KR100681055B1 - 활성 어플리케이션 세트 사이에서 동적 전환을 갖는다중캐리어 시스템 - Google Patents

Abstract

전송기 및 다수의 서브채널을 갖는 통신 채널에 대한 통신 방법이 설명된다. 특히, 전송기는 제1 활성중인 어플리케이션 세트를 위한 통신 데이타 및 제2 상이한 활성중인 어플리케이션 세트를 위해 통신 데이타 사이에서 동적으로 전환할 수 있다. 제1활성중인 어플리케이션 세트를 위해 통신데이타의 일부로서, 전송기는 상기 제1어플리케이션내의 하나이상의 어플리케이션에 대해 서브채널을 할당한다. 전송기가 상기 제2의 상이한 어플리케이션 세트에 대해 통신 데이타를 동적으로 전송할 때, 전송기는 제2의 상이한 어플리케이션 세트내의 하나이상의 어플리케이션에 대해 서브채널을 재할당한다.

하나의 실시예에서 전송기는 어플리케이션의 전송 요건에 따라 비트 할당 테이블내의 서브채널의 데이터 전송률을 변경하며, 이 데이타는 특정의 서브채널상으로 전송된다. 다른 실시예에서, 전송기는 송신 데이타에 대한 인터넷 억세스 어플리케이션을 위한 송신 데이타로부터 인터넷 억세스 어플리케이션에 덧붙인 음성 전화통신 어플리케이션을 위한 송신 데이터까지 동적으로 전환할 수 있다. 다른 실시예에서, ABCD음성 전화통신 시그날링 비트는 인터넷 억세스 어플리케이션으로부터의 데이타 또는 음성 전화통신 어플리케이션으로부터의 데이터 중 적어도 하나로 전송될 수 있다.

다중캐리어 시스템, 음성 전화통신 어플리케이션, ATM 데이타 어플리케이션 데이타

Description

활성 어플리케이션 세트 사이에서 동적 전환을 갖는 다중캐리어 시스템{Multicarrier System With Dynamic Switching Between Active Application Sets}

본 발명은 다중 캐리어 변조를 이용하는 전송시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 본 발명은 다수의 어플리케이션을 지원하는 다중캐리어 전송시스템에 관한 것이다.

본 출원은 1999년 3월 12일에 "Seamless Rate Adaptive(SRA) ADSL System"이라는 제목으로 출원된 미국 가출원(provisional application) 제60/124,222호, 및 1999년 10월 22일에 "Multicarrier System with Stored Application Profiles"라는 제목으로 출원된 미국 가출원 제60/161,115호, 및 1999년 1월 19일에 "Seamless Rate Adaptive(SRA) Multicarrier System and Protocol"이라는 이름으로 출원된 미국 가출원(provisional application) 제 60/171,081호에 따른 우선권 및 그 이익을 주장하며, 2000년 3월 10일에 출원된 미국특허 출원 번호 제09/522,869호와 함께 계류중인 부분 계속 출원이다.

또한, 본 출원은 1999년 9월 15일에 "Transceiver Supporting Multiple Applications"이라는 제목으로 출원된 미국 가출원(provisional application) 제60/154,116호, 1999년 10월 22일에 "Multicarrier System with Stored Application Profiles"라는 제목으로 출원된 미국 가출원 제60/161,115호, 및 1999년 1월 19일에 "Seamless Rate Adaptive(SRA) Multicarrier System and Protocol"이라는 이름으로 출원된 미국 가출원(provisional application) 제60/171,081호에 따른 우선권 및 그 이익을 주장하며, 함께 계류중인 가출원들은 그들 전체가 본 명세서에서 참조자료로 반영된다.

디지탈 가입자 회선(digital subscriber line:DSL)기술은 꼬인 전화선 쌍(twisted pair phone line)에 대해 디지탈 정보의 고속 전송을 제공한다. 전형적인 DSL 시스템은 변조/복조 수단으로 퓨리에 변환을 이용하는 다중 캐리어 변조 방식을 사용한다. 이 전송 설계는 이산 다중톤 변조(discrete multitone modulation)로 표시된다. DSL시스템은 전송 스펙트럼을 소위 서브채널이라 불리는 다중 주파수 밴드로 나눈다. 각 서브채널은 정보를 전송하기 위해 사인곡선 캐리어(sinusoidal carrer)로 변조될 수 있다. 전송기는 하나 이상의 서브채널상에서 정보 비트를 포함하는 출력 데이타 스트림(output data stream)을 변조한다. 수신기는 입력 데이타 스트림으로 전송된 정보 비트를 복귀시키기 위해 모든 서브 채널을 복조한다. 간단히, 전송기(tranceiver)라는 용어는 송신기 (transmitter) 및 수신기(reciever)를 통합하여 지칭한다. DSL 시스템은 비대칭 구성(ADSL)에 이용될 수 있는데, 여기서의 데이터 전송률(data rate)은 소정의 방향(거주지부터 전화국까지의 업스트림(upstream) 및 전화국으로부터 거주지까지의 다운스트림(downstream))에 따라 상이하다. 또한, DSL시스템은 대칭 구성에 이용될 수 있는데 여기서의 데이터 전송률은 양방향에서 동일하다.

또한, 비트 에러 률(bit error rate)측면에서의 전송 품질은, 혼합 데이타 스트림(composite data stream)내의 서브채널마다 다르게 변화될 수 있다. 꼬인 전화선 쌍을 거치는 고속 디지털 전송에 부가하여, 아날로그 전화통신, 재래형 전화서비스(plain old telephone service : POTS) 또한 지원된다. POTS신호는 0-4kHz에서 저 주파수 영역을 점유하고, 디지탈 데이터는 애플리케이션에 따라 대략 30kHz부터 수백 킬로헤르쯔 또는 수 메가헤르쯔에서의 고 주파수 밴드를 점유한다.

ADSL은 인터넷 접근, 디지털화된 음성 전화(digitized voice calls), 주문형 비디오(video-on-demand), 방송통신 비디오(brodcast video), 영상 회의(video conferencing)과 같은, 다양한 어플리케이션을 가능하게 한다. 전형적으로 전송기는 단일 어플리케이션으로 설계되어 최적화되는데, 왜냐하면 각 어플리케이션이 적어도 a)데이터 전송률(date rate), b)비트 에러 률(bit error rate), c)지연(latency), d)송신 대칭/비대칭(symmetry/asymmetry of transmission) 및 e)충격 잡음(impulse noise) 및 다른 일시 현상(transient phenomena)에 대한 면역성(immunity)에 대해 다른 요구조건을 갖기 때문이다. 결과적으로, 주문형 비디오와 같이, 어느 하나의 어플리케이션에 대해 최적화된 전송기는, 인터넷 접근과 같이, 상이한 어플리케이션에 대해 이용되는 것처럼 동작할 수 없다.

대표적인 전송기 아키텍쳐(classic tranceiver architecture)는 프레이머/코더/인터리버 블록(framer/coder/interleaver block : FCI), 디지털 변조 블록 (digital modulation block), 아날로그 프론트 엔드(analog front end : AFE) 블록, 및 통신 채널(communication block)을 포함한다. 대부분의 경우, FCI블럭은 FCI블럭이 상술된 네개의 파라미터 중 세개(비트 에러 률, 레이튼시 및 충격 잡음에 대한 면역성)에 대한 제어가 현저하기 때문에, 특정 어플리케이션에 대해 최적화된다. 대부분의 전송기는 비트 에러 률(BER) 성능을 개선하기 위해 전진 에러 수정 코드(forward error correcting code : FEC code), 블록 및/또는 콘볼루션 코드 (convolutional code)를 이용한다. 대형 블럭 FEC코드에 인터리버를 결합함으로써 충격 잡음에 대한 면역성을 제공한다. 대형 FEC코드 및 인터리빙의 단점은 그들이 시스템에 대한 지연을 가중한다는 것이다. 실례로서, 만약 최저 BER과 충격 잡음에 대한 면역성이 특정 어플리케이션을 위해 요구되면, 전송기는 FEC 코드 및 인터리빙을 포함할 것이다. 다른 어플리케이션을 위해 최저 레이튼시가 중요하지만, 최고 BER 및/또는 충격 잡음으로부터 생성된 버스트 에러가 참을 만한 상태라면, 코볼루션 코드가 이용되고 인터리빙은 이용되지 않을 수 있다.

디지털 변조 블럭, AFE블럭 및 송신 채널은 구체화된 BER 및 한계에 대한 전송기의 데이터 전송률을 확립한다. 신호 처리 기법의 발달과 디지털 변조 블럭 및 AFE 기법에서의 실리콘 프로세서는 꼬인 전화선 쌍상에서 달성가능한 데이터 률에서 현전한 개선을 일으킬 수 있다. 전송밴드폭에서의 이러한 눈부신 증가의 결과는 단일 전송기 연결에 대해 다중 어플리케이션을 전송하기 위한 능력이다. 다른 어플리케이션에 다른 실행요구가 주어지기 때문에, 다수의 어플리케이션을 위한 송신 및 수신을 하기 위해 설계된 전송기가 필요하다. 게다가, 제1세트의 어플리케 이션에 대한 송신 및 수신 데이터로부터 제2의 다른 세트의 어플리케이션에 대해 송신 및 수신데이터까지 동적으로 전환하기 위해 설계된 전송기가 필요하다.

하나의 목적은 다수의 어플리케이션을 지원할 수 있고, 활성 어플리케이션 세트가 변화하는 것에 따라 데이터의 송신 및 수신을 동적으로 변경할 수 있는 DMT전송기를 제공하는 것이다. 본 발명의 하나의 측면에 따르면, 다중캐리어 시스템은 통신 채널을 가지며 적어도 두 개의 어플리케이션을 지원하기 위한 방법을 특징으로 한다.

현재 활성중인 어플리케이션의 세트내의 각 어플리케이션은 그 어플리케이션과 연관된 비트를 처리하기 위해 상이한 프레이머/코더/인터리버블럭 (framer/coder/interleaver block)과 연관된다. 현재 활성중인 어플리케이션의 세트내의 하나의 어플리케이션에는 상기 어플리케이션과 연관된 프레임/코더/인터리버블럭에 의해 처리된 비트를 운반하기 위해 서브채널이 할당된다. 현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 변화에 응답하여, 제2의 상이한 어플리케이션에 제2어플리케이션과 연관된 프레이머/코더/인터리버 블럭에 의해 처리된 비트를 운반하기 위해 서브채널이 할당된다.

하나의 실시예에서, 제2어플리케이션에 할당된 서브채널상에서 운반된 비트수는 제1어플리케이션에 대해 서브채널상에서 운반된 비트수에 관련하여 변경된다. 다른 실시예에서, 제2어플리케이션에 대해 할당된 서브채널은 제2어플리케이션에 대해 할당된 비트의 제1서브세트와 적어도 하나의 다른 어플리케이션에 대해 할당 된 비트의 제2서브세트를 갖는다. 여전히 다른 실시예에서, 제1어플리케이션은 비전송 모드 데이타 어플리케이션이고, 제2어플리케이션은 음성 전화통신 어플리케이션이다.

또 다른 실시예에서, 제2어플리케이션에 대해 하나의 서브채널을 할당하는 단계는 서브채널의 주파수에 기반을 둔 서브채널을 배열함으로써 각 서브채널을 선택하는 단계와, 저주파수 서브채널부터 고주파수 서브채널까지의 서브채널들을 통해 반복하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 제2어플리케이션에 대해 하나의 서브채널을 할당하는 단계는 서브채널에 의해 운반된 비트 수에 기반을 둔 서브채널을 배열함으로써 각 서브채널을 선택하는 단계와, 최저치 비트수를 운반하는 서브채널부터 최고치 비트수를 운반하는 서브채널까지 서브채널들을 통해 반복하는 단계를 포함한다. 여전히 다른 실시예에서, 제2어플리케이션에 대해 하나의 서브채널을 할당하는 단계는 서브채널에 의해 운반된 비트수에 기반을 둔 서브채널을 배열함으로써 각 서브채널을 선택하는 단계와, 최고치 비트수를 운반하는 서브채널에서부터 최저치 비트수를 운반하는 서브채널까지 서브채널들에 걸쳐 반복하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 제2의 활성 어플리케이션 세트에서의 어플리케이션 중 하나는 ABCD 신호 비트의 세트를 포함하는 다수의 비트를 갖는 음성 전화통신 어플리케이션이고, ABCD 신호 비트는 음성 전화통신 어플리케이션의 다른 비트보다 다른 프레이머/코더/인터리버 블럭에 의해 처리된다. 여전히 다른 실시예에서, 제2어플리케이션 세트에서의 어플리케이션 중 하나는 ABCD 신호 비트의 세트를 포함하 는 다수의 비트를 갖는 음성 전화통신 어플리케이션이고, 여기서 ABCD 신호 비트는 음성 전화통신 어플리케이션의 다른 비트와 같이 동일한 프레이머/코더/인터리버 블럭에 의해 처리된다.

여전히 다른 실시예에서 제1활성 어플리케이션내의 어플리케이션 중 적어도 하나는 또한 제2의 다른 활성 어플리케이션 세트이다. 다른 실시예에서 서브채널 중 적어도 하나는 적어도 두 개의 어플리케이션에 할당된다.

본 발명의 다른 측면에서, 다중 캐리어 시스템은 통신 채널을 갖고 적어도 두개의 어플리케이션을 지원하기 위한 방법을 특징으로 한다. 현재의 활성 어플리케이션의 세트에서 각 어플리케이션은 그 어플리케이션과 결합된 비트를 처리하기 위해 다른 프레이머/코더/인터리버와 결합된다. 현재의 활성 어플리케이션의 세트에서의 변화에 응답하여, 사전에 할당되지 않은 서브채널은 변경된 현재의 활성 어플리케이션 세트에서 상기 하나의 어플리케이션과 결합된 프레이머/코더/인터리버 블록에 의해 처리된 비트를 운반하기 위해 현재의 활성 어플리케이션의 변경된 세트에서 하나의 어플리케이션에 대해 할당된다.

본 발명의 다른 측면에서, 다중 캐리어 시스템은 통신채널을 가지며 적어도 두 개의 어플리케이션을 지원하기 위한 방법을 특징으로 한다. 시스템은 제1활성 어플리케이션 세트에서 각 어플리케이션에 대해 상이한 프레이머/코더/인터리버 블럭을 이용하는 제1활성 어플리케이션 세트에서 하나이상의 어플리케이션과 결합된 비트를 처리한다. 시스템은 제1활성 어플리케이션 세트에서 하나이상의 어플리케이션과 결합된 비트를 운반하기 위한 제1활성 어플리케이션 세트내에서의 하나이상 의 어플리케이션에 대해 서브채널을 할당한다. 시스템은 제2의 다른 활성 어플리케이션에서 각 어플리케이션에 대한 다른 지연 경로에 대해 제2의 다른 활성 어플리케이션내에서의 하나이상의 어플리케이션과 결합된 비트를 이동시켜 처리한다. 시스템은 제2의 활성 어플리케이션 세트에서 하나 이상의 어플리케이션과 결합된 비트를 운반하기 위한 제2의 다른 활성 어플리케이션에서 하나 이상의 어플리케이션에 대해 서브채널의 할당을 변경한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 시스템이 서브채널의 할당을 변경할때 적어도 하나의 서브채널상에 운반된 비트수를 변경한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 시스템이 서브채널의 할당을 변경할때 그것은 하나의 어플리케이션으로부터 제2의 다른 어플리케이션까지 적어도 하나의 어플리케이션을 재할당한다. 여전히 다른 실시예에서, 시스템이 서브채널의 할당을 변경할때 그것은 제2의 다른 어플리케이션 세트에서 적어도 두개의 어플리케이션에 대해 서브채널 중 적어도 하나를 할당한다.

다른 실시예에서, 제1활성 어플리케이션 세트는 비동기 전송모드 데이타 어플리케이션을 포함하고, 제2의 다른 활성 어플리케이션 세트는 동기식 전송모드 데이타 어플리케이션과 음성 전화통신 어플리케이션을 포함한다. 여전히 더 다른 실시예에서 제1활성 어플리케이션 세트는 동기식 전송모드 데이터 어플리케이션과 음성 전화통신 어플리케이션을 포함하고, 제2 상이한 활성 어플리케이션 세트는 동기식 전송모드 데이타 어플리케이션을 포함하고 음성 전화통신 어플리케이션을 제외한다.

다른 실시예에서 시스템이 서브채널의 할당을 변경할때, 그것은 적어도 제1활성 어플리케이션 세트에서 하나이상의 어플리케이션 중 하나에 의해 사전에 이용되지 않는 서브채널을 적어도 제2의 상이한 활성 어플리케이션 세트에 할당한다. 여전히 다른 실시예에서 시스템이 서브채널의 할당을 변경할때, 제1의 활성 어플리케이션에서 어플리케이션으로 이용된 적어도 하나의 서브채널은 제2의 상이한 활성 어플리케이션 세트내에서 어플리케이션으로 이용되지 않는다.

도 1은 다수의 프레이머/코더/인터리버 블럭 및 디지탈 변조 블럭을 갖는 전송기의 실시예에 대한 블럭도이다.

도 2는 세 개의 어플리케이션에 대해 설계된 세개의 프레이머/코더/인터리버 블럭과 디지탈 변조 블럭의 세부요소를 도시하는 전송기의 실시예의 블럭도이다.

도 3은 하나의 어플리케이션에서부터 다른 하나의 어플리케이션까지 서브채널의 할당을 변경하는 전송기에 의한 프로세서의 실시예 흐름도이다.

도 1은 본 발명의 원리를 구현하는 DSL전송기의 바람직한 송신기(100)에 대한 블럭도를 도시한다. 송신기(100)는 다수의 FCI블록(110, 110',110",110'" 일반적으로 110), 다수의 활성 어플리케이션(120,120'120",120"' 일반적으로 120), 디지털 변조기(130), 및 아날로그 프론트 엔드(AFE : 140)를 포함한다. 비록 본발명 이 송신기를 설명하고 있을지라도, 당업자는 본 명세서에서 포함된 발명적인 개념이 역순으로 동일한 기능적인 블럭을 갖는 수신기에 대해 동등하게 적용된다는 것을 알 수 있다.

FCI블럭(110)의 각각은 각각의 어플리케이션(120)과 통신하며, 상기 각각의 어플리케이션(120)으로부터 어플리케이션 데이터(115,115',115",115"' 일반적으로 115)를 전송하기 위해 설계된다. FCI블럭은 어떤 조합 프레이밍, 및 어플리케이션 데이타를 위한 코딩과 인터리빙을 포함한다. 더욱 구체적으로, 각 FCI블럭(110)은 프레이밍, 및 혹은 코딩 및/또는 인터리빙하는 어플리케이션 데이터(115)를 포함함으로써, BER의 적절한 조합, 소정의 어플리케이션에 대한 지연 및 충격 잡음 면역성이 달성된다.

디지탈 변조기(130) 역시 AFE(140)와 통신하며, AFE(140)는 통신채널(150)과 통신한다. 데이타를 변조할 때, 디지탈 변조기(130)는 통신채널(150)의 송신 및 수신하는 주파수 스펙트럼을 서브채널이라고 언급된 구획부(division)으로 나눈다. 또한, 디지탈 변조기(130)는 통신채널(150)의 각각의 서브채널상에서 변조된 비트수를 구체적으로 설명한 비트 할당 테이블(bit allocation table(BAT): 145)과 통신한다.

동작면에서, 송신기(100)는 다른 송신 특성을 갖는 다수의 어플리케이션(120)을 동시에 지원할 수 있으며, 어플리케이션의 제1 활성 세트에 대한 변조데이터와 어플리케이션의 제2의 상이한 활성 세트에 대한 변조데이터 사이에서 동적으로 변경할 수 있다. 활성 어플리케이션 세트는 송신기(100)가 데이 타를 전송하는 상이한 형태(예, 비디오 어플리케이션, 인터넷 접근 어플리케이션, 및 음선 전화통신 어플리케이션)의 하나 이상의 현재 활성 어플리케이션의 유일한 세트를 지정한다.

어플케이션의 각 세트는 어플리케이션 세트의 하나이상의 어플리케이션에 따라 신호를 송신(및 수신)하기 위해 통신 파라미터 세트(corresponding parameter set)를 갖는다. 각 파라미터 세트는 통신채널에 대해 하나 이상의 어플리케이션과 연관된 신호의 DMT송신을 특성화한 다양한 파라미터를 포함한다.

이러한 파라미터들은

송신기(100)로 송신기(100)로부터의 전송을 위한 데이타 전송률(비트/세컨드);

업스트림(upstream)과 다운스트림(downstream) 송신 경로에 사용된 톤의 갯수(즉, 서브-채널);

각 서브-채널에 이용된 최소 및 최대 직교 증폭 변조(quadrature amplitude modulation:QAM) 배열 크기(constellation size);

격자 코드(trellis code)의 인입(inclusion) 및 추출(exclusion);

주기적인 프리픽스의 길이;

리드 솔로몬(reed solomom : R-S) 코드워드 크기;

인터리버가 사용되면, 인터리버 깊이;

지연 경로의 갯수, 및 각 지연 경로의 데이타 전송률;

프레이밍 모드(fraiming mode)(즉, ITU ADSL 전송 표준 G.922.1는 네개의 다 른 프레이밍 모드를 설명한다)

각 서브-채널 또는 BAT에 대해 할당된 비트 수;

각 톤에 만들어진 미세 이득 조정(fine gain adjustment), 또는 이득 조정 테이블(gain adjustment table : GAT);

실행 한계(performance margin); 및

어플리케이션에 대한 서브채널의 할당;

을 포함한다.

현재 활성중인 어플리케이션 세트의 송신 파라미터 집합(collection)은 장래의 특정 지점에서 송신기(100)의 통신상태를 정의한다.

도 2는 세 개의 활성 어플리케이션을 지원하는 송신기(100)의 실시예를 도시한다. 송신기(100)는 세 개의 구체화된 FCI블럭(110,110',110"), ADSL변조 블럭(130), AFE(140) 및 통신채널(150)을 포함한다. 세 개의 FCI블럭(110,110', 110")은 세 개의 각각의 어플리케이션(즉, 비디오 어플리케이션(260), 음성 전화통신 어플리케이션(270) 및 (비동기 전송 모드: asynchronous transfer mode)데이터를 전송하는 어플리케이션(280)으로부터 입력을 수신한다. 구체화된 FCI 블럭 (110,110',110')으로부터의 출력은 ADSL 변조기 블럭(130)에서 동시에 멀티플레스된다(mltiplexed). 다시 말해, 비록 이 실시예는 송신기를 구체적으로 설명하고 있을지라도, 본 명세서에 포함된 발명적인 개념은 역순으로 동일한 기능적인 블럭을 갖는 수신기에 대해 동일하게 적용될 수 있다.

FCI블럭(비디오 FCI블럭:110)은 비디오를 전송하기 위해 설계되고, 프레이머 블럭(211), R-S코더 블록(212), 인터리버 블럭(214) 및 격자 코더 블럭(216)을 포함한다. FCI블럭(음성 전화통신 FCI블럭:110')은 음성 데이타를 전송하기 위해 설계되고, 멀티플렉서/프레이머 블럭(221), 주기적 리던던시 검사(cyclic redundancy check : CRC)/스크램블러 (scrambler:SCR) 블럭(222) 및 해밍 코더 블럭(hamming coder block:224)을 포함한다. 멀티플렉서/프레이머 블럭(221)은 음성 전화통신 어플리케이션(270)으로부터의 데이터 및 가능하게는 음성 전화통신 신호 비트(ABCD bits : 295)를 수신한다. FCI블럭(ATM데이타 FCI블럭:110")은 ATM데이타를 송신하기 위해 설계되고, 멀티플렉서/프레이머 블럭(232), 주기적 리던던시 검사/스크램블러(CRC/SCR) 블럭(234), R-S코더 블록(236) 및 인터리버 블럭(238)을 포함한다. 멀티플렉서/프레이머 블럭(232)은 ATM데이타 어플리케이션(280)으로부터의 데이타, 내장된 동작 채널/ADSL 오버헤드 채널(embedded operations channel:EOC / ADSL overhead channel:AOC) 데이타(285) 및, 가능하게는 ABCD비트(295)를 멀티플렉스한다.

ADSL변조 블럭(130)은 직교증폭변조(QAM) 엔코더(232) 및 인버스 패스트 퓨리에 전송(inverse fast fourier transform : IFFT) 변조기(244)를 포함한다.

구체적으로 설명된 FCI블럭(110,110',110")의 구성요소는 그들 각각의 어플리케이션 (260,270,280)의 송신 요건에 의존한다. 예를 들면, 비디오 스트림이 줄어들 때 단일 비트 에러가 다수의 비디오 프레임 에러를 생성할 수 있기 때문에, 가압된 비디오 데이타는 최저 BER(<1E-9) 및 충격 잡음에 대한 최고 면역성을 요구한다. R-S 코더 블럭(212)은 광범위한 전진 오류 수정(FEC) 코딩을 제공함으로써 이 필요성을 처리한다. 격자 코더 블럭(216)은 추가적인 에러 수정을 기능적으로 제공하기 위해 포함된다. 압축된 비디오 데이터 송신에서는 데이타 에러가 심각한 문제이지만, 비디오 어플리케이션은 대량의 지연(예컨대, 거의 100ms보다 큰)을 견딜 수 있다. 이것은 일반적으로 비디오 어플리케이션이 인터액티브하지 않기 때문이다. 그러므로, 인터리버 블럭(214)은 대형 인터리빙 코드워드 깊이(large interleaving codeword depth)를 위해 구성될 수 있다.

비디오 데이타와 달리, 음성 전화통신 데이타 송신은 매우 인터액티브하므로, 지연 요건이 낮아야 한다(예를 들면, 약 1.5ms 이하). 따라서, 음성 전화통신 FCI블럭(110')은 인터리버 블럭을 포함하지 않는다. 비디오와 반대로, 음성 전화통신 송신은, 광범위한 블럭 FEC코드가 불필요하다는 것을 의미하는 최고 BER(<1E-3)을 견딜 수 있다. 대신 음성 전화통신 FCI 블럭(110')은 더 작은 블럭 해밍 코더(block hamming coder:224)로 구성된다. 하나의 대안적인 실시예에서, 음성 전화통신 FCI블럭은 어떤 코딩도 포함하지 않는다.

음성이 DSL에 대해 송신될 때, 음성 전화통신 어플리케이션(270)은 신호 정보(signaling information)를 제공하기 위해 ABCD비트(295)를 송신한다. 도 2에 도시된 바와 같이, ABCD비트는 밴드내부에서의 음성 전화통신 어플리케이션(270)으로부터의 데이타, 또는 밴드외부에서의 ATM 데이터 어플리케이션(280)으로부터의 데이타 중 하나로 송신될 수 있다.

ATM데이타 송신은 디지털 정보를 그대로 유지하고 ATM 오버헤드 정보를 갖는 데이터를 포함하는 ATM셀로 데이타를 포맷하는 ADSL시스템의 전형적 구성이다. ATM셀은 비디오 및 음성 전화통신 데이타를 포함하는 광범위한 데이타를 전송하기 위해 이용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, ATM 데이터 어플리케이션(280)은 인터넷 억세스 웹 브라우징 어플리케이션(internet access web browing data application)이다. TCP/IP 재송신 프로토콜로 인해, 인터넷 접근 웹 브라우징 데이터 송신은 어떤 비트 에러를 조작할 수 있으며, 그로 인해, <1E-7의 변조 BER에서 훌륭하게 동작할 수 있다. 그러나, TCP/IP 재송신 프로토콜은 대형 인터리버가 허용되지 않는 것을 의미하는 지연 변조양(즉, 거의 20ms 보다 적은)을 요구한다. 이러한 요건을 기초로, R-S코더(236)는 200바이트와 같은, 중간 코드워드 사이즈로 구성된다. 인터리버(238)는 5 코드워드와 같은, 중간 인터리빙 깊이로 구성된다. 이러한 특정적인 구성은 단지 예시적이며, 다른 특정 구성들 또한 인터넷 접근 웹 브라우징 어플리케이션의 송신 요건을 충족시킬 수 있다.

전술된 구성 결과 ATM데이터 FCI 블럭(110")으로부터의 송신은 고안정성을 갖는다. ABCD비트는 매우 낮은 데이터 전송률(<2 kbps)로 전송되며, 완전하게 보호를 필요로 하는 중요한 정보(important information)를 운반한다. 그러므로, ATM데이타 FCI블럭(110")에 의해 ABCD비트를 처리하는 것이 장점일 수 있다. 그러나, 만약, 음성 전화통신 어플리케이션과 같이 동일한 지연으로써 ABCD비트를 전송하는 것이 중요하다면, 음성 전화통신 FCI블럭(110')에 의해 ABCD비트를 처리하는것이 바람직할 수 있다.

동작면에서, 송신기(100)의 송신 데이터 률은 다수의 팩터에 의존하여 변화한다. 이러한 팩터들은 (1)잡음, 선택적 페이딩(selective fading), 다중-경로, 및 충격 잡음(impulse noise)과 같은, 채널 조건과 (2) 샘플링 률, 필터링, 잡음, 하이브리드와 같은, AFE(140) 구성 및 (3) 변조 타입, 배열 크기, 균일화(equlization) 및 메아리 삭제(echo cancellation)와 같은, 디지탈 변조기(130) 사양을 포함한다.

도 2에서, 송신기(100)는 세 개의 활성 어플리케이션(260,270,280)을 갖는 하나의 통신 상태에서 데이타를 송신하기 위해 도시된다. 본 발명의 원칙에 따라, 송신기(100)는 예컨대, 활성상채로서 하나 또는 둘의 어플리케이션을 갖는 제2통신상태에 따라 송신 데이터를 동적으로 전환할 수 있다. 구체적으로 말하면, 송신기(100)는 전체 데이터 전송률 2.5Mps로 간주한다. 초기에, 2.5Mps중에서, 1.5Mps가 비디오 어플리케이션(260)으로 할당된다. 음성 전화통신 어플리케이션 (270)은 64kbps의 세 개의 채널을 지원하고, 그로 인해, 그에 대해 할당된 전체 192kbps를 갖는다. 남은 0.808Mbps는 인터넷 억세스 웹 브라우징 어플리케이션에 대해 할당된다. 송신기(100)가 제2 통신 상태에 따라 전송 데이타에 대해 동적으로 전환할때, 데이타 전체 2.5Mbps의 할당은 활성을 유지하는 이러한 어플리케이션을 지원하기 위해 변경된다. 서브채널의 할당을 동적으로 변경하는 프로세서는 이하에서 더욱 상세하게 서술된다.

서브채널의 할당 변경(Changing the Allocation of Subchannels)

다중 캐리어 모뎀에서, 어플리케이션에 대한 서브채널의 할당은 상기 어플리케이션에 일치하는 데이터 비트가 상기 서브채널상에서 변조되는 것을 의미한다. 현재의 활성 어플리케이션 세트가 변경할 때, 송신기(100)는 현재의 활성 어플리케이션을 수용하기 위해 어플리케이션에 대한 서브채널의 할당을 동적으로 변경한다. 서브채널 할당에서의 이러한 동적 변경은 이하를 하나이상 포함한다: (1) 하나의 어플리케이션에 대해 사전에 할당된 서브채널은 제2의 상이한 어플리케이션에 대해 재할당된다; (2)하나의 어플리케이션에 대해 할당된 서브채널은 둘 이상의 어플리케이션에 대해 할당되며, 또는, 둘 이상의 어플리케이션에 대해 할당된 서브채널이 하나의 어플리케이션에 대해 할당된다. (3)서브채널상에서 비트수가 수정되고; 및/또는 (4)이전에 이용되지 않은 서브채널이 하나 이상의 어플리케이션에 대해 할당되거나, 또는 반대로 사전에 할당된 서브채널이 이용되지 않는다.

1) 서브 채널의 재할당(Reallocation of Subchannels)

도 3은 서브채널이 하나의 어플리케이션으로부터 다른 하나의 어플리케이션까지 재할당되는 프로세스의 바람직한 실시예를 도시한다. 설명할 목적으로, 우선 활성 어플리케이션 세트는 ATM 데이타 어플리케이션(280)를 포함한다. 그 후에, 활성 어플리케이션 세트는 원래의 ATM데이타 어플리케이션(280)에 덧붙여 음성 전화통신 어플리케이션(270)을 포함하기 위해 변경된다. 송신기(100)는 ATM 데이타 어플리케이션(280)으로부터 데이타를 수신한다(단계 305). ATM데이타는 ATM데이타 FCI 블럭(110")에 의해 처리된다(단계 310). 디지탈 변조기(130)는 서브채널을 할당하고 ATM데이타를 변조한다(단계 320). ATM데이타 어플리케이션(280)이 하나의 활성 어플리케이션이므로, 송신 서브채널은 ATM 데이터에 이용된다. 서브채널에 대한 비트의 바람직한 할당은 이하 테이블 1에서 도시된다. 서브채널(13)에 의해 나타난 바와 같이, 일부 서브채널은 서브채널 특성 변화로 인해 이용되지 않을 것이다. AFE(140)는 변조된 데이타를 처리하고 그들을 통신채널(150)로 전달한다(단계325).

테이블 1 : 각 채널에서 변조된 비트 수(1 활성 어플리케이션)

서브채널 수(Subchannel Number)	비트수(Number of Bits)(어플리케이션)
1	4(ATM)
2	3(ATM)
3	2(ATM)
4	8(ATM)
5	1(ATM)
6	2(ATM)
7	4(ATM)
8	6(ATM)
9	5(ATM)
10	7(ATM)
11	4(ATM)
12	2(ATM)
13	0(ATM)
14	4(ATM)
15	1(ATM)
16	3(ATM)

다음, 현재 활성 어플리케이션 세트가 변경된다(단계 330). 계속해서, 송신기는 새로운 통신 상태로 돌입하며, 거기서 송신기는 원래 ATM데이타 어플리케이션에 덧붙여 음성 전화통신 어플리케이션(270)으로부터 데이타를 수신하기 시작한다(단계335). 음성 전화통신 데이타 및 ATM데이타는 음성 전화통신 FCI블럭(110') 및 ATM데이터 FCI블럭(110")에 의해 처리된다(스텝 340). FCI블럭(110',110")으로부터의 데이터 출력은 디지탈 변조기(130)에서 함께 멀티플렉스된다(단계 345). 디지탈 변조기(130)는 현재의 송신 어플리케이션(270,280)들 사이에서 서브채널을 재할당하고, 서브채널의 각 세트상에서 어플리케이션 데이터의 각 세트를 변조한다( 단계 350). 서브채널에 대한 비트의 바람직한 재할당은 이하 테이블 2에서 도시된다.

테이블 2, 각 채널상에서 변조된 비트수(Number of Bits Modulated onto each Subchannek)(2 활성 어플리케이션)

서브채널 수(Subchannel Number)	DMT프레임당 비트수(Number of Bits per DMT Frame)(어플리케이션)
1	4(ATM)
2	3(ATM)
3	2(ATM)
4	8(ATM)
5	1(ATM)
6	2(ATM)
7	4(ATM)
8	6(ATM)
9	5(ATM)
10	7(ATM)
11	4(2-ATM/2-Voice)
12	2(ATM)
13	0(ATM)
14	4(ATM)
15	1(ATM)
16	3(ATM)

테이블 1 및 2의 비교에 의해 알 수 있듯이, 서브채널의 재할당은 ATM 데이타 어플리케이션(280)으로부터의 송신을 위해 사전에 이용된 서브채널을 새롭게 활성화된 음성 전화통신 어플리케이션(270)에 할당하는 것을 포함한다. 특정의 서브채널 #4 및 #8은 전화가 후크를 끊었을 때 음성채널에 대해 동적으로 할당된다. 더 상세하게 이하에 설명된, 서브채널 #11은 ATM데이타 어플리케이션(280)과 음성 전화통신 어플리케이션(270) 모두에 대해 할당된다.

단일 전화 채널을 위해 서브채널을 재할당하는 기술은 다수의 전화 채널을 지원하기 위해 확장될 수 있다. 새로운 음성 채널이 활성화될때마다 추가 64kbps가 전화 호출을 완성하기 위해 음성 채널 경로에 대해 할당된다.

다양한 알고리듬이 활성 어플리케이션 세트내의 어플리케이션에 대해 할당되는 서브채널을 선택하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 음성 전화통신 어플리케이션(270)에 대해 할당된 서브채널을 선택하기 위한 하나의 기술은 서브채널을 통해 반복하여 8비트가 한정된 처음 두 개의 서브채널을 선택한다. 서브채널의 이런 반복은 서브채널의 주파수 또는 배열크기를 포함하는 다양한 팩터에 기반을 둔 서브채널의 순서를 이용할 수 있다. 다른 기술은 서브채널을 통해 반복하고 음성 전화통신 어플리케이션에 대해 처음 16비트를 할당한다. 정확하게 16비트가 음성 전화통신 어플리케이션(270)에 배열된 서브채널의 세트로 제공되지 않으면, 서브채널은 음성 전화통신 어플리케이션(270)에 대해 할당된 비트의 일부와 다른 어플리케이션에 대해 할당된 비트 일부를 가질 수 있다. 서브채널의 공유는 이하에서 더 상세하게 설명된다. 또한, 서브채널의 반복은 서브채널의 주파수 또는 배열 크기를 포함하는 다양한 팩터에 기반을 둔 서브채널의 순서를 이용할 수 있다. 디지탈 변조기(130)가 서브채널을 재할당하고 데이타를 변조한 후에, AFE(140)는 변조된 신호를 처리하고, 그들을 통신채널(150)로 전달한다(단계 355).

전술된 프로세스는 ATM 데이타 어플리케이션(280)으로부터 음성 전화통신 어플리케이션(270)과 ATM데이타 어플리케이션(280)의 조합으로의 전이(trasition)을 구체적으로 설명한다. 이것은 전화가 후크를 끊은 상태를 나타낸다. ATM데이타 어플리케이션 (280) 및 음성 전화통신 어플리케이션(270)부터 ATM데이타 어플리케이션(280)으로 전이하는 역프로세서는 전술한 단계의 역단계에 의해 설명된다. 일반적으로 이것은 테이블 2에 따라 송신하는 단계와 테이블 1에 따른 송신으로 전환 하는 단계를 포함한다. 이것은 전화가 다시 후크 온 상태를 나타낸다. 비록 이 실시예가 송신기를 구체적으로 설명하고 있을 지라도, 본 명세서에 포함되는 발명의 개념은 역순으로 동일한 기능적인 블럭을 갖는 수신기에 대해 동등하게 적용된다.

2) 서브채널의 공유(Sharing of Subchannels)

어플리케이션에 대한 서브채널 할당의 일부로서, 하나의 서브채널이 두개의 상이한 어플리케이션을 위한 데이타를 운반하는 것이 가능하다. 이것은 활성 어플리케이션 세트가 변경하고 서브채널의 할당이 수정될때, 단일 어플리케이션에 대해 할당된 서브채널이 둘 이상의 어플리케이션에 대해 할당될 수 있다는 것을 의미한다. 반대로, 둘 이상의 어플리케이션에 대해 할당된 서브채널이 하나의 어플리케이션에 대해 할당될 수 있다.

테이블 3: 각 서브채널상에서 변조된 비트 수(Number of Bits Modulated onto each Subchannel)(2활성 어플리케이션)

서브채널 수(Subchannel Number)	DMT프레임 당 비트수(Number of Bits per DMT Frame)(어플리케이션)
1	4(Voice)
2	3(Voice)
3	2(Voice)
4	8(7-Voice/2-ATM)
5	1(ATM)
6	2(ATM)
7	4(ATM)
8	6(ATM)
9	5(ATM)
10	7(ATM)
11	4(ATM)
12	2(ATM)
13	0(None)
14	4(ATM)
15	1(ATM)
16	3(ATM)

서브채널의 할당내의 처음 수정은 테이블 1 및 3에 관련하여 도시된다. 테이블 1에서 서브채널 #4는 ATM 데이타 어플리케이션(280)을 위해 8비트의 데이터를 운반한다. 테이블 3은 음성 전화통신 어플리케이션(270)의 활성화에 기인하여 서브채널의 할당내에서의 변경의 일부를 도시하고, 이제 서브채널 #4의 하나의 비트는 원래 ATM데이타 어플리케이션(280)을 위한 데이타를 운반하고 이번엔 7비트가 음성 전화통신 어플리케이션(270)을 위한 데이타를 운반한다. 테이블 3에 도시된 음성 전화통신 어플리케이션에 대해 할당된 서브채널은 주파수 측면에서 저주파수채널로부터 올림정렬에 기반을 둔 서브채널의 순서를 이용하여 서브채널을 통해 반복함으로써 선택된다.

또한, 서브채널의 순서는 주파수 측면에서 고주파수 서브채널로부터 내림차순에 기초할 수 있다. 이 경우에, 서브채널 #16, #15, #14, #12, #11 및 서브채널 #10의 2비트는 음성전화통신 어플리케이션(서브채널 #13을 이용하지 않는 것으로 가정함에 따라)에 대해 할당될 것이다. 서브채널 #10의 다른 비트는 여전히 ATM 데이타 어플리케이션(280)에 할당된다. 서브채널의 또 다른 순서는 서브채널당 비트수에 따라 적은 비트수를 갖는 서브채널로부터 시작하여 올림차순으로 정렬될 수 있다.

이 경우에서는, 서브채널 #5, #15, #3, #6, #12, #2, #16 및 서브채널 #1의 2비트가 음성 전화통신 어플리케이션(다시 한번 서브채널 #13이 이용되지 않는 것으로 가정함에 따라)에 대해 할당될 수 있다. 서브채널#1의 다른 비트는 여전히 ATM데이타 어플리케이션(280)에 대해 할당된다. 서브채널의 다른 대안적인 배열은 서브채널당 비트수에 따라 큰 비트수를 갖는 서브채널로부터의 시작하여 내림차순으로 정렬될 수 있다. 이 경우에, 서브채널 #4, #10, 및 서브채널 #8의 1비트는 여전히 음성 전화통신에 대해 할당될 것이다. 서브채널 #8의 다른 비트는 여전히 ATM데이타 어플리케이션(280)에 대해 할당된다.

3) 서브채널에 의해 운반된 비트의 갯수의 변경(Modofication of the Number of Bits Carried By a Subchannel)

하나의 실시예에서, 서브채널 할당의 일부를 동적으로 변환하는 일부로서, BAT(145)는 통신 채널(150)에 걸쳐 현재 전송되는 어플리케이션의 세트에 따라 변견된다. 특히, BAT(145)의 재할당된 서브채널은 데이터가 현재 그 채널에 의해 전송되는 어플리케이션의 전송 특성에 따라 다수의 상이한 비트를 운반하기 위해 변경될 것이다. 예컨대, 특정 서브채널이 ATM데이타를 송신할 때 DMT프레임당 4비트가 할당될 것이며, 음성 전화통신 데이타를 송신할 때 DMT프레임당 6비트가 할당될 것이다.

변경은 각 어플리케이션의 상이한 BER 및 한계 요건에 기반을 둔다. 한계(margin)는 시스템이 타겟 BER을 견딜 수 있고 이에 대응하도록 설계된 노이즈 파워(noise power)에 관련하여 증가된 노이즈 파워의 양으로 정의된다.

예를 들어, ADSL 시스템은 전형적으로 1E-7 BER에 대하여 6 dB 한계를 갖도록 설계되어 배치된다. 수신된 노이즈 파워가 6dB에 의해 증가하면, 모뎀이 1E-7 BER 조건을 여전히 달성할 수 있다는 것을 의미한다. 한계는 크로스토크 및 충격 잡음 모두에 대한 추가 면역성을 제공하기 위해 이용된다. 상이한 어플리케이션은 각각이 비트 에러에 대해 상이한 허용 한계(tolerance)를 갖듯이 상이한 한계를 요구할 것이다.

이하에 도시된 테이블 4는 서브채널에 대한 비트의 할당인, 즉 BAT가, 송신되는 어플리케이션 데이타의 한계 및 BER조건에 의해 결정되는 실시예이다. 칼럼 1 및 2는 각각 서브채널 및 측정된 신호대 잡음(signal-to-noise:SNR)을 나타낸다. 칼럼 3 내지 6은 소정의 서브 채널 품질 및 어플리케이션 송신 요건이 상이한 BAT들을 구체적으로 설명한다. 칼럼 3은 모든 서브채널에 전체에 걸쳐 동일한 6dB 한계 및 1E-7 BER로 구성되며 ATM데이타 송신에 적합할 것이다. 칼럼 3의 하부에 나타나듯이, 구체적으로 열겨된 서브채널의 SNR은 소정의 BER 및 한계 요건하에서 DMT프레임당 전체 52비트를 허용한다. 칼럼 4는 모든 서브채널에 걸쳐 동일한 4dB한계 및 1E-3 BER을 갖는 음성 송신만으로 구성된다. 칼럼 4의 하부에 나타난 것처럼, 구체화적으로 열거된 서브채널의 SNR은 소정의 BER 및 한계 요건하에서 DMT프레임당 전체 84비트를 허용한다.

칼럼 5 및 칼럼 6은 서브채널이 본 발명에 따라 재할당되는 방법을 도시한다. 칼럼 5는 1음성 전화 통신 및 인터넷 억세스어플리케이션이 ADSL 통신 채널에 대해 동작하는 BAT이다. ATM데이타에 대해 할당된 서브채널은 (d)로 설계되고 음성 전화통신에 대해 할당된 것들은 (v)로 설계된다.

테이블 4 : 동적 전환을 지원하는 변경 BAT

서브채널#	서브채널당 측정된 SNR	1E-7 및 6dB 한계를 갖는 비트수(데이타만)	1E-3 및 4dB 한계를 갖는 비트수 (음성통신만)	1개의 음성 채널 활성 및 인터넷 데이타를 갖는 BAT의 실시예	2개의 음성 채널 활성 및 인터넷 데이타를 갖는 BAT의 실시예
1	18	1	3	1(d)	1(d)
2	18	1	3	1(d)	1(d)
3	28	4	6	4(d)	6(v)
4	40	8	10	8(d)	10(v)
5	25	3	6	3(d)	3(d)
6	25	3	5	3(d)	3(d)
7	31	5	7	5(d)	5(d)
8	34	6	8	6(d)	6(d)
9	21	2	4	4(v)	4(v)
10	25	3	5	3(d)	3(d)
11	21	2	4	2(d)	2(d)
12	34	6	8	8(v)	8(v)
13	15	0	2	2(v)	2(v)
14	15	0	2	2(v)	2(v)
15	25	3	5	3(d)	3(d)
16	31	5	7	5(d)	5(d)
		(DMT프레임당 비트의 전체#) =52(208kbps)	(DMT프레임당 비트의 전체#) =84(336kbps)	(프레임당 비트의전체#)= 60(240kbps) 64kbps음성 176kbps데이타	(프레임당 비트의 전체#)=64 (256kbps) 128kbps음성 128kbps데이타

본 발명의 동작을 설명하는 하나의 실시예는 인터넷 억세스 어플리케이션이 단독으로 동작한 다음 음성 전화통신 어플리케이션이 활성화되는 것이다. 이 상태에서, 전송기는 인터넷 억세스 처리량과 같은 양의 손실없이 음성 전화통신 처리량을 추가할 수 있다. 칼럼 3, 4, 및 5의 처리량 비교는 본 발명의 이러한 측면을 설명한다. 우선, 칼럼 5의 처리량은 컬럼 4(음성만)보다 적지만 칼럼 3(인터넷 억세스만)보다는 많다. 더우기, 인터넷 억세스 데이타 전송률은 64kbps 음성 채널이 활성화될 때 34kbps만 감소한다는 것을 나타난다. 이것은 두 개의 팩터에 부분적으로 기인한다. 우선, 서브채널#13 및 #14는 인터넷 어플리케이션에 대해 이용할 수 없지만 음성 전화통신 어플리케이션에 대해 허용가능한 14dB의 SNR을 갖는다. 둘째, 음성 전화통신 어플리케이션을 위한 낮은 한계 및 높은 BER 허용한계는 서브 채널 #9 및 #12가 인터넷 억세스부터 음성전화통신까지 전환될때 서브채널에 의해 운반된 비트의 갯수가 증가될 수 있다는 것을 의미한다. 특히, 서브채널 #9는 2에서부터 4까지 변환되고 서브채널 #12는 6부터 8 비트까지 변환된다.

칼럼 6은 2음성 채널이 활성할때 BAT가 변경되는 방법을 도시한다. 이 경우에서 인터넷 데이터 전송률은 두 개의 전화(64X2=128kbps)가 활성화될 때 48kbps만 감소한다. 세개 이상의 음성 채널이 활성화될 때, BAT는 동일한 방식으로 변경된다.

칼럼 3 내지 6은 어플리케이션이 활성화되고 비활성화되는 것이 가능한 어떤 이러한 통신 상태들 사이에서 상이한 활성중인 어플리케이션 세트 및 전이를 나타낸다. 하나의 실시예에서, 특정 서브 채널에서 운반된 비트의 갯수를 변환하기 위한 방법은 단일BAT를 동적으로 변경하는 것이다. 다른 실시예에서, 그 방법은 전송기의 통신상태들과 상이한 가능성을 나타내는 BAT들 사이에서 전환하는 단계를 포함한다.

4)서브채널 품질에 기인한 서브채널의 응용 및 비응용(utilization and non-utilization of subchannels due to subchannel quality)

전형적으로 상이한 어플리케이션은 서브채널 품질에 대해 상이한 요건을 갖는다. 이것은 낮은 서브채널 품질을 요구하는 어플리케이션이 활성화될 때, 전에는 사용하지 않은 서브채널이 활성화될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 낮은 서브채널 품질을 요구하는 어플리케이션이 비활성화될때, 상기 어플리케이션에 대해 할당된 서브채널이 높은 서브채널 품질이 활성화를 유지하는 것만으로도 사용하지 않을 것이라는 것을 나타낸다.

테이블 5는 단지 전에 사용하지 않은 서브채널이 음성통신 채널에 이용되는 실시예를 도시한다. 이것은 음성(예를 들면, 1E-3 BER과 4dB한계에서의 데이터)을 지원하기에 적합하지만, 인터넷 억세스 데이타(예를 들면 1E-7 BER과 6dB한계에서의 데이타)를 지원하기에 적합하지 않은 SNR을 갖는 다수의 서브채널이 있을 때 발생할 수 있다.

예시적인 실시예에서, 서브채널 #1-8은 음성 어플리케이션을 위해서 2비트를 지원할 수 있지만 인터넷 억세스 데이타 어플리케이션을 위해서는 0비트를 지원할 수 있다. 칼럼 5는 1개의 음성 채널 및 인터넷 억세스 데이타 어플리케이션이 지원될 때 BAT를 도시한다. 음성 채널은 데이터 전용 모드(칼럼 3)에서 사용되지 않았던 서브채널을 이용하기 때문에, 1개의 음성 채널이 활성화될 때 인터넷 억세스 데이타 전송률내에서의 감소는 없다.

테이블 5. 전에 사용하지 않는 서브채널의 활용을 보여주는 BAT

(BATs Demonstration Utilization of Previously Unused subchannels)

subchannel#	Measured SNR per subchannel	Number of bits with 1E-7 and 6dB margin(data only)	Number of bits with 1E-3 and 4dB margin (voice only)	Example of BAT with 1 voice channels active and Internet data
1	15	0	2	2
2	15	0	2	2
3	15	0	2	2
4	15	0	2	2
5	15	0	2	2
6	15	0	2	2
7	15	0	2	2
8	15	0	2	2
9	31	5	7	5
10	31	5	7	5
11	34	6	8	6
12	34	6	8	6
13	37	7	9	7
14	37	7	9	7
15	40	8	10	8
16	40	6	6	6
		(Tatal#of bits per DMT frame)= 50(200 kbps)	(Tatal #of bits per DMT frame)= 82(328kbps)	(Tatal#of bits per frame)=66(264kbps) 64kbps voice 200kbps data

이 실시예는 전화통신이 활성화 또는 비활성화될때 인터넷 억세스 데이타 경로가 영향을 받지 않는다는 동작면에서 현저한 이점을 제공한다. 음성채널이 더 활성화됨에 따라, 음성 전화통신에 대해 인터넷 억세스 서브채널의 일부를 재할당하는 것이 필요할 것이며, 그로 인해 인테넷 억세스 어플리케이션 데이터 전송률이 감소한다. 이것은 테이블 4의 예시적 예에 도시된다. 본 발명의 이러한 실시예의 다른 이점은 전화가 온 후크일때 조차 인터넷 억세스 어플리케이션의 데이터 전송률 내에서 감소가 없기 때문에, 음성채널이 항상 연결될 수 있다는 것이다. 이것은 BAT가 동적으로 변경되지 않고 음성 채널 밴드 폭이 항상 할당되기 때문에 전화통신 호출의 활성화 및 비활성화를 다루기 위한 프로토콜을 단순화한다.

칼럼 3,4 및 5에 의해 나타난 BAT는 어플리케이션이 활성화되고 비활성됨에 따라 활성 중인 어플리케이션의 상이한 접속 및 이러한 통신 상태들 사이 전이가 가능함을 나타낸다. 이러한 전이를 달성하기 위한 방법이 전술되어 있다.

본 발명에서는 특정의 바람직한 실시예에 관하여 도시 및 설명되고 있지만, 형태 및 세부구조의 다양한 변경은 이하 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범주 및 정신으로부터 벗어남 없이 본 명세서내에서 이루어진다는 것을 당업자들은 알수 있능 것이다. 예를 들면, 비록 본 발명이 DMT변조에 관하여 설명하고 있을지라도, 본 발명의 원리는 DWMT(discrete wavelet multitone: 이산 웨이브 다중톤)에 적용된다. 또한, ATM 패킷 대신 IP프레임이 전송 데이타에 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 원칙은 어플리케이션의 다수 세트를 지원하는 어떤 DMT 통신 시스템에 적용되는데, 상기 어플리케이션은 시간에 대해 활성화 및 비활성화된다. 더우기, 비록 구성이 본 발명을 설명하기 위해 ADSL을 이용하더라도, DSL의 어떤 형태는, 예를 들어, VDSL, SDSL,HDSL,HDSL2, 또는 SHDSL가 이용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 비록 전술된 몇몇 실시예에는 인터넷 및 음성 어플리케이션이 포함되어 있을 지라도, 또한 본 발명의 원칙이 DSL시스템(예, 텔레컴뮤팅, 화상 회의, 고속 인터넷 접근, 주문형 비디오)에 대해 전송된 어떤 어플리케이션의 조합에 적용된다는 것을 알 수 있다.

Claims (22)

1. 다수의 서브채널을 갖는 다중 캐리어 통신 시스템에서, 적어도 두개의 어플리케이션을 지원하기 위한 방법에 있어서,

   현재 활성중인 어플리케이션세트내의 각 어플리케이션을 상기 어플리케이션과 연관된 비트를 처리하기 위한 각각의 프레이머/코더/인터리버 블럭(framer/coder/ inrterleaver block)과 연관시키는 단계와;

   현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 하나의 어플리케이션에 대해 상기 어플리케이션과 연관된 프레임/코더/인터리버 블럭에 의해 처리된 비트를 운반하기 위한 적어도 하나의 서브채널을 할당하는 단계와;

   상기 현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 변경에 응답하여, 상기 변경된 현재 활성중인 어플리케이션내의 제2의 상이한 어플리케이션에 상기 제2 어플리케이션과 연관된 프레이머/코더/인터리버에 의해 처리된 비트를 운반하기 위한 적어도 하나의 서브채널을 할당하는 단계

   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 어플리케이션에 상기 적어도 하나의 서브채널을 할당하는 단계는 상기 서브채널상에서 운반된 비트의 갯수를 변경하는 단계를 포함하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2 어플리케이션에 적어도 하나의 서브채널을 할당하는 단계는 상기 제2어플리케이션에 대해 적어도 하나의 서브채널의 제1 서브세트 비트를 할당하는 단계와, 적어도 하나의 다른 어플리케이션에 상기 적어도 하나의 서브채널의 제2 서브세트비트를 할당하는 단계를 포함하는 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 어플리케이션은 비동기 전송 모드 데이터 어플리케이션 (asynchronous transfer mode data application)이고, 제2 어플리케이션은 음성 전화통신 어플리케이션(voice telephony application)인 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 어플리케이션 중 하나에 할당되는 하나이상의 서브채널을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택 단계는,

   상기 서브채널의 주파수를 기초로 상기 서브채널을 순서화하는 단계, 및 충분한 다수의 비트가 상기 하나의 어플리케이션에 할당될 때까지 저주파수 서브채널로부터 시작하여 상기 서브채널을 반복적으로 올라가는(iteratively ascending) 단계를 포함하는 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 어플리케이션 중 하나에 할당되는 하나이상의 어플리케이션을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택 단계는,

   상기 서브채널의 주파수를 기초로 상기 서브채널을 순서화하는 단계, 및 충분한 다수의 비트가 상기 하나의 어플리케이션에 할당될 때까지 고주파수 서브채널로부터 시작하여 상기 서브채널을 반복적으로 내려가는(iteratively descending)단계를 포함하는 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 어플리케이션 중 하나에 할당되는 하나이상의 서브채널을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택 단계는,

   상기 서브 채널에 의해 운반되는 비트의 갯수에 기초하여 상기 서브채널을 순서화하는 단계, 및 충분한 다수의 비트가 상기 하나의 어플리케이션에 할당될 때까지 최저 비트의 갯수를 운반하는 서브채널로부터 시작하여 상기 서브채널을 반복적으로 올라가는 단계를 포함하는 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 어플리케이션 중 하나에 할당되는 하나이상의 서브채널을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택 단계는,

   상기 서브 채널에 의해 운반된 비트의 갯수에 기초하여 상기 서브채널을 순서화하는 단계, 및 충분한 다수의 비트가 상기 하나의 어플리케이션에 할당될 때까 지 최고 비트의 갯수를 운반하는 서브채널로부터 시작하여 상기 서브채널을 반복적으로 내려가는 단계를 포함하는 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제2의 활성중인 어플리케이션 세트내의 어플리케이션 중 하나가 ABCD시그날링 비트의 세트를 포함하는 다수의 비트를 갖는 음성 전화통신 어플리케이션이고, 상기 ABCD 시스날링 비트는 상기 음성 전화통신 어플리케이션의 다른 비트 보다 상이한 프레이머/코더/인터리버 블럭에 의해 처리되는 방법.
10. 제1항에 있어서,

    상기 제2 활성중인 어플리케이션 세트 내의 어플리케이션 중 하나가 ABCD시그날링 비트의 세트를 포함하는 다수의 비트를 갖는 음성 전화통신 어플리케이션이고, 상기 ABCD시그날링 비트는 상기 음성 전화통신 어플리케이션의 다른 비트와 같은 동일한 프레이머/코더/인터리버 블럭을 이용하여 처리되는 방법.
11. 제1항에 있어서,

    상기 제1 활성중인 어플리케이션 세트내의 상기 어플리케이션 중 적어도 하나는 또한 상기 상이한 제2의 활성중인 어플리케이션 세트내에 있는 방법.
12. 제1항에 있어서,

    상기 서브채널 중 적어도 하나는 적어도 두 개의 어플리케이션에 대해 할당되는 방법.
13. 제1항에 있어서,

    상기 변환된 현재 활성중인 어플리케이션 세트는 ATM 데이타 어플리케이션 및 음성 전화통신 어플리케이션을 포함하는 방법.
14. 다수의 서브채널을 갖는 다중 캐리어 통신 시스템에서, 적어도 두 개의 어플리케이션을 지원하기 위한 방법에 있어서,

    현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 각 어플리케이션을 상기 어플리케이션과 연관된 비트를 처리하기 위한 상이한 프레이머/코더/인터리버 블럭과 연관시키는 단계와,

    현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 각 어플리케이션에 상기 어플리케이션과 연관된 상기 프레이머/코더/인터리버 블럭에 의해 처리된 비트를 운반하기 위한 적어도 하나의 서브채널을 할당하는 단계와,

    상기 현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 변경에 응답하여, 상기 변경된 현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 상기 하나의 어플리케이션과 연관된 상기 프레이머/코더/인터리버 블록에 의해 처리된 비트를 운반하기 위해 상기 변경된 현재 활성중인 어플리케이션 세트내의 하나의 어플리케이션에 이전에 미할당된 서브채널을 할당하는 단계

    를 포함하는 방법.
15. 다수의 서브채널을 갖는 다중 캐리어 통신 시스템에서, 적어도 두개의 어플리케이션을 지원하기 위한 방법에 있어서,

    제1 활성 어플리케이션세트내의 하나 이상의 어플리케이션과 연관된 비트를 상기 제1 활성 어플리케이션세트내의 각 어플리케이션에 대해 상이한 지연 경로를 이용하여 처리하는 단계와,

    상기 제1 활성 어플리케이션 세트내의 하나이상의 어플리케이션과 연관된 비트를 운반하기 위해 상기 제1 활성 어플리케이션 세트내의 하나 이상의 어플리케이션에 서브채널을 할당하는 단계와,

    제2의 상이한 활성 어플리케이션내의 하나이상의 어플리케이션과 연관된 비트를 처리하는 것을 상기 제2의 상이한 활성 어플리케이션 내의 각 어플리케이션에 대한 상이한 지연 경로로 전이하는 단계와,

    상기 제2의 활성 어플리케이션 세트내의 하나이상의 활성 어플리케이션과 연관된 비트를 운반하기 위해 상기 제2의 상이한 활성 어플리케이션내의 하나이상의 어플리케이션에 대한 상기 서브채널의 할당을 변경하는 단계

    를 포함하는 방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 서브채널의 할당을 변경하는 단계는 하나의 어플리케이션부터 제2의 상 이한 어플리케이션으로 적어도 하나의 서브채널을 재할당하는 단계를 포함하는 방법.
17. 제15항에 있어서,

    상기 서브채널의 할당을 변경하는 단계는 적어도 하나의 서브채널상에서 운반되는 비트의 갯수를 변경하는 단계를 포함하는 방법.
18. 제15항에 있어서,

    상기 서브채널의 할당을 변경하는 단계는 상기 제2의 상이한 어플리케이션 세트내의 적어도 두개의 어플리케이션에 대해 서브채널중 적어도 하나를 할당하는 단계를 포함하는 방법.
19. 제15항에 있어서,

    상기 제1 활성 어플리케이션 세트는 비동기전송 모드 데이타 어플리케이션을 포함하고, 상기 제2의 상이한 활성 어플리케이션 세트는 비동기 전송 모드 데이타 어플리케이션 및 음성 전화통신 어플리케이션을 포함하는 방법.
20. 제15항에 있어서,

    상기 제1 활성 어플리케이션 세트는 비동기전송 모드 데이타 어플리케이션 및 음성 전화통신 어플리케이션을 포함하고, 상기 제2의 상이한 활성 어플리케이션 세트는 상기 비동기 전송 모드 데이타 어플리케이션을 포함하고 상기 음성 전화통신 어플리케이션을 제외하는 방법.
21. 제15항에 있어서,

    상기 할당을 변경하는 단계는 상기 제1 활성 어플리케이션 세트내의 하나이상의 어플리케이션 중 하나에 의해 이전에 미사용된 서브채널을 상기 제2의 상이한 활성 어플리케이션에 대해 할당하는 단계를 포함하는 방법.
22. 제15항에 있어서,

    상기 제1 활성 어플리케이션 세트내의 적어도 하나의 어플리케이션에 의해 이용되는 적어도 하나의 서브채널은 상기 제2의 상이한 활성 어플리케이션 세트내의 상기 어플리케이션에 의해 사용되지 않는 방법.

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