KR20030079314A - Dmt system for reducing far end crosstalk - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A discrete multi-tone(DMT) system for removing a far end crosstalk(FEXT) signal is provided to improve the performance of the system by removing the FEXT signal generated at the lines adjacent to the DMT system. CONSTITUTION: A discrete multi-tone(DMT) system for removing a far end crosstalk signal includes a plurality of remote transmission terminal(100) and a central station reception terminal. The remote transmission terminal(100) a mapper(110), a serial-parallel converter(120), an inverse fast Fourier transformer(IFET)(130), a parallel-serial converter(140) and a framer(150). The central station reception terminal includes a plurality of reception terminals(200a) connected to a plurality of transmission lines, a deframer(210), a serial-parallel converter(220), a fast Fourier transform(FFT) converter(230), an equalizer(240), a FEXT removing device(250), a parallel-serial converter(260) and a demapper(270).

Description

원단 누화 신호를 제거하기 위한 디엠티 시스템 {DMT SYSTEM FOR REDUCING FAR END CROSSTALK}DMT system for eliminating far-end crosstalk signal {DMT SYSTEM FOR REDUCING FAR END CROSSTALK}

본 발명은 디엠티(discrete multi-tone, 이하 DMT라 함) 시스템에 발생하는 잡음을 제거할 수 있는 DMT 시스템에 관한 것으로, 특히 원단 누화 잡음(far end crosstalk, 이하 FEXT라 함)을 제거하기 위한 DMT 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a DMT system capable of removing noise generated in a discrete multi-tone (hereinafter referred to as DMT) system, and in particular, a DMT for removing far end crosstalk (hereinafter referred to as FEXT). It is about the system.

최근 통신 네트워크를 통한 멀티미디어 서비스 공급에 대한 수요가 증가하게 되어, 이러한 수요를 충족하기 위해 증폭기나 중계기 없이 기존의 구리 전화선을 이용하여 수백 kbps에서 수십 Mbps까지의 데이터 전송 속도를 제공하기 위한 xDSL(digital subscriber line) 방식이 개발되었다.Recently, the demand for multimedia services through communication networks has increased, and xDSL (digital) to provide data transmission rates of several hundred kbps to tens of Mbps using existing copper telephone lines without amplifiers or repeaters to meet these demands. Subscriber line schemes have been developed.

xDSL은 HDSL(high-data-rate DSL), SDSL(single-line HDSL), ADSL(asymmetryDSL), UADSL(universal ADSL), VDSL(very-high-bit-rate DSL) 등의 다양한 형태로 발전되어 왔으며, VDSL은 300∼1,500m의 짧은 거리에서 데이터를 고속으로 전송하기 위하여 개발되었다.xDSL has been developed in various forms such as high-data-rate DSL (HDSL), single-line HDSL (SDSL), asymmetryDSL (ADSL), universal ADSL (UDASL), and very-high-bit-rate DSL (VDSL). VDSL was developed to transfer data at high speed over short distances of 300 ~ 1,500m.

이러한 xDSL에 사용되는 변복조 방식에는 SCM(single-carrier modulation) 방식인 CAP(carrierless AM/PM) 방식 및 QAM(quadrature amplitude modulation) 방식과 MCM(multi-carrier modulation) 방식인 DMT(discrete multi-tone) 방식 등이 있다.The modulation and demodulation method used in the xDSL includes carrier-less AM / PM (CAP), quadrature amplitude modulation (QAM), and multi-carrier modulation (DMC), discrete multi-tone (CMM), which are single-carrier modulation (SCM). And the like.

이 중 DMT 방식은 전체 전송 대역을 다수의 협대역 부채널로 분할하여 전송함으로써 각 부채널에서의 전송 주기가 부채널의 수만큼 증가하여 간단한 단일 탭 등화기로 채널 왜곡의 보상이 가능하다. 또한 DMT 심벌에 보호 구간으로 주기적 프리픽스(cyclic prefix)를 추가함으로써 부채널간 직교성을 유지하여 심벌간 간섭을 제거할 수 있어 수신단에서의 등화기 구조가 간단해진다. 또한 변복조 과정은 각각 IFFT(inverse fast fourier transform)와 FFT(fast fourier transform)를 사용하여 고속으로 구현할 수 있다.The DMT scheme divides the entire transmission band into a plurality of narrowband subchannels and transmits the transmission period in each subchannel by the number of subchannels, thereby compensating for channel distortion with a simple single tap equalizer. In addition, by adding a cyclic prefix to the DMT symbol as a guard interval, the inter-symbol interference can be eliminated by maintaining orthogonality between subchannels, thereby simplifying the equalizer structure at the receiving end. In addition, the modulation and demodulation process can be implemented at high speed using inverse fast fourier transform (IFFT) and fast fourier transform (FFT), respectively.

xDSL 시스템 환경에서 고속의 데이터 전송 능력을 감쇄시키는 주요한 원인으로는 신호가 전송 선로를 따라 전파하면서 여러 요인에 의해 감쇄하게 되는 전송 선로 감쇄 및 인접한 선로 사이에서 발생하는 근단 누화 신호(near end crosstalk, 이하 NEXT라 함)와 FEXT 같은 누화 신호가 있다.In xDSL system environment, the main reason for attenuating high-speed data transmission capacity is transmission line attenuation caused by various factors as the signal propagates along the transmission line and near end crosstalk occurring between adjacent lines. Crosstalk signals such as NEXT) and FEXT.

누화 신호는 여러 원격부 송신단에서 송신하는 서로 다른 전기 신호들이 같은 케이블 내에 있는 UTP(unshielded twisted pair) 사이에서 전자기적 상호 작용으로 서로간에 영향을 주는 것으로서, 중앙국 송수신단 또는 원격부 송수신단 중 같은 측에 있는 동일 구내의 송신기로부터 송신된 신호의 영향을 받는 것을 NEXT라 하고, 반대편 송신기로부터 송신된 신호의 영향을 받는 것을 FEXT라 한다.A crosstalk signal is an electrical interaction between unshielded twisted pairs (UTPs) in the same cable that different electrical signals transmitted from multiple remote transmitters affect each other. NEXT is affected by the signal transmitted from the transmitter in the same premises on the side, and FEXT is affected by the signal transmitted from the other transmitter.

이 중, 전송 선로에 의한 감쇄는 등화기(equalizer)에 의해서 보상된다. 그리고 NEXT는 상향 신호와 하향 신호를 같은 주파수 대역을 사용하는 경우에 시스템의 성능을 심각하게 저하시키므로, 상하향 각각 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 주파수 분할 접속 방식(frequency division duplexing, FDD)을 사용하면 NEXT는 원천적으로 봉쇄할 수 있다.Among these, the attenuation by the transmission line is compensated by the equalizer. In addition, since NEXT seriously degrades the performance of the system when the uplink signal and the downlink signal use the same frequency band, when using frequency division duplexing (FDD) that uses different frequency bands up and down, NEXT May block at source.

그리고 FEXT를 제거하기 기술로는 단일 반송파 시스템에서 사용 가능한 방법은 제안되었지만, 다중 반송파 시스템에서 사용 가능한 FEXT 제거 방법은 시스템의 복잡성 때문에 아직까지 제안되지 않고 있다.As a technique for removing FEXT, a method that can be used in a single carrier system has been proposed, but a method for removing FEXT that can be used in a multicarrier system has not been proposed yet due to the complexity of the system.

본 발명은 DMT 시스템에서 인접한 선로로부터 발생하는 FEXT를 제거하여 시스템 성능을 개선하는 것을 그 기술적 과제로 한다.The present invention is to improve the system performance by removing the FEXT generated from the adjacent line in the DMT system.

각각의 원격부 송신단 신호가 채널을 통과하면서 인접한 선로로부터 발생하는 FEXT로 인해 감소된 시스템 성능을 개선하기 위하여 FEXT 제거기를 포함시키는 기술적 방법과, FEXT를 좀더 효율적으로 제거하는 기술적 방법을 제시한다.In order to improve system performance, which is reduced due to FEXT generated from adjacent lines as each remote transmitter signal passes through a channel, a technical method including a FEXT eliminator and a more efficient method of eliminating FEXT are presented.

도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 원단 누화 신호를 제거하기 위한 DMT 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a DMT system for removing far-end crosstalk signals according to first and second embodiments of the present invention.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 DMT 시스템에서 FEXT 제거기의 동작을 자세하게 나타내는 도면이다.2 and 3 are diagrams showing in detail the operation of the FEXT eliminator in the DMT system according to the first and second embodiments of the present invention, respectively.

본 발명의 첫 번째 특징에 의하면, 원격부 송신단으로부터의 제1 전송 선로에 연결되어 있으며, 제1 전송 선로와는 다른 적어도 하나의 제2 전송 선로에 의해FEXT(far end crosstalk)가 결합된 데이터 신호를 수신하는 중앙국 수신부를 포함하는 디엠티 시스템이 제공된다. 중앙국 수신부는 등화기와 FEXT 제거기를 포함하며, 등화기는 자기의 탭 계수를 이용하여 FEXT가 결합된 데이터 신호에서 전송 선로 감쇄를 보상하고, FEXT 제거기는 자기의 탭 계수와 제2 전송 선로에 의해 전송되는 데이터의 디시전 값으로 FEXT에 의한 영향을 계산한다. 그리고, DMT 시스템은 등화기의 출력에서 FEXT 제거기의 출력을 빼서 FEXT를 제거한다.According to a first aspect of the invention, a data signal coupled to a far end crosstalk (FEXT) by at least one second transmission line, which is connected to a first transmission line from a remote transmitting end and is different from the first transmission line. There is provided a DM system including a central station receiving unit. The central station receiver includes an equalizer and a FEXT canceler, the equalizer uses its tap coefficient to compensate for transmission line attenuation in the FEXT-coupled data signal, and the FEXT canceler transmits by its tap coefficient and the second transmission line The influence of FEXT is calculated from the decision value of the data to be obtained. The DMT system removes FEXT by subtracting the output of the FEXT eliminator from the output of the equalizer.

본 발명의 두 번째 특징에 따른 DMT 시스템에서, 적어도 하나의 원격부 송신단으로부터의 제1 전송 선로에 각각 연결되어 있는 적어도 하나의 제1 중앙국 수신부, 그리고 제1 전송 선로와는 다른 제2 전송 선로에 연결되어 제1 전송 선로로부터의 FEXT가 결합된 데이터 신호를 수신하는 제2 중앙국 수신부를 포함하는 DMT 시스템이 제공된다. 제1 중앙국 수신부는 제1 등화기와 제1 슬라이서를 포함하며, 제1 등화기는 제1 전송 선로를 통해 수신한 데이터 신호에서 전송 선로 감쇄를 보상하고, 제1 슬라이서는 제1 등화기의 출력에 대하여 디시전 처리를 하여 디시전 값을 구한다. 제2 중앙국 수신부는 제2 등화기와 FEXT 제거기를 포함하며, 자기의 탭 계수를 이용하여 FEXT가 결합된 데이터 신호에서 전송 선로 감쇄를 보상하고, 탭 계수와 제1 중앙국 수신부의 디시전 값으로 FEXT에 의한 영향을 계산한다. 이 DMT 시스템은 등화기의 출력에서 FEXT 제거기의 출력을 빼서 FEXT를 제거한다.In the DMT system according to the second aspect of the present invention, at least one first central station receiver connected to the first transmission line from at least one remote transmitting end, and a second transmission line different from the first transmission line, respectively. A DMT system is provided that includes a second central station receiver coupled to and receiving a data signal coupled to FEXT from a first transmission line. The first central station receiver comprises a first equalizer and a first slicer, the first equalizer compensates for transmission line attenuation in the data signal received via the first transmission line, and the first slicer is coupled to the output of the first equalizer. Decision processing is performed to determine the decision value. The second central station receiver includes a second equalizer and a FEXT canceler, and compensates for transmission line attenuation in the FEXT-coupled data signal by using its tap coefficient, and uses the tap coefficient and the decision value of the first central station receiver. Calculate the impact by FEXT. This DMT system eliminates FEXT by subtracting the output of the FEXT eliminator from the output of the equalizer.

이때, 제2 중앙국 수신부는 제2 등화기의 출력 및 FEXT 제거기에 대하여 디시전 처리를 디시전 값을 구하는 제2 슬라이서를 더 포함할 수 있다.In this case, the second central station receiver may further include a second slicer for determining the decision value of the decision processing for the output of the second equalizer and the FEXT eliminator.

이때, FEXT 제거기의 탭 계수는 FEXT 제거기의 수렴 속도를 결정하는 인수,제2 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 제1 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴된다. 자세하게 FEXT 제거기의 탭 계수는(여기서, FC(n)은 FEXT 제거기의 탭 계수,는 FEXT 제거기의 수렴 속도를 결정하는 인수, E2(n)은 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러,는 제1 중앙국 수신부의 디시전 값임)으로 계속 갱신되어 일정한 값으로 수렴한다.At this time, the tap coefficient of the FEXT eliminator converges by a factor that determines the convergence speed of the FEXT eliminator, the decision error of the second central station receiver, and the decision value of the first central station receiver. In detail, the tap coefficient of the FEXT eliminator is Where FC (n) is the tap coefficient of the FEXT eliminator, Is a factor that determines the convergence speed of the FEXT eliminator, E 2 (n) is the decision error of the second central station receiver, Is the decision value of the first central station receiver) and converges to a constant value.

또한 제2 등화기의 탭 계수는 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 제2 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴될 수 있다. 자세하게, 제2 등화기의 탭 계수는(여기서, EQ(n)은 제2 등화기의 탭 계수,는 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, E2(n)은 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러,는 제2 중앙국 수신부의 디시전 값임)으로 계속 갱신되어 일정한 값으로 수렴한다.The tap coefficient of the second equalizer can also be converged by a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, the decision error of the second central station receiver and the decision value of the second central station receiver. In detail, the tap coefficient of the second equalizer is Where EQ (n) is the tap coefficient of the second equalizer, Is a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, E 2 (n) is the decision error of the second central station receiver, Is the decision value of the second central station receiver) and converges to a constant value.

또는 제2 중앙국 수신부는 제2 등화기의 출력에 대하여 디시전 처리를 하여 디시전 값을 구하는 제3 슬라이서를 더 포함할 수 있으며, 제2 등화기의 탭 계수는 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 제2 등화기의 디시전 에러 및 제2 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴될 수 있다. 자세하게 제2 등화기의 탭 계수는(여기서, EQ(n)은 제2 등화기의 탭 계수,는 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, E1(n)은 제2 등화기의 디시전 에러,는 제2 중앙국 수신부의 디시전 값임)으로 계속 갱신되어 일정한 값으로 수렴한다.Alternatively, the second central station receiver may further include a third slicer configured to perform a decision processing on the output of the second equalizer to obtain a decision value, wherein the tap coefficient of the second equalizer is a convergence speed of the second equalizer. And the decision value of the second equalizer and the decision value of the second central station receiver. In detail, the tap coefficient of the second equalizer is Where EQ (n) is the tap coefficient of the second equalizer, Is a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, E 1 (n) is the decision error of the second equalizer, Is the decision value of the second central station receiver) and converges to a constant value.

그러면 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원단 누화 신호를 제거하기 위한 DMT 시스템에 대하여 자세하게 설명한다.Next, the DMT system for removing the far-end crosstalk signal according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 원단 누화 신호를 제거하기 위한 DMT 시스템에 대하여 설명한다.First, a DMT system for removing far-end crosstalk signals according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 원단 누화 신호를 제거하기 위한 DMT 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a DMT system for removing far-end crosstalk signals according to first and second embodiments of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 DMT 시스템은 복수의 원격부 송신단(100) 및 중앙국 수신단(200)을 포함한다. 원격부 송신단(100)은 맵퍼(mapper)(110), 직렬-병렬 변환기(120), 역 푸리에 변환기 (inverse fast Fourier transform, 이하 IFFT라 함)(130), 병렬-직렬 변환기(140) 및 프레이머(framer)(150)를 포함한다. 중앙국 수신단(200)은 각 원격부 송신단 (100)으로부터의 복수의 전송 선로에 각각 연결되어 있는 복수의 수신부(200a)를 포함하며, 각 수신부(200a)는 디프레이머(deframer)(210), 직렬-병렬 변환기(220), 푸리에 변환기(fast Fourier transform, 이하 FFT라 함)(230), 등화기(240), FEXT 제거기(250), 병렬-직렬 변환기(260) 및 디맵퍼(demapper)(270)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the DMT system according to the first and second embodiments of the present invention includes a plurality of remote part transmitting end 100 and a central station receiving end 200. The remote transmitter 100 includes a mapper 110, a serial-to-parallel converter 120, an inverse fast Fourier transform (hereinafter referred to as IFFT) 130, a parallel-to-serial converter 140 and a framer. framer 150. The central station receiver 200 includes a plurality of receivers 200a, each of which is connected to a plurality of transmission lines from each remote transmitter 100, each receiver 200a comprising a deframer 210, Serial-to-parallel converter 220, fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) 230, equalizer 240, FEXT canceler 250, parallel-to-serial converter 260, and demapper ( 270).

맵퍼(110)는 송신하고자 하는 비트 스트림(bit stream) 형태의 데이터 신호를 각 부채널에 할당하여 성좌화(constellation)한다. 이러한 성좌화에 의해 데이터 신호는 비트값에 해당하는 XY좌표값[(x, y)로서 일반적으로 복소수 형태로 x+yi로 표현함]으로 매핑되며, 이 매핑된 복소값을 일반적으로 원성좌(original constellation)라 한다. 맵퍼(110)에서 매핑된 데이터 신호는 직렬-병렬 변환기(120)에 의해 병렬 신호로 변환된 후 IFFT(130)에 입력되어 변조된다.The mapper 110 constellations by allocating a data stream in the form of a bit stream to be transmitted to each subchannel. By this constellation, the data signal is mapped to an XY coordinate value corresponding to a bit value (generally expressed as a complex number as x + yi as (x, y)), and the mapped complex value is generally the original constellation (original). constellation). The data signal mapped by the mapper 110 is converted into a parallel signal by the serial-to-parallel converter 120 and then input to the IFFT 130 and modulated.

병렬-직렬 변환기(140)는 IFFT(130)에서 변조된 데이터 신호를 직렬 전송하기 위하여 직렬 신호로 변환한다. 프레이머(150)는 부채널간의 직교성을 위한 프리픽스를 붙이고, 심벌간의 간섭을 방지하기 위한 윈도윙(windowing)을 하여 송신한다.Parallel-to-serial converter 140 converts the data signal modulated in IFFT 130 into a serial signal for serial transmission. The framer 150 attaches a prefix for orthogonality between subchannels and transmits by windowing to prevent interference between symbols.

원격부 송신단(100)에서 송신된 신호는 채널(300)을 통과하여 중앙국 수신단(200)으로 전송된다. 이때, 각각의 원격부 송신단(100)은 중앙국 수신단 (200)까지 서로 다른 전송 선로를 통하여 신호를 전송하므로, 인접한 다른 전송 선로에서 오는 FEXT가 원래의 데이터 신호에 더해져서, 중앙국 수신단(200)으로 전송된다.The signal transmitted from the remote transmitter 100 passes through the channel 300 and is transmitted to the central station receiver 200. At this time, since each remote transmitter 100 transmits a signal to the central station receiver 200 through different transmission lines, the FEXT coming from another adjacent transmission line is added to the original data signal, thereby receiving the central station receiver 200. Is sent).

중앙국 수신단(200)의 디프레이머(210)는 부채널간의 직교성을 유지하기 위하여 프레이머(150)에서 붙인 프리픽스를 제거하여 직렬-병렬 변환기(220)로 전달한다. 디프레이머(210)에서 프리픽스가 제거된 데이터 신호는 직렬-병렬 변환기(220)에 의해 병렬 신호로 변환된 후, FFT(230)에 입력되어 복조된다.In order to maintain orthogonality between subchannels, the deframer 210 of the central station receiver 200 removes the prefix attached to the framer 150 and transmits the prefix to the serial-to-parallel converter 220. The data signal from which the prefix is removed from the deframer 210 is converted into a parallel signal by the serial-to-parallel converter 220, and then input to the FFT 230 and demodulated.

등화기(240)는 단일 탭으로 이루어지며, 각각의 부채널마다 한 개씩 연결되어 각각의 부채널에 해당하는 전송 선로 감쇄를 보상한다. 등화기(240)와 마찬가지로 단일 탭으로 이루어진 FEXT 제거기(250)는 각각의 부채널마다 한 개씩 연결되어 있으며, 다른 전송 선로에 연결된 수신부(200a)의 각 출력을 입력으로 받아 FEXT에 의한 영향을 보상한다.The equalizer 240 is composed of a single tap and is connected to each subchannel one by one to compensate for the transmission line attenuation corresponding to each subchannel. Like the equalizer 240, a single tap of the FEXT eliminator 250 is connected to each subchannel one by one, and receives each output of the receiver 200a connected to the other transmission line as an input to compensate for the influence of the FEXT. do.

FEXT에 의한 영향이 보상된 데이터 신호는 병렬-직렬 변환기(260)에 의해 직렬 신호로 변환되어 디맵퍼(270)에 입력된다. 디맵퍼(270)는 복소값으로 이루어진 인 데이터 신호를 비트 스트림으로 다시 변환하고, 슬라이서(slicer)(271)를 앞에 포함한다. 슬라이서(271)는 입력되는 데이터 신호의 좌표값과 가장 가까운 원성좌를 구하는 디시전(decision) 처리를 한다. 슬라이서(271)의 입력값에서 그 출력값인 원성좌를 뺀 값이 디시전 에러(decision error)이며, 이 디시전 에러는 FEXT 제거기(250)의 탭 계수를 결정하는 데 사용된다.The data signal compensated for by the FEXT is converted into a serial signal by the parallel-to-serial converter 260 and input to the demapper 270. The demapper 270 converts the complex data signal of the complex value back into the bit stream, and includes a slicer 271 in front. The slicer 271 performs decision processing to find the original position closest to the coordinate value of the input data signal. The input value of the slicer 271 minus its output, the original locus, is a decision error, which is used to determine the tap coefficient of the FEXT eliminator 250.

일반적으로 이러한 DMT 시스템에서 데이터를 전송하기 위해서는 먼저 초기화(initialization) 단계가 수행되어야 한다. 이러한 초기화 단계는 기동(핸드세이크)(activation: handshake) 단계, 트레이닝(training) 단계, 그리고 채널 분석 및 교환(channel analysis & exchange) 단계로 이루어진다. 기동(핸드세이크) 단계는 송수신단간에 신호를 전송할 준비가 되어있는지를 알아보는 단계이며, 트레이닝 단계에서는 심볼 동기화 및 등화기 트레이닝(equalizer training)이 수행되며, 채널 분석 및 교환 단계는 각 부채널마다의 신호대잡음비(SNR)를 측정하여 각각에 맞는 비트 로딩(bit loading) 정보를 갖는 비트 테이블을 생성하며, 이때 결정된 각종 파라미터를 송수신단간에 교환하는 단계이다.In general, in order to transmit data in such a DMT system, an initialization step must be performed first. This initialization phase consists of an activation (handshake) phase, a training phase, and a channel analysis & exchange phase. The start (handshake) step is to find out whether a signal is ready to be transmitted between the transmitting and receiving ends. In the training step, symbol synchronization and equalizer training are performed, and the channel analysis and exchange step is performed for each subchannel. The signal-to-noise ratio (SNR) is measured to generate a bit table having bit loading information for each, and at this time, the various parameters determined are exchanged between the transmitting and receiving terminals.

트레이닝 단계에서 등화기(240) 및 FEXT 제거기(250)의 전달 함수인 탭 계수가 추정된다.In the training phase, the tap coefficient, which is a transfer function of the equalizer 240 and the FEXT eliminator 250, is estimated.

아래에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 DMT 시스템에서 FEXT를 제거하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of removing FEXT in the DMT system according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 DMT 시스템에서FEXT 제거기의 동작을 자세하게 나타내는 도면이다.2 and 3 are diagrams showing in detail the operation of the FEXT remover in the DMT system according to the first and second embodiments of the present invention, respectively.

이하, 설명의 편의를 위하여 두 개의 원격 송신단(100)과 이에 연결된 전송 선로로부터 데이터 신호를 수신하는 경우로 가정하고, 그리고 부채널은 독립적이어서 서로간에 간섭이 없기 때문에 원격부 송신단(100)과 중앙부 수신단(200)의 수신부(200a)의 부채널값을 각각 일대일 대응시킬 수 있다. 따라서 아래에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 부채널만을 사용하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that data signals are received from two remote transmitters 100 and a transmission line connected thereto, and since the subchannels are independent and do not interfere with each other, the remote transmitter 100 and the center part are separated. The subchannel values of the receiver 200a of the receiver 200 may correspond to each other one-to-one. Therefore, in the following description, only one subchannel is used for convenience of description.

그리고 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 FEXT 제거 방법은 FEXT 제거기(250)의 탭 계수를 추정하는 방식이 다르다. 제1 실시예에 따른 FEXT 제거 방법은 등화기(240)와 FEXT 제거기(250)가 서로 다른 디시전 에러를 사용하여 탭 계수를 수렴시킴으로써 FEXT를 제거하는 방법이고, 제2 실시예에 따른 FEXT 제거 방법은 등화기(240)와 FEXT 제거기(250)가 같은 디시전 에러를 이용하여 FEXT를 제거하는 방법이다.In addition, the FEXT removal method according to the first and second embodiments of the present invention has a different method of estimating tap coefficients of the FEXT remover 250. The FEXT removal method according to the first embodiment is a method in which the equalizer 240 and the FEXT remover 250 remove the FEXT by converging tap coefficients using different decision errors, and the FEXT removal according to the second embodiment. The method is a method in which the equalizer 240 and the FEXT remover 250 remove the FEXT using the same decision error.

먼저 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 각 원격부 송신단(100)으로부터의 송신 신호(a(n), b(n))는 각각 전송 선로를 통하여 중앙국 수신단(200)으로 전송된다. 이때 b(n)이 채널을 통과하면서 a(n)이 전송되는 전송 선로로 넘어가서 FEXT가 된다.First, as shown in FIGS. 2 and 3, the transmission signals a (n) and b (n) from each remote part transmitting end 100 are transmitted to the central station receiving end 200 via transmission lines, respectively. At this time, while b (n) passes through the channel, it goes to the transmission line through which a (n) is transmitted and becomes FEXT.

등화기(240)와 FEXT 제거기(250)의 전달 함수는 각각 EQ(n) 및 FC(n)으로 표현되며, 수렴할 때까지 그 값이 갱신된다. 그리고 a(n) 및 b(n)을 전송하는 전송 선로에서의 전송 선로 감쇄에 해당하는 전달 함수는 각각 CHa및 CHb로 표현되고,b(n)이 a(n)의 FEXT로 변할 때의 전달 함수는 FX로 표현되며, 이들은 시간에 따라 거의 변하지 않는 값이다.The transfer functions of equalizer 240 and FEXT remover 250 are represented by EQ (n) and FC (n), respectively, and their values are updated until convergence. The transfer function corresponding to the transmission line attenuation in the transmission line transmitting a (n) and b (n) is represented by CH a and CH b , respectively, and when b (n) changes to FEXT of a (n) The transfer function of is expressed in FX, and these are values that hardly change over time.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 FEXT 제거 방법에 대하여 자세하게 설명한다.First, the FEXT removal method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 DMT 시스템에서 중앙국 수신단(200)의 수신부는 각 원격부 송신단으로부터의 데이터 신호(a(n), b(n))에 각각 연결되어 있는 등화기(241, 242)를 포함하고, 등화기(241)의 출력에서 b(n)에 의해 생긴 FEXT를 제거하기 위한 FEXT 제거기(251)를 포함한다. 그리고 등화기(241, 242)의 출력단에는 각각 슬라이서(271, 272)가 형성되어 등화기(241, 242)의 출력값으로부터 원성좌를 디시전한다. 또한 등화기(241)의 출력에서 FEXT 제거기(251)에 의해 FEXT가 제거된 값으로부터 원성좌를 디시전하기 위한 슬라이서(273)가 더 형성되어 있다.As shown in Fig. 2, in the DMT system according to the first embodiment of the present invention, the receiving section of the central station receiving end 200 is applied to the data signals a (n) and b (n) from each remote transmitting end, respectively. Included are equalizers 241, 242 and a FEXT remover 251 for removing FEXT caused by b (n) at the output of equalizer 241. Slicers 271 and 272 are formed at the output ends of the equalizers 241 and 242 to de-essen the original position from the output values of the equalizers 241 and 242, respectively. Further, a slicer 273 is further formed for desizing the original loci from the value at which the FEXT is removed by the FEXT remover 251 at the output of the equalizer 241.

등화기(241)의 전달 함수인 탭 계수[EQa(n)]는 아래의 [수학식 1]에 의해 새로운 탭 계수[EQa(n+1)]로 갱신된다.The tap coefficient [EQ a (n)], which is the transfer function of the equalizer 241, is updated to the new tap coefficient [EQ a (n + 1)] by Equation 1 below.

여기서, β는 등화기(241)의 수렴 속도를 결정하는 스텝 사이즈이며, E2(n)은 슬라이서(271)의 출력값과 입력값의 차인 등화기(241)의 디시전 에러이고,은 a(n)을 중앙국 수신단(200)에서 추정한 값, 즉 슬라이서(273)에 의해 디시전된값이다.Is the step size for determining the convergence speed of the equalizer 241, E 2 (n) is the decision error of the equalizer 241 which is the difference between the output value of the slicer 271 and the input value, Is a value estimated by a central station receiver 200, that is, the value deciphered by the slicer 273.

FEXT 제거기(251)의 전달 함수인 탭 계수[FC(n)]는 아래의 [수학식 2]에 의해 새로운 탭 계수[FC(n+1)]로 갱신된다.The tap coefficient [FC (n)], which is a transfer function of the FEXT eliminator 251, is updated to the new tap coefficient [FC (n + 1)] by Equation 2 below.

여기서,은 FEXT 제거기(251)의 수렴 속도를 결정하는 스텝 사이즈이며, E1(n)은 슬라이서(273)의 출력값과 입력값의 차인 디시전 에러이고,은 b(n)을 중앙국 수신단(200)에서 추정한 값, 즉 슬라이서(272)에 의해 디시전된 값이다.here, Is the step size for determining the convergence speed of the FEXT eliminator 251, E 1 (n) is the decision error that is the difference between the output value and the input value of the slicer 273, Is a value estimated by b (n) by the central station receiver 200, that is, the value deciphered by the slicer 272.

[수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 등화기(241) 및 FEXT 제거기(251)의 탭 계수[EQa(n), FC(n)]는 매 심벌마다 갱신되어 각각 EQa및 FC로 수렴한다. 따라서 충분한 시간이 경과하여 등화기(241)와 FEXT 제거기(251)의 탭 계수가 각각 수렴한 경우에, 원격부 송신단(100)에서 전송된 a(n)이 중앙국 수신단(200)의 등화기(251)에 입력되기 전의 신호[a1(n)]는 다른 전송 선로에 의한 FEXT가 더해져 [수학식 3]과 같이 된다.[Equation 1] and [Equation 2], the tap coefficients [EQ a (n), FC (n)] of the equalizer 241 and the FEXT eliminator 251 are updated for each symbol to respectively EQ a and FC. Converge to Therefore, when sufficient time has elapsed and the tap coefficients of the equalizer 241 and the FEXT eliminator 251 converge, respectively, a (n) transmitted from the remote transmitter 100 is equalized by the central station receiver 200. The signal [a 1 (n)] before being input to 251 is added with FEXT by another transmission line, to be represented by [Equation 3].

다음에 이 a1(n)은 등화기(251)에 의해 전송 선로 감쇄가 보상되어 a2(n)로 되며, a2(n)은 아래의 [수학식 4]와 같다.Next, this a 1 (n) is compensated for transmission line attenuation by the equalizer 251 to be a 2 (n), and a 2 (n) is expressed by Equation 4 below.

a2(n)에 잡음으로 작용하는 FEXT는 다른 전송 선로에서 전송되는 신호인 b(n)에 의해 발생하였으므로, b(n)의 추정값인을 이용하여 FEXT를 제거한다. 즉, 슬라이서(273)에 입력되기 전의 신호[a3(n)]는 [수학식 5]와 같이 된다.Since FEXT acting as a noise on a 2 (n) is caused by b (n), which is a signal transmitted from another transmission line, it is an estimated value of b (n). Remove FEXT using. That is, the signal a 3 (n) before being input to the slicer 273 becomes as shown in [Equation 5].

여기서 CHa는 전송 선로 감쇄를 나타내는 전달 함수이고 EQa는 전송 선로 감쇄를 보상하기 위한 전달 함수이므로가 성립한다. 그리고은 b(n)의 추정값이므로이 성립하고 FEXT 제거기(251)의 전달 함수인 FC는에 수렴하므로이 성립한다. 따라서 [수학식 5]는 [수학식 6]과 같이 되어 FEXT가 제거된 a(n)만이 남아서, FEXT를 제거할 수 있다.Where CH a is a transfer function representing transmission line attenuation and EQ a is a transfer function to compensate for transmission line attenuation Is established. And Is an estimate of b (n) Is established and FC, the transfer function of FEXT eliminator 251, Converges to This holds true. Therefore, Equation 5 is the same as Equation 6, so only a (n) from which FEXT has been removed remains to remove FEXT.

= a(n)= a (n)

다음에 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 FEXT 제거 방법에 대하여 자세하게 설명한다.Next, the FEXT removal method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

본 발명의 제2 실시예에 따른 FEXT 제거 방법은 제1 실시예와는 달리등화기(241)와 FEXT 제거기(251)가 같은 디시전 에러를 사용한다. 따라서 등화기(241)에 사용되는 디시전 에러[E2(n)]를 구하기 위한 슬라이서(251)가 필요없다. 즉, 등화기(241)에 사용되는 디시전 에러[E2(n)]는 FEXT 제거기(251)에 사용되는 디시전 에러[E1(n)]와 같은 값을 갖는다. 따라서 등화기(241)의 탭 계수 [EQa(n)]와 FEXT 제거기(251)의 탭 계수[FC(n)]는 아래의 [수학식 7]에 의해 각각 새로운 탭 계수[EQa(n+1), FC(n+1)]로 갱신되고, 이들은 각각 EQa및 FC로 수렴한다.In the FEXT removal method according to the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, the equalizer 241 and the FEXT remover 251 use the same decision error. Therefore, the slicer 251 for obtaining the decision error [E 2 (n)] used for the equalizer 241 is unnecessary. That is, the decision error [E 2 (n)] used for the equalizer 241 has the same value as the decision error [E 1 (n)] used for the FEXT eliminator 251. Therefore, the tap coefficient [EQ a (n)] of the equalizer 241 and the tap coefficient [FC (n)] of the FEXT eliminator 251 are each a new tap coefficient [EQ a (n) by Equation 7 below. +1), FC (n + 1)], which converge to EQ a and FC, respectively.

이후의 과정은 [수학식 3] 내지 [수학식 6]에서 설명한 것처럼 진행되어 FEXT가 제거된다. 이와 같이 등화기(241)와 FEXT 제거기(251)에 사용되는 디시전 에러를 같은 값으로 사용하면 FEXT 제거기(251)의 탭 계수(FC)는에 더욱 가깝게 수렴한다.Subsequent processes are performed as described in Equations 3 to 6 to remove FEXT. As such, when the decision error used in the equalizer 241 and the FEXT remover 251 is the same value, the tap coefficient FC of the FEXT remover 251 is Converge closer to.

본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 두 개의 원격 송신단에 각각 연결된 전송 선로로부터 데이터 신호를 수신하는 경우를 가정하고 또한 부채널을 하나만 사용하여 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 여러 개의 원격 송신단으로부터 데이터 신호를 수신하는 경우에 생기는 FEXT를 제거하는 과정은 본 발명이속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 위 실시예로부터 용이하게 알 수 있으므로 설명을 생략한다.In the first and second embodiments of the present invention, it is assumed that data signals are received from transmission lines respectively connected to two remote transmitters, and only one subchannel is used. However, the present invention is not limited thereto. The process of removing the FEXT generated when receiving data signals from a plurality of remote transmitters can be easily understood from the above embodiment by those skilled in the art to which the present invention belongs.

이와 같이 본 발명에 의하면, DMT 시스템에 FEXT 제거기를 추가함으로써 채널상에서 인접한 전송 선로로 인한 FEXT를 제거할 수 있으며, 이로 인해 전송 속도나 신호대잡음비가 개선되어 시스템의 성능이 향상될 수 있다.Thus, according to the present invention, by adding the FEXT eliminator to the DMT system can remove the FEXT due to the adjacent transmission line on the channel, thereby improving the transmission rate or signal-to-noise ratio can improve the performance of the system.

Claims (11)

원격부 송신단으로부터의 제1 전송 선로에 연결되어 있으며, 상기 제1 전송 선로와는 다른 적어도 하나의 제2 전송 선로에 의해 FEXT(far end crosstalk)가 결합된 데이터 신호를 수신하는 중앙국 수신부를 포함하는 디엠티(discrete multi-tone) 시스템에 있어서,A central station receiver connected to a first transmission line from a remote part transmitting end and receiving a data signal coupled to a far end crosstalk (FEXT) by at least one second transmission line different from the first transmission line In a discrete multi-tone system, 상기 중앙국 수신부는The central station receiving unit 자기의 탭 계수를 이용하여 상기 FEXT가 결합된 데이터 신호에서 전송 선로 감쇄를 보상하는 등화기, 그리고An equalizer that compensates for transmission line attenuation in the FEXT coupled data signal using its tap coefficient; and 자기의 탭 계수와 상기 제2 전송 선로에 의해 전송되는 데이터의 디시전 값으로 FEXT에 의한 영향을 계산하는 FEXT 제거기FEXT eliminator that calculates the effect of FEXT with its tap coefficient and the decision value of the data transmitted by the second transmission line 를 포함하며,Including; 상기 등화기의 출력에서 상기 FEXT 제거기의 출력을 빼서 상기 FEXT를 제거하는 디엠티 시스템.DMT system for removing the FEXT by subtracting the output of the FEXT eliminator from the output of the equalizer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 FEXT 제거기의 탭 계수는 상기 FEXT 제거기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 상기 제2 전송 선로에 의해 전송되는 데이터의 디시전 값에 의해 수렴되고,The tap coefficient of the FEXT eliminator is converged by a factor that determines the convergence speed of the FEXT eliminator, the decision error of the central station receiver and the decision value of the data transmitted by the second transmission line, 상기 등화기의 탭 계수는 상기 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기등화기의 디시전 에러 및 상기 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴되는The tap coefficient of the equalizer is converged by a factor that determines the convergence speed of the equalizer, the decision error of the equalizer and the decision value of the central station receiver. 디엠티 시스템.DM System. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 FEXT 제거기의 탭 계수는 상기 FEXT 제거기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 상기 제2 전송 선로에 의해 전송되는 데이터의 디시전 값에 의해 수렴되고,The tap coefficient of the FEXT eliminator is converged by a factor that determines the convergence speed of the FEXT eliminator, the decision error of the central station receiver and the decision value of the data transmitted by the second transmission line, 상기 등화기의 탭 계수는 상기 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 상기 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴되는The tap coefficient of the equalizer is converged by a factor that determines the convergence speed of the equalizer, the decision error of the central station receiver and the decision value of the central station receiver. 디엠티 시스템.DM System. 적어도 하나의 원격부 송신단으로부터의 제1 전송 선로에 각각 연결되어 있는 적어도 하나의 제1 중앙국 수신부, 그리고 상기 제1 전송 선로와는 다른 제2 전송 선로에 연결되어 상기 제1 전송 선로로부터의 FEXT(far end crosstalk)가 결합된 데이터 신호를 수신하는 제2 중앙국 수신부를 포함하는 디엠티(discrete multi-tone) 시스템에 있어서,FEXT from the first transmission line, connected to at least one first central station receiver respectively connected to a first transmission line from at least one remote transmission end, and to a second transmission line different from the first transmission line. In a multi-tone system comprising a second central station receiver for receiving a data signal coupled to a far end crosstalk, 상기 제1 중앙국 수신부는The first central station receiving unit 상기 제1 전송 선로를 통해 수신한 데이터 신호에서 전송 선로 감쇄를 보상하는 제1 등화기, 그리고A first equalizer for compensating for transmission line attenuation in the data signal received through the first transmission line, and 상기 제1 등화기의 출력에 대하여 디시전 처리를 하여 디시전 값을 구하는제1 슬라이서A first slicer that performs a decision processing on the output of the first equalizer to obtain a decision value. 를 포함하며,Including; 상기 제2 중앙국 수신부는The second central station receiving unit 자기의 탭 계수를 이용하여 상기 FEXT가 결합된 데이터 신호에서 전송 선로 감쇄를 보상하는 제2 등화기, 그리고A second equalizer for compensating transmission line attenuation in the data signal to which the FEXT is coupled using its tap coefficient, and 자기의 탭 계수와 상기 제1 중앙국 수신부의 디시전 값으로 FEXT에 의한 영향을 계산하는 FEXT 제거기FEXT eliminator for calculating the influence of FEXT with its tap coefficient and the decision value of the first central station receiver 를 포함하며,Including; 상기 등화기의 출력에서 상기 FEXT 제거기의 출력을 빼서 상기 FEXT를 제거하는 디엠티 시스템.DMT system for removing the FEXT by subtracting the output of the FEXT eliminator from the output of the equalizer. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 등화기의 출력에서 상기 FEXT 제거기의 출력를 뺀 값에 대하여 디시전 처리를 디시전 값을 구하는 제2 슬라이서를 더 포함하는 디엠티 시스템.And a second slicer for determining the decision value of the decision processing for the value obtained by subtracting the output of the FEXT eliminator from the output of the second equalizer. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 FEXT 제거기의 탭 계수는 상기 FEXT 제거기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 상기 제1 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴되는 디엠티 시스템.The tap coefficient of the FEXT eliminator is converged by a factor that determines the convergence speed of the FEXT eliminator, the decision error of the second central station receiver and the decision value of the first central station receiver. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 FEXT 제거기의 탭 계수는(여기서, FC(n)은 상기 FEXT 제거기의 탭 계수,는 상기 FEXT 제거기의 수렴 속도를 결정하는 인수, E2(n)은 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러,는 상기 제1 중앙국 수신부의 디시전 값임)으로 계속 갱신되어 일정한 값으로 수렴하는 디엠티 시스템.The tap coefficient of the FEXT eliminator is Where FC (n) is the tap coefficient of the FEXT eliminator, Is a factor that determines the convergence speed of the FEXT eliminator, E 2 (n) is the decision error of the second central station receiver, Is a decision value of the first central station receiver) and converges to a constant value. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제2 등화기의 탭 계수는 상기 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러 및 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴되는 디엠티 시스템.The tap coefficient of the second equalizer is converged by a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, a decision error of the second central station receiver and a decision value of the second central station receiver. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제2 등화기의 탭 계수는(여기서, EQ(n)은 상기 제2 등화기의 탭 계수,는 상기 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, E2(n)은 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 에러,는 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 값임)으로 계속 갱신되어 일정한 값으로 수렴하는 디엠티 시스템.The tap coefficient of the second equalizer is Where EQ (n) is the tap coefficient of the second equalizer, Is a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, E 2 (n) is the decision error of the second central station receiver, Is a decision value of the second central station receiver) and converges to a constant value. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제2 중앙국 수신부는 상기 제2 등화기의 출력에 대하여 디시전 처리를 하여 디시전 값을 구하는 제3 슬라이서를 더 포함하며,The second central station receiver further includes a third slicer configured to perform a decision processing on the output of the second equalizer to obtain a decision value. 상기 제2 등화기의 탭 계수는 상기 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, 상기 제2 등화기의 디시전 에러 및 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 값에 의해 수렴되는 디엠티 시스템.The tap coefficient of the second equalizer is converged by a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, the decision error of the second equalizer and the decision value of the second central station receiver. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제2 등화기의 탭 계수는(여기서, EQ(n)은 상기 제2 등화기의 탭 계수,는 상기 제2 등화기의 수렴 속도를 결정하는 인수, E1(n)은 상기 제2 등화기의 디시전 에러,는 상기 제2 중앙국 수신부의 디시전 값임)으로 계속 갱신되어 일정한 값으로 수렴하는 디엠티 시스템.The tap coefficient of the second equalizer is Where EQ (n) is the tap coefficient of the second equalizer, Is a factor that determines the convergence speed of the second equalizer, E 1 (n) is the decision error of the second equalizer, Is a decision value of the second central station receiver) and converges to a constant value.
KR10-2002-0018271A 2002-04-03 2002-04-03 Dmt system for reducing far end crosstalk KR100465640B1 (en)

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