KR20160131925A - 선택적 채널 추정 - Google Patents

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란티크 베테일리궁스-게엠베하 운트 코 카게
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Abstract

심볼들(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200)가 제 1 채널을 통해서 수신된다. 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도가 추정된다; 적어도 하나의 다른 심볼(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도가 추정된다. 상기 노이즈 기여도 및 또한 상기 기준 노이즈 기여도에 기초하여서, 제 1 채널과 제 2 채널 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 상기 소정의 동기화 심볼(201-2)이 선택적으로 고려된다.

Description

선택적 채널 추정{SELECTIVE CHANNEL ESTIMATION}
다양한 실시예들에 따라서, 심볼들의 시퀀스 중의 동기화 심볼이 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도(noise contribution) 및 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도에 따라서, 2 개의 채널들 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 때에, 선택적으로 고려된다. 특히, 다양한 실시예들은 동기화 심볼의 신뢰도 값을 고려함으로써 선택적 방식으로 벡터화된 통신 시스템들에서 채널 추정을 수행하는 것에 관한 것이다.
예를 들어서, ADSL, ADSL2,(S)HDSL, VDSL, VDSL2, 차세대 G.fast까지 포함하는 DSL(Digital Subscriber Line) 기술은 모든 DSL 기술의 역사 동안에 고객에게 보다 광대역의 서비스들을 제공하고자 하는 목적으로 비트 레이트를 증가키고자 하였다. 공교롭게도, CO(Central Office)로부터 CPE(customer premises)로 전개되는 구리 루프들은 상당히 길어서 수 Mb/s보다 높은 비트 레이트로의 데이터 송신을 가능하게 하지 못한다. 따라서, 고객이 가용한 비트 레이트들을 증가시키기 위해서, 최신의 액세스 네트워크들은 또한 분배 포인트들(distribution points)(DP)로서 지칭되는 거리에 배치된 캐비넷들(street cabinets), MDU(multi dwelling unit)-캐비넷들, 및 이와 유사한 장치들을 사용하며: 이러한 캐비넷 또는 다른 DP는 고속 섬유 통신 회선, 예를 들어서, GPON(gigabit passive optical network)에 의해서 CO에 연결되며, CPE 근처에 설치된다. 이러한 캐비넷들로부터, 고속 DSL 시스템들, 예를 들어서, VDSL(Very-High-Bit-Rate DSL)은 CPE로의 접속을 제공한다. 현재 전개된 VDSL 시스템들(ITU-T Recommendation G.993.2)은 약 1 km 범위를 가지며, 수십 Mb/s 범위의 비트 레이트를 제공한다. 이러한 캐비넷으로부터 전개된 VDSL 시스템들의 비트 레이트를 증가시키기 위해서, 최신의 ITU-T Recommendation G.993.5은 다운스트림 및 업스트림 비트 레이트를 100 Mb/s 이상까지 증가시키는 것을 가능하게 하는 벡터화된 송신방식을 정의하였다. 이러한 벡터화는 차세대 G.fast에서도 역시 사용될 수 있다.
DSL 시스템들의 하나의 중요한 구성요소 또는 스테이지는 초기화(또는 학습화) 스테이지이다. 이러한 초기화 동안에, 벡터화된 그룹에 가입하는 채널들은 기존의 활성 채널들이 새로운 채널들로부터의 크로스토크를 수용할 수 있는 능력을 제공하며, 가입하는 채널들이 활성 채널들 및 다른 가입하는 채널들로부터의 크로스토크를 수용할 수 있는 능력을 제공하며, 마지막으로 가입하는 채널들에게 적합한 송신 전력 및 비트 로딩을 제공한다.
이러한 응용은 다른 무엇보다도 벡터화된 채널들의 초기화 및 적응을 다룬다. 벡터화된 채널들이 갖는 한가지 심각한 문제는 특히 매우 높은 주파수들(예를 들어서, 5 MHz 및 이보다 높은 주파수들)이 사용되는 때에 높은 크로스토크이다. 초기화 및 학습화 단계 동안에, 복수의 회선들을 포함하는 케이블 바인더 중의 회선들 상에 확립된 채널들 간의 FEXT(원단 크로스토크:far-end crosstalk)가 줄어들지 않거나 소거되지 않으면, 이러한 채널들을 통해서 송신되는 신호들은 모든 다른 채널들에서도 "알려지게(visible)" 된다. FEXT는 데이터 송신의 주요한 외란 요소일 수 있다. 전반적으로, 벡터화함으로써 CO 측에서의 FEXT를 소거할 수 있다.
통상적으로, 다운스트림 방향에서는, FEXT는 채널 상에서 송신되는 송신 신호들을 사전-코딩함으로써 소거될 수 있다. 업스트림 방향에서는, FEXT는 채널들 상에서 수신된 신호들을 후-프로세싱함으로써 소거될 수 있다. 양 측 경우들에서, 통상적으로, 벡터화 프로세서(vectoring processor)(VP)는 케이블 바인더 내의 모든 채널들의 신호들로 액세스해야 할 필요가 있다. 각기 다운스트림 방향 및 업스트림 방향에서 이른바 소거 행렬(cancellation matrix)에 의해서 모든 채널들의 송신 및 수신 심볼들을 가중치 처리함으로써 주파수 영역에서의 소거가 통상적으로 수행된다. 이로써, 이러한 소거 행렬은 케이블 바인더의 회선들의 임의의 2 개의 채널들 간의 FEXT을 기술한다.
상기 소거 행렬은 예를 들어서, 초기화 동안에, 채널 추정으로부터 획득된 파라미터들에 의해서 계산될 수 있다. 전반적으로, VP는 채널들을 직접적으로 추정하여서 채널 추정치에 기초하여서 소거 행렬을 계산하거나 아니면 소거 행렬을 계산 또는 구성하기 위해서 CO 및 CPE에 의해서 제공되는 값들을 사용한다. 통상적으로, 크로스토크 파라미터들가 초기화가 완료된 후에 쇼타임(Showtime) 동안에, 예를 들어서, 적응형 알고리즘을 통해서 구성된다. 이어서, 이에 따라서, 소거 행렬이 업데이트/구성된다.
통상적으로, 채널 추정을 위해서, 동기화 심볼들이 상기 채널을 통해서 송신된 스트림 또는 심볼들의 시퀀스 내에 포함된다. 때로, 하나 이상의 동기화 심볼이 상기 채널 상에 존재하는 비(non)-FEXT 노이즈에 의해서 크게 영향을 받게 되는 사례가 발생할 수 있으며, 이러한 비-FEXT 노이즈는 예를 들어서, 백그라운드 노이즈 또는 임펄스 노이즈이다. 이러한 사례에서, 동기화 심볼이 소거 행렬을 결정/구성하는데 사용된다면, FEXT 저감의 정확성이 감소될 수 있다. 특히, 해당 채널 상에 존재하는 임펄스 노이즈는 소거 행렬이 결정되는 정확성에 크게 영향을 줄 수 있다.
이러한 문제를 어느 정도 다루기 위해서, 이른바 신뢰도 비트를, 에러 벡터를 보고하도록 CPE에 의해서 사용되는 메시지 내에 포함시켜 제공하는 것이 알려져 있다(ITU-T Rec. G.993.5, Section 7.2.3.1 참조). 이 신뢰도 비트는 보고된 에러 값들이 신뢰할만한지의 여부를 표시하고자 한다. 그러나, 이러한 신뢰도 비트의 사용은 정확하지 않을 수 있으며, 신뢰도 비트가 정확하게 결정되었는지가 역시 의문사항이 될 수 있다. 또한, 신뢰도 비트의 생성은 CPE의 의무이기 때문에 이는 제어 시그널링을 증가시켜서 신뢰도 비트를 결정할 시의 부정확성을 증가시킬 수 있다.
또한, 피드백 값들의 보고된 에러에 기초하여서 임펄스 노이즈를 추정하는 것이 공지되어 있다(US 2012/0106605 A1 참조). 하지만, 이러한 방식들은 백그라운드 노이즈, 특히 임펄스 노이즈에 비교적 민감하다.
따라서, 상이한 채널들 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정하는 진보된 기법들이 필요하다. 특히, DSL 기술에서 FEXT를 완화시키는 벡터화 기법들에서 사용되는 소거 행렬의 결합 계수를 결정하는 진보된 기법들이 필요하다. 또한, 특히 동기화 심볼들의 결합 계수를 결정하기 위해서 사용되는 보고된 파라미터들에 대한 신뢰도에 대한 정보를 제공하는 기법들이 필요하다.
이러한 필요는 독립 청구항들의 특징들에 의해서 만족된다. 종속항들은 실시예들을 정의한다.
일 양태에 따라서, 디바이스가 제공된다. 상기 디바이스는 제 1 채널을 통해서 심볼들의 시퀀스를 수신하도록 구성된 인터페이스를 포함한다. 디바이스는 상기 심볼들의 시퀀스 중 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도(noise contribution)를 추정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함한다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 심볼들의 시퀀스 중 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도(reference noise contribution)를 추정하도록 더 구성된다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제 1 채널과 제 2 채널 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에, 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 및 상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도에 기초하여서, 상기 소정의 동기화 심볼을 선택적으로 고려하도록 구성된다.
일 양태에서, 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 채널을 통해서 심볼들의 시퀀스를 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 상기 심볼들의 시퀀스 중 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도를 추정하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 상기 심볼들의 시퀀스 중 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도를 추정하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 상기 제 1 채널과 제 2 채널 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에, 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 및 상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도에 기초하여서, 상기 소정의 동기화 심볼을 선택적으로 고려하는 단계를 더 포함한다.
상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도는 상기 심볼들의 시퀀스 내에서의 상기 소정의 동기화 심볼에 인접하는 복수의 데이터 심볼들에 기초하여서 추정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 다른 심볼은 상기 심볼들의 시퀀스 내에서 상기 소정의 동기화 심볼에 연속하는 적어도 하나의 다른 동기화 심볼을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 다른 심볼은 상기 심볼들의 시퀀스 내에서 상기 소정의 동기화 심볼에 인접하여 배열된 복수의 데이터 심볼들, 바람직하게는 1 개 내지 300 개의 데이터 심볼들, 보다 바람직하게는 100 개 내지 256 개의 데이터 심볼들을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도는 상기 복수의 데이터 심볼들의 노이즈 기여도들의 평균치에 기초하여서 결정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도 및 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 중 적어도 하나는 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도에 기초하여서 추정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도 및 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 중 적어도 하나는 각각의 심볼의 적어도 하나의 톤의 에러 값에 기초하여서 추정될 수 있다.
상기 방법은 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도와 상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도 간의 편차를 결정하는 단계; 및 사전정의된 임계치와 상기 편차 간에 임계치 비교를 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 상기 소정의 동기화 심볼을 선택적으로 고려하는 단계는 상기 실행된 임계치 비교결과에 기초할 수 있다.
상술한 특징들 및 이하에서 기술된 특징들은 지시된 각각의 조합들로만 사용되는 것이 아니라 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 다른 조합들로 또는 단독으로 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 전술한 특징들 및 추가 특징들이 첨부 도면들과 함께 다음의 상세한 설명부분이 독해되는 때에 이 상세한 설명 부분으로부터 명백해질 것이며, 이 첨부도면들에서는 유사한 참조 부호들은 유사한 요소들을 지칭한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 기법들을 구현할 수 있는 DSL 통신 시스템을 예시하며, 상기 DSL 통신 시스템은 프로바이더 장비 및 케이블 바인더 내의 회선들에 대응하는 각각의 채널을 통해서 상기 프로바이더 장비에 연결된 복수의 CPE들을 포함한다.
도 2는 업링크 방향에서 제 1 채널을 통해서 송신되고 데이터 심볼들 및 동기화 심볼들을 포함하는 심볼들의 시퀀스를 예시한다.
도 3은 복수의 톤들을 포함하는 동기화 심볼을 예시한다.
도 4는 심볼들의 시퀀스 중의 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도에 대한 심볼들의 시퀀스 중의 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도를 예시한다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 방법을 예시하는 흐름도이다.
이하에서, 본 발명의 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여서 세부적으로 기술될 것이다. 실시예들에 대한 다음의 설명들은 한정적으로 해석되지 말아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 이하에서 기술되는 실시예들 또는 도면들에 의해서 한정되지 않으며, 이러한 실시예들 또는 도면들은 오직 예시적으로 해석되어야 한다.
첨부 도면들은 개략적인 표현으로서 고려되어야 하며, 도면들에서 예시된 요소들은 반드시 실제 축척대로 도시된 것은 아니다. 이보다는, 다양한 요소들이 그들의 기능 및 일반적인 목적이 본 기술 분야의 당업자에게 명백하도록 표현된다. 본 명세서에서 기술되는 또는 도면에서 도시되는 기능적 블록들, 장치들, 구성요소들, 또는 다른 물리적 또는 기능적 부분들 간의 임의의 연결 또는 접속은 또한 간접적 연결 또는 접속으로 구현될 수도 있다. 구성요소들 간의 연결은 또한 무선 연결을 통해서 확립될 수도 있다. 기능적 블록들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이하에서, 비교적 높은 정확도로 제 1 채널과 제 2 채널 간의 크로스토크의 결합 계수(coupling coefficient)를 결정하는 것을 가능하게 하는 기법들이 기술될 것이다. 특히, 결합 계수를 결정하는 바는 비교적 신뢰말한 한데, 즉 상기 결합 계수를 결정하는 바가 기초로 하는 소정의 동기화 심볼이 외란을 받는지(disturbed)아니면 외란을 받지 않는 것인지가 신뢰할만하게 검출되는 것이 가능하다. 이러한 바는 동기화 심볼과 연관된 신뢰도 값(reliability value)으로서 표현될 수 있다. 이러한 기법들은, 예를 들어서, 벡터화된 DSL 통신 시스템의 소거 행렬의 계수들을 결정할 때에 VP가 동기화 심볼들을 선택적으로 고려하는 것을 가능하게 한다.
예를 들어서, 제 1 동기화 심볼이 비-FEXT 노이즈에 의해서 외란을 받지 않는다고 알려지면, VP는 결합 계수를 결정할 때에 제 1 동기화 심볼을 사용할 수 있다. 한편, 제 2 동기화 심볼이 비-FEXT 노이즈에 의해서 외란을 받는다고 알려지면, VP는 결합 계수를 결정할 때에 제 2 동기화 심볼을 배제시킬 수 있다. 통상적으로, 동기화 심볼들을 포함하는 학습화 시퀀스들(training sequences)은 시간적으로 주기적이며 이로써 특정 기간 이후에 외란을 받은 동기화 심볼의 정보가 시간 상 이후의 시점에서 송신되는 다른 동기화 심볼로부터 도출되는 것이 가능하다. 이러한 방식은 특히 해당 CPE가 심볼들의 시퀀스를 송신할 필요가 없기 때문에 다운스트림 방향에서 유용할 수 있다.
유리하게는, 본 명세서에서 기술되는 기법들은 VP에서 많은 메모리 및/또는 계산상의 능력을 요구하지 않는다.
다양한 실시예들에서, 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도는 소정의 동기화 심볼으로만 기초하여서 평가되지 않고; 대신에, 노이즈 기여도는 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도와 관련하여서 설정된다. 이로써, 특정 동기화 심볼이 외란을 받는지 그렇지 않은지의 여부를 결정할 시에 기준 값을 획득하는 것이 가능하며, 상기 기준 값은 또한 심볼들의 시퀀스에 의존한다. 상기 기준 값은 시스템의 현 노이즈 환경에 대해 특정되며, 예를 들어서, 어느 정도의 맞춤화된 레이턴시로, 이러한 노이즈 환경에서 변환되도록 구성될 수 있다. 따라서, 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도를 절대적 방식으로 결정하는 대신에, 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도를 상대적으로 결정하는 것이 가능하다. 이로써 소정의 동기화 심볼이 외란을 받는지 그렇지 않는지의 여부를 추정할 때에 보다 높은 신뢰도를 달성할 수 있다.
이로써, 전반적으로, 심볼들의 시퀀스 중의 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도를 추정하고, 심볼들의 시퀀스 중 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도를 더 추정하는 것이 가능하다. 이어서, 제 1 채널과 제 2 채널 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 때에, 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 및 상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도에 기초하여서, 소정의 동기화 심볼을 선택적으로 고려하는 것이 가능하다.
예를 들어서, 상기 적어도 하나의 다른 심볼은 동기화 심볼 이전에 채널 상에서 송신되었고/되었거나 동기화 심볼 이후에 채널 상에서 송신될 복수의 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들어서, 복수의 심볼들의 에러 값들의 평균치가, 예를 들어서, 이동 평균 및/또는 가중치 평균이 결정될 수 있다. 이러한 기법들에 의해서, 해당 채널을 통한 송신 환경에서의 급작스러운 변화들이 예를 들어서, 소수의 동기화 심볼들이 송신된 후에, 기한 시간(due time) 내에, 기준 값에서 반영되는 것을 보장된다. 이로써, 위에서 볼 수 있는 바와 같이, 기준 값이 어느 정도로 레이턴시로 구성되는 것이 가능한데; 이 레이턴시가 임펄스 노이즈가 발생하는 통상적인 타임스케일보다 길다면, 한편에서는, 임펄스 노이즈를 신뢰할만하게 검출하고, 다른 편에서는, 송신 환경에서의 변화들에 적응하는 것이 가능하다. 특히, ITU-T Rec. G.993.2에 따르는 VDSL2에서 그러한 바와 같이 125 μ 또는 250 μ의 심볼의 통상적인 지속기간을 고려하거나, ITU-T Rec. G.9701에 따르는 G.fast에서의 대략적으로 21 μ의 심볼의 지속기간을 고려하면, 많은 개수의 연속적인 심볼들, 예를 들어서, 10 개의 심볼들보다 많거나 50 개의 심볼들보다 많은 심볼들에 영향을 주는 단일 노이즈 이벤트의 확률은 비교적 낮으며, 하나 또는 소수의 연속적인 심볼들, 예를 들어서, 10 개의 심볼들보다 적거나 5 개의 심볼들보다 적은 심볼들에 영향을 주는 단일 노이즈 이벤트의 확률은 높으며; 따라서, 전적으로 외란을 받을 수 있는 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도를 결정할 시에 적어도 하나의 다른 심볼에 기초하여서 기준 값을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 바람직하게는, 소정의 동기화 심볼의 송신과 적어도 하나의 다른 심볼 중 적어도 일부 심볼들의 송신 간의 시간 차는 해당 채널 상에서 발생하기로 예상된 임펄스 노이즈의 평균 지속기간보다 크며, 예를 들어서, 10 개 또는 50 개의 심볼들의 등가치보다 크다.
이제 도면들을 참조하면, 도 1에서, 실시예에 따른 통신 시스템이 도시된다. 도 1의 시스템은 복수의 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)과 통신하는 프로바이더 장비(provider equipment)(100)를 포함한다. 3 개의 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)이 도 1에 도시되는데, 이는 단지 예시적인 역할을 할 뿐이며, 임의의 개수의 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)이 제공될 수 있다. 프로바이더 장비(100)는 CO(central office) 장비이거나 분배 포인트(DP)에서의 장비이거나, 또는 프로바이더 측에서 사용되는 임의의 다른 장비일 수 있다. 프로바이더 장비(100)가 DP의 일부인 경우에, 이 장비는 예를 들어서, 광섬유 연결부를 통해서 네트워크로부터 데이터를 수신하고 네트워크로 데이터를 송신할 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 종류의 연결부들이 사용될 수 있다.
도 1의 실시예에서, 프로바이더 장비(100)는 각각의 통신 채널들(170-1 내지 170-3)을 통해서 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)과 통신하기 위해서 복수의 송수신기들(121-1 내지 121-3)을 포함한다. 상기 통신 채널들(170-1 내지 170-3), 예를 들어서, 구리 회선들로, 예를 들어서, 트위스트형의 구리 회선 쌍들로 구현될 수 있다. 도 1에서 예시된 바와 같은 회선들은 모두가 단일 케이블 바인더 내에 있으며, 따라서, 이웃하는 회선들 간의 FEXT는 상당하다. 채널들(170-1 내지 170-3)을 통한 통신은 DMT(discrete multitone modulation) 및/또는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)과 같은 멀티캐리어 변조에 기초하며, 예를 들어서, ADSL, VDSL, VDSL2, G.Fast 등과 같은 xDSL 통신, 즉, 데이터가 또한 톤들(tones)로 지칭되는 복수의 캐리어들 상에서 변조되는 통신일 수 있다. 프로바이더 장비(100)로부터 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)로의 통신 방향은 또한 다운스트림 방향으로 지칭되고 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)로부터 프로바이더 장비(100)로의 통신 방향은 업스트림 방향으로 지칭된다. 다운스트림 방향으로의 벡터화는 크로스토크 사전-보상(pre-compensation)이라 지칭되고, 업스트림 방향으로의 벡터화는 크로스토크 소거 또는 등화(equalization)로도 지칭된다. 프로바이더 장비(100) 및/또는 CPE 유닛들(180-1 내지 180-3)은 통신 시스템들에서 통상적으로 사용되는 다른 통신 회로들(미도시), 예를 들어서, 변조 회로, 비트 로딩 회로, 푸리에 변환 회로 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 통신 시스템은 벡터화를 사용하여서 FEXT를 시킬 수 있다. 벡터화 기능은 도 1에서의 VP(111)에 의해서 구현된다. 벡터화는 FEXT를 저감시키기 위해서 송신될 및/또는 수신될 신호들의 결합 프로세싱(joint processing)을 포함한다.
새로운 채널(170-1 내지 170-3)이 벡터화된 그룹에 가입하면, VP(111)는 가입한 채널(170-1 내지 170-3)로부터 모든 활성 채널들(170-1 내지 170-3)로의 그리고 활성 채널들(170-1 내지 170-3)로부터 가입한 채널(170-1 내지 170-3)로의 크로스토크의 결합 계수들을 계산한다. 몇몇 채널들(170-1 내지 170-3)이 병렬로 가입하면, 추가적으로, 가입한 채널들(170-1 내지 170-3) 간의 크로스토크의 결합 계수들이 계산된다. 모든 채널들(170-1 내지 170-3)이 쇼타임(Showtime)에 있으면, VP(111)는 통상적으로 노이즈 환경의 변화를 추적하기 위해서 때때로 크로스토크의 결합 계수들을 재결정한다(업데이트한다).
때로 소거 행렬의 크로스토크 소거자 계수(canceller coefficients)로도 지칭되는 크로스토크의 결합 계수들은 통상적으로 채널 추정 결과들 또는 관련 파라미터들에 기초하여서 계산된다. G.VECTOR 표준 및 G.FAST 표준에 따르면, 이러한 파라미터들은 비교적 작은 성상 크기(constellation size), 예를 들어서, 4-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 갖는 동기화 심볼들 동안에 계산될 수 있다. 송신기는 통상적으로 전용 시퀀스로 이러한 동기화 심볼들의 몇몇 또는 모든 톤들을 변조시키며; 이와 관련하여서, G.VECTOR 표준에 따르면, 값들 -1 및 +1이 전용 시퀀스에서 채용되며, G.FAST 표준에 따르면, 값들 -1, 0 및 +1이 변조를 위해서 채용된다. 변조 시퀀스는 수신기가 알고 있거나, 수신기가 수신된 신호에 기초하여서 송신된 시퀀스를 추정한다. G.VECTOR 표준에서는, 동기화 심볼들의 대부분의 톤들은 벤더에게 일임되는 시퀀스(vendor-discretionary sequence)에 의해서 변조된다. 이러한 톤들은 통상적으로 프로브 톤들(probe tones)로 지칭된다. 나머지 톤들은 플래그 톤들(flag tones)로 지칭된다. 이러한 톤들은 비트-교환들(bit-swaps)과 같은 신호 변경들에 적용되지만, 통상적으로 채널 추정 동안에 일정한 시퀀스로 변조된다.
참조되는 구현예들(reference implementations)에 따르면, 다운스트림 방향에서, 채널 추정은 통상적으로 CPE가 CO로 보고한 디시전 에러들(decision errors)에 기초하여서 수행된다. 업스트림 방향에서는, 채널 추정이 디시전 에러들 및/또는 수신된 신호에 기초하여서 계산될 수 있다. 참조되는 구현예들에 따르면, 다운스트림 방향에서, CPE(180-1 내지 180-3)는 통상적으로 동기화 심볼들 동안의 디시전 에러들의 정보를 VP(111)에게 제공한다; 업스트림 방향에서, 프로바이더 장비(100), 예를 들어서, CO가 디시전 에러들 또는 수신된 심볼들에 대한 정보를 VP(111)에게 제공한다. 이러한 정보는 크로스토크의 결합 계수들을 결정할 시에 사용될 수 있다.
크로스토크의 결합 계수들을 추정하기 위해서, VP(111)는 통상적으로 전용 주기적 학습화 심볼 시퀀스의 일 주기에 걸쳐서 모든 채널들(170-1 내지 170-3)의 보고된 파라미터들을 행렬로 수집하며; 이 행렬은 이어서 송신된 시퀀스들의 역전된 시퀀스들에 의해서 형성되는 다른 행렬만큼 승산된다. 이러한 계산은 송신된 시퀀스들이 직교한다면 매우 단순화될 수 있는데, 그 이유는 이러한 경우에는 VP(111)가 보고된 에러 값들을 대응하는 직교 시퀀스과 상관시킴으로써 채널 추정 알고리즘의 핵심부분을 수행할 수 있기 때문이다.
상술한 바와 같은 이러한 참조되는 구현예의 한가지 단점은 그 결과들이 외란, 특히 상기 시퀀스 중의 하나 또는 소수의 연속하는 심볼들에 영향을 주는 임펄스 노이즈에 비교적 민감하다는 것이다. 이는 다음의 예에 의해서 예시된다: 예를 들어서, 대응하는 회선이 개별 케이블 바인더 내에서 연결되어 있기 때문에, 소정의 채널(170-1 내지 170-3)이 모든 다른 채널들(170-1 내지 170-3)로의 무시할 만한 FEXT로 결합된다고 가정한다면, 소정의 채널(170-1 내지 170-3)의 보고된 에러 값들은 비교적 작다고 예상된다. 채널 추정을 위해서 채용된 동기화 심볼들 중 하나가 강한 임펄스 노이즈 이벤트에 의해서 외란된다면, 대응하는 에러 값은 매우 높을 수 있다. 이 경우에서는, 통상적으로, 에러의 어느 부분이 FEXT 또는 백그라운드 노이즈에 의해서 생성되었고 에러의 어느 부분이 임펄스 노이즈 이벤트에 의해서 생성되었는지를 결정하는 것이 불가능할 수 있다. 이로써, 임펄스 노이즈 이벤트로 인해서, 이러한 소정의 채널(170-1 내지 170-3)로의 모든 외란자들(disturbers)의 소거자 계수들은 제로가 아닐 것이며, 이로써 이 경우에는 VP는 인위적 노이즈(artificial noise)를 도입시킨다. 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 사례에서는, FEXT와 임펄스 노이즈 간을 구별하는 것이 어려우며; 이는 크로스토크의 결합 계수들을 결정할 시에 에러들을 초래할 수 있다.
이러한 문제를 경감시키기 위해서, 이하에서는, 보고된 파라미터들의 신뢰도에 대한 정보, 특히 동기화 심볼들(신뢰도 값)에 대한 정보에 VP(111)가 접근하는 것을 가능하게 하는 기법들이 설명될 것이다. 동기화 심볼들이 외란을 받은 것이 높은 정확도(낮은 정확도)로 알려지는 경우에, 이러한 동기화 심볼들은 크로스토크 결합 계수를 결정할 시에 선택적을 배제(포함)될 수 있다.
통신 채널들(170-1 내지 170-3)을 통한 데이터 송신이 도 2에서 세부적으로 예시된다. 일부 실시예들에서, 통신 채널들(170-1 내지 170-3)을 통한 통신은 프레임 기반형 통신이다. 복수의 프레임들이 수퍼프레임(superframe)(이 프레임들 및 수퍼프레임들은 도 2에서 도시되지 않음)을 형성할 수 있다. 도 2에서, 심볼들(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200)가 예시된다. 시퀀스(200)는 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14) 및 동기화 심볼(201-1 내지 201-3)을 포함한다. 시퀀스(200) 내에서의 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3)의 밀도는 변할 수 있다. 예를 들어서, 연속하는 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3) 간에, 256 개의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)이 존재하는 것도 가능하다. 통상적으로, 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)은 Trellis 코드를 디코딩하는 비터비 디코더에 의해서 보호된다. 전반적으로, 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3)도 예를 들어서, Trellis 코드에 기초하여서 인코딩함으로써 비터비 코드에 의해서 보호될 필요는 없다. 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3)은 케이블 바인더 내의 회선들의 각각의 채널(170-1 내지 170-3)과 다른 채널들(170-1 내지 170-3) 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정하는 것을 가능하게 하는 정보를 반송한다. 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)은 페이로드 데이터를 반송한다.
상술한 바와 같이, 심볼들(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14) 중 임의의 하나의 지속기간은 채용된 통신 기술에 따라서, 예를 들어서, 20 μ 내지 250 μ 범위 내에서 변할 수 있다.
이하에서는, 다양한 실시예들이 소정의 동기화 심볼(201-2)에 대해서 기술될 것이다. 소정의 동기화 심볼(201-2)은 결합 계수를 결정할 시에 선택적으로 고려된다. 소정의 동기화 심볼(201-2)이 고려될지의 여부는 (i) 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도 및 (ii) 복수의 인접하는 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14) 및/또는 인접하는 동기화 심볼들(201-1, 201-3)의 기준 노이즈 기여도에 기초하여서 결정될 수 있다. 이로써, 이 기준 노이즈 기여도는 기준 값 역할을 한다. 예를 들어서, 소정의 동기화 심볼(201-2)이 고려될지의 여부는 암시적으로 또는 명시적으로 결정될 수 있는 각각의 신뢰도 값에 의존할 수 있다.
소정의 동기화 심볼(201-2)에 인접하는 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)은 시퀀스(200) 내에서 소정의 동기화 심볼(201-2)에 인접하여 배열된 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 말할 수 있다. 즉, 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)이 소정의 동기화 심볼(201-2)과 상기 소정의 동기화 심볼(201-2) 이전 및 이후의 2 개의 다음으로 이웃하는 동기화 심볼들(201-1, 202-3) 간에 배열되는 것이 가능하다.
다양한 실시예들에 따라서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도는 소정의 동기화 심볼(201-2)의 적어도 하나의 톤(301, 302)의 디시전 에러에 기초하여서 결정된다(도 3 참조). 예를 들어서, 적어도 하나의 톤(301, 302)은 플래그 톤(302)일 수 있다. 통상적으로, 플래그 톤들(302)은 각 동기화 심볼(201-1 내지 201-3) 동안에 동일하게 변조된다. 이는 동기화 심볼(201-1 내지 201-3)의 디시전 에러를 높은 정확도로 결정하는 것을 가능하게 한다. 전반적으로, 보다 많은 N 개의 톤들(301, 302)이 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도를 추정할 시에 고려된다면 보다 높은 정확도가 달성될 수 있다.
전반적으로, 프로브 톤들(301)은 채널-의존성 시퀀스를 사용하여서 송신기에 의해서 변조된다. 이로 인해서, 단일 프로브 톤(301)의 에러 값들은 상당한 시간 의존성을 보일 수 있다: FEXT가 지배적인 노이즈 소스인 사례에서는, 프로브 톤들(301) 상의 노이즈는 주로 몇몇 외란자들의 FEXT의 합으로 구성되며; 이러한 외란자들이 채널-특정된 시퀀스를 갖는 송신된 동기화 심볼들(201-1, 201-2, 201-3)을 변조시키기 때문에, 이러한 개별 노이즈 기여도들의 합은 동기화 심볼들(201-1, 201-2, 201-3) 간에서 크게 차이가 날 수 있다. 상술한 바와 같이, 노이즈 기여도를 결정할 시에 플래그 톤들(301, 302)을 고려하는 것이 유리하다. 이는 이러한 사례에서는, 몇몇 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도들 간의 차가 주로 외부의 비-FEXT 노이즈에 의존하기 때문이다. 이러한 바는 크로스토크 환경이 변화되지 않은 채로 유지된다는 가정, 즉, 어떠한 채널들도 가입하지 않고 이탈하지 않으며 크로스토크의 대응하는 결합 계수가 상술한 몇몇 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3)의 송신들 간에서 변화되지 않은 채로 유지된다는 가정 하에 있다.
또한 플래그 톤들(302)이 변조되는 사례들도 고려가능하다. 예를 들어서, 플래그 톤들(302)이 재구성 절차(reconfiguration procedure)를 표시하기 위해서 변조될 수 있다. 이어서, 통상적으로, 소정의 동기화 심볼(201-1 내지 201-3)의 모든 플래그 톤들(302)은 대응하는 송신기에 의해서 동시적으로 부호가 역전된다(sign-inverted). 따라서, 본 명세서에서 기술되는 기법들을 채용하는 채널 추정을 VP(111)가 수행되는 동안에 채널(170-1 내지 170-3)의 재구성을 비활성화(disable)시키는 것이 바람직할 수 있다.
이러한 사례에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)로의 노이즈 기여도 X1(k)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, 인덱스 j는 소정의 동기화 심볼(201-2)의 고려된 톤들(301, 302)을 따라서 계속되며, e(j)는 톤 j(301, 302)의 디시전 에러를 표시한다. 선택사양적으로, X1(k)는 N으로 또는 다른 방식으로 정규화될 수 있다. 상기 등식 1의 절대 값 대신에, 다른 함수들, 예를 들어서, 제곱처리된 절대 값 등이 고려될 수도 있다.
전반적으로, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도가 상술한 바와 같이, 소정의 동기화 심볼(201-2)에만 기초하지 않고서, 예를 들어서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 톤들(301, 302)에만 기초하지 않고서 결정되는 것도 가능하다. 예를 들어서, 이러한 방식과는 달리 또는 이러한 방식에 추가하여서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도를 결정할 시에 소정의 동기화 심볼(201-2)에 인접하는 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 고려하는 것이 가능하다. 도 2의 사례에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도를 추정하기 위해서, 인접하는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)(도 2에서 체커보드 패턴으로 표시됨)의 특성들이 고려된다고 가정된다. 이 경우에, 다음을 이웃하는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)이 고려된다; 보다 멀리 떨어진 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 고려하는 것도 또한 가능하다. 어떠한 경우에든, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)이 인코딩되었던 Trellis 코드를 디코딩하는 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도에 기초하여서 추정된다. 이는 예를 들어서, 가장 높은 신뢰도를 갖는 디코딩 경로 및 다음으로 높은 신뢰도를 갖는 다른 디코딩 경로에 대응하는 디코딩 메트릭들(decoding metrics)을 서로 비교하는 바를 수반할 수 있다; 2 개의 메트릭들 간의 차가 클수록(작을수록), 신뢰도는 더 작(클)을 수 있다. 이에 대해서는, 예를 들어서, 다음 문헌을 참조하면 된다: H.K. Sim and D.G.M. Cruickshank, "sub-optimum MLSE detector with folded state-transition trellis preselection stage"in 3G Mobile Comm. Tech. (2000) 271 275.
도 2에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도를 결정할 시에 고려된 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)은 시퀀스(200) 내에서 상기 소정의 동기화 심볼(201-2)을 바로 선행하고 후행한다. 이는 시퀀스(200)의 대응하는 부분에 영향을 주는 임펄스 노이즈가 소정의 동기화 심볼(201-2) 뿐만 아니라 이 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도를 결정할 시에 고려된 인접하는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)에도 영향을 주는 것을 보장한다.
전반적으로, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도를 결정할 시에 고려된 인접하는 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)의 개수는 변할 수 있다; 바람직하게는, 고려된 인접하는 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)의 개수는 임펄스 노이즈가 통상적으로 발생하는 지속기간에 대응한다. 임펄스 노이즈는 통상적으로 0.5 ms 내지 10 ms 간의 시간 규모로 발생하거나 이보다 긴 시간 규모로 발생할 수 있다. 따라서, 1 개 내지 100 개의 인접하는 데이터 심볼들, 바람직하게는 1 개 내지 8 개의 인접하는 데이터 심볼들, 보다 바람직하게는, 2 개 내지 4 개의 인접하는 데이터 심볼들을 고려하는 것이 가능하다.
심볼 k을 디코딩하는 비터비 디코더의 디시전 에러가 V(k)라고 고려하면: 소정의 동기화 심볼(201-2)로의 노이즈 기여도 X2(k)는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00002
여기서, 인덱스 i는 시퀀스 내의 데이터 심볼들을 따라서 계속되며, k는 시퀀스(200)의 모든 심볼들(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)을 연속적으로 인덱싱하며, V(k)는 데이터 심볼 k의 비터비 디코딩 신뢰도(비터비 메트릭)를 표시한다.
비터비 신뢰도를 채용하는 것은 고가의 계산상의 수고 없이도 각 데이터 심볼(201-1 내지 202-14) 동안에 비터비 메트릭이 비교적 신속하게 결정될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 비터비 메트릭은 통상적으로, 가입한 채널들(170-1 내지 170-3)의 조기의 학습화 상태들에 의해서 영향을 받지 않은데, 그 이유는 이러한 조기의 학습화 상태 동안에는, 상기 가입한 채널(170-1 내지 170-3)은 통상적으로 오직 동기화 심볼들만을 송신하고, 데이터 심볼들(201-1 내지 202-14)의 송신 동안에는 비활성화되기(muted) 때문이다.
위에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)를 추정하는 2 개의 사례들이 도시되었다(도 4 참조). 다양한 실시예들에 따라서, 노이즈 기여도(401)는 하나 이상의 다른 심볼들(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)와 관련하여서 설정된다. 이에 의해서, 소정의 동기화 심볼(201-2)에 대한 신뢰도 값을 결정할 시의 상대적인 기준(relative baseline)이 제공되어서, 본 기법들이 송신 환경 또는 노이즈 백그라운드에서의 드리프트들 또는 변화들에 대해서 보다 강하게 할 수 있다.
이하에서는, 상기 상대적인 기준을 제공하는 것을 가능하게 하는, 즉 하나 이상의 다른 심볼들(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)를 확립하는 것을 가능하게 하는 기법들이 설명될 것이다.
전반적으로, 하나 이상의 다른 심볼들(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)은 시퀀스(200) 내에서 소정의 동기화 심볼(201-2)에 인접하는 것이 바람직하다; 이로써, 업데이트된(up-to-date)기준 값이 소정의 동기화 심볼(201-2)의 신뢰도 값을 추정할 시에 고려되는 것이 보장된다. 하나 이상의 다른 심볼들(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)이 소정의 동기화 심볼(201-2)에 다음 차례의 인접하는 심볼들이 될 필요는 없다.
또한, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)가 확립되게 하는 특정 메트릭에 의거하여서, 이에 대응되게 적어도 하나의 다른 심볼(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)를 확립하는 것이 요구될 수 있다.
예를 들어서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)가 소정의 동기화 심볼(201-2)의 톤들(301, 302)의 디시전 에러에 기초하여서 확립된다면, 기준 노이즈 기여도(402)도 또한 시퀀스(200) 내의 소정의 동기화 심볼(201-2)에 연속하는 적어도 하나의 다른 동기화 심볼(201-1, 201-3), 즉 오직 데이터 심볼들(202-1 내지 201-14)만이 2 개의 다음 차례로 이웃하는 동기화 심볼들 간에 존재하는 경우에 시퀀스(200)의 상기 2 개의 다음 차례로 이웃하는 동기화 심볼들 201 중 적어도 하나의 톤들(301, 302)의 디시전 에러들에 기초하여서 확립된다. 바람직하게는, 시퀀스(200) 내의 소정의 동기화 심볼(201-2)에 연속하는 복수의 다른 동기화 심볼들(201-1, 201-3)이 고려된다.
등식 1을 고려하면, 적어도 하나의 다른 동기화 심볼의 기준 노이즈 기여도(402) X1ref는 다음과 같이 결정될 수 있다:
Figure pat00003
여기서, k는 동기화 심볼(201-1, 201-3), 예를 들어서, 소정의 동기화 심볼(201-2)를 선행하는 다음 차례로 이웃하는 동기화 심볼(201-1)을 표시하며, a는 0 내지 1의 파라미터이다. 등식 3은 이동 평균에 대응하다. 하지만, 등식 3에 따른 이동 평균 대신에, 다른 종류들의 평균들이 X1ref를 결정할 시에 고려될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어서, 많은 수의 연속하는 동기화 심볼들(201-1, 201-3), 즉, 다음 다음으로 이웃하는 동기화 심볼들 등을 고려하는 것도 가능할 것이다.
이어서, 신뢰도 값 Y1이 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)와 적어도 하나의 다른 동기화 심볼의 기준 노이즈 기여도(402) 간의 편차(450)를 고려함으로써, 즉 다음과 같이 획득될 수 있다:
Figure pat00004
이와 달리 또는 추가적으로, Y1(k)는 또한 다음에 의해서 결정될 수도 있다:
Figure pat00005
소정의 동기화 심볼(201-1)이 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 고려되어야 하는지의 여부를 판정할 때에, 상기 신뢰도 값 Y1이 임계치 비교 시에 사전정의된 임계치와 비교되며 이 임계치 비교의 결과가 소정의 동기화 심볼(201-2)이 고려되는지의 여부를 결정할 수 있다.
위에서 볼 수 있는 바와 같이, 신뢰도 값이 오직 소정의 동기화 심볼(201-2) 및 하나 이상의 다른 동기화 심볼들(201-1, 201-3)에 기초하여서 결정되는 것도 가능하다. 하지만, 등식 2을 참조하여서 상술한 바와 같이, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)를 결정할 시에 인접하는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)을 고려하는 것도 또한 가능하다; 마찬가지로, 적어도 하나의 다른 심볼(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)를 결정할 시에 시퀀스(200) 내에서 소정의 동기화 심볼(201-2)에 인접하여 배열된 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 고려하는 것도 또한 가능하다. 전반적으로, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)를 결정할 시에 고려되는 인접하는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)의 개수는 복수의 다른 데이터 심볼들(202-1 내지 201-14)의 기준 노이즈 기여도(402)를 결정할 시에 고려되는 인접하는 데이터 심볼들(202-1 내지 201-14)의 개수보다 작을 수 있다.
등식 3에 대해서, 다음의 경우가 고려된다: 시퀀스(200)의 송신 동안에, 새로운 채널들(170-1 내지 170-3)이 가입한다. 이로 인해서, 수신된 FEXT는 갑작스럽게 변한다. 예를 들어서, FEXT는 갑작스럽게 증가한다. 기준 노이즈 기여도(402)가 평균치에 기초하여서 결정되기 때문에, 기준 노이즈 기여도는 어느 정도의 레이턴시로 상기 현 변화된 FEXT 환경을 따른다. 이어서, 작의 수의 동기화 심볼들(201-1 내지 201-3)이 신뢰할 수 없는 것으로서 표시되며 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 고려되지 않을 가능성이 있다. 등식 3의 파라미터를 조절함으로써, 전술한 레이턴시는 필요에 따라서 조절될 수 있다.
예를 들어서, 기준 노이즈 기여도(402)를 결정할 시에, 비교적 많은 개수의 인접하는 데이터 심볼들(201-1 내지 202-14)이 고려될 수 있다. 예를 들어서, 1 개 내지 300 개의 데이터 심볼들, 바람직하게는, 100 개 내지 256 개의 데이터 심볼들, 보다 바람직하게는, 시퀀스(200) 내에서 소정의 동기화 심볼(201-2)과 상기 소정의 동기화 심볼(201-2)을 선행하는 다음 차례로 이웃하는 동기화 심볼(201-1) 간에 배열된 모든 데이터 심볼들을 고려하는 것이 가능하다. 이와 달리 또는 추가적으로, 기준 노이즈 기여도(402)를 결정할 시에, 시퀀스(200) 내에서 소정의 동기화 심볼(201-2)에 후행하는 모든 다음 차례로 이웃하는 데이터 심볼들(202-8 내지 202-14)도 고려되는 것도 가능하다. 이어서, 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)는 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)의노이즈 기여도들의 평균치에 기초하여서 결정된다.
예를 들어서, 수학적 차원에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)에 대하여 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pat00006
여기서, 바람직하게는 N = 256, M = 0이며, i는 시퀀스(200) 내의 모든 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)에 따라서 계속되며, k는 소정의 동기화 심볼(201-2)의 위치를 표시한다.
등식 5의 방식과는 달리 또는 이에 추가하여서, 또한 이동 평균을 고려하는 것도 가능하다.
이어서, 신뢰도 값 Y2가 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)와 적어도 하나의 다른 동기화 심볼의 기준 노이즈 기여도(402) 간의 편차(450)를 고려함으로써, 즉 다음에 의해서 획득될 수 있다:
Figure pat00007
크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 소정의 동기화 심볼(201-1)이 고려되어야 하는지의 여부를 판정할 때에, 신뢰도 값 Y2이 임계치 비교 시에 사전정의된 임계치와 비교되는 것도 가능하다.
전반적으로, Y1(k) 및 Y2(k)는 개별적으로 사용되거나, 또는 조합되어서, 예를 들어서, 가중화된 평균 등에 의해서, 예를 들어서, 다음과 같이 조합되어서 사용될 수 있다:
Figure pat00008
여기서, W는 최종 신뢰도 값이며, b, c는 몇몇 파라미터들이다. Y1(k) 및 Y2(k)가 조합되어서, 예를 들어서, 등식 7에서 정의된 바와 같이 사용되는 경우에, Y1(k) 및 Y2(k)의 계산이 적어도 부분적으로 상이한 심볼들(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 201-4)에 기초하는 것이 바람직할 수 있으며; 이와 관련하여서, 기준 노이즈 기여도(402)를 결정할 시에는 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도(401)를 결정할 시에 고려된 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)을 배제하는 것이 가능하며/하거나 이와 반대의 경우도 가능하다. 실제로, 이러한 바는 각각의 인덱스 i에 의해서 등식 2에서 이미 고려되었던 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 지정하는 i의 그러한 값들을 등식 5의 합으로부터 배제시키는 것에 대응할 수 있다.
이로써, 전반적으로, 적어도 하나의 다른 심볼(201-1, 201-3, 202-1 내지 202-14)의 제 1 기준 노이즈 기여도(402) 및 소정의 동기화 심볼(201-2)의 제 1 노이즈 기여도(401)는 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도에 기초하여서 추정되고, 적어도 하나의 다른 심볼(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 제 2 기준 노이즈 기여도(402) 및 소정의 동기화 심볼(201-1)의 제 2 노이즈 기여도(401)는 각각의 심볼의 적어도 하나의 톤(301, 302)의 에러 값에 기초하여서 추정된다.
이로써, 다양한 실시예들에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)이 고려되어야 하는지의 여부를 판정할 시에, 2 개의 기준값들의 가중화된 합, 즉, 비터비 신뢰도와 절대 디시전 에러치의 가중화된 합이 고려되는 것이 가능하다. 이는 심볼들의 시퀀스 내에서 인접하는 심볼을 더 고려함으로써 소정의 동기화 심볼로의 노이즈 기여도를 보다 정확하게 추정하는 것을 가능하게 한다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 방법의 흐름도이다.
A1에서, 심볼들(201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200)가 소정의 채널(170-1 내지 170-3)을 통해서, 예를 들어서, 프로바이더 장비(100), 예를 들어서, CO에 의해서 수신된다.
A2에서, 소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)가 추정된다. 이는 동기화 심볼(201-2)에만 기초하여서, 예를 들어서, 플래그 톤들(302)의 절대 에러 값들에 기초하여서 수행될 수 있으며; 이와 달리 또는 추가적으로, 상기 추정은 인접하는 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)에 기초하여서 수행될 수도 있다. 예를 들어서, 2 개 내지 10 개의 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)이 고려될 수 있다. 이 경우에, Trellis-코드 보호된 데이터 심볼들(202-6 내지 202-9)을 디코딩하는 비터비 디코더로부터의 신뢰도 정보가 노이즈 기여도(401)를 결정하기 위해서 메트릭으로서 사용될 수 있다.
소정의 동기화 심볼(201-2)의 노이즈 기여도(401)는 기준 값, 즉, 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도(402)와 상관되게 설정된다. 일부 실시예들에서, 기준 노이즈 기여도(402)는 오직 동기화 심볼(201-1)을 선행하는 다음 차례로 이웃하는 심볼에 기초하여서만 추정될 수 있다. 보다 많은 개수의 동기화 심볼들(201-1, 201-3)이 고려될 수 있다. 다시 한번, 플래그 톤들(302)의 절대 에러 값들이 사용될 수 있다. 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14), 예를 들어서, 선행하는 다음 차례로 이웃하는 동기화 심볼(201-1)과 소정의 동기화 심볼(201-2) 간의 모든 데이터 심볼들(202-1 내지 202-7)을 고려하는 것도 가능하며; 이 경우에, 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도가 고려될 수 있다.
A4에서, 채널 행렬을 결정/업데이트할 시에 소정의 동기화 심볼(201-2)이 고려되어야 하는지의 여부가 결정된다. 예를 들어서, A2에서의 노이즈 기여도(401)와 A3에서의 노이즈 기여도(402) 간의 편차(450)가 결정될 수 있다; 이 편차의 절대 값이 사전정의된 임계치보다 크면(작으면), 상기 소정의 동기화 심볼(201-2)은 A5에서 결합 계수를 결정할 시에 고려되지 않을 수 있다(고려될 수 있다).
소정의 동기화 심볼(201-2)의 에러 값들이 채널 행렬을 결정/업데이트할 시에 고려되지 않는다면, 시퀀스(200)의 다음 반복 시에 대응하는 에러 값을 대기할 필요가 있을 수 있다. 이는 학습화 시간을 증가시킬 수 있지만, 학습화 정확도는 증가된다.
요약하면, 동기화 심볼들에 대한 신뢰도 값을 정확하게 결정하는 것을 가능하게 하는 상기 기법들이 예시되었다. 이는 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 동기화 심볼을 선택적으로 고려하는 것을 가능하게 한다. 본 기법들은 특정 동기화 심볼이 신뢰할 수 없을 때에 대한 양호하게 정의된 기준들을 확립하는 것을 가능하게 한다. 또한 본 기법들은 높은 정확도로 신뢰도를 정확하게 추정하는 것을 가능하게 하는 프로바이더 장비의 전체적 제어 하에서 채용될 수 있다. 제어 시그널링이 감소된다. 또한, 본 기법들은 레거시 학습화 시퀀스들 상에서 동작할 수 있기 때문에 추가적인 학습화 시간이 필요없다. 이러한 기법들을 구현하기 위한 메모리 요건들은 낮다.
다양한 실시예들의 이점들이 신뢰도 비트가 CPE에 의해서 결정되는 참조되는 구현예들에 따르는 경우를 고려할 때에 명백해질 것이다. 이 경우에, 먼저, CPE가 신뢰도 비트를 정확하게 그리고 의미심장한 방식으로 결정하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어서, 몇몇 톤들이 CPE-측에서의 무선 주파수 간섭 외란자에 의해서 연속적으로 외란되면, 설계상 이러한 톤들에 대해서 계산된 에러는 본질상 정확하지 않을 수 있으며 신뢰할만 할 수 없다; 이는 모든 에러 벡터들이 크로스토크 결합 계수를 결정하기 위해서 양호하게 사용될 수 있을지라도 모든 에러 벡터들이 신뢰할 수 없는 것으로서 표시될 수 있는 상황을 초래할 수 있다. 새로운 채널이 벡터화된 그룹에 가입하면 다른 문제가 발생할 수 있다. 이 경우에, 벡터화된 그룹의 일부인 수신기는, 새로운 FEXT 환경으로 인해서 새로운 채널이 학습화를 받는 동기화 심볼들 동안에 보다 높은 에러 진폭들에 바로 영향을 받을 수 있다. 따라서, 또한 이러한 경우에, 모든 에러 값들이 크로스토크 결합 계수를 결정하기 위해서 양호하게 사용될 수 있을지라도 신뢰할 수 없는 것으로서 표시될 수 있다. 이러한 예들에 의해서 예시되는 바와 같이, 참조되는 구현예들에 따르는 신뢰도 비트는 본 상술한 기법들에 비해서 한계치를 가질 수 있다.
예를 들어서, US 2012/0106605 A1에서 제시된 기법들에 비해서, 본 다양한 실시예들은 추가 이점들을 제공한다. US 2012/0106605 A1에 따르면, 활성 채널들과 가입한 채널들을 합한 개수보다 큰 길이를 갖는 직교 시퀀스들이 채용된다. 이 경우에, VP는 활성 송신기들에 의해서 적용된 것들과 직교하는 시퀀스들과 보고된 에러 값들을 상관시킴으로써 노이즈 환경에 대한 추가적 정보를 얻을 수 있다. 이러한 방식으로, VP는 임펄스 노이즈 외란자들에 의해서 외란을 받은 보고된 에러 값들을 추정할 수 있다. 이러한 기법의 한가지 단점은 이 기법이 오직 보고된 에러 값들에만 의존하고, CPE에 의해서 행해진 모든 계산결과들은 임펄스 노이즈가 발생한 경우에도 정확하다는 것을 가정한다는 것이다. 또한 이러한 기법들은 추가적으로 계산되어야 하는 상관 합들을 유지하는데 사용되는 상당한 추가적인 메모리를 VP에서 요구한다. 이 요구된 메모리는 임펄스 노이즈가 수신된 에러 보고치들로부터 감산되는 경우에는 더 크게 증가된다. 다른 단점은 적용된 직교 시퀀스들이 어떠한 경우에서도 연장되며, 이로써 초기 학습화 시간이 증가한다는 것이다.
본 발명이 특정 바람직한 실시예들에 기초하여서 도시 및 기술되었지만, 균등물 및 변경이 본 명세서를 독해해서 이해하면 본 기술 분야의 당업자에게 가능할 것이다. 본 발명은 이러한 균등물 및 변경을 포함하며, 오직 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (20)

  1. 디바이스(100)로서,
    제 1 채널(170-1 내지 170-3)을 통해서 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200)를 수신하도록 구성된 인터페이스(121-1 내지 121-3)와,
    상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 중 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(noise contribution)(401)를 추정하고, 상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 중 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(reference noise contribution)(402)를 더 추정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(101)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 상기 제 1 채널(170-1 내지 170-3)과 제 2 채널(170-1 내지 170-3) 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에, 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401) 및 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)에 기초하여, 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)을 선택적으로 고려하도록 구성되는
    디바이스(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 내에서의 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)에 인접하는 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)에 기초하여 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401)를 추정하도록 구성되는
    디바이스(100).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14) 중 적어도 하나는 상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 내에서 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)에 후행하는
    디바이스(100).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)은 1 개 내지 100 개의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14), 바람직하게는, 1 개 내지 8 개의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14), 보다 바람직하게는 2 개 내지 4 개의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 포함하는
    디바이스(100).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)은 상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 내에서 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)에 연속하는 적어도 하나의 다른 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)을 포함하는
    디바이스(100).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)은 상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 내에서 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)에 인접하여 배열된 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14), 바람직하게는 1 개 내지 300 개의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14), 보다 바람직하게는 100 개 내지 256 개의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)을 포함하는
    디바이스(100).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 상기 복수의 데이터 심볼들(202-1 내지 202-14)의 노이즈 기여도들의 평균치에 기초하여 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)를 결정하도록 구성되는
    디바이스(100).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 비터비 디코더(Viterbi decoder)의 디코딩 신뢰도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)와 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401) 중 적어도 하나를 추정하도록 구성되는
    디바이스(100).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 각각의 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 적어도 하나의 톤(tone)(301, 302)의 에러 값에 기초하여, 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)와 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401) 중 적어도 하나를 추정하도록 구성되는
    디바이스(100).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 적어도 하나의 플래그 톤(flag tone)(302)의 에러 값에 기초하여 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401)를 추정하도록 구성되는
    디바이스(100).
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)와 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401) 중 적어도 하나를 추정하도록 구성되며,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 제 1 기준 노이즈 기여도(402) 및 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 제 1 노이즈 기여도(401)를 추정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 각각의 심볼의 적어도 하나의 톤(301, 302)의 에러 값에 기초하여, 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 제 2 기준 노이즈 기여도(402) 및 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 제 2 노이즈 기여도(401)를 추정하도록 구성되는
    디바이스(100).
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401)와 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)의 편차(450)를 결정하도록 구성되며,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 사전정의된 임계치와 상기 편차(450) 간에 임계치 비교를 실행하도록 구성되며,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 상기 실행된 임계치 비교에 기초하여, 상기 결합 계수를 결정할 시에 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)을 선택적으로 고려하도록 구성되는
    디바이스(100).
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서(101)는 쇼타임(Showtime) 동안에 벡터화된 DSL(Digital Subscriber Line) 시스템에서 상기 결정된 크로스토크의 결합 계수에 기초하여 상기 제 1 채널(170-1 내지 170-3) 상의 원단 크로스토크(far-end crosstalk)를 소거하도록 더 구성되는
    디바이스(100).
  14. 제 1 채널(170-1 내지 170-3)을 통해서 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200)를 수신하는 단계와,
    상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 중 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401)를 추정하고, 상기 심볼들(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 시퀀스(200) 중 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)를 추정하는 단계와,
    상기 제 1 채널(170-1 내지 170-3)과 제 2 채널(170-1 내지 170-3) 간의 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에, 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)의 노이즈 기여도(401) 및 상기 적어도 하나의 다른 심볼(201, 201-1 내지 201-3, 202-1 내지 202-14)의 기준 노이즈 기여도(402)에 기초하여, 상기 소정의 동기화 심볼(201, 201-1 내지 201-3)을 선택적으로 고려하는 단계를 포함하는
    방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도는 상기 심볼들의 시퀀스 내에서 상기 소정의 동기화 심볼에 인접하는 복수의 데이터 심볼들에 기초하여 추정되는
    방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 심볼은 상기 심볼들의 시퀀스 내에서 상기 소정의 동기화 심볼에 연속하는 적어도 하나의 다른 동기화 심볼을 포함하는
    방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 심볼은 상기 심볼들의 시퀀스 내에서 상기 소정의 동기화 심볼에 인접하여 배열된 복수의 데이터 심볼들, 바람직하게는 1 개 내지 300 개의 데이터 심볼들, 보다 바람직하게는 100 개 내지 256 개의 데이터 심볼들을 포함하는
    방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도와 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 중 적어도 하나는 비터비 디코더의 디코딩 신뢰도에 기초하여서 추정되는
    방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도와 상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도 중 적어도 하나는 각각의 심볼의 적어도 하나의 톤의 에러 값에 기초하여 추정되는
    방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 소정의 동기화 심볼의 노이즈 기여도와 상기 적어도 하나의 다른 심볼의 기준 노이즈 기여도의 편차를 결정하는 단계와,
    사전정의된 임계치와 상기 편차 간에 임계치 비교를 실행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 크로스토크의 결합 계수를 결정할 시에 상기 소정의 동기화 심볼을 선택적으로 고려하는 단계는 상기 실행된 임계치 비교에 기초하는
    방법.
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