KR20000010536A - 무선 주파수 노이즈 소거기 - Google Patents

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Abstract

고속 데이타 통신을 위해 무선 주파수 노이즈 소거기(112)를 가진 수신기 혹은 수신기 시스템을 제공한다. 무선 주파수 노이즈 소거기(112)는 데이타 전송 동안 무선 주파수 노이즈를 적응 측정해서 전송 매체를 통해 수신된 신호로부터 무선 주파수 노이즈를 제거한다. 제1 실시예에서, 무선 주파수 노이즈 소거기는 필터 파라미터를 기초로 해서 기준 노이즈 신호를 필터링함으로써 노이즈 소거 신호를 생성하기 위한 적응 필터(208), 제1 신호로부터 노이즈 소거 신호를 감산해서 제2 신호를 생성하기 위한 감산기(202), 및 선정된 시간에 그 때 존재하는 제2 신호를 기초로 해서 적응 필터의 파라미터의 변형을 가능하게 하는 갱신 회로를 포함한다. 또한 무선 주파수 노이즈를 제거하기 위한 방법이 제공된다.

Description

무선 주파수 노이즈 소거기
고속 데이타 통신을 위한 양방향 디지털 데이타 전송 시스템이 현재 개발되어지고 있다. 꼬임 쌍의 전화선을 통한 고속 데이타 통신을 위해 지금까지 개발된 하나의 표준은 비대칭 디지털 가입자선(ADSL)으로 알려져 있다. 꼬임 쌍의 전화선을 통한 고속 데이타 통신을 위해 현재 제안된 다른 표준으로는 초고속 디지털 가입자선(VDSL)이 알려져 있다.
ANSI(American National Standard Institute) 표준 그룹에 의해 승인된 그룹인 전자 통신 정보 해법 협정(ATIS)은 ADSL을 통한 디지털 데이타의 전송에 대한 접근법에 기초해서 이산 다중 톤을 완성시켰다. 이 표준은 여러가지 다양한 적용 분야에 이용될 수 있지만 일반 전화선을 통한 영상 신호 전송과 빠른 인터넷 접속을 주목적으로 하고 있다. 북아메리카 표준은 ANSI TI.413 ADSL 표준(이후 ADSL 표준으로 함)으로 불려진다. ADSL 표준하에서 전송 레이트는 꼬임 쌍의 전화선을 통해서 8백만 bps정도까지의 레이트에서 정보 전송을 용이하게 하는데 목적을 두고 있다. 표준화된 시스템은 정(하류 측)방향으로 각각의 폭이 4.3125kHz인 256개의 "톤" 혹은 "서브 채널"을 이용하는 이산 다중 톤(DMT) 시스템의 이용을 정의한다. 전화 시스템에서는 하류 측 방향을 중앙국(전형적으로 전화 회사에 의해 소유된)으로부터 단말 사용자(즉 주택 또는 회사 이용자)인 원격지로 전송하는 것으로 정의한다. 다른 시스템에서는 이용되는 톤의 갯수를 광범위하게 변화시킬 수 있다. 그러나, 변조를 인버스 패스트 푸리에 변환(IFFT)에 의해 효율적으로 수행한 경우, 유용한 서브 채널(톤)의 갯수에 대한 전형적인 값들은 2의 정수승이며, 예를 들면 128, 256, 512, 1024, 또는 2048개의 서브 채널이다.
ADSL 표준은 또한 16내지 800 Kbit/s의 범위내의 데이타 레이트에서 역 신호의 이용을 정의한다. 역신호는 상류 측 방향으로의 전송, 예를 들면 원격지로부터 중앙국으로의 전송에 상응한다. 그래서, 용어 ADSL은 데이타 전송 레이트가 상류 측 방향보다 하류 측 방향에서 실질적으로 더 높다는 사실로부터 기인한다. 이것은 영상 프로그래밍 또는 영상 회의 정보를 전화선을 통해 원격지에 전송하는시스템에 특히 유용하다.
하류 측 및 상류 측 신호는 동일 와이어쌍(다시 말하면 이들은 듀플렉스되어짐)상에서 전해지므로 그들은 일정한 방법으로 서로 분리되어야 한다. ADSL 표준에서 이용되는 듀플렉싱의 방법은 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 또는 에코 소거이다. 주파수 분할 듀플렉스 시스템에서 상류 측과 하류 측 신호는 다른 주파수 대역을 차지하고 송신기와 수신기에서 필터에 의해 분리된다. 에코 소거 시스템에서, 상류 측과 하류 측 신호는 동일 주파수 밴드를 차지하고 신호 처리에 의해 분리된다.
ANSI는 전송 시스템의 기초가 되는 가입자선에 대한 다른 하나의 표준을 만들고 있는데, 이것은 VDSL 표준으로 불려진다. VDSL 표준은 하류 측 방향으로 적어도 25.96Mbit/s, 양호하게는 적어도 51.92Mbit/s의 전송 레이트를 용이하게 하는데 목적을 두고 있다. 이들 레이트를 얻기 위해, 꼬임 쌍의 전화선을 통한 전송 거리는 일반적으로 ADSL을 이용할 때 허용되는 거리보다 더 짧아야 한다. 동시에 다빅(DAVIC)은 동일 시스템상에서 작동하고 있는데, 이것은 FTTC(Fiber To The Curb)로 불려진다. "커브(curb)"로부터 고객 건물까지의 전송 매체는 표준 비차폐 꼬임 쌍(UTP)의 전화선이다.
VDSL과 FTTC 표준(이후 VDSL/FTTC로 함)에서의 이용을 위한 다수의 변조 방식이 제안되었다. 대부분의 제안된 VDSL/FTTC 변조 방식은 상류 측과 하류 측 신호의 주파수 변조 듀플렉싱을 이용한다. 유망한 또 하나의 제안된 VDSL/FTTC 변조 방식은 주기적으로 동기화된 상류 측을 이용하고 서로 겹치지 않는 하류 측 통신 주기를 제공한다. 다시 말하면, 바인더를 공유하는 모든 와이어에 대한 상류 측 및 하류 측 통신 주기는 동기된다. 이러한 구성으로 동일 바인더내의 모든 초고속 전송은 동기되고 시분할 듀플렉스되며 그 결과 상류 측 통신의 전송과의 중복시에는 하류 측 통신은 전송되지 않는다. 이것을 또한 (즉 "핑퐁")베이스된 데이타 전송 방식이라고 불려진다. 휴지 기간, 즉 어떤 데이타도 어느 방향으로든 전송되지 않는 기간이 상류 측과 하류 측 통신 기간을 분리시킨다. 예를 들면, 20 심볼 슈퍼 프레임에 있어서, 전화선상에서 전송 방향의 반전을 용이하게하기 위해 슈퍼 프레임 내의 두 개의 DMT 심볼이 침묵한다(즉 휴지 기간). 그러한 경우에 전송 방향의 반전은 초당 약 4000번의 비율로 발생할 것이다. 예를 들면, 약 10-25㎲의 휴지 기간이 제안되어져 왔다. 동기화된 접근법을 다양한 변조 방식에 이용하는데 이러한 다양한 변조 방식은 직교 진폭 변조(QAM), 무반송파 진폭 위상 변조(CAP), 직교 위상 시프트 키잉(QPSK), 또는 잔류 측파대 변조와 같은 단일 반송파 전송 방식 뿐만 아니라 이산 다중 톤 변조(DMT)와 같은 다중 반송파 전송 방식을 포함한다. DMT에 동기화된 시분할 듀플렉스 접근법을 이용하면 이것은 동기 DMT(SDMT)로 불려진다.
상기 언급한 전송 시스템의 공통 특징은 중앙국(예를 들면 전화 회사)을 사용자(예를 들면 주택)에게 접속하는데 전송 매체의 적어도 한 부분으로서 꼬임 쌍의 전화선을 이용한다는 점이다. 전송 매체를 상호 연결하는 모든 부분을 꼬임 쌍의 와이어링 하지 않는 것은 어렵다. 비록 광섬유를 중앙국으로부터 사용자 주택의 근처 커브에까지 이용할지라도 꼬임 쌍의 전화선을 커브로부터 사용자의 집이나 사무실로 신호를 가져 오는데 이용한다.
꼬임 쌍의 전화선이 외부 전파 간섭에 대해 어느 정도의 차폐 능력을 가지고 있지만 여전히 일부의 전파 간섭은 존재한다. 전송 주파수가 증가할수록, 트위스팅에 의해 완화되지 않은 전파 간섭은 상당히 크게 된다. 그 결과, 고속으로 꼬임 쌍의 전화선상으로 전송된 데이타 신호는 전파 간섭에 의해 상당 부분 저하될 수 있다. 데이타 전송 레이트가 증가할수록 문제는 더 악화된다. 예를 들면, 꼬임 쌍의 전화선상으로 전송된 VDSL 신호의 경우에 전파 간섭이 VDSL 신호의 상당한 저하를 초래한다. 사실상, 전파 주파수 간섭을 계측했을 때 진폭이 300㎷ 만큼의 크기를 나타낸 경우 전파 간섭이 들어오는 VDSL 신호를 완전히 제거할 수 있다. 이런 문제가 되는 전파 간섭을 무선 주파수 노이즈라 부른다.
바람직하지 못한 전파 간섭은 여러가지 원인이 있을 수 있다. 전파 간섭의 하나의 주요인은 아마츄어(혹은 햄) 무선 기사이다. 아마츄어 무선은 상당한 전력 스펙트럼을 가지고 광범위한 주파수 범위를 통해서 동시 전송한다. 아마츄어 무선 기사들은 또한 그들의 동시 전송 주파수를 매우 자주, 예를 들면 거의 2분마다 변화시키는 경향이 있다. 고속 데이타 전송에 있어서, 아마츄어 무선 혹은 다른 원인에 의해 발생된 전파 간섭(노이즈)은 꼬임 쌍의 전화선을 통해 전송되는 신호를 상당히 저하시킬 수 있다.
그러므로, 예를 들면 ADSL 및 VDSL에서 고주파 데이타 전송 레이트로 꼬임 쌍의 전화선을 이용하는데 있어서의 문제점은 전파 간섭이 전송된 데이타 신호를 수신기가 적절히 수신하는 것을 불가능하게 하는 실질적인 장애물이 된다는 점이다. 그러므로, 무선 주파수 간섭을 제거하거나 또는 보상할 기술을 제공할 필요가 있다.
본 발명은 데이타 전송 시스템에 관한 것으로, 특히 수신기에서 무선 주파수 노이즈의 완화에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수신기 시스템의 블럭 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 주파수(RF) 소거기의 블럭 다이어그램이다.
도 3은 도 2에 도시한 RF 소거기의 갱신 회로와 적응 필터의 일부분에 대한 실시예의 상세한 블럭 다이어그램이다.
도 4는 도 2에 도시한 RF 소거기의 갱신 회로와 적응 필터의 일부분에 대한 또 하나의 실시예의 상세한 블럭 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 소거기의 블럭 다이어그램이다.
도 6은 제3의 실시예에 따른 RF 소거기의 블럭 다이어그램이다.
광범위하게 말하면, 본 발명은 데이타가 실제 전송되지 않을 때 얻어지는 정보를 이용해서 데이타 전송동안 무선 주파수 노이즈를 측정함으로써 수신된 신호로부터 무선 주파수 노이즈를 소거하기 위한 기술이다. 전형적으로는 전송된 데이타를 발명의 기술을 사용한 수신기 또는 수신기 시스템에서 수신한다. 발명 기술은 특히 VDSL 및 ADSL과 같은 고속 데이타 전송에 유용한데, 여기에서 아마츄어 무선이나 다른 원인(예를 들면 브리지 탭, 혼신)에 의해 생성되는 무선 주파수 노이즈(간섭)는 전송된 데이타의 적절한 수신에 실질적인 방해 요인이다.
본 발명은 장치로서 시스템 또는 방법을 포함하는 다양한 방법으로 구현할 수 있다. 본 발명의 다수의 실시예가 아래 기술된다.
제2 신호 생성시 제1의 신호로부터 무선 주파수 노이즈를 소거하기 위한 무선 주파수 노이즈 소거기로서 본 발명의 실시예는, 필터 파라미터를 기초로 해서 기준 노이즈 신호를 필터링해서 노이즈 소거 신호를 만들어내기 위한 적응 필터, 제1 신호로부터 노이즈 소거 신호를 감산해서 제2 신호를 생성하기 위한 감산기, 및 선정된 시간에 그 때 존재하는 제2 신호를 기초로 해서 상기 적응 필터의 파라미터의 변조를 가능하게 하는 갱신 회로를 포함한다.
데이타 통신 시스템의 수신기로서 본 발명의 실시예는, 전송 매체에 연결된 적어도 하나의 입력 단자와 미분 신호를 출력하기 위한 출력 단자와 기준 노이즈 신호를 출력하기 위한 기준 단자를 가진 변압기, 상기 변압기에 연결되고 미분 신호로부터 무선 주파수 노이즈를 소거하여 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하기 위한 무선 주파수 노이즈 소거기, 및 노이즈 소거된 미분 신호를 복호화하여 데이타를 얻는 처리 회로를 포함한다. 무선 주파수 노이즈 소거기는 필터 파라미터를 기초로해서 기준 노이즈 신호를 필터링해서 노이즈 소거 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 적응 필터, 미분 신호로부터 노이즈 소거 신호를 감산해서 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하기 위한 감산기, 및 선정된 시간에 그 때 존재하는 노이즈 소거된 미분 신호를 기초로 해서 상기 적응 필터의 파라미터의 변형을 가능하게 하기 위한 갱신 회로를 포함한다.
모든 채널에서의 데이타 전송 방향이 주기적으로 방향을 전환하고 각 방향 전환간에는 어느 방향으로도 데이타가 전송되지 않는 휴지 기간이 존재하는 시분할 다중 데이타 전송을 이용하는 동기화된 DMT 시스템에서, 본 발명에 따른 수신 장치는, 전송 매체에 연결된 적어도 하나의 입력 단자와 미분 신호를 출력하기 위한 출력 단자와 공통 모드 신호를 출력하기 위한 공통 모드 단자를 가지는 변압기, 미분 신호로부터 일정한 무선 주파수 노이즈를 소거해서 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하기 위한 무선 주파수 노이즈 소거기, 및 노이즈 소거된 미분 신호를 복호화해서 데이타를 얻기 위한 처리 회로를 포함한다. 무선 주파수 노이즈 소거기는 필터 파라미터에 따라서 공통 모드 신호를 필터링해서 노이즈 소거 신호를 생성하기 위한 적응 필터, 미분 신호로부터 노이즈 소거 신호를 감산해서 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하기 위한 감산기, 및 일부 혹은 모든 휴지 기간에 그 때 존재하는 노이즈 소거된 미분 신호를 기초로 해서 상기 적응 필터의 필터 파라미터의 갱신을 가능하게 하는 갱신 회로를 포함한다. 전송 매체로서는 꼬임 쌍의 전화선인 것이 바람직하다.
전송 매체를 통해 전송된 데이타의 수신을 바람직하지 않게 방해하는 무선 주파수원과 전송 매체와의 커플링에 의한 무선 주파수 간섭을 소거하기 위한 방법으로서, 본 발명의 실시예는 미분 데이타 신호와 기준 노이즈 신호를 수신하는 동작, 측정된 노이즈 신호를 생성하는 동작, 미분 데이타 신호로부터 측정된 노이즈 신호를 감산해서 노이즈 소거된 미분 데이타 신호를 생성하는 동작, 노이즈 소거된 미분 데이타 신호가 무선 주파수 간섭을 실질적으로 소거하는 동작, 및 데이타 전송시에 휴지 기간동안 측정된 노이즈 신호의 측정을 갱신하는 동작을 포함한다.
본 발명의 하나의 장점은 간섭 무선 주파스 노이즈의 측정이 매우 정확할 뿐만 아니라 짧은 기간동안 실제 전송되야 할 데이타가 없는 때를 제외하고는 데이타 전송동안 선정된 시간에 측정이 갱신되기 때문에 적응성이 있다는 점이다. 본 발명의 또 다른 장점은 무선 주파수 노이즈가 수신기 전단에서 제거된다는 점이다. 그러한 것으로서, 무선 주파수 노이즈는 수신기내에서 A/D 컨버터를 포화시키기 전에 제거된다.
본 발명의 다른 측면이나 장점은 동반하는 도면을 참고해서 본 발명의 실시예를 설명하는 이후의 세부 설명으로 분명하게 될 것이다.
본 발명은 동반하는 도면을 참조한 이후의 세부 기술에 의해 더 잘 이해될 것이며, 여기에서 동일 참조 부호는 동일 구성품을 가르킨다.
본 발명의 실시예는 도 1-6을 참조해서 아래에 기술된다. 그러나 기술계의 숙련자들은 본 발명이 이들 도면을 참조하여 여기에 제공한 세부 설명이 단지 설명의 목적상이며 본 발명은 이들 제한된 실시예를 초월한다는 것을 이해하게 될 것이다.
본 발명은 데이타가 실제 전송되지 않는 짧은 기간동안 얻어진 정보를 이용해서 데이타를 전송하는 동안에 무선 주파수 노이즈를 적절하게 측정함으로써 수신된 신호로부터 무선 주파수 노이즈를 소거하기 위한 기술에 관한 것이다. 본 발명은 VDSL 및 ADSL과 같은 고속 데이타 전송에 특히 유용하며, 여기에서 무선 주파수 노이즈가 전송된 데이타의 적절한 수신에 대한 실질적인 장애물이다. 본 발명은 여러 개의 실시예를 참고해서 아래에 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수신기 시스템(100)의 블럭 다이어그램이다. 수신기 시스템(100)은 꼬임 쌍선(104)에 접속된 변압기(102)를 포함한다. 전형적으로 꼬임 쌍선(104)은 꼬임 쌍의 전화선이다. 변압기(102)는 꼬임 쌍선(104)을 통해서 들어오는 데이타 신호를 수신한다. 예를 들면, 들어오는 데이타 신호는 특정포맷 혹은 프로토콜로 될 수 있지만 수신기 시스템(100)은 ADSL 및 VDSL에 의해 제공되는 고속 시스템에 특히 적합하다.
또한 노이즈 소스(106)가 꼬임 쌍선(104) 부근에서 동작하고 있다고 가정하자. 노이즈 소스(106)는 전파 신호(106)을 발생시킨다. 그러므로 노이즈 소스(106)는 수신기 시스템(100)에 의해 수신되는 데이타 신호를 방해하는 전파 신호를 발생시키는 어떤 것이라고 할 수 있다. ADSL 과 VDSL과 같은 고속 데이타 전송의 경우에, 아마츄어 무선 기사는 겹치는 주파수 범위에서 동작하고 그러한 것은 잠재적인 노이즈 소스(106)이다. 노이즈 소스(106)에 의해 발생되는 전파 신호가 유용한 신호라 할지라도 신호는 수신기 시스템(100)에게는 무선 주파수 노이즈이다. 무선 주파스 노이즈가 꼬임 쌍선(104)과 바람직하지 않게 커플하기 때문에 노이즈 소스(106)에 의해 발생한 무선 주파수 노이즈를 수신 시스템(106)에서 수신한다. 무선 주파수 노이즈는 또한 무선 주파수 간섭이라고 부를 수도 있다.
변압기(102)는 꼬임 쌍선(104)과 연결 입력측과 미분 출력 신호(vd; 108)를 제공하기 위한 출력측을 포함한다. 변압기(102)는 또한 공통 모드 신호(vc;110)를 출력한다. 가능한 한 공통 모드 신호(vc;110)는 접지(체시 접지)를 기준으로 변압기(102)의 내측상의 중앙 탭으로부터 얻는다. 다른 방법으로는 공통 모드 신호(vc)를 접지에 대한 선(104)의 하나 혹은 선들(104)의 합으로부터 얻을 수 있다. 더 일반적으로는 공통 모드 신호(vc)는 기준 노이즈 신호이다.
수신기 시스템(100)은 미분 신호(vd; 108)와 공통 모드 신호(vc; 110)를 수신하는 무선 주파수(RF)소거기(112)를 포함한다. 이들 입력으로 RF 소거기(112)는 미분 신호(vd;108)로부터 원치않는 노이즈 성분을 소거하고 그 결과를 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)로 출력하도록 동작한다. 그리고 나서 필터 미분 신호(vf;114)는 A/D 컨버터(ADC;116)에 인가된다. ADC(116)는 들어오는 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 디지털 노이즈 소거된 미분 신호(vfd;118)로 컨버젼한다.
그리고 나서 디지털 노이즈 소거된 미분 신호(vfd;118)은 수신기 시스템(100)의 내부이고 일부분인 디지털 신호 처리기(DSP;120)에 인가된다. DSP(120)는 종래의 방식으로 작동해서 디지털 미분 필터된 신호(vfd;118)를 복호화해서 송신 시스템(도시하지 않음)으로부터 원래 전송된 데이타(122)를 복원한다. 종래의 복호화 뿐만 아니라, DSP(120)는 또한 RF 소거기(112)에 피드백되는 갱신 제어 신호(124)를 생성한다. 갱신 제어 신호(124)는 RF 소거기(112)를 가능 및 불능으로 동작시켜 꼬임 쌍선(104)을 통해서 데이타를 수신하는 프로세스 동안에 그것의 노이즈 소거 특성의 갱신을 제어한다. 오히려 RF 소거기(112)에 의한 노이즈 소거 특성은 무선 주파수 노이즈의 소거을 달성하는데 작용하는 내부 필터 파라미터에 의해 결정된다. 이하에 더욱 상세히 기술되겠지만, 무선 주파수 노이즈의 더 나은 소거을 위해 갱신 제어 신호(124)는 들어오는 데이타 신호의 수신 중에 중단 기간(휴지 기간)동안 주기적으로 활성화되어 RF 소거기(112)로 하여금 그것의 내부 필터링 파라미터를 갱신하게 한다. 이들 중단 기간 동안 내부 필터링 파라미터를 갱신함으로써 RF 소거기(112)가 무선 주파수 노이즈의 변화에 빨리 적응하게 한다.
도 2는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 RF 소거기(200)의 블럭 다이어그램이다. RF 소거기(200)는 도 1의 RF 소거기(112)로서 이용하는데 적합한 RF 소거기의 여러가지 구현들 중의 하나이다.
RF 소거기(200)는 감산기(202)를 포함한다. 감산기(202)는 미분 신호 (vd;108)을 수신하고 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 출력한다. 가능한 한 감산기(202)는 아날로그 감산기이다. RF 소거기(200)는 또한 갱신 회로(204)를 포함한다. 갱신 회로(204)는 노이즈 제거된 미분 신호(vf;114)와 갱신 제어 신호(124)를 수신한다. 갱신 회로(204)는 갱신 제어 신호(124)의 레벨을 기초로 해서 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 피드백 신호 (vfb;206)로서 적응 필터(208)에 전송하거나 피드백되지 못하도록 막는 작용을 한다. 적응 필터(208)는 공통 모드 신호(vc;110)(보다 일반적으로는 기준 노이즈 신호)와 피드백 신호(vfb;206)를 수신하고 측정된 노이즈 신호(vn;210)를 생성한다. 그리고나서 측정된 노이즈 신호(vn;210)를 감산기(202)에 부여한다. 감산기(202)는 미분 신호(vd;108)로부터 측정된 노이즈 신호(vn;210)을 감산해서 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 생성하는 작용을 한다.
효과적으로 동작하기 위해, 도 2에 도시한 RF 소거기(200)는 RF 소스(106)로 기인한 무선 주파수 노이즈(간섭)를 정확히 측정할 필요가 있다. 종래에는 데이타를 수신할 때 무선 주파수 노이즈를 정확히 측정할 수 없기 때문에 데이타 수신동안 무선 주파수 노이즈를 측정하는 것이 불가능했다. 비록 무선 주파수 노이즈를 데이타 전송 시작 직전에 측정할 수 있을지라도 이것은 적절히 동작하지 못했다. 왜냐하면 전형적인 RF 소스(106)의 성질이 주파수가 매우 자주(거의 매 2분의 주기로) 변하기 때문이다. 그래서 노이즈 측정의 오류를 가져오게 한다. 또한 필터에 대해서 무선 주파수 노이즈와는 서로 관련이 되고 수신되는 데이타 신호와는 관련되지 않는 기준 신호를 만들어내는 문제이다.
무선 주파수 노이즈의 정확한 측정이 이루어지는 것은 미분 신호(vd)가 0일때 뿐이다. 노이즈 소거기(200)는 데이타의 수신 중 중단 기간에 무선 주파수 노이즈를 주기적으로 측정함으로써 무선 주파수 노이즈를 정확하게 측정할 수 있다. 이들 중단 기간 동안 어떤 데이타도 수신되지 않는다. 즉 미분 신호(vd)가 0이다. 그러므로 데이타 전송 프로세스 동안(즉 데이타 전송 중 중단 기간) 무선 주파수 노이즈의 측정이 갱신될 수 있으며, 그 결과 RF 소스(106)에 의해 생성된 무선 주파수 노이즈내의 어떤 변화도 측정된 노이즈 신호(vn;210)에 의해 밀착 추적된다. 또한 중단 기간동안, 데이타 신호는 짧은 기간동안 수신되지 않는다. 그러므로 기준 노이즈 신호(vc;110)는 결과적으로 데이타 신호(노이즈 소거된 미분 신호(vf;114) 뿐만 아니라)와 상호 연관되지 않는다. VDSL의 경우에 있어서, 약 10-25㎲의 짧은 지속 기간을 가지고 동기화된 DMT(SDMT)동안 약 초당 4000번 발생하는 VDSL 전송의 "휴지 기간 "동안에 갱신 제어 신호(124)는 적응 필터(208)로 하여금 그 때 존재하는 무선 주파수 노이즈에 적응하게 하는 작용을 한다. 그럼에도 불구하고 그러한 상황에서 초당 2000번의 비율로 갱신하는 것이 충분할 것 같다고 생각된다.
적응 필터의 내부 파라미터를 갱신하는것이 중단 기간 동안에 수행될 수 있다는 것을 수학적으로 표현할 수 있다. 이러한 수학적 증명에서, 적응 필터(208)는 일정한 복합적 이득 w이다. 미분 신호(vd)는 vd= s + kc·n 이고 기준 노이즈 신호(vc)는 vc= kd·s + n 이며, 여기에서 s는 데이타 신호, kc와 kd는 커플링 계수, 그리고 n은 무선 주파수 노이즈이다.
에러 신호 e는
e = vd- w·vc= (1 - w·kd)·s + (kc- w)·n
이다.
수학식 1로부터 w에 대한 적절한 셋팅은 w = kc로 생각할 수 있다. 미분 신호(vd)가 0일때 에러 신호 e는 노이즈 소거기(200)의 출력(즉 노이즈 소거된 미분 신호)이다. w에 대한 최소 제곱 평균 에러(MMSE) 셋팅은 에러 신호 e의 제곱 평균값을 최소화 한다. 노이즈 n의 분산이 σ2일 경우 모든 신호는 평균 0(DC 성분 없음)일 것이고 s의 분산(거듭제곱 또는 제곱 스펙트럴 밀도)은 Es이다. 그리고나서 w에 대한 MMSE 셋팅이
w = (kd·Es + Kc·σ2)/(kd·Es+σ2)
이다는 것을 결정하기 위해 기본적인 계산법을 이용할 수 있고, 여기에서 w는 일반적으로 kc와 동일하지 않다. 그래서 상응하는 MMSE는
MMSE = Es·σ2(1-kc·kd)/(kd 2+σ2)
이다. 이러한 셋팅은 제곱 평균 에러를 최소화하고 많은 알려진 적응 알고리즘에 의해 얻어지는 것들인 경우에 링크상에서 전송은 w=kc이고, 그래서 MMSE = Es(1 - kckd)로 하는 것이 더 양호하다. 이러한 셋팅은 Es=0일 때 혹은 무선 주파수 노이즈가 매우 클 때 발생한다. Es=0는 데이타 신호가 전혀없는, 거의 원하는 상황이 아닌 경우에 해당하며, 반면에 매우 큰 노이즈는 각 선상에 보장되지 않으며, 전송(RF 소거기가 아닌) 관점에서는 그 자체로 바람직하지 못하다.
예를 들면 VDSL의 침묵 기간동안 최소 제곱 평균(LMS)을 이용해서 갱신한다면 노이즈 소거기(200)는 w = kc의 평균값의 범위내라는 것이 도시될 수 있다. 다시 말하면, 무선 주파수 소거기가 LMS 알고리즘으로 매 VDSL슈퍼 프레임마다(그래서 하나의 슈퍼 프레임내에 단지 하나의 침묵 기간을 이용함) 갱신된다고 가정하자. 이 갱신 순간은 K에 의해 시간으로 표시된다. LMS 알고리즘( J.R.Treicher,C.R.Johnson and M.G.Larimore,"적응 필터의 이론과 설계",John Wiley & Sons,New York,1987(이후에는 Treichler로 함)에 기술된)은
ek= vk- wk·vc,k
wk+1= wk+ μ·ek·vc,k
이고, 단지 침묵 기간 동안만 갱신된다면 w = kc의 평균값의 범위에 들것이다.
도 3은 도 2에 도시한 RF 소거기의 갱신 회로(204)와 적응 필터(208)의 실시예의 상세한 블럭 다이어그램이다. 도시한 것처럼, 감산기(도 2에 도시한 감산기(202))를 제외하면 도 3에 도시한 회로는 RF 소거기의 상세한 실시예이다. 입력으로서 RF 소거기(300)는 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)와 공통 모드 신호(vc;110)(더 일반적으로는 기준 노이즈 신호)와 갱신 제어 신호(124)를 수신한다.
노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 디지털 노이즈 소거된 미분 신호로 컨버터하는 A/D 컨버터()에 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 인가하며, 여기에서 디지털 노이즈 제거된 미분 신호는 갱신 제어 신호(124)의 레벨에 기초해서 스위치(304)를 통한 통과여부를 결정한다. 스위치(304)의 출력은 적응 필터를 구현하는 RF 소거기(300)의 나머지 회로에 피드백되는 디지털 피드백 신호(306)이다.
공통 모드 신호(vc;110)는 공통 모드 신호(vc;110)에 대한 동위상(IF) 성분(vc-I;312)과 직교(Q) 성분(vc-Q;316)을 만들어내는 위상 시프터(308)에 인가된다. 하나의 예로서, 위상 시프터(308)는 90°위상 시프트를 유도해서 직교 성분(vc;316)을 생성하는 코일 또는 하이베르트(Hibert) 변압기 회로일 수 있다.
RF 소거기(300)는 또한 동위상 공통 모드 신호(vc-Q;312)와 디지털 피드백 신호(306)를 승산해서 동위상 신호(320)를 생성하는 제1 승산기(318)를 포함한다. 그리고 나서 동위상 신호(320)는 동위상 신호(320)를 적분하고 동위상 이득 조정 신호(324)를 출력하는 적분기(322)에 인가된다. 그리고 나서 동위상 이득 조정 신호(324)는 제2의 승산기(326)에 의해 동위상 공통 모드 신호(vc-I;312)와 승산된다. 제2 승산기(326)의 출력은 동위상 노이즈 신호(328)이다.
RF 소거기(300)는 또한 제3 승산기(330)를 포함한다. 제3 승산기(330)는 디지털 피드백 신호(306)와 직교 공통 모드 신호(vc-Q;316)를 승산해서 직교 신호(322)를 생성한다. 직교 신호(322)는 직교 신호(332)를 적분하고 직교 이득 조정 신호(336)를 출력하는 적분기(334)에 인가된다. 그리고 나서 직교 이득 조정 신호(336)는 제4 승산기(338)에 의해 직교 공통 모드 신호(vc-Q;316)와 승산된다. 제4 승산기(338)의 출력은 직교 노이즈 신호(340)이다.
또한, RF 소거기(300)는 가산기(342)를 포함한다. 가산기(342)는 동위상 노이즈 신호(328)와 직교 노이즈 신호(340)를 가산해서 측정된 노이즈 신호(vn;210)를 생성한다. 또한 상기 언급한 대로, 그리고 나서 RF 소거기(300)는 미분 신호(vd;108)에서 가산기(342)로부터 출력되는 측정된 노이즈 신호(vn;210)를 감산해서 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 생성한다. 그리고 나면 결과적인 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)는 실질적으로 무선 주파수 노이즈가 없다.
비록 RF 소거기(300)는 일반적으로 2개의 승산기(326), (328)를 포함하지만 테이프된 지연선을 사용한다면 더 많은 승산기가 필요하다. 특히, 테이프된 지연선을 이용한다면 위상 시프터(308)은 테이프된 지연선으로 대체될 것이고 회로(이전에 동위상 및 직교 성분의 각각에 제공되는)는 테이프된 지연선 각각에 제공될 것이다.
도 3에 도시한 RF 소거기(300)(그리고 더 일반적으로는 본 발명에 따른 RF 소거기)는 아날로그 구현, 디지털 구현, 및 양자의 일부 조합일 수도 있다. 승산기(326), (328)는 적응 필터에 대한 셋팅 W에 의해 결정되는 디지털 프로그램된 이득을 가지는 MDAC(승산하는 D/A 컨버터)에 의해 구현될 수 있다. MDAC에 있어서, 하나의 입력은 디지털이고 다른 하나는 아날로그이고, 그 결과는 두 개의 입력의 승산으로서 또한 디지털이다. 가산기(342)와 같은 디지털 가산기에 있어서, RF 소거기(300)는 가산기(342) 이전에 로 패스 필터를 포함하며, 에일리어 제거 필터는 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)의 입력에 위치한다.
도 4는 도 2에 도시한 RF 소거기(200)의 적응 필터(208)의 일부분과 갱신 회로(204)에 대한 또 하나의 실시예의 상세한 블럭 다이어그램이다. 보는 바와 같이 도 4에 도시한 회로는 도 3에 도시한 RF 소거기(300)의 ADC(302), 스위치(304), 승산기(318), 및 적분기(322)를 교체할 수 있다. 그러므로 도 4에 도시한 회로는 RF 소거기(400)로 기술된다. 소거기(400)에 필요한 부족 회로는 이것 또는 다른 실시예에서 기술된 것과 동일하다.
RF 소거기(400)는 승산기(326)의 이전에 RF 소거기(300)의 한 쪽(동위상측)의 구현이다. 도 4에 도시한 범위에서, RF 소거기(400)는 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114), 공통 모드 신호(vc;110, 더 일반적으로는 기준 노이즈 신호), 갱신 제어 신호(124), 및 클럭 신호(CLK;402)를 수신한다. RF 소거기(400)는 갱신 제어 신호(124)에 의해 제어되는 스위치(404)를 포함한다. 스위치(404)의 출력은 널 혹은 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114) 중 어느 하나이다. 스위치(404)의 출력은 아날로그 피드백 신호(406)이다. 아날로그 피드백 신호(406)는 아날로그 승산기(408)에 의해 공통 모드 신호(vc;110)와 승산되어 아날로그 동위상 신호(410)을 생성한다. 커패시터(411)는 아날로그 피드백 신호(406)로부터 DC 신호를 필터링하거나 막는 작용을 한다. 그리고나서 아날로그 승산기(408)에 의해 출력된 아날로그 동위상 신호(410)는 델타 시그마형 A/D 컨버터(412)로 향한다. 델타 시그마형 A/D 컨버터(412)는 아날로그 동위상 신호(410)를 디지털 단일 비트 신호(413)로 컨버트한다.
델타 시그마형 A/D 컨버터(412)는 아날로그 승산기(408)에 의해 인가된 아날로그 동위상 신호(410)로부터 피드백 신호(416)를 감산해서 조정된 아날로그 동위상 신호(418)을 생성하는 가산기/감산기(414)를 포함한다. 그리고 나서 조정된 아날로그 동위상 신호(418)는 아날로그 적분기(420)에 의해 적분되어 적분된 아날로그 신호(422)를 생성한다. 그리고 나서 적분된 아날로그 신호(422)는 디지털 신호(426)를 출력하는 단일 비트 A/D 컨버터(ADC;424)로 향한다. 그리고 나서 디지털 신호(426)는 플립 플롭 회로(428)의 데이타 입력 단자(D)에 접속된다. 플립 플롭 회로(428)는 클럭 단자(CLK)에서 클럭 신호(CLK;402)를 수신하고 클럭 신호(CLK;402)에 따라서 디지털 신호(426)를 동기시킨다. 플립 플롭(428)의 출력 단자(Q)는 디지털 단일 비트 신호(413)를 출력한다. 그리고 나서 디지털 단일 비트 신호(413)는 동위상 신호(320)에 상응할 때 적분될 수 있다. 그러나, 디지털 단일 비트 신호(413) 상에서 DC 오프셋을 제거하기 위해 RF 소거기(400)에 DC 오프셋 소거기(432)를 제공하는 것이 바람직하다.
DC 오프셋 소거기(432)는 디지털 단일 비트 신호(413)로부터 DC 오프셋 신호(436)을 감산해서 조정된 디지털 신호(438)를 생성하기 위한 가산기/감산기(434)를 포함한다. 본 구현에서 조정된 디지털 신호(438)는 2 비트 폭이다. 그리고 나서 조정된 디지털 신호(438)는 그리고 나서 갱신 제어 신호(124)에 의해 제어되는 스위치(440)에 인가된다. 스위치(404)가 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 통과시킬때 스위치(440)는 조정된 디지털 신호(438)를 디지털 적분기(442)에 전송한다. 본 구현에서는, 디지털 적분기(442)는 카운터(예를 들면 12 비트 카운터)로서 동작하고 주어진 기간에 걸쳐 조정된 디지털 신호(438)을 카운트해서 적응 필터(208)에 대한 파라미터 정보(443)를 생성한다. 다시 말하면, 디지털 적분기(442)로부터 출력되는 파라미터 정보는 예를 들면 동위상 이득 조정 신호(324)에 상응하며 도 3의 승산기(326)에 인가될 것이다.
반면에 스위치(404)가 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 통과시키지 않을때, 스위치(440)는 조정된 디지털 신호(438)를 디지털 적분기(444)에 전송한다. 이 경우에, 스위치(440)는 복원되어야 할 데이타 신호를 수신하고 있다. 디지털 적분기(444)는 카운터(예를 들면 12비트 카운터)로서 동작하고 주어진 기간동안 조정된 디지털 신호(438)를 카운트해서 DC 오프셋 소거기(432)에 대한 DC 오프셋 정보를 생성한다. 디지털 적분기(444)의 DC 오프셋 정보는 클럭 신호(402)에 따라서 DC 오프셋 신호(436)에 대한 레이트를 결정하는 디지털 레이트 승산기(446)에 인가된다. 이러한 방식으로 데이타 수신동안 DC 오프셋 소거기(432)는 어떤 DC 오프셋이라도 제거하기 위해 액티브되며 갱신 기간(데이타를 수신하지 않는)에는 DC 오프셋 소거기(432)는 액티브되지 않는다.
ADC(412, ADC 310,314도 가능함)로부터 출력된 디지털 단일 비트 신호(413)는 J.R.Treichler등에 기술된 사인드(Signed) LMS 알고리즘으로 알려진 것인
ek= vk- wk·vc,k
wk+1= wk+ μ·ek·sgn{vc,k}
을 적절하게 이용해서 적응 갱신을 하는데 충분하며, 이것은 더 늦은 것을 제외하고는 LMS와 동일 셋팅의 범위에 들어간다. 사인드 LMS 알고리즘은 실제로는 두 번, 동위상에서 한번 및 직교 위상에서 한번씩 구현되고 동일 에러 신호 e는 양 시간에 이용될 수 있다. SDMT에 바탕을 둔 VDSL에 대한 초당 4000번 만큼의 갱신에 대해 이러한 단일 비트 사인드 LMS에서의 더 느린 수렴은 감소된 정확성과의 교환으로서 받아들일 만한다. 필수적인 초과 비용은 승산용 DAC인데, 이것은 12 비트 DAC의 캐스캐이드와 프로그래머블 이득 증폭기(SMDT 수신기의 다음 단계에서 10 비트 ADC와 비교하면)로서 구현될 수 있다.
RF 소거기는 고 고유값 산포도라고 알려진 문제를 가지고 있다. J.R.Treichler 등을 보라. 고 고유값 산포도는 수렴을 느리게 하고 내부 신호 처리의 다이나믹 범위 요구를 더 악화시킨다. 이러한 문제는 충분한 정밀도, 누설(J.M.Cioffi,"Limited Precision Effects in Adaptive Filtering",Special Issue of IEEE Transactions on Circuits and Systems on Adaptive Filtering,July 1987을 보라), 혹은 작은 백색 노이즈를 의도적으로 신호 vc에 승산함으로써 제거될수 있다. 그러나 상기 기술한 DC 오프셋 소거기(432)와 같은 DC 오프셋 소거기가 사용되는 경우에는 누설이 과도할 수도 있다는 점에 주의하라.
도 5는 본 발명의 제2의 실시예에 따른 RF 소거기(500)의 블럭 다이어그램이다. 도 5에 도시한 RF 소거기(500)는 이전 실시예에서 기술된 RF 소거기의 동작과 동일하지만, 도 5에 도시한 실시예에서는 RF 소거기(500)는 주로 디지털 도메인에서 작동하는데 무선 주파수 노이즈를 측정하고(즉 측정된 노이즈 신호(vn;210)), 미분 신호(vd;108)로부터 측정된 무선 주파수 노이즈를 소거해서 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)를 생성한다. 그러나, 고속 데이타 통신에서 RF 소거기를 이용한 응답 방식으로 측정된 무선 주파수 노이즈를 생성하기 위해서는, 상당량의 신호 처리 계산 전원이 필요하다.
RF 소거기(500)는 미분 신호(vd;108)을 수신해서 그것으로부터 측정된 노이즈 신호(vn;210)를 감산해서 노이즈 소거된 미분 신호(vf)를 생성하는 감산기(502)를 포함한다. 그리고나서 노이즈 소거된 미분 신호(vf;114)는 A/D 컨버터(ADC;504)로 향하는데, 여기에서 컨버터는 디지털 노이즈 소거된 미분 신호(vfD;118)을 생성한다. 그리고 나서 디지털 노이즈 소거된 미분 신호(vfD;118)는 피드백 신호로서 디지털 신호 처리기(DSP;506)에 인가된다. RF 소거기(500)는 또한 공통 모드 신호(vc;110)(더 일반적으로는 기준 노이즈 신호)를 수신한다. 공통 모드 신호(vc;110)는 A/D 컨버터(ADC;510)에 의해 디지털 공통 모드 신호(vcD;508)로 컨버트된다. 그리고 나서 디지털 공통 모드 신호(vcD;508)는 DSP(506)에 인가된다. 그리고 나서 DSP(506)는 이전 실시예의 상기 기술한 동작(예를들면 승산, 가산, 감산, 적분)을 수행해서 디지털 노이즈 신호(512)를 생성한다. 그리고나서 A/D 컨버터(ADC;514)는 디지털 노이즈 신호(512)를 측정된 노이즈 신호(vn;210)로 컨버트한다.
도 6은 본 발명의 제3의 실시예에 따른 RF 소거기(600)의 블럭 다이어그램이다. RF 소거기(600)는 도 5에 도시한 RF 소거기(500)와 디자인에서 유사하지만, 감산기는 디지털 감산기(602)이며, A/D 컨버터(ADC)는 디지털 감산기(602) 이전에서 미분 신호(vd;108)를 수신해서 디지털 신호로 컨버트하며, A/D 컨버터(ADC;504, 514)는 불필요하다는 점이 다르다. 그러므로 본 발명의 본 실시예는 전적으로 디지털 실시예이다. 제3의 실시예에서 A/D 컨버터(ADC;604)는 무선 주파수 노이즈(미분 신호(vd;108)와 함께)가 A/D 컨버터(ADC;604)에 의해 디지털 형태로 컨버젼되기 때문에 더 큰 신호 범위(즉 더많은 비트)를 지지할 필요가 있다는 점에 주의해야 한다.
상기 기술한 DC 오프셋 소거기는 본 발명의 어떤 다른 실시예에서도 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 5와 도 6에 대해서, DSP(506)는 DC 오프셋 소거기의 상기 기술한 동작을 수행할 수 있다.
개념상, 무선 주파수 소거는 이론적으로 무선 주파수 노이즈가 다른 주파수인 경우에는 아마츄어 무선 신호와 같은 무선 주파수 노이즈가 몇개라 할지라도 소거할 수 있다. 일반적으로, RF 소거기는 일종의 혼신 소거기이고 비록 유일한 주요한 혼신 신호만이 주어진 특정 주파수에서 대폭 소거될지라도 혼신 노이즈 레벨을 감소시킬 수 있다.
하나의 무선 신호의 레벨을 단지 감소시키는 매우 단순한 소거기로부터 많은 무선 노이즈 간섭을 소거하는 복잡한 소거기까지 다양한 구현이 가능하다.
낮은 복잡성을 가진 일부 RF 소거기의 구현들은 RF 간섭의 주파수에 집중될 수 있다. 커플링 계수 Kc가 주파수 함수라면, 다시 말하면 Kc= Kc(f)이면, w ≡ Kc(frf)이며, 여기에서 frf는 대략 무선 주파수 노이즈의 중간 주파수이다. 무선 주파수 노이즈가 전혀 없는 다른 주파수에서 소거기는 일부 신호의 감쇄 및/또는 다른 노이즈의 상승을 일으킬 수 있다. w는 고정된 복합 상수가 아닌 전적으로 필터 응답이기 때문에 무한 길이 적응 디지털 필터 구현에서는 이러한 문제가 나타나지 않는다. 그러나 완전 필터를 회피하는 낮은 복잡성 실현은 매력적이고 바람직하다.
또한 상기 기술한 실시예들이 꼬임 쌍의 전화선을 통한 데이타 전송에 매우 적합하지만 본 발명은 꼬임 쌍의 전화선에 이용하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 전송 매체가 동축 케이블, 즉 중앙 도체가 데이타 신호를 전송하고 실드(접지에 대한)는 노이즈 기준 신호로 동작하는 경우에도 이용될 수 있다.
본 발명의 하나의 장점은 간섭 무선 주파스 노이즈의 측정이 매우 정확할 뿐만 아니라, 짧은 기간동안 실제 전송되야 할 데이타가 없는 때를 제외하고는 데이타 전송동안 측정이 선정된 시간에 측정을 갱신하기 때문에 적응적이다는 점이다. 본 발명의 또 다른 장점은 무선 주파수 노이즈가 수신기 전단에서 제거된다는 점이다. 그러한 것으로서, 무선 주파수 노이즈는 수신기내에서 A/D 컨버터에 포화되기 전에 제거된다. 아마츄어 무선이나 다른 소스(예를 들면 브리지 탭, 혼신)등에 의해 생성된 전파 간섭(노이즈)가 전송되어야 할 데이타 신호를 심각하게 저하시킬 수 있는 고속 데이타 전송에 본 발명은 특히 적합하다.
본 발명의 이해의 편이상 참고로 John A.C.Bingham 및 Po Tong에 의해 1995,7,11에 출원된 미국 특허 번호 08/501,250과 Cioffi 등의 "SDMT의 아날로그 RF 소거", ANSI T1E1.4/96-084 96,4,22를 덧붙인다.
본 발명의 많은 특징과 장점들은 기술된 내용으로부터 명백하며, 이하의 청구 범위에 의해 본 발명의 모든 그러한 특징과 장점을 포함하고 있다. 또한, 기술계의 능숙한 사람들에게는 많은 변형과 변화가 가능하므로 발명을 설명되고 기술된 구조와 동작에만 한정하는것은 바람직하지 못하다. 그러므로 모든 적합한 변형과 등가들이 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 가능하다.

Claims (34)

  1. 제1 신호로부터 무선 주파수 노이즈를 제거해서 제2 신호를 생성하는 무선 주파수 노이즈 소거기에 있어서,
    필터 파라미터를 기초로 해서 기준 노이즈 신호를 필터링함으로써 노이즈 소거 신호를 생성하기 위한 적응 필터,
    상기 제1 신호로부터 상기 노이즈 소거 신호를 감산해서 상기 제2 신호를 생성하기 위한 감산기, 및
    선정된 시간에 그 때 존재하는 상기 제2 신호를 기초로 해서 상기 적응 필터의 상기 파라미터의 변형을 가능하게 하기 위한 갱신 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 주파수 노이즈 소거기는 데이타 통신 시스템내에서 이용되고, 상기 선정된 시간은 주기적으로 약 초당 500회보다 큰 레이트로 발생하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 데이타 전송에 의해 생성되고, 상기 선정된 시간은 데이타 전송 중 휴지 기간에 발생하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 휴지 기간은 상기 제1 신호의 일부분들 사이에 산재되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적응 필터는 상기 기준 노이즈 신호와 인수를 승산해서 상기 노이즈 소거 신호의 적어도 하나의 성분을 결정하고, 상기 인수는 상기 기준 신호와 상기 제2 신호와의 적분곱에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 신호는 꼬임 쌍선을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  7. 제4항에 있어서, 제1 신호와 연관된 DC 오프셋을 소거하기 위한 DC 오프셋 소거기를 더 포함하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  8. 제4항에 있어서, 상기 DC 오프셋 소거기는 데이타 전송동안 상기 기준 노이즈 신호와 제1 신호와의 적분곱에 의해 DC 오프셋 소거 신호의 레이트를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 DC 오프셋 소거 신호는 상기 제1 신호 중 일부분이 수신되는 데이타 수신 동안에는 결정되고, 상기 휴지 기간에는 결정되지 않는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  10. 제4항에 있어서, 적어도 상기 적응 필터는 디지털 신호 처리기에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 시분할 듀플렉스 방식으로 수신되고, 상기 선정된 시간은 데이타 전송의 방향이 전환되는 동안 발생하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호는 SDMT를 갖는 VDSL 혹은 ADSL 포맷을 가지며 꼬임 쌍선을 통해 수신되고, 상기 선정된 시간은 데이타 전송의 방향이 전환되는 동안 휴지 기간에 발생하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  13. 데이타 통신을 위한 수신기에 있어서,
    전송 매체에 연결된 적어도 하나의 입력 단자, 미분 신호를 출력하기 위한 출력 단자, 및 기준 노이즈 신호를 출력하기 위한 기준 단자를 구비한 변압기;
    상기 미분 신호로부터 특정 무선 주파수 노이즈를 소거하여 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하고, 상기 변압기와 연결되어 상기 미분 신호와 상기 기준 노이즈 신호를 수신하며, 필터 파라미터를 기초로 해서 기준 노이즈 신호를 필터링해서 노이즈 소거 신호를 생성하기 위한 적응 필터, 상기 미분 신호로부터 노이즈 제거 신호를 감산해서 상기 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하는 감산기, 선정된 시간에 그 때 존재하는 상기 노이즈 소거된 미분 신호를 기초로 해서 상기 적응 필터의 상기 파라미터의 변형을 가능하게 하기 위한 갱신 회로를 포함하는 무선 주파수 소거기; 및
    상기 노이즈 소거된 미분 신호를 복호화해서 상기 데이타를 얻기 위한 처리 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기준 노이즈 신호는 상기 변압기로부터의 공통 모드 신호인 것을 특징으로 하는 수신기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전송 매체는 꼬임 쌍의 전화선이고, 상기 변압기는 상기 꼬임 쌍의 전화선에 각각 연결된 제1 및 제2 입력 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 공통 모드 신호는 상기 변압기의 입력측의 중앙 탭으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 수신기.
  17. 제13항에 있어서, 상기 선정된 시간은 주기적으로 발생하고, 상기 선정된 시간 동안은 어떤 데이타도 상기 전송 매체상에 전송되지 않는 것을 특징으로 하는 수신기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 선정된 시간은 휴지 기간동안 발생하고, 상기 휴지 기간은 상기 전송 매체 상에 전송된 하나의 블럭의 데이타 중 일부분들 사이에 산재되는 것을 특징으로 하는 수신기.
  19. 제17항에 있어서, 상기 적응 필터는 상기 기준 노이즈 신호와 인수를 승산해서 상기 노이즈 소거 신호의 적어도 한 성분을 결정하고, 상기 인수는 상기 기준 노이즈 신호와 상기 미분 신호와의 적분곱에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 수신기.
  20. 제17항에 있어서, 상기 무선 주파수 노이즈 소거기는 상기 미분 신호와 연관된 DC 오프셋을 소거하기 위한 DC 오프셋 소거기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 DC 오프셋 소거기는 상기 데이타 전송 동안 상기 기준 노이즈 신호와 상기 미분 신호의 적분곱에 의해 DC 오프셋 소거 신호의 레이트를 결정하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 DC 오프셋 소거 신호는 상기 미분 신호의 일부분들이 상기 변압기로부터 출력되는 상기 데이타 전송 동안에는 결정되고 휴지 기간 동안에는 결정되지 않는 것을 특징으로 하는 수신기.
  23. 제17항에 있어서, 상기 미분 신호는 상기 전송 매체를 통해서 수신된 제1 및 제2 신호로부터 형성되고, 상기 제1 및 제2 신호는 시분할 듀플렉스된 방식으로 수신되는 것을 특징으로 하는 수신기.
  24. 제13항에 있어서, 상기 적응 필터는,
    상기 기준 노이즈 신호와 인수를 승산해서 상기 노이즈 소거 신호의 적어도 하나의 성분을 결정하기 위한 제1 승산기,
    상기 미분 신호와 상기 기준 신호를 승산해서 승산 신호를 생성하기 위한 제2 승산기, 및
    상기 승산 신호를 적분해서 상기 인수를 결정하는 적분기
    를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 노이즈 소거기.
  25. 모든 채널에 대한 데이타 전송의 방향이 주기적으로 방향을 전환하고, 각 방향 전환 사이에는 데이타가 어느 방향으로도 전송되지 않는 휴지 기간이 있는 시분할 다중화된 데이타 전송을 이용하는 동기화된 DMT 시스템의 수신기 장치에 있어서,
    전송 매체에 연결된 적어도 하나의 입력 단자, 미분 신호를 출력하기 위한 출력 단자, 및 공통 모드 신호를 출력하기 위한 공통 모드 단자를 구비한 변압기;
    상기 미분 신호로부터 특정 무선 주파수 노이즈를 소거해서 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하고, 상기 변압기에 연결되어 상기 미분 신호와 상기 공통 모드 신호를 생성하며, 필터 파라미터에 따라 상기 공통 모드 신호를 필터링함으로써 노이즈 소거 신호를 생성하기 위한 적응 필터, 상기 미분 신호로부터 상기 노이즈 소거 신호를 감산해서 상기 노이즈 소거된 미분 신호를 생성하는 감산기, 일부 혹은 모든 상기 휴지 기간 동안 그 때 존재하는 상기 노이즈 소거된 미분 신호를 기초로 해서 상기 적응 필터의 상기 필터 파라미터를 갱신하는 것을 가능하게 하기 위한 갱신 회로를 포함하는 무선 주파수 노이즈 소거기; 및
    상기 노이즈 소거된 미분 신호를 복호화해서 상기 데이타를 얻기 위한 처리 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 전송 매체는 꼬임 쌍의 전화선인 것을 특징으로 하는 수신기 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 무선 주파수 노이즈 소거기에 의해 소거되는 특정 무선 주파수 노이즈는 그 주파수를 자주 변화시키는 무선 주파수 노이즈 소스에 의해 생성되고, 상기 갱신 회로에 의한 상기 필터 파라미터의 갱신은 상기 적응 필터가 상기 무선 주파수 노이즈 소스의 주파수의 어떤 변화에도 잘 적응할 수 있는 충분한 주파수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 수신기 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 적응 필터는,
    상기 공통 모드 신호와 동위상 인수를 승산해서 상기 노이즈 소거 신호의 동위상 성분을 결정하기 위한 제1 승산기, 상기 미분 신호와 상기 공통 모드 신호를 승산해서 동위상 신호를 생성하는 제2 승산기, 및 상기 동위상 신호를 적분해서 상기 동위상 인수를 결정하기 위한 제1 적분기를 적어도 포함하는 동위상 회로;
    상기 공통 모드 신호로부터 직교 위상 공통 모드 신호를 생성하기 위한 위상 시프터, 상기 직교 위상 공통 모드 신호와 직교 위상 인수를 승산해서 상기 노이즈 소거 신호의 직교 위상 성분을 결정하기 위한 제3 승산기, 상기 미분 신호와 상기 직교 성분 공통 모드 신호를 승산해서 직교 신호를 생성하는 제4 승산기, 및 상기 직교 신호를 적분해서 상기 직교 인수를 결정하기 위한 제2 적분기를 적어도 포함하는 직교 위상 회로; 및
    상기 동위상 성분과 상기 직교 위상 성분을 가산해서 상기 노이즈 소거 신호를 얻기 위한 가산기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 미분 신호와 연관된 DC 오프셋 신호를 소거하기 위한 DC 오프셋 소거기를 더 구비하고,
    상기 DC 오프셋 소거기는,
    상기 동위상 신호 및/또는 상기 직교 위상 신호로부터 DC 오프셋 소거 신호를 감산해서 조정된 디지털 신호를 생성하는 감산기,
    비휴지 기간 동안 상기 조정된 디지털 신호를 적분해서 DC 오프셋 정보를 생성하는 제3 적분기, 및
    상기 DC 오프셋 정보를 기초로 해서 상기 DC 오프셋 소거 신호를 결정하기 위한 레이트 승산기
    를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 적응 필터는 디지털 신호 처리기에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 수신기 장치.
  31. 전송 매체를 통해 전송되고 있는 데이타의 수신을 상기 전송 매체에 결합되어 바람직하지 않게 방해하는 무선 주파수 소스로 인한 무선 주파수 간섭을 제거하기 위한 방법에 있어서,
    미분 데이타 신호와 기준 노이즈 신호를 수신하는 단계;
    측정된 노이즈 신호를 생성하는 단계;
    상기 미분 신호로부터 상기 측정된 노이즈 신호를 감산해서 노이즈 소거된 미분 데이타 신호 - 상기 노이즈 소거된 미분 데이타 신호는 상기 무선 주파수 간섭이 실질적으로 제거됨 - 를 생성하기 위한 단계; 및
    데이타 전송 중 휴지 기간 동안 상기 측정된 노이즈 신호의 측정을 갱신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 갱신은 기준 노이즈 신호와 휴지 기간 동안의 상기 노이즈 소거된 미분 출력을 기초로 해서 상기 측정된 노이즈 신호를 갱신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 휴지 기간 동안 상기 미분 데이타 신호는 상기 무선 주파수 간섭으로 주로 구성되고, 상기 휴지 기간 이외 시간의 데이타 전송 기간에는 상기 미분 신호가 데이타와 상기 무선 주파수 노이즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제32항에 있어서, 상기 방법은 DC 오프셋 측정에 따라서 상기 노이즈 소거된 미분 신호로부터 DC 오프셋을 제거하는 단계를 더 구비하고, 상기 DC 오프셋 측정은 상기 휴지 기간 이외의 데이타 전송 기간 동안 갱신되는 것을 특징으로 하는 방법.
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