KR101498005B1 - 크로스토크 추정을 위한 디바이스 및 연관된 방법 - Google Patents

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필립 에이. 파이팅
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게하드 쥐.티. 크레이머
훙케이 초우
알렉세이 에. 아시흐민
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Abstract

본 발명은 프리코딩 그룹에서 통신 회선들 사이의 크로스토크를 추정하기 위한 크로스토크 추정 디바이스에 관한 것이다. 크로스토크 추정 디바이스는 파일럿 시퀀스를 송신하기 위한 송신 수단 및 프리코딩 그룹에서 하나 이상의 통신 회선들 상으로 에러 피드백을 수신하기 위한 수신 수단을 포함한다. 크로스토크 추정 디바이스는 통신 회선들 사이의 크로스토크 추정을 획득하기 위해, 파일럿 시퀀스를 상기 에러 피드백과 조합하기 위한 크로스토크 추정 수단을 추가로 포함한다. 디바이스는 프리코딩 그룹으로부터 하나 이상의 통신 회선들의 서브세트를 선택하기 위한 선택 수단을 추가로 포함한다. 송신 수단은 서브세트 상으로만 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성된다.

Description

크로스토크 추정을 위한 디바이스 및 연관된 방법{DEVICE AND ASSOCIATED METHOD FOR CROSSTALK ESTIMATION}
본 발명은 일반적으로 통신 회선들에 관한 프리코딩(precoding)에 관한 것이며, 특히 초고속 디지털 가입자 회선들(VDSL) 및 VDSL2 회선들과 같은 통신 회선들에 관한 프리코딩에 이용될 수 있는 크로스토크 정보(crosstalk information)를 추정하기 위한 디바이스 및 방법에 관한 것이다.
서로의 주변 내에서 동작하는 다양한 통신 회선들이 서로 상에 신호들을 유도할 수 있다. 예를 들면, 서로의 옆에 배치되는 2개의 VDSL2 회선들과 같은 2개의 통신 회선들은 서로 신호를 유도한다. 이러한 신호는 소위 크로스토크라 불리며 이들 회선들 상의 통신 품질에 영향을 미친다. 통신 회선 주변들의 다른 소스들로부터 유도된 크로스토크 및 잡음으로 인해, 이들 회선들 상으로 전송된 데이터는 크로스토크 및 잡음에 의해 영향을 받거나 변질될 수 있다. 변질된 데이터는 수신기가 데이터를 처리할 수 있기 전에 다시 정정되거나 송신되어야 한다. 통신 회선 상에 유도된 크로스토크를 감소시키거나 통신 회선 상에 유도된 크로스토크를 보상함으로써, 변질된 데이터의 양이 감소될 수 있고, 에러 정정들 또는 재송신들에 대한 요구가 감소되고, 정보가 신뢰가능하게 통신될 수 있는 레이트가 증가된다.
통신 회선들 상에 특히 디지털 가입자 회선들 상에 크로스토크의 영향들을 감소시킬 수 있는 다양한 종래 기술 솔루션들이 존재한다. 이들 솔루션들은 통상적으로, 통신 회선들에 대한 측정들을 실행하고 따라서 회선들의 동작 상태들을 적응시키는데 기초한다. 이러한 측정들은 회선 품질에 대한 표시, 도달가능한 데이터 레이트, 통신 채널의 신뢰도 등으로서 이용될 수 있는 다양한 통신 회선들 사이의 크로스토크에 관한 정보를 제공한다. 크로스토크 채널 계수들은 거의 완전히 문제를 제거하기 위해 크로스토크를 보상하기 위해 또는 통신 회선에 대한 크로스토크의 영향들을 감소시키기 위해 이용될 수 있다.
각각의 통신 회선은 하나 이상의 희생 회선들(victim lines)에 크로스토크를 유도하는 가능한 교란자 회선(disturber line)이다. 모든 회선들을 교차하여 테스트 신호들을 송신함으로써, 희생 회선들에 대한 각각의 위반자 회선의 영향을 결정하는 것이 가능하다. 테스트 신호들은 전력이 하나 이상의 톤들 또는 주파수들에 할당되는 방식으로 특징지워질 수 있다. 예를 들면, 테스트 신호는 작은 주파수 범위에 걸쳐 특정 전력 레벨을 이용하여 송신될 수 있다. 희생 회선은 그 주파수 범위에서 이 전력을 통보할 수 있고 그 전력의 진폭을 결정할 수 있다. 특정 회선에 대한 유도된 크로스토크의 영향의 진폭은 특정 크로스토커들이 얼마나 강한지 또는 어떤 주파수들 또는 톤들이 특정 크로스토커들의 크로스토크에 민감한지를 결정하기 위한 양호한 기준이다. 특히, 크로스토크를 유도할 수 있는 각각의 가능한 통신 회선(또한, 크로스토커라고 칭해짐)이 테스트 신호로서 개별적인 전력 스펙트럼을 방출한다면, 어떤 크로스토커 또는 크로스토커들이 주어진 희생 회선 상에 잡음이 유도되고 있는지를 검출하는 것이 가능하다.
이러한 측정들에 의해 획득된 정보는 그 다음 물리적인 그룹들 또는 논리적 그룹들 또는 바인더들(binders)로 통신 회선들을 그룹화하고, 통신 회선들에 대한 송신 스펙트럼들을 규정하기 위해 이용될 수 있다. 이것은 네트워크 오퍼레이터가 크로스토크가 가능한 많이 회피되거나 크로스토크의 영향들이 감소되는 방식으로 회선들을 구성하는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 위반자 회선들로부터 강력한 크로스토크 영향들을 가진 주파수들 또는 톤들이 회피되는 방식으로 희생 회선 상의 송신 스펙트럼을 선택함으로써, 희생 회선의 품질이 개선되고 크로스토크가 감소된다.
상기 주어진 방식이 가진 문제점은 동작시 회선들의 송신 전력 스펙트럼들을 조정하는 것이 어렵다는 점이다. 이러한 변화들은 회선의 처리량을 상당히 감소시키며, 회선이 재구성되어야 할 때 사용자에 대한 서비스 사용불능(service outage)을 유발할 수도 있다. 따라서, 상술된 기술은 또한 회선들을 업커밍(upcoming)하기 위해 단지 이용될 수 있으며, 이것은 회선들에 조인(join)하는 것이라고 칭해질 수도 있고, 회선이 동작중이면 크로스토크의 상당한 변화들을 핸들링(handling)할 수 없을 수 있다. 또한, 가능한 교란자 회선들 상으로 특정 전력을 송신함으로써 비교적 쉽게 측정들이 실행될 수 있다. 그러나, 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도(PSD)를 변경함으로써, 크로스토크의 진폭을 측정하거나 추정하는 것이 가능할 뿐이다. 크로스토크 신호의 위상은 이러한 기술을 이용하여 평가될 수 없다. 이것은 크기 및 위상 양쪽 모두를 가지는 복합 계수들에 의해 수학적으로 기술된 정확한 크로스토크 채널이 알려지지 않는 것을 의미한다.
프리코딩 기술들은 외부 소스들로부터 희생 회선 상의 크로스토크를 보상하기 위해 이용되는 데이터 신호의 상부 상으로 부가의 신호를 송신하는 것에 기초한다. 따라서, 통신 회선을 적당한 방식으로 구성함으로써 크로스토크의 영향을 감소하거나 크로스토크 영향들을 회피하는 대신에, 프리코딩은 통신 채널 상의 크로스토크의 영향들을 보상하기 위해 이용될 수 있다. 프리코딩 기술들은 진폭 및 위상 정보 양쪽 모두를 포함하는 크로스토크 채널 정보에 기초한다. 이러한 정보는 슬라이서 에러(slicer error) 또는 SNR과 같은 측정들로부터 획득될 수 있다. 프리코딩을 위한 이러한 측정들의 특정 예는 파일럿 시퀀스들(pilot sequences) 및 에러 피드백의 이용이다. G.vdsl2 또는 g.vector에서의 파일럿 시퀀스들의 이용은 명칭이 "G.vdsl2 pilot sequence assisted vector channel estimation"(2006년 10월, 제네바, C-0177)인 업자이드 랩들(Upzide Labs) 및 명칭이 "G.vdsl crosstalk channel estimation with improved convergence"(2007년 4월, 나파 밸리, NC-082)인 카노스 통신들(lkanos Communications)으로부터와 같은 ITU 연구 그룹 15 문제 4/15 에 대한 기고문들에 기술되어 있다. 본 문서에서 이용되는 용어 에러 피드백은 CPE와 같은 통신 시스템의 수신기가 DSLAM와 같은 통신 시스템의 송신기에 하나 이상의 수신된 신호 에러들 또는 수신된 신호 에러들로부터 얻어진 값을 통신하는 수단을 의미한다. 수신된 신호 에러들은 수신된 신호와 송신된 신호의 추정 사이의 차로서 규정될 수 있다.
이들 문서들에는 통신 회선들 사이의 크로스토크 채널들을 추정하기 위해 각각의 통신 회선 상으로의 특정 파일럿 시퀀스의 이용을 기술한다. 이들 문서들에 따라, 프리코딩 그룹에서 통신 회선들 각각에 대한 직교 파일럿 시퀀스들을 이용하는 것이 가능하다는 것이 당업자들에게는 명백하다. 따라서, 각각의 통신 회선들 상으로, 프리코딩 그룹에서 다른 통신 회선들에게 영향을 미칠 수 있는 파일럿 시퀀스가 송신된다.
특히, DSL 기술에서 파일럿 시퀀스는 송신되는 일련의 파일럿 신호들, 예를 들면 디지털 가입자 회선 액세스 멀티플렉서(Digital Subscriber Line Access Multiplexer; DSLAM)로부터 고객 구내 장치(Customer Premises Equipment; CPE)로의 다운스트림이며, 예를 들면 4-QAM 배열에서 배열 포인트들의 시퀀스로서 기술될 수 있다. 통신 회선 상으로, 모든 활성 서브-캐리어들은 4-QAM을 이용하여 동기-프레임으로부터 2비트씩 변조되며, 양쪽 모두 영(00) 또는 양쪽 모두 일(11)이다. 배열 포인트들은 사분원 스크램블러(quadrant scrambler)를 이용하여 회전되며, 스크램블러의 동작으로 인해, 크로스토크 계수들이 결정될 때 고려되어야만 한다. 배열 포인트들(00 또는 11)은 통신 회선 상으로 동기 신호 동안 다운스트림이 송신된다. 이러한 동기 심볼들은 통상적으로 256개의 데이터 심볼들마다 후에 주기적으로 송신된다. 배열 포인트들(00 및 11)은 00에 대해 "+1 + j" 및 11에 대해 "-1 - j"인 복소수 표현을 가진다. 이 텍스트 전체를 간단히 하기 위해, 배열 포인트 00은 '1'로서 표현될 것이고 배열 포인트 11은 '-1'로 표현될 것이다.
파일럿 시퀀스는 이러한 배열 포인트들의 연속이며, 각각은 개별적인 동기 심볼로 송신된다. 예를 들면, 파일럿 시퀀스는 1과 -1의 시퀀스로 구성할 수 있으며, 이것은 통신 회선을 통해 송신되며, 각각의 동기 심볼은 시퀀스에서의 포인트들 중 하나를 포함한다. 이들 포인트들이 규정되고 따라서 수신기에 알려지므로, 예상된 심볼과 실제 수신된 심볼 사이의 차를 결정하는 것이 가능하다. 그 다음 이 차는 간섭 및 잡음을 포함하며, DSLAM에 다시 피드백(feed back)될 수 있다. 그 다음, DSLAM는 한 회선으로부터 또 다른 회선으로의 크로스토크의 진폭 및 위상을 획득하기 위해 에러 피드백 및 파일럿 시퀀스와 상관시킬 수 있다.
기존의 솔루션의 첫 번째 결점은 프리코딩 그룹의 통신 회선들의 수가 높을 때 긴 시간 기간 추정을 필요로 한다는 점이다. 큰 프리코딩 그룹들은 또한, 크로스토크의 추정을 획득하기 위해, 모든 에러 피드백 정보를 저장 및 처리하고 송신된 파일럿 시퀀스들을 에러 피드백과 조합하기 위한 대량의 처리 전력 및 저장장치를 필요로 한다.
두 번째 결점은 프리코딩 그룹에 강력한 및 빈약한 크로스토커들이 있는 시나리오에서 발견된다. 일부 위반자 회선들은 다른 위반자 회선들보다 상당히 더욱 강력하게 희생 회선들에 영향을 미친다. 따라서, 더 빈약한 크로스토커들의 영향은 강력한 크로스토커들의 것에 비해 무시할 만한 영향이므로 무의미하다. 기존의 솔루션들은 강력한 및 빈약한 크로스토커들을 결정하는데 동일한 시간 및 계산을 기울이며, 일반적으로 모든 크로스토크 계수들의 완전한 추정을 제공하며, 이것은 강력한 크로스토커들로부터의 정보만으로 프리코딩 그룹에서 프리코딩을 실행하기에 충분할 수 있기 때문에 계산 전력 및 시간이 낭비될 수 있다.
세 번째 결점은 조인하는 통신 회선이 초기화될 때, 크로스토크 추정들이 그 통신 회선에 필요하고, 특히, 프리코딩 그룹에서 다른 회선들에 대한 그 회선의 영향은 중요하다는 점이다. 그러나, 기존의 솔루션들은 전체 그룹에 대한 크로스토크를 추정하는 것만 가능하며, 이것은 회선이 조인할 때, 회선을 구성하고 정확한 프리코딩을 실행하기 위해 충분한 정보가 이용가능하기 전에 일부 시간들이 걸릴 수 있다는 것을 의미한다.
DSL 회선들을 고려할 때, 프리코딩은 G.Vector 확장에서 VDSL2에 도입되는 새로운 기술이다. 그러나, 모든 장치가 G.Vector 명세들을 지원하는 것은 아니며, 따라서, 모든 통신 회선들이 벡터-인에이블된 회선들인 것은 아니다. VDSL2 표준 명세만을 지원하는 통신 회선들은 레거시 회선들(legacy lines)이라고 칭해진다. 동기 심볼들은 레거시 회선들에 대한 VDSL2 표준 명세에 규정된다. 이것은 레거시 회선상으로의 파일럿 시퀀스를 송신하는 것이 표준 명세와 충돌할 수 있음을 의미한다. 더욱이, 레거시 회선들은 일반적으로 동기 심볼들에 대해 측정된 에러들을 DSLAM에 통신할 수 없다. 결과적으로, 기존 시스템들은 레거시 회선들 및 벡터-인에이블된 회선들 양쪽 모두로 구성되는 프리코딩 그룹에서 크로스토크 정보를 획득하는데 어려움들이 있다.
본 발명의 목적은 감소된 계산 전력으로 크로스토크를 추정할 수 있는 프리코딩 그룹에서 크로스토크를 추정하기 위한 디바이스를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 레거시 회선들 및 벡터-인에이블된 회선들로 프리코딩 그룹에서 크로스토크 추정을 개선하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 관심 있는 회선들에 대한 정보를 획득하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 추정당 지연(per-estimate delay)을 감소시키는 것이다.
본 발명의 목적들은 프리코딩 그룹에서 통신 회선들 사이의 크로스토크를 추정하기 위한 크로스토크 추정 디바이스로서:
- 파일럿 시퀀스를 송신하기 위한 송신 수단;
- 프리코딩 그룹에서 하나 이상의 통신 회선들 상으로 에러 피드백을 수신하기 위한 수신 수단; 및
- 통신 회선들 사이의 크로스토크 추정을 획득하기 위해, 파일럿 시퀀스를 에러 피드백과 조합하기 위한 크로스토크 추정 수단을 포함하는, 상기 크로스토크 추정 디바이스에 있어서,
프리코딩 그룹으로부터 하나 이상의 통신 회선들의 서브세트를 선택하기 위한 선택 수단을 추가로 포함하고, 송신 수단은 서브세트 상으로만 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스에 의해 실현된다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스는 서브세트에서 통신 회선들의 수에 기초하여 파일럿 시퀀스를 선택하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다.
실제로, 프리코딩 그룹으로부터 통신 회선들의 서브세트를 선택하고, 서브세트의 통신 회선들 상으로만 파일럿 시퀀스들을 송신함으로써, 서브세트의 일부일수도 있고 아닐 수도 있는 프리코딩 그룹에서의 다른 회선들에 대한 서브세트의 회선들의 크로스토크 영향들을 결정하는 것이 가능하다.
본 발명은 크로스토크 계수들을 결정하기 위해 파일럿 시퀀스의 길이(L)가 파일럿 시퀀스가 송신되는 통신 회선들의 수(M)에 의존하는 통찰력에 기초한다. 시퀀스들이 선택되면, 시퀀스들의 모든 쌍이 서로 직교해야 하는 제약 하에서 그렇게 하는 것이 바람직하다. 그 제약의 결과로서, 파일럿 시퀀스의 최소 길이(L)는 회선들의 수(M)와 같다. 그러나, 일정한 시퀀스들, 영이 아닌 평균을 갖는 잡음 또는 간섭으로부터의 손상을 감소시키기 위해서는 일정한 시퀀스들의 이용이 회피되어야 한다. 충분한 조합들을 가지기 위해, 및 특히 직교 시퀀스들이 바람직할 때, 일정한 시퀀스의 이용을 회피하려는 바램과 병행하여, 파일럿 시퀀스의 길이는 L ≥ M + 1로서 취해진다.
파일럿 시퀀스의 길이와 현재 조사되는 회선들의 수 사이의 관계는 큰 프리코딩 그룹들에 대해, 파일럿 시퀀스가 긴 길이를 가진다는 결과를 가진다. 예를 들면, 프리코딩 그룹이 50개의 회선들로 구성되면, 파일럿 시퀀스들은 적어도 51개의 심볼들만큼 길 수 있다. 따라서, 종래 기술의 솔루션들은 이들 51개의 심볼들이 송신되고 51개의 심볼들의 에러 피드백이 송신기에 의해 수신될 때까지 대기해야 한다. 이들 심볼들을 송신하고 모든 심볼들에 대한 에러 피드백을 수신하는 지연 외에도, 이것은 또한 상당량의 저장 및 처리 전력을 필요로 하다. 각 심볼에 대한 에러 피드백은 각각의 회선으로부터 수신되고, 따라서, 50개의 회선들은 51개의 심볼들 상으로 에러 피드백 정보를 제공해야 한다.
K개의 회선들을 가진 서브세트의 선택은 파일럿 시퀀스가 송신되는 M개의 회선들의 수를 감소시킨다. 예를 들면 K = 5개의 회선들의 서브세트가 M = 50개의 회선들로부터 선택되면, 파일럿 시퀀스들은 L = K + 1 = 6의 길이이다. 이것은 6개의 동기-심볼들만이 전체 파일럿 시퀀스를 송신하도록 요구되는 것을 의미하며, 전체 파일럿 시퀀스는 모든 회선들이 동시에 테스트될 때 훨씬 더 짧아진다. 파일럿 시퀀스의 송신을 시작하는 것과 모든 에러 피드백 정보를 획득하는 것 사이의 지연 감소 외에도, 계산적 전력 및 저장 요건들은 종래 기술의 시퀀스들보다 감소된다. 프리코딩 그룹이 50개의 회선들로 이루어지고 서브세트는 5개의 회선들인 경우, 시스템은 여전히 이들 50개의 회선들로부터 정보를 획득해야 한다. 그러나, 이들 회선들 각각은 51개 대신 6개의 심볼들을 통해 에러 피드백을 제공해야만 할 수 있으며, 이것은 큰 감소이다. 피드백 서브세트는 프리코딩 그룹에서 모든 회선들로부터 에러 피드백을 획득하기 위한 대안으로서 프리코딩 그룹으로부터 선택될 수 있다. 피드백 서브세트는 파일럿 시퀀스들을 전송하기 위해 선택된 서브세트와 오버랩될 수 있거나, 통상적인 파일럿 시퀀스들이 송신되지 않는 회선들로 구성될 수 있다. 2개의 서브세트들, 파일럿 시퀀스들이 송신되는 회선들 중 하나와, 에러 피드백이 수집되는 하나를 이용하면 요구된 처리 및 저장을 더욱 감소시킬 수 있다. 이러한 시나리오에서, 파일럿 시퀀스들의 길이가 감소되고 피드백을 제공하는 회선들의 수가 감소된다.
본 발명의 중요한 이점은 프리코딩 그룹의 특정 조인하는 회선이 비활성 회선으로부터 활성 회선으로 변경되는 시나리오들에서 찾을 수 있다. 조인하는 회선들은 새로운 크로스토크를 활성 회선들 상에 도입하며, 이것은 다른 회선들에 대한 그들의 영향이 조인하는 회선이 정규의 전체-전력 송신을 시작하기 전에 프리코딩에 의해 결정되거나 제거되어야 하는 것을 의미한다. 그렇지 않고, 조인하는 회선이 활성 회선들을 인터럽트하거나, 활성 회선들의 신호 품질을 상당히 감소시킬 수 있다.
따라서, 조인하는 회선으로부터의 크로스토크를 신속히 추정하기 위한 방법들을 찾아서, 조인하는 회선은 다른 회선들에 악영향을 미치지 않고 정규의 전체-전력 송신을 신속히 시작할 수 있는 것이 유리하다. 최단 지연을 획득하기 위해, 그 단일 회선이 조인하는 회선인 K = 1개의 회선의 서브세트를 선택하는 것이 유리하다. K = 1개의 서브세트에 대해, 파일럿 시퀀스는 L = 2의 길이이고, 이것은 다른 회선들에 대한 그 특정 조인하는 회선의 크로스토크를 추정하기 위한 지연이 단 2개의 심볼들의 송신으로 감소되는 것을 의미한다. 프리코딩 그룹의 모든 회선들이 크로스토크 정보를 결정할 때 고려되더라도, 피드백 정보는 파일럿 시퀀스들을 전송하고 있는 조인하는 회선을 제외한 프리코딩 그룹에서의 각각의 회선으로부터 수신 및 이용되며, 이것은 크로스토크 정보의 계산에 필요한 계산 요건들 및 시간을 상당히 감소시킨다. 이것은 각각이 L = 2개의 심볼들로부터 에러 피드백으로 구성되는 반복 측정들이 초기화 동안 조인하는 회선에 대해 실행될 수 있음을 의미한다. 더 작은 시간-프레임에서의 반복 측정들은 조인하는 회선이 동작하도록 허용되는 전력이 더 긴 시퀀스들이 이용되는 상황, 예를 들면 고유한 직교 파일럿 시퀀스들이 모든 통신 회선들 상으로 전송되는 경우에 필요할 때보다 높은 레이트로 증가할 수 있는 결과를 유발한다.
회선들 상의 에러 피드백 측정은 자동으로 실행되거나 조정될 수 있는 어떤 것일 수 있다. 특정 실시예들에서, CPE와 같은 수신기는 항상, 수신된 신호들에 대한 측정들을 실행하고, 이들 측정들에 기초하여 DSLAM와 같은 수신기에 에러 피드백을 제공할 수 있다. 수신기 또는 CPE는 모든 신호에 대해 또는 특정 신호들 또는 심볼들에 대해 측정들을 실행할 수 있다. 그러나, 송신기 또는 DSLAM는 특정 시간 기간 또는 심볼들의 수 동안, 또는 DSLAM이 측정들을 중단하도록 수신기 또는 CPE에 지시할 때까지, 특정 신호 또는 심볼에 대한 에러 측정들을 실행하도록 수신기 또는 CPE에 지시할 수 있다. 특정 심볼들에 대해 계속 실행되는 측정들 및 측정이 종료되는 즉시 피드백되는 에러의 경우에, DSLAM는 에러 피드백이 항상 이용가능할 것이므로 파일럿 시퀀스들의 송신을 단순히 개시함으로써, 크로스토크 정보를 결정할 수 있다. DSLAM 또는 송신기에 접속된 CPE들 또는 수신기들의 잠재적으로 높은 수로 인해, 각각의 CPE에 명령들을 전송하는 것은 명령들을 조정하기 위해 DSLAM 상에 큰 부하를 도입할 수 있거나, 명령들이 송신되는 통신 회선들 상에 부가적인 부하를 도입한다. 에러 피드백 정보는 모든 측정들이 실행될 때까지 CPE측에서 수집될 수 있거나 이용가능한 즉시 다시 송신될 수 있다. 이용가능한 즉시 피드백의 이점은 각각의 에러 피드백 통신이 통신 회선에 대한 이용가능한 대역폭의 작은 부분(small piece)을 필요로 하는 반면, 단일 송신으로 다시 모든 데이터를 송신하는 것은 더 큰 피크의 대역폭을 필요로 할 수 있다는 점이다. DSLAM는 CPE로부터 에러 피드백 정보를 요청할 수 있거나, CPE는 DSLAM에 그 정보를 자동으로 전달할 수 있다.
본 발명의 관점에서, 서브세트의 일부가 아닌 통신 회선들 상으로 전송되는 신호들은 파일럿 시퀀스들로 간주되지 않음을 이해하는 것이 중요하다. 통상적으로 선택된 서브세트의 일부가 아닌 통신 회선들은 또한, 특정 신호를 전송할 것이고, 서브세트의 회선들은 파일럿 시퀀스를 전송할 것이다. 파일럿 시퀀스들이 각각의 회선 상으로 동기 심볼에서 전송되는 경우의 예를 들면, 서브세트의 일부가 아닌 프리코딩 그룹의 회선들은 그들 동기 심볼에서 심볼을 전송할 수 있다. 당연히, 서브세트에 있지 않은 회선들 상의 동기 심볼에서 전송된 신호들이 파일럿 시퀀스들에서 이용된 것들과 구별가능하다는 것을 보장해야 한다. 파일럿 시퀀스들이 서브세트에 있지 않은 회선들의 동기 심볼들에서 전송된 신호들과 동일하거나 이들과 강하게 상관될 때, 에러 피드백을 이용하여 서브세트의 회선들로부터 크로스토크 계수들을 정확하게 추정하는 것은 어렵거나 불가능하다. 반면, 파일럿 시퀀스들이 서브세트에 있지 않은 회선들의 동기 심볼들에서 전송된 신호들에 직교할 때, 이들 후자의 신호들은 에러 피드백을 이용하여 서브세트의 회선들로부터 크로스토크 계수들을 추정하는 능력에 전혀 간섭하지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스는 에러 피드백과 파일럿 시퀀스 사이의 상관에 기초하여 크로스토크를 추정하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다.
DSLAM와 같은 파일럿 시퀀스들을 송신하는 디바이스는 송신된 파일럿 시퀀스들을 자각한다. CPE와 같은 파일럿 시퀀스들을 수신하는 디바이스로부터 에러 피드백 정보를 수신함으로써, 디바이스는 파일럿 시퀀스들이 송신되는 회선들과 에러 피드백 정보가 이용되는 회선들 사이의 크로스토크 채널들의 크로스토크 계수들을 결정할 수 있다. 크로스토크 계수들은 송신된 파일럿 시퀀스와 수신된 에러 피드백 사이의 상관에 기초하여 결정될 수 있다. 상관은 크로스토크 계수들의 정확한 추정이 획득되고 크로스토크 채널들이 정확하게 특징지워지는 것을 보장한다. 이러한 정확한 정보는 기존의 크로스토크 채널들로부터 간섭을 실질적으로 제거하기 위해 프리코딩을 구성하기 위해 이용될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스의 송신 수단은 서브세트의 통신 회선들 각각 상으로 개별 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성될 수 있다.
또한, 선택적으로, 파일럿 시퀀스는 일정하지 않은 시퀀스일 수 있다.
에러 피드백 정보의 이용은 주어진 통신 회선에 영향을 미치는 크로스토크 채널들을 결정하기에 충분하다. 따라서, 서브세트의 각각의 회선 상으로 파일럿 시퀀스를 송신하고, 세트 내의 모든 통신 회선들 상에서 동일한 시퀀스를 동시에 이용하는 것이 가능하다. 그러나, 이 기술의 단점은 프리코딩 그룹의 다른 회선들에 대한 서브세트의 특정 회선의 영향을 고유하게 식별하는 것은 불가능하다는 점이다.
서브세트의 통신 회선들 상에서 개별 파일럿 시퀀스들을 이용함으로써, 특정 파일럿 시퀀스를 전송하는 회선과, 에러 피드백 정보가 모이는 프리코딩 그룹의 모든 회선 사이의 정확한 크로스토크 채널 계수들을 결정하는 것이 가능하다. 각각의 통신 회선 상에서 개별 파일럿 시퀀스들을 가지는 것은 특정 회선에 대한 전체 크로스토크 영향들의 일반적 개념보다는 각각의 기존의 크로스토크 채널이 알려지는 것을 보장한다.
개별 파일럿 시퀀스들은 2개의 파일럿 시퀀스가 동일하지 않은 파일럿 시퀀스들이다. 또한, 시퀀스들 각각의 쌍 사이의 상관이 영인 것을 의미하는 서로 직교하는 파일럿 시퀀스들을 선택하는 것이 유리하다. 또한, 파일럿 시퀀스들이 송신되는 심볼들에서 서브세트에 없는 다른 통신 회선들 상으로의 임의의 정규 송신들에 파일럿 시퀀스들이 직교하는 것을 보장하는 것이 유리하다. 시퀀스들은 1 또는 -1로 구성되는 것이 바람직하며, 빈번한 변화들이 바람직하다. 일반적으로 일정한 신호들, 예를 들면, 1에서 -1로(또는 그 반대로)의 한번만 변화하는 시퀀스들은 통신 회선들 상의 제어 신호들과 유사할 수 있고, 따라서, 문제를 유발할 수 있어서 회피되어야 한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스의 송신 수단은 하나 이상의 동기 심볼들에서 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성될 수 있다.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스는 통신 회선들에 부가적인 동기 플래그를 유도하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다.
G.Vector 커뮤니티는 통신 회선을 통해 송신되는 동기 심볼 상으로 파일럿 시퀀스들을 송신하는 것을 고려한다. 레거시 회선들은 송신기(DSLAM와 같이)에서 수신기(CPE와 같이)로 동기-플래그들을 전송하기 위해 동기 심볼을 이용한다. 예를 들면, 온-라인 재구성 요청들이 CPE로부터 DSLAM으로 송신될 때, DSLAM는 동기-플래그를 전송함으로써 OLR 요청의 수신에 확인응답(acknowledge)한다. 동기-플래그는 통상적으로 동기 심볼에서 1로부터 -1로 또는 -1로부터 1로의 부호의 변경이며, 그렇지 않은 경우에 이 부호는 일정하다. 그러나, 벡터-인에이블된 회선들에 대해, 동기 부호들의 이용은 표준 명세에 규정되어 있지 않으며, 따라서, 이들 심볼들은 파일럿 시퀀스들을 송신하는 것과 같은 다른 목적들을 위해 이용될 수 있다.
레거시 회선들이 동기 심볼들에 대한 에러 신호들을 측정하고 송신기 또는 DSLAM에 에러 피드백을 제공하기 위한 기능성을 제공하지 않기 때문에, 이들 회선들 상에 다른 회선들에 의해 유도된 크로스토크를 결정하기 위한 에러 피드백 방법을 이용하는 것은 가능하지 않다. 그러나, 부가의 동기-플래그들을 유도함으로써, 레거시 회선들을 통해 파일럿 시퀀스를 효과적으로 송신하는 것이 가능하다. 따라서, 동기-플래그들을 유도하기 위한 수단을 제공함으로써, 소위 벡터 인에이블된 회선이라고도 칭해지는 G.Vector 명세들에 따라 동작하는 통신 회선 상에 레거시 회선에 의해 유도된 크로스토크를 결정하는 것이 가능하다. 벡터 인에이블된 회선들은 수신된 동기 심볼들에 대한 에러 정보를 결정할 수 있고, 이러한 에러 정보를 송신기에 피드백할 수 있다.
레거시 회선을 통해 CO에서 DSLAM으로부터 CPE로 송신된 동기 심볼들은 표준 명세에 따라 CPE에 의해 해석된다. 따라서, 파일럿 시퀀스의 일부로서 송신되는 임의의 동기-심볼은 CPE에 의해 표준화된 방식으로 해석된다. 이 문제를 극복하기 위해, DSLAM는 부가적인 동기-플래그들을 회선 상에 유도할 수 있으며, 부가적인 동기-플래그들은 그 다음 파일럿 시퀀스의 엘리먼트들(elements)로서 이용될 수 있다. 파일럿 시퀀스의 일부로서 이용될 수 있는 동기-플래그를 유도하는 제 1 방법은 하나 이상의 톤들에 대한 DSLAM 측으로부터의 전력을 감소시키는 것이다. 작은 수의 톤들에 대한 전력을 감소시킴으로써, 전력 감소의 영향은 무시할 만한 것이지만, 비트스왑(bitswap)이 요구된다. 전력 감소의 결과로서, CPE는 비트 스왑을 요청할 것이다. 이러한 요청은 CPE에 전송된 동기-플래그를 통해 DSLAM에 의해 확인응답되어야 한다. 이 동기-플래그는 파일럿 시퀀스에서 엘리먼트로서 이용될 수 있다. 대안적으로, DSLAM는 예상되지 않은 동기-플래그를 CPE에 송신할 수 있다. CPE가 그러한 동기-플래그를 예상하지 않는다면, 예를 들면, OLR 요청이 이루어지지 않았기 때문에, 동기-플래그를 폐기할 수 있다. 이들 유도의 두 형태들은 파일럿 시퀀스를 송신하고, 따라서 벡터 인에이블된 회선 상에 대한 레거시 회선으로부터의 크로스토크 영향에 대한 정보를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 그러나, 이것은 또한, 제어 채널 및 CPE에 대한 추가적인 부하 및 동기-심볼들의 오버로딩을 의미한다. 따라서, 가능한 유도된 동기-플래그들의 이용을 제한하는 것이 유리할 수 있다. 레거시 회선들은 그들이 서브세트에 속할 때 유도된 동기-플래그들을 전송하도록 요구되고, 그들이 서브세트에 속하지 않을 때 유도된 동기-플래그들을 전송할 필요가 없기 때문에, 작은 서브세트들 및 짧은 시퀀스들을 이용하는 것이 유리할 수 있다.
동기-플래그들을 유도하는 기술은 레거시 회선들을 통해 파일럿 시퀀스들의 송신을 가능하게 한다는 점에서 유리하다. 이것은 프리코딩 그룹에서 크로스토크 정보는 벡터-인에이블된 회선들로부터 벡터-인에이블된 회선들로, 레거시 회선들로부터 벡터-인에이블된 회선들로 이용가능하다는 것을 의미한다. 결과적으로, 완전한 크로스토크 정보는 벡터-인에이블된 회선들에 이용가능하며, 이것은 프리코딩 그룹에서 모든 벡터-인에이블된 회선들에 대한 프리코딩의 이용을 허용한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스는 통신 회선들의 서브세트에서 각각의 통신 회선들에 대한 하나 이상의 톤들의 톤 서브세트를 선택하기 위한 수단 및 톤 서브세트에서만 파일럿 시퀀스를 송신하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스는 톤 서브세트에 있지 않은 톤들에 대한 에러 피드백 정보 및/또는 크로스토크 계수 추정들을 보간하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다.
통상적으로, 통신 회선들이 개별 다중-톤(discrete multi-tone; DMT) 시스템에 기초할 때, 그 통신 회선에 할당된 파일럿 시퀀스의 동일한 엘리먼트가 동기 심볼 동안 각각의 톤 상으로 전송되는 것이 예상된다. 예를 들면, 서브세트의 통신 회선에 대한 할당된 파일럿 시퀀스가 [1, 1, -1, -1]이었다면, 송신기는 모든 톤들 상으로 "1"을 전송한 후에, 모든 톤들 상으로 값 "1"을 전송한 다음, 모든 톤들 상으로 "-1"을 전송하고, 최종적으로, 모든 톤들 상으로 "-1"을 전송한다. 통상적으로, G.Vector 경우에, 이 1 또는 -1은 동기 심볼 동안 송신되며, 회선 상으로 송신되는 데이터 심볼들과 교호한다.
상술된 바와 같이, 이러한 시스템에 대한 파일럿 시퀀스들을 생성하기 위한 일반 방식은 다음과 같이 동작한다. M개의 회선들이 있고 K개의 회선들의 서브세트가 추정을 위해 선택된다. K개의 파일럿 시퀀스들, 바람직하게는 길이 L ≥ K + 1의 상호 직교하는 파일럿 시퀀스들이 선택된다(예를 들면, 월시-아다마르(Walsh-Hadamard) 시퀀스들). 이들 파라미터들을 이용하여, 추정 절차는 K개의 회선들의 추정을 획득하기 위해, 길이 L의 파일럿 시퀀스들의 세트를 취한다.
그러나, 톤들의 서브세트에 대한 크로스토크 계수들을 추정하고, 바람직하게는 보간에 의해 계수들의 나머지를 획득함으로써, 더욱 유리한 트레이드-오프(trade-off)를 달성하는 것이 가능하다. 이것은 톤 인덱스의 함수로서 크로스토크 계수들의 평탄화의 이점을 취한다. 크로스토크 채널들이 적당히 평탄하다고 가정하면, 이것은 주어진 정확도를 달성하기 위해 필요한 시간 및/또는 복잡성을 감소시키도록 허용한다.
우리는 새로운 파라미터 W를 도입하며, 이것은 톤 서브세트에 대해 선택된 톤들 사이의 공간을 표현한다. 즉 W = 1이면, 모든 톤들이 추정될 것이고, 따라서 파일럿 시퀀스의 엘리먼트들은 통신 회선 상의 모든 톤들 상으로 송신할 것이다. W = 4이면, 4개의 톤들 중 하나에 대해서만 크로스토크를 직접 추정할 것이고, 따라서 파일럿 시퀀스의 엘리먼트들은 통신 회선 상의 네 번째 톤마다 송신될 것이다. 우리는 M개의 회선들을 여전히 가지며, 한번에 주어진 톤 상의 K개의 회선들을 타겟(target)할 수 있기 위해, 길이 L ≥ K + 1의 K(바람직하게는 서로 직교)개의 파일럿 시퀀스들을 선택한다. K개의 파일럿 시퀀스들 각각이 W개의 상이한 회선들에 할당될 때, N = KW개의 회선들은 임의의 한 반복으로 할당되는 이점이 있다. 따라서, 동일한 파일럿 시퀀스는 각각의 통신 회선 상으로 파일럿 시퀀스를 전송하기 위해 상이한 톤들을 이용함으로써 W개의 회선들의 크로스토크 채널 계수들을 추정하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, 프리코딩 그룹에서 N개의 회선들의 서브세트의 크로스토크 채널 계수들은 N/W개의 개별 파일럿 시퀀스들만을 이용하여 추정될 수 있다.
파일럿 시퀀스가 톤들 상에 배열될 수 있는 방법의 특정 예는 하기에 주어진다. 그러나, 당업자라면 톤들 상에 파일럿 시퀀스들을 배열하기 위한 다른 방식들을 고려할 수 있음을 유념해야 한다. 파일럿 시퀀스를 공유하는 W개의 회선들 중 제 1 회선은 k mod W = 1이 되도록 인덱스 k를 가진 톤들 상으로 파일럿 시퀀스를 송신한다. 제 2 회선은 k mod W = 2가 되도록 톤들 상으로 파일럿 시퀀스를 송신하고, 등이다. 즉, 제 1 톤은 제 1 회선 상으로 파일럿 시퀀스의 제 1 엘리먼트를 전송하고, 제 2 톤은 제 2 회선 상으로 파일럿 시퀀스의 제 1 엘리먼트를 전송하고, 등이다. W개의 톤들 후에, 파일럿 시퀀스의 제 2 엘리먼트는 톤 W + 1에서 제 1 회선 상으로 송신되고, 파일럿 시퀀스의 제 2 엘리먼트는 톤 W + 2에서 제 2 회선 상으로 송신된다. 톤 서브세트에 있지 않은 톤들인 모든 다른 톤들은 크로스토크 채널 추정을 위해 이용되지 않고 일반적으로 일정한 시퀀스인 시퀀스를 송신한다. 예를 들면, 제 1 회선 상으로, 톤들 2 내지 W, W + 2 내지 2W 등은 일정한 시퀀스를 송신한다. 최종적으로, 주어진 반복으로 서브세트의 일부가 아닌 모든 회선들은 크로스토크 추정을 위해 이용되지 않고 일반적으로 모든 톤들 상으로 일정한 시퀀스인 시퀀스를 송신한다.
길이 L의 시퀀스들이 전송된 후에, 시스템은 통신 회선들의 서브세트의 회선들에 대한 톤 서브세트에서 모든 톤들에 대한 크로스토크 계수들을 직접 추정할 수 있다. 서브세트에서 주어진 회선 상으로, 모든 W개의 톤들 중 하나에 대한 추정들이 될 것이다. 그 회선 상의 나머지 톤들에 대한 계수들은 직접 추정된 계수들 사이의 보간에 의해 추정될 수 있다.
이들 파라미터들을 이용하여, 추정 절차는 WK개의 회선들의 추정을 획득하기 위해, 시간 L을 취하며, 계산 및 저장 복잡성은 MK에 비례한다. 추정의 변동은 1/L에 비례하고, 모든 회선들에 대한 추정들을 얻는데 필요한 총 시간은 ML/(WK)이다.
본 발명의 이점은 크로스토크 계수들이 동시에 추정될 수 있는 회선들의 수 W > 1의 팩터에 의해 유사한 복잡도로 증가되는 점이다. 이것은 W의 팩터만큼 모든 회선들을 추정하도록 요구된 시간량을 감소시킨다. 이용될 수 있는 W의 최대값은 주파수의 함수로서 크로스토크 채널들의 평탄화에 의해 결정된다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스의 선택 수단은:
- 프리코딩 그룹에서 업커밍 통신 회선(upcoming communication line)의 표시;
- 프리코딩 그룹에서 레거시 또는 벡터-인에이블된 통신 회선들의 표시;
- 프리코딩 그룹에서 강력한 크로스토커들의 자각(awareness);
- 시간에 걸친 프리코딩 그룹에서의 크로스토크의 발전(evolution); 및
- 변질되거나 손실된 에러 피드백 측정들에 대한 지식 중 하나 이상에 기초하여 서브세트를 선택하도록 구성될 수 있다.
프리코딩 그룹의 업커밍 통신 회선의 표시들 또는 식별들과 같은 정보는 어떤 회선들이 서브세트의 일부를 형성할 것인지를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 임의의 업커밍 또는 조인하는 통신 회선은 조인하는 회선인 하나의 회선의 서브세트에 대한 크로스토크 추정을 실행하기 위한 트리거(trigger)일 수 있다. 이것이 이용가능한 크로스토크 채널 계수들이 새로운 회선 및 크로스토크의 변화들을 통합하기 위해 따라서 업데이트될 수 있는 방식이다.
특정한 상황들에서, 서브세트의 특정 형태의 회선들만을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 레거시 회선들은 특정 조건들 하에서 파일럿 시퀀스들을 전송할 수 있을 뿐이고 에러 피드백을 제공할 수는 없다. 따라서, 벡터-인에이블된 회선들 상에서만 파일럿 시퀀스들을 이용할 수 있는 것이 바람직할 수 있다. 벡터-인에이블된 또는 레거시 회선들만을 선택하는 것은 또한, 파일럿 시퀀스들을 송신하는 방법을 결정할 수 있다. 예를 들면, 서브세트에 레거시 회선들이 없다면, 송신 디바이스는 동기-플래그들을 유도하기 위한 수단을 디스에이블할 수 있다. 또 다른 예로서, 송신 디바이스는 레거시 회선들로부터 크로스토크를 추정할 때 작은 서브세트들 및 짧은 시퀀스들을 이용할 수 있고, 벡터 인에이블된 회선들로부터 크로스토크를 추정할 때 더 큰 서브세트들 및 더 긴 시퀀스들을 이용할 수 있다.
특정 프리코딩 그룹이 다수의 강한 크로스토커들을 포함할 때, 서브세트의 알려진 강한 교란자 회선들을 취하는 것이 유리할 수 있다. 일반적으로, 강한 크로스토커들로부터 획득된 크로스토크 정보는 프리코딩 그룹의 모든 크로스토크의 주요 부분들을 표현할 것이다. 따라서, 강한 크로스토커들에 관련된 크로스토크 채널들에 대한 크로스토크 계수들을 단지 결정함으로써, 전체 크로스토크의 양호한 추정이 이루어질 수 있고, 프리코딩 그룹의 모든 크로스토크 채널들을 결정하는 것에 비교할 때 리소스들이 절감될 수 있다. 그 외에도, 주어진 통신 회선에 의해 유도된 크로스토크는 시간에 걸쳐 변할 수 있다. 이러한 정보는 서브세트를 선택할 때 고려될 수 있다. 예를 들면, 크로스토크의 변화들이 특정 임계값들을 넘어설 때, 시스템은 크로스토크가 변화된 특정 회선에 관련된 크로스토크 채널들을 더욱 빈번히 재평가할 수 있다. 이 방식은 프리코딩 그룹의 모든 회선들에 대한 크로스토크 채널들을 측정하지 않고 정보가 최신으로 유지될 수 있는 방법이다.
일부 경우들에 있어서, CPE에서의 에러 측정들은 임펄스 잡음에 의해 변질될 수 있거나, CPE로부터 CO로 전송된 에러 측정들은 정확하게 수신되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 이용가능한 에러 측정들은 특정 크로스토크 계수들을 정확하게 추정하기에 충분할 수 있고, 다른 계수들을 추정하기에는 충분하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 서브세트는 크로스토크 계수들이 손실되거나 변질된 에러 측정들로 인해 여전히 알려지지 않은 회선들을 포함하도록 선택될 수 있다.
선택적으로, 프리코딩 그룹의 통신 회선들 및 서브세트의 통신 회선들은 디지털 가입자 회선들이다.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스는 디지털 가입자 회선 액세스 멀티플렉서 및/또는 네트워크 분석기에 통합될 수 있다.
DSLAM 또는 다른 액세스 멀티플렉서, 네트워크 분석기 등과 같은 네트워크 장비는 크로스토크 채널 계수들을 파악하기 위해 이상적으로 적합하다. 액세스 멀티플렉서들은 데이터가 전송되고 크로스토크 채널 계수들이 결정되는 통신 회선들에 직접 수반된다. 액세스 멀티플렉서는 이들 통신 회선들에 결합되고, 통신 회선들을 통해 정보를 송신 및 수신할 수 있다. 따라서, DSLAM는 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스가 통합되게 함으로써 송신들을 제어할 수 있다. 유사하게, 네트워크 분석기는 네트워크에서 모든 크로스토크 채널들을 파악할 수 있고, 특정 크로스토크 채널 추정들을 실행하도록 액세스 멀티플렉서들에 지시할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스에서, 서브세트의 통신 회선들의 수는 적어도 1이고, 프리코딩 그룹의 통신 회선들의 총수보다 적다.
파일럿 시퀀스들이 송신되는 회선들의 수에 관련되는 파일럿 시퀀스들의 길이에 관련된 상기 주어진 설명의 관점에서, 크로스토크 추정 디바이스는 적어도 하나를 선택하도록 구성될 수 있지만, 서브세트에 대한 프리코딩 그룹의 회선들의 총수보다는 작다. 작은 서브세트들은 더 큰 서브세트들보다 고속으로 크로스토크 채널 계수들을 제공하지만, 더 큰 서브세트들은 추정들의 더 높은 정확도를 제공할 수 있다. 이상적인 크기는 서브세트에 회선을 추가하기 위한 선택 기준, 정확도 및 지연들과 프리코딩 그룹의 이용가능한 통신 회선들의 수와 같은 다른 팩터들의 관점에서의 바람직한 성능, 이미 이용가능한 크로스토크 정보 등에 의존한다.
본 발명은 또한, 프리코딩 그룹에서 통신 회선들 사이의 크로스토크를 추정하기 위한 방법으로서:
- 파일럿 시퀀스를 송신하는 단계;
- 프리코딩 그룹에서 하나 이상의 통신 회선들 상으로 에러 피드백을 수신하는 단계; 및
- 통신 회선들 사이의 크로스토크 추정을 획득하기 위해 파일럿 시퀀스를 에러 피드백과 조합하는 단계를 포함하는, 상기 크로스토크 추정 방법에 있어서,
프리코딩 그룹으로부터 하나 이상의 통신 회선들의 서브세트를 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 송신 단계는 서브세트 상으로만 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 방법에 관련된다.
도 1은 다수의 CPE 디바이스들에 접속되는 본 발명의 일 실시예가 통합된 DSLAM의 개략도.
도 2a 및 도 2b는 통신 회선들 상으로 송신된 파일럿 시퀀스들을 도시한 도면들.
도 1은 다수의 CPE 디바이스들(1021 내지 102n)에 접속되는 DSLAM(101)을 도시한다. CPE 디바이스들(1021 내지 102n)은 각각의 VDSL2 회선들(1031 내지 103n)을 통해 접속된다. 이 특정 예에서, 회선들(1031 내지 103n)은 모두 동일한 프리코딩 그룹의 일부를 형성하며, 이 예에서 프리코딩 그룹은 회선들(1031 내지 103n)에 제한된다.
이 특정 실시예에서, DSLAM(101)에는 본 발명에 따른 크로스토크 추정 디바이스가 구비된다. 따라서, DSLAM(101)는 파일럿 시퀀스들을 규정하고, 회선들(1031 내지 103n)로부터 회선들의 서브세트를 선택하고, 서브세트에서 선택된 회선들 각각 상으로 파일럿 시퀀스를 송신하고, CPE(1021 내지 102n)로부터 에러 피드백을 수신할 수 있다. DSLAM(101)에서 크로스토크 추정 디바이스는 프리코딩 그룹의 회선들 사이의 크로스토크 채널들을 표현하는 크로스토크 채널 계수들을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 이 예로서, 우리는 회선들(1031 내지 1033)을 벡터 인에이블된 회선들로서 및 회선들(1034 및 1035)을 레거시 회선들로 간주한다.
제 1 예에서, DSLAM(101)는 프리코딩 그룹의 서브세트로서 회선들(1031 내지 1033)을 선택한다. DSLAM는 선택된 서브세트에서 회선들 각각에 대해 하나씩, 길이 4의 3개의 직교 파일럿 시퀀스들을 생성한다. 3개의 파일럿 시퀀스들은 회선들(1031 내지 1033)에 대해 각각 예정된[1, 1, -1, -1], [1, -1, 1, -1] 및 [1, -1, -1, 1]이다. 도 2a는 이 예에서 이들 파일럿 시퀀스들이 시간에 걸쳐 회선들(1031 내지 103n)을 통해 전송되는 방법을 더욱 상세히 도시한다. 이 예에서, DSLAM(101)는 회선들(1034 및 1035)에 관한 정보를 획득하는데 관심이 없어서, 이들 회선들 상으로 일정한 동기 시퀀스들을 송신한다.
도 2a는 특정 시간 기간에 통신 회선들(1031 내지 1035)을 통해 전송된 심볼들을 도시한다. 이 시간 기간 동안, 다수의 동기 심볼들 및 다수의 데이터 심볼들은 DSLAM(101)로부터 각각의 CPE(1021 내지 1025)로 회선을 통해 송신된다. 도시된 동기 심볼에 앞서, 회선은 데이터 심볼을 전송하므로, 도면은 데이터가 전송되지 않는 회선 또는 침묵 회선(silent line)으로 시작할 필요가 없음을 유념한다. 그러나, 하나 이상의 도시된 회선들 상으로, 동기 심볼이 그 회선을 통해 송신된 제 1 신호임을 배제하지 않는다. 회선들 각각 상으로 동기 심볼들이 동시에 송신된다. 각각의 파일럿 시퀀스의 제 1 심볼은 각각의 회선 상으로 동시에 송신된 다음, 데이터 심볼 후에, 각각의 파일럿 시퀀스의 제 2 심볼이 송신되고, 등이다.
이러한 제 1 예에서, DSLAM(101)가 회선들(1031 내지 1033)로부터 프리코딩 그룹의 모든 다른 회선들 상으로 크로스토크 채널들에 관한 정보를 획득하는데 관심이 있다고 가정한다. 프리코딩 그룹의 DSLAM(101)는 모든 회선(1031 내지 103n)으로부터 에러 피드백을 모니터링(monitoring)하고, 상관(correlation)을 통해 크로스토크 정보를 획득하기 위해 파일럿 시퀀스들을 에러 피드백과 조합한다. DSLAM(101)는 또한, 서브세트를 구성하고 이를 통해 파일럿 시퀀스들이 송신되는 회선들(1031 내지 1033)로부터 에러 피드백 정보를 모니터링한다. 임의의 레거시 회선들이 프리코딩 그룹에 존재한다면, DSLAM(101)는 이들 회선들로부터 에러 피드백을 수신하지 않을 것이다.
도 2b는 벡터-인에이블된 회선들(1031 내지 1033) 및 레거시 회선들(1034 및 1035) 양쪽 모두가 존재하는 제 2 예를 도시한다. 도 2a와 유사하게, 도 2b는 시간에 걸쳐 송신된 심볼들을 도시한다. 제 1의 2개의 동기 심볼들 동안, DSLAM(101)는 레거시 회선(1034)으로부터 크로스토크 채널들에 관한 정보를 획득하는데 관심이 있다. 이 정보를 획득하기 위해, DSLAM(101)는 회선(1034) 상으로 파일럿 시퀀스[1, -1]를 송신하고 모든 다른 회선들 상으로 일정한 시퀀스를 송신하기 위해 유도된 동기 심볼을 이용한다. DSLAM는 제 1 및 제 2 동기 심볼들 동안 벡터-인에이블된 회선들(1031 내지 1033)로부터 수신된 에러 피드백을 파일럿 시퀀스[1, -1] 상관시켜, 회선(1034)으로부터 회선들(1031 내지 1033)로의 크로스토크 계수들의 추정들을 획득한다. 유사하게, 제 3 및 제 4 동기 심볼들 동안, DSLAM(101)는 회선(1035)으로부터 크로스토크 채널들에 관한 정보를 획득하는데 관심이 있다. 이 정보를 획득하기 위해, DSLAM(101)는 회선(1035) 상으로 파일럿 시퀀스[-1, 1]를 송신하고, 모든 다른 회선들 상으로 일정한 시퀀스를 송신하기 위해 유도된 동기 심볼을 이용한다. DSLAM는 제 3 및 제 4 동기 심볼들 동안 회선들(1031 내지 1033)로부터 수신된 에러 피드백을 파일럿 시퀀스[-1, 1] 상관시켜, 회선(1035)으로부터 회선들(1031 내지 1033)로의 크로스토크 계수들의 추정들을 획득한다. 단 하나의 회선만이 주어진 시간에서 관심있는 서브세트에 포함되기 때문에, 레거시 회선들 각각은 이 예에서 하나의 유도된 동기 플래그를 이용하도록 요구될 뿐이다.
도 1은 DSLAM에 접속된 총 6개의 통신 회선들을 도시한다. 그러나, 실제 시나리오에서, DSLAM는 통상적으로 6개보다 많은 수의 회선들에 접속된다. 또한, 프리코딩 그룹은 단일 DSLAM에 접속된 회선들에 제한되지 않을 수 있다. 프리코딩 그룹은 예를 들면 다수의 DSLAM들을 통해 분산되는 수십 개의 회선들을 포함할 수 있다. 이 경우, DSLAM들 사이의 조정이 요구될 수 있다. 도 1은 더욱이, 본 발명의 이해를 위해 관련된 통신 네트워크의 엘리먼트들만을 도시한다. 따라서, DSLAM에 접속되는 네트워크 장비, DSLAM을 이러한 장비에 접속하는 링크들, 매개 디바이스 등과 같은 엘리먼트들은 이 도면에 도시되지 않았다. 당업자들은 실제 시나리오가 통상적으로 이 도면에 도시된 것보다 훨씬 더 복잡한 네트워크 토폴로지를 포함하는 것을 알아야 한다.
또한, 도 2a 및 도 2b는 파일럿 시퀀스들의 예 및 정보가 특정 세트의 회선들을 통해 송신되는 방법을 표현할 뿐이다. 회선 선택들 및 파일럿 시퀀스들의 다른 조합들도 또한 가능하다는 것이 명백하다.
본 발명이 특정 실시예들을 참조하여 예시되지만, 본 발명이 상술된 예시적 실시예들의 세부사항들에 한정되지 않고, 본 발명은 그 범주를 벗어나지 않고 다양한 변경들 및 수정들로 구현될 수 있다는 것이 당업자들에 명확할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 모든 점에서 예시적인 것으로 간주어어야 하고 제한적인 것으로 간주되어서는 안 되고, 본 발명의 범주는 상술된 기술에 의하기 보다는 첨부된 특허청구범위들에 의해 표시되고, 특허청구범위들의 등가의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경들은 따라서 본 명세서에 포함되도록 의도된다. 즉, 기본 원리들의 범주 내에 있고, 그 본질적 속성들이 이 특허 출원에서 청구되는 임의의 및 모든 수정들, 변형들 또는 등가들을 커버(cover)하도록 예상된다. 더욱이, 용어들 "포함하는(comprising)" 또는 "포함하다(comprise)"은 다른 엘리먼트들 또는 단계들을 배제하지 않고, 용어들 "한(a 또는 an)"은 복수를 배제하지 않고, 컴퓨터 시스템, 처리기 또는 또 다른 집적 유닛과 같은 단일 엘리먼트가 특허청구범위들에 기재된 여러 수단의 기능들을 이행할 수 있다는 것이 본 특허 출원의 판독자에 의해 이해될 것이다. 특허청구범위들에서 임의의 참조 부호들은 각각의 관련된 특허청구범위들을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 설명 또는 특허청구범위들에서 이용될 때, 용어들 "제 1", "제 2", "제 3 " 등은 유사한 엘리먼트들 또는 단계들을 구별하기 위해 도입되었으며, 반드시 순차적 또는 연대순으로 기술하기 위해 이용된 것은 아니다. 그렇게 이용된 용어들은 적절한 상황들 하에서 교체될 수 있고, 본 발명의 실시예들은 본 발명에 따라 다른 시퀀스들로, 또는 상술되거나 예시된 시퀀스(들)와(과)는 상이한 오리엔테이션들(orientations)로 동작할 수 있음을 알아야 한다.
101: DSLAM 102: CPE 디바이스
103: VDSL2 회선

Claims (14)

  1. 프리코딩 그룹(precoding group) 내의 통신 회선들 사이의 크로스토크(crosstalk)를 추정하기 위한 크로스토크 추정 디바이스는:
    - 파일럿 시퀀스(pilot sequence)를 송신하기 위한 송신 수단;
    - 상기 프리코딩 그룹 내의 하나 이상의 통신 회선들 상에서 에러 피드백(error feedback)을 수신하기 위한 수신 수단;
    - 상기 통신 회선들 사이의 크로스토크 추정을 획득하기 위해, 상기 파일럿 시퀀스를 상기 에러 피드백과 조합하기 위한 크로스토크 추정 수단을 포함하고,
    상기 크로스토크 추정 디바이스는 상기 프리코딩 그룹으로부터 하나 이상의 통신 회선들의 서브세트(subset)를 선택하기 위한 선택 수단을 추가로 포함하고, 상기 송신 수단은 상기 서브세트 상으로만 상기 파일럿 시퀀스를 송신하도록 추가로 구성되며, 상기 크로스토크 추정 디바이스는 상기 서브세트 내의 통신 회선들의 수에 기초하여 상기 파일럿 시퀀스를 선택하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스토크 추정 디바이스는 상기 에러 피드백과 상기 파일럿 시퀀스 사이의 상관(correlation)에 기초하여 크로스토크를 추정하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 수단은 상기 서브세트 내의 상기 통신 회선들 각각 상으로 개별 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는 일정하지 않은 시퀀스(non-constant sequence)인 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 수단은 하나 이상의 동기 심볼들에서 상기 파일럿 시퀀스를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스토크 추정 디바이스는 상기 통신 회선들에 부가적인 동기-플래그(sync-flag)를 유도하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스토크 추정 디바이스는 상기 통신 회선들의 서브세트 내의 각각의 통신 회선들에 대한 하나 이상의 톤들의 톤 서브세트를 선택하기 위한 수단 및 상기 톤 서브세트에서만 상기 파일럿 시퀀스를 송신하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 톤 서브세트에 있지 않은 톤들에 대한 에러 피드백 정보 또는 크로스토크 계수 추정들을 보간하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택 수단은:
    - 상기 프리코딩 그룹 내의 업커밍 통신 회선(upcoming communication line)의 표시;
    - 상기 프리코딩 그룹 내의 레거시(legacy) 또는 벡터-인에이블된 통신 회선들(vector-enabled communication lines)의 표시;
    - 상기 프리코딩 그룹에서 강력한 크로스토커들의 자각(awareness);
    - 시간에 걸친 상기 프리코딩 그룹에서의 크로스토크의 발전(evolution); 및
    - 변질되거나 손실된 에러 피드백 측정들에 대한 지식 중 하나 이상에 기초하여 상기 서브세트를 선택하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리코딩 그룹 내의 상기 통신 회선들 및 상기 서브세트 내의 상기 통신 회선들은 디지털 가입자 회선들인 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 크로스토크 추정 디바이스는 디지털 가입자 회선 액세스 멀티플렉서 및/또는 네트워크 분석기에 통합되는 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브세트 내의 통신 회선들의 수는 적어도 1이고 상기 프리코딩 그룹 내의 통신 회선들의 총수보다 적은 것을 특징으로 하는, 크로스토크 추정 디바이스.
  14. 프리코딩 그룹 내의 통신 회선들 사이의 크로스토크 추정 방법은:
    - 파일럿 시퀀스를 송신하는 단계;
    - 상기 프리코딩 그룹 내의 하나 이상의 통신 회선들 상에서 에러 피드백을 수신하는 단계; 및
    - 상기 통신 회선들 사이의 크로스토크 추정을 획득하기 위해, 상기 파일럿 시퀀스를 상기 에러 피드백과 조합하는 단계를 포함하고,
    상기 크로스토크 추정 방법은 상기 프리코딩 그룹으로부터 하나 이상의 통신 회선들의 서브세트를 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 파일럿 시퀀스를 송신하는 단계는 상기 서브세트 상으로만 상기 파일럿 시퀀스를 송신하도록 추가로 구성되며, 상기 크로스토크 추정 방법은 상기 서브세트 내의 통신 회선들의 수에 기초하여 상기 파일럿 시퀀스를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 크로스토크 추정 방법.
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