KR101245613B1 - 멀티톤 트랜시버에서 통신 채널 강건성을 구별짓기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

멀티톤 트랜시버에서 통신 채널 강건성을 구별짓기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101245613B1
KR101245613B1 KR1020097007540A KR20097007540A KR101245613B1 KR 101245613 B1 KR101245613 B1 KR 101245613B1 KR 1020097007540 A KR1020097007540 A KR 1020097007540A KR 20097007540 A KR20097007540 A KR 20097007540A KR 101245613 B1 KR101245613 B1 KR 101245613B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rcc
tones
scc
dedicated
tone
Prior art date
Application number
KR1020097007540A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090060346A (ko
Inventor
아바다니 쉬리다르
샘 헤이다리
로우벤 토우마니
잉 우
Original Assignee
이카노스 커뮤니케이션스, 인크.
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 이카노스 커뮤니케이션스, 인크. filed Critical 이카노스 커뮤니케이션스, 인크.
Publication of KR20090060346A publication Critical patent/KR20090060346A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101245613B1 publication Critical patent/KR101245613B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/006—Quality of the received signal, e.g. BER, SNR, water filling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0042—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path intra-user or intra-terminal allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
    • H04L5/0046—Determination of how many bits are transmitted on different sub-channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/40—Support for services or applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

멀티톤 트랜시버는, 채널 제어기 및 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 컴포넌트들을 포함한다. 채널 제어기는 RCC(ro bust communication channel)의 수송에 전용되는 각각의 톤 세트 내의 톤들의 제1 서브세트를 위해 제1 잡음 마진 타깃에 기초하여, 그리고 SCC(standard communication channel)에 전용되는 각각의 톤 세트 내의 잔여 톤들을 위해 제1 잡음 마진 타깃보다 적은 제2 잡음 마진 타깃에 기초하여, 각각의 연속 심벌 또는 톤 세트를 위한 비트로딩을 결정하도록 구성된다. 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 컴포넌트들은, 채널 제어기에 응답해서 주어진 톤 상의 변조된 데이터를 위해, 주어진 톤이 RCC 톤에 대응할 때 SCC 톤과 비교해 더 작은 콘스텔레이션(constellation)들과 더 높은 게인 스케일링 레벨들 중 적어도 하나를 선택하도록 구성되며, 그것에 의하여 상기 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트가 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보인다.

Description

멀티톤 트랜시버에서 통신 채널 강건성을 구별짓기 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for differentiated communication channel robustness in a multi-tone transceiver}
- 관련 출원들의 상호 참조
본 출원은 함께 특허출원중이고, 본원에서 완전히 설명된 것처럼 그 전체로서 본원에 참조 병합된, 2006년 9월 15일에 출원된 "Robust Rate Adaptation in DSL Modems"(Attorney Docket: VELCP054P)의 제목의 가출원번호 제60/844,880호의 이익을 주장한다.
- 기술분야
본 발명의 기술분야는 멀티톤(multi-tone) 트랜시버들에 관련있다.
디지털 멀티톤(DMT) 기반 DSL 시스템(예컨대 ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSLl, VDSL2)에서, 전화라인 중 어느 하나의 끝에 있는 모뎀들은, 다운스트림 방향과 업스트림 방향 모두로 그 라인을 통해 송신될 데이터 레이트를 결정하는 트레이닝 단계(training phase)를 거친다. 각 방향에서, 모뎀의 전송부는, 톤들의 각각에 대해 신호대잡음비(SNR : signal-to-noise ratio)를 예측하기 위해서, 그 라인의 다른 끝에 있는 모뎀의 수신부가 사용하는 그 라인상에서 알려진 기준(reference) 패턴 을 송신한다. 톤의 SNR에 근거하여, 로딩될 콘스텔레이션(constellation) 크기가 결정된다. 이 비트 로딩은, 타깃 오류 레이트를 넘어선 비트오류레이트(BER : bit error rate)를 증가시키지 않고, 잡음이 'M' db의 잡음 마진 양만큼 증가할 수 있도록, 소위 'M' db인, 일정한 잡음 마진과 함께 행해지는 것이 전형적이다. 톤들의 각각에 대해 콘스텔레이션 크기 및 게인(gain)으로 이루어진 비트 테이블 정보가 모뎀들 사이에서 교환되고, 일치된다(agreed on). 각각의 톤에 로딩된 비트들의 합은 그 방향에서, LS로 표시된, 그 방향에서 심벌당 비트들이다. 라인 레이트(line rate)로 알려진, 한 방향에서 모뎀의 처리량(throughput)은 'LS'를 심벌 레이트와 곱해서 계산된다.
초기화의 끝에서, 모뎀들은 "쇼타임(showtime)" 모드로 들어가고, 여기서 모뎀들은 유저의 페이로드 데이터를 전송하기 시작한다. 페이로드 데이터는, 오버헤드 바이트 및 오류 정정 패리티(parity) 바이트(예컨대 Reed-Solomon 패리티 바이트)뿐만 아니라, 유저 페이로드 데이터 바이트로 이루어진 "프레임"을 정의하는 DSL 프레이밍 구조로 놓여진다. 오버헤드 바이트는 모뎀들의 동작(operation) 및 관리(management)를 위해 메시지들을 교환하기 위해 사용된다. 프레이밍에서 나온 바이트는 임펄스 잡음에 대한 잡음 내성(immunity)을 개선시키기 위해 인터리버(interleaver)를 통해 송신된다. 그 뒤 인터리버의 출력 바이트는 초기화 동안에 일치된 비트 및 게인 테이블들에 따라서 톤들로 변조된다.
비트로딩에서 변화는, 예컨대 하나의 바인더에 추가적인 라인들이 생긴다는 사실에 기인하여 예컨대 잡음이 증가하기 때문에, 이 쇼타임 단계 동안에도 발생할 할 수 있다. DSL 표준들은 쇼타임 동안에 레이트 조절(adaptation)을 허용하는 SRA(Seamless Rate Adaptation)로 알려진 프로시저를 정의하고 있다. SRA 방법에서, 모뎀들을 현재 SNR을 확인하고, 잡음이 변화되었다면, 현재 SNR에 기초한 비트로딩이 수행되고, 잡음이 증가되었다면, 라인 레이트는 새로운 비트 로딩에 의해 감소되고, 그 반대일 수도 있다. 모뎀들은, 새로운 비트 테이블 정보를 교환하기 위해 오버헤드 바이트를 사용해서 이 변화를 가져오고, 그 뒤 새로운 비트 테이블로 전환해서, 새로운 잡음 컨디션에 부합하도록 라인 레이트를 변화시킨다.
그러나 SNR은, 이런 잡음 증가가 SRA 메시지를 담고 있는 오버헤드 바이트를 훼손시키기 때문에, 데이터 바이트를 훼손시킬 정도로 잡음 증가에 민감하다. 메시지 교환이 통과되는 것에 실패했을 때, 모뎀들을 라인을 드롭하고(drop the line) 새로운 잡음 컨디션으로 재트레이닝(retrain)을 시작한다. 이 재트레이닝은 비디오나 오디오 같은 많은 데이터 유형들에서 받아들여지지 않는 10초 내지 30초가 걸릴 수 있다.
필요한 것은 개선된 레이트 조절(adaptation)이다.
멀티톤 통신을 위한 멀티톤 트랜시버가 개시된다. 멀티톤 트랜시버는, 다른 정도의 강건성(robustness)을 가진 통신 채널을 지원한다. 통신 채널들 중 더 강건성한 채널은 반대편 트랜시버들 사이에서 오버헤드 및 제어 정보의 수송을 위해 이용될 수 있는 반면에, 덜 강건한 채널은 오디오, 비디오, 및 텍스트를 포함하는 유저 데이터를 위해 사용된다.
본 발명의 하나의 실시 예에서, 멀티톤 트랜시버는, 채널 제어기 및 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 컴포넌트들을 포함한다. 채널 제어기는 RCC(ro bust communication channel)의 수송에 전용되는 각각의 톤 세트 내의 톤들의 제1 서브세트를 위해 제1 잡음 마진 타깃에 기초하여, 그리고 SCC(standard communication channel)에 전용되는 각각의 톤 세트 내의 잔여 톤들을 위해 제1 잡음 마진 타깃보다 적은 제2 잡음 마진 타깃에 기초하여, 각각의 연속 심벌 또는 톤 세트를 위한 비트로딩을 결정하도록 구성된다. 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 컴포넌트들은, 채널 제어기에 응답해서 주어진 톤 상의 변조된 데이터를 위해, 주어진 톤이 RCC 톤에 대응할 때 SCC 톤과 비교해 더 작은 콘스텔레이션(constellation)들과 더 높은 게인 스케일링 레벨들 중 적어도 하나를 선택하도록 구성되며, 그것에 의하여 상기 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트가 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산(noise variation)들에 대해 더 큰 내성을 보인다.
본 발명의 다른 하나의 실시 예에서 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법이 개시되며, 상기 방법은:
각각의 연속 심벌 내의 톤들의 고정된 서브세트를 적어도 하나의 RCC(robust communication channel)에 전용시키고(dedicate), 그리고 잔여 톤들을 SCC(standard communication channel)에 전용시키고;
RCC에 전용된 톤들의 제1 세트에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진(margin) 타깃을 할당하고, SCC에 전용된 잔여 톤들상에서 수송되는 데이터를 위해 상기 제1 잡음 마진 보다 낮은 제2 잡음 마진 타깃을 할당하고; 그리고
제1 잡음 마진 타깃 및 제2 잡음 마진 타깃 각각에 기초하여 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트와 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들을 위해 비트-로딩을 결정[그럼으로써 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트가 SCC에 전용된 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보임]하는 것을 포함하며, .
본 발명의 다른 하나의 실시 예에서, 통신 매체를 통해 서로 연결된 멀티톤 트랜시버들의 쌍을 동작시키는 방법이 개시되고, 상기 방법은:
각각의 연속 심벌 내의 톤들의 고정된 서브세트를 적어도 하나의 RCC(robust communication channel)로 전용시키고(dedicate), 그리고 잔여 톤들을 SCC(standard communication channel)로 전용시키고;
RCC에 전용된 톤들의 제1 세트상에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진(margin) 타깃을 할당하고, 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들상에서 수송되는 데이터를 위해 상기 제1 잡음 마진 보다 낮은 제2 잡음 마진 타깃을 할당하고; 그리고
RCC 톤 전용 정보 및 SSC 톤 전용 정보, 그리고 제1 잡음 마진 타깃 및 제2 잡음 마진 타깃을, 트랜시버들의 상기 쌍 중 반대측 트랜시버로 전송하는 것을 포함한다.
본 발명의 하나의 실시 예에서, 멀티톤(multi-tone) 트랜시버를 동작시키기 위한 수단이 개시되고, 상기 수단은:
각각의 연속 심벌 내의 톤들의 고정된 서브세트를 적어도 하나의 RCC(robust communication channel)로 전용시키고(dedicate), 그리고 잔여 톤들을 SCC(standard communication channel)로 전용시키는 수단;
RCC에 전용된 톤들의 제1 세트상에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진(margin) 타깃을 할당하고, SCC에 전용된 잔여 톤들상에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진 보다 낮은 제2 잡음 마진 타깃을 할당하는 수단; 및
제1 잡음 마진 타깃 및 제2 잡음 마진 타깃 각각에 기초하여 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트와 SCC에 전용된 잔여 톤들을 위해 비트-로딩을 결정[그럼으로써 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트가 SCC에 전용된 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보임]하는 수단을 포함한다.
본 발명의 이런 그리고 다른 특징들이 첨부된 도면들과 함께 아래의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 트랜시버들이 가입자 라인(subscriber line)을 통해 서로 연결된 모뎀들을 포함하는 본 발명의 하나의 실시 예의 시스템 다이어그램이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 RCC(robust communication channel) 및 SCC(standard communication channel)를 지원하는 멀티톤 모뎀들에 대한 잡음 마진, 비트-로딩 및 신호대잡음비 각각의 그래프들이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 도 1에 도시된 모뎀들 중 하나의 세부적인 하드웨어 블록도이다.
도 4a는 멀티톤 심벌 또는 톤 세트의 각각의 서브채널 또는 톤으로 프레임 데이터를 로딩하는 종래 기술 해결방식의 신호 프로세싱 다이어그램이다.
도 4b는 멀티톤 심벌 또는 톤 세트의 각각의 서브채널 또는 톤으로 프레임 데이터를 로딩하도록 지시된 본 발명의 하나의 실시 예의 신호 프로세싱 다이어그램이다.
도 5는 도 1에 도시된 모뎀들에 연결하는 통신 매체 상에서의 잡음 레벨의 변동에 응답하여 비트레이트를 조절하기 위한 본 발명의 하나의 실시 예를 보여주는 시간에 걸친 레이트 및 잡음의 그래프이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따라 RCC(robust communication channel) 및 SCC(standard communication channel) 모두의 전송 프로세싱 및 수신 프로세싱의 프로세스 흐름도이다.
멀티톤 통신을 위한 멀티톤 트랜시버가 개시된다. 멀티톤 트랜시버는, 아래를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 ADSL(asymmetric digital subscriber line) 플랜; VDSL(very high bit rate digital subscriber line) 플랜 및 다른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 플랜을 포함하는, 멀티톤 프로토콜들에 대해 다른 정도의 강건성(robustness)을 가진 통신 채널을 지원한다.
Figure 112009022086247-pct00001
Figure 112009022086247-pct00002
더 강건한 통신 채널들은 반대편 트랜시버들 사이에서 오버헤드 및 제어 정보의 수송을 위해 이용될 수 있는 반면에, 덜 강건한 채널은 오디오, 비디오 및 텍스트를 포함하는 유저 데이터를 위해 사용될 수 있다.
도 1은 트랜시버들이 가입자 라인을 통해 서로 연결된 모뎀들을 포함하는 본 발명의 하나의 실시 예의 시스템 다이어그램이다. 모뎀들(100, 102)은 가입자 라인(104)을 통해 서로 연결된 것으로 도시된다. 본 발명의 대안적인 실시 예들에서 통신 매체는 무선 통신 매체를 포함할 수 있다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 RCC(robust communication channel) 및 SCC(standard communication channel)를 지원하는 멀티톤 모뎀들에 대한 잡음 마진, 비트-로딩 및 신호대잡음비 각각의 그래프들이다. 도 2a에 RCC(robust communication channel)(202A) 및 SCC(standard communication channel)(200A)이 도시된다. RCC의 강건성은, SCC 채널보다 통신 매체상에서 잡음 분산들에 대해 그 채널을 더 저항성 있게 만드는 그 채널과 연관된 톤들에 할당된 상위 잡음 마진 타깃으로부터 부분적으로 생긴다.
도 2b 및 도 2c는 모뎀들 사이의 통신 방향 중 하나 - 즉 업스트림 또는 다운스트림-을 보여준다. 스펙트럼의 다른 부분을 커버하는 유사한 그래프들은 통신의 반대 방향에 적용할 것이다. 도 2b에서 도 1에 도시된 2개의 모뎀들 사이의 업스트림 스펙트럼과 연관된 서브 채널들 a.k.a 톤들의 일부가 도시된다. 각각의 연속 톤 세트, a.k.a 심벌에서, 톤들의 고정된 세트, 예컨대 202B, 202C, 202D, 202E가 RCC 채널과 연관된 데이터의 업스트림 수송에 전용된다. 잔여 톤들은 SCC 채널과 연관된 데이터의 업스트림 수송에 전용된다. 도 2b에 도시된 것과 같이, RCC 채널에 전용된 톤들의 주어진 SNR용 비트로딩은, SCC 채널에 전용된 톤들의 비트로딩보다 적다. RCC의 수송에 전용된 톤들/서브 채널들은, SCC의 수송에 전용된 톤들 보다 더 높은 게인 스테일링(gain scaling)을 또한 나타낸다. 이 특성은 비트-로딩 결정(determination) 동안에 SCC 채널과 비교해서 RCC 채널에 할당된 상대적으로 더 높은 마진 타깃으로부터 생긴다. 도 2c는 RCC와 연관된 톤들/서브채널들, 예컨대 202F, 202G, 202H, 202I용 SNR과, SCC와 연관된 잔여 톤들 또는 서브-채널들용 SNR을 도시한다. 일반적으로 더 높은 잡음 마진과 가능하게는 더 큰 게인 스케일링의 조합이, SCC의 수송에 전용된 잔여 톤들과 비교할 때 RCC 수송에 전용된 톤들에 더 높은 SNR이 생기게한다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 도 1에 도시된 모뎀들 중 하나(100)의 세부적인 하드웨어 블록도이다. 모뎀은 채널 제어기(340) 뿐만 아니라 전송 경로(362) 및 수신 경로(302)를 형성하는 복수의 컴포넌트들을 포함한다.
수신 경로(304)는 하이브리드 프론트 엔드(302)를 통해 가입자 라인(104)과 연결된다. 수신된 아날로그 신호는 필터(306)에서 아날로그 여과(filtration)와 증폭기(308)에서 증폭 대상이 된다. 수신된 아날로그 신호는 아날로그-투-디지털 컨버터(310)에서 디지털 신호로 변환된다. 그 뒤 임의의 요구된 다운-컨버전이 디지털로 수행된 이후에, 사이클릭 프리픽스(prefix)들 또는 서픽스(suffix)들이 사이클릭 제거 모듈(312)에서 제거된다. 다음에 수신된 디지털 신호가, 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform) 모듈(314)에서 시간 영역으로부터 주파수 영역으로 변환되고, 톤들의 각각의 결과 세트가 주파수 영역 등화기(FEQ : frequency domain equalization)(316)에서 주파수 영역 등화 대상이 된다. 이 후자의 프로세스는, 수신된 톤들 내의 주파수 의존형 신호 게인 분산들을 정규화한다(normalize). 그때 각각의 서브채널 또는 톤 상의 위상과 진폭에 대응하는 복소수가, 콘스텔레이션 디코더(320)에서 대응하는 비트들로 디코드된다. FEC(Forward error correction) 디코딩, 예컨대 Viterbi 디코딩이, 이때 또한 수행될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, Viterbi 디코딩은 SCC와 연관된 톤들로 할당된 톤들에 제한되지 않는데, 그 이유는 본 발명의 실시 예에서 RCC 톤들이 FEC의 대상이 되지 않기 때문이다. 그때, 톤-재-오더기(tone-re-orderer)에서, 톤들이 디-맵퍼(de-mapper)(324)에 의해 디-맵핑되고, 스플리터(splitter)(326)에서 RCC 데이터 및 SCC 데이터로 나눠진다. 가입자 라인상의 잡음 분산은 때때로 디코딩 및 디-맵핑동안에 비트 오류가 생기게 한다. RCC의 수송에 전용된 톤들의 서브세트에 할당된 상대적으로 더 높은 마진 타깃은 이런 잡음 변동(fluctuation)에 대한 RCC 데이터의 내성(immunity)을 증가시킨다. 이 내성은, SCC에 전용된 잔여 톤들상에서 수송된 SCC 데이터와 비교했을 때 RCC 데이터에 대한 감소된 비트오류율(BER : bit error rate)에 의해 입증된다. 결과 RCC 데이터(332)는 채널 제어기(340)로 전달되고, 결과 SCC 데이터는 디-프레밍(de-framing) 및 디-인터리빙 및 추가의 디코딩을 위해 디-프레이머(328)로 전달된다.
전송 경로(362)는, 모뎀이 부착된 네트워크 또는 디바이스로부터 SCC 데이터(364)가 입력되는 프레이머(366)를 포함한다. 프레이머는, SCC 데이터 상에서 요청되는데로 임의의 인터리빙 및 Reed-Solomon 또는 다른 FEC를 수행한다. RCC 데이터(360)는 톤-오더기(tone-orderer)(368)에 있는 전송 경로로 들어가고, 여기서 콤바이너(370)에 의해 프레임화된 SCC 데이터와 결합한다. SCC 데이터와 RCC 데이터 모두 그때 맵퍼(372)에 의해 채널들의 각각에 전용된 대응하는 톤들로 맵핑된다. 다음에 각각의 톤 또는 서브채널 내의 데이터 비트들이 콘스텔레이션 인코더(374)에 의해 반대편 모뎀으로부터 수신된 비트 할당 테이블에서 확인되는(identified) 연관된 콘스텔레이션 내의 비트들에 대한 위상 및 진폭의 조합을 나타내는 대응하는 복소수 값으로 변환된다. 임의의 요구되는 FEC, 예컨대 Trellis 인코딩이 또한 이때 수행된다. 본 발명의 실시 예에서 Trellis 인코딩은 SCC 데이터를 수송하는데 전용된 잔여 톤들에만 수행되고, RCC 데이터의 수송에 전용된 톤들의 서브세트에는 수행되지 않는다. 다음 반대편 모뎀으로부터 수신된 BAT 테이블 및 PAT 테이블에서 확인되는 레벨들에서의 게인 스케일링이 RCC 데이터 및 SCC 데이터를 위한 게인 스케일러(378)에 의해 수행된다. RCC의 강건성은 SCC에 전용된 잔여 톤들과 비교할 때 RCC의 연관된 톤들의 비교적 더 높은 게인 스케일링에 따른 현상이다. 그때 주파수 영역으로부터 시간 영역으로의 변환은 역 이산 푸리에 변환(IDFT : inverse discrete Fourier transform) 모듈(380)에 의해 모든 톤들 또는 서브채널들 상에 수행된다. 모든 요구된 상향변환(up conversion)후에, 디지털-투-아날로그(DAC : digital-to-analog) 변환이 DAC(384)에서 수행된다. DAC의 출력은 증폭기(386)에서 증폭되고, 필터(388)에서 여과되고, 이후 HFE(302)를 통해 가입자 라인(104)으로 전달된다.
채널 제어기(340)는 통신 모듈(342) 및 메모리(352)를 포함한다. 메모리는 신호대잡음(SNR) 및 잡음 레벨 히스토리(354)와 비트 할당 테이블(BAT) 및 전력 할당 테이블(PAT)(356)과 같은 채널 레코드들을 포함한다. 통신 모듈은 제어기(344), 잡음 모니터(346), 잡음 마진 생성기(348) 및 비트 할당기(allocator)(350)를 포함한다.
채널 제어기가 어떤 톤들이 RCC 데이터 및 SCC 데이터의 수송에 할당될 것인가를 결정하고, 그 뒤에 잡음 마진 생성기(348)가 SCC 보다 높게 RCC용 잡음 마진 타깃을 설정한다. 이런 할당들은 모뎀 오퍼레이션의 트레이닝 단계 동안 반대편 모뎀으로 전달된다. 본 발명의 하나의 실시 예에서, 마진 생성기는 메모리 내에 저장된 SNR 및 잡음 히스토리 레코드들(354)을 사용해서 RCC 및 SCC용 잡음 마진들을 지능적으로 조절한다. 예컨대 잡음 히스토리가 잡음이 트레이닝 이후에 15 dbm/Hz 만큼 이미 증가되었다고 표시한다면, 추가 방해자들에 기인한 추가 크로스토크(cross talk) 잡음 확률이 더 낮아지고, 이 경우에 SCC에 대한 잡음 마진들이 감소될 수 있다.
잡음 모니터(346)가 수신된 데이터로부터 비트오류율(BER) 및 신호대잡음비(SNR)에 관한 정보를 수집할 때, 그것은 이런 것들을 메모리(352)에 기록한다. 잡음 모니터가 모든 수신된 톤들용 이런 파라미터들을 확인했을 때, 제어정보(control)가 비트 할당기로 전달된다. 비트 할당기(350)는 마진 생성기로부터의 잡음 마진 타깃들 및 잡음 모니터가 측정한 SNR에 종속되어 RCC 및 SCC용 비트로딩을 결정한다. 비트 할당기는, 반대편 모뎀에 수송하기 위한 비트 할당 테이블(BAT) 및 전력 할당 테이블(PAT)을 발생시키고, 반대편 모뎀은 그에 따라 그것의 전송 경로를 재구성한다. RCC가 재설립되면 RCC는, 임베디드된 오퍼레이션들, BAT 테이블 및 PAT 테이블 기타 등등과 같은, 제어 정보를 반대편 모뎀으로 수송하기 위해 사용된다. 더 높은 잡음 마진의 RCC 상에서 이런 결정적인 정보의 수송은 가입자 라인 상에서 잡음 변동 동안에 모뎀의 안전성(stability)을 증가시킨다. 이런 증가된 안전성은, 적절한 제어 정보가 수집되고 RCC 링크 상에서 모뎀들 사이에서 교환된 이후에 이런 변동들에 대해 모뎀들의 전송 경로 및 수송 경로를 동적으로 조절하는 모뎀들의 능력뿐만 아니라 잡음 변동들 동안에 통신을 유지시키는 모뎀들의 능력으로부터 기인한다.
각각의 서브채널로의 콘스텔레이션 크기 및 게인 레벨의 할당으로 멀티톤 링크를 통해 처리량을 최대화시키려고 하는 많은 비트로딩 알고리즘이 존재한다. 비트로딩 결정들은 트랜시버 오퍼레이션의 트레이닝 단계 동안만이 아니라, 통신 매체 예컨대 가입자 라인 상에서 잡음 레벨들에서의 분산을 처리하기 위하여 쇼타임 단계 동안에도 만들어지는 것이 전형적이다. 가입자 라인상에서 잡음 레벨들의 분산들이 수용불가능한 레벨로 비트오류율(BER)을 올릴 때 트랜시버들은 비트로딩을 동적으로 조절한다. 변화된 잡음 레벨들에 응답하여, 트랜시버들은, 스펙트럼을 가장 효율적으로 사용하기 위하여 각각의 서브 채널에 대한 비트 로딩 및 전력 할당을 다시 결정한다. 이런 변화들은 대응하는 표준이 제공하는 전력 레벨을 넘어서, 또는 각각의 톤 또는 서브 채널의 경우에 대응하는 전력 마스크(power mask)를 넘어서 전반적인 신호 전력을 올려서는 안 된다. 트랜시버들 중 수신하는 트랜시버가 비트로딩을 결정하면, 비트 할당 테이블(BAT) 및 전력 할당 테이블(PAT)를, 테이블들이 언제 유효하게 되는지를 표시하는 타임 스탬프와 함께, 생성하고, 모뎀들 중 반대편 모뎀으로 수송하게한다. 이런 테이블들을 수신하면 반대편 모뎀은, 프레임 카운터의 용어로 묘사되는 것이 전형적인, 표시된 시간에서 그것의 전송들에 대응하는 조절들을 한다.
RCC 및 SCC용 다른 잡음 마진 타깃들은, 비트 로딩 알고리즘이 비트레이트를 최대화시키는 고정된 값들을 포함할 수 있다. 대안적으로 RCC 및 SCC 용 다른 잡음 마진 타깃들은, 타깃 비트 레이트의 제약에 종속하는 비트 로딩 알고리즘에 의해 최대화되는 고정된 하한선들을 포함할 수 있다.
아래의 수학식들은 통신 모듈들, 잡음 모니터(346), 및 비트 할당기(350) 모듈들에서 수행되는 세부적인 프로세스들을 증명한다.
수학식 1은 k번째 서브채널상에서 잡음 분산을 증명한다.
Figure 112009022086247-pct00003
이때 m은, 잡음을 평균내는 M개의 심벌들을 위한 심벌 인덱스이고,
Figure 112009022086247-pct00004
은 m번째 심벌 내의 k번째 톤에서 오류이다
수학식 2는 주어진 오류 확률
Figure 112009022086247-pct00005
를 위해 주어진 서브 채널 또는 톤상에서 비트-로딩을 위한 수학식이다.
Figure 112009022086247-pct00006
Figure 112009022086247-pct00007
는 k번째 톤용 신호대잡음비이고,
Figure 112009022086247-pct00008
(gamma sub-c)는 FEC(forward error correction)에 기인한 코딩 게인이고,
Figure 112009022086247-pct00009
는 Shannon Gap이고,
Figure 112009022086247-pct00010
(gamma sub-m sub-channel)은 RCC(robust communication channel) 또는 SCC(standard communication channel) 중 대응하는 하나와 연관된 모든 톤들용 잡음 마진이다.
수학식 3은 k번째 톤 또는 서브 채널상에서 신호대잡음비를 나타낸다.
Figure 112009022086247-pct00011
여기서
Figure 112009022086247-pct00012
는 2차원 QAM 서브심볼당 평균 입력 신호 에너지이고,
Figure 112009022086247-pct00013
는 k번째 서브채널의 게인이고,
Figure 112009022086247-pct00014
는 k번째 톤 또는 서브채널상에서 차원당(per dimension) 수신된 잡음 분산이다. RCC 세트에 전용된 톤에 대해, 타깃 잡음 마진,
Figure 112009022086247-pct00015
가 더 높고 따라서 수학식 2로부터 알 수 있듯이 주어진 SNR을 위해 타깃 잡음 마진이 비트 로딩을 감소시킴으로써 얻어질 것이다. 대안적으로, RCC 톤들용 더 높은 잡음 마진은 송신기로 하여금 신호 에너지를 증가시킬 그 톤용 게인을 증가시키도록 요구하고, 결과적으로 그 톤용 SNR에 증가를 가져옴으로써 얻어질 수 있다.
RCC는 제어 정보의 수송에 제한될 필요가 없다. 본 발명의 하나의 실시 예에서 RCC는 유저 데이터, 예컨대 높은 QOS(quality of service)를 요구하는 오디오 또는 비디오를 수송하기 위해 또한 사용될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에서 RCC 수송을 위해 확인된 외부 유저 데이터(358)는 제어기(344)로 전달되고, 제어기(344)에서 외부 유저 데이터(358)는 반대편 모뎀으로의 수송을 위한 기존의 RCC 데이터(360)와 결합한다. 유사하게, RCC상에서 수신된 유저 데이터(344)가 제어기(344)에 의해 출력된다.
본 발명의 대안적인 실시 예에서, 레이트 조절의 속도와 정확도가, 짧고 긴 폼(form)의 신호대잡음비(SNR) 결정과 짧고 긴 폼(form)의 비트 할당 테이블 및 전력 할당 테이블과 같은 대책(measure)에 의해 더 개선될 수 있다. SNR 결정들이 심벌들 및 톤 세트들의 확대된 수에 걸쳐서 만들어지고, 따라 상당한 양이 시간이 레이트 조절을 요청하는 잡음 마진에서의 증가를 탐지하기 위해 요구될 수 있다. 탐지 구간(detection interval)은 레이트 조절 유발(triggering) 목적을 위해 짧고 긴 텀(term) SNR을 추적(track)함으로써 짧아질 수 있다. 전형적으로 비트 로딩 결정들은 VDSL과 같은 더 최근의 멀티톤 표준들 중 일부와 연관된 많은 톤에 기인해서 연장된 프로세싱을 요청하는 것이 일반적이다. 짧은 폼(form) 비트-로딩은, 톤들의 인접 서브세트들을 그룹들로 그룹화하고 그룹을 통해 균등하게 상대적 비트-로딩 분산을 결정함으로써 달성될 수 있다. 예컨대 그룹이 2 비트만큼 감소했다면: 8 비트를 갖는 하나의 톤이 6 비트로 감소할 것이고 4 비트를 갖는 하나의 톤이 2 비트로 감소할 것이다. 그때 결과적인 짧은 폼(form) BAT 및 PAT가, 빠른 레이트 조절을 위해 반대편 모뎀으로 전달된다. 긴 폼(form) 비트 로딩 결정(determination)은 긴 폼(form)(텀(term)) SNR 평균치를 사용하고 개별적으로 각각의 톤의 비트로딩을 계산하고, 더 많은 그래뉼러(granular) 레이트 조절을 위해 반대편 모뎀으로 전달될 긴 폼(form) BAT 및 PAT를 발생시킨다. 본 발명의 하나의 실시 예에서, 짧은 폼(form) SNR 결정 및 짧은 폼(form) BAT 및 PAT가 레이트 조절의 제1 단계 동안 반대편 모뎀으로 전달되고, 그 뒤에 더 세부적인 긴 폼(form) SNR 계산이 오고, 결과적으로 레이트 조절의 제2 단계 동안 반대편 모뎀으로 긴 폼(form) BAT 및 PAT 수송이 생기게 한다. 이런 접근법- 즉 짧은 폼(form) 뒤에 긴 폼(form)이 오는 것 - 은 도 5의 라인(502)에 도시된 단계적인 레이트 저절과 같은 것을 허용한다. 여기서 r1은 짧은 폼(form)의 조절된 레이트에 대응하고, r2는 긴 폼(form)의 조절된 레이트에 대응한다.
도 4a는 멀티톤 심벌 또는 톤 세트의 각각의 서브채널 또는 톤으로 프레임 데이터를 로딩하는 종래 기술 해결방식의 신호 프로세싱 다이어그램이다. 연속한 프레임들, 예컨대 400 및 406이 연관된 데이터 부분, 예컨대 402 및 408은 물론, 연관된 오버헤드 부분 404, 410, 및 412와 함께 각각 도시된다. 오버헤드 부분은 트레이닝 및 쇼타임 동안에 모뎀 제어 정보를 전달하기 위해 사용되는 임베디드된 오버헤드 채널을 담고 있다. 데이터 부분은 예컨대 오디오, 비디오 또는 텍스트와 같은 유저 데이터를 담고 있다. 각각의 프레임의 길이 Lf는 균등하고, 각각의 심벌의 길이 또는 톤 세트와는 동일하지않는 것이 전형적이다. 연속 심벌들(420, 424, 428)이 보여진다. 프레임들과 심벌들 간의 길이 격차의 결과로서, 오버헤드 데이터가 연속 심벌들 내의 서로 다른 톤들(422, 426, 430) 상에 나타난다. 따라서 제어 정보는 데이터의 나머지와 동일한 잡음 내성을 가지고 수송된다. 따라서 유저 데이터의 수송 신뢰도를 강등시키기(degrade) 충분할 정도로 심각한 잡음 레벨들에서의 변동은, 제어 정보를 또한 강등시킬 것이고, 따라서, 재-트레이닝(re-training)이 완료되기 전까지 링크 다운을 초래할 것이다. 이런 종래 기술의 스킴에서, 프레임 내의 각각의 바이트는, 그것이 오버헤드 또는 유저 데이터이든지 간에, 잡음 증가가 존재할 때 동등하게 훼손되기(corrupted) 쉽다.
본 발명은 이 문제를 극복하는데, 그 방법은 업스트림 스펙트럼 또는 다운스트림 스펙트럼을, SCC에 전용되는 잔여 서브-채널들과 대조적으로 상대적으로 더 높은 잡음 마진들이 전용되는 RCC용 전용 서브채널들 또는 톤들로 서브세그먼팅(subsegmenting)하는 것이고, 이는 다음의 도 4b에 도시된 것과 같다.
도 4b는 멀티톤 심벌 또는 톤 세트의 각각의 서브채널 또는 톤으로 프레임 데이터를 로딩하도록 지시된 본 발명의 하나의 실시 예의 신호 프로세싱 다이어그램이다. 연속한 프레임들(450, 452)이 각각 길이 Lf를 갖고, 예컨대 오디오, 비디오 텍스트인 유저 데이터만을 각각 담고 있는 것으로 도시된다. 이런 프레임들 내의 데이터는 SCC와 연관된 톤들로 맵핑되고, 반면에 예컨대 BAT 및 PAT인 오버헤드 데이터(474, 480, 486)는 각각의 심벌(470, 478, 484) 내의 톤들의 전용되고 고정된 세트(476, 482, 488)로 각각 삽입된다. RCC에 전용된 톤들은 도 4b에 도시된 것과 같이, 서로 인접하거나, 도 2b와 도 2c에 도시된 것과 같이 서로 이격될 수 있다. 오버헤드 정보의 수송용 톤들의 전용 세트와 공동하여 동일한 것에 할당된 상대적으로 더 높은 잡음 마진의 조합의 생성은, 라인 잡음의 변동 동안에 조절가능한 비트-로딩 테이블들과 다른 제어 정보의 신뢰성 있는 수송을 허용해서, 재트레이닝(retraining)을 회피함으로써,전체 링크의 잡음 내성을 높인다.
도 5는, 도 1에 도시된 모뎀들과 연결된 통신 매체 상에서 잡음 레벨들에서의 분산들에 응답하여 비트-레이트를 조절하는 본 발명의 하나의 실시 예를 보여주는 시간에 걸친 레이트 및 잡음의 그래프(500)에다. 도 5에서, 실선(502)은 RCC가 있는 모뎀의 레이트 변화를 보여주고, 대시 & 점선(504)은 RCC가 없는 모뎀의 레이트 변화를 보여준다. 점선(510)은 시간 t2 바로 전에 가입자 라인 상에서 n1으로부터 n3로의 대표적인 잡음 증가를 보여준다.
RCC의 경우에 잡음 마진(516)이 RCC에 할당되고 잡음 마진(512)이 SCC에 할당된다. 잡음(510)은, SCC의 내성의 상한선(514) 위로 상승하더라도, RCC의 내성의 상한선(518) 위로 상승하지 않는다. 시간
Figure 112009022086247-pct00016
은 잡음 증가를 탐지하고, 레이트를 안전 레이트(safty rate)로 감소시키기 위한(예컨대, 압축된(compressed) 서브-옵티멀 비트 테이블 교환을 통해 레이트 감소) 시간이고,
Figure 112009022086247-pct00017
는 수렴(converged) 레이트(예컨대 최적 SNR을 얻기 위해 장기 평균을 낸 이후에 풀(full) 옵티멀 비트 테이블 교환을 통한 레이트 증가)로 도달하기 위한 시간이다. 또한 r4는 초기 레이트이고, r1은 예컨대 레이트 감소 이후에 안전 레이트이고, r2는 예컨대 레이트 증가 이후에 수렴 레이트이다.
Figure 112009022086247-pct00018
는 트래픽이 잠재적으로 CRC(cyclic redundancy check) 오류들을 가질 수 있는 시간이고, 소위 트래픽 오류가 있는 주기(traffic errored period)이고, 잡음에서의 더 이상의 증가가 존재하지 않는다고 가정할 때, 안전 레이트 또는 수렴 레이트에서 동작하는 시간에서 어떤 CRC 오류들도 존재하지 않아야 한다는 것을 주목한다.
라인(504)은 RCC 없이 동작하는 모뎀들에서 무슨 일이 일어나는지 보여준다. 잡음이 마진(512)과 연관된 상한선(514)을 넘어 증가할 때, 제어 정보 예컨대 메시 지들 자체가 오류가 있어서, 레이트 변화가 이뤄질 수 없고, 그것은 모뎀이 링크를 드롭하거나(drop the link) 재트레이닝(retrain) 한다. 재트레이닝(retraining)을 거친 이후(전형적으로 20초 내지 30초), 레이트는 r2로 돌아오지만, 한편, 유저는 이 재-트레이닝의 기간 동안 서비스가 없는 채로 있다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따라 RCC(robust communication channel) 및 SCC(standard communication channel) 모두의 전송 프로세싱 및 수신 프로세싱의 프로세스 흐름도이다. 개시 단계에서, 가능출력(capability) 교환을 포함하는 모뎀들은 RCC를 지원한다. RCC가 양 모뎀 타깃에 의해 지원된다면, 제1 잡음 마진 및 제2 잡음 마진이 교환된다. 개시(600) 이후에 수신 프로세스가, 수신된 톤들이 RCC에 전용된 고정된 서브세트로 그리고 SCC에 할당된 잔여 톤들로 쪼개지는 프로세스(610)에서 시작한다. 그 뒤 프로세스(612)에서, 잡음이 다음 중 하나 이상의 측면에서 측정된다 : 짧고 긴 폼(form)/텀(term) SNR, 심벌 삭제(erasure), Reed Solomon 오류 레벨들, CRC(cyclic redundancy check) 기타 등등. 결과적인 잡음 레벨 결정(determination)들이 SCC 및 RCC 톤들 또는 서브채널들을 위해 업데이트된다. SCC 톤들은, 프로세스(620)에서 디-프레이밍(de-framing) 및 임의의 연관된 Reed Solomon 또는 다른 디코딩 및 디인터리빙 대상이다.
RCC 톤들상에서 수신된 데이터가 새로운 비트 로딩 테이블(BAT) 또는 전력 애플리케이션 테이블(PAT)을 담고 있다면, 그때 결정 프로세스(630)에서 제어가 프로세스(632)로 전달된다. 프로세스(632)에서 채널 제어기(340)(도 3 참조)가, 새로 운 비트 로딩 및 게인 스케일링 값들을 위해 전송 경로의 톤 오더기(orderer) 및 게인 스케일러 컴포넌트들에 각각 스위치를 넣는다.
다음 결정 프로세스(634)에서, 비트 로딩에서의 변화가 요구되는지에 관하여 결정이 만들어진다. 잡음이 변화없음 범위 내에 남아있다면, 제어가 프로세스(610)로 복귀한다. 만약 그렇지 않다면, 제어가, 제1 잡음 마진 타깃 및 제2 잡음 마진 타깃이 RCC 및 SCC를 위해 할당되는 프로세스(636)로 전달된다.
다음 결정 프로세스(638)에서 잡음이 최소 문턱값 아래로 떨어졌거나, 최대 문턱값 위로 상승했는지 여부에 관하여 결정이 만들어진다. 잡음이 최대 문턱값 위로 상승한 곳에서, 제어가 프로세스(640)로 전달된다. 프로세스(640)에서 짧은 폼(form) 비트 로딩 계산들이 수행되고 대응되는 짧은 폼(form) BAT 및 PAT가 생성된다. 짧은 폼(form) 비트 로딩 계산들은 인접 톤들을 그룹들로 통합하고(consolidate) 각각의 톤에서보다 각각의 그룹에서 비트 로딩을 수행함으로써 수행된다. 이 짧은 폼(form) 접근법은 단축된 SNR 결정과 함께, 매우 짧은 룩백(look back) 범위를 갖고 또한 결합될 수 있다. 다음에 프로세스(642)에서 짧은 폼(form) BAT 및 PAT가 반대편 모뎀으로 RCC 톤들 상에서 전달된다.
대안적으로 잡음 레벨들이 최소 문턱값 아래로 떨어졌다는 결정이 결정 프로세스(638)에서 만들어지면, 제어가 프로세스(644)로 전달된다. 프로세스(644)에서, 긴 폼(form) 비트로딩 결정이, 톤 상에서 톤 근간으로 완료되고, 그 뒤 프로세스(646)에서 대응하는 긴 폼(form) BAT 및 PAT가 반대편 모뎀으로 RCC 톤들상에서 연속하여 전송된다.
짧은 폼(form) 비트로딩 조절이 행해지면, 그것은 최적이지 않은 게 보통이고, 그리고 후에 긴 폼(form) 조절이 뒤따르는 것이 전형적일 것이다. 이 계단식의(stepwise) 조절가능한 비트 로딩 계산은 도 5에서 라인(502)에서 보여지는 비트 로딩의 계단식 조절이 생기게 한다.
전송 경로 프로세싱은, 전송되는 톤 세트 또는 심벌의 고정된 서브세트가 RCC에 전용되고 SCC에 잔여 톤들이 전용되는 프로세스(650)에서 시작한다. SCC의 프로세싱은 프로세스(654)에서 프레이밍 및 임의의 연관된 코딩 또는 인터리빙을 위해 프레이머를 통해 SCC 데이터를 송신하고, 그 뒤에 프로세스(656)에서 SCC 비트들을 적절한 전용 SCC 톤들로 맵핑하는 맵퍼로의 삽입이 온다. RCC의 데이터, 예컨대 메시지, 오버헤드 및 제어 데이터, 및 본 발명의 하나의 실시 예에서 높은 QOS(quality of service) 요구사항(requirement)를 가진 유저 데이터의 프로세싱은, 프로세스(652)에서 수행된다. RCC 데이터는 맵퍼로 집적적으로 삽입되고 RCC 비트들은 적절한 전용 RCC 톤들로 맵핑된다. 다음에 프로세스(660)에서 SCC 및 RCC 톤들 모두, RCC 톤들에 적용되는 PAT를 위해 요구되는 임의의 더 높은 게인 스케일링을 써서, PAT에서 요구되는 것과 같은 게인 스케일링을 받게된다. 그때 데이터는 반대편 모뎀으로 전송된다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시 예의 전술한 기술은 실례와 서술 목적을 위해 제공되었다. 개시된 정밀한 형태로 본 발명을 총망라하거나 제한하려는 의도가 아니다. 수정들 및 변경들이 당업자에게 명백할 것은 자명하다 본 발명의 범위는 다음의 청구항들과 그것들의 동등물들에 한정된다.

Claims (21)

  1. 멀티톤(multi-tone) 트랜시버를 동작시키기 위한 방법으로서,
    각각의 연속 심벌 내의 톤들의 고정된 서브세트를 적어도 하나의 RCC(로버스트 통신 채널, robust communication channel)에 전용시키고(dedicate), 그리고 잔여 톤들을 SCC(표준형 통신 채널, standard communication channel)에 전용시키고;
    상기 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트상에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진(margin) 타깃을 할당하고, 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들 상에서 수송되는 데이터를 위해 상기 제1 잡음 마진 보다 낮은 제2 잡음 마진 타깃을 할당하고; 그리고
    상기 제1 잡음 마진 타깃 및 상기 제2 잡음 마진 타깃 각각에 기초하여 상기 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트와 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들을 위해 비트-로딩을 결정[그럼으로써 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트가 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성(immunity)을 보임]하는 것을 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전용시키는 동작은,
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 고정된 서브세트와 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들을 확인하는(identifying) 정보를 전송하는 것을 더 포함하는, 멀티톤 트 랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 동작은,
    주어진 톤 상의 변조된 데이터를 위해, 상기 주어진 톤이 RCC 톤에 대응할 때 SCC 톤과 비교해, 더 작은 콘스텔레이션(constellation)들과 더 높은 게인 스케일링 레벨들 중 적어도 하나를 선택하는 것을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 동작은,
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트 상에서 변조되는 데이터용에, 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들상에서 변조된 데이터용보다 더 작은 콘스텔레이션들과 더 높은 게인 스케일 레벨들 중 적어도 하나를 나타내는 비트-로딩 테이블 및 게인 스케일링 테이블 모두를, 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트 상에서 전송하는 것을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 동작은,
    RCC 및 SCC에서 수신된 데이터용 잡음 레벨들을 모니터하고;
    문턱값 레벨을 넘는 잡음 레벨들을 탐지하고;
    상기 제2 잡음 마진 타깃에 기초하여 상기 SCC에 전용된 적어도 상기 잔여 톤들용 비트-로딩을 재결정하고; 그리고
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트를 통해, 상기 SCC에 전용된 적어도 상기 잔여 톤들용의 업데이트된 비트-로딩 테이블 및 게인 스케일링 테이블을 재전송하는 것;을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정 동작은,
    RCC 및 SCC에서 수신된 데이터용 잡음 레벨들을 모니터하고;
    문턱값 레벨을 넘는 잡음 레벨들을 탐지하고;
    상기 제2 잡음 마진 타깃에 기초하고, 또한 단일 비트-로딩 분산(variation)이 적용되어서, 비트 로딩 재결정을 용이하게하는 그룹들의 각각으로 인접 톤들을 그룹화하는 것에 기초하여 상기 SCC에 전용된 적어도 상기 잔여 톤들용 비트-로딩을 재결정하고; 그리고
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트를 통해, 상기 SCC에 전용된 적어도 상기 잔여 톤들용 업데이트된 비트-로딩 테이블 및 게인 스케일링 테이블을 재전송하는 것;을 더 포함하는,
    멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들 상에서 전송되는 데이터에 독점적으로 FEC(순방향 오류 정정, forward error correction)를 수행해서 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트상에서 전송되는 데이터에 대한 FEC를 회피하는 것을 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 방법.
  8. 통신 매체를 통해 서로 연결된 멀티톤 트랜시버들의 쌍을 동작시키는 방법으로서,
    각각의 연속 심벌 내의 톤들의 고정된 서브세트를 적어도 하나의 RCC(robust communication channel)로 전용시키고(dedicate), 그리고 잔여 톤들을 SCC(standard communication channel)로 전용시키고;
    상기 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트상에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진(margin) 타깃을 할당하고, 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들상에서 수송되는 데이터를 위해 상기 제1 잡음 마진 보다 낮은 제2 잡음 마진 타깃을 할당하고; 그리고
    RCC 톤 전용 정보 및 SSC 톤 전용 정보, 그리고 제1 잡음 마진 타깃 및 제2 잡음 마진 타깃을, 트랜시버들의 상기 쌍 중 반대측 트랜시버로 전송하는 것;을 포함하는, 멀티톤 트랜시버들의 쌍을 동작시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 잡음 마진 타깃 및 상기 제2 잡음 마진 타깃 각각에 기초하여, 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트와 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들을 위해 비트-로딩을 결정하고; 그리고,
    상기 결정 동작에서 결정된 비트-로딩 테이블 및 게인 스케일링 테이블을 상기 RCC를 통해 트랜시버들의 상기 쌍 중 반대측 트랜시버로 전송[그럼으로써 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트가 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보임]하는 것을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버들의 쌍을 동작시키는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    주어진 톤 상의 변조된 데이터를 위해, 상기 주어진 톤이 RCC 톤에 대응할 때 SCC 톤과 비교해 더 작은 콘스텔레이션(constellation)들과 더 높은 게인 스케일링 레벨들 중 적어도 하나를 선택해서, 상기 할당 동작에서 할당된 상기 잡음 마진 타겟들에 작용하도록 하고; 그리고
    상기 선택 동작에서 선택된 상기 콘스텔레이션들과 게인 스케일링 레벨들을 확인하는 정보를 상기 RCC를 통해 트랜시버들의 상기 쌍들 중 반대측 트랜시버로 전송[그럼으로써 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트는 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보임]하는 것을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버들의 쌍을 동작시키는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 RCC를 통해 제1 유저 데이터와 함께 트랜시버들의 상기 쌍의 동작을 위한 제어 정보를 수송하고; 그리고
    상기 SCC를 통해 제2 유저 데이터를 수송하는 것;을 더 포함하고,
    상기 제1 유저 데이터의 QOS(quality of service)는 상기 제2 유저 데이터의 QOS보다 높은, 멀티톤 트랜시버들의 쌍을 동작시키는 방법.
  12. 멀티톤(multi-tone) 트랜시버를 동작시키기 위한 수단으로서,
    각각의 연속 심벌 내의 톤들의 고정된 서브세트를 적어도 하나의 RCC(robust communication channel)로 전용시키고(dedicate), 그리고 잔여 톤들을 SCC(standard communication channel)로 전용시키는 수단;
    상기 RCC에 전용된 톤들의 제1 세트상에서 수송되는 데이터를 위해 제1 잡음 마진(margin) 타깃을 할당하고, 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들상에서 수송되는 데이터를 위해 상기 제1 잡음 마진 보다 낮은 제2 잡음 마진 타깃을 할당하는 수단;
    상기 제1 잡음 마진 타깃 및 상기 제2 잡음 마진 타깃 각각에 기초하여 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트와 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들을 위해 비트-로딩을 결정[그럼으로써 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트가 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보임]하는 수단을 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 수단.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전용시키는 수단은,
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 고정된 서브세트와 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들을 식별하는 정보를 전송하는 수단을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 수단.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 결정하는 수단은,
    주어진 톤 상의 변조된 데이터를 위해, 상기 주어진 톤이 RCC 톤에 대응할 때 SCC 톤과 비교해 더 작은 콘스텔레이션(constellation)들과 더 높은 게인 스케일링 레벨들 중 적어도 하나를 선택하는 수단을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 수단.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 결정하는 수단은,
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트 상에서 변조되는 데이터용에, 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들상에서 변조된 데이터용보다 더 작은 콘스텔레이션들과 더 높은 게인 스케일 레벨들 중 적어도 하나를 나타내는 비트-로딩 테이블 및 게인 스케일링 테이블 모두를, 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트 상에서 전송하기 위한 수단을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 수단.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 결정하는 수단은,
    RCC 및 SCC에서 수신된 데이터용 잡음 레벨들을 모니터하는 수단;
    문턱값 레벨을 넘는 잡음 레벨들을 탐지하는 수단;
    상기 제2 잡음 마진 타깃에 기초하여 상기 SCC에 전용된 적어도 상기 잔여 톤들용 비트-로딩을 재결정하는 수단; 그리고
    상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트를 통해 상기 SCC에 전용된 적어도 상기 잔여 톤들용의 업데이트된 비트-로딩 테이블 및 게인 스케일링 테이블을 재전송하는 수단;을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 수단.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들 상에서 전송되는 데이터에 독점적으로 FEC(forward error correction)를 수행해서 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트상에서 전송되는 데이터에 대한 FEC를 회피하는 수단을 포함하는, 멀티톤 트랜시버를 동작시키기 위한 수단.
  18. RCC(robust communication channel)의 수송에 전용되는 각각의 톤 세트 내의 톤들의 제1 서브세트를 위해 제1 잡음 마진 타깃에 기초하여, 그리고 SCC(standard communication channel)에 전용되는 각각의 톤 세트 내의 잔여 톤들을 위해 제1 잡음 마진 타깃보다 적은 제2 잡음 마진 타깃에 기초하여, 각각의 연속 심벌을 위한 비트로딩을 결정하도록 구성된 채널 제어기; 및
    상기 채널 제어기에 응답해서 주어진 톤 상의 변조된 데이터를 위해, 상기 주어진 톤이 RCC 톤에 대응할 때 SCC 톤과 비교해 더 작은 콘스텔레이션(constellation)들과 더 높은 게인 스케일링 레벨들 중 적어도 하나를 선택하도록 구성된 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는[그럼으로써 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트가 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들보다 잡음 분산들에 대해 더 큰 내성을 보임] 복수의 컴포넌트들을 포함하는 멀티톤 통신을 위한 멀티톤 트랜시버.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 컴포넌트들은 상기 SCC에 전용된 상기 잔여 톤들 상에서 전송되는 데이터에 독점적으로 FEC(forward error correction)를 수행하도록, 그리고 상기 RCC에 전용된 톤들의 상기 제1 세트 상에서 전송되는 데이터에 대한 FEC를 회피하도록 구성되는 컴포넌트들을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 컴포넌트들은,
    상기 채널 제어기에 의해 결정된 RCC 비트-로딩 정보를 통해 전송해서, 상기 멀티톤 트랜시버의 잡음 내성을 증가시키도록 구성된 컴포넌트들을 더 포함하는, 멀티톤 트랜시버.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 컴포넌트들은,
    RCC를 통해 제1 유저 데이터와 함께 트랜시버 동작을 위한 제어 정보를 수송하도록, 그리고 상기 SCC를 통해 제2 유저 데이터를 전송하도록 구성된 컴포넌트들을 더 포함하고, 상기 제1 유저 데이터의 QOS(quality of service)는 상기 제2 유저 데이터의 QOS보다 높은, 멀티톤 트랜시버.
KR1020097007540A 2006-09-15 2007-09-15 멀티톤 트랜시버에서 통신 채널 강건성을 구별짓기 위한 방법 및 장치 KR101245613B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84488006P 2006-09-15 2006-09-15
US60/844,880 2006-09-15
PCT/US2007/020091 WO2008033547A2 (en) 2006-09-15 2007-09-15 Method and apparatus for differentiated communication channel robustness in a multi-tone transceiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090060346A KR20090060346A (ko) 2009-06-11
KR101245613B1 true KR101245613B1 (ko) 2013-03-20

Family

ID=39184410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097007540A KR101245613B1 (ko) 2006-09-15 2007-09-15 멀티톤 트랜시버에서 통신 채널 강건성을 구별짓기 위한 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7881362B2 (ko)
EP (2) EP3393076B1 (ko)
JP (1) JP5248507B2 (ko)
KR (1) KR101245613B1 (ko)
ES (2) ES2772874T3 (ko)
HU (2) HUE048624T2 (ko)
WO (1) WO2008033547A2 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8565337B2 (en) * 2007-02-07 2013-10-22 Valens Semiconductor Ltd. Devices for transmitting digital video and data over the same wires
US7769052B2 (en) * 2007-04-13 2010-08-03 Lantiq Deutschland Gmbh Transient robust channel for communication systems
WO2010021739A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Ikanos Communications, Inc. Method and apparatus for a data transmission in home networks
US8588052B1 (en) * 2008-10-06 2013-11-19 Ikanos Communications, Inc. Method and apparatus for DMT network data transfer
US8498326B1 (en) * 2009-07-23 2013-07-30 Ikanos Communications, Inc. Method and apparatus for forward error correction
WO2014180794A1 (en) 2013-05-05 2014-11-13 Lantiq Deutschland Gmbh Low power modes for data transmission from a distribution point
CA2984238A1 (en) * 2015-04-27 2016-11-03 Stryker Corporation Sponge reconciliation system and method for ensuring proper removal of surgical sponges following a medical procedure
KR20210120344A (ko) 2020-03-26 2021-10-07 윤홍식 공기청정기의 필터 교환주기 측정방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6516027B1 (en) * 1999-02-18 2003-02-04 Nec Usa, Inc. Method and apparatus for discrete multitone communication bit allocation
KR20060038952A (ko) * 2003-06-27 2006-05-04 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 송신기, 수신기 및 무선 통신 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134273A (en) * 1996-12-23 2000-10-17 Texas Instruments Incorporated Bit loading and rate adaptation on DMT DSL data transmission
JP3452236B2 (ja) * 1997-03-19 2003-09-29 ソニー株式会社 デジタル放送・通信方式
EP1021901B1 (en) * 1997-10-10 2009-11-25 Daphimo Co. B.V., LLC Splitterless multicarrier modem
US6539205B1 (en) * 1998-03-23 2003-03-25 Skyworks Solutions, Inc. Traffic channel quality estimation from a digital control channel
US7076264B2 (en) * 1999-02-19 2006-07-11 Qualcomm, Inc. Power control in a cellular system using ES/IO and NT/I0 values
US7023938B1 (en) * 1999-04-08 2006-04-04 Nec Usa, Inc. Receiver for discrete multitone modulated signals having window function
ATE415767T1 (de) * 1999-09-15 2008-12-15 Aware Inc Mehrträgersystem mit dynamischer umschaltung zwischen aktiven anwendungssätzen
US7283583B2 (en) * 2001-01-11 2007-10-16 Tioga Technologies, Inc. Adaptive rate transmission with dual noise margins
US7184467B2 (en) * 2001-12-27 2007-02-27 Texas Instruments Incorporated Method to mitigate effects of ISDN off/on transitions in ADSL
EP2385666B1 (en) * 2002-03-08 2022-04-13 Intel Corporation Header packet configuration for signaling communication parameters in an OFDM system
US20040120482A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Bentley Ronald Locker System and method for reducing disruption in a DSL environment caused by a pots transient event
US7577084B2 (en) * 2003-05-03 2009-08-18 Ikanos Communications Inc. ISDN crosstalk cancellation in a DSL system
US20040240464A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Fite Wayne Charles Method of transmitting data to reduce bit errors in communication systems
US7009945B1 (en) * 2003-06-18 2006-03-07 Centillium Communications, Inc. Dual-mode analog/digital adaptive echo cancellation in communication systems with asymmetric spectrum
US7813416B2 (en) * 2004-06-08 2010-10-12 St. Microelectronics Ltd. Low latency signaling scheme for mode transition in DMT modems
US8194722B2 (en) * 2004-10-11 2012-06-05 Broadcom Corporation Various methods and apparatuses for impulse noise mitigation
US20060251160A1 (en) * 2005-01-26 2006-11-09 Fazlollahi Amir H FDR single ended line testing (SELT) system and method for DSL modems
US20060176942A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Vladimir Oksman On-line reconfiguration and synchronization protocol for multi-carrier DSL
US20070258527A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Centillium Communications, Inc. Fast Dynamic Noise Detection/Adaptation System For DSL Modems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6516027B1 (en) * 1999-02-18 2003-02-04 Nec Usa, Inc. Method and apparatus for discrete multitone communication bit allocation
KR20060038952A (ko) * 2003-06-27 2006-05-04 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 송신기, 수신기 및 무선 통신 장치

Also Published As

Publication number Publication date
ES2721398T3 (es) 2019-07-31
EP3393076B1 (en) 2020-02-05
WO2008033547A3 (en) 2008-05-22
EP2062062A4 (en) 2017-03-22
EP2062062A2 (en) 2009-05-27
US20080069193A1 (en) 2008-03-20
EP3393076A1 (en) 2018-10-24
JP2010504033A (ja) 2010-02-04
ES2772874T3 (es) 2020-07-08
KR20090060346A (ko) 2009-06-11
EP2062062B1 (en) 2019-04-17
WO2008033547A2 (en) 2008-03-20
HUE048624T2 (hu) 2020-08-28
US7881362B2 (en) 2011-02-01
HUE045130T2 (hu) 2019-12-30
JP5248507B2 (ja) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101245613B1 (ko) 멀티톤 트랜시버에서 통신 채널 강건성을 구별짓기 위한 방법 및 장치
US10623559B2 (en) Systems and methods for establishing a diagnostic transmission mode and communicating over the same
JP4732193B2 (ja) 通信装置、通信システムおよび通信方法
US7940870B2 (en) Digital subscriber line noise mitigation techniques, and applications thereof
US20020080867A1 (en) Robust signaling techniques in multicarrier systems
JP4552635B2 (ja) マルチキャリア伝送装置及びマルチキャリア伝送方法
JP4032055B2 (ja) 通信方法及び通信システム
JP4821377B2 (ja) マルチキャリア伝送装置、マルチキャリア伝送方法及びプログラム
JP5009423B2 (ja) ｘＤＳＬ装置、通信システムおよび通信方法
CA2726826C (en) Diagnostic methods and systems for multicarrier modems
WO2006092861A1 (ja) 回線終端装置および伝送制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151230

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171228

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 7