위내에서 지시(규정)된 다수의 주파수 지점을 위하여 검출되며, 함수값(F(fi))를 갖는 함수가 상기 수신 신호의 주파수 반응에 대한 실제부분과 가상부분으로부터 측정되며, 미분벡터(Δri)가 연산 유니트(11,12,13,14,15)에 의하여 상기 함수값(F(fi))으로부터 검출되며, 푸핀화된 라인의 존재 여부를 조건 지정하는 기준값이 상기 미분벡터(Δri)의 구성요소로부터 유도된다.
푸핀 코일, 식별, 전송장치, 수신장치, 함수값, 주파수, 미분벡터

Description

푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조 및 방법{Method and switching arrangement for the identification of Pupin coils}
본 발명은 청구항 1과 9의 전문(前文)에 따른 원거리 통신에 사용되는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조 및 방법에 관한 것이다.
전화를 걸 수 있는 범위를 증대시키기 위하여, 초기에는 인덕턴스(소위 푸핀 코일 또는 로드 코일이라 불림)를 정상적인 거리내의 가입자와 연결시키는 방법을 채택하여 왔다. 약 3.5kHz의 통화 대역폭 내에서, 상기 인덕턴스는 낮은 감쇠 효과를 가지게 함으로써, 전화를 걸 때의 전송 품질을 향상시키고 그 범위를 증대시키게 된다.
약 3.5kHz 이상의 주파수 범위의 경우, 상기 감쇠는 크게 증가하고, 결과적으로 연결라인을 DSL 연결 기술(예를들어, ISDN, SDSL, ADSL, VDSL)로 적용함은 적절치 못하다. 단지, 상기 연결라인에 푸핀 코일이 없는 경우라면 DSL 전송 기술로 전환될 수 있다.
푸핀 코일이 포함된 라인인지를 검출함은 설치 기록의 평가에 의하여 또는 등가의 측정수단에 의하여 이루어진다. 상기 측정의 경우에 싱글-엔디드(single-ended) 및 투-엔디드(two-ended) 측정 배열간을 대비하게 된다.
상기 투-엔디드(two-ended) 측정 배열의 경우, 푸핀 코일의 존재가 주파수-의존 라인 감쇠의 측정에 의하여 매우 정확하게 유도될 수 있다.
그러나, 상기 측정을 위한 배열은 스위칭측(switching side)의 라인엔드(line end)와 가입자측의 라인엔드(line end)가 측정을 위한 배열장치와 연결되어야 하기 때문에 실질적으로 적합치 못하다.
싱글-엔디드 측정 배열의 경우에 있어서, 약 4kHz의 통화 대역폭내에서 입력 저항의 측정에 의거 상기 푸핀 코일의 존재가 식별될 수 있다. 주파수와 함께 단조롭게 떨어지는 상기 입력 저항의 크기는 푸핀 코일과 연결되지 않는 경우에 얻을 수 있다. 그 양은 3.5kHz에서 1500Ω 이하이다. 라인의 길이 및 라인의 매개변수를 고려하더라도, 상기 입력 저항은 약 400Ω에 지나지 않는다.
푸핀 코일과 연결된 경우, 주파수의 입력저항을 위한 다수의 로컬 최대 결과치의 윤곽은 4kHz 이하 범위를 갖고, 여러개의 로컬 최대값은 푸핀 코일의 수에 따라 검출된다. 절대값은 약 3내지 4kHz이고, 3000Ω이상의 값을 갖는다. 2 내지 4kHz의 주파수 범위내의 입력저항을 측정함으로써, 푸핀 코일의 존재여부를 식별 가능하다.
상기 입력저항은 라인 입력에서 직접적으로 측정되어야 한다. 그러나, 상기 라인은 트랜스포머(transformer) 및 하이브리드 배열(2-와이어 - 4-와이어 전환)에 의하여 DSL 트랜스시버(transceiver)에 연결된다. 상기 트랜스포머는 존재 가능한 푸핀 코일이 더 이상 식별할 수 없으며, 입력저항, 예를들어 트랜스포머 라인의 주파수-의존 윤곽을 변경시킨다.
본 발명은 푸핀 코일의 식별을 위한 회로 배열 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은 (a) 전송 장치(2,4,5)에 의하여 주기적인 전송기호를 전송하는 단계; (b) 수신장치(3,6)에 의하여 아날로그 수신 신호의 수신, 샘플링 및 추가적인 연산이 이루어지는 단계; (c) 지시(규정)된 주파수 범위내에서 지시(규정)된 다수의 주파수 지점에 대한 수신신호의 주파수 반응을 검출하는 단계; (d) 상기 수신 신호의 주파수 반응에 대한 실제부분과 가상부분으로부터 함수값(F(fi))를 갖는 미리 설정된 연산 함수를 측정하는 단계; (e) 연산 유니트(11,12,13,14,15)에 의하여 상기 함수값(F(fi))으로부터 미분벡터(Δri)를 검출하는 단계를 통하여, 푸핀화된 라인의 존재 여부를 조건으로서 지정하는 기준값이 상기 미분벡터(Δri)의 구성요소로부터 유도되도록 한 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법 및,
(a) 주기적인 전송기호를 전송하기 위한 전송 장치(2,4,5), (b) 아날로그 수신 신호의 수신, 샘플링 및 추가적인 연산이 이루어지도록 한 수신장치(3,6), (c) 지시(규정)된 주파수 범위내에서 지시(규정)된 다수의 주파수 지점에 대한 수신신호의 주파수 반응을 검출하고, 상기 수신 신호의 주파수 반응에 대한 실제부분과 가상부분으로부터 함수값(F(fi))를 갖는 미리 설정된 연산 함수를 측정하며, 상기 함수값(F(fi))으로부터 미분벡터(Δri)를 검출하기 위한 연산 유니트(11,12,13,14,15)로 구성되어, 푸핀화된 라인의 존재 여부를 조건으로서 지정하는 기준값이 상기 미분벡터(Δri)의 구성요소로부터 유도되도록 한 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조에 의하여 달성된다.
본 발명에 따른 방법은 푸핀 코일의 식별을 위하여 입력저항이 아니라 에코 트랜스퍼 기능(echo transfer function)을 사용함을 기반으로 한다.
가입자 연결 라인에 중첩된 푸핀 코일의 식별을 위한 본 발명에 따른 방법은: 전송장치에 의하여 주기적인 전송 기호를 전송하고, 수신장치에 의하여 아날로그 수신신호를 수신, 샘플링 및 연산하는 단계, 지시된 주파수 범위내에서 지시된 여러 주파수 지점을 위하여 수신신호의 주파수 반응을 검출하는 단계, 수신신호의 주파수 반응의 가상 부분과 실제 부분으로부터 함수값을 갖는 측정하는 단계, 미분벡터의 구성요소로부터 푸핀화된 라인이 존재하는지의 판단 기준값을 갖는 연산유니트가 상기 함수값으로부터 미분벡터를 검출하는 단계로 이루어진다.
이러한 방법의 바람직한 구현예로서, 제1부분벡터와 제2부분벡터가 함수 발생기에 의한 함수값으로부터 형성되고, 중간벡터는 매트릭스 증식(matrix multiplication) 장치에 의하여 상기 제2부분벡터로부터 검출되며, 미분벡터는 상기 제1부분벡터 및 미분 단계의 중간벡터로부터 형성된다.
바람직하게는, 상기 제1부분벡터는 구성요소로서 홀수(odd-numbered) 인덱스를 갖는 함수값으로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 기준값은 비교측정기에서 미분 지정값과 비교되어질 미분벡터의 구성요소의 최대값과 최소값간의 차이로 이루어지는 바, 상기 차이가 지정된 미분값보다 크면 신호가 출력되거나 미분 벡터의 구성요소들의 절대값 총계가 비교측정기에서 지정된 총계와 비교되고, 상기 총계가 지정된 총계보다 크면 신호가 출력되거나 미분벡터의 구성요소들의 제곱총계가 비교측정기에서 지정된 제곱총계와 비교되며, 상기 총계가 지정된 지정된 제곱총계보다 크면 신호가 출력되거나 제로(zero)가 아닌 미분벡터의 구성요소들의 수는 비교측정기에서 지정된 제로 구성요소값과 비교되며, 상기 총계가 지정된 제로 구성요소값보다 크면 신호가 출력되어진다.
순서상 마지막의 경우, 제로가 아닌 미분벡터의 구성요소의 수를 검출할 수 있도록 계수들은 한정된 워드 길이로 표현되고, 정량화된 크기(워드 길이)는 비-푸핀화된 라인의 경우 모든 계수에 대한 제로 결과값으로 선택되어진다.
지정된 주파수의 바람직한 범위는 1에서 5kHz 사이이다.
가입자 연결 라인에 중첩된 푸핀 코일의 식별을 위한 방법을 위한 장치는
주기적인 전송 기호를 전송하기 위한 전송장치와; 아날로그 수신신호를 수신, 샘플링 및 연산하는 수신 장치와; 지정된 주파수 범위내에서 다수의 지정된 주 파수 지점을 얻고자 수신신호의 주파수 반응을 검출하고, 상기 수신신호의 주파수 반응의 가상부분과 실제 부분으로부터 함수값을 갖는 함수를 측정하며, 상기 함수값으로부터 미분벡터를 검출하는 연산유니트를 포함하고, 푸핀화된 라인이 존재하는지의 판단 기준값은 상기 미분벡터의 구성요소로부터 유도되도록 한다.
특히, 본 발명의 장점은 특정의 시험신호가 전송될 때, 에코 트랜스퍼 함수의 측정이 DSL 수신기에서 샘플링된 수신신호의 연산을 필요로 하는 점에 있다.
따라서, 본 발명의 방법은 DSL 트랜스포머 및 이와 대응되는 하이브리드 배열과 연결된 경우에 적절하고, DSL 트랜스시버에 집적화될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하 첨부도면을 참조로 상세하게 설명된다.
도 1은 공지된 트랜스시버의 블럭 다이어그램.
도 2는 푸핀화된 라인의 라인 배열상태를 나타낸다.
도 3은 서로 다른 라인 배열상태의 F(f)의 프로파일을 나타낸다.
도 4는 서로 다른 라인 배열상태의 ΔF(f)의 프로파일을 나타낸다.
도 5는 서로 다른 라인 배열상태의 Δr(fi)의 주파수 반응에 대한 프로파일을 나타낸다.
도 6은 서로 다른 라인 배열상태의 Δr(fi)의 주파수 반응에 대한 가상부분과 실제부분의 프로파일을 나타낸다.
도 7은 푸핀 코일의 식별을 위한 본 발명의 회로 배열상태에 대한 제1실시예 를 나타낸다.
도 8은 푸핀 코일의 식별을 위한 본 발명의 회로 배열상태에 대한 제2실시예를 나타낸다.
도 1은 디지탈 트랜스미터(2), 디지탈 리시버(3), 상기 트랜스미터 엔드(end)에서의 D/A 컨버터(4), 상기 리시버 엔드(end)에서의 A/D 컨버터(6), 라인 증폭기(라인 드라이버)(5) 및 라인 연결(하이브리드)(7)를 포함하는 공지된 디지탈 트랜스시버(1)의 블럭 다이어그램을 나타낸다. 전송라인(9)이 라인 트랜스포머(8)에 의하여 라인 연결(7)과 연결된다.
가입자 연결 라인(9)은 비-푸핀화된 라인(푸핀 코일이 없음) 또는 푸핀화된 라인(푸핀 코일이 있음)이다.
전문적 용어로서 푸핀 라인은 미국에서 통용된다. 라인 위치의 지시로서 D66 및 H88은 쉽게 인식된다. 푸핀코일의 인덕턴스는 D66라인의 경우 66mH이고, H88라인의 경우 88mH이다. 두 개의 코일 간의 거리는 각각 1356m와 1829m(4450ft와 6000ft)이다. 이러한 경우에서, 라인 D66은 약 3.4kHz의 한도 주파수를 가지고, 라인 H88은 약 4kHz의 한도 주파수를 갖는다.
푸핀화된 라인의 라인 배열 상태는 도 2에 나타낸 바와 같다.
인덕턴스(10)를 갖는 연결라인(9)을 나타내고 있으며, 연결라인(9)은 D66 또는 H88 라인이며, 예를들어 두 개의 인접된 인덕턴스(10)간의 길이(L)는 라인 D66 의 경우 1356m이고, 라인 H88의 경우에는 1829m이다.
전송라인에 푸핀코일이 포함되었는지 식별하기 위하여, 전송함수가 서로 다른 주파수에 대하여 평가된다. 이러한 경우 특정 주파수를 갖는 사인 신호가 전송될 때, 전송 함수는 전송신호에 대한 수신신호의 비율로 표시할 수 있다.
이하 전송 함수의 검출에 대하여 설명하면 다음과 같다.
주파수 fO에서 전송함수를 검출하는데 그 목적이 있고, 이 목적을 위하여 보드율(baud rate) fT는
fT = NㆍfO,
여기서 N은 짝수이고(예를들어, N=32), 트랜스시버용으로 선택된 것이다.
다음으로, 각각 동일한 크기를 갖는 N/2 포지티브 및 N/2 네가티브 기호를 갖는 주기적인 데이타 시퀀스가 전송된다. 또한 전송신호는 기본 주파수 fO를 외에 홀수 하모닉(odd-numbered)을 포함한다.
상기 주파수 fO에서 전송함수를 검출하기 위하여 기본적으로 수신신호를 필터링시켜야 한다. 이를 위해, 상기 보드율(simbol rate) fT에서 샘플링된 신호는 한편으로 기본적인 코사인(cosine)으로 곱해지고, 다른 한편으로는 기본적인 사인(sin)으로 곱해진다.
두 개의 신호를 다음과 같이 얻어진다:
Figure 112004006110826-pct00001
및
Figure 112004006110826-pct00002
여기서 k = 1에서 N.
전송함수의 가상부분 및 실제부분은 두 개의 신호 시퀀스의 산술수단으로부터 얻어지게 되고, 평균 이상의 정수 M 신호주기를 필요로 한다.
상기 주파수 반응에 대한 가상부분 및 실제부분은 다음의 관계식에 의하여 검출될 수 있다.
Figure 112004006110826-pct00003
및
Figure 112004006110826-pct00004
주파수 반응을 측정하기 위하여, fO 이외에 보드율(symbol rate) fT를 변경함으로써, 또 다른 주파수 f의 가상부분 및 실제 부분을 검출하는 것을 요한다.
푸핀 코일의 감지를 위하여, 주파수 반응에 대한 실제부분 및 가상부분
Figure 112004006110826-pct00005
및
Figure 112004006110826-pct00006
이 더 연산되어진다.
우선, 추가적인 연산을 위함 함수가 a 및 b로부터 형성된다. 이 함수는 예를들어 실제 및 가상부분으로부터 형성된 크기의 제곱
Figure 112004006110826-pct00007
, 실제 및 가상부분으로부터 형성된 크기
Figure 112004006110826-pct00008
, 실제 및 가상부분으로부터의 합계
Figure 112004006110826-pct00009
, 실제 및 가상부분으로부터 형성된 차이
Figure 112004006110826-pct00010
또는 실제 및 가상부분으로부터 형성된 산출치
Figure 112004006110826-pct00011
일 수 있다.
푸핀코일이 없는 라인의 경우, 주파수-종속의 크고 부드러운 프로파일이 a 및 b로부터 유도된 함수 F를 위하여 얻어지게 되고, 동시에 푸핀코일이 있는 라인은 2kHz에서 4kHz의 주파수 범위로 약한 "물결(wavy)"프로파일이 나타나게 된다.
상기 프로파일 F는 도 3에 도시된 바와 같다. 도 3에서 주파수 반응에 대한 크기의 제곱
Figure 112004006110826-pct00012
은 추가 연산을 위한 함수로 사용된다.
세 개의 서로 다른 곡선이 "1","2" 및 "3"으로 지시되며 도 3에 도시되어 있다. 곡선 "1"은 0.4mm의 두께 및 7.3km의 길이를 갖는 라인과 일치한다. 이 실시예에서는 푸핀코일을 가지지 않는다.
곡선 "2"는 0.4mm의 두께 및 7.3km의 길이를 갖는 라인과 일치한다. 이 실시예에서는 H88배열로서 4개의 푸핀코일을 갖는다.
곡선 "3"은 0.4mm의 두께 및 1.83km의 길이를 갖는 라인과 일치한다. 이 실시예에서는 푸핀 코일을 가지지 않는다.
약 1kHz에서 5kHz의 범위내의 특정 주파수 지점에 사용된 함수의 지지점은 추가적인 연산을 위하여 선택된다. 이에 대응하는 참조함수 F(f)는 세개의 지지값으로부터 측정된다. 상기 참조함수는 주파수의 파워함수를 나타내고 최소 제곱 편차의 측면으로 측정된 본래 함수와 유사하다:
Figure 112004006110826-pct00013
계수 αi는 주파수 값 f에서 측정된 함수 F(f)의 지지값으로부터 측정된다.
동시에 상기 참조함수 F(f)는 푸핀 코일이 없는 라인의 경우 유도된 함수와 용이하게 일치하고, 푸핀 코일이 있는 라인의 경우 파워함수를 갖는 근사는 큰 편차를 갖게 된다.
본래 함수와 참조 함수간의 차이는 푸핀코일을 식별하는데 사용된다.
도 2는 도 3에 사용된 실시예의 각 미분함수를 나타낸다. 곡선 "1","2" 및 "3"의 매개변수는 도 3에 도시된 것과 동일하다. 계수 αi는 1.9에서 4.5Hz 범위의 8개의 지지값으로부터 측정된다.
이하, 상기 αi와 참조함수의 검출을 측정하기 위한 방법을 설명하면 다음과 같다.
m 주파수 지점 fi 가 고려되는 바, 여기서 i = 1 내지 m이다. 계수와 함께 직사각 매트릭스 Q를 형성하는데 사용된다.
Figure 112004006110826-pct00014
여기서 i = 1 내지 m 이고, j = 1 내지 n+1이다.
다음의 직사각 매트릭스의 결과가 초래되며, 예를들어 n = 4 및 m = 8:
Figure 112004006110826-pct00015
구성요소를 갖는 벡터 r
Figure 112004006110826-pct00016
은 평가될 함수 F(f)의 m값으로부터 형성된다.
측정에 대한 추가적인 평가를 위하여 미분 벡터를 검출하고자 상기 벡터 r의 평가함에 있어서, 하기와 같이 두 개의 대안이 주어진다.
첫번째 평가 방법의 경우 m = 8, 벡터 r 은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112004006110826-pct00017
상기 벡터 r은 상기 관계식에 따른 계수 αi를 갖는 계수 벡터 α를 얻기 위하여 사용된다.
Figure 112004006110826-pct00018
이러한 경우, T는 자리바꿈 작용을 지시한다.
Figure 112004006110826-pct00019
과 함께 상기 α는 다음과 같이 요약되어진다:
Figure 112004006110826-pct00020
직사각 매트릭스 R은 주파수 지지값에 의존하고, 벡터 r은 평가되어질 함수 F(fi)의 지지값에 의존한다.
미분함수는 측정된 계수 벡터를 갖는 지지값을 이용하여 평가되어진다.
상기 계수 벡터 α와 함께 다음과 같이 참조 벡터가 얻어지게 된다.
Figure 112004006110826-pct00021
그리고 미분벡터의 결과는 다음과 같다.
Figure 112004006110826-pct00022
여기서 매트릭스 E는 (m×m) 유니트 매트릭스이다.
다음식이 상기 매트릭스를 위하여 쓰인다면,
Figure 112004006110826-pct00023
미분 벡터는 다음과 같이 표현된다.
Figure 112004006110826-pct00024
상기의 경우, P는 제곱이고, 주파수 지지 지점에 의존하는 대칭형(m×m) 매트릭스이다. 상기 벡터 r은 평가될 함수의 지지값을 포함하고, 트랜스퍼 함수의 실제 및 가상 부분으로부터 대응하는 조합에 의하여 얻어지게 된다. 따라서, 미분 벡터의 각 값은 컬럼(column) 벡터당 로(row) 벡터를 곱함으로써 얻어지게 된다.
미분 벡터를 검출하기 위하여 보다 빠른 측정을 얻을 수 있는 대안 접근법이 아래에서 설명된다.
두번째 접근법의 경우, 본래의 벡터 r이 두 개의 부분 벡터 r1 과 r2로 나누어지며, 이 경우 일실시예로서, 벡터 r1은 홀수 주파수를 갖는 r의 구성요소를 포함하고, 상기 벡터 r2는 짝수 주파수를 갖는 r의 구성요소를 포함한다.
상기 벡터 r2는 다음식에 따른 벡터 α의 알려지지 않은 계수를 측정하는데 사용될 수 있다.
Figure 112004006110826-pct00025
여기서 매트릭스 Q2 와 R2는 주파수 지지값과 r2(예를들어, 짝수 주파수 지지값)이 동일하게 되도록 한다.
상기 참조 벡터는 단지 벡터 r1과 일치하는 주파수 지지값을 위하여 측정되 어진다. 상기 참조 벡터는 다음과 같은 식으로 얻어진다.
Figure 112004006110826-pct00026
상기의 경우, 매트릭스 Q1은 벡터 r1을 검출하기 위한 기본식으로 취해진 주파수 지지값을 얻어지게 한다.
미분 벡터는
Figure 112004006110826-pct00027
Figure 112004006110826-pct00028
와 함께 다음식이 다음으로 얻어진다.
Figure 112004006110826-pct00029
미분벡터 Δrl은 벡터 r1과, 벡터 r2와 스퀘어 매트릭스 pl2의 산출로 부터 얻어진 벡터간의 차이로 얻어지게 된다.
이러한 경우, 상술한 실시예로서 rl은 홀수 주파수 지지값으로부터 검출되고, r2는 짝수 주파수 지지값으로부터 검출된다.
미분벡터를 검출하기 위한 상기 첫번째 실시예의 경우보다 두번째 실시예의 경우가 비용이 덜 들고, 이에 매트릭스 곱셈이 보다 낮은 계수로 수행되어진다.
미분 벡터는 도 5에 도시된 바와 같다. 곡선 "1","2" 및 "3"의 매개변수는 도 3 및 도 4와 동일하다.
도 4로부터의 미분함수와 일치하는 값은 주파수 값을 위해서는 지지값으로 구성된다. 측정 목적을 위하여 주파수 반응으로부터 검출된 트랜스퍼 함수값의 지 지값은 컴퓨터의 정확성을 기반으로 취해진다. 상기 주파수 반응값이 측정수단에 의하여 검출되기 때문에 한정된 정확성은 필수불가결하게 a(f) 및 b(f)로 기대되어진다. 10비트(bit)의 실제 부분 a(f)와 가상부분 b(f)의 한정된 정확성을 갖도록 검출된 미분 벡터는 도 6에 도시된 바와 같다. 곡선 "1", "2" 및 "3"의 매개변수는 도 3,4,5에 도시된 것과 동일하다. 비록 미분벡터값이 비-푸핀화된 라인용으로 증가하더라도, 이 값들은 푸핀화된 라인보다 현저히 낮다. 이에 상기 푸핀 코일의 존재는 미분 벡터의 적절한 평가에 의하여 유도될 수 있다.
D66 또는 H88 라인와 같이 독립적으로 배열된 라인에서 푸핀코일이 존재하는지 여부를 검출하기 위한 기준값에 도달하고자, 상기 미분함수 또는 미분벡터를 평가하기 위한 실현성에 대한 설명은 하기와 같다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 구성요소를 갖는 미분 벡터를 초래하는 비-푸핀화된 라인은 푸핀화된 라인의 경우보다 작다. 따라서 미분 벡터는 푸핀코일을 식별하는데 사용될 수 있다. 우선 기준값을 유도함을 필요로 하고,
적절한 방법으로 선택된 임계값을 갖는 상기 기준값을 비교함으로써 실질적인 식별이 가능하게 된다.
가능한 임계값은 1)미분벡터의 구성요소의 최대값과 최소값간의 차이, 예를들어,
Figure 112004006110826-pct00030
2) 미분 벡터의 구성요소의 절대값의 합, 예를들어
Figure 112004006110826-pct00031
, 또는 3) 미분벡터의 구성요소의 제곱의 합, 예를들어
Figure 112004006110826-pct00032
.4) 추가적인 기준값으로 정해질 수 있는 제로가 아닌 다수의 구 성요소이다.
이러한 목적을 위하여, 우선 계수가 한정된 워드 길이로 표현되어진다.
정량 크기(워드 길이)가 비-푸핀화된 라인의 경우 모든 계수를 초래하는 제로값으로 초래된다. 이러한 실시예에서, 상기 워드라인은 9비트로 선택될 수 있고, 이에 정량수준은 2-8이다.
실시예로서 언급된 기준값 1)에서 4)는 미분 벡터의 검출후 직접적으로 체크되어진다: 상기 기준값 1)에서 4)중 하나의 체크가 단순화될 수 있도록 미분벡터가 미리 수정될 수 있다.
하나의 가능한 수정, 즉 두 개의 인접된 벡터 구성요소간의 차이를 형성함은:
Figure 112004006110826-pct00033
이고,
또는 두 개의 인접된 벡터간의 차이를 형성함은:
Figure 112004006110826-pct00034
이다.
푸핀 코일의 식별을 위한 방법은 도 7에 도시한 회로 배열을 이용하여 이루어진다. 이는 미분 벡터의 측정을 위한 방법에 우선한다. 도 1에 도시된 것과 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 지시된다. 도 7의 구성은 주파수 반응 측정 장치(11)가 트랜스미터(2)에 전송신호를 주기적으로 출력하는 점에서 도 1의 것과 다르고, 그 신호는 가입자 연결 라인(9)의 트랜스미터(2)에 의하여 전송된다. 동시 에, 주파수 반응 측정장치(11)는 트랜스미터(2), 수신기(3) 및 수신기의 업스트림과 연결된 A/D 컨버터(6)에 기호 클럭을 출력한다.
수신된 아날로그 에코 신호는 AD 컨버터(6) 및 수신기(3)간을 신호 교환되고, 1 내지 5kHz의 범위의 여러 특정 주파수 지점을 위한 구성요소 a(f) 및 b(f)(보다 정확하게는 지지값 a(fi) 및 b(fi))를 발생시키고자 주파수 반응 측정장치(11)에서 샘플링된다. 상기 구성요소 a(f) 및 b(f)는 각각 함수 발생기(12)에서 측정되어진 함수 F(fi)의 가상부분과 실제 부분이다.
상기 함수 발생기(12)는 매트릭스 곱셈 장치(13)에 출력값 ri를 출력하고, 매트릭스 곱셈에 의거 상기 값으로부터 미분 벡터를 검출한다.
이러한 목적을 위하여, 전술한 바와 같이 상기 출력값 ri는 매트릭스
Figure 112004006110826-pct00035
에 의하여 곱해지게 되어, 비교 측정기(14)의 입력 변수가 되는 값 Δri를 산출하게 된다.
비교기(14)에 있어서, 미분 벡터의 계수로부터 유도된 적절한 기준값이 푸핀 라인의 존재 유무에 대한 신뢰 수준을 얻기 위하여 이용된다.
푸핀 코일의 식별을 위하여 본 발명에 따른 회로 배열에 대한 두번째 실시예는 도 8에 도시된 바와 같다. 이러한 구현예에서, 미분 벡터는 두번째 방법에 따라 측정된다. 도 1내지 도 7에 나타낸 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 지시된다. 도 8의 구성은 출력값 r1i 및 및 r2i가 함수 발생기(12)에 의하여 형성된 점에 서 도 7과 다르다. 이러한 경우, 짝수 인덱스(even-numbered index)를 갖는 구성요소는 제1부분 벡터 r1를 형성하고, 홀수(odd-numbered) 인덱스를 갖는 구성요소는 제2부분 벡터 r2를 형성한다.
상기 구성요소 r1i를 갖는 제1부분 벡터는 미분 스테이지(15)에 직접 출력되고, 동시에 상기 구성요소 r2i를 갖는 부분 벡터 매트릭스 곱셈에 의거 값 r2i로부터 중간 벡터 P12.r2를 검출하는 r2는 매트릭스 곱셈 장치(13)의 입력 변수를 형성한다. 상기 중간벡터는 미분 스테이지(15)에서 부분 벡터 r1으로부터 공제되어, 비교기(14)의 입력 변수가 되는 구성요소 Δri를 갖는 미분벡터를 산출하게 된다.
본 방법은 다음으로 도 7의 장치에 아날로그로 종료되게 한다.
본 측정 방법은 DSL 트랜시버에 단순한 방법으로 조합될 수 있다. 주파수 반응의 측정을 위하여 요구되는 트랜스미터 및 A/D 컨버터와 같은 서브시스템은 필수적으로 존재하고, 이들은 추가적인 배열을 초래하지 않는다. 평가를 위해 요구된 신호 연산은 일반적으로 존재하게 되는 프로세서에 의하여 수행될 수 있고, 이러한 목적을 위하여 단지 트랜스시버의 펌웨어(firmware)를 확장하기만 하면 된다.

Claims (16)

  1. 가입자 연결 라인에 중첩된 푸핀 코일의 식별을 위한 방법은:
    (a) 전송 장치(2,4,5)에 의하여 주기적인 전송기호를 전송하는 단계,
    (b) 수신장치(3,6)에 의하여 아날로그 수신 신호의 수신, 샘플링 및 추가적인 연산이 이루어지는 단계;
    (c) 지시(규정)된 주파수 범위내에서 지시(규정)된 다수의 주파수 지점에 대한 수신신호의 주파수 반응을 검출하는 단계;
    (d) 상기 수신 신호의 주파수 반응에 대한 실제부분과 가상부분으로부터 함수값(F(fi))를 갖는 미리 설정된 연산 함수를 측정하는 단계;
    (e) 연산 유니트(11,12,13,14,15)에 의하여 상기 함수값(F(fi))으로부터 미분벡터(Δri)를 검출하는 단계를 통하여,
    푸핀화된 라인의 존재 여부를 조건으로서 지정하는 기준값이 상기 미분벡터(Δri)의 구성요소로부터 유도되도록 한 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미분벡터(Δri)는 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 미분단(15)에서 제1부분 벡터(r1)와 중간 벡터(P12ㆍr2)로부터 결정되고,
    상기 제1부분 벡터(r1)와 제2부분 벡터(r2)는 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 함수 발생기(12)에 의하여 상기 함수값(F(fi))으로부터 생성되며,
    상기 중간 벡터(P12ㆍr2)는 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 매트릭스 곱셈 장치(13)에 의하여 상기 제2부분 벡터(r2)로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1부분 벡터(r1)는 짝수 인덱스(even-numbered index)를 갖는 함수값(F(fi))을 구성요소로서 포함하고,
    상기 제2부분 벡터(r2)는 홀수 인덱스(odd-numbered index)를 갖는 함수값(F(fi))을 구성요소로서 포함하는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유도된 기준값은 지시(규정)된 미분값과 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 비교기(14)에서 비교되어질 상기 미분 벡터 구성요소중 최대값과 최소값간의 차이
    Figure 112006022278809-pct00050
    이고, 이 차이가 상기 지시된 미분값보다 크면 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유도된 기준값은 지시(규정)된 합계값과 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 비교기(14)에서 비교되어질 상기 미분벡터 구성요소들의 절대값의 합계
    Figure 112006022278809-pct00051
    이고, 이 합계가 상기 지시된 합계값보다 크면 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유도된 기준값은 지시(규정)된 합계의 제곱과 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 비교기(14)에서 비교되어질 상기 미분벡터 구성요소의 합계의 제곱
    Figure 112006022278809-pct00052
    이고, 이 합계가 상기 지시된 합계의 제곱값보다 크면 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유도된 기준값은 지시(규정)된 제로 구성요소값과 상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)의 일구성인 비교기(14)에서 비교되어질 제로와 현저하게 다른 상기 미분 벡터(Δri)의 복수 구성요소이고, 상기 합계가 지시된 제로 구성요소값보다 크면 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 지시(규정된) 주파수 범위는 1과 5kHz 사이인 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 방법.
  10. 가입자 연결 라인에 중첩된 푸핀 코일의 식별을 위한 장치는:
    (a) 주기적인 전송기호를 전송하기 위한 전송 장치(2,4,5),
    (b) 아날로그 수신 신호의 수신, 샘플링 및 추가적인 연산이 이루어지도록 한 수신장치(3,6),
    (c) 지시(규정)된 주파수 범위내에서 지시(규정)된 다수의 주파수 지점에 대한 수신신호의 주파수 반응을 검출하고, 상기 수신 신호의 주파수 반응에 대한 실제부분과 가상부분으로부터 함수값(F(fi))를 갖는 미리 설정된 연산 함수를 측정하며, 상기 함수값(F(fi))으로부터 미분벡터(Δri)를 검출하기 위한 연산 유니트(11,12,13,14,15)로 구성되어,
    푸핀화된 라인의 존재 여부를 조건으로서 지정하는 기준값이 상기 미분벡터(Δri)의 구성요소로부터 유도되도록 한 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)는
    상기 함수값(F(fi))으로부터 제1부분 벡터(r1) 및 제2부분 벡터(r2)를 구하기 위한 함수 발생기(12)와,
    상기 제2부분 벡터(r2)로부터 중간 벡터(P12ㆍr2)를 구하기 위한 매트릭스 곱셈 장치(13)와,
    상기 제1부분 벡터(r1)와 중간 벡터(P12ㆍr2)로부터 상기 미분벡터(Δri)를 생성하기 위한 미분단(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
  12. 청구항 10 또는 11에 있어서,
    상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)는 지시(규정)된 미분값과 상기 미분 벡터의 구성요소중 최대값과 최소값 간의 차이
    Figure 112006022278809-pct00053
    를 비교하고, 이때의 차이가 상기 지시된 미분값보다 큰 경우 신호를 출력시키는 비교기(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
  13. 청구항 10 또는 11에 있어서,
    상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)는 지시(규정)된 합계값과 상기 미분 벡터의 구성요소들의 절대값의 합계
    Figure 112006022278809-pct00054
    를 비교하고, 이때의 합계가 상기 지시된 합계값보다 크면 신호를 출력시키는 비교기(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
  14. 청구항 10 또는 11에 있어서,
    상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)는 지시(규정)된 제곱의 합계와 상기 미분 벡터의 구성요소의 제곱 합계
    Figure 112006022278809-pct00055
    를 비교하고, 이때의 합계가 상기 지시된 제곱의 합계보다 크면 신호를 출력시키는 비교기(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
  15. 청구항 10 또는 11에 있어서,
    상기 연산 유니트(11,12,13,14,15)는 지시(규정)된 제로 구성요소값과 제로와 현저하게 다른 다수의 미분 벡터 구성요소를 비교하고, 상기 합계가 지시된 제로 구성요소값보다 크면 신호를 출력시키는 비교기(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 지시된 주파수 범위는 약 1과 5kHz 사이인 것을 특징으로 하는 푸핀 코일의 식별을 위한 스위칭 배열 구조.
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