KR101777014B1

KR101777014B1 - 중첩 스펙트럼에서의 통신 공존

Info

Publication number: KR101777014B1
Application number: KR1020150147758A
Authority: KR
Inventors: 라이너 스트로벨; 블라디미르 오크스맨
Original assignee: 란티크 베테일리궁스-게엠베하 운트 코 카게
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-09-08
Also published as: BR102015026843A2; JP2016086419A; US10797751B2; EP3514976A1; KR20160048680A; US20190158140A1; US20160119026A1; US20190158141A1; US10069532B2; TWI610544B; TW201616825A; EP3012979B1; EP3012979A3; JP6203804B2; CN105553634A; CN105553634B; US10797752B2; EP3012979A2

Abstract

제 1 스펙트럼에서 그리고 제 1 전송 라인(151)을 통해 제 1 데이터(131)를 통신하는 것은 G.fast와 같은 시분할 듀플렉싱 방식(171)을 따른다. 제 2 스펙트럼에서 그리고 제 2 전송 라인(152)을 통해 제 2 데이터(132)를 통신하는 것은 VDSL2와 같은 주파수 분할 듀플렉싱 방식(172)을 따른다. 제 1 및 제 2 스펙트럼 모두는 중첩 스펙트럼을 포함한다. 제 1 전송 라인(151)은 제 2 전송 라인(152)으로부터 제 1 크로스토크(161)를 겪고 제 2 전송 라인(152)은 제 1 전송 라인(151)으로부터 제 2 크로스토크(162)를 겪는다.

Description

중첩 스펙트럼에서의 통신 공존{COMMUNICATION COEXISTENCE IN OVERLAP SPECTRUM}

다양한 실시예들에 따르면, 방법 및 시스템이 제공된다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 스펙트럼에서 그리고 제 1 전송 라인을 통해 시분할 듀플렉싱 방식(time-division duplexing scheme)에 따라 제 1 데이터를 통신하고, 제 2 스펙트럼에서 그리고 제 2 전송 라인을 통해 주파수 분할 듀플렉싱 방식(frequency-division duplexing scheme)에 따라 제 2 데이터를 통신하는 기술들이 제공된다. 제 1 스펙트럼 및 제 2 스펙트럼 모두는 중첩 스펙트럼(overlap spectrum)을 포함한다.

액세스 통신(access communication) 시장에서의 최근 경향은 초고속 디지털 가입자 회선 2(Very High Speed Digital Subscriber Line 2; VDSL2) 서비스에 의해 ITU-T 권고(ITU-T Recommendation) G.993.5에서 규정되는 바와 같은 벡터링(vectoring)(2010년, VDSL2 송수신기와 사용하기 위한 ITU-T 권장 G.993.5-2010 Self-FEXT CANCELLATION(Vectoring)을 참조할 것)을 사용하여 제공되는 최대 100Mb/s의 데이터 속도들이 항상 충분하지 않음을 보여준다. 때로는 최대 1.0 Gb/s의 비트 레이트(bit rate)들이 요구된다. VDSL2는 노이즈 감소(noise reduction)를 위해 벡터링을 사용한다. VDSL2 서비스는 거리들이 최대 1000m인 파이버 투 더 커브(fiber to the curb; FTTC) 아키텍처 내의 스트리트 캐비넷(street cabinet)으로부터 제공된다.

그와 같은 고 비트 레이트들은 G.fast 서비스(G.fast service)에 의해 가능하고, ITU-T 권고 G.9701. 가입자 단말들로의 고속 액세스 - 물리 계층 사양(2013)이 참조된다. G.fast 기술은 고객들까지 50m 내지 100m만큼 가까울 수 있는 분배점(distribution point; DP)으로부터 서비스가 제공되는 파이버 투 디스프리뷰션 포인트(fiber to the distribution point; FTTdp) 네트워크 기술들에서 비교적 높은 속도의 데이터 레이트들을 달성한다.

일부 경우들에서, 짧고 중간의 도달거리의 고객들에게 고 비트 레이트들로 서비스하기 위해 VDSL2 FTTC 장소들에서부터 G.fast FTTdp 기술을 배치하는 것과 같이, VDSL2 기반 FTTC 및 G.fast 기반 FTTdp 사이에서는 중간 단계가 행해질 수 있다.

중간 단계에서-G.fast 서비스의 롤-아웃(roll-out) 동안- G.fast 데이터 레이트들은 200 내지 400MBit/s로 감소되지만, 범위(reach)는 250m인 정규 FTTdp G.fast 범위를 훨씬 넘는다. 확장된 범위의 G.fast 서비스는 최대 400m에까지 이르므로 FTTC에서부터 배치되는 VDSL2와 그리고 정규 G.fast와 공존할 수 있을 것이다. 이것은 FTTC의 VDSL2 서비스를 고속의 FTTdp G.fast 서비스들로 점진적으로 대체하는 것을 가능하게 할 것이다.

그와 같은 점진적 대체의 참조 구현들은 여러 결점들 및 한계들에 직면한다. 예를 들어, 장거리 G.fast 기반 전송의 경우, 스펙트럼의 고 주파수 성분들에서의 전송은 현저하게 감쇠될 수 있다. 한편, VDSL2 시스템들이 고속 FFTdp G.fast 시스템들로 점진적으로 대체되는 동안, 스펙트럼의 저 주파수 성분들이 VDSL2 시스템에 의해 점유될 수 있다. 그러므로, G.fast 기반 전송을 위해 이용 가능한 스펙트럼이 제한된다.

그러므로, G.fast 서비스 및 VDSL2 서비스 사이의 공존을 위한 발전된 기술들이 필요하다.

이 필요성은 독립 청구항들의 특징들에 의해 만족된다. 종속 청구항들은 실시예들을 규정하였다.

하나의 양태에 따르면, 방법이 제공된다. 상기 방법은 제 1 스펙트럼에서 그리고 제 1 전송 라인을 통해, 시분할 듀플렉싱 방식(time-division duplexing scheme)에 따라 제 1 데이터를 통신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 제 2 스펙트럼에서 그리고 제 2 전송 라인을 통해, 주파수 분할 듀플렉싱 방식(frequency-division duplexing scheme)에 따라 제 2 데이터를 통신하는 단계를 더 포함한다. 제 1 스펙트럼 및 제 2 스펙트럼 모두는 중첩 스펙트럼(overlap spectrum)을 포함한다. 제 1 전송 라인은 제 2 전송 라인으로부터 제 1 크로스토크(crosstalk)를 겪는다. 제 2 전송 라인은 제 1 전송 라인으로부터 제 2 크로스토크를 겪는다.

추가 양태에 따르면, 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 제 1 송수신기 및 제 2 송수신기를 포함한다. 제 1 송수신기는 제 1 스펙트럼에서 그리고 제 1 전송 라인을 통해, 시분할 듀플렉싱 방식에 따라 제 1 데이터를 통신하도록 구성된다. 제 2 송수신기는 제 2 스펙트럼에서 그리고 제 2 전송 라인을 통해, 주파수 분할 듀플렉싱 방식에 따라 제 2 데이터를 통신하도록 구성된다. 제 1 스펙트럼 및 제 2 스펙트럼 모두는 중첩 스펙트럼을 포함한다. 제 1 전송 라인은 제 2 전송 라인으로부터 제 1 크로스토크를 겪는다. 제 2 전송 라인은 제 1 전송 라인으로부터 제 2 크로스토크를 겪는다.

추가 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 컴퓨터 프로그램 제품은 적어도 하나의 프로세스에 의해 실행되는 프로그램 코드를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서에 의해 프로그램 코드를 실행하는 것은 상기 프로세서로 하여금 방법을 수행하도록 한다. 상기 방법은 제 1 스펙트럼에서 그리고 제 1 전송 라인을 통해, 시분할 듀플렉싱 방식에 따라 제 1 데이터를 통신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 제 2 스펙트럼에서 그리고 제 2 전송 라인을 통해 주파수 분할 듀플렉싱 방식에 따라 제 2 데이터를 통신하는 단계를 더 포함한다. 제 1 스펙트럼 및 제 2 스펙트럼 모두는 중첩 스펙트럼을 포함한다. 제 1 전송 라인은 제 2 전송 라인으로부터 제 1 크로스토크를 겪는다. 제 2 전송 라인은 제 1 전송 라인으로부터 제 2 크로스토크를 겪는다.

상술한 특징들 및 이제 아래에서 설명될 특징들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 단지 각각의 표시된 결합들에서뿐만 아니라 다른 결합들로 또는 별개로 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

본 발명의 상기 및 추가 특징들 및 효과들은 첨부 도면들과 함께 판독될 때 다음의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이고, 여기서 동일한 참조 번호들은 동일한 요소들을 칭한다.
도 1a는 다양한 실시예들에 따라 제 1 전송 라인을 통해 그리고 제 2 전송 라인을 통해 통신하는 시스템을 개략적으로 도시하며, 제 1 전송 라인은 제 2 전송 라인으로부터 제 1 크로스토크를 겪고 제 2 전송 라인을 제 1 전송 라인으로부터 제 2 크로스토크를 겪는 도면이다.
도 1b는 다양한 실시예들에 따라 도 1a의 시스템을 더 상세하게 개략적으로 도시하고, 여기서 도 1b는 공동 위치되는 G.fast 및 VDSL2 송수신기들에 의한 FTTC 토폴로지(topology)를 도시하는 도면이다.
도 1c는 다양한 실시예들에 따라 도 1a의 시스템을 더 상세하게 개략적으로 도시하고, 여기서 도 1c는 원격 G.fast 및 VDSL2 송수신기에 의한 FFTdp 토폴로지를 도시하는 도면이다.
도 2는 참조 구현들에 따라 도 1a의 제 1 및 제 2 전송 라인들을 통해 통신할 때 스펙트럼의 점유를 개략적으로 도시하고, 여기서 G.fast는 제 1 스펙트럼을 점유하고 VDSL2는 제 2 스펙트럼을 점유하고, 제 1 및 제 2 스펙트럼은 중첩되지 않은 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 도 1a의 제 1 및 제 2 전송 라인들을 통해 통신할 때 스펙트럼의 점유를 개략적으로 도시하고, 여기서 G.fast는 제 1 스펙트럼을 점유하고 VDSL2는 제 2 스펙트럼을 점유하고, 제 1 및 제 2 스펙트럼은 중첩 스펙트럼에서 중첩되는 도면이다.
도 4는 제 1 전송 라인을 통한 G.fast 서비스에 따른 상기 통신의 제 1 스펙트럼 및 제 2 전송 라인을 통한 VDSL2 서비스에 따른 상기 통신의 제 2 스펙트럼을 더 상세하게 도시하는 도면이다.
도 5는 제 2 크로스토크를 더 상세하게 도시하고, 도 5에서는 근단(near-end) 크로스토크 및 원단(far-end) 크로스토크가 도시되는 도면이다.
도 6a는 다양한 실시예들에 따라 제 1 전송 라인을 통한 상기 G.fast 서비스에 따른 상기 통신의 제 1 스펙트럼을 더 상세하게 도시하는 도면이다.
도 6b는 다양한 실시예들에 따라 제 1 전송 라인을 통한 G.fast 서비스에 따른 상기 통신의 제 1 스펙트럼을 더 상세하게 도시하는 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라 제 1 전송 라인을 통한 상기 통신의 제 1 스펙트럼을 더 상세하게 도시하는 도면이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.

이후에, 본 발명의 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 다음의 실시예들에 대한 설명은 제한하는 의미로 취해지지 않아야 함이 이해될 것이다. 본 발명의 범위는 이후에 설명되는 실시예들에 의해 또는 도면들에 의해 제한되도록 의도되지 않고, 이 실시예들 및 도면들은 단지 예시인 것으로 취해진다.

도면들은 개략적인 표현들인 것으로 간주되어야 하고 도면들에 예시되는 요소들은 반드시 축적에 따라 도시되는 것은 아니다. 오히려, 다양한 요소들은 이들의 기능 및 일반적인 목적이 당업자에게 자명하도록 표현된다. 도면들에 도시되고 본원에서 설명되는 기능 블록들, 디바이스들, 구성요소들 또는 다른 물리적 또는 기능적 유닛들 사이의 임의의 연결 또는 결합은 또한 간접적인 연결 또는 결합에 의해 구현될 수 있다. 구성요소들 사이를 결합하는 것은 또한 무선 접속을 통해 설정될 수 있다. 기능 블록들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 이후에, 제 1 전송 라인(151)을 통해 제 1 스펙트럼에서 통신하는 것과 제 2 전송 라인(152)을 통해 제 2 스펙트럼에서 통신하는 것 사이에서 공존하는 기술들이 개시된다. 제 1 데이터(131)는 제 1 전송 라인(151)을 통해 송신 및/또는 수신되고(통신되고) 제 2 데이터(132)는 제 2 전송 라인을 통해 통신된다. 제 1 데이터(131) 및 제 2 데이터(132)는 제어 데이터, 상위 계층 페이로드 데이터(payload data) 및/또는 트레이닝 데이터(training data)일 수 있다. 일반적으로, 본원에 개시되는 기술들은 단방향 및/또는 양방향 통신, 예를 들어, 업스트림(upstream; US) 및/또는 다운스트림(downstream; DS) 통신에 관한 것일 수 있다. US 또는 DS 통신에 따라, 각각의 시스템(100)의 송수신기들(101, 111, 102, 112)은 송신기들 또는 수신기들로서 동작할 수 있다.

제 1 전송 라인을 통한 통신은 시분할 듀플렉싱 방식(TDD), 예를 들어, 동기화 TDD(synchronized TDD; s-TDD)를 따른다. 제 2 전송 라인을 통한 통신은 주파수 분할 듀플렉싱 방식(FDD)을 따른다. 그러므로, 제 1 및 제 2 전송 라인들을 통해 각각 통신하기 위해서 상이한 서비스들이 사용된다.

제 1 및 제 2 전송 라인들(151, 152)은 상호 크로스토크를 겪는, 즉, 제 1 전송 라인(151)(제 2 전송 라인(152))은 제 2 전송 라인(152)(제 1 전송 라인(151))으로부터 제 1 크로스토크(161)(제 2 크로스토크(162))를 겪는다. 때로는, 이 상호 크로스토크는 또한 이질 크로스토크(alien crosstalk)라 칭해진다. 크로스토크(161, 162)는 근단 크로스토크(near end crosstalk; NEXT) 및/또는 원단 크로스토크(far end crosstalk; FEXT)를 포함할 수 있다. 상호 크로스토크(161, 162)는 제 1 및 제 2 스펙트럼 모두가 중첩 스펙트럼을 점유하기 때문이고/때문이거나 제 1 및 제 2 전송 라인들이 공간적으로 가깝게 근접해서, 예를 들어, 동일한 케이블 바인더(binder) 등에 배열되기 때문일 수 있다. 중첩 스펙트럼은 중첩하는 제 1 및 제 2 스펙트럼들에 관한 것일 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 전송 라인들(152) 모두를 통하는 통신에 의해 예로 수 kHz 내지 수십 MHz의 특정 주파수 범위가 점유될 수 있다.

비 이질 크로스토크, 즉 각각 제 1 전송 라인(151) 및 제 2 전송 라인(152)의 자체 크로스토크는 TDD 서비스 및/또는 FDD 서비스 및/또는 벡터링 기술들을 사용함으로써 완화될 수 있다.

일부 시나리오들에서, 본원에서 개시되는 기술들은 접속되어 있는 홈 애플리케이션(home application)들에 대해 적용될 수 있다. 특히, 다양한 전송 방식들을 유연하게 구현하고 다양한 데이터 레이트들을 구현하는 것이 가능할 수 있다. 많은 수의 디바이스들이 접속되는 사물 인터넷(internet of things) 애플리케이션이 가능해진다.

일부 시나리오들에서, 본원에서 개시되는 기술들은 벡터링된 VDSL 또는 VDSL2와 공존할 수 있는 장거리의 G.fast 기반 전송 시스템에 사용될 수 있다. G.fast는 TDD 방식을 사용하고 반면에 VDSL/VDSL2는 FDD 방식을 사용한다. 이후에, VDSL 또는 VDSL2와 결합되는 G.fast에 관하여 다양한 예들이 개시된다. 그러나, 각각의 시나리오들 및 기술들은 상이한 유형들의 전송 기술들에 용이하게 적용될 수 있다.

도 1b 및 도 1c는 실례의 예 역할을 하는 시스템 모델의 양태들을 도시한다. 도 1b 및 도 1c는 도 1a의 시나리오들의 예의 토폴로지들을 더 상세하게 도시한다. 통신은 동일한 매체를 공유하고 크로스토크(161, 162)에 의해, 예를 들어, NEXT 및 FEXT 모두에 의해 결합되는 2개의 상이한 서비스들(171, 172)에 의해 구현된다. 하나의 서비스(172)는 레거시 서비스(legacy service), 예를 들어, VDSL2를 제공하고, 주파수 스펙트럼의 하위 부분을 사용하지만, 상위 전송 전력을 사용하는 것이 허용된다. 다른 서비스, 예를 들어, G.fast 서비스(171)는 더 넓은 주파수 스펙트럼을, 그러나 더 낮은 전송 전력에서 사용한다. 이 전력 세팅들은 상대적이며 설명을 간소화하기 위해 선택된다. 다른 구현들에서 다른 세팅들이 사용될 수 있다.

G.fast 전송 라인 및 VDSL2 전송 라인(152)이 동일한 케이블 다발(bundle)에서 공존하고 있는 도 1b 및 도 1c에서 설명의 목적을 위해 2개의 토폴로지들이 제시된다. 하나의 시나리오는 도 1b에 도시되는 바와 같이 다모드 스트리트 캐비넷, 즉 FFTC이다. G.fast 서비스(171) 및 VDSL2 서비스(172)는 스트리트 캐비넷으로부터 제공된다. 더 긴 라인 길이들에 접속되는 가입자들 또는 고성능 서비스로 업그레이드되는 것을 원하지 않는 가입자들은 VDSL2 전송 라인들(152)에 의해 상대적으로 낮은 비트 레이트(최대 100 Mb/s)로 서비스된다. 라인 길이들에서 접속되는 가입자는 G.fast 서비스(172)를 수 백의 Mb/s의 비트 레이트들로 사용할 수 있다.

도 1b에 제시되는 이 시나리오는 전형적으로 가장 강력한 장애인 NEXT 크로스토크(161, 162)에 관하여 민감하다. 그러나, G.fast 서비스(171) 및 VDSL2 서비스(172)는 동일한 장소에서부터 자신들의 신호들을 전송하므로, 자신들의 전송은 일부 실시예들에서 계속해서 조정될 수 있다.

도 1c에 도시되는 시나리오와 같은 부가적인 예들에서, 시스템(100)은 가입자들에 더 가까이 위치되는 DP들에 의해 확장된다. DP들은 전형적으로 각각의 송수신기들(101)을 하우징(housing)함으로써 G.fast 서비스(171)만을 제공한다. 도 1c에 제시되는 시나리오에서, VDSL2 서비스(172)는 여전히 스트리트 캐비넷에서부터 제공되고 반면에 DP는 고객 구내 장비(customer premises equipment; CPE)에 더 가까이 설치된다. 그러므로, 케이블 범위의 일부 부분에 대해, G.fast 및 VDSL2 전송 라인들(151, 152)의 신호들은 동일한 케이블 바인더(155)를 사용하고, 이것은 상호 크로스토크(161, 162)의 원인이 된다. 그와 같은 시나리오들에서, VDSL2 서비스(172)는 주로 G.fast 서비스(171)를 지원하지 않는 CPE를 사용하는 레거시 가입자들을 위해 존재한다. VDSL2 서비스(172)가 여전히 스트리트 캐비넷으로부터 배치되어 있는 것에 대한 다른 이유는 광대역 서비스가 동일한 케이블 다발(155) 상에 제공되지만, G.fast 서비스(171)가 제공되지 않는 경쟁 제한들로 인한 것일 수 있다.

도 1c에 제시되는 토폴로지에서, VDSL2 및 G.fast 송수신기들(101, 102, 111 및 112)은 공동 위치되지 않는다. 그러므로, G.fast 전송 라인(151) 및 VDSL2 전송 라인(152) 사이의 NEXT는 스트리트 캐비넷 및 DP 사이의 라인 길이에 의해 감쇠된다. 이 라인의 길이는 통상적으로 대략 백 또는 수백 미터들이고 이는 NEXT에 대한 상당한 감쇠를 일으킨다. 이것은 상호 크로스토크(161, 162)를 감소시킨다.

그러나, 도 1c에 따른 시나리오에서, DP로부터 배치되는 G.fast 서비스(171) 및 스트리트 캐비넷으로부터 배치되는 VDSL2 서비스(172) 사이의 능동적 조정이 가능하지 않을 수 있다. 일부 시나리오들에서, 어떤 방식으로든 중앙 조정이 가능할 수 있다. 전용 시그널링이 구현될 수 있다. 중앙 조정은 G.fast 서비스(171)에 VDSL2 전송 라인(152)이 합류하기 시작하는 것을 고지함으로써 그리고 VDSL2 서비스들(172)에 G.fast 전송 라인(151)이 합류하기 시작하는 것을 고지함으로써 안정성을 개선시키는 데 사용될 수 있다.

G.fast의 롤아웃 동안, VDSL 서비스(172)를 G.fast 서비스(171)로 점진적으로 대체하는 것이 바람직할 수 있다. 점진적인 대체는 전형적으로 G.fast 전송 라인들(151) 및 VDSL2 전송 라인들(152) 사이의 공존을 필요로 한다. 참조 구현들에 따르면, G.fast 전송 라인들(151) 및 VDSL2 전송 라인들(152) 사이의 공존은 크로스토크 회피에 의해 달성된다. 크로스토크(161, 162)는 G.fast(171) 및 VDSL2(172)에 대해 상이한, 즉, 중첩하지 않는 주파수 대역들(스펙트럼들)(121, 122)을 사용함으로써 회피되고, 도 2가 참조된다. 각각의 서비스(171, 172)는 자기 자신의 배타적인 주파수 대역을 가지고 이들 사이에는 어느 정도의 보호 대역이 있다. 전형적으로, VDSL2 서비스(172)는 최대 17 MHz의 주파수들을 사용하고 G.fast 서비스(171)는 20 MHz 또는 23 MHz의 주파수에서 개시되고 최대 106 MHz의 스펙트럼을 사용한다. VDSL2 서비스(172)가 최대 30 MHz의 주파수들을 사용하면, G.fast 서비스(171)는 그 이상에서 시작해야만 한다. 이 방법은 VDSL2 서비스(172) 및 G.fast 서비스(172) 사이의 FEXT 및 NEXT를 회피하지만, 이는 특히, 예를 들어, 200m 이상의 라인 길이를 가지는 긴 전송 라인들(151)의 경우, G.fast 서비스(171)의 데이터 레이트들에 대하여 상당한 감소를 발생시킨다. 이것은 더 긴 전송 라인들(151)이 전형적으로 더 높은 주파수들에서 비교적 높은 감쇠를 가지기 때문이다. 그러므로, 현저하게 감소되는 비트 레이트들을 발생시키는 G.fast 서비스에 의해 단지 VDSL2(172)의 상위 주파수 위에 있는 G.fast 서비스(171) 스펙트럼(121)의 협소한 부분만이 사용될 수 있다(도 2, 중간 부분을 참조할 것).

추가의 참조 구현들에 따르면, FTTC 네트워크에서의 데이터 레이트들은 30 MHz 프로파일의 VDLS2 서비스(172)를 사용함으로써 증가되고, 여기서 사용되는 주파수는 확장된다(도 2에 도시되지 않음). 그와 같은 참조 구현들에서, VDSL2(172)의 전송 라인들은 최대 35 MHz의 주파수들을 사용할 수 있다. 그러나, 벡터링을 위해, VDSL2 서비스(172)는 레거시인 17 MHz로 벡터링되는 VDSL2 솔루션들과 호환 가능하기 위해 전형적으로 수정될 필요가 있다. 게다가, 이 방법은 비트 레이트들이 더 짧은 거리들에서 매우 적게 증가하도록 하여 G.fast FTTdp 아키텍처와는 공존할 수 없는데 왜냐하면 이질 크로스토크가 없는(crosstalk-free) G.fast 스펙트럼이 충분히 남지 않기 때문이다.

본원에 개시되는 기술들에 의해, 다양한 효과들이 달성될 수 있다. 일부 예들에서, VDSL2 서비스(172)와의 공존을 보장하는 크로스토크 관리에 의하여 G.fast 서비스에 대해 30 MHz 이하의-이는 또한 VDSL2 서비스에 의해 점유된다- 주파수 스펙트럼을 사용함으로써 FTTC로부터 배치되는 G.fast 서비스(171)의 범위의 확장이 구현된다. 일부 실시예들에서 이를 적용함으로써 G.fast 서비스(171)가 VDSL2 서비스(172)의 성능 열화(performance degradation) 없이 또는 이 성능 열화를 최소로 하여 기존(레거시) VDSL2 서비스(172)와 공존할 수 있는 확장된 범위를 가지는 것이 가능하다. G.fast 서비스(171)는 정규 VDSL2 스트리트 캐비넷들로부터 배치될 수 있고 충분한 퍼센티지의 접속 가입자들에게 고 레이트의 서비스로 도달할 수 있다.

제안된 솔루션에 의하면, 장거리 G.fast 서비스(171)에 의해 지원을 받을 수 없는 매우 긴 라인의 길이들로 접속되는 가입자들은 VDSL2 서비스(172)로 폴백(fallback)되는 것이 가능하고, 예를 들어, VDSL2 서비스(172)는 동일한 스트리트 캐비넷으로부터 제공될 수 있다. G.fast 서비스(171)를 지원하지 않는 레거시 CPE에 의한 가입자들은 또한 VDSL2 서비스(172)를 사용하는 것이 가능하다. 업그레이드된 서비스를 필요로 하고 짧고 중간 라인들과 접속되는 가입자들은 예를 들어, 정규 또는 확장된 범위를 가지는 G.fast 서비스(171)에 접속될 수 있다.

기술된 환경에서 동작하기 위해, 본원에서 개시되는 다양한 기술들은 G.fast 서비스(171)가 예를 들어, 동일한 스트리트 캐비넷으로부터 제공되는 VDSL 서비스(172)와 완화된 크로스토크로 공존하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, VDSL2 서비스(172)는 전형적으로 레거시 FTTC 배치이므로, 본원에서 개시되는 기술들에 의존하여 G.fast 서비스(171)를 사용함으로써 업그레이드들을 도입하는 것은 기존의 장거리 VDSL2 서비스들(172)에 미미한 영향을 주거나 영향을 주지 않는 것이 가능하다.

도 3은 제 1 및 제 2 주파수 스펙트럼들(121, 122)을 중첩하는 양태들을 도시한다. 일부 실시예들에서, 확장된 G.fast 범위는 G.fast 서비스(71)가 VDSL2 서비스(172)에 의해 사용되는 주파수들, 구체적으로 예를 들어, 17 MHz-VDSL2 서비스(171) 프로파일이 사용되는 경우 2 MHz에서 17 MHz, 그리고 30 MHz-VDSL2 서비스(172) 프로파일이 사용되는 경우 2 MHz에서 30 MHz 중 적어도 일부를 사용하는 것을 가능하게 함으로써 달성된다. 그러므로, G.fast 서비스(171)의 제 1 스펙트럼(121) 및 VDSL2 서비스(172)의 제 2 스펙트럼(122) 모두는 중첩 스펙트럼(125)을 포함하고, 도 3이 참조된다. 종래 기술에서 전형적으로 사용되는, 예를 들어, 17 MHz VDSL2 서비스(172)의 경우 17 MHz 내지 23 MHz 사이의 보호 대역들은 일부 시나리오들에서는 필요하지 않다. 주기적 전치 부호(cyclic prefix)와 같은 G.fast 서비스(171)의 범위 제한 파라미터들은 확장된 최대 범위에 대하여 선택된다.

중첩 스펙트럼(125)은 상호 크로스토크(161, 162)를 발생시킨다. 상호 크로스토크(161, 162)는 VDSL2 및 G.fast 전송 라인들(151, 152) 사이의 이질 FEXT 및 이질 NEXT를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비대칭 디지털 가입자 회선(Asymmetric Digital Subscriber Line; ADSL) 및 FDD를 사용하는 VDSL2 서비스들(172)과는 달리, G.fast 서비스(172)는 s-TDD를 사용한다. 이것으로 인해, 전형적으로 G.fast 및 VDSL2 서비스들(171, 172) 사이의 NEXT는 강력하고, 이것은 전형적으로 현재 배치되어 있는 공존하는 ADSL 및 VDSL2 서비스들(172)의 경우보다 더 강력하다. 예를 들어, 공존하는 ADSL 및 VDSL2 서비스들(172)은 대부분 FEXT를 특징으로 할 수 있다.

일부 시나리오들에서, G.fast 서비스(171)에 따른 그리고/또는 VDSL2 서비스(171)에 따른 통신의 서비스 품질의 저하를 방지하기 위해 대책들이 취해진다. 그와 같은 대책들은 상호 크로스토크(161, 162)를 완화한다. 그와 같은 대책들은 활성 링크들 상에서의 맞춤형(tailored) 시동 시퀀스(startup sequence) 및 적응들에 의해 즉, 페이로드 데이터가 통신되는 쇼타임(showtime) 중에 링크 안정성을 유지하는 것을 포함할 수 있다.

그와 같은 대책들은 상기 G.fast 서비스(171)에 따른 제 1 데이터(131)의 통신에 대한 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 동적 스펙트럼 관리는 전력 스펙트럼 밀도(power spectral density; PSD), 전송 전력 및/또는 캐리어 비트 로딩(carrier bit loading) 등과 같은 스펙트럼 할당의 속성들을 세팅할 수 있다(도 3에서는 PSD의 G.fast 스펙트럼(121)에 대한 주파수 의존성에 의해 도시된다). 동적 스펙트럼 관리는 G.fast 서비스(171) 및 VDSL2 서비스(172) 사이의 공존을 가능하게 할 수 있다.

동적 스펙트럼 관리에 의한 NEXT 및 FEXT 완화는 일부 시나리오들에서 다음의 개념들에 기초할 수 있다.

동적 스펙트럼 관리는 NEXT 및 FEXT가 충분히 낮은, 즉, 제 1 전송 라인(151)이 비교적 적은 제 1 크로스토크(161)를 겪고/겪거나 제 2 전송 라인(152)이 비교적 적은 제 2 크로스토크(162)를 겪는 중첩 스펙트럼(125)에서의 주파수들을 검출할 수 있다. 이 경우, 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨이 노이즈 레벨을 나타내는 값, 예를 들어, 신호 대 잡음(signal-to-noise; SNR)이 결정된다. SNR은 적어도 제 1 크로스토크(161), 즉, G.fast 서비스(172)로의 NEXT 및 FEXT를 포함한다. 그 후에, 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값에 따라, 제 1 스펙트럼(121)의 동적 스펙트럼 관리가 사용될 수 있다.

SNR은 G.fast 전송 라인(151)에 대해 개별적으로, 즉, G.fast 전송 라인(151)에 특정하게 그리고 VDSL2 전송 라인(152)과 연관되는 노이즈와 대조하여 결정될 수 있다. 상이한 G.fast 전송 라인들(151)은 결정되는 SNR 값들을 상이하게 가질 수 있다.

동적 스펙트럼 관리에 따라, 긴 전송 라인들(151)에 접속되는 송수신기들(101, 111)은 예를 들어, 충분한 범위를 얻기 위해 적어도 중첩 스펙트럼(152)의 일부들에서 자체의 전송 전력들을 증가시키고- 반면에 짧은 전송 라인들(151)에 접속되는 송수신기들(101, 111)은 예를 들어 G.fast 전송 라인(151)으로부터 VDSL2 전송 라인(152)으로의 제 1 크로스토크(171)를 줄이기 위해 중첩 스펙트럼(152)에서 자체의 전송 전력을 줄일 수 있다(도 3에 도시되는 바와 같이: 상부 부분과 중간 부분을 비교할 것. 도 3에서, 전력 스펙트럼 밀도(PSD)는 주파수의 함수로서 플롯팅(plotting)되고, PSD는 전형적으로 전송 전력에 비례한다). 그러므로, 제 1 스펙트럼(121)의 동적 스펙트럼 관리는 G.fast 전송 라인(151)의 라인 길이에 좌우될 수 있다. 이에 따라, G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값은 G.fast 전송 라인(151)의 길이에 따라 결정되는 것이 가능하다.

전형적으로, 실제 케이블 전송 라인들(151, 152)에서 NEXT 및 FEXT의 커플링(coupling)들은 매우 분산적이므로, 개별 전송 라인들(151, 152)의 각 전송 라인 별로 크로스토크(161, 162)가 상대적으로 낮은 중첩 스펙트럼(125) 부분들이 존재한다. G.fast 송수신기들(101, 111)은 제 1 스펙트럼(121) 내에 배열되는 복수의 주파수들에 대하여 스펙트럼으로 분해되는 G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값을 결정하도록 구성된다. 여기서, 상이한 주파수들은 상이하게 처리된다. 그 후에, 예를 들어, 상대적으로 낮은 크로스토크를 가지는 중첩 스펙트럼(125)의 부분들 외부(내부)에 하위(상위) G.fast 전송 전력을 세팅함으로써 스펙트럼으로 분해되는 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 것이 가능해진다. 이것은 크로스토크 완화의 정확도를 증가시키는 것이 가능하다.

G.fast 서비스(171)에 따른 그리고/또는 VDSL2 서비스(171)에 따른 통신의 서비스 품질의 저하를 방지하기 위한 그와 같은 대책들은 동작 스펙트럼 관리의 대안으로 또는 상기 스펙트럼 관리 외에, G.fast 서비스(171)에 대한 특정 속성들을 세팅함으로써 G.fast 전송 라인(151)을 통한 통신을 개시하는 특정한 시동 시퀀스를 사용하는 것을 포함할 수 있다. G.fast 전송 라인들(151)로부터의 이질 크로스토크(162)가 존재할 때 VDSL2 전송 라인(152)의 안정성을 유지하기 위해, G.fast 서비스(171)의 시동 시퀀스는 VDSL2 전송 라인(152)으로의 제 1 크로스토크(171)가 시간의 경과에 따라 충분히 느리게 변하도록 적응된다. 이로 인해, VDSL2 서비스들(172)은 불안정성들 및 서비스 저하들 없이 이 크로스토크 변화들을 추적하고 이의 전송 세팅들을 업데이트할 수 있다. 이것은 크로스토크 완화의 정확도를 증가시키는 것이 가능하다.

이후에, 동적 스펙트럼 관리를 구현하는 기술들이 이후에 전송 모델을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다. 예들에 따른 전송 모델들은 이후에 논의된다.

도 4는 G.fast 서비스(171)에 따른 제 1 데이터(131) 및 VDSL2 서비스에 따른 제 2 데이터(132)를 각각 통신하기 위한 복수의 캐리어(carrier)들(181)을 사용하는 것에 관한 양태들을 도시한다. G.fast 서비스(171)는 캐리어들 k = 1,...,K 및 수 K의 캐리어들(181)이 있는 멀티 캐리어 시스템(multi-carrier system)인 것으로 가정된다. 멀티 캐리어 시스템을 사용함으로써 사용되는 주파수 스펙트럼의 모든 다소 협소한 부분에서 전송들을 구성하고 조정하는 것이 가능하다.

캐리어들(181)의 각각은 전력

으로 전송된다. 모든 캐리어들에 대한 전력합은 특정 값

으로 제한된다.

(1)

더욱이, 개별적으로 전력을 제한하는 것이라 설명되는 스펙트럼 마스크(sepctral mask)(201)가 규정되어 있고, 이는 캐리어 k 별로

(2)

이다.

VDSL2 서비스(172)가 저 주파수 대역(122)에 할당되고 더 작은 톤 간격(tone spacing)을 가지는 캐리어들(182)을 사용하는 반면, G.fast 서비스(171)는 더 큰 캐리어들(181) 간격을 가지는 더 넓은 주파수 대역(121)을 사용한다. 양 서비스들(171, 172)에서의 각각의 개별 캐리어(181)의 최대 전력은 스펙트럼 마스크(도 4에서 파선으로 도시됨)에 의해 제한된다.

캐리어들은 대역폭

(멀티 캐리어 시스템에 의해 사용되는 톤 간격과 동일한)을 가진다. 식 1 및 식 2로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 동적 스펙트럼 관리는 스펙트럼으로 분해되어, 즉 캐리어들(181)의 다양한 주파수들에 대해 사용된다.

하나의 케이블 바인더(155)를 공유하는 다수의 전송 라인들

(151, 152)이 있다. 전송 라인들(151, 162) 사이에는 크로스토크(161, 162)가 있다. 전송 라인들(151, 152) 중 일부는 G.fast 서비스(171)를 사용하고 반면에 다른 전송 라인들은 VDSL2 서비스(172)를 사용한다. VDSL 서비스(172)를 사용하는 VDSL2 전송 라인들(152)(

) 및 G.fast 서비스(171)를 사용하는 G.fast 전송 라인들(151)(

)이 있다.

중첩 스펙트럼(125)은 상호 크로스토크(161, 162)를 발생시킨다. 더욱이, G.fast 서비스(171) 및 VDSL2 서비스(172)는 상이한 듀플렉싱 방식들을 사용할 수 있다. G.fast 서비스는 S-TDD를 사용하고 반면에 VDSL2 서비스(172)는 FDD를 사용한다. 그러므로, 서비스들(171, 172) 사이에는 FEXT 및 NEXT(161, 162)가 있을 수 있다. VDSL2 서비스(171)는 전력 스펙트럼(

)을 DS 방향으로 그리고

를 US 방향으로 전송하기 위해 FDD를 사용한다. G.fast 서비스(171)는 s-TDD를 사용하고 DS 및 US 양 방향에서 동일한 스펙트럼을 사용하여, 모든 전송 프레임에서 전송 방향을 반전(flipping)할 수 있다.

VDSL2 서비스(172) 및 G.fast 서비스(171) 모두는 각각 VDSL2 서비스(172)를 사용하는 전송 라인들(151, 152)의 그룹 내에서 그리고 G.fast 서비스(171)를 사용하는 라인들의 그룹 내에서 크로스토크를 완화하기 위해 자가 FEXT 제거(cancelation)를 적용할 수 있다. 그러나, 이 자가 FEXT 제거 기술은 전형적으로 VDSL2 및 G.fast 전송 라인들(151, 152) 사이의 상호 FEXT 및 NEXT 크로스토크(161, 162)를 완화하는 것이 가능하지 않다.

다음으로, 일부 시나리오들에서 발생할 수 있는 상호 크로스토크(161, 162) 및 노이즈가 논의될 것이다. 도 5는 G.fast 전송 라인(151) 및 VDSL2 전송 라인(152) 사이의 크로스토크(161, 162)의 상이한 커플링 경로들을 도시한다. 예를 들어, 도 5에 도시되는 크로스토크(161, 162)는 도 1b 또는 도 1c의 토폴로지, 즉 송수신기들(101, 102, 111, 112)이 공동 위치되거나 공동 위치되지 않은 시나리오들에서 겪게 될 것이다. VDSL2 전송 라인(152)으로부터 G.fast 전송 라인들(151)로의 스트리트 측 NEXT(160-1)는 전형적으로 가장 강력한 크로스토크(162)이고, 이것은 G.fast 송수신기(101)가 DP에(도 1c를 참조할 것) 배치되는지 또는 스트리트 캐비넷(도 1b를 참조할 것)에 배치되는지의 여부와는 관계없을 것이다. 예를 들어, DP 및 스트리트 캐비넷을 소스(source)로 하는 전송 라인들(151, 152) 사이의 FEXT 커플링들(160-3)은 전형적으로 훨씬 더 약하고, CPE 측에서의 NEXT 커플링(160-2)의 경우도 마찬가지이다.

전형적으로, G.fast 서비스(171) 전송 전력은 VDSL2 서비스(172) 전송 전력보다 훨씬 더 낮다. 예를 들어, G.fast 서비스(171)의 경우, 60dB의 SNR에 대응하는 전송 전력이 선택될 수 있다. 그러므로, G.fast 전송 라인(151)으로부터 VDSL2 전송 라인(152)으로의 제 1 크로스토크(161)는 전형적으로 중첩 스펙트럼(125)에서는 VDSL2 전송 라인(152)으로부터 G.fast 전송 라인(151)으로의 제 2 크로스토크(162)보다 더 낮다.

표 1은 예를 들어, G.fast 송수신기(101)가 VDSL2 송수신기(102)와 공동 위치되는 도 5의 시나리오에서의 크로스토크(161, 162)를 요약한다. 표 1은 교란(disturbance)의 강도에 대한 표시를 제공한다. 이 요약은 G.fast 서비스(171) 전송 레벨이 VDSL2 서비스(172)의 전송 레벨보다 적어도 15dB 더 낮은 실제적인 경우에 대하여 표시한다. 그 후에, VDSL2 캐비넷 DS 신호로부터 G.fast DP US 수신기(101)로의 NEXT(161)인 최적 경로(critical path)가 존재한다.

DP-측에서는 VDSL2 전송 라인(152)으로부터 G.fast 전송 라인들(151)로의 NEXT 크로스토크(161)(

)가 있고; 이것은 비교적 강력하다. 더욱이, CPE 측에서의 VDSL2 전송 라인들(152) 및 G.fast 전송 라인들(151) 사이에는 NEXT 크로스토크(161)(

)가 존재하고; 이것은 비교적 약한데, 왜냐하면 CPE-측 송수신기들(111, 112)은 공동 위치되지 않기 때문이다. 그 후에, DS 방향으로

이고 US에서

인, VDSL2 전송 라인들(152)로부터 G.fast 전송 라인들(151)로의 FEXT 크로스토크(162)가 존재한다. 이것들은 NEXT 커플링들보다 더 약한 것으로 범주화된다.

각각의 G.fast 수신기(101, 111)에는 또한, 노이즈 전력

을 가지는 배경 노이즈(background noise)가 있다.

이 외에도, CPE-측 G.fast 수신기(111)는 VDSL2 라인들로부터 이질 FEXT를 겪는다.

G.fast 전송 라인(151)(

)에서의 캐리어 k(181)에 대한 DC 이질 FEXT(161)은

(3)

에 의해 주어진다.

G.fast 서비스(171) DS 통신은 또한 VDSL2 전송 라인(152)을 통해 UE 통신으로부터, 즉, CPE 송수신기(112)로부터 NEXT(161)를 겪고:

(4)

G.fast 서비스(171) US 통신은 VDSL2 전송 라인(152)으로부터, 즉, US에서의 CPE 송수신기(112)로부터 FEXT(161):

(5)

그리고 G.fast US 송수신기(101)에서의 VDSL2 전송 라인(152)으로부터의 NEX(161)(전형적으로 가장 강한 크로스토크 구성요소인)는:

(6)

를 겪는다.

동일한 서비스(171, 172), 즉 VDSL2-대-VDSL2 및 G.fast-대-G.fast로 이루어지는 전송 라인들(151, 152)로부터 오는 자가-FEXT는 VDSL2 서비스(172) 및 G.fast 서비스(171) 모두에 의해 사용되는 크로스토크 제거에 의해 보상되는 것으로 가정된다. G.fast 서비스(171)에서 그리고 VDSL2 서비스(172)에서의 자가-NEXT는 선택된 듀플렉싱 방법들, 즉 G.fast 서비스(171)에 대해서는 s-TDD, 그리고 VDSL2 서비스(172)에 대해서는 FDD로 인하여 발생하지 않는다.

일부 실시예들은 동적 스펙트럼 관리를 사용한다. 동적 스펙트럼 관리는 식 3 내지 식 6에 표시되는 바와 같이 적어도 제 1 크로스토크(161)를 포함하는 노이즈 레벨들에 기초할 수 있다. 동적 스펙트럼 관리는 G.fast/VDSL2 혼합 시스템에서 이질 크로스토크(161)의 완화를 가능하게 한다.

상세하게, G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값으로서, G.fast 수신기(110, 111)는 수신기들(101, 111) 자체의 노이즈 플로어(noise floor) 및 이질 크로스토크(161)를 포함하는 자체의 배경 노이즈를 측정할 수 있다. 다른 G.fast 전송 라인(151)으로부터의 자체 크로스토크는 보상되고 따라서 잡음 측정에 반영되지 않는다. 캐리어 k(181) 및 전송 라인 l(151)의 경우에서의 G.fast CPE 수신기(111)에 대한 관심 DC 배경 노이즈는:

(7)

에 의해 제공되고,

이는 3개의 구성요소들을 포함한다: VDSL2 전송 라인들(152)로부터의 수신기 노이즈

, 이질 NEXT

(161) 및 이질 FEXT

. 유사하게, US 배경 노이즈는:

(8)

에 의해 제공된다.

식 7 및 식 8에 의해 제공되는 바와 같이 노이즈 레벨을 나타내는 그와 같은 값들은 동적 스펙트럼 관리에 의해 사용될 수 있다.

첫째, 전력 제한들 및 송신기 케이퍼빌리티(capability)들은 도 6a에 대하여 논의된다. 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 것은 복수의 캐리어들(181)의 각 캐리어에 대해 G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 결정된 노이즈 레벨에 따라, G.fast 전송 라인(151) 상에서 전송하는 전송 전력을 선택하는 것을 포함한다.

전송 전력을 선택하는 다양한 기술들이 착상 가능하고, 이 기술들은 개별적으로 또는 임의의 결합으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 저 주파수들에서는, 비교적 더 긴 라인 길이로 인해, 전송 전력은 합당한 데이터 레이트들을 달성하는 데 비교적 높을 수 있다. 저 주파수 중첩 스펙트럼(125)의 일부 부분들은 결정된 SNR에 의해 표시되는 바와 같이, 높은 이질 크로스토크(161, 162)로 인해 축소(221)될 수 있고, 식 7 및 식 8이 참조된다. 고 주파수들은 사용되지 않을 수 있는데, 왜냐하면 배경 노이즈가 높을 수 있기 때문이다. 예를 들어, 더 높은 신호 대 잡음 비를 가지는 캐리어들(181)의 경우, 전송 전력은 성능에 영향을 주지 않고 감소될 수 있다. 이를 위해, 스펙트럼 마스크(201)가 사용될 수 있다. 관심 전력 제한들은 식 1에 기술되는 바와 같이 라인당 합 전력이고 도 2에 도시되는 바와 같이 스펙트럼 마스크(201)(도 6a에서 파선에 의해 표시되는)일 수 있다. 동적 스펙트럼 관리의 경우, 스펙트럼 마스크

(201)는 최대 사용 가능한 SNR의 송신기 케이퍼빌리티들을 고려하여 수정될 수 있다.

일부 시나리오들에서, 제 1 데이터(131)는 G.fast 전송 라인들을 통해 복수의 캐리어들(181)을 사용하여 통신될 수 있다. 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 것은 복수의 캐리어들(181)의 각 캐리어에 대해 G.fast 전송 라인(151)의 노이즈 레벨을 나타내는 결정된 값에 따라, G.fast 전송 라인(151)을 통한 상기 통신의 각각의 할당되는 비트들의 수를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이것은 캐리어당 비트 로딩에 대응할 수 있다. 하나의 캐리어(181)를 통해 전송될 비트들이 수는 전형적으로 변조 알파벳(modulation alphabet)의 최대 크기 때문에 제한된다. VDSL2 서비스(172)의 경우, 캐리어(181)당 최대 15 비트들이 로딩될 수 있고, G.fast 서비스(171)의 경우, 이는 캐리어(181)당 최대 12 비트들이다. 캐리어(181)에 로딩될 비트들의 수는 G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 SNR에 관하여 선택된다. 후자는 데이터 전송을 위해 초과할 이유가 없는 최대 SNR 값이 있음을 의미한다. 캐리어(118)의 SNR이 최대 SNR을 초과하는 경우, 데이터 레이트는 증가될 수 없다. 동적 스펙트럼 관리의 경우, 이것은 최적화되어야 하는 SNR에 대한 상한(cap)이 있음을 의미한다. 더 높은 SNR에 도달하는 캐리어들(181)의 경우, 전송 전력은 성능에 영향을 미치지 않고 감소될 수 있다. 동적 스펙트럼 관리에서, 이것은 제 2 라인당 전송 전력 제한

(201)이라 한다.

(9)

예를 들어, 스펙트럼 마스크(201)를 결정하기 위해, 식 2 및 식 9의 2개의 전력 제한들 중 최소가 예를 들어, 각 캐리어(181) 별로 선택될 수 있다.

일부 시나리오들에서, G.fast 전송 라인(151) 상에서의 상기 전송의 전송 전력의 상기 선택은 워터 필링 알고리즘(water-filling algorithm)에 좌우된다. 워터 필링 알고리즘에 대한 다양한 양태들이 도 6b에 도시된다.

워터 필링 알고리즘은 전송 전력 할당을 결정하는 데 사용된다. 워터 필링 알고리즘의 일반적 원리들에 대해서는, 2004년 W. Yu, W. Rhee, S. Boyd 및 J.M. Cioffi의 IEEE Transactions에서의 Iterative water-filling for Gaussian vector multiple-access channels. Information Theory 50(1)의 145 - 152가 참조된다.

워터 필링 알고리즘의 경우, 3개의 캐리어들(181)의 그룹들이 식별된다. 0 전송 전력

이 있는 캐리어들(181), 스펙트럼 마스크(201)

에 의해 제한되는 캐리어들(181) 및 실제 전송 전력이 워터 필링 알고리즘에 의해 결정되는 라인당 합 전력 p _sum

에 의해 제한되는 캐리어들(181)이 있다. 라인당 합 전력은 그러므로 복수의 캐리어들(181)에 걸친 적분 상위 임계치를 표현한다.

더욱이, 수위(water level)

(229)가 있고(도 6b를 참조할 것), 이는

(10)

에 의해 제공되고,

여기서

는 합 전력에 의해 제한되는 캐리어들(181)의 수이다. 식 10에서는 다운스트림 방향에 대해 다운스트림 노이즈

가 사용되고 업스트림 방향에 대해 업스트림 노이즈

가 사용된다.

캐리어 k(181)에 대한 실제 전송 전력은

(11)

에 의해 결정된다.

캐리어들(181)은 노이즈가 레벨

보다 더 높은 경우 워터 필링 그룹으로부터 0 그룹으로 이동되고, 이 캐리어들(181)은 계산된 전송 전력이 마스크(201)보다 더 높은 경우 마스크가 제한되는 세트로 이동된다.

도 6a, 도 6b의 시나리오에서, 다양한 예들이 중간 길이의 G.fast 전송 라인들(151)에 대하여 개시되지만, 더 길거나 더 짧은 G.fast 전송 라인들(151)에 유사한 기술들이 용이하게 사용될 수 있다.

다음으로, 도 7에 관하여, 전력 백오프(back-off)가 논의될 것이다. 전력 백오프 메커니즘은 도 6a 및 도 6b의 시나리오들에 관하여 논의된 기술들에 대한 대안으로 또는 이 기술들 외에 적용될 수 있다.

전력 백오프는 특히 짧은 전송 라인들(151)에 대해 사용될 수 있다. 일부 시나리오들에서, 전력 백오프 기술은 G.fast에 대해 사용된다. 전력 백오프 기술은 중첩 스펙트럼(125) 내에서 DS 뿐만 아니라 US 방향에서 사용될 수 있다. 전력 백오프는 주로 US VDSL2 서비스(172)를 보호하지만 또한 DS VDSL2 서비스(172)를 보호한다. 특정한 예들에서, 전력 백오프는 G.fast 서비스(171) 상에서만 구현된다. 전력 백오프는 VDSL2 서비스(172)에 대해 구현되지 않을 수 있다. 이것은 기존 VDSL2 서비스들(172)와의 하위 호환(backwards compatibility)을 가능하게 한다.

도 7은 짧은 라인 길이의 G.fast 전송 라인(151)에 대한 전송 스펙트럼의 하나의 예를 제공한다. 중첩 스펙트럼(125)에서의 더 낮은 주파수들에서, G.fast 전송 라인(151) 상에서 전송하는 전송 전력은 VDSL2 전송 라인들(151)을 보호하기 위해 감소된다. 더 높은 주파수들은 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는데, 왜냐하면 SNR이 충분히 높기 때문이다. 전송 전력의 감소는 전력 백오프(225)를 제공하는 전력 백오프 메커니즘에 의해 구현된다. 전력 백오프(225)는 전송 전력의 상위 임계치를 세팅한다. 전력 백오프(225)는 G.fast 전송 라인(151)의 라인 길이에 따라 결정될 수 있다. G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값은 G.fast 전송 라인(151)의 라인 길이에 따라 결정될 수 있다. 일부 시나리오들에서, G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값은 G.fast 전송 라인(151)의 길이와 비례할 수 있다. 여기서, 상위 임계치-전력 백오프(225)에 의해 제공되는-는 G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 대응하는 값에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 전력 백오프(225)는 배경 잡음과 관계없을 수 있다. 전력 백오프(225)는 G.fast 전송 라인(151) 및/또는 VDSL2 전송 라인(152)의 라인 길이에 대한 정보 및/또는 VDSL2 스펙트럼(122)에 대한 지식으로부터 도출될 수 있다.

개시되는 전력 백오프 메커니즘은 VDSL2 전송 라인들(152)의 보호와 긴 G.fast 전송 라인들에 대한 최적화된 데이터 레이트들 사이의 트레이드오프(trade-off)로서 인식될 수 있다. 그러므로, 더 짧은 G.fast 전송 라인들(151)의 길이들에는 더 많은 전력 감소(225)가 적용되고(도 7을 참조할 것) 반면에 긴 라인 길이들에 대해서는 전력 백오프(225)가 없거나 의미를 가지지 못할 정도의 전력 백오프(225)가 있을 수 있다(도 6a, 도 6b를 참조할 것). 더 짧은 G.fast 라인들은 가입자 서비스에 필요한 것보다 더 많은 용량을 가질 수 있다.

이후에, 전력 백오프(225)에 관한 양적인 예들이 제공된다. 최대 길이

보다 더 긴 G.fast 전송 라인들(151)의 경우, 백오프(225)는 0dB일 수 있다. 더 짧은 G.fast 전송 라인들(151)의 경우, 주파수 및 교란자(disturber) 라인의 라인 길이

에 좌우되는 전력 백오프 마스크

가 있을 수 있다.

하나의 예는 특정한 최대 백오프 값 (225)을 dB로 가지는 평평한 백오프 마스크이다.

(12)

d _back _-off 는 전력 백오프가 전용될 G.fast 전송 라인(151)의 임계치 길이를 표기한다. 이 유형의 전력 백오프는 또한 US에, 그러나 상이한

의 값으로 사용될 수 있다. US에서의 전력 백오프로 인해 G.fast CPE 송수신기(111)로부터 VDSL2 CPE 송수신기(112)로의 상호 업스트림 FEXT 및 NEXT 크로스토크(162)를 줄이는 것이 가능하다.

그 후에

로부터의 실제 전력 제한은 2개의 부분들, 규정(regulation)

에 의해 정의되는 절대 마스크, 즉 ITU-G 9700 표준에 의해 부과되는 전력 제한 및 상대적인 백오프 값

(225)으로 구성되고, 이 상대적인 백오프 값은

(13)

이다.

G.fast 서비스(171)의 범위 및 데이터 레이트를 증가시키는 데 사용되는 스펙트럼 관리에 대한 대안으로 또는 이 스펙트럼 관리 외에, G.fast 통신의 안정성을 유지하기 위해 G.fast 전송 라인들(151)에 대한 수정된 시동 시퀀스가 사용될 수 있다. 이 시동 시퀀스는 일부 실시예들에서 전송 파라미터들을 최적화하기 위해 관련된 시스템 파라미터들을 측정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 시동 시퀀스의 양태들이 도 8에 도시된다.

예를 들어, G.fast 서비스(171)에 따른 벡터링 가능 와이어라인(wireline) 통신의 시동 시퀀스는 다음의 단계들 모두 또는 일부를 포함할 수 있다. 이것들은 상이하게 배열되거나, 확장되거나 축소될 수 있다.

1001 내지 1006은 G.fast 전송 라인(151)을 통해 상위 계층 데이터(131)를 통신하기 전에 실행되는 시동 시퀀스(1201)에 대응한다. 그 후에 쇼타임(showtime)(1201)이 실행되고 상위 계층 데이터(131)는 G.fast 전송 라인(151)을 통해 통신된다. 1201 및 1202 모두 동안, VDSL 전송 라인(152)을 통한 통신을 쇼타임에서 동작, 즉 상위 계층 데이터(132)는 VDLS 전송 라인(152)을 통해 전송되는 것이 가능하다.

1001: 핸드쉐이크(handshake): G.fast 서비스(171)에 대해 사용될 서비스, 예를 들어, G.994.1 핸드쉐이크를 식별한다.

1002: 타이밍 복구. 클럭들 및 심볼 주파수들의 차들이 감소될 수 있다. 루프 타이밍 검출 및 복구는 송신기 및 수신기를 동기화한다.

1003: 다른 G.fast 전송 라인들(151)로의 크로스토크 제거. 즉, 자체 크로스토크는 감소될 수 있다. 여기서 자가-FEXT 채널들이 측정되고 제거될 수 있다.

1004: G.fast 전송 라인(151)을 통한 통신이 트레이닝된다. 전송 파라미터들이 세팅된다.

1005: 다른 라인들로부터의 크로스토크(162)의 측정. 상세한 것들을 위해, 아래가 참조된다.

1006: 링크 트레이닝 및 동적 스펙트럼 최적화. 여기서, 전송 파라미터들이 세팅될 수 있다. 이것은 사용되는 서브캐리어(subcarrier)들의 세트 및 전송 전력의 세팅에 영향을 미칠 수 있다.

1007: 쇼타임 진입(entry)이 수행된다. 이것은 데이터 통신을 용이하게 하기 위해 상위의 하위 계층들의 교환 케이퍼빌리티들 및 협상 파라미터(negotiation parameter)들을 포함한다. 그리고 나서, 쇼타임(1202)은 상위 계층 페이로드 데이터의 데이터 전송이 발생하는 곳에서 개시된다. 여기서, 중첩 스펙트럼(125) 내의 보존 전력이 사용된다.

VDSL2 서비스(172)와의 공존을 지원하기 위해, 일부 실시예들에서 G.fast 서비스(171)는 VDSL2 전송 라인(152)을 통한 상위 계층 데이터(132)의 통신이 G.fast 전송 라인(151)으로부터 감소된 크로스토크를 겪도록 보호 모드에서 개시되고, 상기 감소된 크로스토크는 제 2 크로스토크(162)보다 더 작다. 그러므로, 시동 시퀀스 동안, 보호 모드가 가능할 수 있다. 보호 모드는 VDSL2 전송 라인들(152)로의 크로스토크에 대한 다양한 대책들, 예를 들어, 감소되는 전송 전력, 감소되는 비트 로딩, 중첩 스펙트럼(125)에서의 감소되는 전송 전력, 중첩 스펙트럼(125)에서의 감소되는 비트 로딩 등을 포함할 수 있다.

예를 들어, 트레이닝 기간(1201) 동안, G.fast 전송 라인(151) 상에서 전송하는 전송 전력은 사전정의된 하위 임계치로 세팅될 수 있다. 예를 들어, 사전정의된 하위 임계치는 0일 수 있다. 예를 들어, 전송을 위한 보호 모드에서, G.fast 스펙트럼(121)의 비 중첩된 부분만이 사용될 수 있다. 일부 시나리오들에서, 예를 들어, 모니터링을 위해, G.fast 전송 라인(151) 상에서 전송하기 위해 중첩 스펙트럼(125)에서 보존되어 있는 저 전송 전력들을 인가하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, G.fast 전송 라인(151) 상에서 전송하는 전송 전력은 VDSL2 스펙트럼(122)에서 0 전력을 사용할 수 있고 VDSL2 스펙트럼(122) 위의 스펙트럼에서 정상 전송 전력을 사용할 수 있다. 예를 들어, 1002, 1003 및/또는 1004는 중첩 스펙트럼(125) 외부에서 실행될 수 있다.

인 캐리어들 k의 경우, 스펙트럼 마스크(201)는 실질적으로 제한

이하로 축소된다.

단계 1005에 따른 이질 크로스토크 측정의 세부사항들이 다음에 논의된다. 일부 실시예들에서, VDSL2 전송 라인들(152)에서부터 각각의 G.fast 전송 라인들(151)로의 NEXT 및 FEXT 크로스토크(161)가 평가된다. 중첩 스펙트럼(125)에서, G.fast 전송 라인들(151)로부터의 자가-FEXT가 존재할 수 있는데, 왜냐하면 1003에서 G.fast 전송 라인들(151)은 자가-FEXT 제거의 질을 줄일 수 있는 중첩 스펙트럼(125)에서 크로스토크 제거를 트레이닝하기 위해 상술한 바와 같이 사전정의된 하위 임계치에서 감소된 전송 전력을 사용할 수 있기 때문이다.

이후에, 다른 G.fast 전송 라인들(151)로부터의 자가-FEXT가 존재할 때 측정을 가능하게 하는 기술들이 개시된다. 이를 위해, 트레이닝 기간(1201) 동안, 트레이닝 데이터는 중첩 스펙트럼(125)에서 그리고 G.fast 전송 라인(151)을 통해 통신될 수 있다. 상기 트레이닝 데이터의 통신에 기초하여, G.fast 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값, 즉 SNR이 결정될 수 있다. 특히, 제 1 크로스토크(161)가 결정될 수 있다.

SNR 측정은 직교 코드 또는 트레이닝 데이터를 사용하여 수행되고 이 측정으로부터 자가-FEXT가 제거될 수 있다. 직교 코딩된 트레이닝 데이터는 G.fast 서비스들(171)에서의 채널 추정을 위해 사용된다. 직교 코드가 수 T 심볼들을 포함하고 이것이 값들 +1, -1 및 0을 포함하는 것이 가정된다. 시퀀스는 k회 반복된다. 전송 라인 l의 경우, 시퀀스

는 시간 t에 전송된다. 수신기는 전송되는 신호와 동일한 범위 내에 있도록 크기 조정된(scaled) 심볼

를 수신한다. 수신기 에러

는:

(14)

로서 규정된다.

이질 크로스토크 분산(variance)은

(15)

에 따라 k 시퀀스들에 걸쳐 평균을 구하는 것에 의한다.

이 방법은 다른 G.fast 라인들로부터의 자가-FEXT를 제거하지만, 이질 크로스토크 및 배경 노이즈를 유지한다.

대안으로 또는 추가로, 1005에서의 SNR 측정에 대해, 휴지 단계(quiet phase)가 구현될 수 있다. 여기서는, G.fast 송신기들(101, 111) 중 어느 것도 데이터를 전송하지 않을 수 있고 수신기(101, 111)는 이질 노이즈를 측정할 수 있다. 이 측정을 용이하게 하기 위해, 일부 실시예들에서 G.fast 시동 시퀀스(1201) 동안에 전송 데이터 심볼들의 수가 제한되고, 그러므로 전송 시간 모두가 사용되지는 않는다. 동시에, 모든 활성 G.fast 전송 라인들(151)에서의 전송으로부터 일시적으로 해제되는 심볼 위치들은 거의 없다. 이 방식으로 형성되는 일시적 전송 시간 갭(gap)에서, 배경 노이즈는 효과적으로 측정된다.

중첩 스펙트럼(125)에서의 전송 전력은 예를 들어, 1008, 1009, 1010에 의해, 쇼타임(1201) 동안 더 최적화될 수 있다. 예를 들어, 쇼타임(1202)에 진입한 후에, 전송 전력의 최적화(1008 내지 1010)가 실행될 수 있다. 일부 예들에서, 중첩 스펙트럼(125)에서 G.fast 전송 라인(151)을 통해 G.fast 전송하는 것에 대한 전송 전력은 예를 들어, 온라인 재구성 방법들을 사용하여 점진적으로 증가 또는 상승될 수 있다. 그러므로, 추가 용량이 로딩되고, 따라서 G.fast 비트 레이트가 증가된다.

1008 내지 1010을 수행하는 동안, VDSL2 전송 라인들(152)을 통해 통신하기 위한 VDSL2 서비스(171)에 쇼타임 전력 조정 절차가 적용된다. 이 쇼타임 전력 조정 절차는 VDSL2 스펙트럼(122)에서 전송 전력 레벨들을 증가시킬 수 있다.

G.fast 스펙트럼(121)의 상당한 전력 증가로 인한 노이즈 환경의 급작스런 변화들은 VDSL2 전송 라인들(152)의 라인 드롭(line drop)들과 비트 에러들을 발생시킬 수 있다. 이를 피하기 위해, G.fast 전송 전력은 완전한 성능(1010)이 달성될 때까지 단계적으로 증가된다 -적어도 중첩 스펙트럼(125)에서-. 제한 값

은 이것이 원레의 제한 마스크

에 도달할 때까지 단계적으로 증가된다.

각각의 업데이트 단계 이후에, 레거시 서비스가 새로운 노이즈 환경에 적응되도록 하는 데 대기 시간이 필요하다. 전력 업데이트는 G.fast 전송 라인(151)의 송수신기들(101, 111) 사이에서, 예를 들어 스트리트 캐비넷 또는 DP로부터 CPE로 통신될 수 있다. 전력 업데이트들은 US 및 DS 전송에 대해 구현될 수 있다.

1005의 이질 크로스토크 측정은 1010에서 전송 전력을 적절히 세팅하기 위해 1009에서 반복될 수 있다. 1009에서 쇼타임(1202) 동안 이질 크로스토크를 측정하기 위해 상이한 기술들을 사용하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 특정한 트레이닝 심볼들이 규정될 수 있고 휴지 단계가 구현될 수 있다. 여기서, 원단 송신기(111)는 휴지일 수 있고 수신기(101)는 전송 라인(151) 상에 남아 있는 신호를 측정할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 수신기(101)는 에러 정정 및 디코딩(decoding)/수신 에러 이후에 수신된 신호 및 수신된 성상 포인트(constellation point) 사이의 차를 계산할 수 있고; 제곱된 수신 에러에 대한 평균이 구현될 수 있고, 식 14가 참조된다. 1010에서, 또한 G.fast 전송 라인(151)의 캐리어(1810당 비트 로딩이 조정될 수 있다.

전송 전력의 점진적 증가는:

(16)

으로 표현될 수 있다.

이 추가 PSD 업데이트 툴(tool)에 있어서, 최종 제한 마스크는

(17)

에 의해 제공된다.

다음으로, 일부 실시예들에 따른 G.fast 및 VDSL2에 대한 중앙 관리가 논의될 것이다. 일부 배치 경우들에서, G.fast 및 VDSL2 서비스는 도 1b의 동일한 스트리트 캐비넷으로부터 서비스된다. 그러므로, G.fast 및 VDSL2 전송 라인들(151, 152) 사이의 조정이 가능하다. 일부 실시예들에서, 도 8에 도시되는 바와 같은 확정된 시동 시퀀스(1201)가 사용될 수 있다. 일부 예들에서, G.fast 통신의 초기화 이전에, G.fast 서비스(171)는 G.fast 전송 라인(151) 및 VDSL2 라인들(152)로부터의 제 2 크로스토크(162)를 추정한다. 이를 위해, G.fast 쇼타임(1202) 전에, G.fast DS 송수신기(101)는 예를 들어, 중첩 스펙트럼(125)에 있는 모든 적절한 VDSL2 캐리어들(181) 또는 중첩 스펙트럼(125)의 특정 부분에 있는 캐리어들(181)만을 사용하여 적절한 파일럿 시퀀스(pilot sequence)에 의해 변조되는 VDSL2 동기 심볼들을 전송하는 것을 개시한다. 하나의 구현은 보호 모드를 사용하는 G.fast 시동 시퀀스(1201)를 이용한다. 여기서, 단지 서너 개의 초기화 신호들만이 중첩 스펙트럼(125)에서 통신되고; 이 신호들은 레거시 VDSL2 전송 라인들(151)이 G.fast 전송 라인(151)에서부터 VDSL2 전송 라인들(152)로의 제 2 크로스토크(162)를 추정하는 것을 가능하게 하는 O-P-VECTOR 1 신호를 포함할 수 있고; 이 초기화 신호들 이외 어떠한 추가 신호들도 중첩 스펙트럼(125)에서 G.fast 전송 라인(151)을 통해 통신되지 않는 것이 가능할 수 있다. 더욱이, 향후의 VDSL2 초기화의 단계들이 가능한 경우, G.fast US 송신기(101)는 동일한 행위를 수행, 즉, 적절한 파일럿 시퀀스에 의해 변조되는 VDSL2 동기 심볼들을 전송할 수 있다.

그러므로 그와 같은 기술들에 기초하여, 제 2 전송 라인(152)과 연관되고 적어도 제 2 크로스토크(162)를 포함하는 노이즈 레벨을 결정하는 것이 가능하다. 이 값은 G.fast 송수신기(101, 111)에 보고될 수 있다. 예를 들어, VDSL2 관리 시스템은 이 측정된 크로스토크(162)를 보고해서, 이것을 초기화하는 G.fast 전송 라인(151)이 이용 가능하게 할 수 있다. G.fast 전송 라인(151)은 G.fast 라인(151) 상에서 US 및/또는 DS으로 전송하는 초기 전송 전력을 셋업, 즉 사전정의된 하위 임계치를 세팅하기 위해 측정된 크로스토크(162)의 값을 사용한다. 이에 의해, G.fast 및 VDSL2 전송 라인들(151, 152) 사이의 공존에 적합한 미리 결정된 하위 임계치가 결정될 수 있다.

그와 같은 기술들에 대한 대안으로 또는 그와 같은 기술 외에, 사전정의된 하위 임계치는 비교적 낮은 레벨로 세팅되고 그 후에 다수의 단계들을 사용하여 상승될 수 있다.

다음으로, 벡터링된 그룹에 새로운 G.fast 전송 라인(151)을 추가하는 것이 논의될 것이다.

중앙에서 관리되는 시스템들에서, VDSL2 전송 라인들(152)을 G.fast 전송 라인들(152)의 시동에 대해 강하게 만드는 추가 기술들이 착상 가능하다. G.fast 전송 라인들(151)은 중첩 스펙트럼(125)에서 더 높은 전송 전력들로 시동 시퀀스(1201)를 개시할 수 있지만, VDSL2 전송 라인들(152)은 G.fast 전송 라인(151)의 시작부에 미리 적용되는 쇼타임 적응성 가상 노이즈(Showtime adaptive virtual noise; SAVN)를 추가함으로써 G.fast 전송 라인들(152)로부터의 제 2 크로스토크(162)에 대해 강해지게 된다. 그와 같은 경우들에서, 비교적 높은 사전정의된 하위 임계치가 선택될 수 있다.

VDSL2 전송 라인들(152)은 자신들이 연결 프로세스로부터의 크로스토크(162)에 대해 보호되도록 적응성 가상 노이즈에 따라 자신들의 데이터 레이트들 및 이득들을 업데이트한다. 트레이닝이 완료된 후에, 적응성 가상 노이즈는 VDSL2 전송 라인(152)의 완전한 성능을 가지도록 감소될 수 있다.

다음으로, 벡터링된 그룹에 새로운 VDSL2 전송 라인(152)을 추가하는 것이 논의될 것이다.

새로운 VDSL2 전송 라인(152)이 추가될 때, 이는 G.fast 전송 라인들(151)로의 과도한 제 1 크로스토크(161)를 발생시킬 것이다. 추가로, 새로운 VDSL2 전송 라인(152)의 성능은 G.fast 전송 라인들(151)로부터의 이질 크로스토크(161)가 존재하므로 제한될 수 있다. 상술한 G.fast 전송 라인들(151)의 불안정성을 피하기 위해, G.fast 전송 라인들(151)에 여분의 노이즈 여유(noise margin)가 적용될 수 있다. 그러나, 이것은 전체 G.fast 성능을 감소시킬 수 있다. 대안 또는 추가로, G.fast 전송 라인(151)은 중첩 스펙트럼(125)에 걸쳐 비트 로딩이 유사하게 보존되도록 SAVN을 일시적으로 업데이트할 수 있다. 이것은 또한 중첩 스펙트럼(151)에서 G.fast 전송 라인들(151) 상에서 통신하는 전송 전력의 감소와 결합될 수 있다. 새로운 VDSL2 전송 라인(152)이 초기화된 후, 중첩 스펙트럼(125)에서의 G.fast 전송 라인(151)의 비트 로딩 및 전송 전력을 점진적으로 증가시키기 위해 상술한 1008 내지 1010에 따른 상호 전송 전력 최적화가 사용될 수 있다.

도 9는 다양한 실시예들에 따른 방법들 도시한다.

1101에서, 제 1 전송 라인(151), 예를 들어, G.fast 전송 라인을 통한 통신이 실행된다.

1102에서, 제 2 전송 라인(152), 예를 들어, VDSL2 전송 라인을 통한 통신이 실행된다. 1101 및 1102는 동시에 실행되고 이 둘 모두는 중첩 스펙트럼(125)을 점유한다.

요약하면, 중첩 스펙트럼에서 통신하기 위한 FDD 및 TDD 듀플렉싱 방식 사이의 공존에 대한 상기 기술들이 설명되었다. 일부 실시예들에서, 동적 스펙트럼 관리에 따른 전송 전력 형성이 크로스토크를 완화한다. 일부 실시예들에서, 전력 감소 시동 시퀀스가 크로스토크를 완화한다.

그와 같은 기술들은 특히 G.fast 및 VDSL2의 데이터 전송에 대해 사용될 수 있다. VDSL2 전송 라인들로부터 G.fast 전송 라인들로의 크로스토크는 중첩 스펙트럼에서 교란하는 VDSL2 전송 라인 별로 개별적으로 평가될 수 있다. 특히, 교란자 라인의 라인 길이가 고려될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, G.fast 전송 라인들로부터 VDSL2 전송 라인들로의 크로스토크는 VDSL2 동기 심볼들의 전송을 포함하는 맞춤화된 G.fast 시동 시퀀스를 사용하여 평가될 수 있다.

G.fast의 시동 프로토콜은 VDSL2 전송 라인들로부터의 이질 크로스토크를 결정하기 위한 크로스토크 추정 단계에 의해 보충될 수 있다. G.fast의 시동 프로토콜은 보호 모드를 사용할 수 있고; 여기서, 중첩 스펙트럼에서의 전송 전력은 VDSL2 전송 라인들의 불안정성을 방지하기 위해 감소되거나 0으로 세팅될 수 있다. G.fast의 시동 동안, VDSL2의 폴백이 사용될 수 있고; 여기서, VDSL2 동기 심볼들은 G.fast 전송 라인을 통해 통신될 수 있다. 이것은 G.fast 전송 라인에서 VDSL2 전송 라인으로의 크로스토크를 결정하는 것을 가능하게 한다. 새로운 VDSL2 또는 G.fast 전송 라인의 초기화 동안, SAVN은 기존 전송 라인에 적용될 수 있다.

이후에, 쇼타임 동안, 중첩 스펙트럼에서 G.fast 전송 라인 상에서 전송하는 전송 전력이 예를 들어, 점진적으로 증가된다. 여기서, 길이 종속적인 전력 백오프는 VDSL2 전송 라인들을 보호하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명이 특정한 바람직한 실시예들에 관하여 도시되고 기술되었을지라도, 본 명세서를 판독하고 이해하면 당업자들에게는 등가들 및 수정들이 착상될 것이다. 본 발명은 모든 그와 같은 등가들 및 수정들을 포함하고 단지 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims

전송 라인을 통해 통신하기 위한 방법으로서,
제 1 스펙트럼(121)에서 그리고 제 1 전송 라인(151)을 통해, 시분할 듀플렉싱 방식(time-division duplexing scheme)(171)에 따라 제 1 데이터를 통신하는 단계를 포함하되,
제 2 데이터(132)는 제 2 스펙트럼(122)에서 그리고 제 2 전송 라인(152)을 통해 주파수 분할 듀플렉싱 방식(frequency-division duplexing scheme)에 따라 통신되고,
상기 제 1 스펙트럼(121) 및 상기 제 2 스펙트럼(122) 모두는 중첩 스펙트럼(overlap spectrum)(125)을 포함하고,
상기 제 1 전송 라인(151)은 상기 제 2 전송 라인(152)으로부터 제 1 크로스토크(crosstalk)(161)를 겪고(experience),
상기 제 2 전송 라인(152)은 상기 제 1 전송 라인(151)으로부터 제 2 크로스토크(162)를 겪고,
상기 방법은:
상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값을 결정하는 단계 - 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값은 적어도 상기 제 1 크로스토크(161)를 포함함 - 와,
상기 제 1 데이터(131)의 상기 통신을 위해, 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값에 따라 상기 제 1 스펙트럼(121)의 동적 스펙트럼 관리(dynamic spectrum management)를 사용하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 데이터(131)는 상기 제 1 스펙트럼(121) 내에 배열되는 복수의 캐리어(carrier)들(181)을 사용하여 통신되고,
상기 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 단계는:
상기 복수의 캐리어들(181)의 각 캐리어에 대해 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 결정된 값에 따라, 상기 제 1 데이터(131)의 상기 통신의 각각의 할당되는 비트들의 수를 선택하는 단계를 포함하는
전송 라인을 통해 통신하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 단계는:
상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 결정된 값에 따라, 상기 제 1 전송 라인(151) 상에서 전송하는 전송 전력을 선택하는 단계를 포함하는
전송 라인을 통해 통신하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 전송 라인(151) 상에서 전송하는 상기 전송 전력을 선택하는 단계는 워터 필링 알고리즘(water filling algorithm)에 좌우되고, 상기 워터 필링 알고리즘은, 상기 워터 필링 알고리즘의 수위(water level)(229)의 기준으로서, 상기 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값; 상기 제 1 스펙트럼(121) 내에 배열되는 복수의 캐리어들(181)의 각 캐리어에 대한 상기 제 1 데이터(131)의 상기 통신의 적어도 하나의 각각의 상위 임계치(221); 및 상기 복수의 캐리어들(181)에 걸친 적분 상위 임계치(201) 중 적어도 하나를 고려하는
전송 라인을 통해 통신하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값은 상기 제 1 전송 라인(151)의 길이에 따라 결정되고,
상기 방법은:
상기 복수의 캐리어들(181)의 각 캐리어에 대해 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값에 따라 상기 제 1 전송 라인(151) 상에서 전송하는 전송 전력의 각각의 상위 임계치(225)를 결정하는 단계를 더 포함하는
전송 라인을 통해 통신하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값은 상기 제 1 스펙트럼(121) 내에 배열되는 복수의 주파수들에 대해 스펙트럼으로 분해되어 결정되고,
상기 동적 스펙트럼 관리는 스펙트럼으로 분해되어 사용되는
전송 라인을 통해 통신하기 위한 방법.
전송 라인을 통해 통신하기 위한 시스템(100)으로서,
제 1 스펙트럼(121)에서 그리고 제 1 전송 라인(151)을 통해, 시분할 듀플렉싱 방식(171)에 따라 제 1 데이터(131)를 통신하도록 구성되는 제 1 송수신기(101, 111)와,
제 2 스펙트럼(122)에서 그리고 제 2 전송 라인(152)을 통해, 주파수 분할 듀플렉싱 방식에 따라 제 2 데이터(132)를 통신하도록 구성되는 제 2 송수신기(102, 112)를 포함하되,
상기 제 1 스펙트럼(121) 및 상기 제 2 스펙트럼(122) 모두는 중첩 스펙트럼(125)을 포함하고,
상기 제 1 전송 라인(151)은 상기 제 2 전송 라인(152)으로부터 제 1 크로스토크(161)를 겪고,
상기 제 2 전송 라인(152)은 상기 제 1 전송 라인(151)으로부터 제 2 크로스토크(162)를 겪고,
상기 제 1 송수신기는:
상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 노이즈 레벨을 나타내는 값을 결정 - 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값은 적어도 상기 제 1 크로스토크(161)를 포함함 - 하고,
상기 제 1 데이터(131)의 상기 통신을 위해, 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 값에 따라 상기 제 1 스펙트럼(121)의 동적 스펙트럼 관리(dynamic spectrum management)를 사용하도록 더 구성되고,
상기 제 1 데이터(131)는 상기 제 1 스펙트럼(121) 내에 배열되는 복수의 캐리어(carrier)들(181)을 사용하여 통신되고,
상기 동적 스펙트럼 관리를 사용하는 것은:
상기 복수의 캐리어들(181)의 각 캐리어에 대해 상기 제 1 전송 라인(151)과 연관되는 상기 노이즈 레벨을 나타내는 상기 결정된 값에 따라, 상기 제 1 데이터(131)의 상기 통신의 각각의 할당되는 비트들의 수를 선택하는 것을 포함하는
전송 라인을 통해 통신하기 위한 시스템.
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