KR101432342B1

KR101432342B1 - 케이블 네트워크에서의 신호 품질 결정

Info

Publication number: KR101432342B1
Application number: KR1020097018683A
Authority: KR
Inventors: 에로엔 야콥 보슈마
Original assignee: 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2014-08-20
Also published as: EP2115882A1; RU2448414C2; US8467307B2; EP1968205A1; WO2008105660A1; CN101682367B; US20100094602A1; KR20090123878A; CA2679278A1; CN101682367A; JP5208972B2; JP2010520658A; RU2009135826A

Abstract

케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법에 있어서: 인터컨넥션 모델(interconnection model)(2) 및 컴포넌트 모델들(component models)(3)을 포함하는 네트워크 모델(network model)을 제공하는 단계, 입력 신호(input signal)(IS)를 제공하는 단계, 상기 입력 신호(IS)와 상기 네트워크 모델을 이용하여 출력 신호(output signal)(OS)를 결정하는 단계, 및 상기 입력 신호(IS) 및 상기 출력 신호(OS)로부터 상기 신호 품질을 결정하는 단계를 포함하는 케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.

상기 입력 신호(IS)는 다수의 구성 신호 컴포넌트들(multiple constituent signal components)을 포함하고, 각 신호 컴포넌트는 입력 신호들의 클래스를 표현한다. 상기 출력 신호를 결정하는 단계는 상기 구성 신호 컴포넌트들의 스펙트라(spectra)의 주파수 영역 합성변환들(frequency domain convolutions)에 영향을 미침으로써 상기 구성 신호 컴포넌트들의 인터모듈레이션(intermodulations)을 결정하는 단계를 포함한다.

케이블 네트워크, 신호 품질 결정

Description

케이블 네트워크에서의 신호 품질 결정{SIGNAL QUALITY DETERMINATION IN CABLE NETWORKS}

본 발명은 네트워크에서의 신호 품질을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

CATV(케이블 텔레비전) 네트워크와 같은 케이블 네트워크를 포함하는, 전기적 또는 광 통신망의 신호 품질 파라미터들(signal quality parameters)을 결정하는 방법은 잘 알려져 있다. 네트워크의 수신 단말(receiving end) (일반적으로 가입자 단말(subscriber end))에서 신호 품질을 나타내는 파라미터 또는 측정량(measures indicative)는, 예를 들어, 신호 대 잡음비(SNR)와, 디지털 네트워크에서, 비트 에러 레이트(BER)이다. 상기 출력 신호의 상기 노이즈 레벨(및/또는 또 다른 특성(property))을 결정함으로써, 상기 네트워크의 상기 수신 단말에서 신호 품질의 표시(indication)를 획득할 수 있다.

본 발명은 케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 네트워크 모델을 이용하는 케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

CATV(케이블 텔레비전) 네트워크와 같은 케이블 네트워크를 포함하는, 전기적 또는 광 통신망의 신호 품질 파라미터들(signal quality parameters)을 결정하는 방법은 잘 알려져 있다. 네트워크의 수신 단말(receiving end) (일반적으로 가입자 단말(subscriber end))에서 신호 품질을 나타내는 파라미터 또는 측정량(measures indicative)는, 예를 들어, 신호 대 잡음비(SNR)와, 디지털 네트워크에서, 비트 에러 레이트(BER)이다. 상기 출력 신호의 상기 노이즈 레벨(및/또는 또 다른 특성(property))을 결정함으로써, 상기 네트워크의 상기 수신 단말에서 신호 품질의 표시(indication)을 획득할 수 있다.

케이블 네트워크는 케이블들, 증폭기들 및 다른 컴포넌트들을 포함한다. 케이블들 또는 와이어들은 상기 신호 품질에 상대적으로 적은 영향을 미치지만, 그들은 고주파 컴포넌트들(high frequency components)을 감쇄시킨다. 증폭기는 일반적으로 노이즈를 유발한다. 직렬로(in series) 배열된 수많은 증폭기들의 노이즈는, 통상의 케이블 네트워크에서 사용된 것처럼, 축적되고, 실제 신호에 영향을 미칠 것으로 이해될 것이다.

게다가, 증폭기들은 비선형성 때문에 신호 왜곡(signal distortion)을 유발한다. 이상적으로, 증폭기는 이득인자(gain factor)에 의해 곱해진 상기 입력 신호 s(t)_in를 출력한다. : s(t)_out = A.s(t)_in 여기서 상기 이득 A는 상수임. 그러나, 실제로 증폭기들은 완전하게 선형이 아니고 상기 출력 신호는 일반적으로 상기 입력 신호의 높은 제곱(higher powers), 2차 및 3차항을 포함한다.

이 비선형의 결과로서, 입력 신호 주파수의 소위 인터모듈레이션(intermodulations)이 상기 출력 신호가 상기 입력 신호에 존재하지 않는 주파수 컴포넌트를 포함하도록 한다. 이러한 바람직하지 못한 인터모듈레이션은 네트워크의 신호 품질을 낮추고 그러므로 네트워크의 상기 신호 품질을 결정할 때 고려되어야 한다.

그러나, 종래의 방법은 일반적으로 이러한 인터모듈레이션을 고려하는데 실패한다. 인터모듈레이션이 고려될 때조차도, 그들은 일반적으로 함께 일률적으로 다루어지고, 따라서 상기 전체적인 신호 품질 레벨에 대한 그들의 개별적인 기여를 정확하게 측정하는데 실패한다.

A.요시다, Y. 야마가미 & Y. 니시오에 의한 “Frequency Response of Nonlinear Networks using Curve Tracing Algorithm”, IEEE, May 2002 논문은 비선형 회로의 특정한 커브(curve)을 계산하는 방법을 기술한다. 비록 비선형 효과가 고려될지라도, 기본 주파수 컴포넌트만이 고려된다. 따라서, 단지 하나의 주파수에 대한 인터모듈레이션의 효과가 고려되므로, 상기 알려진 방법이 주파수 밴드의 상기 인터모듈레이션 효과를 결정하기는 부적당하다. 게다가, 상기 선행 기술 논문은 케이블 네트워크에 적용하는데 실패한다.

상기 선행 기술의 여러 가지 문제점들을 극복하고 보다 정확한 결과를 제공하는 케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

따라서, 본 발명은 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다.

인터컨넥션 및 적어도 하나의 컴포넌트 모델을 포함하는 네트워크 모델을 제공하는 단계,

입력 신호를 제공하는 단계,

상기 네트워크 모델 및 상기 입력 신호를 이용하여 출력 신호를 결정하는 단계, 및

상기 출력 신호 및 상기 입력신호를 이용하여 신호 품질 측정을 결정하는 단계를 포함하고,

상기 네트워크 모델은, 케이블 텔레비전 네트워크와 같은, 케이블 네트워크 모델이고,

상기 입력 신호는 구성 신호 컴포넌트의 다중 주파수 영역 표현들을 포함하며,

상기 출력 신호는 케이블 네트워크 출력 신호의 주파수 영역 표현을 포함하고,

여기서 상기 출력 신호를 결정하는 단계는:

상기 입력 신호에 응답하여 상기 케이블 네트워크의 상기 동작을 시뮬레이트(simulate)하기 위해 상기 네트워크 모델을 이용하는 단계,

구성 신호 컴포넌트들의 스펙트라의 합성변환(convolutions)에 작용함으로써 주파수 영역의 인터모듈레이션을 결정하는 단계, 및

상기 신호 품질 측정을 생성하기 위해, 상기 출력 신호에 더하여, 상기 주파수 영역 인터모듈레이션을 이용하는 단계를 포함한다.

다수의 구성 신호 컴포넌트들을 가지는 입력 신호를 이용함으로써, 상기 인터모듈레이션에 대한, 그러니까 상기 신호 품질에 대한, 이러한 컴포넌트 각각의 기여가 정확하게 결정될 수 있도록 한다. 다수의 구성 신호 컴포넌트을 가지는 상기 입력 신호에 응답하여 상기 케이블 네트워크에서의 동작을 더 시뮬레이팅함으로써, 매우 현실적인 결과를 달성한다.

구성 신호 컴포넌트의 스펙트라의 합성변환에 영향을 미쳐 주파수 영역 인터모듈레이션을 결정함으로써, 단일 주파수 신호 컴포넌트과 논-배니싱 대역폭(non-bandwidth)을 가지는 주파수 컴포넌트 둘 다 처리될 수 있다. 논-제로(non-zero) 대역폭을 가진 신호 컴포넌트들 또는 신호 컴포넌트들의 인터모듈레이션을 결정하는 능력은 상기 선행 기술을 능가하는 중요한 장점이다.

게다가, 상기 출력 신호에 더하여, 상기 신호 품질 측정을 생성하기 위해 주파수 영역 인터모듈레이션을 사용함으로써, 상기 신호 품질 측정을 생성하기 위해, 상기 신호 품질 측정은 상기 바람직한 출력 신호와 상기 인터모듈레이션을 모두 고려한다는 것이 보증된다. 결과적으로, 광범위한 입력 신호와 광범위한 케이블 네트워크에 사용될 수 있는 매우 믿을 수 있는 신호 품질 측정이 획득된다.

상기 구성 신호 컴포넌트로부터 기인한 인터모듈레이션은 개별적으로 합성변환에 영향을 미침으로써 분리되어 적절하게 결정되고, 그리고 결과로서 상기 네트워크의 상기 신호 품질에 대한 인터모듈레이션의 영향이 매우 정확하게 결정될 수 있다.

위에서 언급된 것과 같이, 상기 주파수 영역의 인터모듈레이션은 상기 구성 신호 컴포넌트의 스펙트라의 합성변환에 영향을 미침으로써 결정된다. 그러나, 실제로 상기 합성변환은 대량의 처리 전력(processing power)을 요구한다. 따라서, 구성 신호 컴포넌트의 스펙트라의 각각의 합성변환은 역 푸리에 변환(inverse Fourier transforms), 시간 영역에서의 곱, 및 푸리에 변환(Fourier transforms)을 수행함으로써 영향을 받는 것이 바람직하단다. 다시 말해, 효과적으로 주파수 영역 합성변환이 수행되더라도, 이러한 합성변환은 시간 영역 곱에 의해 실질적으로 실시되며, 그것이 합성변환보다 훨씬 더 효율적이다. 잘 알려진 바와 같이, 포워드(forward)와 백워드(backward)(말하자면, 역) 푸리에 변환은 FFT(Fast Fourier Transform)을 이용하여 매우 효과적으로 실행될 수 있다.

상기 네트워크 모델은 바람직하게, 상기 신호의 상기 스펙트라에 직접적으로 영향을 주는 컴포넌트(components)를 가지는 주파수 영역 모델이다. 이것은 주파수 영역 신호 특정들(specification)이 사용될 수 있다는 장점을 가진다. 종합 유선 방송 네트워크(CATV)와 같은, 케이블 네트워크에서 사용된 신호는 일반적으로 상기 주파수 영역에서 특정되므로, 예를 들어 그들의 대역폭과 그들의 중심 주파수에 의해, 그러한 특정은 상기 모델의 상기 입력 신호를 결정하기 위해 직접적으로 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 컴포넌트 모델은 상기 컴포넌트의 이득 기여, 주파수 의존 및 인터 모듈레이션 기여를 각각 결정하기 위해 이득 유닛(gain unit), 웨잉(weighing) 유닛, 및 적어도 하나의 인터모듈레이션 유닛을 포함한다. 이러한 컴포넌트 모델은 상기 컴포넌트 특성의 정확한 모델링을 가능하게 한다.

상기 컴포넌트 모델은 각각 2차 및 3차의 인터모듈레이션을 결정하기 위한 적어도 두 개의 인터모듈레이션 유닛을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 비록 컴포넌트 모델이 단지 2차 혹은 3차 인터모듈레이션만을 고려한 컴포넌트 모델이 사용될 수 있을지라도, 2차 및 3차 인터모듈레이션 둘 다를 포함하는 것은 현저하게 상기 모델링을 개선시킨다. 4차 혹은 고차의 인터모듈레이션은 고차 인터모듈레이션 유닛을 이용하여 모델 될 수 있지만, 계산의 복잡도에서의 결과적 증가는 일반적으로 상기 모델에서의 정확도에서의 증가에 의해 초과하지 않는다.

적어도 하나의 인터모듈레이션 유닛이 상기 인터모듈레이션의 결정에 앞서 상기 입력 신호를 웨잉하는 1차 웨잉 유닛에 의해 선행되고, 상기 인터모듈레이션을 웨잉하기 위한 2차 웨잉 유닛에 의해 뒤따르게 되는 것이 또한 바람직하다. 비록 각 브랜치(branch)에서 단일 웨잉 유닛을 사용하는 것이 가능하다 할지라도, 상기 인터모듈레이션 유닛의 전과 후 양쪽에 웨잉 유닛을 사용하는 것이 더 정확한 모델을 제공한다.

상기 적어도 하나의 인터모듈레이션 유닛은 바람직하게는 상기 구성신호 컴포넌트의 인터모듈레이션을 결정하기 위하여 인터모듈레이션 서브-유닛(sub-unit)을 포함한다.

본 발명은 또한 앞서 정의된 것과 같은 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 CD 혹은 DVD와 같은, 데이터 캐리어에 저장된 컴퓨터 실행 가능한 명령의 세트를 포함할 수 있다.

프로그래머블 컴퓨터가 앞서 정의된 상기 방법을 실행하도록 허용하는, 컴퓨터 실행 가능한 명령어의 세트는, 또한 예를 들어 인터넷을 통해 원격 서버로부터, 다운로드 하는데 이용될 수 있다.

본 발명은 추가적으로 네트워크에서 신호 품질을 결정하기 위한 장치를 제공하고, 상기 장치는 다음을 포함한다 :

ㆍ인터컨넥션(interconnection) 및 적어도 하나의 컴포넌트 모델을 포함하는 네트워크 모델을 저장하는 메모리 유닛,

ㆍ입력 신호를 제공하기 위한 입력 유닛,

ㆍ상기 입력 신호 및 상기 네트워크 모델을 사용하는 출력 신호를 결정하기 위한 프로세싱 유닛, 및

ㆍ상기 입력 신호 및 상기 출력 신호를 사용하는 신호 품질 측정을 결정하기 위한 신호 품질 유닛을 포함하고,

ㆍ상기 메모리 유닛에 저장된 상기 네트워크 모델은, 케이블 텔레비전 네트워크와 같은 케이블 네트워크의 모델이고,

ㆍ상기 입력 유닛은 구성 신호 컴포넌트의 다중 주파수 영역 표현을 포함하는 입력 신호를 수신하기 위해 배치되며,

ㆍ상기 프로세싱 유닛은 케이블 네트워크 출력 신호의 주파수 영역 표현을 포함하는 출력 신호를 결정하기 위해 배치되고,

ㆍ그리고 상기 프로세싱 유닛은 아래의 단계들에 의해 상기 출력 신호를 결정하도록 배치된다.

ｏ 상기 입력 신호에 응답하여 상기 케이블 네트워크의 동작을 시뮬레이트하기 위해 상기 네트워크 모델을 사용하는 단계,

ｏ 상기 구성 신호 컴포넌트의 스펙트라의 합성변환에 영향을 미침으로써 주파수 영역 모듈레이션을 결정하는 단계, 및

ｏ 상기 신호 품질 측정을 생성하기 위하여, 상기 출력 신호에 더하여, 상기 주파수 영역 인터모듈레이션을 사용하는 단계.

본 발명은 첨부된 도면에서 설명된 대표 실시예를 참조하여 아래에서 더 설명될 것이다. 다음에서 :

도 1은 본 발명에서 사용된 대표 네트워크 모델을 개략적으로 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 컴포넌트 모델을 개략적으로 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 첫번째 인터모듈레이션 유닛을 개략적으로 나타낸다.

도 4는 본 발명에 따른 두번째 인터모듈레이션 유닛을 개략적으로 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하기 위한 방법 및 배치를 개략적으로 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따른 네트워크 모델을 업데이트(update)하기 위한 방법 및 배치를 개략적으로 나타낸다.

도 1에서 단지 비한정적인 예에 의해 나타난 상기 네트워크 모델(1)은 인터컨넥션(2), 컴포넌트 모델(3), 입력 단자(terminal)(4) 및 출력 단자(5)를 포함한다. 상기 네트워크 모델(1)은 3개의 상호 연결된 증폭기를 구성하고 그리고 단일 입력 단자와 2개의 출력 단자를 가지는 (도시되지 않은) 실제 케이블 네트워크를 나타낸다.

그러한 네트워크 모델은 그 자체로 알려져 있고 케이블 운영자가 상기 출력 단자(5)에 있는 신호 품질을 결정하도록 허용한다. 상기 모델은 입력 신호의 앞에서 상기 네트워크에게 상기 증폭기의 노이즈 기여의 표시를 제공한다. 상기 출력 단자(5)에서 결정된 상기 신호 품질은 가입자에 의해 경험된 서비스 품질을 나타낸다.

종래의 방법은 주로 주파수 독립적 선형 증폭기 모델에 기초하고, 증폭기들의 비선형 특성의 최대 효과와 주파수 의존 특성을 고려하는데 실패한다. 이것은 특히 현대 케이블 네트워크에서의 전형적인 경우처럼, 광대역(wideband) 및/또는 다중 입력 신호가 사용될 때 특히 문제가 된다. 상기 증폭기들의 임의의 비선형성은 인터모듈레이션 컴포넌트(component)으로부터 기인한다. : 상기 입력 신호의 비선형 증폭으로부터 기인한 새로운 주파수 컴포넌트. 예를 들어, 입력 주파수 ｆ₁ 과 ｆ₂는,통상의 증폭기를 사용할 때, 추가적인 주파수 ｆ₁+ｆ₂와 ｆ₁- ｆ₂를 생성한다. 이러한 추가적 신호 컴포넌트은 바람직하지 않으며 상기 출력 신호에서 전체 노이즈 레벨에 기여하게 된다.

그러나, 종래의 네트워크 모델은 일반적으로 증폭기가 완전히 또는 거의 선형이라고 가정하고, 따라서 인터모듈레이션에 의해 부가된 모든 노이즈를 고려하는데 실패한다. 이것은 상기 실제 노이즈 레벨보다 현저하게 낮은 노이즈 산정에 기인한다. 결과적으로, 가입자에 의해 경험된 서비스 품질은 기대보다 낮다. 본 발명은 향상된 컴포넌트 모델을 제공함으로써 이러한 문제를 해결한다.

본 발명에 따른 컴포넌트 모델은 도 2에서 개략적으로 설명한다. 단지 예시적인 컴포넌트 모델(3)은 이득(G) 또는 선형 증폭기 유닛(31), 인터모듈레이션(IM)또는 비선형 증폭기 유닛(32,33), 첫번째 웨잉 유닛(PW)(34,35,및 36), 및 두번째 웨잉 유닛(SW)를 포함한다. 상기 컴포넌트 모델(3)은 입력 신호 IS를 수신하고 출력 신호 OS를 출력한다. 적어도 하나의 상기 신호 IS 및 OS는 도 1의 IS 와 OS 각각의 짝(counterpart)에 대해 일치한다. 그러나 이것이 필수적이지는 않다.

상기 이득(G) 유닛(31)은 상기 네트워크 구성의 선형 이득의 모형을 나타낸다. 이 이득은 주파수에 독립적이다. 첫 번째 1차 웨잉(PWI) 유닛(34)은, 다른 주파수보다 더 몇몇 주파수를 감쇄시킴으로써, 상기 입력 신호 IS의 주파수 영역 웨잉(weighing)을 적용한다. 이러한 특징은 네트워크 컴포넌트의 그리고 실제 네트워크의 주파수 의존형 전송 특성의 모형을 만들 수 있도록 한다. 잘 알려진 것처럼, 케이블 네트워크에서 상기 신호 감쇠는 일반적으로 주파수와 함께 증가한다.

상기 두번째 인터모듈레이션(IM2) 유닛(32)은 상기 네트워크 구성의 증폭 특성(또는, 일반적으로, 송신 특성)에서 2차(그것은, 2차(quadratics)) 항(terms)으로부터 기인하는 상기 인터모듈레이션을 결정한다. 상기 두번째 인터모듈레이션 유 닛(32)은 두번째 1차 웨잉(PW2)유닛(35)에 의해 선행되고 두번째 2차 웨잉(SW2) 유닛(37)에 의해 뒤따르며 둘 다 상기 입력 신호 IS의 주파수 의존적 웨잉 및 상기 2차 인터모듈레이션을 각각 제공한다. 웨잉 유닛(37)은 두번째 인터모듈레이션 신호 IMS2를 출력한다.

상기 인터모듈레이션 유닛(32)의 앞 또는 뒤에 있는 단일의 웨잉 유닛만이 주파수 의존적 웨잉을 제공하는데 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 첫번째 및 두번째 웨잉 유닛이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 상기 네트워크 구성에 대한 더 나은 웨잉 및 더 정확한 모델링이 달성된다. 도 2의 실시예에서 상기 컴포넌트 모델의 선형 브랜치에 있는 2개의 웨잉 유닛을 제공하는 것은 이득이 없기 때문에, 단일 웨잉 유닛(34)만이 이득 유닛(31)과 직렬로(in series) 배치되는 것에 주의해야 한다. 이 실시예에서, 그러므로, (첫 번째)1차 웨잉(PWI) 유닛(34)만이 존재하고, 상기 두 번째 웨잉 유닛은 생략된다. 상기 첫 번째 웨잉 유닛(34) 대신에 두번째 웨잉 유닛이 존재한다는 것을 이해할 수 있다.

세번째 인터모듈레이션(IMS) 유닛(33)은 네트워크 구성의 상기 증폭 특성(또는, 일반적으로, 송신 특성)에서 세 번째(그것은, 3차(cubic)) 항(terms)으로부터 결과로 생기는 인터모듈레이션을 결정한다. 세 번째 인터모듈레이션 유닛(33)은 상기 입력 신호 IS의 주파수 의존적 웨잉과 세 번째 인터모듈레이션 둘 다를 각각 제공하는 세 번째 1차 웨잉(PW3) 유닛(36)에 의해 선행되고 세 번째 2차 웨잉(SW3) 유닛(38)에 의해 뒤따르게 된다. 상기 웨잉 유닛(38)은 세 번째 인터모듈레이션 신 호 IMS3을 출력한다.

다시, 상기 인터모듈레이션 유닛(33)의 전후의 단일 웨잉 유닛만이 주파수 의존적 웨잉을 제공하기 위해 사용될 수 있었고, 그러나 본 발명에 따르면 상기 모델의 세번째 인터모듈레이션 브랜치에 있는 웨잉 유닛을 둘 다 사용하는 것이 바람직하다.

인터모듈레이션 유닛(32,33)은 도 3 및 도 4를 참조하여 더 상세하게 기술될 것이다. 본 발명의 중요한 양상에 따르면, 상기 입력 신호(도 1에서의 IS)는 다중 구성컴포넌트를 포함하고, 각 구성 컴포넌트는 신호 클래스를 나타낸다. 예를 들어, 상기 입력 신호는 둘 또는 그 이상의 다음 컴포넌트를 포함할 수 있다 :

ㆍPAL(위상 교번 라인(Phase Alternating Line)) : 텔레비전 신호.

ㆍFM(주파수 변조(Frequency Modulation)) : 라디오 신호.

ㆍQAM(직각 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation)): 데이터 전송.

ㆍSPAL(동기화 된 PAL): 텔리비전 신호.

ㆍOFDM(직교 주파수 분할 멀티플렉싱(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)): 데이터 전송.

ㆍCarrier(캐리어): 네트워크 측정과 제어 신호.

이러한 입력 신호가 주파수 영역 표현(그것이, 스펙트랄이다)에 제공된다. 도 3 및 도 4에 따른 실시예에서, 입력 신호 컴포넌트 P와 Q만이 도시된다. 그러나 실제로는 두 입력 신호 이상의 컴포넌트이 사용될 수 있다.

도 3의 (두 번째)인터모듈레이션 유닛(32)는 상기 구성 신호 컴포넌트의 인 터모듈레이션을 결정하기 위해 인터모듈레이션 서브 유닛(321,322 및 323)을 포함한다. 첫 번째 서브 유닛(321)은 신호 컴포넌트 P 만을 수신하고 상기 인터모듈레이션 컴포넌트 PP를 생성하기 위해, 상징적으로 x_p ²로 기록된, 상기 컴포넌트 P 자체로 상기 인터모듈레이션을 생성한다. 유사하게, 세 번째 서브 유닛(323)은 상기 신호 컴포넌트 Q만을 수신하고 상기 인터모듈레이션 컴포넌트 QQ를 생성하기 위하여, 상징적으로 x_Q ² 이 컴포넌트 Q 자체로 상기 인터모듈레이션을 생성한다.

그러나, 두 번째 서브 유닛(322)은 인터모듈레이션 컴포넌트 PQ를 생성하기 위해, 상징적으로 x_P,x_Q로 기록되는, 상기 컴포넌트 P와 Q의 "트루(true)" 인터모듈레이션을 생성하기 위한 상기 신호 컴포넌트 Q 와 상기 신호 컴포넌트 Q 둘 다를 수신한다.

따라서, 구성 신호 컴포넌트의 상기 인터모듈레이션은 상기 서브 유닛에 의해 개별적으로 결정된다. 상기 인터모듈레이션 컴포넌트을 개별적으로 결정함으로써, 상기 인터모듈레이션의 매우 정확한 표현 및 그러므로 매우 정확한 신호 품질 측정이 획득된다.

상기 입력 신호(도 1에 있는 IS)가 스펙트럼(주파수 영역 표현)으로 제공되는 것처럼, 상기 구성 신호 컴포넌트 P 및 Q와 상기 인터모듈레이션 컴포넌트 PP, PQ 및 QQ는 주파수 영역 신호 표현이다.

도 4의 (세 번째) 인터모듈레이션 유닛(33)은 상기 구성 신호 컴포넌트P 와 Q의 인터모듈레이션을 결정하기 위한 인터모듈레이션 서브 유닛(331,332,333 및 334)을 포함하는 것을 보여준다. 첫번째 서브 유닛(331)은 신호 컴포넌트 P만을 수신하고, 상징적으로 x_p ³으로 기록되는, 상기 인터모듈레이션 컴포넌트 PPP를 생성하기 위해 그 자체로 상기 컴포넌트 P의 (세 번째) 인터모듈레이션을 생성한다. 유사하게, 상기 제 4 서브 유닛(334)는 상기 신호 컴포넌트 Q만을 수신하고, 상징적으로 x_Q ³으로 기록되는, 상기 인터모듈레이션 컴포넌트 QQQ를 생성하기 위해 그 자체로 상기 컴포넌트 Q의 상기 인터모듈레이션을 생성한다.

그러나, 두 번째 서브 유닛(332)는 인터모듈레이션 컴포넌트 PPQ를 생성하기 위해 상기 신호 컴포넌트 P와 상기 신호 컴포넌트 Q 둘 다를 수신한다. 유사하게, 세 번째 서브 유닛(333)은 상기 인터모듈레이션 컴포넌트 PQQ를 생성한다.

상기 인터모듈레이션 유닛(32)는 상기 구성 입력 신호 컴포넌트 P와 Q로부터 분리된 인터모듈레이션 컴포넌트 PPP, PPQ, PQQ 및 QQQ를 결정한다는 것을 알 수 있다. 앞서 언급된 것과 같이, 상기 신호 컴포넌트 P와 Q는 주파수 영역 신호이고, 보다 상세하게는, 시간 신호의 주파수 영역 표현이다. 프로덕트(product) x_p ³, x_p ², x_Q, 기타 등등은 계산적으로 요구되는 합성변환 절차를 이용하는 주파수 영역에서 계산될 수 있는 시간 영역 프로덕트이다. 이러한 이유 때문에, 상기 유닛(32,33)은 바람직하게는 (반비례하여(inversely)) 상기 주파수 영역 신호 컴포넌트 P와 Q를 상기 시간 영역으로 변환하고, 상기 주파수 영역 인터모듈레이션 컴포넌트 PP,..., QQ 또는 PPP , ..., QQQ를 획득하기 위해 상기 시간 영역 프로덕트 x_p ³, x_p ², x_Q, 기타 등등을 상기 주파수 영역의 뒤로 변환시키는 고속 푸리에 변환(FFT) 유닛을 포함한다.

상기 네트워크 모델(도 1의 1), 상기 컴포넌트 모델(도 2의 3), 상기 인터모듈레이션 유닛(32 및 33) 및 그들의 서브 유닛은 하드웨어, 소프트웨어, 혹은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에서 구현될 수 있다는 것에 주의한다. 상기 소프트웨어는 바람직하게는 종래의 컴퓨터 시스템에서 구동되는데 적합하다.

본 발명에 따른 상기 신호 품질의 결정은 도 5에 설명된다. 네트워크 모델(1)은 두 개의 증폭 유닛을 가지는 케이블 네트워크를 표현한다. 상응하는 컴포넌트 모델(3)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 출력 신호 OS, 두 번째 인터모듈레이션 신호 IMS2 및 세 번째 인터모듈레이션 신호 IMS3의 3개의 출력 신호 OS를 생성한다. 상기 첫 번째 컴포넌트 모델(3)의 출력 신호는 증폭을 위한 두 번째 컴포넌트 모델로 제공되고, 반면 그 인터모듈레이션 신호는 이득(G) 조정 유닛(302 및 303)으로 제공된다. 첫 번째 컴포넌트 모델의 이득이 조정된 인터모듈레이션 신호는 집합적 인터모듈레이션 신호 IMS2 및 IMS3을 생성하기 위해 각각 합산 유닛(304 및 305)에서 두 번째 컴포넌트 모델의 인터모듈레이션 신호에 추가된다.

이득 조정 장치(320 및 303)는 각각 두번째 인터모듈레이션(G2)과 세 번째 인터모듀레이션(G3)의 이득을 조정하기 위한 분리 유닛으로 나타난다. 다른 실시예에서, 단일, 조합된 이득 조정 유닛이 사용될 수 있다. 상기 이득 조정 유닛(302 및 303)의 이득은 네트워크 모델에 있는 모든 추가적인 컴포넌트(증폭기) 각각의 이득에 해당한다. 도시된 실시예에서, 상기 이득 조정 유닛(302 및 303)은 두 번째 증폭기 모델(3)의 이득과 동일한 이득을 갖는다. 이득 조정에 더하여, 상기 유닛 302와 303은 주파수 조정, 즉 주파수 웨잉을 수행하는 것이 또한 바람직하다. 이 웨잉은 모든 추가적인 컴포넌트 모델의 웨잉과 동일하다. 따라서, 도시된 실시예에서, 그들이 두 번째 컴포넌트 모델(3)을 통과한 것처럼 상기 인터모듈레이션은 웨잉된(그리고 이득 조정된) 주파수이다.

두번째 컴포넌트 모델의 출력 신호 OS, 두 번째 인터모듈레이션 신호 IMS2 및 세 번째 인터모듈레이션 신호 IMS3는, 도시된 실시예에서, 상기 신호의 신호-대-잡음비(SNR)과 비트 에러 레이트(BER)를 생성하는 신호 품질(QS) 유닛(309)으로 분리되어 제공된다.

인터모듈레이션 신호 IMS2 및IMS3 각각은, 예를 들어 도 4의 상기 구성 신호 PPP, PPQ5, 기타 등등과 같은 구성 인터모듈레이션 신호를 구성한다.

신호 품질 유닛(309)에서, 상기 구성 신호는 분리되어 추가된다. 즉, 도 5의 양쪽 증폭기 모델(3)로부터의 상기 PPP 기여는 집합적 PPP 기여를 형성하기 위해 추가되고, 상기 PPQ 기여는 집합적 PPQ 기여, 기타 등등을 형성하기 위해 추가된다. 그리고 상기 SNR 및/또는 BER은 계산되고, 집합적 기여를 사용하여, 상기 출력 신호 OS 및 상기 입력 신호(예를 들어 QAM, PAL 및 FM 신호)의 특정(specification)은 입력 신호 IS를 생성하는데 이용된다. 이러한 입력 신호 특정(ISS)은 특정의 저장된 리스트(9)에 포함되고, (캐리어)주파수, 신호 레벨, 대역 폭 및 다른 파라미터를 포함할 수 있다.

리스트(9)의 상기 입력 신호 특정(ISS)으로부터의 (주파수 영역)입력 신호 IS의 도출은 도 6을 참조하여 후에 설명될 것이다.

상기 신호 품질 레벨에 대한 인터모듈레이션의 영향에 부가하여, 노이즈 모델링이 추가적으로 사용될 수 있다. 상기 모델의 입력에서 열 잡음을 가정함으로써, 종래의 노이즈 모델링이 사용될 수 있다. 선택적으로 컴포넌트에 의해 도입된 임의의 노이즈 형태를 표현하는, 상기 컴포넌트 모델의 상기 이득과 웨잉 특성은, 신호 품질 유닛(309)로 공급되는 상기 출력 신호 OS에서 포함된 출력 노이즈 레벨을 결정하기 위해 사용된다.

도 5에서 도시된 프로세싱은 소프트웨어에서 실행되는 것이 바람직하나, 하드웨어에서도 구현될 수 있다.

(도 1,2 및 5의 3에서) 상기 컴포넌트 모델은 파라미터, 예를 들어 이득 파라미터 및 웨잉 파라미터를 포한하다. 이러한 파라미터는 도 6의 배치를 사용하여 결정될 수 있으며, 그것이 소프트웨어에서 및/또는 하드웨어에서 구체화될 수 있다.

컴포넌트 모델 유닛(3)은, 실시예에 도시된 모델에서 증폭기, 모델 파라미터(pars)를 수신한다. 이러한 파라미터는 파라미터 조정(PA) 유닛(7)에서 생성된다. 상기 컴포넌트 모델 유닛(3)은 입력 신호 생성(ISG) 유닛(8)으로부터 (주파수 영역) 입력 신호 IS를 수신하고, 그것이 번갈아 저장된 입력 신호 특정 리스트(9)로부터 입력 신호 특정(ISS)을 수신한다. 앞서 기술된 것과 같이, 상기 입력 신호 특정은 (캐리어)주파수, 대역폭, 전력 레벨, 및/또는 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 모델(3)에 의해 사용된 상기 입력 신호는 물리적 입력 신호를 표현할 수 있는 디지털 데이터일 수 있거나, 실제 디지털 입력 신호일 수 있다.

입력 신호 발생기(ISG) 유닛(8)은 (중심) 주파수, 대역폭, 전력 레벨, (스펙트럼)엔벨로프(envelope), 및/또는 다른 파라미터들과 같은 입력 신호 특정을 사용하는 주파수 영역 입력 신호 IS를 생성한다. 이러한 것과 이에 유사한 파라미터를 기초로 한 입력 신호를 생성할 수 있는 신호 생성기(signal generator)는 그 자체로 알려져 있다.

상기 입력 신호 특정은 또한 실제 컴포넌트(3')(현재 실시예에서 증폭기)으로 공급된 물리적 (주파수 영역) 입력 신호 IS를 생성하는 두번째 입력 신호 생성(IGS) 유닛(8)으로 공급된다.

상기 모델 유닛(3)은 상기 기초적 출력 신호(OS)와 상기 인터모듈레이션 신호 IMS2 및 IMS3를 포함하는 혼합의 출력 신호를 출력한다. 유사하게, 상기 컴포넌트 유닛(3)은 상기 기초적 출력 신호(OS')와 상기 인터모듈레이션 신호 IMS2 및 IMMS3를 포함하는 복합의 출력 신호를 출력한다.

이러한 신호는 비교 유닛(6)에 의해 수신되고 비교된다. 상기 모델(3)에 의해 생성된 상기 계산된 신호와 상기 실제 컴포넌트(3')에 의해 생성된 상기 측정된 신호 간의 차이는 파라미터 조정 유닛(7)으로 공급된 차이(difference) 신호에 기인한다.

파라미터 조정 유닛(7)은 상기 컴포넌트 모델의 상기 모델 파라미터, 특히 상기 웨잉 유닛(도 2의 34-36 및 37-38)의 상기 웨잉 파라미터를 결정한다. 상기 웨잉 유닛은 바람직하게는 일반식을 가지는 2차 다항의 웨잉 함수(2차 인터모듈레이션이 혼동되지 않도록 하기 위해)를 포함한다:

여기서 W(f)_out은 웨잉 유닛의 (주파수 영역) 출력 신호이고, f는 주파수이며, A, B 및 C는 웨잉 파라미터이다. 상기 파라미터 조정 유닛(7)은, 예를 들어 알려진 바와 같이 유전학적(genetic) 최적화 알고리즘을 사용하여 이러한 웨잉 파라미터를 결정한다. 알려진 바와 같이 격자 탐색(grid search) 알고리즘과 같은 다른 최적화 알고리즘 또한 사용될 수 있다.

도 6에서 설명된 것과 같이 비교 테스트를 사용하여 상기 웨잉 유닛의 웨잉 파라미터를 조정하는 것은 필수적이지 않고 그러므로 선택적이라는 점에 주목한다. 대신에, 상기 비교 테스트를 이용하여 최적화를 생략함으로써 상기 웨잉 파라미터는 미리 결정될 수 있다.

유전적 최적화 알고리즘은 초기 파라미터를 규정하고 각 초기 파라미터에 상응하는 유전자 구조를 갖는 다수의 모체를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 모체는 그리고 적합 기준(fitness criterion)에 따라 등급이 매겨진다: 최소차 신호 DS를 생성함. 최고 랭킹 모체는 하나 또는 그 이상의 자녀(children)를 형성하기 위해 그리고 결합된다. 적절한 자녀는 새로운 모체를 형성하기 위해 낮은 랭크의 모체를 교체시킨다. 상기 프로세스는 상기 파라미터를 더 최적화 시키기 위한 노력으로 상기 최고 랭킹 모체를 결합시킴으로써 반복된다.

상기 유전자 알고리즘에서 최소 차이 신호를 생성하는 최적의 파라미터가 획득될 때까지 다양한 단계가 반복될 수 있다.

도 6에 도시된 것과 같은 비교 테스트는 또한 네트워크 모델을 튜닝, 즉 상기 완전한 케이블 네트워크의 상기 모델의 파라미터를 조정하기 위해, 선택적으로 사용된다. 이 경우에, 상기 컴포넌트 모델(3)은 네트워크 모델(도 1 및 도 5 각각에 있는 1과 1′)과 교체되고, 반면에 실제 컴포넌트 3´는 실제 네트워크로 교체된다.

특별히, 상기 비교 시험 배치는 상기 구성 인터모듈레이션 신호(인터모듈레이션 컴포넌트), 예를 들어 PP, PQ,...,QQ 및 PPP, PPQ, ..., QQQ의 상대적 기여를 측정하는데 이용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 도 5에 도시된 합산 유닛(summation units(304 및 305))에서 이러한 인터모듈레이션 컴포넌트의 추가는 파라미터에 의해 제어된다. 2차 및 3차 인터모듈레이션의 경우에, 두 개의 파라미터 A2 및 A3(그리고 보조변수 k 와 n)가 이용될 수 있다:

여기서 디폴트 값(default values)은 각각이 k = 2 및 n = 1로부터 기인하며, A2 = 10(전력 추가)이고 A3 = 20(증폭 추가)이고, 그리고 여기서 ∑는 IMS2와 IMS3의 모든 이용 가능한 (전력 스펙트럼) 컴포넌트의 합을 나타낸다.

합산 뒤에, IMS2_TOTAL 및 IMS3_TOTAL은 각각 두 번째와 세 번째 인터모듈레이션 컴포넌트의 집합적인 전력 스펙트라를 표현한다.

그러나, 비교 시험을 이용하여 상기 추가적인 인터모듈레이션 합산 파라미터를 조절하는 것이 바람직하고, 그러한 경우에 상기 A2 와 A3의 값은 네트워크 모델의 더 나은 "적합(fit)" 을 얻기 위해 일반적으로 상기 초기값 10 및 20 각각으로부터 벗어날 것이다. 최적 프로세스를 위해 격자 탐색 알고리즘은 알려진 바와 같이 사용될 수 있고, 그러한 알고리즘이 현재의 케이스에서 유전자 알고리즘보다 더 효율적이다. 유전자 알고리즘을 포함하는, 다른 최적화 알고리즘이 그러나 그 대신에 사용될 수 있다.

케이블 네트워크에서 신호 품질을 결정하기 위한 장치(device)는 적절한 입력 신호를 입력하기 위한 입력 유닛, 네트워크 모델 및 그 파라미터를 저장하기 위한 메모리 유닛, 상기 네트워크 모델을 사용하는 상기 입력 신호를 처리하기 위한프로세싱 유닛, 및 상기 입력 신호로부터 상기 신호 품질을 결정하기 위한 신호 품질 유닛, 상기 출력 신호 및 상기 인터모듈레이션을 포함할 수 있다. 마이크로프로세서를 포함하는, 상기 프로세싱 유닛은 상기 입력 유닛, 상기 메모리 유닛 및 상기 신호 품질 유닛에 결합(coupled)된다.

비록 본 발명이 CATV와 같은, 케이블 네트워크에 관하여 논의될지라도 본 발명은 거기에 제한되지 않고, 다른 전기적 또는 광 네트워크, 예를 들어 광대역(인터넷) 네트워크에 또한 적용될 수 있다. 케이블 네트워크는 동축 (coaxial) 네트워크, 섬유(fiber) 네트워크, 및 하이브리드 동축-섬유(HFC) 네트워크를, 그러나 여기에 한정되지 않고 포함한다.

본 발명은 개별적으로 네트워크에서 전체적인 노이즈 레벨과 상기 인터모듈레이션에 대한 더 나은 추정으로부터 기인한 다양한 신호 컴포넌트의 상기 인터모듈레이션 기여를 결정한다는 통찰에 기초한다. 본 발명은 상기 증폭된 신호 및 인터모듈레이션에 대한 주파수 웨잉은 상기 모델링의 정확도를 향상시키고, 유전자 알고리즘은 네트워크 모델 파라미터, 특히 인터모듈레이션 기여를 결정하는데 사용되는 컴포넌트 모델의 파라미터를 최적화하는데 유용하게 사용될 수 있다는 상기 추가적인 통찰로부터 이득을 얻는다.

이 문서에서 사용된 어떠한 용어도 본 발명의 범위를 제한하기 위해 해석되지 않아야 한다는 것을 주의한다. 그 중에서도, 단어 "포한한다"와 "포함하는"이 특히 언급되지 않은 임의의 구성요소를 제외하기 위해 의도되지 않는다.

본 발명이 앞서 설명한 상기 실시예에 한정되지 않으며 추가된 청구항에서 정의된 본 발명의 상기 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형 및 추가가 가능하다는 것이 해당 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims

네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법에 있어서,

인터컨넥션(2)과 적어도 하나의 컴포넌트 모델(3)을 포함하는 네트워크 모델(1, 1´)을 제공하는 단계,

입력 신호(IS)를 제공하는 단계,

상기 입력 신호와 상기 네트워크 모델을 이용하여 출력 신호(OS)를 결정하는 단계, 및

상기 입력 신호(IS) 및 상기 출력 신호(OS)를 이용하여 신호 품질 측정(SNR;BER)을 결정하는 단계를 포함하고,

상기 네트워크 모델은 케이블 텔레비전 네트워크와 같은, 케이블 네트워크 모델이고,

상기 입력 신호(IS)는 구성 신호 컴포넌트(P, Q, ...)의 다중 주파수 영역 표현을 포함하며,

상기 출력 신호(OS)는 케이블 네트워크 출력 신호의 주파수 영역 표현을 포함하고,

상기 출력 신호(OS)를 결정하는 단계는,

상기 입력 신호(IS)에 대한 케이블 네트워크의 동작을 시뮬레이트하기 위해 상기 네트워크 모델(1, 1´)을 사용하는 단계,

상기 구성 신호 컴포넌트(P, Q, ...)의 스펙트라의 합성변환에 영향을 미침으로써 주파수 영역 인터모듈레이션(IMS2, IMS3)을 결정하는 단계, 및

상기 신호 품질 측정(SNR;BER)을 생성하기 위해, 상기 출력 신호(OS)에 더하여, 상기 주파수 영역 인터모듈레이션(IMS2, IMS3)을 사용하는 단계를 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 구성 신호 컴포넌트(P,Q,...)의 스펙트라의 각 합성변환은 역 푸리에 변환, 시간 영역에서의 곱, 및 푸리에 변환을 실행에 의해 영향받는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 네트워크 모델(1, 1´)은 주파수 영역 모델인 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 컴포넌트 모델(3)은 상기 컴포넌트 모델(3)의 이득 기여, 주파수 의존 및 인터모듈레이션 기여 각각을 결정하기 위하여 이득 유닛(31), 웨잉 유닛(34,35, ...) 및 적어도 하나의 인터모듈레이션 유닛(32)을 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 컴포넌트 모델(3)은 각각 2차 및 3차 인터모듈레이션을 결정하기 위한 2개의 인터모듈레이션 유닛(32,33)을 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 4항에 있어서,

상기 적어도 하나의 인터모듈레이션 유닛(32,33)은 상기 인터모듈레이션의 결정에 앞서 상기 입력 신호의 웨잉을 위해 1차 웨잉 유닛(35,36)에 의해 선행되고, 상기 인터모듈레이션의 웨잉을 위해 2차 웨잉 유닛(37,38)에 의해 뒤따르는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 4항에 있어서,

상기 웨잉 유닛(35,36,37,38)은 2차 웨잉 함수를 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 4항에 있어서,

상기 웨잉 유닛(35,36,37,38)은 유전자 알고리즘에 의해 결정된 파라미터를 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 인터모듈레이션 유닛(32,33)은 상기 구성 신호 컴포넌트의 인터모듈레이션을 결정하기 위한 인터모듈레이션 서브 유닛(321, 322, ..., 331, 332, ...)을 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 4항에 있어서,

상기 인터모듈레이션 유닛(32,33) 및/또는 상기 인터모듈레이션 서브 유닛(321, 322, ..., 331, 332, ...)은 상기 구성 신호 컴포넌트들(P,Q, ...)의 스펙트라의 합성변환을 실행하기 위해 준비되는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 신호 품질 측정은 신호-대-잡음비(SNR) 및/또는 비트 에러 레이트(BER)인 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

각각의 신호 컴포넌트(P,Q, ...)는 입력 신호의 클래스를 표현하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 컴포넌트 모델(3)에 의해 모델 된 물리적 컴포넌트에 의해 생성된 신호들을 측정하는 단계;

상기 컴포넌트 모델(3)에 의해 생성된 계산된 신호들과 상기 측정된 신호들 간의 차이를 결정하는 단계; 및

상기 차이에 의존적인 상기 컴포넌트 모델(3)의 파라미터를 조정하는 단계를 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 방법.
제 1항의 방법을 실시하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
네트워크에서 신호 품질을 결정하는 장치에 있어서,

인터컨넥션(2) 및 적어도 하나의 컴포넌트 모델(3)을 포함하는 네트워크 모델(1)을 저장하기 위한 메모리 유닛,

입력 신호를 제공하기 위한 입력 유닛,

상기 입력 신호와 상기 네트워크 모델을 이용하는 출력 신호(OS)를 결정하기 위한 프로세싱 유닛, 및

상기 입력 신호(IS) 및 상기 출력 신호(OS)를 사용하는 신호 품질 측정을 결정하기 위한 신호 품질 유닛을 포함하고,

상기 메모리 유닛에 저장된 상기 네트워크 모델은 케이블 텔레비전 네트워크와 같은, 케이블 네트워크 모델이고,

상기 입력 신호(IS)는 구성 신호 컴포넌트들(P, Q, ...)의 다중 주파수 영역 표현을 포함하는 입력 신호(IS)를 수신하기 준비되며,

상기 프로세싱 유닛은 케이블 네트워크 출력 신호의 주파수 영역 표현을 포함하는 출력 신호(OS)를 결정하기 위해 준비되고,

상기 프로세싱 유닛은 상기 출력 신호(OS)를 결정하기 위해

상기 입력 신호(IS)에 대하여 상기 케이블 네트워크의 동작을 시뮬레이트하기 위해 상기 네트워크 모델(1, 1´) 을 사용하고,

상기 구성 신호 컴포넌트(P, Q, ...)의 스펙트라의 합성변환에 영항을 줌으로써 주파수 영역 인터모듈레이션(IMS2, IMS3)을 결정하며,

상기 신호 품질 측정(SNR;BER)을 생성하기 위해, 상기 출력 신호(OS)에 더하여, 주파수 영역 인터모듈레이션(IMS2, IMS3)을 이용함에 의해 더 준비되는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 장치.
제 15항에 있어서,

상기 프로세싱 유닛은 역 푸리에 변환, 시간 영역에서의 곱, 및 푸리에 변환을 실시함으로써 구성 신호 컴포넌트(P,Q,...)의 스펙트라의 각 합성변환에 영항을 미치도록 더 준비되는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 장치.
제 15항 또는 제 16항에 있어서,

물리적 컴포넌트로부터 신호를 수신하기 위한 입력;

상기 모델(3)에 의해 생성된 계산된 신호들과 상기 입력으로부터 측정된 신호 간의 차이에 의존하는 상기 컴포넌트 모델(3)의 파라미터를 조정하기 위해 형성되는 파라미터 조정 유닛을 포함하는 네트워크에서 신호 품질을 결정하는 장치.