KR20060065649A - 전송 품질 평가를 가진 다중 반송파 송/수신용 장치 및방법 - Google Patents

전송 품질 평가를 가진 다중 반송파 송/수신용 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

로컬 노이즈/임피던스 변동에 의해 영향받지 않고, 전송 경로가 주기 노이즈/임피던스 변동을 갖는 위치에서 가능한 최대 통신 속도 하에서 동작을 가능하게 하는 통신 파라미터를 설정할 수 있는 통신 네트워크 시스템이 제공된다. 송/수신 장치(100)는 2개의 다른 시점에서 전력선의 상태를 확인하는 트레이닝 패킷을 전송한다. 트레이닝 패킷이 수신될 때마다, 송/수신 장치(101)는 각 캐리어 주파수에서 SNR을 분석하고, SNR 평가 결과를 저장한다. 송/수신 장치(101)는 채널 평가 알고리듬의 두 가지 경우를 통해 얻어지는 2개의 SNR 평가 결과를 비교하고, 더 빠른 PHY 속도 나타내는 SNR 평가 결과를 선택하며, 그것을 송/수신 장치(100)로 전송한다. 송/수신 장치(100)는 수신된 SNR 분석 결과에 기초하여 변조/복조 규칙을 변경한다.

Description

전송 품질 평가를 가진 다중 반송파 송/수신용 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MULTICARRIER TRANSMISSION／RECEPTION WITH TRANSMISSION QUALITY EVALUATION}
본 발명은 송/수신 장치, 방법, 및 그에 사용되는 집적회로 뿐만 아니라 전송 경로의 상태 변화에 적응가능한 데이터 전송을 실행할 수 있는 통신 네트워크 시스템에 관한 것이다. 보다 특정지어서, 본 발명은 송/수신 장치, 방법, 및 그에 사용되는 집적회로 뿐만 아니라 전송경로로서 전력선을 사용하는 통신 네트워크 시스템에 관한 것이다.
송신 경로의 상태를 모니터링함으로써 송신 경로의 변화하는 상태에 적응할 수 있도록 데이터 전송을 실행하는 통신 네트워크 시스템으로서, 무선 LAN 시스템과 전력선 통신 시스템이 실제 사용되고 있다.
무선 LAN 시스템으로서, 2.4GHz를 사용하는 IEEE 802.11b와 5GHz를 사용하는IEEE 802.11a가 표준이 되고, 널리 보급되었다. 상술한 무선 LAN 시스템은 송신 상태에 따라 다양한 유형의 변조 방법중에서 적절한 변조 방법을 선택하는 폴다운(fall down) 알고리즘을 사용한다. 상기 폴다운 알고리즘은 송신 상태에 따라 통신 속도를 감소시킨다. IEEE 802.11a는 64 QAM을 사용하여 54Mbps 송신 속도를 제 공하지만, 그 통신 범위와 노이즈 내성(noise immunity)이 16QAM과 같은 변조방법에 대해 열화하다. 따라서, 무선 LAN 시스템은 송신 상태에 따라서 변조 방법을 변화시키고, 그에 의해 통신을 계속한다.
한편, 가정용 전력선을 사용하여 14Mbps 통신이 실현되는 통신 시스템의 표준인 HomePlug 1.0이 홈플러그 파워라인 표준위원회(HomePlug Powerline Alliance)에 의해 개발되었고, 실제 사용된다(2003년 4월, IEEE 통신 매거진 pp 48-53, Sobia Baig 외, "A Discrete Multitone Transceiver at the Heart of the PHY Layer of an In-Home Power Line Communication Local Area Network"참조).
도 13은 HomePlug 1.0에 의해 정의되는 송/수신 장치(90)의 구조를 도시한 블록도이다. 도 13에서, 상기 송/수신 장치(90)은 송신단 통신 제어부(91), 복수의 QAM 인코더부(92), IFFT부(93), AFE(아날로그 프론드 엔드)(94), FFT 부(95), 복수의 QAM 디코더부(96), 수신단 통신 제어부(97), 및 SNR 분석 결과/확인 통지부(98)를 포함한다.
상기 송신단 통신 제어부(91)는 상기 SNR 분석 결과/확인 통지부(98)에 의해 통지된 SNR 분석 결과에 기초하여 입력 데이터의 비트 스트링을 상기 QAM 인코더부(들)(92)에 어떻게 할당할 지를 판정한다. 상기 송신단 통신 제어부(91)는 상기 SNR 분석 결과에 기초하여 결정된 할당안에 따라 입력 데이터의 비트 스트링을 각 QAM 인코더부에 할당한다. 즉, 상기 송신단 통신 제어부(91)는 상기 SNR 분석 결과에 기초하여 결정된 할당안에 따라 입력 데이터에 대한 직렬-병렬(serial-to-parallel) 변환을 실시한다. 입력 데이터를 임시로 저장하기 위한 버퍼가 제공되 는 상기 송신단 통신 제어부(91)는 상기 버퍼에 임시로 입력 데이터를 저장한다. 그런 다음, 상기 송신단 통신 제어부(91)는 상기 임시 저장된 입력 데이터에 대한 직렬-병렬 변환을 실시하고, 상기 변환된 데이터를 출력한다. 송신된 데이터가 성공적으로 수신되지 못한 경우, 상기 송신단 통신 제어부(91)는 상기 SNR 분석 결과/확인 통지부(98)에 의해 통지된 접수확인에 따라 임시 저장된 입력 데이터를 재전송한다.
송신단 송/수신 장치와 수신단 송/수신 장치는 조정된 방법으로 상기 SNR 분석 결과에 기초하여 비트 할당안을 변경하는 프로세스를 실시한다. 특히, 상기 송신단 송/수신 장치는 트레이닝 패킷을 상기 수신단 송/수신 장치로 전송한다. 이에 응답하여, 상기 수신단 송/수신 장치는 상기 전송된 트레이닝 패킷에 기초하여 각 반송파의 SNR(신호대 잡음비)을 분석한다. 상술한 각 반송파의 SNR은 SNR 분석 결과로서 상기 송신단 송/수신 장치로 다시 반송된다. 상기 전송된 SNR 분석 결과에 기초하여, 상기 송신단 송/수신 장치는 각 반송파에 할당된 비트 수를 판정한다. 이하 상술한 프로세스를 트레이닝 세션이라고 한다.
각 QAM 인코더부(92)는 상기 송신단 통신 제어부(91)로부터의 비트 스트링 입력을 QAM(직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation))을 사용하여 진폭값과 위상값으로 변환한다.
상기 IFFT 부(93)는 각 QAM 인코더부(92)로부터의 진폭값과 위상값에 기초하여 역 푸리에 변환을 실시하여, 그 결과를 출력한다. 그 결과, 변조된 QFDM 신호는 AFE(94)를 통해 다른 송/수신 장치로 전송된다.
상기 FET 부(95)는 상기 AFE(94)를 통해 다른 송/수신 장치로부터 수신된 OFDM 신호에 대한 푸리에 변환을 실시하고, 각 반송파의 진폭값과 위상값을 출력한다.
각 QAM 디코더부(96)는 상기 FET 부(95)로부터 출력된 상기 진폭값과 위상값을 QAM을 사용하여 비트 스트링으로 다시 복조하고, 상기 비트 스트링을 출력한다.
수신단 통신 제어부(97)는 각 QAM 디코더부(96)로부터 출력된 비트 스트링을 연속한 비트 스트링으로 변환하고, 출력 데이터로 상기 연속한 비트 스트링을 출력한다. 즉, 상기 수신단 통신 제어부(97)는 직렬-병렬 변환을 실시하고, 그에 의해 출력 데이터를 출력한다. 또한 상기 수신단 통신 제어부(97)는 상기 트레이닝 세션 동안에 각 QAM 디코더(96)로부터 출력된 진폭값과 위상값에 기초하여 각 반송파에 대한 SNR을 분석한다. 상기 수신단 통신 제어부(97)는 상기 SNR 분석 결과를 SNR 분석 결과/확인 통지부(98)를 통해 상기 송신단 통신 제어부(91)로 통지한다. 상기 생성된 출력 데이터에 기초하여, 상기 수신단 통신 제어부(97)는 상기 송신단 송/수신 장치로부터 전송된 모든 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 검사한다. 상술한 검사 프로세스를 접수확인이라고 한다. 상기 수신단 통신 제어부(97)는 SNR 분석 결과/확인 통지부(98)를 통해 확인 결과를 상기 송신단 통신 제어부(91)로 통지한다.
HomePlug1.0을 준수하는 도 13에 도시된 송/수신 장치(90)는 데이터 스트링을 다수의 낮은 레이트(low rate)의 데이터로 분할하고, 전송을 위해 상기 분할된 데이터를 서로 직교하는 다수의 서브-반송파(sub-carrier)로 할당한다. 상기 수신 단 통신 제어부(97)는 송신단으로부터 전송된 특정 프레임에 따라 SNR을 평가하기 위해, 트레이닝 세션 동안에 실행되는 채널 평가 알고리즘을 사용한다. 상기 채널 평가 알고리즘은 채널 상태를 평가함으로써 변조 속도를 변화시킨다. 종래 HomePlug1.0 규격안에 의해, 단일 변조 파라미터를 선택함으로써 동일한 방법으로 복수의 서브-반송파가 변조된다. 그러나, 새롭게 실시된 연구는 속도를 보다 증대시키는 것은 DMT(이산 다중(discrete multitone))이라는 방법을 사용하여 실현되며, 그럼으로써, 각 반송파의 SNR 피드백에 따라 송신단 통신 제어부(91)에 의해 각 반송파에 할당되는 비트수가 결정된다는 것을 보여주었다.
도 14A-14C는 DMT의 기본 개념을 기술한 도이다. 도 14A에서, 서브-반송파는 1-n의 숫자로 나타내고, 가로축은 주파수를, 세로축은 각 반송파에 할당된 비트수(즉, 변조 레벨)을 나타낸다. 도 14A는 상기 서브-반송파들이 동일한 상태에 있음을 도시한다.
도 14B는 수신단에서 분석된 SNR의 예를 도시한 도이다. 도 14B에서, 수평축은 주파수를, 수직축은 SNR 값을 나타낸다.
도 14B에 도시된 SNR의 경우, 상기 송신단 통신 제어부(91)는 보다 많은 수의 비트를 보다 높은 주파수의 SNR 값을 가진 서브-반송파에 할당하고, 도 14C에 도시된 것과 같이, 소정의 임계값(SNR 임계값) 미만의 SNR 값을 가진 서브-반송파에는 비트를 할당하지 않는다. 그로써, 상기 송신단 통신 제어부(91)는 QAM 인코더부(92)에 적용된 비트 할당안을 SNR 분석 결과에 기초하여 제어하고, 그에 의해 전송 오류없이 데이터를 전송하기 위해 변조 방법을 변경한다.
상기 SNR은 다음의 요인에 의해 감소되는데, 예를 들면, 전력선에 연결된 장치의 상태에 따른 부하 상태, 잡음, 아마추어 및 단파 라디오 잡음 등, 및 신호의 감쇠(Jose Abad 등, 2003년 4월 IEEE Communications Magazine의 p64-70, "Extending the Power Line LAN Up to the Neighborhood Transformer"를 참조하라)등이다. 상술한 요인은 배선 상태, 연결 상태, 또는 장치의 동작 상태에 따라 변한다. 상기 요인들은 분단위, 시간단위, 하루단위, 또는 연단위로 변한다.
종래 무선 LAN 시스템과 전력선 통신 시스템에서, 변조 파라미터는 폴다운 알고리즘, 채널 평가 알고리즘 등에 의해 적응적으로 변화한다. 그로써, 전송 속도가 오류를 피하기 위해 조정되고, 그에 의해 현재 전송 상태 하에서 최대의 쓰루풋을 달성한다.
상술한 시스템에서, 트레이닝 세션은 통신이 시작되기 전에 실시된다. 상기 트레이닝 세션 동안, 일련의 프로세스를 실시하여 특정한 패킷(테스트 패킷)이 송신단으로부터 전송되고, 피드백 패킷(SNR 분석 결과)이 수신단으로부터 되돌아오도록 하는 것이 필요하다. 따라서, 빈번한 트레이닝 세션은 오버헤드를 증가시키고, 그리고 그로 인해 통신 속도가 전송 상태에 상관없이 감소된다. 그러한 통신 속도의 감소를 피하기 위해, 트레이닝 세션은 일정한 간격, 예를 들면 5초의 사이클로 실시될 수 있다. 그러나, 채널 조건과 상술한 사이클은 동조하지 않는다. 그 결과 상기 채널 조건이 한 사이클 동안 변화한다면, 통신은 다음 사이클이 시작될 때까지 인터럽트된다. 예를 들면, 트레이닝 세션이 5초의 사이클로 실시되는 경우, 통신은 최악의 경우 5초 동안만 인터럽트된다. 따라서, 트레이닝 세션이 일정한 사이클로 실시될 때 조차, 통신 조건이 채널 조건의 변화에 따라 열화되는 경우에는 그 사이클이 불규칙적인 사이클로 변경된다.
상기 경우 중 어느 한 경우에, 송신단은 트레이닝 세션동안 단 한번의 특정한 패킷을 전송하고, 수신단은 오직 한 번만 피드백 패킷을 되돌려보내며, 이것은 다음의 문제를 발생시킨다.
전력선 통신 시스템의 경우, 잡음과 임피던스가 공급 전력 사이클 또는 전력 공급 사이클의 절반에 동기하여 변동한다. 예를 들면, 공급전력 사이클이 50HZ인 경우, 잡음과 임피던스는 20 밀리초 또는 10 밀리초의 변경 사이클을 가질 것이다. 공급 전력 사이클이 60HZ인 경우, 잡음과 임피던스가 16.7밀리초 또는 8.3 밀리초의 변경 사이클을 가진다. 가정용 전자제품의 공급 전력 사이클 또는 공급 전력 사이클의 절반에 동기하는 잡음, 및 가정용 전자제품의 반파 또는 전파정류회로(full-wave rectifier circuit)의 공급 전력 사이클 동안 임피던스 변동은 잡음/임피던스 변동의 원인이다. 잡음/임피던스 변동은 원인을 초래한 가정용 전자제품 등의 주변에서 국부적으로 발생한다. 특히, 잡음 및 임피던스에서의 커다란 변동은 휴대전화용 충전기, 전기담요 등에 기인한다는 것이 발견되고 있다. 이들 장치들은 일반 가정에서 광범위하게 사용되기 때문에, 낮은 지연 및 낮은 지터 특성을 요구하는 AV 신호를 전송할 수 있도록 그러한 장치에 의해 야기된 전송 경로 특성에서의 변동에 대한 대안을 만들 필요가 있다.
도 15는 전기 담요가 연결된 전력선을 통해 전송되는 신호의 시간에 따른 위상의 변화를 도시한 그래프이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 전기담요에 제공된 반파 정류회로에 기인한 전력선의 임피던스 변동에 따라, 상기 전력선을 통해 전송되는 신호의 위상이 약 8 밀리초의 사이클로 변동한다.
도 16은 도 15에 도시된 바와 같이 전력선 임피던스 변동시 채널 평가를 통해 얻어진, 각 반송파의 SNR 측정 결과를 도시한 그래프이다. 도 16은 전력선 임피던스 변동시 채널 평가를 통해 얻어진 각 반송파의 SNR 측정 결과에서의 변동을 도시한다. SNR이 최대값을 나타내는 프레임은 상기 전력선을 통해 전송되는 신호의 위상이 변동하지 않는 시점에 전송되는 프레임이다. SNR이 최소값을 나타내는 프레임은 상기 전력선을 통해 전송되는 신호의 위상이 변동하는 시점에 전송되는 프레임이다. 상기 전력선을 통해 전송되는 신호의 위상이 변동할 때 전송된 프레임과 상기 전력선을 통해 전송되는 신호의 위상이 변동하지 않을 때 전송된 프레임 사이에 서브-반송파 번호 120~200(주파수 10~15MHz에 해당하는)의 SNR에서 20dB의 최대 차이가 있다. 그 결과, 채널 평가가 실시되는 시점이 위상 특성이 커다란 변동을 받는 시점과 일치하는지 여부에 따라, SNR 변동이 20dB 만큼이 될 수도 있다.
다음으로, SNR 평가 결과와 통신 속도 사이의 관계를 논할 것이다. 도 17은, 사용되는 채널과 변조 레벨이 채널 평가에 기초하여 선택되는 경우에, 최대 SNR과 최소 SNR에 관하여 물리계층에서의 통신 속도(본문에서 "PHY 속도"라고 함)의 오프라인 시뮬레이션 결과를 도시한다.
도 17에 도시된 바와 같이, SNR이 최대인 경우에 선택된 PHY 속도와 SNR이 최소인 경우에 선택된 PHY 속도 사이에 30Mbps의 차이가 있다. 따라서, 채널 평가가 트레이닝 세션동안 오직 한 번만 실시되는 종래 기술에서는, 평가 요청 패킷을 위한 전송 타이밍이 위상 변동 순간과 일치한다면,최소 SNR에 기초한 PHY 속도가 선택된다. 이 경우, 상기 위상이 변동되지 않는 기간 동안 실제로 가용한 PHY 속도보다 느린 30Mbps의 전송 속도가 사용되기 때문에, 통신 효율이 저하된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전송 경로가 주기적이고 국부적인 잡음 및/또는 주기적이고 국부적인 임피던스 변동을 가진 상황에서 그러한 국부적인 잡음/임피던스 변동에 의해 영향을 받지 않고 최대의 가능한 통신 속도하에서 동작할 수 있는 통신 파라미터를 설정할 수 있는 통신 네트워크 시스템과, 송/수신 장치, 방법, 및 그에 사용하는 집적회로를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기의 측면을 갖는다.
본 발명은 입력 데이터에 기초하여 변조된 신호를 통신 네트워크 상의 다른 장치로 송신하고, 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 신호를 수신하여 수신된 신호를 복조하는 송수신 장치에 있어서, 입력 데이터에 기초하여 각각의 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 통신 네트워크 상의 다른 장치로 상기 변조된 신호를 전송하는 다중반송파(MultiCarrier) 변조 송신부, 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 전송된 다중반송파 변조 신호를 수신하고, 상기 다중반송파 변조된 신호를 복조하는 다중 반송파 수신/복조부, 및 소정의 활성화 조건이 충족된다면, 통신의 상대로서 동작하는 통신 네트워크상의 다른 장치와 통신하고, 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송의 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 두 개 이상의 인스턴스를 실행하고, 실행된 채널 평가 알고리즘의 두 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여, 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에서 사용될 변조/복조 규칙의 세트를 제어하는 제어부를 포함하고, 실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 두 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 전송 경로 상의 품질의 변동(fluctuation) 주기와 다른 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과로서 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 제어부는 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리계층에서의 통신 속도를 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
예컨대, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 신호대비 잡음비를 판정함으로써 전송 경로 상의 전송의 품질을 평가하고, 소정의 임계값 이상의 신호대비 잡음비를 가진 반송파에 대해 상기 신호대비 잡음비의 값에 따른 변조 레벨을 할당하고, 소정의 임계값 미만의 신호대 잡음비를 가진 반송파가 사용되지 않는 것을 보장함으로써 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조 부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 각 반송파에 대한 변조 레벨에 기초하여, 상기 제어부는 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 통신 속도를 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과로서 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 제어부는 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 상부 계층에 제공되는 쓰루풋을 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 쓰루풋을 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
예컨대, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 신호대비 잡음비를 판정함으로써 전송 경로 상의 전송의 품질을 평가하고, 소정의 임계값 이상의 신호대 잡음비를 가진 반송파에 대해 상기 신호대 잡음비의 값에 따른 변조 레벨을 할당하고, 소정의 임계값 미만의 신호대 잡음비를 가진 반송파가 사용되지 않는 것을 보장함으로써, 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 제어부는 상기 도출된 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용함으로써 상기 다중반송파 변조 전송부가 실제로 신호를 전송하도록 하고, 데이터 재전송율에 기초하여 각 변조/복조 규칙의 세트에 대한 쓰루풋을 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 다중 반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 쓰루풋을 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송의 품질의 평가 결과로서, 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 도출된 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리 계층에서의 통신 속도를 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 PHY 속도 변조/복조 규칙 판정 수단, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과로서 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 도출된 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 상부 계층에 제공되는 쓰루풋을 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 쓰루풋을 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 MAC 속도 변조/복조 규칙 판정수단, 및 소정의 조건에 기초하여, PHY 속도 변조/복조 규칙 판정 수단을 채용함으로써 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 선택하는 것과, MAC 속도 변조/복조 규칙 판정수단을 채용함으로써 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 선택하는 것 사이의 스위칭을 하는 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 데이터가 통신의 상대로서 동작하는 다른 장치에 의해 정확하게 수신되지 않는다면, 데이터를 재전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전송 경로는 상용 전력이 공급되는 전력선이고, 실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 두 인접한 인스턴스의 시간 간격은 상기 상용 전력의 주기의 정수배가 아니고, 상기 상용 전력의 주기의 절반의 정수배도 아닌 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 통신의 상대로서 동작하는 상기 통신 네트워크 상의 다른 장치에 의해 실행되는 채널 평가 알고리즘에 응답하여 각 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하고, 각 평가의 결과를 상기 다른 장치로 돌려보내는 전송 품질 평가 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전송 품질 평가 수단이, 각 반송파의 주파수에 관한 전송 경로 상의 전송 품질의 평가에 기초하여, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리 계층에서의 통신 속도를 계산하고, 상기 다른 장치로의 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 돌려보내는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에 응답하여 통신의 상대로서 동작하는 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 전송된 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과에 기초하여, 상기 제어부는, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리 계층에서의 통신 속도를 계산하고, 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 입력 데이터에 기초하여 변조된 신호가 제 1 및 제 2 송/수신 장치 사이에서 전송 또는 수신되는 것을 허용하는 통신 네트워크 시스템에 있어서, 상기 제 1 송/수신 장치는, 상기 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 상기 변조된 신호를 제 2 송/수신 장치로 전송하는 제 1 다중반송파 변조 전송부, 상기 제 2 송/수신 장치로부터 전송된 다중반송파 변조된 신호를 수신 및 복조하는 제 1 다중반송파 수신/복조부, 및 소정의 활성화 조건이 충족된다면, 상기 제 2 송/수신 장치와 통신하고, 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 실행하고, 실행된 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 통화 품질에 기초하여 상기 제 1 다중반송파 변조 전송부와 제 1 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조의 세트를 제어하는 제 1 제어부를 구비하고, 상기 제 2 송/수신 장치는, 상기 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 상기 변조된 신호를 제 1 송/수신 장치로 전송하는 제 2 다중반송파 변조 전송부, 상기 제 1 송/수신 장치로부터 전송된 다중반송파 변조된 신호를 수신 및 복조하는 제 2 다중반송파 수신/복조부, 및 상기 제 1 송/수신 장치에 의해 실행된 채널 평가 알고리즘에 응답하여 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하고, 각 평가의 결과를 상기 제 1 송/수신 장치로 돌려보내는 제 2 제어부를 구비하며, 실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 전송 경로 상의 품질의 변동 주기와 같지 않은 것을 특징으로 한다.
더욱이, 통신 네트워크 상에서 다중반송파 변조 신호를 송/수신하는 제 1 및 제 2 송/수신 장치에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 방법에 있어서, 소정의 조건이 충족된다면, 각 반송파의 주파수에 대한 통신 네트워크에서 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 실행시키는 상기 제 1 송/수신 장치와 제 2 송/수신 장치의 협력 동작을 통해 실행되는 단계, 및 실행된 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여, 다중반송파 변조/복조에 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 단계를 포함하고, 실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 전송 경로 상의 품질 변동의 주기와 다른 것을 특징으로 한다.
더욱이, 입력 데이터에 기초하여 변조된 신호를 통신 네트워크 상의 다른 장치로 전송하고, 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 복조하는 송/수신 장치에 사용되는 집적회로에 있어서, 상기 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 상기 통신 네트워크 상의 다른 장치로 상기 변조된 신호를 전송하는 다중반송파 변조 송신부, 상기 통신 네트워크 상의 다른 장치에서 전송된 다중반송파 변조된 신호를 수신하고, 상기 다중반송파 변조된 신호를 복조하는 다중반송파 수신/복조부, 및 소정의 활성화 조건이 충족된다면, 통신의 상대자로서 동작하는 통신 네트워크 상의 다른 장치와 통신하고, 각 반송파의 주파수에 대한 통신 경로 상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2개 이상의 인스턴스를 실행하고, 실행된 채널 평가 알고리즘의 2개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여 상기 다중반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 제어하는 제어부를 구비하고, 실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 통신 경로 상의 품질의 변동 주기와 같지 않은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 통신 네트워크 상에서 다중반송파 변조 신호를 송수신 하는 제 1 및 제 2 송/수신 장치는에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 컴퓨터를 제어하는 프로그램으로서, 소정의 활성화 조건이 충족된다면, 제 1 송/수신 장치와 제 2 송/수신 장치의 협력을 통해 각 반송파의 주파수에 대해 통신 네트워크에서의 전송 경로상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 실행하는 단계; 및 실행되는 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여, 다중반송파 변조/복조에 사용될 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 단계를 포함하고, 여기서 실행될 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 전송 경로 상의 품질 변동의 사이클과 같지 않은 것을 특징으로 하는 프로그램을 지향한다.
본 발명에 따르면, 실행될 상기 채널 평가 알고리즘의 인접한 인스턴스들 사이의 시간 간격이 전송 경로 상의 품질의 변동 사이클과 같지 않도록 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스가 실행된다. 따라서, 상기 채널 평가 알고리즘의 인스턴스 중에 하나에 의해 평가된 전송 품질에 기초한 변조 규칙은 주기적이고 국부적인 잡음 또는 주기적이고 국부적인 임피던스의 변동이 있을 때 조차 가능한 최대의 통신 속도 또는 쓰루풋을 제공할 수 있다.
물리 계층에서의 통신 속도(PHY 속도)가 최대가 되도록 변조 규칙을 결정함으로써, 주기적이고 국부적인 잡음 또는 주기적이고 국부적인 임피던스의 변동이 있을 때 조차 최대의 통신 속도를 얻는 것이 가능하다.
상위 계층에 제공되는 쓰루풋(MAC 속도)이 최대가 되도록 변조 규칙을 결정함으로써, 오류를 최소로 하면서 데이터를 전송하고, 그결과 통신 효율을 개선하는 것이 가능하다.
최대 PHY 속도를 나타내는 변조 규칙과 최대 MAC 속도를 나타내는 변조 규칙 사이에 필요에 따라 스위칭함으로써, 예를 들면 일상적일 때는 최대 PHY 속도를 나타내는 변조 규칙을 사용하고, 전송 경로 특성이 저하되고 높은 재전송율이 있는 경우에는 최대 MAC 속도를 나타내는 변조 규칙으로 스위칭하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 변조 규칙은 유연하게 변할 수 있다.
데이터 재전송 기능을 제공함으로써, 사용된 반송파와 주기적인 잡음 또는 임피던스 변동에 적합하지 않은 변조 파라미터 때문에 발생하는 전송 오류를 극복하는 것이 가능하다.
상업적 전력이 적용되는 전력선이 전송 경로로 사용되는 경우, 실행될 채널 평가 알고리즘의 인접한 2 개의 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 상업적 전력의 사이클 또는 상기 상업적 전력 사이클의 절반의 정수배와 같지 않음을 보장함으로써, 상기 공급 전력 사이클에 따라 주기적으로 발생하는 잡음/임피던스 변동이 있을 때조차 최대로 가능한 통신 속도 또는 쓰루풋을 제공하는 것이 가능하다.
이것들과 본 발명의 다른 목적들, 특성, 측면, 및 이점들은 첨부한 도면을 참조할 때 다음의 본 발명의 상세한 기술로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 네트워크 시스템의 구조와 상기 통신 네트워크 시스템에서 사용되는 송/수신 장치의 구조를 도시한 블록도,
도 2는 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치의 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 3은 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치의 동작을 도시하는 플로우 차트,
도 4A는 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치와 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치 사이의 프로세스의 흐름을 도시하는 순서도,
도 4B는 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치와 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치 사이의 프로세스의 흐름을 도시하는 순서도,
도 4C는 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치와 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치 사이의 프로세스의 흐름을 도시하는 순서도,
도 5는 웨이블릿(wavelet) 함수가 사용되는 경우의 송/수신 장치의 구조를 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 네트워크에서 실시되는 프로세스의 흐름을 도시한 순서도,
도 8은 상기 장치가 최대 PHY 속도를 나타내는 톤 맵(tone map)을 선택하는 트레이닝 세션과 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션 사이에서 스위칭하는 경우의 송신단 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트,
도 9A는 2 개의 채널 평가를 실시함으로써 얻어진 효과를 도시한 그래프,
도 9B는 3 개 이상의 채널 평가를 실시함으로써 얻어진 효과를 도시한 그래프,
도 9C는 3 개의 채널 평가를 실시함으로써 얻어진 효과를 도시한 그래프,
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트,
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트,
도 12는 본 발명에 따른 송/수신 장치가 고속 전력선 전송에 적용되는 경우 의 전체 시스템 구조를 도시한 도,
도 13은 HomePlug1.0에 의해 정의된 송/수신 장치의 구조를 도시한 블록도,
도 14A는 DMT의 기본 개념을 기술한 도,
도 14B는 DMT의 기본 개념을 기술한 도,
도 14C는 DMT의 기본 개념을 기술한 도,
도 15는 전기 담요가 연결된 전력선을 통해 전송되는 신호의 위상에서의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프,
도 16은 도 15에 도시된 것과 같은 전력선 임피던스 변동이 있을 때의 채널 평가를 통해 얻어진 각 반송파의 SNR 측정 결과를 도시한 그래프, 및
도 17은 사용될 채널과 변조 레벨이 채널 평가에 기초하여 선택되는 경우, 최대 SNR과 최소 SNR에 대해, 물리 계층에서의 통신 속도(PHY 속도)의 오프라인 시뮬레이션 결과를 도시한 표이다.
본문에서 본발명의 실시예가 첨부도면을 참조하여 기술될 것이다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 네트워크 시스템의 구조와 상기 통신 네트워크 시스템에서 사용되는 송/수신 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 도 1에서, 상기 통신 네트워크 시스템은 상용 전력이 공급되는 전력선을 통해 서로 연결된 송/수신 장치(100, 101)을 구비한다. 도 1이 2개의 송/수신 장치가 있는 예를 도시하지만, 3 개 이상의 송/수신 장치가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
입력 데이터에 기초하여 패킷을 전송하는 송신단 송/수신 장치(100)는 트레이닝 세션 동안 2 개의 구별되는 시점에 전력선의 상태를 검사하기 위한 트레이닝 패킷을 전송한다. 트레이닝 패킷이 전송될 때마다, 상기 트레이닝 패킷이 전송되는 수신단 송/수신 장치(101)는 각 반송파의 주파수에 대해 상기 전력선 상의 전송 품질을 나타내는 SNR을 분석하고, 그 분석 결과를 SNR 평가 결과로서 저장한다. 제 1 실시예에서, 트레이닝 세션동안, 트레이닝 패킷은 2개의 시점에 전송되고; 따라서 상기 수신단 송/수신 장치(101)는 2 개의 SNR 결과를 얻는다. 하기에서, 어느 한 트레이닝 패킷의 전송과 한 SNR 평가 결과의 획득에 연관된 트레이닝 세션의 부분을 "채널 평가 알고리즘"이라고 한다. 상기 채널 평가 알고리즘은 각 반송파 주파수에 대해 상기 전력선 상의 전송 품질을 평가하는 프로세스이다. 상기 수신단 송/수신 장치(101)는 상술한 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인스턴스에서 얻어진 2 개의 SNR 평가 결과를 비교하여, 상기 반송파의 총 변조 속도(PHY 속도)가 보다 크다고(즉, 더 빠른) 나타내는 SNR 평가 결과 중의 하나를 선택하고, 상기 SNR 평가 결과 중에 선택된 하나(이하 "SNR 분석 결과"라고 함)를 상기 송신단 송/수신 장치(100)로 다시 전송한다. 상기 SNR 분석 결과는 신호가 전송 품질의 저하를 초래하지 않고 송수신되도록, 사용될 반송파를 기술하는 톤맵과 사용되는 그러한 반송파에 대한 변조 레벨을 사용한다. 수신된 SNR 분석 결과에 기초하여, 송신단 송/수신 장치(100)가 변조 방법을 변경한다.
도 1에서, 송/수신 장치(100, 101)는 각각 송신단 통신 제어부(1), 복수의 QAM 인코더(2), IFFT부(3), AFE(4), FET부(5), 복수의 QAM 디코더부(6), 수신단 통 신 제어부(7), SNR 분석 결과/확인 통지부(8), 및 SNR 평가 결과 저장부(9)를 포함한다.
복수의 QAM 인코더부(2)와 IFFT부(3)는 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, AFE(4)를 통해 상기 변조된 신호를 상기 전력선에 연결된 다른 송/수신 장치(100 또는 101)로 전송하는 다중반송파 변조 송신부로서 기능한다.
상기 FFT부(5)와 QAM 디코더부(6)는 전력선과 AFE(4)를 통해 다른 송/수신 장치(100 또는 101)로부터 전송된 다중반송파 변조 신호를 수신하고 복조하는 다중반송파 수신/복조부로서 기능한다.
송신단 통신 제어부(1), 수신단 통신 제어부(7), SNR 분석 결과/확인 통지부(8), 및 SNR 평가 결과 저장부(9)는 다중반송파 변조 송신부에서 사용되는 변조 규칙과 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 복조 규칙을 제어하는 제어부이다. 상기 변조 규칙과 복조 규칙은 "변조/복조 규칙"이라고 총칭할 것이다. 상기 변조/복조 규칙은 어느 반송파가 사용되고 어느 반송파가 사용되지 않을지, 사용된 반송파에 대한 변조 레벨 등을 정의한다.
이하, 각각의 기능 블록의 기능이 송신단 송/수신 장치(100)가 데이터를 수신단 송/수신 장치(101)로 전송하는 경우에 대해 기술될 것이다. SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로부터 통지된 SNR 분석 결과에 기초하여, 상기 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)가 입력 데이터의 비트 스트링을 QAM 인코더부(2)에 어떻게 할당할지를 판단하고, 사용될 QAM 인코더부(2)에서 변조 파라미터, 예를 들면 변조 레벨을 결정한다. 본문에서 사용되는 입력 데이터는 연속한 데이터임에 주의하라. 특히, 도 14C에 도시된 것과 같이, SNR이 소정 임계값(SNR 임계) 이상인 반송파에 대해 상기 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 상기 SNR 값에 따른 변조 레벨을 QAM 인코더부(2)에 할당한다. 한편, SNR이 소정 임계값 미만인 반송파에 대해서는, 송신단 통신 제어부(1)가 상기 반송파를 사용하지 않도록 QAM 인코더부(2)를 제어한다.
SNR 분석 결과에 기초하여 결정된 할당안에 따라, 상기 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 입력 데이터의 비트 스트링을 QAM 인코더부(2)로 할당한다, 달리 말하면, 송신단 제어부(1)는 상기 SNR 분석 결과에 포함된 톤맵에 기초하여 결정된 할당안에 따라 상기 입력 데이터를 직렬-병렬 변환시킨다. 송/수신 장치(100)의 상기 송신단 통신 제어부(1)는 상기 SNR 분석 결과에 포함된 톤맵에 기초하여 결정된 변조 파라미터에 따라 QAM 인코더부(2)를 제어한다. 상기 할당안과 변조 파라미터가 변조 규칙이다.
송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 임시로 입력 데이터를 저장하는 버퍼를 포함하고, 이 버퍼를 임시로 입력 데이터를 저장하기 위해 이용한다. 송신단 통신 제어부(1)는 상기 임시 저장된 입력 데이터를 직렬-병렬 변환을 시키고, 변환된 데이터를 출력한다. SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로부터 통지된 접수확인에 기초하여, 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 상기 송신된 패킷이 정확하게 수신되었는지 여부를 판정한다. 상기 패킷이 정확하게 수신되지 않았다면, 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 임시로 저장된 입력 데이터를 재전송한다.
트레이닝 세션동안, 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 2 개의 다른 시점에서 패널 평가 알고리즘을 실행하고, 두 시점에서 트레이닝 패킷을 출력한다. 트레이닝 세션은 열화된 통신 상태 때문에 패킷에 대한 접수 확인이 없다는 것을 알거나 소정의 활성화 조건(예를 들면, 소정 기간이 경과함)이 충족될 때 개시된다는 것에 주의하라. 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 각 트레이닝 패킷을 직렬-병렬 변환시킨다. 트레이닝 세션에서, 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 직렬-병렬 변환을 통해 얻어진 트레이닝 패킷을 QAM 인코더부(2)로 동일하게 할당한다. 트레이닝 패킷 전송의 2 지점 사이의 시간 간격은 상업적 전력의 사이클과 그 절반의 사이클에 비동기적임을 보장한다. 달리 말하면, 트레이닝 패킷 전송의 2 지점 사이의 시간 간격은 상업적 전력의 사이클의 정수배도 아니고, 그 절반의 사이클의 정수배도 아니다. 달리 말하면, 실행될 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 전력선 상의 품질 변동의 사이클과 다르고, 상업적 전력의 사이클의 정수배도 아니고, 상업적 전력의 사이클의 절반의 정수배도 아니다.
송신단 통신 제어부(1)에 의해 지정된 변조 규칙에 따라서, 송/수신 장치(100, 101)의 각 QAM 인코더부(2)는 QAM 기술을 사용하여 송신단 통신 제어부(1)로부터 입력된 비트 스트링을 출력에 대한 진폭값과 위상값으로 변환한다.
송/수신 장치(100, 101)의 IFFT부는 각 QAM 인코더부(2)로부터 입력된 진폭값과 위상값에 기초하여 역 푸리에 변환을 실시하고 그 결과를 출력한다. 그 결 과, 입력 데이터에 따라 다중반송파 변조가 된 OFDM 신호가 출력된다. 상기 OFDM 신호는 AFE(4)에서 송/수신 장치(101)로 전력선을 통해 전송된다.
송/수신 장치(100, 101)의 FFT부(5)는 상기 송/수신 장치(101)로부터 AFE(4)를 통해 수신된 OFDM 신호에 푸리에 변환을 적용하고, 각 반송파의 진폭값과 위상값을 출력한다.
수신단 통신 제어부(7)에 의해 고안된 복조 규칙에 따라 송/수신 장치(100, 101)의 각 QAM 디코더부(6)는 FET부(5)로부터 출력된 진폭값과 위상값을 QAM 기술을 이용하여 복조하고, 그 결과를 비트 스트링으로 출력한다.
SNR 분석 결과에 기초한 복조 규칙에 따라, 송/수신 장치(100, 101)의 수신단 통신 제어부(7)는 사용될 QAM 디코더부(6)에서의 복조 레벨을 제어한다. 송/수신 장치(100, 101)의 수신단 통신 제어부(7)는 QAM 디코더부(6)로부터 출력된 비트 스트링을 연속한 비트 스트링으로 변환하고, 출력 데이터로서 출력한다. 구체적으로는, 도 14C에 도시된 것과 같이, SNR이 소정 임계값(SNR 임계) 이상인 반송파에 대해 상기 송/수신 장치(100, 101)의 수신단 통신 제어부(7)는 QAM 디코더부(6)에 상기 SNR 값에 따른 복조 레벨을 할당한다. 한편, SNR이 소정 임계값 미만인 반송파에 대해서는, 수신단 통신 제어부(7)가 상기 반송파를 사용하지 않도록 QAM 디코더부(6)를 제어한다.
송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 상기 출력 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 판정하고, 상기 출력 데이터가 정확하게 수신되었다면, 접수확인을 SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로 보낸다. 응답하여, 송/수신 장치(101)의 송신단 통신 제어부(1)는 상기 SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로부터 통지된 접수확인을 데이터가 전송된 송/수신 장치로 리턴한다.
트레이닝 세션동안, 상대인 송/수신 장치(100)로부터 전송된 트레이닝 패킷에 대해, 송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 각 QAM 디코더부(6)로부터 출력된 진폭값과 위상값에 기초하여 반송파의 SNR을 분석하고, SNR 평가 결과를 SNR 평가 결과 저장부(9)로 저장한다. 채널 평가 알고리즘의 2 개 인스턴스가 트레이닝 세션동안 2개의 시점에서 전송되기 때문에, 송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 2개의 SNR 평가 결과를 SNR 평가 결과 저장부(9)에 저장한다. 송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 SNR 평가 결과 저장부(9)에 저장된 2개의 SNR 평가 결과를 비교하여, 반송파의 총 변조 속도가 더 큰(즉, 더 빠른) SNR 평가 결과 중에 하나를 선택하고, SNR 평가 결과 중의 선택된 하나를("SNR 분석 결과"로서) SNR 분석 결과/확인 통지부(8)에 보낸다.
응답으로, 송/수신 장치(101)의 송신단 통신 제어부(1)는 트레이닝 패킷이 전송되어온 송/수신 장치(100)로 상기 SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로부터 통지된 SNR 분석결과를 리턴한다. 상기 SNR 평가 결과에 기초하여 상기 반송파의 총 변조 속도의 연산시, 송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 우선 각 SNR 평가 결과로부터 각 채널에 대한 SNR을 확인하고, 사용될 반송파를 기술하는 톤맵과 사용될 반송파에 대한 변조 방법을 결정한다. 다음으로, 이렇게 결정된 톤맵에서 기술된 바와 같이, 사용될 반송파와 사용될 반송파에 대한 변조방법에 기초하여, 송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 각 반송파에 대한 변조 속도를 결정하 고, 반송파에 대한 총 변조속도를 연산한다. 반송파의 총 변조속도는 톤맵을 사용하여 변조가 실시될 때의 PHY 속도이다. 그런 다음, 송/수신 장치(101)의 수신단 통신 제어부(7)는 상기 반송파의 총속도(PHY 속도)가 더 큰(즉, 더 빠른) SNR 평가 결과 중 하나를 선택하고, 선택된 SNR 평가 결과에 상당하는 톤맵을 SNR 분석결과로서 송신단 송/수신 장치(100)로 전송한다.
송/수신 장치(101)의 SNR 분석 결과/확인 통지부(8)는 수신단 통신 제어부(7)로부터 얻어진 SNR 분석 결과와 접수확인을 송신단 통신 제어부(1)로 보낸다. 본문에 사용되는 "SNR 분석 결과"는 다른 송/수신 장치에서 전송된 SNR 분석 결과 뿐만 아니라 상기 송/수신 장치 내에서 생성된 SNR 분석 결과를 포함한다는 것을 주의하라. 또한 본문에 사용되는 "접수 확인"은 다른 송/수신 장치에서 전송된 접수확인 뿐만 아니라 상기 송/수신 장치 내에서 생성된 접수 확인을 포함한다는 것을 주의하라. 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 다른 송/수신 장치에서 전송된 SNR 분석 결과에 기초하여 QAM 인코더부(2)에 대한 비트 할당을 변경한다. 송/수신 장치(100)의 수신단 통신 제어부(7)는 다른 송/수신 장치에서 전송된 SNR 분석 결과에 기초하여 QAM 디코더부(6)에서의 복조안을 변경한다. 송/수신 장치(101)의 송신단 통신 제어부(1)는 자체 송/수신 장치(101) 내에서 생성된 SNR 분석 결과를 다른 송/수신 장치로 전송한다. 송/수신 장치(100)의 송신단 통신 제어부(1)는 다른 송/수신 장치로부터 전송된 접수 확인에 기초하여 입력 데이터를 재전송한다. 송/수신 장치(101)의 송신단 통신 제어부(1)는 자체 송/수신 장치(101) 내에서 생성된 접수 확인을 다른 송/수신 장치로 전송한다.
도 2는 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트이다. 이하, 도 2를 참조하여 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치의 동작을 기술한다.
우선, 송신단 송/수신 장치(예를 들면 도 1에 도시된 송/수신 장치(100))의 송신단 통신 제어부(1)는 전송될 제 1 트레이닝 패킷과 전송될 제 2 트레이닝 패킷 사이의 시간 간격으로 송신 사이클 Ttr0(초)을 설정한다(단계 S201). 송신 사이클 Ttr0(초)은 상업 전력의 사이클의 정수배도 아니고 상업 전력 사이클의 절반의 정수배도 아니다.
다음으로, 송신단 통신 제어부(1)는 타임아웃 시간 Ttot(초)을 설정한다(단계 S202). 예를 들면 상기 타임아웃 시간 Ttot(초)은 수백 밀리초의 크기이다. 일반적으로, 타임아웃 시간 Ttot(초)은 송신 사이클 Ttr0(초)보다 길다. 타임아웃 시간은 SNR 분석 결과가 소정 기간내에 수신되지 않으면 송신단 송/수신 장치가 트레이닝 패킷을 재전송하는 타이밍을 정의한다.
다음으로, 송신단 통신 제어부(1)는 제 1 트레이닝 패킷을 전송한다(단계 S203). 제 1 트레이닝 패킷은 그에 추가된 식별 정보를 가지고, 이것은 그것이 제 1 트레이닝 패킷인지를 확인하기 위해 수신단에서 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 송신단 통신 제어부(1)는 트레이닝 패킷에 대한 송신 사이클에 도달했는지 여부를 판정하기 위해 시간을 측정하는 송신 사이클 카운터를 리셋하고 가동시킨다(단계 S204).
다음으로, 상기 송신 사이클 카운터를 참조하여, 송신단 통신 제어부(1)는 송신 사이클 Trt0(초)가 지났는지를 판정한다(단계 S205). 송신 사이클 Ttr0(초)가 지날 때까지, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S205)의 프로세스를 반복한다. 송신 사이클 Ttr0(초)가 지났다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S206)로 진행한다.
단계(S206)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 제 2 트레이닝 패킷을 전송한다. 제 2 트레이닝 패킷은 그에 부가된 식별 정보를 가지고, 이것은 그것이 제 2 트레이닝 패킷인지를 확인하기 위해 수신단에서 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 송신단 통신 제어부(1)는 타임아웃 시간이 지났는지 여부를 판정하기 위해 시간을 측정하는 타임아웃 카운터를 리셋하고 가동시킨다(단계 S207).
다음으로, 상기 타임아웃 카운터를 참조하여, 송신단 통신 제어부(1)가 타임아웃 시간 Ttot(초)가 지났는지를 판정한다(단계 S208). 타임아웃 시간 Ttot(초)가 지났다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S203)와 그 후속 단계들의 프로세스로 리턴하여, 제 1 및 제 2 트레이닝 패킷을 재전송한다. 한편, 타임아웃 시간 Ttot(초)가 지나지 않았다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S209)의 프로세스로 진행한다.
단계(S209)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 수신단 통신 제어부(7)가 상대 송/수신 장치로부터 SNR 분석 결과를 수신했는지, 그리고 수신된 SNR 분석 결과가 SNR 분석결과/확인 통지부(8)로 통지되었는지를 판정한다. SNR 분석결과가 통지되지 않았다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S208)의 프로세스로 리턴한다. 한편, SNR 분석결과가 통지되었으면, 송신단 통신 제어부(1)는 프로세스를 종료한다. 그 런 다음, 수신된 SNR 분석 결과에 기초하여, 송신단 통신 제어부(1)는 입력 데이터를 QAM 인코더부(2)에 할당하고, 패킷을 전송한다.
도 3은 트레이닝 세션동안 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우차트이다. 이하, 도 3을 참조하여 트레이닝 세션 동안 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치의 동작을 기술한다.
우선, 제 1 트레이닝 패킷 수신시(단계 S210), 수신단 송/수신 장치의 수신단 통신 제어부(7)가 다음의 동작을 개시한다. 수신단 통신 제어부(7)는 제 1 트레이닝 패킷에 부가된 정보에 기초하여 전송된 패킷이 제 1 트레이닝 패킷인지 여부를 판정한다.
단계(S211)에서, 수신단 통신 제어부(7)는 각 반송파에 대해 제 1 트레이닝 패킷의 SNR을 평가한다.
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 상기 평가 결과를 제 1 SNR 평가 결과로서 SNR 평가 결과 저장부(9)에 저장한다(단계 S212). 제 1 SNR 평가 결과는 제 1 트레이닝 패킷의 반송파-반송파 SNR을 나타낸다.
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 타임아웃 시간 Ttor(초)을 설정한다(단계 S213). 예를 들면 상기 타임아웃 시간 Ttor(초)은 수백 밀리초의 크기이다. 타임아웃 시간을 Ttor(초)로 설정하는 이유는, 송신단으로부터 전송된 제 2 트레이닝 패킷이 일련의 이유로 수신될 수 없는 경우, 수신단을 제 2 트레이닝 패킷을 기다리는 상태에서 상기 수신단이 송신단으로부터 다시 전송된 제 1 트레이닝 패킷을 수신할 수 있는 노멀 상태가 되는 것을 보장하기 위한 것이다.
다음으로, 상기 수신단 통신 제어부(7)는 타임아웃 시간이 지났는지 여부를 판정하기 위해 시간을 측정하는 타임아웃 카운터를 리셋하고 가동시킨다(단계 S214).
다음으로, 상기 타임아웃 카운터를 참조하여, 수신단 통신 제어부(7)는 송신 타임아웃 시간 Ttor(초)가 지났는지를 판정한다(단계 S215). 타임아웃 시간 Ttor(초)이 지났다면, 수신단 통신 제어부(7)는 프로세스를 종료한다. 한편, 타임아웃 시간 Ttor(초)이 지나지 않았다면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S216)의 프로세스를 진행한다.
단계(S216)에서, 수신단 통신 제어부(7)는 제 2 트레이닝 패킷의 수신 여부를 판정한다. 수신단 통신 제어부(7)는 상기 제 2 트레이닝 패킷에 부가된 식별 정보에 기초하여 수신된 패킷이 제 2 트레이닝 패킷인지 여부를 판정한다는 것에 유의하라. 제 2 트레이닝 패킷이 수신되지 않았다면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S215)의 프로세스로 리턴한다. 한편, 제 2 트레이닝 패킷이 수신되면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S217)의 프로세스를 진행한다.
단계(S217)에서, 수신단 통신 제어부(7)는 각 반송파에 대한 제 2 트레이닝 패킷의 SNR을 평가한다.
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 제 2 SNR 평가 결과로서 상기 평가 결과를 SNR 평가 결과 저장부(9)에 저장한다(단계 S218). 제 2 SNR 평가 결과는 제 2 트레이닝 패킷의 반송파-반송파 SNR로 나타낸다.
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 SNR 평가 결과 저장부(9)에 저장된 제 1 SNR 평가 결과에 기초하여 제 1 톤맵을 결정하고, 상기 제 2 SNR 평가 결과에 기초하여 제 2 톤맵을 결정한다. 수신단 통신 제어부(7)는 제 1 및 제 2 톤맵을 비교하여, 반송파의 총 변조 속도(PHY속도)가 보다 큰(즉, 보다 빠른) SNR 평가 결과를 선택한다(단계 S219).
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S219)에서 선택된 SNR 평가 결과에 상당하는 톤맵을 SNR 분석 결과로서 SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로 통지한다. 응답으로, 송신단 통신 제어부(1)는 SNR 분석 결과를 트레이닝 패킷이 전송된 송/수신 장치로 전송하고(단계 S220), 프로세스를 종료한다. 전송된 SNR 분석 결과에 기초하여, 트레이닝 패킷을 전송한 송/수신 장치가 입력 데이터를 QAM 인코더부(2)로 할당하고, 그 결과 패킷을 전송한다.
도 2와 도 3에 도시된 프로세스에서, 단계(S203-S205)는 채널 평가 알고리즘의 제 1 인스턴스이다. 단계(S206-S209, 및 S216-S220)는 채널 평가 알고리즘의 제 2 인스턴스이다.
도 4A, 4B, 4C는 트레이닝 세션동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치와 트레이닝 패킷을 수신하는 송/수신 장치 사이의 프로세스의 흐름을 도시한 순서도이다. 도 4A-4C에서, 상기 수신단에서 프로세스의 흐름을 나타내는 라인 상의 각 사각형의 상자는 전송 경로의 특성이 변동하는 기간(이하, "전송 경로 특성 변동 시간"이라고 함)을 나타낸다. 도시한 예에서, 각 전송 경로 특성 변동 시간이 16.7 밀리초의 간격으로 도달된다고 가정한다. RCE1PDU는 제 1 트레이닝 패킷을 포함하는 제 1 채널 평가 요청 패킷이다. ACKPDU는 채널 평가 요청 패킷이 정확하 게 수신됨을 나타내는 패킷이다. RCE2PDU는 제 2 트레이닝 패킷을 포함하는 제 2 채널 평가 요청 패킷이다. 제 1 채널 평가요청 패킷과 제 2 채널 평가 요청 패킷 사이의 전송 사이클 Ttr0는 20 밀리초이다. CERPDU는 SNR 분석 결과를 포함하는 채널 평가 응답 패킷이다. 도 4A는 제 1 트레이닝 패킷 전송 시점에도, 제 2 트레이닝 패킷 전송 시점에도 모두 전송 경로가 변동하지 않는 상태인 경우에 실시되는 프로세스의 흐름을 도시한다. 도 4B는 제 1 트레이닝 패킷을 전송하는 시점의 전송 경로가 변동하는 상태인 경우에 실시되는 프로세스의 흐름이다. 도 4C는 제 2 트레이닝 패킷을 전송하는 시점에 전송 경로가 변동하는 상태인 경우에 실시되는 프로세스의 흐름이다.
제 1 및 제 2 채널 평가 요청 패킷에 포함된 제 1 및 제 2 트레이닝 패킷을 이용하여, 수신단 송/수신 장치가 각 시간마다 반송파-반송파 SNR을 평가하고, 제 1 및 제 2 SNR 평가 결과에 기초하여, 사용될 반송파를 기술하는 제 1 및 제 2 톤맵과 사용될 반송파에 대한 변조방법 등을 판정한다.
SNR 분석 결과로서, 수신단 송/수신 장치는 2 개의 채널 평가 요청에 응답하여 결정되는 제 1 및 제 2 톤맵을 이용하여 변조를 실시함으로써 얻어진 PHY 속도 중에 보다 큰 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하고, 상기 SNR 분석 결과를 포함하는 채널 평가 응답 패킷을 송신단 송/수신 장치로 리턴한다.
제 1 채널 평가 요청 패킷과 제 2 채널 평가 요청 패킷 사이의 전송 사이클 Ttr0은 상업 전력의 사이클과 동조하지 않고, 상업 전력의 절반의 사이클과 동조하지 않도록 설정되어야 한다. 달리 말하면, 전송 사이클 Ttr0은 상업 전력의 사이 클의 정수배도 아니고, 상업 전력의 절반의 사이클의 정수배도 아니다.
따라서, 전송 사이클 Ttr0가 공급 전력 사이클과 공급 전력 사이클의 절반에 동조하지 않음을 보장함으로써, RCE1PDU와 RCE2PDU에서 얻어진 톤맵이 2 개의 전송 경로 특성 변동 시간이 RCE1PDU의 전송과 RCE2PDU의 전송 사이에 도달하는 경우(도 4A에 도시된 것과 같은)의 빠른 PHY 속도를 나타낼 것이다.
전송 경로 특성 변동 시간이 RCE1PDU의 전송과 일치하는 경우(도 4B에 도시된), RCE2PDU에서 얻어진 톤맵이 보다 빠른 PHY 속도를 나타낸다.
전송 경로 특성 변동 시간이 RCE2PDU의 전송과 일치하는 경우(도 4C에 도시된), RCE1PDU에서 얻어진 톤맵이 보다 빠른 PHY 속도를 나타낸다.
따라서, 2 개의 채널 평가 요청 중에, 보다 빠른 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 사용하는 것이 가능하다. 달리 말하면, 전송 경로 특성 변동이 생기는 시점에 얻어진 SNR 분석 결과가 채널 평가 응답 패킷으로서 송신단으로 리턴된다. 따라서, 노멀 시간에 나타나는 전송 경로 특성에 상당하는 전송 속도에서 통신을 실시하는 것이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 주기적이고 국부적인 잡음, 또는 주기적이고 국부적인 임피던스 변동이 있을 때 조차, 낮은 변조 속도에 연관된 변조 파라미터를 사용하는 것에 기인한 통신 속도의 감소는 방지될 수 있다.
제 1 실시예에서, QAM이 변조안으로 사용되지만, 그에 제한되지는 않음에 주의하라. 예를 들면, BPSK, QPSK, PAM, 또는 ASK 변조가 변조안으로 사용될 수 있다. PAM이 변조안으로 사용되는 경우, 송/수신 장치는 DWT((이산 웨이블릿 변환 (Discrete Wavelet Transform))과 IDWT(역이산 웨이블릿 변환(Inverse Discrete Wavelet Transform))을 사용하고, 여기서 웨이블릿 함수가 FFT부와 IFFT부에서 삼각함수 대신에 기저함수로 사용된다. 도 5는 웨이블릿 함수가 사용되는 경우의 송/수신 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, PAM 인코더부(2a)와 PAM 디코더부(6a)가 사용되는 경우에, IDWT부(3a)와 DWT부(5a)가 사용된다. 본 발명의 효과는 그러한 경우에도 얻을 수 있다.
상기 실시예는 2 개의 트레이닝 패킷에 상당하는 SNR 분석 결과에 기초하여, 수신단이 하나의 분석결과를 선택하여 그것을 송신단에 통지하는 경우를 도시한다. 본 발명의 가장 중요한 특성은, 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인스턴스가 주기적인 잡음 및/또는 주기적인 임피던스 변동의 인스턴스들 사이의 간격과 다른 시간 간격으로 실행되고; 사용되는 반송파 중에서 보다 빠른 총 변조 속도를 나타내는 채널 평가 결과에 기초하여 사용될 반송파 및/또는 각 반송파에 대한 변조 파라미터가 결정되고; 그런 다음 통신이 상기 반송파와 상기 각각의 반송파에 대한 변조 파라미터를 이용하여 실시된다는 사실이다. 따라서, 수신단이 2 개의 트레이닝 패킷에 대한 분석 결과 모두를 송신단으로 리턴하고, 상기 송신단은 SNR 분석 결과를 선택할 수 있다. 또는, 송신단과 수신단 모두가 SNR 분석 결과를 선택할 수 있다. 유사한 효과를 다른 경우에 얻을 수 있다.
(제 2 실시예)
본 발명의 제 1 실시예에 따른 송/수신 장치는 2 개의 채널 평가를 실시하고, 톤맵중에 보다 빠른 PHY 속도를 나타내는 하나를 사용함으로써 통신 속도의 저 하를 방지한다. 따라서, 주기적인 잡음 또는 임피던스 변동이 발생하는 시점에, 패킷들이 오류를 포함하는 경향이 있다. 그러므로, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 오류를 포함하는 패킷을 보정하기 위해 패킷을 재전송하는 기능이 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제공된 기능들에 추가로 제공된다. 제 2 실시예의 송/수신 장치의 블록 구조는 제 1 실시예와 동일하고, 따라서 도 1이 하기의 기술에서 다시 참조된다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트이다. 이하 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 송/수신 장치의 동작이 기술될 것이다.
우선, 송신단 통신 제어부(1)는 트레이닝 세션을 실행할 기간을 정의하는 트레이닝 사이클 Tt0(초)을 설정한다(단계 S501). 그 다음, 송신단 통신 제어부(1)는 재전송 횟수를 위한 임계값 Nr0(횟수)를 설정한다(단계 S502). 다음으로, 송신단 통신 제어부는 트레이닝 사이클을 카운트하는 트레이닝 사이클 타이머 Tt(초)를 리셋하고 가동한다(단계 S503). 다음으로, 송신단 통신 제어부(1)는 재전송 횟수를 카운트하는 재전송 횟수 카운터 Nr(횟수)을 리셋하고 가동한다(단계 S504).
다음으로, 송신단 통신 제어부(1)는 트레이닝 사이클 Tt0(초)가 지났는지를 판정하기 위해 트레이닝 사이클 Tt0(초)에 대해 트레이닝 사이클 타이머 Tt(초)를 비교한다(단계 S505). 트레이닝 사이클 Tt0(초)가 아직 지나지 않았다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S506)의 프로세스로 진행한다. 한편, 트레이닝 사이클 Tt0(초)가 지났다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S508)의 프로세스로 진행한다.
단계(S506)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 재전송 횟수가 재전송 횟수 임계값, 즉 Nr=Nr0에 도달했는지를 판정하기 위해 재전송 횟수 임계값 Nr0(횟수)에 대해 재전송 횟수 카운터 Nr(횟수)를 비교한다. Nr=Nr0이면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S508)의 프로세스로 진행한다. 한편, Nr=Nr0이 아니면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S507)의 프로세스로 진행한다.
단계(S507)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 패킷을 전송하고, 단계(S505)의 프로세스로 리턴한다. 전송되는 패킷이 접수확인이 아직 수신되지 않은 패킷이라면, 즉, 상기 패킷이 재전송을 위한 것이라면, 송신단 통신 제어부(1)는 재전송 횟수 카운터 Nr(횟수)를 하나씩 증가시키고(Nr=Nr+1), 단계(S505)의 프로세스로 리턴한다.
단계(S508)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 제 1 실시예와 동일한 방식으로 제 1 및 제 2 트레이닝 패킷을 전송함으로써 트레이닝 세션을 실시한다. 단계(S508)의 프로세스는 트레이닝 사이클에 도달할 때, 또는 패킷 재전송의 횟수가 임계값을 초과했을 때 실행된다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따라, 확인이 수신되지 않은 패킷이 다시 전송될 수 있다. 그 결과, 주기적이고 국부적인 잡음 또는 주기적이고 국부적인 임피던스 변동이 있을 때 발생하는 프레임 오류가 정정될 수 있다. 또한 트레이닝 세션은 패킷 재전송 횟수가 임계값을 초과할 때 실행된다. 따라서, 재전송 횟수가 초과된다면, 상기 송/수신 장치는 전송 경로의 현재 상태에 적합한 상태로 변조 방법을 변경하는 트레이닝 세션을 즉시 실시할 수 있다. 또한, 트레이닝 세션은 트 레이닝 사이클에 도달하는 때에 실시된다. 따라서, 정기적으로 전송 경로의 상태를 모니터링함으로써, 송/수신 장치가 변조 방법을 적합한 방법으로 변경할 수 있다.
(제 3 실시예)
제 1 실시예에서, 트레이닝 패킷의 수신단 송/수신 장치는 2 개 채널 평가 요청에 대해 응답하여 결정된 2 개의 톤맵으로부터 연산된 PHY 속도중 보다 큰 하나를 나타내는 톤맵을 포함하는 SNR 분석 결과를 채널 평가 응답으로서 송신단 송/수신 장치로 리턴한다. 이것은 노멀 시간에 존재하는 전송 경로 특성에 따르는 최대 전송 속도에서 통신이 실시될 수 있게 한다. 제 1 실시예의 상기 기술은 특히 좋은 SNR 특성 시간에 대한 열화한 SNR 특성의 기간의 비율이 상대적으로 작은 경우에 유용하다.
그러나, 좋은 SNR 특성 시간에 대한 열화한 SNR 특성의 기간의 비율이 상대적으로 큰 경우, 즉 전송 경로 특성이 열화한 경우에, 제 1 실시예의 기술에 관련하여 문제점이 발생한다. 그러한 경우, 그 이유는 실제 PHY 속도가 최대가 되는 기간, 즉, 제 1 실시예의 기술을 사용하여 결정된 변조 파라미터가 전송 경로 특성에 맞는 기간이 짧아서, 오류를 증가시킨다.
또한, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵에서, 높은 변조 레벨을 가진 변조 방법이 다수의 서브 반송파에 할당된다. 변조 레벨이 증가하면서, 더 높은 SNR이 요구된다. 따라서, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 사용하는 것은 열화한 내잡음성을 야기한다.
따라서, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵이 사용된다면, 데이터 전송중에 변조 파라미터가 전송 경로 특성과 맞지 않을 때 오류가 발생하는 경향이 있고, 그에 의해 높은 재전송율이 야기된다. 따라서, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 사용하여 실시되는 통신은 상위 계층에 제공되는 쓰루풋(소정 기간에 처리된 정보의 양)인 MAC 속도(애플리케이션 속도)가 최대가 되는 것을 보장하지 않는다.
따라서, 제 3 실시예에서, 최대 MAC 속도를 보장하는 시스템이 제안된다. 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 네트워크 시스템에서 실시되는 프로세스의 흐름을 도시한 순서도이다. 이하, 도 7을 참조하여, 제 3 실시예에 따른 통신망 시스템에서 실시되는 프로세스의 흐름이 기술된다.
우선, 트레이닝 패킷을 전송하는 송/수신 장치가 제 1 트레이닝 패킷을 포함하는 채널 평가 요청 패킷 RCE1PDU를 수신단 송/수신 장치로 전송한다(단계 S1). 응답으로, 수신단 송/수신 장치는 제 1 톤맵을 포함하는 채널 평가 응답 패킷 CER1PDU을 송신단 송/수신 장치로 리턴한다(단계 S2). 다음으로, 송신단 송/수신 장치는 제 2 트레이닝 패킷을 포함하는 채널 평가 요청 패킷 RCE2PDU를 수신단 송/수신 장치로 전송한다(단계 S3). 응답으로, 수신단 송/수신 장치는 제 2 톤맵을 포함하는 채널 평가 응답 패킷 CER2PDU을 송신단 송/수신 장치로 리턴한다(단계 S4). 송신단 송/수신 장치에서, 단계(S1-S4)의 기간은 톤맵을 획득하는 톤맵 획득기간을 정의한다.
톤맵 획득 기간후에, 송신단 송/수신 장치는 제 1 톤맵을 사용하여 입력 데이터를 변조함으로써 얻어지는 프레임 DATAPDU를 전송한다(단계 S5). 다음으로, 수신단 송/수신 장치는 송신단 송/수신 장치로부터 전송된 프레임 DATA1PDU에서의 오류를 검사하고, 그에 포함된 재전송 요청 정보에 따라 송신단 송/수신 장치로 응답 프레임을 리턴한다(단계 S6). 응답 프레임을 수신하면, 송신단 송/수신 장치는 상기 응답 프레임의 내용을 분석하고, 그 안에서 재전송 요청 정보가 발견되면, 프레임을 재전송한다. 상기 송신단 송/수신 장치와 수신단 송/수신 장치는 제 1 톤맵과 응답 프레임을 사용하는 패킷 DATA1PDU의 교환을 소정의 횟수까지 반복한다(단계 S7, S8). 상기 프로세스 후에, 송신단 송/수신 장치는 [패킷 재전송 횟수 ÷ (전송된 패킷의 수 + 패킷 재전송 횟수)]로서 제 1 톤맵을 사용하는 경우에 대한 데이터 재전송 속도를 연산한다(단계 S9).
제 1 톤맵을 사용한 패킷의 송/수신 후에, 송신단 송/수신 장치는 제 2 톤맵을 사용하는 입력 데이터 변조에 의해 얻어진 패킷 DATA2PDU를 전송한다(단계 S10). 다음으로, 수신단 송/수신 장치는 송신단 송/수신 장치로부터 전송된 프레임 DATA2PDU에서의 오류를 검사하고, 오류를 검지할 때, 그안에 포함된 재전송 요청 정보를 가진 응답 프레임을 송신단 송/수신 장치로 리턴한다(단계 S11). 송신단 송/수신 장치와 수신단 송/수신 장치는 제 2 톤맵과 응답 프레임을 사용하는 패킷 DATA2PDU의 교환을 소정의 횟수까지 반복한다(단계 S12, S13). 상기 프로세스 후에, 송신단 송/수신 장치는 [패킷 재전송 횟수 ÷ (전송된 패킷의 수+ 패킷 재전송 횟수)]로서 제 2 톤맵을 사용하는 경우에 대한 데이터 재전송 속도를 연산한다(단계 S14).
다음으로, 송신단 송/수신 장치는 제 1 및 제 2 톤맵이 사용되는 경우에 얻 어지는 MAC 속도를 연산하고, 보다 빠른 MAC 속도를 나타내는 톤맵중 하나를 선택한다(단계 S15). 특히, 송신단 송/수신 장치는 먼저 제 1 톤맵을 사용하여 얻어지는 PHY 속도를 연산한다. 그런다음 송신단 송/수신 장치는 단계(S9)에서 연산된 재전송율(즉, 제 1 톤맵을 사용하여 데이터가 실제로 전송되는 경우의 재전송율)를 사용하여 제 1 톤맵이 사용되는 경우에 얻어지는 MAC 속도를 연산한다. 상기 MAC 속도를 연산하는 식은 [MAC 속도= PHY 속도 x (1-재전송 율)]이다. 유사하게 송신단 송/수신 장치는 제 2 톤맵을 사용하여 얻어지는 PHY 속도를 연산한다. 그런 다음, 상기 식에 따라, 송신단 송/수신 장치가 단계(S14)에서 연산된 재전송율(즉, 제 2 톤맵을 사용하여 데이터가 실제로 전송되는 경우의 재전송율)을 사용하여 제 2 톤맵이 사용되는 경우에 얻어지는 MAC 속도를 연산한다. 그러고 나서, 송신단 송/수신 장치는 보다 높은 MAC 속도를 나타내는 톤맵중에 하나를 선택하고, 선택된 톤맵을 수신단 송/수신 장치로 전송한다(단계 S15). 제 1 및 제 2 톤맵을 사용하여 재전송율을 얻기 위해 데이터가 실제로 전송되고 각 톤맵에 대한 MAC 속도가 보다 높은 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 판정하기 위해 연산되는 기간을 "톤맵 선택 기간"이라고 한다.
선택된 톤맵을 사용하여, 송신단 송/수신 장치가 데이터를 변조하고, 패킷 DATAPDU를 전송한다(단계 S16, S18). 응답으로, 상기 수신단 송/수신 장치는 응답 프레임을 리턴한다(단계 S17, S19). 선택된 톤맵을 사용하여 데이터가 전송되는 기간을 "선택된 톤맵을 이용한 데이터 전송 기간"이라고 한다.
따라서, 제 3 실시예에 따라, 송신단 송/수신 장치가 2 개의 톤맵을 이용하 여 실제로 데이터 전송을 시도하고, 그런 다음 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하고, 데이터 전송을 실시한다. 그러므로, 상기 데이터는 거의 오류 없이 전송될 수 있다. 그 결과 최적의 통신을 제공하는 변조 파라미터가 효과적으로 선택될 수 있다.
상기 실시예는 톤맵에 대한 선택조건은 상기 식을 사용하여 연산한 것으로 최대 MAC 속도를 나타내는 것이 선택되는 예를 나타낸다. 그러나, 선택 조건은 그에 제한되지 않는다. 상기 선택조건은 상위 계층에 제공되는 최대 쓰루풋을 나타내는 톤맵을 선택하는 것에 의한 선택조건이다.
상시 실시예에서, 최대 MAC 속도를 제공하는 톤맵이 선택된다. 또는, 필요에 따라 전송 경로의 특성, 예를 들면, SNR의 임시 특성에 따라서, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션과 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션 사이에 스위칭 하는 것이 가능하다. 도 8은 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션과 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션 사이에서 상기 장치가 스위칭하는 경우의 송신단 송/수신 장치의 동작을 도시한 플로우 차트이다. 이하, 도 8을 참조하여, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션과 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션 사이에 스위칭하는 경우의 송신단 송/수신 장치의 동작이 기술될 것이다.
우선, 송/수신 장치는 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 제 1 실시예와 유사한 방식으로 트레이닝 세션을 실시한다(단계 S301). 그런 다음, 송/수신 장치는 단계(S301)에서 선택된 톤맵을 사용하여 변조된 데이터를 전송한다.
다음으로, 송수신 장치는 트레이닝 사이클에 도달했는지를 판정한다(단계 S303). 트레이닝 사이클에 도달했다면, 송수신 장치는 단계(S301)의 프로세스로 리턴하고 트레이닝 세션을 실시한다.
한편, 트레이닝 사이클에 도달하지 않았다면, 송수신 장치는 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 것이 더 나을지를 판정한다(단계 S304). 특히, 송수신 장치는 패킷 재전송율이 소정 값 이상에 도달했다거나, 응답을 놓친 횟수가 소정 값 이상이 되었다면, 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 것이 보다 좋다고 판정한다.
최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 사용하는 톤맵으로 스위칭 하는 것이 필요없다고 판정할 때, 송수신 장치는 단계(S302)의 프로세스로 리턴한다. 한편, 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵으로 스위칭하는 것이 보다 좋다고 판정할 때, 송수신 장치는 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션을 실시(단계 S305)하고, 단계(S306)의 프로세스를 진행한다. 특히, 도 7에 도시된 것과 같이, 송수신 장치는 톤맵 획득 시간 동안 제 1 및 제 2 톤맵을 얻고; 전송의 결과에 기초하여 실제 MAC 속도를 연산하고; 데이터 전송기간 동안 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 사용하여 데이터를 전송한다.
단계(S306)에서, 송수신 장치는 단계(S305)에서 선택된 톤맵을 사용하여 변조된 데이터를 전송한다.
다음으로, 송수신 장치는 트레이닝 사이클에 도달했는지를 판정한다(단계 S307). 트레이닝 사이클에 도달했다면, 송수신 장치는 단계(S305)의 프로세스로 리턴한다.
한편, 트레이닝 사이클에 도달하지 않았다면, 송수신 장치는 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 것이 더 나을지를 판정한다(단계 S308). 특히, 송수신 장치는 패킷 재전송율이 소정 값 이하라면, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 것이 보다 좋다고 판정한다.
단계(S308)에서, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 사용하는 것이 더 낫다고 판정하면, 송수신 장치는 단계(S301)의 프로세스로 리턴한다. 한편, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 사용하는 톤맵으로 스위칭 하는 것이 필요없다고 판정할 때, 송수신 장치는 단계(S306)의 프로세스로 리턴한다.
그결과, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션과 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션 사이에 스위칭 함으로써, 전송 경로의 상태에 따라 최적의 톤맵을 선택하는 것이 가능하다. 우선 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵이 선택되기 때문에, 전송 경로의 상태가 악화되지 않는 경우, 톤맵은 트레이닝 세션에서 판정될 수 있다.
상기 동작이 새롭게 송수신 장치를 장착하는 때의 톤맵을 선택하기 위해 실시되는 예시가 도시되었어도, 상기 동작은 필요할 때마다 톤맵을 선택하기 위해 정기적으로 실시될 수 있다.
(제 4 실시예)
제 1-3 실시예에서, 송수신 장치는 2 개의 채널 평가 요청에 응답하여 얻어 진 2개 톤맵중에서, 각 반송파에 대해 사용되는 반송파 및/또는 변조 파라미터를 정의하는 톤맵을 선택한다. 본 발명의 제 4 실시예에 따라, 송수신 장치는 3 개 이상의 톤맵을 얻기위해 3개 이상의 채널 평가를 실시하고, 획득된 톤맵중에 최대 PHY 또는 MAC 속도를 나타내는 톤맵이 제 1 -3 실시예에 기술된 것처럼 선택된다. 제 4 실시예의 송수신 장치의 블록구조는 제 1 실시예에서의 것과 동일하고, 따라서 도 1이 하기 설명에서 다시 사용된다.
도 9A-9C는 3개 이상의 채널 평가를 실시하여 얻어진 효과를 도시한 그래프이다. 도 9A-9C를 참조하면, 3개 이상의 채널 평가를 실시할 때 얻어진 효과가 기술된다.
도 9A-9C에서, 수평축은 시간을, 수직축은 주기적인 잡음 또는 임피던스 변동에 따라 SNR이 변동하는 주파수에서의 SNR을 나타낸다. 상기 도면을 참조하여, 채널 평가 타이밍과 결과적인 SNR 관계를 논할 것이다.
도 9A는 2개 채널 평가가 실시되는 경우의 패널 평가 타이밍을 도시한 그래프이다. 도 9A에서, SNR이 열화되는 기간이 SNR이 열화되지 않은 기간보다 더 짧은 것을 가정한다. 도 9A에서, 제 1 채널 평가 타이밍(도면에서 삼각 프레임에서 "1"로 표시된)은 SNR이 열화하는 타이밍과 일치한다. 제 2 채널 평가 타이밍(도면에서 삼각 프레임에서 "2"로 표시된)은 SNR이 열화하는 타이밍과 일치하지 않는다. 도 9A에 도시된 예시의 경우, 제 2 채널 평가를 통해 얻어진 톤맵을 사용하여, 전송 경로 특성으로 영향을 받은 전송 경로 상에서조차, 낮은 변조 속도에 연관된 변조 파라미터를 이용한 통신실시에 기인한 속도 저하를 방지할 수 있다.
전송 경로에서 주기적인 변동을 일으키는 복수의 장치들이 전송 경로에 연결된 경우, 도 9B에 도시된 SNR 특성이 얻어질 것이다. 도 9B에 도시된 SNR 특성에서, SNR이 열화되는 각 기간은 도 9A에 나타난 경우보다 더 길다. 따라서, 도 9B에 도시된 것과 같이 SNR 특성이 주어지고, 2개 채널 평가가 실시될 때조차(도면에서 삼각 프레임에서 타이밍 "1"과 "5"로 표시된), 제 1 및 제 1 타이밍 모두 SNR이 열화하는 타이밍과 모두 일치한다. 이 경우, 적절한 변조 파라미터가 주기적으로 시간에 대해 열화하는 전송 경로 특성에 대해 선택되지 않는다.
또한, 갑작스러운 잡음 등의 영향에 기인하여, 주기적으로 변동하는 SNR 열화와 갑작스러운 SNR 열화가 도 9C에 도시된 것과 같이 존재한다. 이경우, 갑작스런 SNR 열화 타이밍은 채널 평가 타이밍과 일치할 수 있다(도면에서 삼각 프레임에서 "5"로 표시된). 그결과, 제 1 및 제 2 타이밍(도면에서 삼각 프레임에서 타이밍 "1"과 "5"로 표시된)이 SNR이 열화하는 타이밍과 일치할 수 있다. 이경우, 적절한 변조 파라미터가 주기적으로 시간에 대해 변동하는 전송 경로 특성에 대해 선택될 수 있다.
따라서, 제 4 실시예에서, 3개 이상의 채널 평가가 수행된다. 도 9B와 9C는 5개의 채널 평가가 실시되는 예를 도시한다. 도 9B와 9C에 도시된 바와 같이, 5개의 채널 평가 실시의 결과로써, 송수신 장치는 SNR이 열화하지 않은 타이밍에서 실시된 채널 평가를 통해 톤맵을 얻을 수 있다. 따라서, 얻어진 5개 톤맵중에, 송수신 장치가 제 1-3 실시예와 동일한 방법으로, 최대 PHY 또는 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택할 수 있다. 도 9B에서, 타이밍 "3"과 "4"에서 얻어진 톤맵은 SNR이 열화하지 않은 타이밍에서 실시된 패널평가를 통해 얻어진 톤맵이다. 도 9C에서, 타이밍 "2", "3"과 "4"에서 얻어진 톤맵은 SNR이 열화하지 않은 타이밍에서 실시된 패널평가를 통해 얻어진 톤맵이다.
따라서, 주기적인 잡음이 있을 때, 또는 전송 경로 특성에서 임피던스 변동을 일으키는 복수의 장치가 전력선에 연결되는 경우, 또는 갑작스런 잡음/임피던스 변동이 있는 경우, 송수신 장치가 3개 이상의 채널 평가를 실시한다. 그 결과, 톤맵이 2개 채널 평가를 통해 얻어진 경우 이상으로 적합한 톤맵을 선택하는 것이 전송 경로에서 SNR이 열화되거나 갑작스레 변동하는 기간의 연장에 의해 영향을 받지않으면서 가능하고, 그에 의해 고속전송이 실현될 수 있다. 전송 특성에서의 변동의 정도에 따라, 송수신 장치가 동적으로 실행될 패널 평가의 수와 그 사이의 간격을 변화하고, 그에 따라 본 발명의 효과를 확장시킨다.
도 10은 제 4 실시예에 따라 트레이닝 세션동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송수신 장치의 동작을 도시한 플로우차트이다. 이하, 도 10을 참조하여, 제 4 실시예에 따라 트레이닝 세션동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송수신 장치의 동작을 기술한다.
우선, 송신단 송/수신 장치의 송신단 통신 제어부(1)가 송신 사이클 Ttr0(초)을 트레이닝 패킷의 전송 사이의 시간 간격으로 설정한다(단계 S1301). 송신 사이클 Ttr0(초)은 상업 전력의 주기의 정수배도 아니고 상업 전력 주기의 절반의 정수배도 아니다. 달리 말하면, 실행될 채널 평가 알고리즘의 2개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 전력선 상의 품질 변동의 주기와 다르고, 상업 전력 주기 의 정수배도 아니고, 상업 전력 주기의 절반의 정수배도 아니다.
다음으로, 송신단 통신 제어부(1)는 타임아웃 시간 Ttot(초)을 설정한다(단계 S1302).
다음으로, 송신단 통신 제어부(1)는 i번째 트레이닝 패킷을 전송하고(단계 S1303), 여기서 i는 초기값이 1인 양의 정수이다. i번째 트레이닝 패킷은 그에 추가된 식별 정보를 가지고, 이것은 그것이 i번째 트레이닝 패킷인지를 확인하기 위해 수신단에서 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 송신단 통신 제어부(1)는 N번째 트레이닝 패킷의 전송이 완료되었는지를 판정한다(단계 S1304). 그것이 완료되었다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S1308)의 프로세스를 진행단다. 한편, 완료되지 않았다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S1305)의 프로세스로 진행한다.
단계(S1305)에서, 상기 송신단 통신 제어부(1)는 전송 사이클이 지났는지 여부를 판정하기 위해 시간을 측정하는 전송 사이클 카운터를 리셋하고 가동시킨다(단계 S1305).
다음으로, 상기 전송 사이클 카운터를 참조하여, 송신단 통신 제어부(1)가 전송 사이클 Ttr0(초)가 지났는지를 판정한다(단계 S1306). 전송 사이클 Ttr0(초)가 지날 때까지, 송신단 통신 제어부(1)가 단계(S1306)의 프로세스를 반복한다. 전송 사이클 Ttr0(초)이 지났다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S1307)의 프로세스로 진행한다.
단계(S1307)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 i를 1씩 증가하고, 다음 트레이 닝 패킷을 전송하기 위해 단계(S1303)의 프로세스로 진행한다.
또한 단계(S1308)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 타아웃 시간이 지났는지 여부를 판정하기 위해 시간을 측정하는 타임아웃 카운터를 리셋하고 가동시킨다(단계 S1308).
다음으로, 상기 타임아웃 카운터를 참조하여, 송신단 통신 제어부(1)가 타임아웃 시간 Ttot(초)가 지났는지를 판정한다(단계 S1309). 타임아웃 시간 Ttot(초)이 지났다면, 송신단 통신 제어부(1)는 i=1을 설정하고(단계 S1311), 단계(S1303)과 그 후속 단계의 프로세스를 진행하여 제 1 ~ N번째 트레이닝 패킷을 재전송한다. 한편, 타임아웃 시간 Ttot(초)가 지나지 않았다면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S1310)의 프로세스로 진행한다.
단계(S1310)에서, 송신단 통신 제어부(1)는 수신단 통신 제어부가 상대 송수신장치로부터 SNR분석 결과를 수신했는지 그리고 수신된 SNR 분석 결과가 SNR 분석 결과/확인 통지부(8)로 통지되었는지를 판정한다. SNR 분석 결과가 수신되지 않았으면, 송신단 통신 제어부(1)는 단계(S1309)의 프로세스로 리턴한다. 한편, SNR 분석 결과가 수신되었으면, 송신단 통신 제어부(1)는 프로세스를 종료한다. 이후, 수신된 SNR 분석 결과에 기초하여, 송신단 통신 제어부(1)가 입력 데이터를 QAM 인토더부(2)로 할당하고 패킷을 전송한다.
도 11은 제 4 실시예에 따른 트레이닝 패킷을 수신하는 송수신 장치의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 도 11을 참조하여, 제 4 실시예에 따라 트레이닝 세션동안 트레이닝 패킷을 전송하는 송수신 장치의 동작을 기술한다.
우선, i번째 트레이닝 패킷을 수신했을 때, 수신단 송/수신 장치의 수신단 통신 제어부(7)가 하기의 동작을 시작한다. 수신단 통신 제어부(7)는 i번째 트레이닝 패킷에 부가된 식별 정보에 기초하여 전송된 패킷이 i번째 트레이닝 패킷인지를 판정한다,
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 수신된 패킷이 제 1 트레이닝 패킷인지를 판정한다(단계 S1320). 제 1 트레이닝 패킷이라면, 수신단 통신 제어부(7)는 타이아웃 시간 Ttor(초)을 설정하고, 단계(S1322)의 프로세스를 진행한다. 한편, 수신된 패킷이 제 1 트레이닝 패킷이 아니라면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S1321)의 프로세스를 진행한다.
단계(S1321)에서, 수신단 통신 제어부(7)는 수신된 트레이닝 패킷의 SNR을 평가한다.
다음으로, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S1321)에서 얻어진 i번째 트레이닝 패킷의 SNR 평가 결과를 i번째 SNR 평가 결과로 SNR 평가 결과 저장부(9)에 저장한다(단계(S1323)).
다음으로, 상기 수신단 통신 제어부(7)는 타임아웃 시간이 지났는지 여부를 판정하기 위해 시간을 측정하는 전송 사이클 카운터를 리셋하고 가동시킨다(단계 S1324).
다음으로, 상기 타임아웃 카운터를 참조하여, 수신단 통신 제어부(7)가 타임아웃 시간 Ttor(초)이 지났는지를 판정한다(단계 S1325). 타임아웃 시간 Ttor(초)이 지났다면, 수신단 통신 제어부(7)는 프로세스를 종료한다. 한편, 타임아웃 시 간 Ttor(초)이 지나지 않았다면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S1326)의 프로세스를 진행한다.
단계(S1326)에서, 수신단 통신 제어부(70는 N번째 트레이닝 패킷이 수신되었는지를 판정한다. N번째 트레이닝 패킷이 수신되지 않으면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S1325)의 프로세스로 진행한다. 한편 N번째 패킷이 수신되면, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S1327)의 프로세스를 진행한다.
단계(S1327)에서, 수신단 통신 제어부(7)는 SNR 평가 저장부(9)에 저장된 제 1 - N 번째 SNR평가 결과에 대한 톤맵을 판정한다. 그러한 모든 톤맵을 비교하여, 수신단 통신 제어부(7)는 가장 빠는 PHY 속도를 나타내는 SNR 평가 결과를 선택한다.
다음으로, SNR 분석 결과로써, 수신단 통신 제어부(7)는 단계(S1327)에서 선택된 SNR 평가 결과를 트레이닝 패킷을 전송한 송/수신 장치로 전송하고,(단계 S1328), 프로세스를 종료한다. 수신된 SNR 분석 결과에 기초하여, 트레이닝 패킷을 전송한 송/수신 장치는 입력 데이터를 QAM 인코더부(2)로 할당하고, 패킷을 전송한다.
도 10 및 11에서, 단계(S1303-S1306, S1319-S1324)는 채널 평가 알고리즘의 i번째 인스턴스에 해당한다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따라, 송/수신 장치가 3 개 이상의 평가를 실시한다. 그러므로, 전송 경로에서 SNR이 열화되거나 급격히 변동하는 기간의 연장에 의해 영향받지않고, 톤맵이 2개 채널평가를 통해 얻어지는 경우 이상의 적절 한 톤맵을 선택하는 것이 가능하고, 그에 의해 고속 전송이 실현될 수 있다.
제 4 실시예에서는 또한, 제 2 실시예의 것과 동일한 방식으로 데이터가 전송될 수 있다.
제 4 실시예는 최대 PHY 속도를 나타내는 SNR 평가 결과 맵이 선택되는 예를 도시한다. 또는 제 3 실시예에 도시된 것과 같이, 최대 MAC 속도를 나타내는 SNR 평가 결과를 선택함으로써 톤맵이 판정된다. 특히, 톤맵 획득기간 동안, 송신단 송수신 장치는 제 1 ~ N번째 트레이닝 패킷이 전송될 때마다 수신단 송수신 장치로부터 제 1-N번째 톤맵을 수신하고, 이것은 제 1 ~ N번째 패킷과 함께 얻어지고, 제 1 ~ N번째 톤맵의 기록을 유지한다. 그런다음, 톤맵 선택 기간동안, 송신단 송수신 장치는 실제로 톤맵 획득기간동안 얻어진 제 1 ~ N 번째 톤맵을 이용하여 변조된 데이터를 패킷 재전송의 기록을 하면서 실제로 전송하고, 제 3 실시예와 동일한 방식으로 각 톤맵에 대한 MAC 속도를 연산하고 기록한다. 그런다음, 송신단 송수신 장치는 최대로 연산된 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 판정하고, 데이터 전송기간 동안 톤맵을 이용하여 데이터를 전송한다.
송신단 송수신 장치는 수신단 송수신 장치로부터 N번째 트레이닝 패킷에 대한 톤맵을 수신하고; 반송파의 총변조 속도의 아래차수 순서로 수신된 톤맵을 순위를 매기고; 순위가 소정 순위보다 더 높은 톤맵을 선택될 예비 톤맵으로 후보에 올리고; 예비 톤맵들을 이용하여 실제 통신을 수행하고; 예비 톤맵들로부터 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택함을 유의하라. 따라서, 송신단 송수신 장치가 모든 톤맵을 이용하여 실제 통신을 실시하는 것이 불필요하고, 그에 의해 사용되는 반송 파 및/또는 전송 경로 특성 변동에 보다 빠르게 응답하는 각 반송파에 대한 변조 파라미터를 변경할 수 있다.
제 4 실시예에서도 도 8에 도시된 바와 같이, 최대 PHY 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션과 최대 MAC 속도를 나타내는 톤맵을 선택하는 트레이닝 세션 사이에서 스위치할 수도 있다.
제 2-4 실시예에서, QAM이 변조안으로 사용된다고 가정하였지만, 그에 한정되는 것은 아님에 유의하라. 예를 들면, BPSK, QPSK, PAM, 또는 ASK 변조가 변조안으로 사용될 수 있다. PAM이 변조안으로 사용되는 경우, 송수신 장치는 DWT부와 IDWT부를 사용하고, 웨이블릿 함수가 FET부와 IFFR부의 삼각함수 대신에 기저함수로 사용되고, 그러한 경우 본 발명의 효과가 얻어질 수 있다.
비록 상기 실시예는 전력선이 통신 네트워크 시스템 상의 송/수신 장치를 서로 연결사는 전송 경로로서 사용되는 예를 나타내었지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 전력선 보단 임의의 전송 경로 즉, 무선 수단 또는 케이블 LAN용 케이블이 사용될 수 있다. 어느 쪽의 경우이든, 실행되는 채널 평가 알고리듬의 두가지 예들 사이에서 시간 간격이 전송 경로 상의 품질 변동의 주기와 같지 않는 것은 보장된다.
상기 실시예는 SNR이 각 캐리어 주파수에서 전송 경로 상에서 전송 품질을 나타내는 인덱스로서 분석되는 예를 나타낸다. 그러나, 임의의 다른 인덱스는 전송 경로 상의 전송 품질을 나타내는 한 사용될 수 있다.
상기에서 설명된 실시예는 CPU가 기록 매체(ROM, RAM, 또는 하드 디스크 등) 에 저장된 상기에서 설명된 과정을 실행할 수 있게 하는 프로그램을 실행하게 함으로써 구현될 수 있다. 이 경우에, 프로그램은 기록 매체를 통해 저장 장치에 저장된 이후에 실행될 수 있거나 또는 기록 매체로부터 직접 실행될 수 있다. 여기서, 기록 매체는 ROM, RAM, 플래시 메모리와 같은 반도체 메모리, 플렉시블 디스크 및 하드 디스크와 같은 마그네틱 디스크 메모리, CD-ROM, DVD, 및 BD, 메모리 카드 등과 같은 광 디스크를 포함한다. 여기에서 언급된 것과 같은 "기록 매체"는 전화선 및 캐리어 라인과 같은 통신 매체를 포함하는 개념이다.
도 1 및 도 5에 도시된 것과 같은 각 기능 블록은 집적 회로인 LSI로 구현될 수 있음을 유의해야 한다. 각 기능 블록은 칩 형태로 분리되어 구성될 수 있거나, 또는 그것의 일부 또는 전체 부분이 포함되도록 칩 형태로 구성될 수 있다. LSI는 집적 등급에 따라 IC, 시스템 LSI, 수퍼 LSI, 또는 울트라 LSI 등으로 참조될 수 있다. 또한, 집적 방법은 LSI에 한정되지 않으며, 전용 회로 또는 범용 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 또한, 제조 후에 프로그래밍될 수 있는 LSI인 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 LSI의 회로 셀의 연결 및 세팅을 재구성되게 할 수 있는 재구성가능한 프로세서가 사용될 수 있다. 더욱이, LSI를 대체하는 다른 집적 기술이 반도체 기술의 개선 때문에 또는 그로부터 파생된 다른 기술의 발생 때문에 이용가능하게 되는 경우, 기능 블록의 집적은 이러한 새로운 집적 기술을 사용하여 실행될 수 있다. 예컨대, 생명공학은 상기에서 설명한 집적에 적용될 수 있다.
이하에서는, 상기에서 설명한 실시예의 각각이 적용되는 예가 설명될 것이 다. 도 12는 본 발명의 송/수신 장치가 고속 전력선 전송에 적용되는 경우 시스템의 전체 구조를 나타내는 도면이다. 도 12에 도시된 것과 같이, 본 발명의 송/수신 장치는 디지털 TV(DTV), 개인용 컴퓨터(PC), 및 DVD 레코더 등과 같은 멀티미디어 장치와 전력선 사이에 인터페이스를 제공한다. IEEE1394 인터페이스, USB 인터페이스, 또는 이더넷(Ethernet(R)) 인터페이스는 멀티미디어 장치와 본 발명의 송/수신 장치 사이의 인터페이스로서 사용될 수 있다. 이 같이, 통신 네트워크 시스템은 전력선을 통해 고속으로 멀티미디어 데이터와 같은 디지털 데이터를 전송하도록 구성된다. 결과적으로, 일반적인 케이블 LAN에서와는 다르게, 네트워크 케이블을 설치할 필요없이 네트워크 라인으로서 집 및 사무실 등에서 이미 설치된 전력선을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명은 저 비용으로 쉽게 설치될 수 있고, 이에 의해 사용자 친화성을 실질적으로 개선한다.
도 12에 도시된 것과 같은 실시예에서, 본 발명의 송/수신 장치는 현존하는 멀티미디어 장치의 신호 인터페이스를 전력선 통신 인터페이스로 전환하는 어댑터로서 사용된다. 그러나, 본 발명의 송/수신 장치는 개인용 컴퓨터, DVD 레코더, 디지털 비디오, 및 홈 서버 시스템과 같은 멀티미디어 장치에 내장될 수 있다. 결과적으로, 멀티미디어 장치의 전원 코드를 통해 장치들 사이에서 데이터 전송을 실행하는 것이 가능하다. 어댑터 및 전력선, IEEE1394 케이블, USB 케이블, 및 이더넷(Ethernet(R)) 케이블 등을 연결하기 위한 배선에 대한 필요를 없애고, 이에 의해 배선이 단순화될 수 있다.
또한, 전력선을 사용하는 네트워크 시스템은 인터넷, 무선 LAN, 및 라우터 및/또는 허브를 통한 일반 케이블 LAN에 연결될 수 있다. 따라서, 어떤 어려움도 없이 본 발명의 통신 네트워크 시스템을 사용하는 LAN 시스템을 확장하는 것이 가능하다.
또한, 전력선 전송으로 전력선을 통해 전송된 통신 데이터는 전력선과 직접 연결함으로써 장치에 의해 수신된다. 결과적으로, 무선 LAN의 문제가 되는 데이터의 누설 및 차단을 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 전력선 전송 방법은 보안 관점으로부터는 유리하다. 전력선을 통해 전송된 데이터는 확장된 IP 프로토콜, 콘텐츠의 암호화, 다른 DRM 스킴 등인 IPSec에 의해 보호될 수 있는 것임을 알 수 있다.
이같이, 상기에서 설명한 콘텐츠의 암호화에 의해 저작권 보호를 구현함으로써, 시스템이 내부에서 발생하는 로컬 노이즈/임피던스 변동에 의해 영향받지 않고 최대 통신 속도로 동작할 수 있도록 통신 파라미터가 설정되게 하는 통신 네트워크 시스템을 구현함으로써, AV 콘텐츠의 고품질 전력선 전송을 실행하는 것이 가능하며, 이것이 본 발명의 효과이다.
본 발명은 상세히 설명되었지만, 상기 상세한 설명은 모든 측면에서 예시적이며 제한적이지 않다. 다양한 다른 변경 및 변환은 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어남이 없이 안출될 수 있는 것으로 이해된다.
본 발명은 전력선 상에서 수십 ~ 수백 Mbps와 비슷한 고속 통신을 구현하는 것이 가능하며, 예컨대 인터넷-호환 홈 네트워크 장치, 인터넷-연결 홈 기구, LAN, OA(Office Automation), FA(Factory Automation) 등과 같이 추가 배선을 제공할 필요 없이 LAN 연결이 구현되는 임의의 필드에 적용가능하다.

Claims (14)

  1. 입력 데이터에 기초하여 변조된 신호를 통신 네트워크 상의 다른 장치로 송신하고, 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 신호를 수신하여 수신된 신호를 복조하는 송수신 장치에 있어서,
    입력 데이터에 기초하여 각각의 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 통신 네트워크 상의 다른 장치로 상기 변조된 신호를 전송하는 다중반송파(MultiCarrier) 변조 송신부,
    통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 전송된 다중반송파 변조 신호를 수신하고, 상기 다중반송파 변조된 신호를 복조하는 다중 반송파 수신/복조부, 및
    소정의 활성화 조건이 충족된다면, 통신의 상대로서 동작하는 통신 네트워크상의 다른 장치와 통신하고, 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송의 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 두 개 이상의 인스턴스를 실행하고, 실행된 채널 평가 알고리즘의 두 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여, 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에서 사용될 변조/복조 규칙의 세트를 제어하는 제어부를 포함하고,
    실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 두 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 전송 경로 상의 품질의 변동(fluctuation) 주기와 다른 것을 특징으로 하는 송수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과로서 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고,
    상기 제어부는 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리계층에서의 통신 속도를 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 신호대비 잡음비를 판정함으로써 전송 경로 상의 전송의 품질을 평가하고, 소정의 임계값 이상의 신호대비 잡음비를 가진 반송파에 대해 상기 신호대비 잡음비의 값에 따른 변조 레벨을 할당하고, 소정의 임계값 미만의 신호대 잡음비를 가진 반송파가 사용되지 않는 것을 보장함으로써 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조 부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고,
    각 반송파에 대한 변조 레벨에 기초하여, 상기 제어부는 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 통신 속도를 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송 부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과로서 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고,
    상기 제어부는 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 상부 계층에 제공되는 쓰루풋을 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 쓰루풋을 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 상기 제어부는 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 신호대비 잡음비를 판정함으로써 전송 경로 상의 전송의 품질을 평가하고, 소정의 임계값 이상의 신호대 잡음비를 가진 반송파에 대해 상기 신호대 잡음비의 값에 따른 변조 레벨을 할당하고, 소정의 임계값 미만의 신호대 잡음비를 가진 반송파가 사용되지 않는 것을 보장함으로써, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고,
    상기 제어부는 상기 도출된 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용함으로써 상기 다중반송파 변조 전송부가 실제로 신호를 전송하도록 하고, 데이터 재전송율에 기초하여 각 변조/복조 규칙의 세트에 대한 쓰루풋을 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 다중 반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 쓰루풋을 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 각각의 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송의 품질의 평가 결과로서, 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 도출된 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리 계층에서의 통신 속도를 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 PHY 속도 변조/복조 규칙 판정 수단,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에서, 각각의 반송파의 주파수에 관 한 상기 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과로서 전송 품질의 열화없이 신호의 송/수신을 가능하게 하는 상기 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 도출된 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 상부 계층에 제공되는 쓰루풋을 계산하고, 상기 다중 반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 쓰루풋을 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 MAC 속도 변조/복조 규칙 판정수단, 및
    소정의 조건에 기초하여, PHY 속도 변조/복조 규칙 판정 수단을 채용함으로써 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 선택하는 것과, MAC 속도 변조/복조 규칙 판정수단을 채용함으로써 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 선택하는 것 사이의 스위칭을 하는 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 송수신 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 데이터가 통신의 상대로서 동작하는 다른 장치에 의해 정확하게 수신되지 않는다면, 데이터를 재전송하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 경로는 상용 전력이 공급되는 전력선이고,
    실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 두 인접한 인스턴스의 시간 간격은 상기 상용 전력의 주기의 정수배가 아니고, 상기 상용 전력의 주기의 절반의 정수배 도 아닌 것을 특징으로 하는 송수신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 통신의 상대로서 동작하는 상기 통신 네트워크 상의 다른 장치에 의해 실행되는 채널 평가 알고리즘에 응답하여 각 반송파의 주파수에 관한 상기 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하고, 각 평가의 결과를 상기 다른 장치로 돌려보내는 전송 품질 평가 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 송수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전송 품질 평가 수단이,
    각 반송파의 주파수에 관한 전송 경로 상의 전송 품질의 평가에 기초하여, 상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 상기 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리 계층에서의 통신 속도를 계산하고, 상기 다른 장치로의 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 돌려보내는 것을 특징으로 하는 송수신 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에 응답하여 통신의 상대로서 동작하는 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 전송된 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송 품질의 평가 결과에 기초하여,
    상기 제어부는,
    상기 채널 평가 알고리즘의 각 인스턴스에 대한 변조/복조 규칙의 세트를 도출하고, 각 변조/복조 규칙의 세트를 사용할 때 얻어지는 물리 계층에서의 통신 속도를 계산하고, 다중반송파 변조 전송부와 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트로서 최대 통신 속도를 결정하는 변조/복조 규칙의 세트 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 송수신 장치.
  12. 입력 데이터에 기초하여 변조된 신호가 제 1 및 제 2 송/수신 장치 사이에서 전송 또는 수신되는 것을 허용하는 통신 네트워크 시스템에 있어서,
    상기 제 1 송/수신 장치는,
    상기 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 상기 변조된 신호를 제 2 송/수신 장치로 전송하는 제 1 다중반송파 변조 전송부,
    상기 제 2 송/수신 장치로부터 전송된 다중반송파 변조된 신호를 수신 및 복조하는 제 1 다중반송파 수신/복조부, 및
    소정의 활성화 조건이 충족된다면, 상기 제 2 송/수신 장치와 통신하고, 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 실행하고, 실행된 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 통화 품질에 기초하여 상기 제 1 다중반송파 변조 전송부와 제 1 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조의 세트를 제어하는 제 1 제어부를 구비하고,
    상기 제 2 송/수신 장치는,
    상기 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 상기 변조된 신호를 제 1 송/수신 장치로 전송하는 제 2 다중반송파 변조 전송부,
    상기 제 1 송/수신 장치로부터 전송된 다중반송파 변조된 신호를 수신 및 복조하는 제 2 다중반송파 수신/복조부, 및
    상기 제 1 송/수신 장치에 의해 실행된 채널 평가 알고리즘에 응답하여 각 반송파의 주파수에 대한 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하고, 각 평가의 결과를 상기 제 1 송/수신 장치로 돌려보내는 제 2 제어부를 구비하며,
    실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 전송 경로 상의 품질의 변동 주기와 같지 않은 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
  13. 통신 네트워크 상에서 다중반송파 변조 신호를 송/수신하는 제 1 및 제 2 송/수신 장치에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 방법에 있어서,
    소정의 조건이 충족된다면, 각 반송파의 주파수에 대한 통신 네트워크에서 전송 경로 상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 실행시키는 상기 제 1 송/수신 장치와 제 2 송/수신 장치의 협력 동작을 통해 실행되는 단계, 및
    실행된 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여, 다중반송파 변조/복조에 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 단계를 포함하고,
    실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 전송 경로 상의 품질 변동의 주기와 다른 것을 특징으로 하는 변조/복조 규칙의 세트를 판정하는 방법.
  14. 입력 데이터에 기초하여 변조된 신호를 통신 네트워크 상의 다른 장치로 전송하고, 통신 네트워크 상의 다른 장치로부터 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 복조하는 송/수신 장치에 사용되는 집적회로에 있어서,
    상기 입력 데이터에 기초하여 각각 다른 주파수를 가진 복수의 반송파를 변조하고, 상기 통신 네트워크 상의 다른 장치로 상기 변조된 신호를 전송하는 다중반송파 변조 송신부,
    상기 통신 네트워크 상의 다른 장치에서 전송된 다중반송파 변조된 신호를 수신하고, 상기 다중반송파 변조된 신호를 복조하는 다중반송파 수신/복조부, 및
    소정의 활성화 조건이 충족된다면, 통신의 상대자로서 동작하는 통신 네트워크 상의 다른 장치와 통신하고, 각 반송파의 주파수에 대한 통신 경로 상의 전송 품질을 평가하는 채널 평가 알고리즘의 2개 이상의 인스턴스를 실행하고, 실행된 채널 평가 알고리즘의 2개 이상의 인스턴스를 통해 평가된 전송 품질에 기초하여 상기 다중반송파 변조 전송부와 상기 다중반송파 수신/복조부에서 사용되는 변조/복조 규칙의 세트를 제어하는 제어부를 구비하고,
    실행되는 상기 채널 평가 알고리즘의 2 개의 인접한 인스턴스 사이의 시간 간격은 상기 통신 경로 상의 품질의 변동 주기와 같지 않은 것을 특징으로 하는 송/수신 장치에 사용되는 집적회로.
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