KR20010088442A

KR20010088442A - 채널 특성 결정 방법, 및 그 방법을 수행하는 이산웨이브렛 송신기와 수신기

Info

Publication number: KR20010088442A
Application number: KR1020010011705A
Authority: KR
Inventors: 미귀엘 뻬떼르
Original assignee: 크리스티안 그레그와르; 알까뗄
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2001-09-26
Also published as: DE60038868D1; EP1134945A1; IL141425A0; ATE395770T1; JP2001298439A; US6952441B2; US20010033612A1; AU2120701A; EP1134945B1; CA2336556A1

Abstract

송신기(TX)와 수신기(RX) 사이의 채널(CHANNEL)의 채널 특성을 결정하기 위하여, 펄스 진폭 변조된 심볼들의 소정의 주기적 신호는 송신기(TX)에 있는 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT MOD)에 의해 파형 상에서 변조되고, 파형들은 채널(CHANNEL)을 통하여 송신된다. 수신기(RX)에서, 수신된 펄스 진폭 변조된 심볼들은 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT DEMOD)에 의해 파형으로부터 복조되고, 수신된 펄스 진폭 변조된 심볼 쌍들은 수신된 직각 진폭 변조된 심볼들을 형성하도록 결합되고, 수신된 직각 진폭 변조된 심볼들은 송신된 소정의 펄스 진폭 변조된 심볼들-송신된 펄스 진폭 변조된 심볼들의 쌍은 송신 직각 진폭 변조된 심볼들로 간주됨-에 의해 분할된다. 따라서, 채널 특성의 샘플이 생성된다.

Description

채널 특성 결정 방법, 및 그 방법을 수행하는 이산 웨이브렛 송신기와 수신기{METHOD TO DETERMINE A CHANNEL CHARACTERISTIC, AND DISCRETE WAVELET TRANSMITTER AND RECEIVER TO PERFORM THE METHOD}

본 발명은 청구항 1의 비특성부에 명시된 추정의 채널 특성의 샘플을 결정하는 방법, 및 청구항 3의 비특성부에 명시된 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기, 및 청구항 4의 비특성부에 명시된 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기에 관한 것이며, 이들은 본 방법의 단계들을 수행하는 하도록 갖추어져 있다.

디지탈 가입자 선을 테스트하거나 혹은 자격을 주기 위한 기술의 개요는Eric Hedlund 와 Tom Cullinan의 기사 'DSL Loop Test'에 주어진다. 이 기사는 잡지 'Telephony'의 1998년 8월 24일자 발행물의 48-52 페이지에 출판되었으며, xDSL(임의의 Digital Subscriber Line) 서비스가 공급되기 전에 루프(loop)를 테스팅하는 것의 중요성을 강조하고 있다. 루프 테스팅을 통하여, 부하 코일 또는 중복 배선(bridged taps)과 같은 선 불완전성이 제한될 수 있고, 근거리 혼신(crosstalk) 또는 원거리 혼신과 같은 잡음이 측정될 수 있다. 더욱이, 채널 임펄스 응답에 대한 지식은 중앙국과 고객 단말 장비 사이의 동기화와, 수신기 안의 적응 이퀄라이저(부호 간 간섭을 피하도록 데이타 심볼에 추가된 순환 전치 혹은 후치의 길이가 적합하게 남아 있도록 채널 특성을 이퀄라이징함)의 탭(tap)을 설정하는 것을 용이하게 한다.

알려진 채널 분석 기술은 별도의 테스트 도구를 필요로 한다. 상술한 기사 'DSL Loop Test'에서, 오직 중앙국에서만 테스트 장비를 필요로 하는 단일 종단 채널 테스팅과, 양 단, 즉, 중앙국 뿐만 아니라 고객 단말 모두에서 테스트 장비를 필요로 하는 이중 종단 채널 테스팅 사이에는 차별점이 있다. 이중 종단 테스팅은 기술자의 파견을 필요로 하며, 이것은 정당화하기 힘든 특별 비용이다. 알려진 루프 자격 기술 중에서, 오직 중앙국에서만 테스트 장비를 가지고 현지 기술자의 개입이없는 단일 종단 테스팅은 가장 비용 효율적이다.

본 발명의 목적은 실질적인 추가의 하드웨어를 필요로 하지 않는, 즉 중앙국 또는 고객 단말에서 별도의 테스트 장비를 필요로 하지 않는, 또한 고객 단말 위치또는 중앙국 위치에서 기술자의 존재를 필요로 하지도 않는, 루프의 채널 특성을 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 이 목적은 청구항 제1항에 의해 명시된 추정 채널 특성의 샘플을 결정하기 위한 방법과, 청구항 제3항에 의해 명시된 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기와, 청구한 제4항에 의해 명시된 이산 다중 톤 수신기에 의해 실현된다.

실제로, 이산 웨이브렛 다중 톤(DWMT) 송신기와 이산 웨이브렛 다중 톤(DWMT) 수신기 사이에서 전송된, 주기적 펄스 진폭 변조된(PAM) 신호에 대해, 펄스 진폭 변조된 (PAM) 심볼(symbol)들의 각 쌍은 신호가 전송되는 채널의 채널 임펄스 응답에 의해 순환되고 감쇠되는 직각 진폭 변조된(QAM) 신호를 구성한다는 통찰력은 DWMT 시스템의 중앙국 또는 고객 단말 위치기서 실질적인 추가의 하드웨어를 필요로 하지 않는 채널 임펄스 응답을 추정하기 위한 자동화된 방법을 제공한다. 송신기 측에서, 소정의 주기적 신호를 생성할 수 있는 펄스 진폭 변조(PAM) 심볼 발생기가 필요하고, 수신기 측의 수신된 펄스 진폭 변조된 (PAM) 심볼은 쌍으로 결합되어야만 하며, 쌍결합된 소정의 송신된 펄스 진폭 변조된 (PAM) 심볼에 의해 분리되어야만 하며, 이것은 전형적으로 DWMT 수신기에서 이용가능한 디지탈 신호 처리(DSP) 기능에 의해 수행되어질 수 있는 과제이다.

구리선을 통한 고속의 디지탈 데이타 전송을 위한 이산 웨이브렛 다중 톤 DWMT 송신기와 수신기의 이용은 저자 O. van de Wiel, L. Vandendorpe 및 M. Peeters의 기사 'Discrete Wavelet Multitone for Copper Line Transmission'에 상세히 기술되어 있다. 이 기사는 'Wavelet Analysis: A New Tool in Signal andImage Processing'-Antwerp에서 1996년 12월 11일에 IEEE Benelux Signal Processing Chapter에 의해 조직된 심포지움-의 회보에 발표되어 왔으나, 구리선의 채널 임펄스 응답을 결정하기 위한 DWMT 송신기와 수신기의 기능을 이용하는 것에 대해서는 제안하지 않는다. 또한, Andrew Bruce, David Donoho 및 Hong-Ye Gao에 의해 저술된 매거진 'IEEE Spectrum'의 1996년 10월자 발행물의 기사 'Wavelet Analysis'는 압축, 고속의 매트릭스 계산, 및 신호와 이미지에서의 노이즈 제거를 포함하는 웨이브렛의 몇가지 애플리캐이션을 언급하고는 있지만, 펄스 진폭 변조된 (PAM) 심볼이 전송되는 루프의 채널 임펄스 응답을 추정하도록 주기적인 소정의 펄스 진폭 변조된 (PAM) 신호의 특졀한 처리와 결합하여 웨이브렛 기술을 이용하는 것에 대해서는 교시하고 있지 않다.

청구항에서 사용되는 용어 '포함하는'은 그후에 열거되는 수단에 한정되는 것으로써 해석되지는 않아야만한다는 점을 유의한다. 따라서, 표현 '수단 A와 B를 포함하는 장치'의 범위는 요소 A와 B 만으로 구성된 장치에 한정되지 말아야만 한다. 이것은 본 발명에 관하여 오직 장치의 관련있는 요소만이 A와 B라는 것을 의미한다.

유사하게, 청구항에서 역시 사용되는 용어인 '결합된'은 오직 직접 접속에만 한정되는 것으로써 해석되지 않아야만 한다. 따라서, 표현 '장치 B에 결합된 장치 A'의 범위는 장치 A의 출력이 장치 B의 입력에 직접적으로 접속되는 장치들 혹은 시스템들에 한정되지 말아야만 한다. 이것은 A의 출력과 B의 압력 사이에 다른 장치 또는 수단을 포함하는 경로일 수 있는 경로가 존재함을 의미한다.

본 발명에 따른 추정된 채널 특성을 결정하기 위한 방법의 추가의 선택적인 특징은 청구항 제2항 및 청구항 제5항에 의해 명시된다.

이 방법에 있어서, 추정된 채널 특성의 샘플들을 역 푸리에(inverse Fourier) 변환함으로써, 채널 특성의 시간 영역 표현이 획득된다.

본 발명의 상술한 것 및 다른 목적과 특징들은 더욱 명백해질 것이며, 본 발명은 첨부되는 도면과 함께 행해지는 실시예에 따르는 설명을 참조함으로써 최상으로 이해되어질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기 TX의 실시예의 기능 블록도, 및 본 발명에 따른 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX의 실시예의 기능 블록도 를 묘사하는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예의 이산 웨이브렛 다중 톤 변조기 DWMT MOD 및 이산 웨이브렛 다중 톤 복조기 DWMT DEMOD에서 각각 이용되는 최대한으로 추리는 필터 뱅크의 합성부와 분석부를 묘사하는 도면.

도 1의 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기 TX는 펄스 진폭 변조 심볼 발생기 PAM SYMBOL GENERATOR, 직렬/병렬 변환기 SP, 이산 웨이브렛 다중 톤 변조기 DWMT MOD, 및 출력이 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기 TX와 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX 사이의 구리 전화선 CHANNEL에 결합되는 디지탈/아날로그 변환기 D/A의 직렬 결합(cascade coupling)을 포함한다. 이 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX는 구리 전화선 CHANNEL이 접속된 입력 단자와 데이타 출력 단자 사이에서, 아날로그/디지탈 변환기 A/D, 이산 웨이브렛 다중 톤 복조기 DWMT DEMOD, 병력/직렬 변환기 P/S 및 펄스 진폭 변조 심볼 디코더 PAM SYMBOL DECODER를 포함한다. 그것의 제2 출력을 통한 후자의 펄스 진폭 변조 심볼 디코더 PAM SYMBOL DECODER는 직각 진폭 변조된 심볼 인터프리터 QAM SYMBOL INTERPRETER, 직각 진폭 변조된 심볼 분할기 QAM SYMBOL DIVIDER, 및 역 고속 푸리에 변환기 INV FOURIER TRANSFORMER의 직렬 결합에 접속된다. 역 고속 푸리에 변환기 INV FOURIER TRANSFORMER의 출력은 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX에 대한 제2 출력 단자로써 기능한다.

정상 동작 동안에, 이산 웨이브렛 다중 톤 변조기 DWMT MOD는 도 1에 도시되지 않은 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기 TX의 입력에서 수신된, 펄스 진폭 변조 (PAM) 인코딩된 디지탈 데이타를 다수의 파형상에서 변조한다. 이 파형들의 합은 디지탈/아날로그 변환기 D/A에 의해 아날로그 신호로 변환되고, 전화선 CHANNEL을 통하여 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX로 송신된다. 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX에서, 수신된 신호는 아날로그/디지탈 변환기 A/D에 의해 샘플화되고, 파형들은 이산 웨이브렛 다중 톤 복조기 DWMT DEMOD에 의해 복조된다. 그렇게 생성된 펄스 진폭 변조 (PAM) 인코딩된 심볼들은 병렬/직렬 변환기 P/S에 의해 직렬화되고, 펄스 진폭 변조 심볼 디코더 PAM SYMBOL DECODER에 의해 심볼들이 출력되기 전에 디코딩된다.

송신기 TX와 수신기 RX 사이의 채널 CHANNEL의 채널 특성을 측정하기 위하여, M 펄스 진폭 변조 (PAM) 인코딩된 심볼들로 변조된 M 파형들의 주기적 신호는 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기 TX와 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX 사이의 채널 CHANNEL을 통하여 송신된다. M 소정의 펄스 진폭 변조(PAM) 심볼들은 펄스 진폭 변조 심볼 발생기 PAM SYMBOL GENERATOR에 의해 주기적으로 생성되고, M 파형 상에서 이산 웨이브렛 다중 톤 변조기 DWMT MOD에 의해 변조된다. 수신기 RX에서, 이산 웨이브렛 다중 톤 복조기 DWMT DEMOD와 펄스 진폭 변조 심볼 디코더 PAM SYMBOL DECODER는 각각 M 파형으로부터의 수신된 펄스 진폭 변조 심볼들을 복조하고, 마치 정상 데이타를 수신했던 것처럼 펄스 진폭 변조 심볼들을 디코드한다. 그러나, 디코딩된 펄스 진폭 변조 심볼들은 수신된 PAM 심볼 쌍을 결합하여 QAM 심볼들을 구성하는 직각 진폭 변조 심볼 인터프리터 QAM SYMBOL INTERPRETER로 공급된다. 이 QAM 심볼들로부터, M 주파수에서의 채널 감쇠와 채널 위상인(여기서 T는 샘플 주기를 나타내고, k는 k=1...M일 때의 정수 인덱스임)는 채널 CHANNEL의 입력-출력 관계를 설명하는 방정식의 선형 세트를 풀음으로서 유도될 수 있다. 이 방정식 세트는 직각 진폭 변조 심볼 인터프리터 QAM SYMBOL INTERPRETER에 의해 구성된 QAM 심볼들을 수신된 PAM 심볼들을 쌍결합하는 것을 통하여, 펄스 진폭 변조 심볼 발생기 PAM SYMBOL GENERATOR에 의해 발생되었고 채널 특성화 모드에서의 파형 상에서 주기적으로 변조되는 소정의 송신된 PAM 신호들을 쌍 결합함으로써 구성된 QAM 심볼들에 의해 분할하는 직각 진폭 변조 심볼 분할기 QAM SYMBOL DIVIDER에 의해 풀어진다. 따라서 채널 주파수 응답 FIR의 M 샘플들은 직각 진폭 변조 심볼 분할기 QAM SYMBOL DIVIDER에 의해 계산되어진다. 시간 영역 채널 임펄스 응답 CIR의 M 샘플들은 채널 주파수 응답 FIR의 M 샘플들을 역 푸리에 변환함으로써 획득된다. 이것은 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX에서 역 고속 푸리에 변환기 INV FOURIER TRANSFORMER의 과제이다.

채널 CHANNEL의 채널 특성을 측정하는 것에 대한 상술한 방법은 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기 TX와 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기 RX 사이에서 송신되는 주기적 펄스 진폭 변조된 (PAM) 신호에 대해, 펄스 진폭 변조된 (PAM) 심볼들의 각 쌍은 신호가 전송되는 채널의 주파수에서 채널 응답에 의해 순환되고 감쇠되는 직각 진폭 변조 (QAM) 심볼을 형성한다는 통찰력에 기초한다. 이러한 통찰력은 다음 문단에서 수학적으로 유도된다.

도 2에 도시된바와 같이, 이산 웨이브렛 다중 톤 변조기 DWMT MOD는 길이 N=2KM (K는 정수)의 M FIR(Finite Impulse Response) 필터 f_p[n] 으로 구성된 최대한으로 추리는 필터 뱅크의 합성부에 의해 이루어진 것으로 생각되어진다. 그후에 결국, M은 짝수로 한정된다. 수신기 RX에서, 이산 웨이브렛 다중 톤 복조기 DWMT DEMOD는 필터가 합성된 것들의 시간 가역 버젼인 필터 뱅크의 분석부에 의해 형성된다: h_p[n]=f_p[N-n-1]. 각 M 샘플마다, p가 p=0...M-1의 값을 갖는 정수값인, 펄스 진폭 변조 (PAM) 심볼들의 세트는 파형 f_p상에서 변조된다. 그러므로, 연속 송신 시간 영역 신호는 다음과 같이 씌여질 수 있다:

여기서: T는 샘플화 주기를 나타내고;

M은 파형의 수를 나타내고;

p(t)는 보간(interpolation) 펄스를 나타내고;

f_p[n]는 p 번째 파형의 합성 필터를 나타내고;

n, m 및 p는 정수 인덱스들이다.

신호 s(t)는 도 2에 도시된 수신기 입력에서 추가된 임펄스 응답 c(t)과 노이즈 n(t)에 의해 설계되어질 채널을 통하여 송신된다. 따라서, 복조기 DWMT DEMOD의 출력에서의 신호는 다음과 같이 주어진다:

여기서:

는 중첩을 나타내고;

I는 정수 인덱스이고;

c(t)는 채널 임펄스 응답을 나타내고;

g_p,eq(t)는 합성 채널을 나타내며, 다음과 같이 정의된다:

송신기 측에서 생성된 심볼들, 즉 각 파형 상에서 변조된 PAM 심볼들은 시간 불변이므로, 모든 m에 대해이다. 더욱이, 함수 c^fold(t)는 정의될 수 있으며, 그것은 주기 MT를 가지는 채널 c(t)의 반전된 버젼(folded version)이고:

합성 채널의 반전된 버젼은 다음과 같이 정의될 수 있다:

정의 (4) 및 (5)를 가지고, 복조기 DWMT DEMOD의 입력에서의 신호는 다음에 의해 주어진다:

신호 r(t)는 주파수에서 동기적으로 샘플화되고, 분석 필터 뱅크에 의해 디지탈적으로 필터처리된다. 그 다음에 q-번째 분석 필터의 출력에서의 신호는 다음과 같이 주어진다:

여기서 η_q[n]는 필터 h_q에 의해 샘플화되고 필터처리된 노이즈 n(t)에 대응하는 영 평균(zero mean)을 가지는 임의의 변수를 나타낸다. 이것의 주기성 때문에,는 M 포인트의 이산 푸리에 변환에 의해 전개될 수 있으며, 다음 식이 된다:

수학식 (9)에서의 등식을 이용함으로써,

이며, H_q,k는 z=e^2πik/M에서의 필터 h_q[n']의 z-변환이며, 등식 (8)은 다음과 같이 재공식화될 수 있다:

는 다음 식에 주목함으로써 계산될 수 있다:

여기서, DFT는 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform) 연산자를 나타내고, DFT_i는 iM에서 (i+1)M-1까지의 인덱스를 가지는 샘플들의 블록상에서 행해지는 이산 푸리에 변환이다. 등식 (11)의 이산 푸리에 변환을 행함으로서, 계수가 획득된다.

F_p(z)가 f_p[n]의 z-변환인임을 주목함으로서, C_k가 C_k=DFT(c^fold)[k]로써 정의되어지는 C_k의 함수로써의 복조기의 출력은 다음과 같이 주어진다:

여기서, 표기 F_p,k는 H_p,k와 유사한 의미를 가지고 이용된다.

분석 필터 뱅크의 출력은 즉석의 mM-1에서 다운샘플(downsample)된다. 그 다음에 분석 필터 뱅크의 q-번째 브랜치의 m-번째 출력은 등식 (14)와 같이 주어진다:

방정식 (14)의 유도는 분석 필터 뱅크의 시간 역변환 특성의 도움으로 행해진다.의 수학적 기대값을 행함으로써, 분석 필터 뱅크의 q-번째 브랜치의 출력에서 중간값에 대한 식이 되게 하는 노이즈 항이 없어진다:

실수의 컬럼 벡터인

및

를 정의함으로써, 수학식 (15)의 M 등식의 세트는 다음과 같은 형식의 매트릭스로 재기록될 수 있다:

여기서는 M 차원의 정방 행렬을 나타내고, 다음과 같이 정의된다:

여기서,

따라서,이 가역성이고, 송신 심볼들 Ip가 상수이고 알려져 있다면, c^fold[n]는 수신기 RX에서 합성 필터 뱅크 fp와 송신 심볼들 I_p에 따라매트릭스를 구축하고, 실 벡터 C를 계산하기 위하여매트릭스를 변환하고, k=1...M-1인 허수값 C_k를 관계식 C_M-k=C^* _k를 이용하여 생성하고, M 실수 값 c^fold[n]을 계산하기 위한 M 값의 C_k의 IDFT를 이용하여 계산되어질 수 있다. 채널의 샘플된 임펄스 응답이 M 샘플들보다 짧다면, 반전된 채널은 실제 채널의 알맞은 근사치가 될 것이다.

일반적으로, 전환하기 위한 시스템은 벡터 C의 미지의 M에 있는 M 등식의 선형 시스템이다. 저대역 프로토타입이 저지대역(stopband) 감쇠를 최대화시킴으로써 최적화되었다면, 이 시스템은 코사인 변조된 필터 뱅크에 대해 단순화될 수 있다. 실제로, 트랜스멀티플렉서(transmultiplexer)의 특성은 합성 및 분석 필터 뱅크에 강하게 의존한다. 통상의 선택은 코사인 변조된 필터 뱅크인데 그 이유는 코사인 변조된 필터 뱅크가 고속 변환으로 수행될 수 있고 좋은 스펙트럼의 속박을 허용하기 때문이다. 각각의 합성 필터 f_k[n]은 실(real) 저대역 프로토타입 h[n]의 변조에 의해 만들어지며, 다음과 같이 보여진다:

이때의 주파수는 다음과 같다:

여기서, θ_k는 필터 뱅크 선택에 의존하는 위상 세트이다. 저대역 프로토타입은 중복 인자로 불리우는 정수값 K를 가지는 N=2KM 샘플 길이를 가지며, h[n]=h[N-n-1]이 되도록 대칭이다. 프로토타입과 위상에 구속을 더 부여함으로써, 완벽한 복구 특성을 갖는 필터 뱅크를 설계하는 것이 가능하다. 그 후에 결국, 분석 및 합성 필터의 스펙트럼 특성이 유용할 것이다. 그들의 z-변환이 유도될 수 있고 다음과 같이 주어진다:

여기서,는 프로토타입의 z-변환을 나타낸다.

저대역 프로토타입이 대칭이며 실수이기 때문에, 그의 z-변환은 단일 순환(unity circle)에서 다음의 특성을 가진다:

이때 θ는 실각이다.

실재의 저대역 프로토타입 h[n]이 차단 주파수보다 높은 에너지로 정의된 저지밴드 감쇠를 최대화함으로써 최적화된다는 가정은 수학적으로 다음과 같이 씌여질수 있다:

F_p,k에서 작은 항들을 무시하고 저대역 프로토타입의 특성 (23)을 고려함으로써, 등식 (15)는 다음과 같이 다시 쓸수 있다:

코사인 변조된 필터들에 대해, k=1...-1 인 경우이다. 송신된 직각 진폭 변조된 (QAM) 심볼들은 Z_k=I_2k-1-iI_2k로써 정의되고 수신된 직각 진폭 변조된 (QAM) 심볼들은 k=1...-1 인 경우 Q_k=X_2k-1-iX_2k로써 정의되며, 그 다음에 등식들 (25)는 명확한 형식으로 다시 씌여질수 있다:

등식 (26)의 이 최종 세트는 주기적 신호마다 k=1...-1 인 경우, 파형(2k-1, 2k) 의 각 쌍은 주파수에서 채널 주파수 응답에 의해 순환되고 감쇠되며, 저대역 프로토타입에 의존하는 인자에 비례하는 직각 진폭 변조된 (QAM) 심볼을 형성한다.

필터 뱅크의 이러한 특성은 주파수 영역에서 쉽게 이해되어질 수 있다. 샘플화된 송신 신호의 주기성은 그것의 스펙트럼을의 주기를 갖는 디락 콤(Dirac comb)으로 감소시킨다. 가정 (24)에 의해 표현되는, 합성 및 분석 필터의 스펙트럼 선택도는 송신 신호의 주파수에서의 요소가 주로 합성 필터 f_2k-1과 f_2k에 기인하고, 주로 분석 필터 h_2k-1과 h_2k를 방해한다는 점을 보증했다. 이것은 심볼들 Z_k및 Q_k가 등식 (26)에서 관련되어 있는 이유를 설명한다. 따라서, 시간 불변 신호가 채널을 통해서 송신되고 수신기 측에서 분석되어진다면, 등식 (26)은 반전된 채널 임펄스 응답 c^fold[n], n=0...M-1을 측정하는 간단한 방법을 제공한다. 먼저, 복조기 DWMT DEMOD의 출력은 직각 진폭 변조된 (QAM) 심볼 Q_k를 형성하도록 결합된다. 그 다음에, 이 수신된 QAM 심볼들은 역시 직각 진폭 변조된 (QAM) 심볼들로써 간주되는송신된 심볼들에 의해 분할되고, 상수 인자에 의해 배율화되어 k=1...-1 인 추정 C_k를 제공한다. DC 및 나이퀴스트(Nyquist) 요소들은 수학식 (26)의 처음 두개의 방정식에 의해 계산되어진다. 마지막으로, M-포인트 역 푸리에 변환은 채널 전송 함수에서 수행되어 반전된 채널 임펄스 응답이 된다.

비록 상기에서 ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line), SDSL(Synchronous Digital Subscriber Line) 시스템, HDSL(High Speed Digital Subscriber Line) 시스템, VDSL(Very High Speed Digital Subscriber Line) 시스템 등과 같은, 꼬임쌍 전화선을 통한 송신에 이용되는 DSL(Digital Subscriber Line) 기술을 참고로 하였지만, 데이타의 송신에 필터 뱅크에 근거를 둔 다중 캐리어 라인코드를 이용한다면, 어느 숙련된 사람이라도 본 발명이 예를 들어 케이블계 혹은 광섬유계 통신 시스템에서도 적용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예가 위에서 다소 기능적 블록들의 표현으로 기재되었다는 점은 주목할 만하다. 이 블록들의 기능적 묘사로부터, 전자 장치를 설계하는 분야에서 숙련된 사람에게는 이 블록들의 실시예를 공지의 전자 부품들을 가지고 제조할 수 있는 방법은 명백할 것이다. 따라서, 기능 블록들의 상세한 아키텍쳐는 이 명세서에 주어지지 않는다.

이상에서 본 발명의 원리가 특정 장치와 관련하여 설명되어지는 한편, 이러한 설명은 오직 예시로써 이루어진 것이며 발명의 범위를 한정하는 것은 아니라는 것은 분명하게 이해되어진다.

본 발명에 따라 추가의 하드웨어를 필요로 하지 않는, 즉 중앙국 또는 고객 단말에서 별도의 테스트 장비를 필요로 하지 않는, 또한 고객 단말 위치 또는 중앙국 위치에서 기술자의 존재를 필요로 하지도 않는, 루프의 채널 특성을 결정하기위한 방법이 제공된다.

Claims

송신기(TX)와 수신기(RX) 사이의 채널(CHANNEL)의 추정된 채널 특성의 샘플을 결정하기 위한 방법에 있어서,

a. 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들의 소정의 주기적 신호를 생성하는 단계;

b. 상기 송신기(TX)의 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT MOD)에서 상기 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들로 파형을 변조하는 단계;

c. 상기 송신기(TX)로부터 상기 수신기(RX)로 상기 채널(CHANNEL)을 통하여 상기 파형을 전송하는 단계;

d. 상기 수신기(RX)의 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT DEMOD)에서 상기 파형으로부터 수신된 펄스 진폭 변조된 심볼들을 복조하는 단계;

e. 상기 수신된 펄스 진폭 변조된 심볼들의 쌍을 결합하여 수신된 직각 진폭 변조된 심볼들을 형성하는 단계;

f. 상기 수신된 직각 진폭 변조된 심볼들을 상기 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들-상기 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들의 쌍은 송신 직각 진폭 변조된 심볼들로 간주됨-에 의해 분할하여, 상기 추정된 채널 특성의 상기 샘플들을 생성하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 추정된 채널 특성의 샘플을 결정하는 방법.
제1항에 있어서,

g. 상기 추정된 채널 특성의 상기 샘플들을 역 푸리에 변환하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추정된 채널 특성의 샘플을 결정하는 방법.
송신 펄스 진폭 변조된 심볼을 갖는 변조된 파형에 적응된 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT MOD)를 포함하는 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기(TX)에 있어서,

상기 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기(TX)는 상기 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT MOD)가 직렬 결합되어 있는 펄스 진폭 변조된 심볼 발생기(PAM SYMBOL GENERATOR)를 더 포함하고, 상기 펄스 진폭 변조된 심볼 발생기(PAM SYMBOL GENERATOR)는 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들의 소정의 주기적 신호를 생성하고 상기 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들을 상기 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT MOD)에 인가하도록 적응된 것을 특징으로 하는 이산 웨이브렛 다중 톤 송신기.
파형으로부터 수신된 펄스 진폭 변조된 심볼들을 복조하도록 적응된 코사인 변조된 필터 뱅크(DWMT DEMOD)를 포함하는 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기(RX)에 있어서,

상기 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기(RX)는 상기 수신된 펄스 진폭 변조된 심볼들 쌍을 결합하여 수신된 직각 진폭 변조된 심볼을 형성하는 수단, 및 상기 수신된 직각 진폭 변조된 심볼들을 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들-상기 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들의 쌍은 송신 직각 진폭 변조된 심볼들로 간주됨-로 분할하여, 송신기(TX)와, 상기 송신 펄스 진폭 변조된 심볼들이 전송되는 상기 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기(RX) 사이의 채널(CHANNEL)의 추정된 채널 특성의 샘플을 생성하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기.
제4항에 있어서,

상기 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기(RX)는 상기 추정된 채널 특성의 상기 샘플들을 역 푸리에 변환하도록 적응된 역 푸리에 변환기(inverse Fourier transformer)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산 웨이브렛 다중 톤 수신기.