KR101685996B1 - Ｄｍｔ 모뎀들에서 다이나믹 레인지를 최적화하는 방법 및 장치 - Google Patents

Ｄｍｔ 모뎀들에서 다이나믹 레인지를 최적화하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

다중-톤 변조된 통신을 가입자 라인을 통해서 제공하기 위한 디지털 가입자 라인 (digital subscriber line, XDSL) 통신 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 디지털 가입자 라인 액세스 멀티플렉서 (digital subscriber line access multiplexer, DSLAM) 그리고 적어도 하나의 모뎀을 포함한다. 상기 DSLAM은 이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델을 배포한다. 상기 적어도 하나의 모뎀은 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 공유 컴포넌트들 그리고 이산 컴포넌트 (discrete component)들을 구비한다. 상기 적어도 하나의 모뎀은 DSLAM에 연결되고 그리고 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해, DSLAM으로부터 배포된 NEXT 모델에 응답하여 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절한다.

Description

ＤＭＴ 모뎀들에서 다이나믹 레인지를 최적화하는 방법 및 장치{Method and apparatus for optimizing dynamic range in DMT modems}
관련된 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 같이 계속중인 출원으로, 2009.4.27.에 출원된 "Optimization of Dynamic Range for SOS and Virtual Noise" 제목의 임시 출원 번호 61/173,195에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원은 그 전체가 본원에 제시된 것처럼 참조로서 편입된다.
본 발명은 일반적으로 통신에 관련되며, 더 상세하게는, 다중-라인 디지털 가입자 라인 통신을 위한 방법 및 장치에 관련된다. 본 발명은 모뎀들이 시변 (time-variant) 소음 환경에서도 아날로그 프론트-엔드의 최적의 다이나믹 레인지 세팅을 결정하도록 한다.
디지털 가입자 라인 (Digital Subscriber Lines (DSL)) 기술 및 G.Lite, ADSL, VDSL, HDSL (이 모두는 넓게 X-DSL로서 식별된다)을 포함하는 개량 기술들은 새로운 광섬유 케이블을 설치하는 것을 필요로 하지 않으면서도 현존하는 가입자 라인 접속의 유효 대역폭을 증가시키기 위해서 개발되어 왔다. X-DSL 모뎀은 음성 대역 주파수들보다 더 높은 주파수에서 동작하며, 그래서 X-DSL 모뎀은 음성 대역 모뎀 또는 전화 통화와 동시에 동작할 수 있을 것이다. 현재, G.Lite, ADSL, VDSL, SDSL, MDSL, RADSL, HDSL 등을 포함하는 10개가 넘는 이산 X-DSL 표준들이 존재한다. 이것들 중에서, ADSL 및 VDSL 변형들이 가장 널리 채택되었다. 이런 특별한 X-DSL 기술들은 모두 다중-톤 (multi-tone (DMT)) 라인 코드 또는 변조 프로토콜로 구현되었다.
상기에서 설명된 X-DSL 프로토콜들 중의 임의의 것의 대역폭 또는 채널 용량을 제한하는 주요한 요소는 잡음 (noise)으로, 그 잡음이 반향 (echo), 채널 크로스 토크, 임펄스 또는 배경의 소스들로부터 온 것인가의 여부에는 상관없이 그러하다. 잡음을 최소화하기 위해 DSL 구조를 통해서 노력하고 있다.
음성 애플리케이션들에 대해, 일정 양의 반향은 위성 링크들에 의해서 도입된 더 긴 지연들이 시스템에 퍼질 때까지는 전화 대화를 위한 긍정적인 피드백으로 간주된다. DSL 시스템에 대해서, 반향은 신호 무결성에 영향을 끼치며 그리고 데이터 전송에 있어서 용납할 수 없는 오류들을 초래한다. 반향 소거기는 아날로그-디지털 컨버터 내의 디지털 아날로그 컨버터, 전송 필터, 하이브리드 회로, 수신기 필터를 포함하는 반향 경로를 합성한다. 반향 소거기는 동일한 전송 데이터이지만 수신 경로 상에서의 실제의 반향을 소거하기 위해서 반대로 부호화된 반향 복제를 산출할 수 있다.
가입자 라인들 사이의 크로스-토크 (cross-talk)를 최소화하기 위해서 가입자 라인들 그 자체적인 토폴로지 (topology)가 사용될 수 있을 것이다. 보통, 전화 가입자 루프들은 10, 20 또는 50개의 쌍들로 묶여서 조직되며, 그 쌍들 각각은 하나의 케이블 내에 공통의 물리적인 또는 전기적인 차폐를 공유한다. 상기의 각 쌍들이 DC에 대해 양호하게 절연되어 있다고 해도 용량성 및 유도성 결합으로 인해서 각각의 꼬여진 쌍 사이에서는 크로스-토크가 존재한다. 묶여진 그룹 내에서 상이한 쌍들 사이에 상이한 꼬인 거리들을 적용함으로써 유효한 크로스-토크가 줄어든다. 묶여진 그룹들 역시 꼬여져서 어떠한 두 개의 그룹들도 결국에는 인접하지 않도록 한다.
모뎀을 가입자 라인에 결합시키는 하이브리드 회로 역시 잡음 감소를 염두에 두고 설계되었다. 하이브리드는 기본적으로 가입자 라인 상에서의 양방향 통신을 허용하는 브리지 회로이다. 상기 브리지가 균형을 잡으면, 모뎀의 전송 신호로부터 수신 신호로의 잡음의 과잉이 줄어든다. 그러나 균형을 잡는 것은 전화 가입자 루프와의 임피던스 매칭을 필요로 하지만, 이것은 절대로 완전하게 충족되지 않는다. 그 이유는 개별적인 가입자 라인들에서의 탭들 및 온도의 변이로 인해서 상기 전화 루프의 임피던스는 하나의 루프에서 다음의 루프마다 달라지기 때문이다.
크로스-토크 잡음은 동일한 또는 상이한 유형의 전송 시스템들의 인접한 전화 가입자 루프들로부터 온다. 크로스-토크는 그 크로스-토크가 생성된 곳에 따라서 근단누화 (near end cross talk (NEXT)) 및 원단누화 (far end cross-talk (FEXT))로 나누어진다. NEXT는 묶음의 한쪽 끝 부분이 공통의 트랜시버와 연결된 묶음 내의 가입자 라인들 사이에서의 크로스-토크로서 정의된다. FEXT는 동일한 꼬인 쌍의 케이블이나 바인더 내에서 두 개의 상이한 가입자 루프들의 반대쪽 끝 부분 상의 DSL 트랜시버들의 수신 경로 및 전송 경로 사이에 영향을 주는 크로스-토크로서 정의된다. 특정 DSL 트랜시버의 수신기 프론트 엔드에서의 FEXT 잡음은 상기 꼬여진 케이블의 반대쪽 끝 부분에서 다른 트랜시버들에 의해서 전송된 신호들에 의해 초래된다.
필요한 것은 크로스토크가 존재할 때에 통신을 위해서 향상된 기능들을 갖춘 모뎀이며, 본 발명의 목적은 그와 같은 모뎀을 제공하는 것이다.
본 발명은 디지털 다중-톤 변조 (digital multi-tone modulated (DMT)) 모뎀들에서 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 최적화하기 위한 방법 및 장치를 유리하게 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 다중-톤 변조된 통신을 가입자 라인을 통해서 제공하기 위한 디지털 가입자 라인 (digital subscriber line, XDSL) 통신 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 디지털 가입자 라인 액세스 멀티플렉서 (digital subscriber line access multiplexer, DSLAM) 그리고 적어도 하나의 모뎀을 포함한다. 상기 DSLAM은 이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델을 배포한다. 상기 적어도 하나의 모뎀은 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 공유 컴포넌트들 그리고 이산 컴포넌트 (discrete component)들을 구비한다. 상기 적어도 하나의 모뎀은 DSLAM에 연결되고 그리고 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해, DSLAM으로부터 배포된 NEXT 모델에 응답하여 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절하여, 그럼으로써 조절된 레인지는 수신 신호의 클립핑 (clipping)을 실질적으로 회피하기에는 충분하게 크며 그리고 동시에 과도하게 초과한 다이나믹 레인지의 결과가 될 정도로 크지는 않도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 디지털 가입자 라인 (XDSL) 다중-톤 변조된 통신을 가입자 라인을 통해서 제공하기 위한 XDSL 모뎀이 제공된다. 상기 모뎀은 XDSL 통신 채널을 변조하고 복조하기 위한 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 공유 컴포넌트들 및 이산 컴포넌트들을 포함한다. 상기 모뎀은 이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델 그리고 수신 경로에 연결되며, 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해, NEXT 모델에 응답하여 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절하는 레인지 최적화기 컴포넌트;를 포함하며, 그럼으로써, 조절된 레인지가 수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기에는 충분하게 크며 그리고 동시에 과도하게 초과한 다이나믹 레인지가 될 정도로 크지는 않도록 한다. 연관된 방법 및 수단도 또한 개시된다.
본 발명의 효과는 본 명세서에서 해당되는 부분에 개별적으로 명시되어 있다.
본 발명의 이와 같은 그리고 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면들과 결합한 다음의 상세한 설명을 참조한 본 발명이 속한 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게는 더욱 명백할 것이다.
도 1은 공중 교환 전화망 (public switched telephone network (PSTN)) 중앙국 (central office (CO))과 원격 사이트들 사이의 가입자 라인들의 묶음에 의해 서로 연결된 다중-모드 멀티-채널 모델 라인 카드들의 쌍을 갖춘 통신 시스템을 보여준다.
도 2a는 한 묶음 내에서 대응하는 가입자 라인들에 의해 서로 연결된 트랜시버들의 반대 세트들의 하드웨어 블록도이다.
도 2b는 도 2에서 보여진 묶음 내의 가입자 라인들의 단면 모습이다.
도 3은 크로스토크를 경유한 가입자 라인들 사이의 커플링 그리고 중앙국 (CO) 및 고객 댁내 장비에서 전송 신호 및 수신 신호의 상대적인 전력의 신호 도면이다.
도 4는 도 1에서 도시된 중앙국에서 라인 카드 상에 탑재된 본 발명의 트랜시버의 일 실시예를 보여주는 하드웨어 블록도이다.
도 5a 내지 도 5c 그리고 도 5d 내지 도 5f는 이웃하는 NEXT 각각의 주파수 및 시간 도메인 신호 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 다이나믹 레인지 최적화와 연관된 프로세스들의 프로세스 흐름도이다.
모뎀들의 다이나믹 레인지 (range)를 최적화하기 위한 방법 그리고 장치가 개시된다. 모뎀들로서도 알려진 라인 카드들은 중앙국, 원격 액세스 단말, 회사 또는 집에서 찾아볼 수 있을 것이다. 상기 라인 카드들은 다음의 표에 있는 것들을 포함하지만 그것들로 한정되지 않는 비대칭 디지털 가입자 라인 (asymmetric digital subscriber line (ADSL)); 초고속 디지털 가입자 라인 (very high bit rate digital subscriber line (VDSL)) 그리고 다른 직각 주파수 분할 멀티플렉싱 (orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)) 대역 플랜들을 포함하는 다중-톤 (multi-tone) 프로토콜을 위한 상이한 정도의 강건함을 갖춘 통신 채널들을 지원한다.
표준 이름 공통 명칭 다운스트림
레이트		 업스트림
레이트
ANSI T1.413-1998 Issue 2 ADSL 8 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.1 ADSL (G.DMT) 8 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.1 Annex A ADSL over POTS 8 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.1 Annex B ADSL over ISDN 8 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.2 ADSL Lite
(G.Lite)		 1.5 Mbit/s 0.5 Mbit/s
ITU G.992.3/4 ADSL2 12 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.3/4
Annex J		 ADSL2 12 Mbit/s 3.5 Mbit/s
ITU G.992.3/4
Annex L		 RE-ADSL2 5 Mbit/s 0.8 Mbit/s
ITU G.992.5 ADSL2+ 24 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.5 Annex L RE-ADSL2+ 24 Mbit/s 1.0 Mbit/s
ITU G.992.5 Annex M ADSL2+M 24 Mbit/s 3.5 Mbit/s
ITU G.993.1 VDSL
ITU G.993.2 VDSL 2
도 1은 공중 교환 전화망 (PSTN) 중앙국 (CO)과 원격 사이트들 사이의 가입자 라인들의 묶음에 의해 서로 연결된 다중-모드 멀티-채널 모뎀 라인 카드들의 쌍을 갖춘 통신 시스템을 보여준다. 상기 시스템은 CO (100) 그리고 원격 트랜시버들 (156, 158, 160)을 포함한다. 상기 CO 및 원격 라인 카드는 개별 가입자 라인들 (172, 174, 176)을 포함하는 가입자 라인 묶음 (170)을 경유하여 서로간에 연결된다.
상기 가입자 라인 연결들 각각은 상기 CO의 프레임 룸 (102) 내 상기 CO 끝 부분에서 종결된다. 이런 룸으로부터 각 가입자 라인에 대해 스플리터들 그리고 하이브리드들을 경유하여 DSLAM (104)으로 그리고 음성 대역 랙들 (106)로의 접속들이 만들어진다. 상기 스플리터는 음성 대역 통신들을 전용의 라인 카드들, 예를 드면, 참조번호 112의 라인 카드로 또는 음성 대역 모뎀 풀 (도시되지 않음)로 분기시킨다. 상기 스플리터는 상기 가입자 라인 상의 더 높은 주파수 X-DSL 통신을 DSLAM (104) 내의 라인 카드, 예를 들면 참조번호 120의 라인 카드로 분기시킨다. 본 발명의 상기 라인 카드들은 범용 (universal)이며, 이는 그 라인 카드들이 X-DSL의 어떤 현재의 또는 발전하는 표준을 처리할 수 있으며 그리고 새로운 표준들을 처리하기 위해서 정지하지 않고 업그레이드될 수 있을 것이라는 것을 의미한다.
음성 대역 호출 셋업은 SS7과 같은 텔코 (Telco) 스위치 매트릭스 (114)에 의해서 제어된다. 이는 공중 스위치 전화 네트워크 (132)를 통한 음성 대역 통신을 위해서 다른 가입자들과의 점-대-점 (point-to-point) 접속들을 만든다. 상기 X-DSL 통신은 참조번호 120의 라인 카드와 같은 범용 라인 카드에 의해서 프로세싱될 수 있을 것이다. 그 라인 카드는 복수의 AFE들 (134)을 포함하며, 그 각각은 복수의 가입자 라인들을 지원할 수 있다. 상기 AFE들은 패킷 기반의 버스 (132)를 경유하여 DSP (122)로 연결된다. 상기 CO로부터 상기 원격 사이트로의 다운스트림 통신을 위해서, 상기 AFE는 상기 DSP에 의해서 어셈블된 디지털 심볼 패킷들을 변형하고 그리고 그것들을 아날로그 신호로 변환하며, 이 신호는 각 채널에 연관된 상기 가입자 라인의 출력이다. 상기 원격 사이트로부터 상기 CO로의 업스트림 통신에 대해, 각각이 수신 채널인 상기 AFE는 디지털화된 데이터 샘플로 변환되며, 이 디지털 샘플은 상기 DSP로 보내진다. 상기 DSP는 상기 AFE들이 연결된 모든 가입자 라인들에 대해서 다중-프로토콜 지원을 할 수 있다. AFE들과 DSP(들) 사이의 통신은 패킷 기반일 수 있다. 상기 DSP (122)는 전송 경로 컴포넌트들 (124) 그리고 수신 경로 컴포넌트들 (130)을 갖춘 것으로 도시된다. 라인 카드 (120)는 백-플레인 버스 (116)에 연결되며, 이 백-플레인 버스는 부하를 균형잡기 위해서 다른 DSP들 사이에서의 낮은 레이턴시 X-DSL 트래픽을 운반할 수 있을 것이며 그리고 부하를 떠넘길 수 있을 것이다. 또한 DSLAM의 백-플레인 버스는 각 라인 카드를 서버 (108)를 경유하여 인터넷 (130)으로 연결시킨다. 상기 DSLAM 라인 카드들 각각은 글로벌 프로비저닝 (global provisioning), 예를 들면, 가입자 라인들을 AFE 및 DSP 자원들로 할당하는 것을 처리하는 DSLAM 제어기 (110)의 제어 하에서 동작한다. 상기 라인 카드들 상의 다양한 컴포넌트들은 트랜시버들로서도 알려진 복수의 논리적인 모뎀들을 형성하고, 그 모뎀들 각각은 대응하는 가입자 라인들을 통한 업스트림 통신 그리고 다운 스트림 통신을 처리한다. X-DSL 통신이 가입자 라인 상에서 설립되면, 특정 채널 식별자가 그 통신에 할당된다. 그 식별자는 상기에서 언급된 패킷 기반의 실시예에서 각 패킷이 상기 AFE와 DSP 사이에서 업스트림이나 다운스트림 방향으로 이동할 때에 그 패킷을 추적하기 위해서 사용된다.
상기 원격 사이트에서의 종결은 트랜시버로서도 알려진 물리적인 또는 논리적인 모뎀의 어느 하나에서 있을 수 있을 것이다.
두 가지 모습의 크로스토크가 보여진다. FEXT는 참조번호 172 및 176의 가입자 라인들 상의 원격들로 전송하면서 참조번호 174의 가입자 라인 상의 CO로부터의 전송들 (194)로 누설하는 것의 결과로서 발생한다. 이 누설 (leakage)은 모뎀 (158)에서 수신한 채널 (194)로의 가입자 라인들 (172, 176)로부터의 화살표들 (182, 186)에 의해서 각각 표시된다. 근단누화 (near end cross talk (NEXT))는 CD로부터 전송을 하면서 동일한 위치에서 수신하는 것을 통해서 누설하는 것으로부터 비롯된다. 이 누설은 방해자 가입자 라인들 (172, 176)로부터, 피해자인 가입자 라인 (174) 상의 CO에서 수신된 채널 (194)로의 참조번호 192, 196의 화살표들에 의해서 각각 표시된다. 반향 (echo)라고도 불리는, 자체-NEXT (self-NEXT)는 참조번호 174의 라인을 포함하는 모든 가입자 라인 상에서 발생한다.
도 2a는 한 묶음 (200) 내의 대응 가입자 라인들에 의해서 서로 연결된 트랜시버들의 반대편 세트들의 하드웨어 블록도이다. 반대편 세트들 중의 한 세트 내에서, 참조번호 220-222의 트랜시버들이 참조된다. 상기 반대편 세트들 중의 다른 세트 내에서, 참조번호 226, 228의 트랜시버들이 참조된다. 60개 또는 그 이상의 가입자 라인들을 포함할 수 있을 묶음 내에서, 참조번호 202-212의 라인들이 참조된다.
도 2b는 도 2a에 도시된 묶음 내의 가입자 라인들의 단면의 모습이다. 참조번호 202-212의 가입자 라인들이 참조된다. 어떤 디지털 통신도 신호 간섭을 경험하게 되며, 그리고 DMT와 같은 다중의 서브-채널들을 지원하는 통신 프로토콜들에도 예외는 없다. 간섭은 서브-채널들의 진폭과 위상 모두에 영향을 줄 수 있다. 잡음은 시간 도메인 그리고/또는 주파수 도메인에 걸쳐서 발생할 수 있다. 한 묶음 내의 가입자 라인들 각각은 차폐하거나 또는 시간 도메인 그리고/또는 주파수 도메인에 걸쳐서 변하는 양으로 상기 묶음 내의 다른 라인들과 간섭한다. 종래 기술의 시스템에서 이런 집합 (aggregate) 행동은 다중-톤 변조를 구현하는 가입자 라인들 중의 임의의 가입자 라인 상에 대응하는 고정된 PSD 마스크를 필요로 하는 것에 의해서 미숙하게 처리된다. 모든 가입자 라인들은 대응하는 PSD 마스크 까지의 그러나 그것을 초과하지는 않는 레벨에서 부-반송파 신호들을, 어떤 특정 반송파 상에 변조된 어떤 실제의 데이터의 존재에 대한 비트-로딩에 관계없이, 없앤다 (blast out).
하이브리드 프론트 엔드는 동일한 가입자 라인에 전송 경로 및 수신 경로 둘 다가 연결되도록 하고 그리고 그 위에서 그 듀플렉스 또는 양-방향 통신을 제공하도록 한다. 이런 기능에는 비용이 들며, 특히 신호 손실을 가져온다. 임피던스 균형에 의존하여, 종래 기술의 모뎀 설계에서의 하이브리드 회로는 전송 경로로부터 수신 경로로의 막대한 누설의 결과를 가져올 수 있으며, 그래서 시스템의 데이터 레이트를 제한할 수 있을 것이다.
도 3은 크로스토크를 경유한 가입자 라인들 사이의 커플링 그리고 중앙국 (CO) 및 고객 댁내 장비 (customer premises equipment (CPE))에서 전송 신호 및 수신 신호의 상대적인 전력의 신호 도면이다. 상기 CO 및 CPE 상에서의 반대편 모뎀들에서의 상대적인 전력이 두 가입자 라인들에 대해서 도시된다. 업스트림 채널과 다운스트림 채널에 대한 주파수 분할 다중화 (frequency division multiplexed (FDMA)) 대역 플랜 (plan)들은 VDSL 대역 플랜에 대응한다. 반향 (echo)라고도 불리는 자체-NEXT (self-NEXT) 그리고 이웃하는 NEXT가 도시된다. 이웃하는 NEXT는 라인 1 상의 피해를 받은 모뎀의 수신 경로로의 전력의 실질적인 양을 제공한다.
도 4는 수신 경로의 다이나믹 레인지의 컴포넌들을 통합한 XDSL 트랜시버 (400)를 보여주는 하드웨어 블록도이다. 상기 트랜시버는 복수의 공유 컴포넌트들 그리고/또는 이산 (discrete) 컴포넌트들을 포함하며, 이 컴포넌트들은 서로 연결되어 전송 경로 (410), 수신 경로 (460), 로컬 레인지 최적화 모듈 (440) 그리고 상기 트랜시버의 상기 전송 경로 및 수신 경로를 가입자 라인 (456)에 연결시키는 하이브리드 프론트 엔드 (hybrid front end (HFE)) (454)를 형성한다.
본 발명의 이 실시예에서 상기 수신 경로 (460)는, 아날로그 필터 (462), 아날로그 이득 제어기 (AGC) (464), 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) (466), 디지털 필터 (468), 데시메이터 (470), 싸이클릭 (cyclic prefix) 프리픽스 제거기 (472), 이산 푸리에 변환 엔진 (DFT) (474), 주파수 도메인 등화기 (FEQ) (476), 디코더 (478), 톤 재정렬기 (480) 및 디프레이머 (deframer) (482)를 포함한다. 동작에 있어서, 각 통신 채널의 수신 데이터는 필터링되고 그리고 증폭된다. 그러면 상기 수신 데이터는 ADC에서 디지털화되고 이어서 디지털 필터링된다. 다음에 수신 데이터는 상기 데시메이터에서, 어떤 요청된 제거 과정을 겪게 된다. 다음에 각 데이터 심볼의 사이클릭 프리픽스 또는 서픽스 (suffix)가 제거된다. 데이터의 각 심볼은 그러면 상기 DFT에서 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환되며 그리고 주파수 도메인에서 등화된다. 데이터의 각 심볼은 그러면 디코더에서 디코딩되며 그리고 상기 톤 재정렬기에서 직렬화된다. 그러면 상기 복조된 데이터는 상기 디프레이머에서 탈-프레임 (de-framed)되고 그리고 상기 트랜시버가 연결된 ATM, 이더넷 또는 다른 네트워크로 전달된다.
상기 전송 경로 (410)는, 프레이머 (412), 톤 정렬기 (414), 인코더 (416), 주파수 도메인 등화기 (418), 역 이산 푸리에 변환 엔진 (IDFT) (420), 사이클릭 프리픽스 랩퍼 (422), 보간기 (424), 디지털 필터 (426), 디지털-아날로그 컨버터 (DAC) (428), 라인 구동기 (430) 및 필터 (432)를 포함한다. 동작에 있어서, 각 통신 채널의 전송 데이터는 상기 프레이머에서 프레임으로 되며, 대응하는 톤 빈들 (bins)로 톤 정렬기에 의해 비트 단위로 로딩되며, 심볼 성상 (symbol constellation)에서의 대응 포인트의 복소수 표현으로 변환되며 그리고 주파수 도메인 등화된다. 그러면, 심볼로도 알려진 그 결과 톤 (tone)들의 각 세트는 상기 IDFT에서 주파수 도메인으로부터 시간 도메인으로 변환된다. 계속해서 어떤 요청된 사이클릭 서픽스 또는 프리픽스가 추가되고 그리고 시간 도메인에서의 그 결과 데이터는 보간기에서 보간된다. 상기 디지털 필터에서 필터링된 후에, 상기 보간된 데이터는 DAC로 전달된다. 상기 DAC는 각 통신 채널의 디지털화된 데이터를 대응하는 아날로그 신호들로 변환한다. 이런 아날로그 신호들은 상기 라인 구동기에 의해서 증폭된다. 상기 라인 구동기의 상기 증폭된 출력은 아날로그 필터로 전달되고 그리고 HFE (454)를 경유하여 가입자 라인 (456)으로 전달된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 트랜시버는 레인지 최적화기 (440)를 또한 포함한다. 이 모듈은 NEXT 방해자들로부터 비롯된 수신 신호 레벨들에 있어서의 예상되는 증가를 조정하기 위해서 상기 수신 경로의 다이나믹 레인지를 조절하는 것을 처리한다.
본 발명의 일 실시예에서의 상기 레인지 최적화기는 제어기 및 계산기 (444), 저장부 (446), 이웃 NEXT 인젝터 (450) 및 합산기 (452)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 저장부 (448)는 상기 모뎀의 전송 및 수신 경로 컴포넌트들의 모델을 포함한다. 상기 레인지 최적화기는 상기 AGC (464)를 포함하는 수신 경로 상의 하나 또는 그 이상의 컴포넌트들에 연결된다.
상기 레인지 최적화기는 DSLAM 또는 다른 제어 엔티티로부터 NEXTtransferred를 수신한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 레인지 최적화기는 수신 경로에 대한 최적의 다이나믹 레인지를 결정하는 것을 개시하기 위해서 상기 NEXTtransferred를 상기 수신 경로로 직접 주입하는 것을 활용한다. 상기 레인지 최적화기의 제어기 및 계산기 (444)는 도 5b에 도시된 NEXTtransferred 방해자 프로파일에 대응하는 신호를 상기 합산기 (452)를 경유하여 상기 모뎀의 수신 경로에 주입하도록 상기 이웃 NEXT 인젝터 (450)를 설정한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 다이나믹 레인지 최적화는 상기 전달될 NEXT로부터 비롯된 수신 신호의 예상된 전력 증가에 대한 수신 경로 응답의 계산을 통해서 달성된다. 상기 레인지 최적화기의 제어기 및 계산기는 대상 모뎀 자신의 수신 경로 컴포넌트들에 의해서 발생된 예상된 스펙터럼의 형성화 (shaping)를 반영하기 위해서 상기 DSLAM으로부터 분배된 NEXTtransferred 방해자 프로파일을 크기 조절한다. 이런 계산들은 상기 레인지 최적화기가 연결된 상기 저장부 (446) 내의 수신 경로 하드웨어 모델 (448)을 활용한다. 상기 모뎀은 다음의 형성된 것으로부터 비롯된 시간 도메인에서 수신 아날로그 신호에서의 전력에 있어서의 증가를 판별한다. 다음에 상기 대상 모뎀은 상기 예상된 NEXT 방해자들로부터 비롯된 추가된 전력과 믹싱된 수신 신호의 클립핑 (clipping)을 회피하기 위해서 아날로그 이득 제어 (analog gain control (AGC))에 대한 요청된 이득 레벨을 계산한다. 이 계산은 상기 모뎀 자신의 수신 경로 하드웨어 모델 (448) 그리고 상기 DSLAM으로부터 수신된 NEXTtransferred 방해자 모델을 이용하여 수행된다.
다음에 상기 레인지 최적화기는 클립핑을 간신히 회피하도록 상기 AGC의 이득 레벨을 세팅한다. 수신 신호의 클립핑이 여전히 발생하고 있는가의 여부를 판별하기 위해서 트레이닝 신호를 계속적으로 분석한다. 여전히 발생하고 있다면, 상기 프로세스는 이것은 새로운 AGC 레벨 세팅들을 이용하여 반복될 수 있을 것이다. 최적의 AGC 레벨이 세팅된 이후에, 트레이닝 단계의 나머지 프로세스들이 DMT 톤들의 각각에 대한 최적의 비트로딩 (bitloading) 레벨들을 판별하는 것을 포함하여 완료된다. 트레이닝이 완료된 이후에, 상기 모뎀은 설립된 통신 채널들이 사용자 데이터를 전송하기 위해서 사용되는 동작의 쇼타임 (showtime) 단계로 진입한다.
이때에 보여진 하드웨어 블록들 그리고 다음의 모습들은 대안으로 소프트웨어나 펌웨어로 구현될 수 있을 것이다. 상기에서 설명된 전송 및 수신 경로 그리고 그 경로의 크기 조절 가능한 컴포넌트들은 복수의 XDSL 채널들이 상기 트랜시버의 전송 및 수신 경로 상에서 멀티플레스되는 본 발명의 실시예들에서 동등한 이점을 구비하여 적용될 수 있을 것이다. 상기 전송 및 수신 경로 컴포넌트들은 통신 채널의 연속으로 패킷화된 부분들의 전달을 기반으로 하는 패킷에 의해서 또는 컴포넌트들 사이에서의 전용의 점-대-점 커플링에 의해서 중의 어느 하나에 의해 서로 연결될 수 있을 것이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 의사 (pseudo) 링크 관리 프로세스들은 의사 링크 관리 유닛 (138) 내 카드 상에서 구현될 수 있을 것이다 (도 1 참조).
도 4에서 보이는 컴포넌트들은 물리적인 트랜시버를 집합적으로 포함한다. 본 발명의 대안의 실시예들에서, 상기 컴포넌트들에 의해서 수행되는 기능들은 도 1의 라인 카드 (134) 상에서 보여진 것과 같은 디지털 신호 프로세서 (DSP) 그리고 아날로그 프론트 엔드 (analog front end (AFE))의 결합 상에서 구현된 논리적인 트랜시버 상에서 구현될 수 있을 것이다.
도 5a 내지 도 5c 그리고 도 5d 내지 도 5f는 각각, 모뎀의 수신 경로에 영향을 주는 이웃하는 NEXT의 주파수 및 시간 도메인 신호 도면들이다.
도 5a는 전력 레벨 대 묶음 라인 내의 모든 방해자들의 미가공 집합 (raw aggregate) 전력 스펙트럼 밀도 (power spectral density (PSD))로부터 비롯된 주파수의 신호 도면이다. 상기 PSD 프로파일은 두 가지 유형이다. PSD 프로파일들 중의 첫 번째 유형 NEXTraw 은 참조번호 520, 522로 라벨이 붙여지며 그리고 방해자들 주파수 분할 다중화 대역 플랜의 전송 부분과 연관된 PSD 프로파일들에 대응한다. 이런 집합 PSD 프로파일들은 주어진 피해 라인의 수신 경로 상의 이웃하는 근단누화 (NEXT)로서 식별되는 결과가 된다. PSD 프로파일들의 두 번째 유형은 참조번호 520, 502로 라벨이 붙여지며 그리고 방해자들 주파수 분할 다중화 대역 플랜의 수신 부분과 연관된 PSD 프로파일들에 대응한다. 이런 집합 PSD 프로파일들은 주어진 피해 라인의 수신 경로 상의 이웃하는 원단누화 (FEXT)로서 식별되는 결과가 된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 미가공 집합 PSD 프로파일들은 디지털 가입자 라인 액세스 멀티플렉서 (digital subscriber line access multiplexer (DSLAM))에 의해서 결정된다.
도 5b는 잡음 레벨 대 NEXT 전달 함수에 의한 NEXTraw PSD 프로파일들의 크기 조절로부터 비롯된 주파수의 신호 도면이다. NEXTtransferred 방해자 PSD 프로파일들 (524, 526)이 보인다. 다음의 수학식 1은 그런 NEXT 전달 함수를 보여준다:
Figure 112011083999846-pct00001
이 경우에 "f"는 주파수이고, "K" 는 상수이다. NEXT 전달 함수는 NEXTraw 집합 방해자 PSD의 커플링의 양을 피해를 받은 모뎀의 전송 경로 상으로 모델링한다. NEXTraw 집합 방해자 전송 PSD로부터 비롯된, 상기 피해를 받은 모뎀의 수신 경로 상의 예상되는 NEXT 잡음이 도 5b에서 보이며 그리고 다음의 수학식 2에서 보이는 것처럼 계산된다:
Figure 112011083999846-pct00002
이 경우 상기 미가공 집합 NEXT 방해자 프로파일에 상기 NEXT 전달 함수의 제곱의 절대값이 곱해진다.
도 5c는 피해 모뎀의 수신 경로 컴포넌트들의 특유의 스펙트럼의 응답성을 반영하기 위해서 상기 피해를 받은 모뎀에 의한 형상화 이후의 도 5b의 NEXTtransferred를 보여준다. NEXT 방해자 PSD 프로파일들 (534, 536)은 수신 경로 특성들을 반영하기 위해서 그런 형상화 이후에 보여진다.
도 5d 내지 도 5f는 피해를 받은 모뎀의 수신 경로 상에 가해지는 상기 집합 NEXT 방해들의 예상되는 영향들을 보여주는 시간 도메인 신호 도면들이다.
도 5d는 시간 도메인에서의 그리고 이웃하는 NEXT가 없는 경우의 상기 수신 다중-톤 변조 신호 (550)를 보여준다. 그 신호의 레인지 (556)는 클립핑을 회피하기 위해서 세팅된 상단 경계 (554) 및 하단 경계 (552) 사이로 확대된다.
도 5e는 상기 집합 NEXT 방해자들로부터의 추가된 전력으로부터 비롯된 수신 신호 (560)의 진폭에 있어서의 예상된 증가를 보여준다. 레인지 (566) 그리고 상단 경계 (564) 및 하단 경계 (562)는 한가지 중요한 차이점이 있지만 도 5d 내의 레인지 설정에 대응한다. 수신 경로 신호 프로세싱의 레인지에 대한 어떤 조절이 없으면, 상기 예상된 집합 NEXT 방해자들로부터 비롯된 수신 신호의 증가된 진폭으로 인한 클립핑으로 인해서 수신 신호의 커다란 부분이 붕괴될 것이다. 다음의 수학식 3은 그런 예상된 전력 증가 델타가 DSLAM에 의해서 제공된 방해자 모델로부터 어떻게 계산되는가를 보여준다.
Figure 112011083999846-pct00003
Δ 는 시간 도메인 신호에 추가되는 전력이며, 이는 진폭에 있어서의 증가를 가져온다. Ω 는 대역 외 (out of band)이며, 즉, 상기 집합 NEXT 방해자들을 포함하는 주파수들을 전송한다.
도 5f는 피해 모뎀의 수신 경로의 본 발명에 따른 다이나믹 레인지를 보여준다. 특히 상기 레인지는 수신 신호 (570)를 상기 예상된 NEXT 방해들로부터 비롯된 추가 전력을 이용하여 프로세싱하는 것을 허용하도록 확대된다. 상단 신호 프로세싱 경계 (574) 및 하단 신호 프로세싱 경계 (572)는 확대되어 클립핑없이 더 넓은 레인지 (576)의 신호가 프로세싱되도록 한다. 상기 확대된 레인지는 상기 예상된 NEXT를 조정하기에 충분할 만큼만 크며 그 이상 더 크지 않기 때문에 "최적화된" 것으로서 언급된다. 만일 그 확대된 레인지가 더 크다면, 상기 ADC에서의 양자화 잡음이 증가하는 것으로 인해서 상기 수신 경로 프로세싱은 저하될 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 다이나믹 레인지 최적화와 연관된 프로세스들의 프로세스 흐름도이다. 상기 모뎀이 초기화된 시작 (600) 이후에, 참조번호 602의 프로세스로 제어가 넘어간다. 참조번호 602의 프로세스에서, 상기 DSLAM은 도 5a에서 보이는 미가공 NEXT 방해자 프로파일을 계산하거나 또는 획득한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 DSLAM은 상기 미가공 NEXT 방해자 프로파일을 도 5b에 도시된 전달 NEXT 방해자 프로파일로 변환하기 위해서 전달 함수를 이용한다. 이 전달 프로파일은 피해 라인과 방해자 라인 사이의 커플링의 정도를 반영한다. 본 발명의 대안의 실시예에서, 이 변환은 모뎀의 레인지 최적화기에 의해서 계산될 수 있으며, 이는 도 4의 참조번호 440과 연결하여 상기에서 설명된 것과 같다.
이제 제어는 참조번호 604의 프로세스로 넘어가서, 그곳에서 상기 미가공 또는 변환된 NEXT 방해자 프로파일이 사기 DSLAM에 의해서 하나 또는 그 이상의 모뎀으로 넘어간다. 다음에 참조번호 610의 프로세스에서, 대상 모뎀은 채널 파라미터들이 상기 원격 모뎀과 함께 설립되고 그리고 최종적으로는 실제의 통신 채널들이 설립되는 자신 동작의 트레이닝 단계를 개시한다. 트레이닝 동안에, 어느 다이나믹 레인지 최적화 방법이 실행될 것인가에 관한 결정이 결정 프로세스 (620)에서 내려진다.
직접적인 주입을 경유한 최적화가 가능해지면, 그러면 제어는 참조번호 630의 프로세스로 넘어간다. 참조번호 630의 프로세스에서, 상기 레인지 최적화기 (440)는 이웃 NEXT 인젝터 (450)를 설정하여 도 5b에서 보이는 상기 NEXT 방해자 프로파일에 대응하는 신호를 상기 모뎀의 수신 경로로 주입하도록 하며, 이는 도 4에 결합하여 상기에서 설명된 것과 같다. 제어는 그러면 참조번호 640의 프로세스로 넘어간다.
대안으로, 계산을 경유한 다이나믹 레인지 조절이 가능한가에 대한 판별이 결정 프로세스 (620)에서 이루어지며, 가능하다면 제어는 참조번호 622의 프로세스로 넘어간다. 참조번호 622의 프로세스에서, 상기 모뎀의 다이나믹 레인지 최적화기는 상기 DSLAM으로부터 배포된 NEXT 방해자 프로파일을 크기 조절하여 상기 대상 모뎀 자신의 수신 경로 컴포넌트들에 의해서 초래된 예상된 스펙트럼 형상화를 반영한다. 그러면, 참조번호 624의 프로세스에서 상기 모뎀은 이전의 단계에서 다음으로 계산된 형상화로부터 비롯된 타임 도메인에서의 수신 아날로그 신호에서의 전력 증가를 판별한다. 다음의 단계 (626)에서, 상기 대상 모뎀은 상기 예상된 NEXT 방해자들로부터 비롯된 추가된 전력과 함께 믹스된 상기 수신 신호의 클립핑을 회피하기 위해서 아날로그 이득 제어 (AGC)에 대해서 요청된 이득 레벨을 계산한다. 이 계산은 모뎀 자신의 수신 경로 하드웨어 모델 그리고 상기 DSLAM으로부터 수신한 NEXT 방해자 모델을 이용하여 수행된다.
다음에 제어는 참조번호 640의 프로세스로 넘어가며, 그 프로세스에서 상기 AGC의 이득 레벨은 클립핑을 회피하도록 세팅된다. 그러면 참조번호 642의 결정 프로세스에서, 수신 신호의 클립핑이 여전히 발생하고 있는가의 여부에 대한 결정이 내려진다. 클립핑이 여전히 발생하고 있다면, 제어는 결정 프로세스 (620)로 넘어간다. 어떤 클립핑도 발생하고 있지 않다면, 제어는 참조번호 644의 프로세스로 넘어가서, 그 프로세스에서 각 톤의 비트로딩 (bitloading)이 세팅된다. 그러면 참조번호 646의 프로세스에서, 상기 모뎀은 동작의 쇼타임 단계로 진입하여, 그 쇼타임 단계에서, 가입자 라인 상에서 설립된 통신 채널들이 사용자 데이터, 예를 들면, 비디오, 오디오 또는 파일들의 사용자 데이터 전송을 위하여 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 전술한 설명은 예시와 설명의 목적으로 제시되었다. 그 설명은 본 발명을 개시된 정밀한 형상으로 총망라하거나 또는 그렇게 한정하려고 의도된 것이 아니다. 많은 수정들과 변형들이 본 발명이 속한 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게는 분명하게 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 다음의 청구항들 그리고 그 청구항들의 등가물에 의해서 한정되어야 하는 것으로 의도된다.

Claims (16)

  1. 다중-톤 변조된 통신을 가입자 라인을 통해서 제공하기 위한 디지털 가입자 라인 (XDSL) 통신 시스템으로서,
    이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델을 배포하기 위한 디지털 가입자 라인 액세스 멀티플렉서 (DSLAM); 및
    전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 공유 컴포넌트들 그리고 이산 컴포넌트 (discrete component)들을 구비한 적어도 하나의 모뎀을 포함하며,
    적어도 하나의 모뎀은 DSLAM에 연결되고 그리고 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해, DSLAM으로부터 배포된 NEXT 모델에 응답하여 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절하여, 조절된 레인지가 수신 신호의 클립핑 (clipping)을 실질적으로 회피하기에는 충분하게 크게 하는, 디지털 가입자 라인 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 모뎀의 수신 경로 컴포넌트들은,
    수신 경로의 남아있는 컴포넌트들에 연결된 출력단 및 입력단을 구비하며, 수신한 아날로그 신호를 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터 (ADC); 및
    수신 신호에 연결된 입력단 및 ADC의 입력단에 연결된 출력단을 구비한 아날로그 이득 제어부 (AGC)로서, AGC의 레벨은 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하기 위해서 활용되는, 아날로그 이득 제어부를 더 포함하는, 디지털 가입자 라인 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 모뎀은,
    수신 경로의 남아있는 컴포넌트들에 연결된 출력단 및 입력단을 구비한 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트로서, ADC는 수신한 아날로그 신호를 디지털화하는, 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트;
    수신 신호에 연결된 입력단 및 ADC의 입력단에 연결된 출력단을 구비한 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트로서, AGC의 레벨은 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하기 위해서 활용되는, 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트; 및
    수신 경로에 연결되며, NEXT 모델에 응답하여 동작의 트레이닝 단계 동안에 수신 경로로 방해자 신호를 주입함으로써 그리고 AGC의 클립핑 (clipping)을 실질적으로 회피하기 위해서 AGC를 조절함으로써 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하는 레인지 최적화기 컴포넌트;를 더 포함하는, 디지털 가입자 라인 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 모뎀은,
    수신 경로의 남아있는 컴포넌트들에 연결된 출력단 및 입력단을 구비한 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트로서, ADC는 수신한 아날로그 신호를 디지털화하는, 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트;
    수신 신호에 연결된 입력단 및 ADC의 입력단에 연결된 출력단을 구비한 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트로서, AGC의 레벨은 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하기 위해서 활용되는, 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트; 및
    수신 경로에 연결되며, NEXT 모델에 응답하여 동작의 트레이닝 단계 동안에, 배포된 NEXT 모델 내에서 모델링된 예상되는 방해를 계산함으로써 그리고 AGC의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 AGC를 조절함으로써 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하는 레인지 최적화기 컴포넌트;를 더 포함하는, 디지털 가입자 라인 통신 시스템.
  5. 디지털 가입자 라인 (XDSL) 다중-톤 변조된 통신을 가입자 라인을 통해서 제공하기 위한 디지털 가입자 라인 모뎀으로서,
    XDSL 통신 채널을 변조하고 복조하기 위한 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 공유 컴포넌트들 및 이산 컴포넌트들;
    이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델;
    수신 경로에 연결되며, 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해, NEXT 모델에 응답하여 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절하는 레인지 최적화기 컴포넌트;를 포함하며,
    조절된 레인지가 수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기에는 충분하게 크게 하는, 디지털 가입자 라인 모뎀.
  6. 제5항에 있어서,
    적어도 하나의 모뎀의 수신 경로 컴포넌트들은:
    수신 경로의 남아있는 컴포넌트들에 연결된 출력단 및 입력단을 구비하며, 수신한 아날로그 신호를 디지털화하는 아날로그-디지털 컨버터 (ADC); 및
    수신 신호에 연결된 입력단 및 ADC의 입력단에 연결된 출력단을 구비한 아날로그 이득 제어부 (AGC)로서, AGC의 레벨은 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하기 위해서 활용되는, 아날로그 이득 제어부를 더 포함하는, 디지털 가입자 라인 모뎀.
  7. 제5항에 있어서, 상기 모뎀은,
    수신 경로의 남아있는 컴포넌트들에 연결된 출력단 및 입력단을 구비한 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트로서, ADC는 수신한 아날로그 신호를 디지털화하는, 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트;
    수신 신호에 연결된 입력단 및 ADC의 입력단에 연결된 출력단을 구비한 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트로서, AGC의 레벨은 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하기 위해서 활용되는, 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트; 및
    수신 경로에 연결되며, NEXT 모델에 응답하여 동작의 트레이닝 단계 동안에 수신 경로로 방해자 신호를 주입함으로써 그리고 AGC의 클립핑 (clipping)을 실질적으로 회피하기 위해서 AGC를 조절함으로써 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하는 레인지 최적화기 컴포넌트;를 더 포함하는, 디지털 가입자 라인 모뎀.
  8. 제5항에 있어서, 상기 모뎀은,
    수신 경로의 남아있는 컴포넌트들에 연결된 출력단 및 입력단을 구비한 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트로서, ADC는 수신한 아날로그 신호를 디지털화하는, 아날로그-디지털 컨버터 (ADC) 수신 경로 컴포넌트;
    수신 신호에 연결된 입력단 및 ADC의 입력단에 연결된 출력단을 구비한 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트로서, AGC의 레벨은 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하기 위해서 활용되는, 아날로그 이득 제어부 (AGC) 수신 경로 컴포넌트; 및
    수신 경로에 연결되며, NEXT 모델에 응답하여 동작의 트레이닝 단계 동안에, 배포된 NEXT 모델 내에서 모델링된 예상되는 방해를 계산함으로써 그리고 AGC의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 AGC를 조절함으로써 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지를 조절하는 레인지 최적화기 컴포넌트;를 더 포함하는, 디지털 가입자 라인 모뎀.
  9. 다중-톤 변조된 디지털 가입자 라인 (XDSL) 통신을 위한 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 공유 컴포넌트들 및 이산 컴포넌트들을 구비한 XDSL 모델을 동작시키는 방법으로서,
    이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델을 획득하는 단계;
    배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해서 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절하며, 그럼으로써 조절된 레인지가 수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기에는 충분하게 크게 하는, 조절 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    이웃하는 방해자로부터 비롯된 예상되는 방해를 포함하는 수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 수신 신호의 이득을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    동작의 트레이닝 단계 동안에 수신 경로로 방해자 신호를 주입하는 단계; 및
    수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 수신 신호의 이득을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    동작의 트레이닝 단계 동안에, 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 계산하는 단계; 및
    수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 수신 신호의 이득을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 다중-톤 변조된 디지털 가입자 라인 (XDSL) 통신을 위한 전송 경로 및 수신 경로를 형성하는 복수의 공유 컴포넌트들 및 이산 컴포넌트들을 구비한 XDSL 모델을 동작시키기 위한 수단으로서,
    이웃하는 방해자 가입자 라인들로부터 예상되는 방해의 근단누화 (near end crosstalk (NEXT)) 모델을 획득하기 위한 수단;
    배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 조정하기 위해서 수신 경로의 아날로그 부분의 다이나믹 레인지 (dynamic range)를 조절하는 수단으로써, 조절된 레인지가 수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기에는 충분하게 크게 하는, 조절 수단을 포함하는, 수단.
  14. 제13항에 있어서,
    이웃하는 방해자로부터 비롯된 예상되는 방해를 포함하는 수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 수신 신호의 이득을 조절하기 위한 수단을 더 포함하는, 수단.
  15. 제13항에 있어서,
    동작의 트레이닝 단계 동안에 수신 경로로 방해자 신호를 주입하기 위한 수단; 및
    수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 수신 신호의 이득을 조절하기 위한 수단;을 더 포함하는, 수단.
  16. 제13항에 있어서,
    동작의 트레이닝 단계 동안에, 배포된 NEXT 모델에서 모델링된 예상되는 방해를 계산하기 위한 수단; 및
    수신 신호의 클립핑을 실질적으로 회피하기 위해서 수신 신호의 이득을 조절하기 위한 수단을 더 포함하는, 수단.
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