KR100591644B1 - 시분할듀플렉싱된트랜시버를동기화시키기위한방법및시스템 - Google Patents

Abstract

시분할 멀티플렉싱을 이용한 데이터 전송 시스템의 전송과 수신의 동기화를 위한 개선된 기법이 공개된다. 개선된 동기화 기법은 동기화를 달성하기 위해 수신된 데이터의 에너지가 시간적으로 변동하는 특성을 이용한다. 한 실시예에서, 개선된 동기화 처리법(500)은 수신된 데이터의 연속된 n개 프레임에서의 에너지를 측정한다(502) 그 다음, 정렬 에러 산정치가 연속된 n개 프레임에 대한 측정된 에너지 값에 기초하여 계산된다(504) 또다른 실시예에서, 개선된 동기화 기법은 다중 캐리어 변조 장치(FFT 장치)로부터의 출력 신호를 사용하여 RF 간섭에 영향받기 쉬운 주파수 톤을 피하기 위한 능력을 제공한다. 개선된 동기화 기법은 동기화를 얻기 위해 크로스토크(crosstalk) 간섭 레벨도 역시 이용한다. 데이터 전송 시스템에서의 원격 수신기들은 중앙 전송기들에 동기화될 수 있고, 중앙 전송기들은 서로 간에 동기화될 수 있다.

Description

시분할 듀플렉싱된 트랜시버를 동기화시키기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SYNCHRONIZING TIME-DIVISION-DUPLEXED TRANSCEIVERS}

본 발명은 "크로스토크(crosstalk) 소거를 위한 방법 및 장치"라는 명칭을 가진 미국 출원 제08/707,322, 및 "시분할 듀플렉싱된 고속 데이터 전송 시스템 및 방법"이라는 명칭을 가진 미국 출원 제08/501,250과 관련되어 있으며, 이들 두 참고 문헌은 참고로 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 데이터 전송 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 시분할 듀플렉싱 방법을 사용하는 데이터 전송 시스템에 관한 것이다.

고속 데이터 통신을 위해 양방향 디지털 데이터 통신 시스템이 최근에 개발되었다. 개발된 연선을 통한 고속 데이터 통신을 위한 하나의 표준 중 하나는 비대칭 디지털 가입자 회선(VDSL)으로서 알려져 있다. 현재 제안된 연선을 통한 고속 데이터 통신을 통한 다른 표준은 초고속 디지털 가입자 회선(VDSL)으로 알려져 있다.

ANSI(American National Standard Institute) 표준 그룹에 의해 인정된 그룹인, 통신 정보 솔루션을 위한 위원회(Alliance For Telecommunications Information Solutions; ATIS)는 연선을 통한 디지털 데이터의 전송을 위한 이산 멀티 톤 기반 방안을 최종적으로 결정지었다. ADSL로 알려진 이 표준은 원래 통상의 전화선을 통한 비디오 데이터 전송 및 고속 인터넷 접속을 위해 고안되었으나, 이것은 또한 여러 가지 다양한 응용 분야에서도 또한 사용될 수 있을 것이다. 북미 표준은 ANSI T1.413 ADSL 표준이라 명명되었고 (이하 ADSL 표준이라함), 이는 여기에서 참고를 위해 인용된다. ADSL 표준 하에서의 전송 속도는 연선을 통해 8Mbit/s의 속도로 정보를 전송할 수 있도록 고안되었다. 이 표준화된 시스템은 순방향(다운 스트림)으로 각각 4.3125kHz 폭을 가지는 256개의 "톤들" 또는 "서브-채널들"을 사용하는 이산 멀티 톤(DMT) 시스템의 사용을 정의한다. 전화 시스템의 환경에서, 다운스트림 방향은 (통상 전화회사에 의해 소유된) 중앙국(central office)으로부터 단말기 사용자(즉, 거주자 또는 업무용 사용자) 일 수도 있는 원격지로의 전송으로서 정의된다. 다른 시스템에서 사용되는 톤의 수는 폭넓게 변화될 수 있다.

ADSL 표준은 또한 16 내지 800 Kbit/s의 범위의 데이터율의 역 전송의 사용을 정의한다. 역전송은, 업스트림 방향, 예를 들어, 원격지에서 중앙국으로의 방향을 따른다. 이와 같이, ADSL이라는 용어는, 데이터 전송 속도가 업스트림 방향 보다는 다운 스트림 방향에서 상당히 더 높다는 사실에서 유래한다. 이는 특히 비디오 프로그래밍 또는 비디오 회의 정보를 전화 회선을 통해 원격지로 전송하기 위해 사용되는 시스템에 특히 유용하다.

다운 스트림 및 업스트림 신호 양쪽 모두가 동일한 연선을 통하여 전송되기 때문에 (즉, 듀플렉싱됨), 이들은 소정의 방식으로 서로 분리되어야 한다. ADSL 표준에서 사용되는 듀플렉싱 방법은 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 또는 에코 소거 방법이다. 주파수 분할 듀플렉싱 시스템에서는, 업스트림 및 다운스트림 신호들은 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 이들은 필터에 의해 전송기 및 수신기에서 분리된다. 에코 소거 시스템에서는, 업스트림 및 다운스트림은 동일한 주파수 대역을 차지하며, 신호 처리에 의해 분리된다.

ANSI는 VDSL 표준이라 명명된 가입자 회선 기반 전송 시스템을 위한 또다른 표준을 제정하고 있다. 이 VDSL 표준은 다운스트림 방향에서 적어도 약 6Mbit/s에서 약 52Mbit/s 이상의 전송 속도를 사용할 수 있도록 의도되었다. 이와 동시에, DAVIC(Digital, Audio and Video Council)는 FTTC(Fiber To The Curb)라 칭해지는 유사한 시스템에 대해 작업을 하고 있다. 이 "커브(Curb)"로부터 수요자로의 전송 매체는 표준 비차폐 연선(unshielded twisted-pair : UTP)이다.

다수의 변조 방법들이 VDSL 및 FTTC 표준 (이하에서 VDSL/FTTC라 함)에서 사용되도록 제안되었다. 예를 들어, 몇몇 가능한 VDSL/FTTC 변조 방법으로서는, 직교 진폭 변조(QAM), 캐리어리스 진폭 및 위상 변조(CAP), 직교 위상 편이 변조(QPSK), 또는 잔류 측파대 변조와 같은 단일 반송파 전송 방법 뿐만아니라, 이산 멀티 톤 변조(DMT) 또는 이산 웨이브렛 멀티 톤 변조(DWMT)와 같은 멀티-캐리어 전송 방법을 들 수 있다.

또한, 멀티캐리어 변조 전송 방법들은 이들이 제공하는 높은 데이터 전송 속도에 기인하여 많은 주의를 필요로 하고 있다. 도 1a는 멀티캐리어 변조 시스템을 위한 종래의 전송기(100)의 개략화된 블록 다이어 그램이다. 종래의 전송기(100)는 예를 들어 ADSL 또는 VDSL 시스템에서의 DMT 변조에 적합하다. 전송기(100)는 버퍼(102)에서 전송될 데이터 신호를 수신한다. 이 데이터 신호들은 그 다음에 버퍼(102)로부터 순방향 에러 정정(FEC) 유닛(104)으로 공급된다. FEC 유닛(104)은 크로스토크 잡음, 임펄스 잡음, 채널 왜곡 등에 기인하는 에러를 보상한다. FEC 유닛(104)에 의해 출력된 신호들은 데이터 심볼 인코더(106)로 공급된다. 데이터 심볼 인코더(106)는 멀티캐리어 변조와 관련된 복수개의 주파수 톤을 위한 신호들을 인코딩하도록 동작한다. 데이터 또는 데이터의 비트들을 주파수 톤들 각각에 할당하는 경우, 데이터 심볼 인코더(106)는 전송 비트 할당 테이블(108) 및 전송 에너지 할당 테이블(110)에 저장된 데이터를 사용한다. 전송 비트 할당 테이블(108)은 멀티캐리어 변조의 반송파들(주파수 톤들) 각각에 대한 정수값을 포함한다. 이 정수값은 특정 주파수 톤에 할당될 비트 수를 가리킨다. 전송 에너지 할당 테이블(110)에 저장된 값은, 에너지 레벨의 서로 다른 할당을 통한 해상도의 비트의 프랙션을 멀티캐리어 변조의 주파수 톤들에 효과적으로 제공하도록 사용된다. 어떠한 경우이든간에, 데이터 심볼 인코더(106)가 데이터를 각각의 주파수 톤으로 인코딩한 후, 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 유닛(112)은 데이터 심볼 인코더(106)에 의해 공급된 주파수 영역 데이터를 변조하고 전송될 시간 영역 신호들을 생성한다. 그 다음에 시간 영역 신호들은 디지털 신호가 아날로그 신호로 변환되는 디지털-대-아날로그 변환기(DAC)(114)로 공급된다. 그 후, 아날로그 신호는 채널을 통하여 하나 또는 그 이상의 원격 수신기들로 전송된다.

도 1b는 멀티캐리어 변조 시스템에 사용되는 종래의 원격 수신기(150)의 개략화된 블록 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, 종래의 원격 수신기(150)는 ADSL 또는 VDSL 시스템에서의 DMT 복조에 적합하다. 원격 수신기(150)는 전송기에 의해 채널을 통하여 전송된 아날로그 신호들을 수신한다. 수신된 아날로그 신호들은 아날로그-대-디지털 변환기(ADC)(152)로 공급된다. ADC(152)는 수신된 아날로그 신호들을 디지털 신호들로 변환한다. 그 후, 디지털 신호들은, 이 디지털 신호들을 시간 영역으로부터 주파수 영역으로 변환하는 동안 이 디지털 신호들을 복조하는 고속 푸리에 변환(FFT) 유닛(154)으로 공급된다. 이 복조된 디지털 신호들은 그 후 주파수 영역 등화기(FEQ) 유닛(156)으로 공급된다. FEQ 유닛(156)은 디지털 신호들에 대해서 등화(equalization)를 수행하여 여러 주파수 톤들에 대해서 감쇄 및 위상이 등화되도록 한다. 그 후, 데이터 심볼 디코더(158)는 등화된 디지털 신호를 수신한다. 데이터 심볼 디코더(158)는 반송파(주파수 톤) 각각에 전송된 데이터 또는 데이터 비트를 복원하기 위해 등화된 디지털 신호들을 디코딩하도록 작동한다. 등화된 디지털 신호들을 디코딩함에 있어서, 데이터 심볼 디코더(158)는, 데이터를 전송하는 데에 사용되었던 비트 할당 정보 및 에너지 할당 정보로 액세스할 필요가 있다. 이에 따라, 데이터 심볼 디코더(158)는 데이터를 전송하는 데에 사용되었던 비트 할당 정보 및 에너지 할당 정보를 각각 저장하는 수신된 비트 할당 테이블(162) 및 수신된 에너지 할당 테이블(160)에 결합된다. 주파수 톤 각각으로부터 얻어진 데이터는 그 후 순방향 에러 정정 (FEC) 유닛(164)으로 전송된다. FEC 유닛(164)은 정정된 데이터를 제공하기 위해 데이터의 에러 정정을 수행한다. 정정된 데이터는 그 후 버퍼(166)에 저장된다. 그 후, 데이터는 버퍼(166)로부터 검색될 수도 있고, 수신기(150)에 의해 더 처리될 수도 있다. 이와 달리, 수신된 에너지 할당 테이블(160)은 FEQ 유닛(166)으로 공급되어 있어 활용될 수도 있다.

종래의 전송기(100)에서 사용되는 비트 할당 테이블 및 에너지 할당 테이블은 단일 테이블 또는 개개의 테이블로서 구현될 수 있다. 마찬가지로, 원격 수신기(150)에 사용된 비트 할당 테이블 및 에너지 할당 테이블은 단일 테이블 또는 개개의 테이블로서 구현될 수 있다. 또한, 전송기(100)는 통상적으로, 제어기에 의해 제어되고, 원격 수신기(150)는 통상적으로 제어기에 의해 제어된다. 통상, 이 제어기들은 프로그램 가능한 제어기들이다.

도 1a 및 1b에 도시된 전송기(100) 및 원격 수신기(150)는 각각 선택적으로 그 밖의 다른 부품들을 포함한다. 예를 들어, 전송기(100)는 IFFT 유닛(112) 뒤에 심볼에 주기적 프리픽스를 부가할 수도 있고, 원격 수신기(150)는 그 다음에 FFT 유닛(112) 전에 주기적 프리픽스를 제거할 수 있다. 또한, 원격 수신기(150)는 시간 영역 등화기(TEQ) 유닛을 ADC(152) 및 FFT 유닛(154) 사이에 제공할 수 있다.

제안된 VDSL/FTTC 전송 방법들 대부분은 업스트림 및 다운스트림 신호들의 주파수 분할 듀플렉싱 방식(FDD)을 사용한다. 다른 한편으로는, 제안된 VDSL/FTTC 전송 방법들중 하나의 특정 방법은 업스트림 및 다운스트림 신호의 시분할 듀플렉싱 방식(TDD)을 사용한다. 보다 구체적으로는, 시분할 듀플렉싱 방식이 이 경우에 동기화되어, 주기적으로 동기화되는 업스트림 및 다운 스트림 통신 주기가 서로 중첩되지 않게 된다. 즉, 바인더를 공유하는 모든 회선들에 대한 업스트림 및 다운스트림 통신 주기는 동기화된다. 이러한 배치에 의해, 동일 바인더 내의 모든 초고속 전송은 동기화되고 시분할 듀플렉싱되어 다운스트림 통신들이, 업스트림 통신 전송과 중첩되는 시간에는 전송되지 않게 된다. 이는 (즉, "핑퐁") 기반 데이터 전송 방법으로 또한 칭해진다. 어느 쪽으로도 데이터가 전송되지 않는 동안인 휴지기 동안, 업스트림 및 다운 스트림 통신 주기를 분리한다. 동기화된 시분할 듀플렉싱 방법이 DMT에 사용되는 경우, 이는 종종 동기화된 DMT(SDMT)로 불리운다.

상기 언급된 전송 방법의 공통적인 특징은, 중앙국(예를 들어, 전화 회사)을 소비자(예를 들어, 거주자 또는 업무상 사용자)에 연결시키는 전송 매체의 적어도 일부로서 연선이 사용된다는 것이다. 중앙국으로부터 사용자의 거주지 근처에 있는 커브로 광 섬유가 사용될 수 있다 하더라도, 커브로부터 사용자의 집 또는 사무실로 신호를 전달하는 데에는 연선이 사용된다.

연선은 바인더로 그룹화된다. 연선이 그 바인더 내에 있는 동안, 그 바인더는 외부 전자기 간섭으로부터 상당히 보호하는 역할을 한다. 그러나, 바인더 내에서, 연선은 서로간에 전자기 간섭을 야기한다. 이러한 유형의 전자기 간섭은, 니어-엔드 크로스토크(near-end crosstalk; NEXT) 간섭 및 파-엔드 크로스토크(far-end crosstalk; FEXT) 간섭을 포함하는 크로스토크 간섭으로 일반적으로 알려져 있다. 전송 주파수가 증가함에 따라, 크로스토크 간섭(NEXT 간섭)은 실재하게 된다. 그 결과, 고속으로 연선을 통해 전송되는 데이터 신호들은 바인더 내의 다른 연선에 의해 야기되는 크로스토크 간섭에 의해 현저히 열화된다. 데이터 전송 속도가 증가함에 따라, 이 문제는 더욱 악화된다. 동기화된 TDD(예를 들면, SDMT) 기반 데이터 전송의 이점은, 동일 주기 동안 모든 회선이 전송하고 있는 경우(즉, 동일 수퍼 프레임 포맷), 바인더 내의 다른 회선으로부터의 크로스토크 간섭(NEXT interference)이 실질적으로 제거된다는 것이다.

데이터 전송 시스템은 통상적으로 중앙국 및 복수개의 원격 유닛을 포함한다. 각각의 원격 유닛은 중앙국과 특정 원격 유닛 사이에 설치된 데이터 링크(즉, 채널)를 통해 중앙국과 통신한다. 이러한 데이터 링크를 설치하기 위해, 초기 처리는 중앙국과 각각의 원격 유닛 사이의 통신을 초기화하도록 행해진다. 이후의 설명을 위해, 중앙국은 중앙 모뎀(또는 중앙 유닛)을 포함하고 원격 유닛은 원격 모뎀을 포함하는 것으로 한다. 이러한 모뎀들은 중앙국과 원격 유닛사이의 데이터 전송을 가능하게 하는 트랜시버들이다. 중앙국은 이에 따라 통상, 각각이 중앙측 전송기 및 중앙측 수신기를 가지는 복수개의 중앙측 트랜시버를 포함하며, 통상적으로 원격 유닛은 원격측 전송기 및 원격측 수신기를 가지는 원격측 트랜시버를 포함한다.

수신기에 의해 수신된 데이터의 선정된 시퀀스의 전송에 필요하고 동기화를 위해 필요한 조정을 결정하기 위해 선정되고 저장된 데이터 시퀀스와 상호 관련되는 종래 프레임 동기화 기술 중 하나인, 미국 특허 제5, 627, 863호에는 듀플렉싱된 동작을 제공하기 위한 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 또는 에코 소거를 사용하는 시스템(예를 들어, ADSL)에 적합한 프레임 동기 방법이 기술되어 있다. 이 프레임 동기 기술은 프레임 동기를 얻기 위한 하나의 특수한 스타트-업 트레이닝 시퀀스를 필요로 한다. 그러나, 이 상기 기술된 프레임 동기 방법은 시간에서의 동기는 크로스토크를 제거하기 위해 TDD에서와 같이 FDD 또는 에코 소거에 필요하지 않기 때문에 시분할 듀플렉싱을 사용하는 시스템(예를 들면, 동기화된 TDD 또는 SDMT)에 대해서는 적합하지 않다.

데이터 전송 시스템이 시분할 이중화 방식(TDD)에서 동작하는 경우, 중앙국 및 원격 유닛의 전송기 및 수신기는 시간적으로 동기화되어 전송 및 수신이 시간적으로 중복되지 않아야 한다. 데이터 전송 시스템에 있어서, 다운스트림 전송은 중앙측 전송기로부터 하나 이상의 원격측 수신기로의 전송이며, 업스트림 전송은 하나 이상의 원격측 전송기로부터 중앙측 수신기로의 전송이다. 중앙측 전송기 및 수신기는 중앙측 트랜시버로서 결합될 수 있고, 원격측 전송기 및 수신기는 원격측 트랜시버로서 결합될 수 있다.

일반적으로 말해서, 시분할 듀플렉싱 시스템에 있어서, 업스트림 신호들은 다운 스트림 신호들과 교번한다. 통상, 업스트림 전송 및 다운스트림 전송은 가드(guard) 간격 또는 휴지 기간으로 분리된다. 가드 간격은, 전송되고 있는 데이터의 방향을 바꾸기 위해 전송 시스템을 인에이블시켜, 반대 방향에서의 전송이 일어나기 전에 전송이 수신될 수 있도록 제공된다. 소정의 전송 방법들은 업스트림 및 다운스트림 전송을 프레임으로 불리우는 보다 작은 유닛들로 분리한다. 이들 프레임들은 또한 일련의 다운스트림 프레임 및 일련의 업스트림 프레임과 이들 사이의 가드 간격을 포함하는 수퍼 프레임들로 그룹지어질 수 있다.

시분할 듀플렉싱은, 둘 또는 그이상의 트랜시버 사이의 채널(매체)을 공유하는 간단한 방법이다. 각각의 트랜시버들은 전송하는 동안 하나의 시간 슬롯을 할당받고, 어떤 유닛도 전송할 필요가 없는 동안 휴지 기간(가드 간격)이 있다. 복수개의 접점 사이에서의 크로스토크(NEXT 간섭)되기 쉬운 채널 상에 시분할 듀플렉싱이 사용되는 경우, 동기화는 영향을 받는 모든 유닛 사이에서 이루어지고 유지되어야 한다. 하나의 예로서, 1.5km 범위내의 루프 상에서 13-52Mb/s 범위내의 전송을 위해 기존의 연선을 사용하는 VDSL 서비스를 들 수 있다. 가입자들을 위한 연선들은 25-100개의 연선으로 이루어진 케이블 내에 함께 묶여져 있다. 그 범위 및 고 주파수 (0.2-11 MHz 신호폭)의 사용은 바인더 내의 인접 연선들 사이에 심각한 크로스토크를 야기한다. 1.5km 길이의 루프상에서 바람직한 데이터 속도를 얻기 위해서, DMT는 적합한 멀티캐리어 변조 방법이다. 이 방법은, 단일 FFT 유닛이 전송 및 수신 동안 사용될 수 있고, 두 개의 이러한 FFT 유닛이 필요없도록 하고, 아날로그 회로에서 그 밖의 다른 장점을 가지기 때문에, 시분할 듀플렉싱을 아주 잘 사용할 수 있도록 한다.

종래의 프레임 동기화 기술은 동기화된 TDD에도 적합하지 않을 뿐 아니라, RF 간섭이 존재하는 경우 신뢰성이 없다. 아마츄어 무선 주파수 대역에 의한 강한 RF 간섭의 포텐셜에 의하여, RF 간섭은 어떤 경우에는 원하는 수신 신호 전력보다 크거나 같은 신호 전력을 가질 수도 있다. 그러나, 동기화된 TDD 시스템에서 크로스토크가 감소되어 조정되며, 수신 데이터가 정확히 복원되도록, 동기화가 설정되어 유지되는 것이 중요하다.

따라서, 시분할 듀플렉싱 시스템에서 개선된 동기화 기술이 필요하다.

일반적으로, 본 발명은 시분할 듀플렉싱(time division duplexing)을 이용한 데이터 전송 시스템의 전송 및 수신을 동기화하기 위한 개선된 기술에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 특징에 따른 개선된 동기화 기술은 동기화를 위하여 수신된 데이터의 에너지의 시변 속성(time-varying nature)을 이용한다. 하나의 실시예에서, 상기 개선된 동기화 기술은 멀티캐리어 변조 유닛 (예를 들어 FFT유닛)의 출력 신호를 이용함으로써, RF 간섭에 민감한 주파수 톤(frequency tones)을 피할 수 있게 된다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 개선된 동기화 기술에서는 동기화를 위하여 크로스토크 간섭 레벨들을 이용한다. 상기 개선된 동기화 기술에 의하여, 데이터 전송 시스템 내의 원격 수신기들은 중앙 전송기에 동기화될 수 있으며, 중앙 수신기들은 원격 전송기에 동기화될 수 있으며, 중앙 송신기는 서로 동기될 수 있게 된다.

본 발명은 장치, 시스템, 방법 또는 컴퓨터에서 판독가능한 매체(computer readable media)등의 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 본 발명의 몇 가지 실시예가 이하에서 논의된다.

전송 매체를 통하여 제2 트랜시버로부터 제1 트랜시버 -상기 제1 및 제2 트랜시버는 시분할 듀플렉싱을 이용한 양방향 데이터 전송이 가능한 데이터 전송 시스템에 연관되어 있음- 로 전송된 데이터의 프레임을 제1 트랜시버가 수신하기 위한 정렬 조정(adjusting an alignment)의 방식으로서, 본 발명의 하나의 실시예는 수신된 데이터의 다수의 연속된 프레임의 각각의 에너지량을 측정하는 동작, 상기 측정된 에너지량을 근거로 상기 수신된 데이터의 다수의 연속된 프레임의 에지(edge)의 검출, 및 다수의 연속된 프레임에서 검출된 에지를 이용한 정렬 오차 추정의 계산을 포함한다. 추가적으로, 상기 동기화는 정렬 오차 추정에 따라서 이후에 조정될 수 있다. 선택적으로, 상기 데이터 전송 시스템은 복수개의 프레임을 구비하는 수퍼 프레임 구조를 이용하여, 상기 수퍼 프레임 전송 데이터의 제1 세트의 프레임은 제1 방향으로 전송하고, 제2 세트의 프레임은 제2 방향으로 전송한다.

전송 매체를 통하여 제2 트랜시버로부터 제1 트랜시버 -상기 제1 및 제2 트랜시버는 시분할 듀플렉싱을 이용한 양방향 데이터 전송이 가능한 데이터 전송 시스템에 연관되어 있음- 로 전송된 데이터 프레임을 제1 트랜시버가 수신하기 위한 정렬 조정을 위한 프로그램 명령을 포함하는 판독가능한 컴퓨터 매체로서, 본 발명의 하나의 실시예는 수신된 데이터의 다수의 연속된 프레임의 각각의 에너지량을 측정하기 위한 제1 컴퓨터 판독 가능 코드 장치, 상기 측정된 에너지량을 근거로 상기 수신된 데이터의 다수의 연속된 프레임의 에지(edge)를 검출하기 위한 제2 컴퓨터 판독 가능 코드 장치, 및 다수의 연속된 프레임에서 검출된 에지를 이용한 정렬 오차 추정의 계산을 위한 제3 컴퓨터 판독 가능 코드 장치를 포함한다.

데이터의 전송 및 수신을 교체하기 위한 시분할 듀플렉싱을 이용한 데이터 전송 시스템의 수신기로서, 본 발명의 하나의 실시예는 채널을 통하여 수신기에 전송된 아날로그 데이터를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기, 상기 수신된 디지털 신호를 임시 저장하기 위한 입력 버퍼, 상기 입력 버퍼에 저장된 수신된 디지털 신호를 복수개의 서로 다른 반송파 주파수에 따라 주파수 영역 데이터로 복조하는 멀티캐리어 복조 유닛, 상기 멀티캐리어 복조 유닛에서 발생한 주파수 영역 데이터의 에너지의 시변 속성에 근거하여 수신 프레임 바운더리를 동기화시키는 프레임 동기화 유닛, 상기 수신기에서 수신된 데이터의 전송에 사용된 비트 할당 정보를 저장하는 비트 할당 테이블, 상기 주파수 영역 데이터를 수신하여 상기 비트 할당 테이블에 저장된 비트 할당 정보에 근거하여 반송파 주파수로부터 주파수 영역 데이터와 연관된 비트를 복호하는 데이터 심볼 복호기, 및 상기 복호된 비트를 복원된 데이터로서 보관하는 출력 버퍼를 포함한다. 상기 데이터 전송 시스템은 동기된 DMT 시스템인 것이 바람직하고, 상기 다중 주파수 복조 유닛은 FFT 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

데이터의 전송 및 수신을 교체하기 위한 시분할 듀플렉싱을 이용한 데이터 전송 시스템의 수신기로서, 본 발명의 다른 실시예는 채널을 통하여 수신기에 전송된 아날로그 데이터를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기, 상기 수신된 디지털 신호를 임시 저장하기 위한 입력 버퍼, 상기 입력 버퍼에 저장된 수신된 디지털 신호를 복수개의 서로 다른 반송파 주파수에 따라 주파수 영역 데이터로 복조하는 멀티캐리어 복조 유닛, 상기 멀티캐리어 복조 유닛에서 발생한 주파수 영역 데이터의 에너지의 시변 속성에 근거하여 수신 프레임 바운더리를 동기화시키는 프레임 동기화 수단, 상기 수신기에서 수신된 데이터의 전송에 사용된 비트 할당 정보를 저장하는 비트 할당 테이블, 상기 주파수 영역 데이터를 수신하여 상기 비트 할당 테이블에 저장된 비트 할당 정보에 근거하여 반송파 주파수로부터 주파수 영역 데이터와 연관된 비트를 복호하는 데이터 심볼 복호기, 및 상기 복호된 비트를 복원된 데이터로서 보관하는 출력 버퍼를 포함한다.

적어도 하나의 휴지 기간(quiet period)을 포함하는 수퍼 프레임 포맷에 따라 데이터를 전송하는 복수개의 전송기를 중심 사이트 -상기 중심 사이트에는 상기 다수의 전송기를 동기시키기 위한 외부 클락 신호가 사용되지 못 함-에 구비한 데이터 전송 시스템에서, 본 발명의 실시예에 따른 주어진 하나의 전송기에 의한 데이터 전송을 다른 전송기에 동기시키는 방법은 상기 주어진 전송기와 연관된 휴지 기간에 다른 전송기의 데이터 전송에 기인한 에너지의 측정 동작, 상기 측정된 에너지와 임계치와의 비교 동작, 및 상기 비교 동작에서 측정된 에너지가 임계치를 초과하는 경우에 상기 주어진 전송기에 의한 전송의 동기를 변경하는 동작을 포함한다.

적어도 하나의 휴지 기간(quiet period)을 포함하는 수퍼 프레임 포맷에 따라 데이터를 전송하는 복수개의 전송기를 중심 사이트 -상기 중심 사이트에는 상기 다수의 전송기를 동기시키기 위한 외부 클락 신호가 사용되지 못 함-에 구비한 데이터 전송 시스템에서의 데이터 전송을 동기화 시키기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 본 발명의 하나의 실시예는 상기 주어진 전송기와 연관된 휴지 기간에 다른 전송기의 데이터 전송에 기인한 에너지의 측정을 위한 제1 컴퓨터 판독 가능 코드, 상기 측정된 에너지와 임계치와의 비교를 위한 제2 컴퓨터 판독 가능 코드, 및 상기 비교 동작에서 측정된 에너지가 임계치를 초과하는 경우에 상기 주어진 전송기에 의한 전송의 동기를 변경하기 위한 제3 컴퓨터 판독 가능 코드를 포함한다.

본 발명은 많은 장점을 갖는다. 본 발명의 하나의 장점은 아마츄어 무선 사용자에 의한 것과 같은 RF 간섭이 존재하여도 상기 동기화가 달성될 수 있다는 것이다. 본 발명의 다른 장점은, 동기화된 DMT 또는 동기화된 VDSL과 같은 시분할 듀플렉싱을 이용하는 데이터 전송 시스템에 적합하다는 것이다. 본 발명의 또다른 장점은 데이터 전송 시스템에서의 잡음에 대하여 비교적 강하다는 것이다.

본 발명의 다른 측면 및 장점은 본 발명의 원리를 예시한 첨부 도면을 참조하여, 다음 상세한 설명에서 명백히 나타날 것이다.

본 발명은 시분할 듀플렉싱을 이용한 데이터 전송 시스템에서 전송 및 수신을 동기시키기 위한 개선된 기술에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 특징은 동기화를 위하여 수신된 데이터의 에너지의 시변 속성을 이용하는 개선된 동기화 기술이다. 본 발명의 다른 특징은 동기화를 위하여 크로스토크 간섭 레벨을 이용하는 개선된 동기화 기술이다. 상기 개선된 동기화 기술에 의하여, 데이터 전송 시스템 내의 원격 수신기는 중앙 전송기에 동기될 수 있으며, 중앙 수신기는 원격 전송기에 동기될 수 있으며, 중앙 전송기는 서로 동기될 수 있게 된다.

시분할 듀플렉싱 시스템에서 요구되는 동기화는 전송이 수퍼 프레임 구조에 동기될 것을 요구한다. 예를 들어 주기적 프리픽스(cyclic prefix)를 검출하기 위하여 프레임의 첫 번째 및 마지막 샘플과 같은 샘플들을 상관시키는 경향이 있는 종래의 시간 영역 방법은, 원하는 신호와 같은 파워를 갖는 수신 신호의 RF 간섭이 나타나기 쉬우므로 신뢰성이 없다. 그러나, 본 발명은, RF 간섭에 의하여 시간 영역 신호가 신뢰성이 없게 되더라도 시분할 듀플렉싱 시스템에서 전송을 동기화시키는 정확한 기술을 제공한다. 본 발명에 의해 제공되는 동기화에 대한 주파수 영역 방식에서는 RF 간섭에 대하여 상당히 강하다. 하나의 실시예에서, 상기 개선된 동기화 기술은 멀티캐리어 변조 유닛(FFT유닛)의 출력 신호를 이용함으로써, RF 간섭에 민감한 주파수 톤(frequency tones)을 피할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예들이 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된다. 그러나 이러한 도면들이 설명을 위한 것이며 본 발명은 이러한 실시예에 제한되지 않고 확장될 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

도 2는 본 발명을 구현하기에 적합한 예시적인 원격 통신 네트워크(200)의 블록도이다. 상기 원격 통신 네트워크(200)은 중앙국(202)을 포함한다. 상기 중앙국(202)은 다양한 원격 유닛과의 데이터 송수신을 위하여 복수개의 분배 포스트를 서비스한다. 본 실시예에서, 각각의 분배 포스트는 처리 및 분배 장치(204)이다. 상기 처리 및 분배 장치(204)는 광섬유 라인과 같은 고속, 다중화 전송 라인(206)을 통하여 중앙국(202)에 결합된다. 상기 전송 라인(206)이 광섬유 라인이라면, 상기 처리 및 분배 장치(204)는 광학 네트워크 유닛(ONU)이라 부르는 것이 전형적이다. 보통, 중앙국(202)는 고속, 다중화 전송 라인(208, 210)을 통하여 다른 처리 및 분배 장치(도시되지 않음)와도 결합되어 상호 작용을 하지만, 이하에서는 처리 및 분배 장치(204)의 동작만이 설명된다. 일실시예에서 상기 처리 및 분배 장치(204)는 하나 이상의 모뎀(중앙 모뎀)을 포함한다.

처리 및 분배 장치(204)는 복수의 개별 가입자 라인(212-1 내지 212-n)을 서비스한다. 각 가입자 라인(212)은 통상, 단일 단말기 사용자를 서비스한다. 단말기 사용자는 매우 높은 데이터 속도로 처리 및 분배 장치(204)와 통신하는 데 적합한 원격 장치를 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 제1 단말기 사용자(216)의 원격 장치(214)가 가입자 라인(212-1)에 의해 처리 및 분배 장치(204)에 결합되며, 제2 단말기 사용자(220)의 원격 장치(218)가 가입자 라인(212-n)에 의해 처리 및 분배 장치(204)에 결합된다. 원격 장치(214, 218)는 처리 및 분배 장치(204)와 데이터를 주고 받을 수 있는 데이터 통신 시스템을 포함한다. 한 실시예에서, 데이터 통신 시스템은 모뎀이다. 원격 장치(214, 218)는 예컨대, 전화, 텔레비젼, 모니터, 컴퓨터, 화상 회의 장치 등을 포함하는 각종 장치 안에 내장될 수 있다. 도 2는 각각의 가입자 라인에 결합된 단일 원격 장치만을 도시하고 있지만, 단일 가입자 라인에는 복수의 원격 장치가 결합될 수 있다는 것을 알아야 한다. 더욱이, 도 2는 처리 및 분배 장치(204)가 중앙 처리하는 것으로 도시하고 있지만, 중앙 처리될 필요는 없으며, 가입자 라인(212) 각각에 대해 독립적으로 처리가 수행될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

처리 및 분배 장치(204)에 의해 서비스되는 가입자 라인들(212)은 처리 및 분배 장치(204)를 떠나 차폐 바인더(222) 안에 묶여질 수 있다. 차폐 바인더(222)에 의해 제공되는 차폐는 통상, 전자기 간섭의 방출 및 수신에 대하여 우수한 절연체의 역할을 한다. 그러나, 통상 "드롭"이라 불리는 가입자 라인들의 최종 세그먼트는 차폐 바인더(222)로부터 분기되어 단말기 사용자의 원격 장치에 직접 또는 간접적으로 결합된다. 각 원격 장치와 차폐 바인더(222) 사이의 가입자 라인의 "드롭" 부분은 통상, 차폐되지 않은 연선이다. 대부분의 응용에 있어서, 드롭의 길이는 약 30m을 넘지 않는다.

니어-엔드 크로스토크(NEXT) 및 파-엔드 크로스토크(FEXT)를 포함하는 크로스토크 간섭은 주로 가입자 라인(212)이 밀집되어 묶여 있는 차폐 바인더(222)에서 발생한다. 따라서, 복수 레벨의 서비스가 제공되고 있을 때에 일반적으로 나타나듯이, 일부 가입자 라인(212) 상에서 데이터가 전송되고 다른 가입자 라인은 데이터를 수신하는 경우, 발생하는 크로스토크 간섭은 적절한 데이터의 수신에 대한 실질적인 장애가 된다. 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위하여, 전송될 데이터 비트가 할당되는 수퍼 프레임 구조를 사용하여 데이터를 전송한다. 예컨대 원격 통신 네트워크(200)는 상이한 레벨들의 서비스를 제공하는 동기화된 TDD 전송 시스템(예컨대 동기화된 VDSL 또는 SDMT)에 특히 적합하다.

따라서, 도 2에 도시된 SDMT 전송 시스템을 참조하면, 처리 및 분배 장치(204)와 연관된 차폐 바인더(222) 내의 모든 라인(212)을 통한 데이터 전송은 동기화될 필요가 있다. 이와 같이, 처리 및 분배 장치(204)로부터 나오는 모든 액티브 라인은 동일한 방향(즉, 다운스트림 또는 업스트림)으로 전송하여 NEXT 간섭을 실질적으로 제거할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 처리 및 분배 장치(300)의 블록도이다. 예를 들어, 데이터 처리 및 분배 장치(300)는 도 2에 도시된 처리 및 분배 장치(204)를 상세하게 구현한 것이다.

데이터 처리 및 분배 장치(300)는 데이터 링크(304)를 통해 데이터를 송수신하는 처리 장치(302)를 포함한다. 데이터 링크(304)는 예를 들어 전화 네트워크 또는 케이블 네트워크의 광섬유 케이블에 접속될 수도 있다. 처리 장치(302)는 다양하게 처리된 전송 및 수신을 동기화하도록 동작할 필요가 있다. 데이터 처리 및 분배 장치(300)는 버스 배열(308) 및 복수의 아날로그 카드(310)를 더 포함한다. 처리 장치(302)의 출력은 버스 배열(308)에 접속된다. 버스 배열(308)은 처리 장치(302)와 함께 처리 장치(302)로부터의 출력 데이터를 적절한 아날로그 카드(310)로 보내며, 아날로그 카드(310)로부터의 입력을 처리 장치(302)로 보낸다. 아날로그 카드(310)는, 전형적으로 처리 장치(302)에 의한 디지탈 처리를 이용하는 것보다 아날로그 컴포넌트를 이용하여 효율적으로 성능을 발휘하는 처리 및 분배 장치(300)에 의해 사용되는 아날로그 회로를 제공한다. 예를 들어, 아날로그 회로는 필터, 변압기, 아날로그-디지탈 컨버터 또는 디지탈-아날로그 컨버터를 포함할 수 있다. 각각의 아날로그 카드(310)는 차동선에 접속된다. 전형적으로, 주어진 데이터 전송 시스템(300)을 위한 모든 라인은 약 50개의 라인들(LINE-1 내지 LINE-50)을 포함하는 바인더로 묶어진다. 따라서, 이러한 실시예에는, 각각 50개의 라인에 접속된 50개의 아날로그 카드(310)가 존재한다. 한 실시예에서, 이 라인들은 연선이다. 처리 장치(310)는 디지탈 신호 프로세서(DSP)와 같은 일반적인 목적의 계산 장치 또는 전용 목적의 장치일 수 있다. 버스 배열(308)은 다양한 배열과 형태를 취할 수 있다. 아날로그 카드(310)는 개개의 라인들에 대해 설계될 필요는 없으며, 대신에 다중 라인을 지원하는 단일 카트 또는 회로일 수 있다.

처리가 중앙화되지 않은 경우에서, 도 3의 처리 장치(302)는 각각의 라인에 대한 모뎀으로 대체될 수 있다. 그러면, 각각의 라인에 대한 처리는 각각의 라인에 대해 독립적으로 수행될 수 있다. 이러한 경우에서, 모뎀은 아날로그 회로를 따라 단일 카드 상에 배치될 수 있다.

NEXT 간섭 문제는 처리 및 분배 장치(300)의 출력에 인접한 라인들에서 발생한다. 도 3에 도시된 블록도에 따르면, NEXT 간섭은 아날로그 카드(310)의 출력 부근에서 보다 우세한데, 이는 그러한 위치가 라인들이 서로 인접해 있고, (전송된 신호와 수신된 신호 간에) 최대 전력 차분을 가지는 위치이기 때문이다. 다시 말해, 라인들은 처리 및 분배 장치(300)로부터 원격 장치로 향한다. 통상적으로, 거리의 대부분은 예를 들어 50개의 연선을 수용하는 차폐된 바인더 내에 있으며, 나머지 거리는 단일의 차폐되지 않은 연선을 벗어난다. 이러한 모든 라인들(예를 들어 연선)은 바인더에 근접하여 수용되고, 바인더 내의 다른 라인들로부터의 전자기 결합에 대한 차폐는 개별적으로 거의 제공하지 않기 때문에, 바인더 내의 선들 간에 크로스토크 간섭(즉, NEXT 간섭 및 FEXT 간섭)이 문제가 된다.

제공되는 서비스의 레벨에 따라, SDMT로 구현되는 데이터 전송은 업스트림 및 다운스트림 전송에 대해 대칭 또는 비대칭될 수 있다. 대칭 전송의 경우, DMT 심볼은 동일 기간 동안 교대로 발생되는 방향으로 전송된다. 즉, DMT 심볼이 다운스트림으로 전송되는 기간이 DMT 심볼이 업스트림으로 전송되는 기간과 동일하다. 비대칭 전송의 경우, DMT 심볼은 업스트림보다 더 긴 기간동안 다운스트림으로 전송되는 경향이 있다.

VDSL에 있어서, 각 프레임이 DMT 심볼과 관련되어 있는, 예를 들어 20 정도의 고정된 갯수의 프레임을 포함하는 수퍼 프레임(superframe) 구조를 구비하는 것이 제안되어 왔다. 상기 프레임 포맷에 있어서, 다운스트림 전송에 사용되는 프레임의 갯수 및 업스트림 전송에 사용되는 프레임의 갯수는 변할 수 있다. 결과적으로, 발생할 수 있는 수 개의 서로 다른 수퍼 프레임 포맷이 존재한다. 전형적으로, 수퍼 프레임은 수 개의 프레임의 다운스트림 버스트와 수 개의 프레임의 업스트림 버스트로 구성된다. 휴지(quiet) 프레임이 업스트림 및 다운스트림 버스트 사이에 삽입되어 전송의 방향이 바뀌기 전에 채널이 안정화되도록 한다.

도 4는 소정의 레벨의 서비스가 제공되는 예시적인 수퍼 프레임 포맷(400)을 도시한다. 수퍼 프레임 포맷(400)은 다운스트림부(402), 휴지부(404), 업스트림부(406) 및 휴지부(408)를 포함하는 비대칭 프레임이다. 휴지부(휴지기;404 및 408)는 다운스트림 및 업스트림 전송 사이에 배치된다. 이 비대칭 수퍼 프레임 포맷(400)에 있어서, 다운스트림부(402)가 업스트림부(406)보다 실질적으로 더 크다. 즉, 더 긴 버스트이다. 이러한 수퍼 프레임 포맷은, 다운스트림 트래픽이 업스트림 트래픽보다 상당히 많은 상황에서 유용하다. 예를 들면, 도 2를 참조하면, 수퍼 프레임 포맷(400)은 16 개의 심볼 다운스트림; 1 개의 휴지기; 2 개의 심볼 업스트림; 및 1 개의 휴지기를 포함할 수 있다.

중앙 장치(처리 및 배분 장치(204) 또는 처리 장치(302)) 및 균등한(uniform) 수퍼 프레임에서의 적절한 동기에 의해, 동일 지속 기간의 동기화된 전송이 바인더 내의 모든 회선으로 제공된다. 따라서, NEXT 간섭 문제가 효과적으로 제거된다. 중앙 장치 및 원격(remote) 장치간의 동기화가 데이터를 정확하게 복구하기 위하여 또한 중요하다. 이러한 동기화는 동기화된 VDSL 및 SDMT 시스템에서 요구된다. 본 발명에 따른 향상된 동기 기술이 도 5-12를 참조로 다음에서 설명된다.

도 5a는 본 발명의 기본적인 실시예에 따른 동기화 처리(500)의 흐름도이다. 처음에, 동기화 처리(500)에서는 수신된 데이터의 연속적인 n개 프레임 내의 에너지를 측정한다(502). 다음에 정렬 에러 산정치가 연속적인 n개 프레임에 대해 측정된 에너지값을 기초로 하여 계산된다(504). 블럭(504) 이후에, 동기화 처리(500)가 완료되어 종료한다.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 동기화 처리(550)의 흐름도이다. 처음에, 동기화 처리(550)에서는 수신된 데이터의 연속적인 n개 프레임 내의 에너지를 측정한다(552). 그 후, n개의 연속하는 프레임에 대해 측정된 에너지 값에 기초하여 수신된 데이터 내에서 에지가 검출된다(554). 다음에, 정렬 에러 산정치가 검출된 에지의 위치로부터 계산된다(556). 이후에, 동기화 처리(550)에서는 정렬 에러 산정치에 따라 그 동기화 기준을 조절할 수 있다(558). 블럭(558) 이후에, 동기화 처리(550)가 완료되어 종료한다.

동기화 처리(500 또는 550)에 따라 중앙 장치로부터의 전송에 대해, 원격 장치의 수신기의 동기화를 결정하고 조절함으로써, 원격 장치는 중앙 장치와의 동기화를 설정할 수 있다. 일단 동기화되면, 중앙 장치와 원격 장치는 시분할 듀플렉싱 방식으로 채널(전송 라인)을 공유할 수 있다. 또한, 동기화 처리(500 또는 550)는 원격 장치로부터의 전송과의 중앙 장치의 수신기의 동기화를 결정하고 조절하기에 적합하다.

도 6a 및 6b는 본 발명의 보다 상세한 실시예에 따른 동기화 처리(600)의 흐름도이다. 일단 동기화 처리(600)가 개시되면, FFT 출력이 수신된 데이터의 연속적인 n개 프레임에 대해 구해진다(602). 전형적으로, 트랜시버의 수신기측은 도 1b에 도시된 바와 같이 전송 라인으로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 아날로그-디지탈 변환기로 전송하고 다음에 FFT장치로 전송한다. 이에 따라, FFT 출력이 FFT 장치의 출력으로부터 얻어질 수 있다. FFT 출력은 주파수 영역 신호이다.

다음에, RF 간섭에 영향을 받기 쉬운 FFT 출력이 제거된다(604). 다음에 잔여 FFT 출력이 후속하는 처리에 사용된다. 전형적으로, 한 프레임은 복수의 상이한 주파수 톤을 포함한다. 주파수 톤들 각각은 전송을 위해 인코딩된 데이터를 가질 수 있다. 그러나, 소정의 주파수 톤은 다른 주파수 톤보다 RF 간섭에 보다 영향을 받기 쉽다. RF 간섭이 아마추어 무선 사용자에 의해 발생된 경우에, 프레임의 주파수 톤은 아마추어 무선 사용자로 인한 RF 간섭을 받을 가능성이 있다. 프레임이 256 주파수 톤을 가진, 동기화된 멀티캐리어 VDSL 시스템의 원격 장치의 경우, 주파수 톤들(6 내지 40)은 일반적으로 아마추어 무선 사용자에 의한 RF 간섭으로부터 자유로우며, 그 보다 낮은 주파수 톤들은 보다 덜 감쇠되기 때문에 보다 덜 감쇠되며, 따라서 신뢰할 수 있는 동기화 결과를 충분히 얻을 수 있다. 따라서, 한 실시예에서, 연속된 n개 프레임 각각으로부터의 주파수 톤들(6 내지 40)이 다음 처리를 위해서 사용된다.

그 다음, 나머지 FET 출력들의 연속된 n개 프레임에 대한 에너지값이 결정된다(606). 예로서, 상기 주파수 톤들(6 내지 40)이 이용된다면, FET 장치로부터 대응하는 출력들이 얻어진 다음 에너지값으로 변환되며 모두 더해져서 프레임에 대한 단일 에너지값을 생성한다. 바람직하게는, 상기 에너지값은 프레임에 대한 전력값이다. 예로서, 프레임에 대핸 단일 에너지값은 사용중인 FET 장치의 모든 출력들의 스퀘어드 모듈(squared moduli)을 합산함으로써 얻어질 수 있다. 다른 방법으로, 상당한 양의 RF 간섭에 영향을 받는 이들 시간 영역 샘플들을 필터링하여 제거한 후에, 시간 영역 샘플들의 에너지를 합산함으로써 에너지값을 얻을 수 있다.

일단 연속된 n개 프레임에 대한 에너지값이 결정되면(606), 동기화 처리(600)는 결정된 에너지값을 기초로 하여 수신된 데이터 내에서 버스트 에지를 검출한다(608). 상기 버스트 에지를 검출함으로써, 전송기로부터 수신된 데이터 버스트가 시작될 때를 수신기가 식별될 수 있다. 따라서, 버스트 에지는 전송기로부터 수신된 전송의 시작 (또는 종료)을 식별하며 추가로 프레임에 대한 동기화를 식별한다. 또한, 수신된 데이터의 트레일링 에지 및/또는 수퍼 프레임의 특성(수퍼 프레임 정보)을 검출할 수 있다.

그 다음, 프레임 바운더리 설정용 정렬 에러 산정치가 검출된 버스트 에지에 따라 결정된다(610). 여기서, 검출된 버스트 에지를 사용하여(608), 정렬 에러 산정치는 프레임 바운더리 설정을 위해서 결정될 수 있다(610). 특히, 버스트 에지 내의 결정된 에너지값으로부터, 원격 장치 동기화 처리(600)가 프레임에 대한 정렬 에러(즉, 프레임 동기화 에러)를 결정할 수 있다. 통상, 정렬 에러는 프레임의 프랙션으로서 산출된다. 그 후에, 프레임 바운더리는 정렬 에러 산정치에 따라서 조정될 수 있다(612).

일단 조정되면(612), 프레임 동기화를 설정해야 한다. 그러나, 바람직하게는, 동기화 처리(600)가 계속해서 확실히 동기화를 달성할 수 있게 한다. 구체적으로는, 블록(612) 다음에는, 결정 블록(614)에서 정렬 에러 산정치의 절대값이 사전설정된 임계치보다 낮은지의 여부를 판정한다. 정렬 에러 산정치가 사전설정된 임계치보다 낮지 않다면, 동기화 처리(600)는 블록(612)과 후속 블록들로 반복하도록 리턴되어 반복적으로 에러의 크기를 감소시킨다. 한편, 결정 블록(614)에서 정렬 에러 산정치가 소정의 임계치보다 작은 것으로 판정하면, 수퍼 프레임의 정보가 출력된다(616). 예를 들어, 수퍼 프레임 정보는 수신된 전송의 시작과 끝 및/또는 버스트의 프레임의 수를 표시할 수 있다. 블록 616에 이어서, 동기화 처리(600)가 완료되고 종료된다.

통상, 블록 612에서 프레임 동기화의 양이 크게 조정되면, 정렬 에러 산정치는 사전설정된 임계치보다 크다. 그러므로, 동기화 처리(600)가 반복되어 사전설정된 임계치보다 적은 소량의 정렬 에러를 발생시켜야 한다. 그 후, 동기화 처리부(600)는 블록 616으로 진행할 수 있다. 또다른 방법으로서, 정렬 에러 산정치가 높은 수준의 신뢰성으로 정확히 생성되면 결정 블록 614는 제거될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 에지 검출 처리(700)의 흐름도이다. 에지 검출 처리(700)는, 버스트 에지가 검출되는 도 6a의 블록 608의 추가적인 세부 사항을 개시한다. 에지 검출 처리(700)는 처음에 n 개의 결정된 에너지값들에 대한 연속적인 에너지 차이를 계산한다(702). 이들 연속적인 에너지 차이들은 1 내지 i로 인덱스될 수 있다. 다음으로, 최대 에너지 차이 및 그 인덱스(j)가 결정된다 (704). 그 후 인덱스(j-1) 및 인덱스(j+1)에서의 에너지 차이는 추후의 검색용으로 저장된다 (706). 블록 706에 이어서, 에지 검출 처리(700)가 완료되고 처리는 동기화 처리(600)의 블록(610)으로 복귀한다.

도 8은 본 실시예에 따른 정렬 에러 산정치 처리(800)의 흐름도이다. 정렬 에러 산정치 처리(800)는, 정렬 에러 산정치가 결정되는 도 6a의 블록(610)의 추가적인 세부 사항을 개시한다. 정렬 에러 산정치 처리(800)는 처음에 인덱스(j+1) 및 인덱스(j-1)에서의 에너지값으로부터의 차이량을 결정한다 (802). 인덱스(j+1) 및 인덱스(j-1)에서의 에너지값은 인덱스(j)에서의 최대 에너지 차이량의 직전 및 직후의 에너지값이다. 예를 들어, 에너지값은 전력값일 수 있다. 다음으로, 차이량이 정규화되어 정렬 에러 산정치를 생성한다(804). 이 실시예에서, 정렬 에러 산정치는 프레임의 프랙션부(fractional part)를 나타낸다. 따라서, 데이터 전송부에 대한 수신기의 동기화는 프레임의 이 프랙션부에 의해 오프될 수도 있다. 블록 804에 이어서, 정렬 에러 산정치 처리(800)가 완료되고 처리는 동기화 처리(600)의 블록(612)으로 복귀한다.

도 9a 및 도 9b는 20 개의 프레임의 시퀀스 상에서의 수신 데이터에 대한 에너지값(e) 및 에너지 차이값(Δe)의 다이어그램을 나타낸다. 도 9a에서, 다이어그램 900은 20 개의 프레임에 대한 에너지값(e)들을 도시하며 프레임 6 내지 15에 인접하는 데이터의 버스트를 도시한다. 예를 들어, 에너지값(e)은 도 6a의 블록 606에 의해 발생된다. 도 9b에서, 다이어그램 902는 결정된 에너지값들에 대한 연속적인 에너지 차이값(Δe)을 도시한다. 연속적인 에너지 차이값(Δe)은 수신 데이터 내의 에지 또는 전이점과 관련된 영역들을 식별한다. 제1 에지는 초기 에지, 또는 데이터 버스트의 시작을 나타내며 영역(904) 내의 임의의 위치에 있고, 제2 에지(906)는 트레일링 에지, 또는 데이터 버스트의 끝을 나타내며 영역(906) 내의 임의의 위치에 있다. 예를 들어, 에너지 차이값(Δe)은 도 7의 블럭(702)에 의해서 결정된다.

도 9a 및 9b로부터 알 수 있는 바와 같이, 수신기는 원격적으로 위치한 전송기로부터 들어오는 전송 데이터와 적절히 동기화되지 못한다. 특히, 전송기로부터 수신된 데이터의 버스트의 시작은 프레임(6) 내의 임의의 위치에서 시작한다. 적절히 동기화되기 위해서는 전송기로부터의 데이터 버스트는 이 실시예에서는 정확히 프레임(6)의 개시점에서 시작할 것이다. 에너지 차이값(Δe)을 이용함으로써 본 기술은 수신 데이터 상의 잡음 레벨에 대한 면역성을 상당히 좋게한다. 다이어그램(902)은 데이터 버스트의 초기 에지가 영역(904) 내에, 즉 프레임(6) 내의 임의의 위치에 있고, 데이터 버스트의 트레일링 에지가 영역(906) 내에, 즉 프레임(14) 내의 임의의 위치에 있음을 보여 준다.

도 10a 및 10b는 본 발명에 따라 정렬 조정이 이루어진 후에, 즉 적절한 동기화가 이루어진 후에, 도 9a 및 도 9b에 도시된 예에서의 일련의 20개 프레임에 대한 수신 데이터의 에너지값(e)과 에너지 차이값(Δe)을 나타낸다. 도 10a에서 다이어그램(1000)은 프레임(6)의 시작점에서의 초기 에지(1002)와 프레임(14)의 종점에서의 트레일링 에지(1004)를 가진 프레임들(6, 14) 간의 데이터 버스트를 나타낸다. 도 10b에서, 다이어그램(1006)은 초기 최대점(1008)과 종단 최대점(1010)을 포함하는 20개 프레임에 대한 연속적인 에너지 차이값(Δe)을 나타낸다. 데이터 버스트의 초기 에지(프레임(6))는 수신된 데이터 버스트의 시작 프레임을 나타내고, 네가티브 에지(프레임(15))는 데이터 버스트의 끝에 이어지는 프레임을 나타낸다. 이 정보로부터 수신된 버스트의 길이가 추론될수 있고(9개 프레임), 수퍼 프레임 포맷이 식별될 수 있다(9-1-9-1).

동기화 동안에 수퍼 프레임의 각 프레임에서 관찰된 에너지값들의 연속적인 차분들은 포지티브 또는 네가티브 피크(peak)를 보여줄 것이다. 포지티브 피크는 버스트의 리딩(leading) 에지를 나타내고, 네가티브 에지는 버스트의 끝을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 에지 검출 처리는 최대차가 증가하도록 프레임 정렬을 조정하고, 우측 인접 에너지 차이는 강제로 0이 된다. 동기화가 얻어지고 나면, 그 결과는 도 10b에 도시된 바와 같다. 에지 검출 처리는 관찰되는 절대 진폭에 비교적 영향을 받지 않음에 유의한다. 이러한 연속 차분 방식에서는, "휴지기(quiet)" 프레임(잡음 때문에 전적으로 휴지 상태는 아님)의 에너지가 활성 프레임의 에너지보다 작아야하고 에너지가 각 종류의 프레임에 대해 대략적으로 일정해야 한다는 점만 요구된다.

데이터 전송 시스템이 수신기에서의 주기적 프레픽스(prefix)를 삭제하도록 동작하는 경우, 주기적 프레픽스의 폭인 데드 존(dead-zone)이 프레임/수퍼 프레임 정렬내에서 생성되는데, 그 이유는 주기적 프레픽스의 제거가 프레임 동기화에 유용한 샘플을 드롭하지만, 이에 따라 FFT 장치에서는 유용하지 않다. 프레임이 512 샘플을 가지고 주기적 프레픽스가 40 샘플을 갖는 이러한 데드 존을 해결하기 위한 한가지 기술은 1 내지 512 샘플을 이용하는 것 외에도 41 내지 552 샘플의 에너지 산정을 이용하고, 그 후 버스트 검출 처리에서 이용되는 결합된 에너지 산정치를 구하기 위해서 이들 에너지 산정치의 평균을 구하는 것이다.

상술한 동기화 처리는 원격측 및 중앙측 동기화에 일반적으로 적용된다. 원격 장치에서의 동기화 처리를 위해서, 원격 장치에서의 수신기는 중앙 장치의 전송기와의 데이터 전송(버스트)과 동기화를 취하고 이를 유지한다. 중앙 유닛에서의 동기화 처리에 대해서는, 중앙 장치에서의 수신기는 원격 장치의 전송기와 데이터 전송(버스트)과 동기화를 취하고 이를 유지한다. 한 실시예에서, 동기화는 수신기에서의 데이터 전송(버스트)의 복구를 위해 수신 프레임 정렬을 설정 또는 조절함에 의해 관리된다.

라인(또는 채널)의 라운드-트립 지연으로 인해, 원격 장치로부터의 업스트림 전송이 중앙 장치에 도달하는 시간은 가변하며 보정이 없다면 라운드-트립 지연의 길이만큼 늦어지는 것으로 나타날 것이다. 따라서, 중앙 장치는 그 수신기 프레임 정렬을 조절할 필요가 있어서, 올바른 수신 샘플이 중앙 장치에서의 수신기에 이용되도록 한다. 그 수신 프레임 정렬을 조정하기 위해 중앙 장치에서 수행되는 처리는 원격 장치에 대해 상술한 동기화 처리와 유사하다. 일반적으로, 수신되는 업스트림 프레임내의 에너지는 원격 장치로부터의 업스트림 전송 버스트의 길이에 대응하는 프레임 수 동안 측정된다. 이러한 에너지값은 업스트림 전송 버스트의 시작을 식별한 후 원격 장치로부터 수신된 데이터의 프레임과 수신 프레임 바운더리 포인터를 정렬하도록 정렬 정정을 결정하도록 이용된다.

도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 수신기(1100)의 블록도이다. 수신기(1100)는 시간 영역 듀플렉싱된 전송 시스템의 일부이다. 도 11에 도시된 수신기(1100)의 구조는 중앙국 트랜시버 및 원격 장치 트랜시버 모두 또는 한곳에 사용될 수 있다.

수신기(1100)는 전송기(예를 들면, 중앙국 전송기)로부터 채널을 통해 전송된 아날로그 신호(1102)를 수신한다. 그 후, 수신된 아날로그 신호는 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지탈 변환기(DAC)로 공급된다. 디지털 신호는 다음으로 디지털 신호를 일시적으로 저장하는 입력 버퍼(1106)로 공급된다. FFT 장치(1108)는 수신 프레임 바운더리 포인터(1110)에 따라 입력 버퍼(1106)로부터 데이터 프레임을 불러와서, 주파수 영역 신호를 생성한다.

본 발명에 따라, FFT 장치(1108)는 주파수 영역 신호들(1112)을 프레임 동기화 장치(1114)에 출력한다. 프레임 동기화 장치(1114)는 도 5 내지 도 10b와 관련해서 상기 기술된 동기화 처리를 실행하기 위하여 동작한다. 프레임 동기화 장치(1114)는 정렬 에러 산정치(1116)를 제어기(1118)로 출력한다. 그런 다음, 제어기(1118)는 입력 버퍼(1106)로부터 수신된 데이터를 액세스하기 위하여 수신 프레임 바운더리 포인터(1110)를 조정한다. 이에 따라, 프레임 동기화 장치(1114)는 RF 간섭(예를 들어, 아마츄어 무선 사용자들과 같은)에 대해 실질적으로 면역화되는 방법으로 시간 영역 듀플렉싱 전송 시스템에 프레임 동기화를 제공한다. 또한, 제어기(1118)는 수신기(1100)의 전체 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어기(1118)는 초기화 처리를 실행하고 안정 상태 데이터 전송을 모니터하도록 수신기(1100)를 제어한다. 예를 들어, 제어기(1118)는 디지탈 신호 처리기, 마이크로프로세서, 또는 마이크로제어기 또는 특수 회로에 의해 구현될 수 있다. 수신기(1100)가 트랜시버의 일부를 형성하는 경우에, 제어기(1118)는 다수의 트랜시버들 사이에서 분할되거나 각 전송기 및 수신기에 대해 개별적으로 제공된 양 전송 및 트랜시버의 수신 측에 의해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 프레임 동기화 장치(1114)는 디지탈 신호 처리기, 마이크로프로세서, 또는 마이크로제어기 또는 특수 회로에 의해 구현될 수 있다.

그런 다음, FFT 장치(1108)에 의해 출력된 수신 데이터 경로 주파수 영역 신호들(1112)들은 FEQ 장치(1120)에 의해 등화된다(equalized). 그 후, 등화된 신호들은 데이터 심볼 디코더(1122)로 제공된다. 데이터 심볼 디코더(1122)는 등화된 신호를 디코딩하여 수신중인 심볼의 각각의 주파수 톤들로 전송된 데이터를 복구하도록 동작한다. 데이터 심볼 디코더(1122)에 의한 디코딩은, 수신 비트 및 에너지 할당 테이블(1124)에 저장된 비트 할당 정보에 기초하여 실행된다. 그런 다음 디코딩된 데이터는 FEC 장치(1126)에 제공된 후 출력 버퍼(1128)에 저장된다. 그런 후에, 복구된 데이터(1130)(저장된 디코딩된 데이터)는 필요에 따라 출력 버퍼(1128)로부터 검색될 수 있다.

도 11에 도시된 수신기(1100)는 다른 컴포넌트들을 선택적으로 포함한다. 예를 들어, 대응하는 전송기가 주기적 프리픽스(prefix)를 IFET 장치 다음의 심볼에 추가할 때, 수신기(1100)는 FFT 장치(1108) 전에 주기적 프리픽스를 제거할 수 있다. 또한, 수신기(1100)는 ADC(1104)와 FFT 장치(1106) 사이에 시간 영역 등화기(TEQ)를 제공할 수 있다. 공역 TEQ 장치 상의 추가적인 목록은 1997년 5월 12에 출원된 제목 "POLY-PATH TIME DOMAIN EQUALIZATION"인 미국 특허 번호 제5,285,474, 및 미국 출원 일련 번호 제60/046,244 (Att. Dkt. No. :AMATP021+)에 포함되어 있다.

또한, 본 발명은 중앙측(즉, 중앙 장치)에서의 전송을 동기화하는 기술을 제공한다. 중앙측에서의 동기화된 전송에 의해, 바인더의 모든 라인들이 동일 레벨의 서비스(즉, 수퍼 프레임 포맷)를 제공할 경우, NEXT 간섭이 실질적으로 제거된다. 그러나, 만약 바인더에서의 라인을 통해 중앙측으로부터의 전송이 적절히 동기화되지 않으면, NEXT 간섭은 데이터 전송 시스템의 효과적이고 정확한 동작에 실질적인 장애가 된다. 그러므로, 본 발명은 또한 데이터 전송 시스템의 중앙측 전송기에서의 전송 프레임 바운더리를 조절하기 위한 기술과 관련된다. 다른 중앙측 전송으로부터 NEXT 간섭을 이용하는 것이 일반적인 원리이다. 만약 NEXT 간섭이 동기화 목적으로 검출되기에 충분히 강하지 않으면, 이는 수신 동안 강하지 않은 것으로 간주될 것이므로, 동기화가 필요하지 않다.

통상적으로, 중앙측에서의 다양한 전송기는 중앙측에 공급되는 공통 마스터 클럭을 모두 사용함으로써 서로 동기화할 수 있다. 그러나, 때때로 이러한 마스터 클럭은 하나의 이유 또는 다른 이유로 이용가능하지 않다. 또한, 이용가능하더라도, 다양한 전송기가 다양한 전송 간의 작은 동기화 차이를 유발하도록 마스터 클럭원으로부터 약간 먼 위치에 배치될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 동기화 기술은 또한 중앙측에서의 다양한 전송을 동기화하는데 사용될 수 있다.

도 12는 작은 동기화 차이를 보상하기 위해 인접한 전송기들을 동기화하기 위한 동기화 처리(1200)의 흐름도이다. 만약 이러한 작은 동기화 차이가 부정확하게 되면, 동기화 결핍 정도가 시간에 걸쳐 악화된다. 동기화 처리(1200)는 초기에 중앙측에서의 다른 전송기로부터 수신된 에너지를 측정한다(1202). 여기서, 휴지기(quiet periods)(또는 가드 기간 : guard periods)동안, 중앙측에서의 다른 전송기로부터 수신되는 에너지는 전송기(즉, 트랜시버)와 관련된 수신기에 의해 측정된다. 다양한 전송기로부터의 전송은 모두 동일한 수퍼 프레임 포맷을 따른다. 바람직하게는, 제2의 휴지기(즉, 업스트림 전송후)는 에코가 덜 나타나는 경향이 있기 때문에 에너지를 측정하는데 사용된다. 다음에, 판단 블럭(1204)에서 측정된 에너지가 선정된 임계치 이상인지의 여부를 측정한다. 휴지기 동안의 측정 에너지가 선정된 임계치 이상인 것으로 결정되면, NEXT 간섭의 존재가 검출된다. NEXT 간섭이 검출되기 때문에, 중앙측에서의 전송기가 동기화되지 않음을 알게 된다. 그러므로, 전송기에서의 타이밍 정렬이 중앙측에서의 다른 전송기에 대하여 정렬을 동기화하기 위해 수정된다(1202). 예를 들어, 타이밍 정렬이, 발진기 주파수를 변경하거나 수퍼 프레임의 길이를 변화(증가 또는 감소)시킴으로써 수정될 수 있다. 반면에, 측정 에너지가 선정된 임계치 미만인 것으로 결정되면, 중앙측에서의 전송기는 충분히 정렬된 것으로 간주되어 블럭(1206)은 바이패스된다. 선정된 임계치가 초과되지 않은 경우 블럭(1206) 다음 또는 블럭(1204) 다음으로, 동기화 처리(1200)가 완료되어 종료된다.

동기화 처리(1200)는 중심측에서 모든 트랜시버에 의해 수행된다. 동기화 처리(1200)를 반복함으로써, 특히 정렬의 조정이 한 방향으로만 이루어지면, 정렬은 차츰 어느 정도 정상 상태에 도달할 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 수퍼 프레임 포맷은 두개의 휴지기(404 및 408)를 갖는다는 것을 상기해야 한다. 동기화 처리(1200)는 두개의 휴지기(404 및 408)중 하나를 사용한다. 중심측에서의 수신기가 휴지기(408) 동안 NEXT 간섭을 들을 때는, 이는 이 트랜시버가 지체된 것이고 더 일찍 전송해야 한다는 것을 의미한다. 이와 달리, 중심측에서의 수신기가 휴지기(404)를 사용하고 휴지기(404) 동안 NEXT 간섭을 들으면, 이는 이 트랜시버가 이른 것이고 더 늦게 전송해야 한다는 것을 의미한다. 그러나, 트랜시버는 중심측에서 타이밍 정렬을 조정하기 전에, 그 타이밍 정렬을 역시 수정하기 위해 대응하는 원격 장치에 변경 사항을 알릴 수 있다. 예를 들면, 원격 장치에의 이러한 통지는 오버헤드 채널을 통해 수행될 수 있다.

동기화 기술은 업스트림 NEXT 간섭과 다운스트림 NEXT 간섭을 구별할 필요가 있다. 이는 다수의 다른 방식으로 달성될 수 있다. 256개의 톤을 갖는 DMT 프레임을 사용하는 VDSL인 경우, 다운스트림 전송과 업스트림 전송을 구별하는 한가지 방법은 다운스트림 전송만으로 나이퀴스트/2인 톤 128을 사용하는 것이다. 상술된 바와 같이, 휴지기는 서로 인접한 다운스트림 전송으로부터의 간섭을 측정하는데 사용된다. 다운스트림 구별 특징이 검출되면(임계치 이상 정도), 이는 이 장치에서의 클럭이 간섭 전송기의 클럭보다 빠르게 동작한다는 것을 의미한다.

동기화의 조정은 전압 제어된 발진기와 같이, 특정 트랜시버 클럭의 클럭 주파수를 수정하는 것일 수 있다. 대안적으로, 여분의 사이클이 수퍼 프레임 구조 내에 삽입될 수 있다. VDSL에서, 중심측 트랜시버의 클럭이 서로 100ppm 내에 있으면, 수퍼 프레임(11,040 샘플)당 1 샘플의 삽입은 동기화를 모니터하는데 충분할 것이다. 단지 중심측 트랜시버가 삽입할 수 있으면, 중심측 트랜시버는 (현저한 NET 간섭을 갖는) 그룹의 최저 클럭 주파수에서 일치할 것이다.

예를 들면, 톤 128의 에너지는 특수한 단일-톤 DFT로 측정될 수 있다.

측정된 에너지가 선정된 임계치보다 크다면, 샘플(여분의 사이클)을 후속하는 다운스트림 전송에 삽입한다.

본 발명의 이점들은 많다. 본 발명의 한 가지 이점은, 아마추어 무선 신호 등에서 기인한 무선 주파수(RF) 간섭이 존재해도 동기화가 얻어질 수 있다는 것이다. 본 발명의 다른 이점은 동기화된 DMT 또는 동기화된 VDSL과 같은 시분할 듀플렉싱을 사용하는 데이터 전송 시스템에 적합하다는 것이다. 본 발명의 또다른 이점은 배경 또는 수신기 잡음에 상대적으로 영향을 덜 받는다는 것이다.

그러므로, 본 발명은 전송 매체를 통해 제2 트랜시버로부터 제1 트랜시버로 전송된 데이터의 프레임을 수신하기 위한 제1 트랜시버의 정렬을 조절하는 방법을 포함하되, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버는 시분할 이중 통신 방식을 사용하는 양방향 데이터 통신을 제공하는 데이터 전송 시스템과 관련되고, 상기 방법은, (a) 수신된 데이터의 복수의 연속 프레임들 각각에 대한 에너지 양을 측정하는 단계,(b) 측정된 에너지양에 근거하여 정렬 에러 산정치를 계산하는 단계를 포함한다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 정렬 에러 산정치가 프레임의 조각과 같은 산정된 정렬 에러인 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 데이터 전송 시스템이 복수의 프레임들을 갖춘 수퍼 프레임을 사용하는 데이터를 전송하고, 상기 수퍼 프레임 내의 프레임들의 제1 집합이 제1 방향으로 데이터를 전송하고, 상기 수퍼 프레임 내의 프레임들의 제2 집합이 제2 방향으로 데이터를 전송하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 제1 트랜시버가 수신될 상기 수퍼 프레임 내의 프레임의 시작을 확인하는데 프레임 바운더리 포인터를 사용하고, 이 방법이 (c) 상기 정렬 에러 산정치에 따라서 상기 프레임 바운더리 포인터를 조절하는 단계를 더 포함하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 정렬 에러 산정치가 프레임의 조각과 같은 산정된 정렬 에러인 상술한 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 방법이 (d) 상기 정렬 에러 산정치와 임계치를 비교하는 단계, (e) 비교(d)가 상기 에러 산정치가 상기 임계치보다 적다는 것을 나타낼 때까지 단계 (a) - (d)를 반복하는 단계를 포함하는 상술한 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 방법이 (f) 수퍼 프레임 식별 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 상술한 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 계산(b)이, 측정된 에너지양에 근거하여 수신된 데이터의 복수의 연속 프레임들 내의 에지를 검출하고, 상기 복수의 연속 프레임들에서 검출된 에지를 사용하는 정렬 에러 산정치를 결정하는 것을 포함하는 상술한 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은 상기 검출된 에지는 버스트 에지인 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 검출이 측정된 복수의 에너지량에서의 연속적인 에너지 차이를 계산하는 단계, 및 상기 연속하는 에너지 차이 중 최대 에너지 차이를 식별하는 단계를 포함하되, 상기 연속하는 에너지중 최대 에너지 차이는 상기 버스트 에지에 대응하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 연산 단계(b)가 이전의 에너지 차이과 후속하는 에너지 차이 - 상기 이전의 에너지 차이는 상기 연속하는 에너지 차이 중 최대 에너지 차이에 바로 선행하는 상기 연속하는 에너지 차이 중의 한 에너지 차이가며, 상기 후속하는 에너지 차이는 상기 연속하는 에너지 차이 중 최대 에너지 차이 바로 다음에 오는 상기 연속하는 에너지 차이 중의 한 에너지 차이임 - 를 식별하는 단계와, 상기 이전 에너지 차이과 상기 후속 에너지 차이에 기초하여 정렬 에러 산정치를 결정하는 단계를 포함하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 정렬 에러 산정치의 결정 단계가 상기 후속 에너지 차이과 상기 이전 에너지 차이 간의 차분량을 계산하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 정렬 에러 산정치의 결정 단계가 상기 후속 에너지 차이과 상기 이전 에너지 차이간의 차분량을 계산한 다음, 상기 차분량을 공칭화하여 정렬 에러 산정치를 만드는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 제1 트랜시버는 프레임 바운더리 포인터를 이용하여 수신되는 수퍼 프레임의 프레임 시작을 식별하고, 상기 방법은 (c) 상기 정렬 에러 산정치에 따라 상기 프레임 바운더리 포인터를 조정하는 단계를 더 포함하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 정렬 에러 산정치가 프레임의 조각으로서의 산정된 정렬 에러인 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 방법이 (d) 상기 정렬 에러 산정치를 임계치과 비교하는 단계; (e) 상기 비교 단계(d)가 상기 정렬 에러 산정치가 상기 임계치 미만이라는 것을 가리킬 때까지 상기 단계(a) 내지 (d)를 반복하는 단계를 더 포함하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 방법이 (f) 수퍼 프레임 식별 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 상술된 바와 같은 방법이다.

또한 포함되어 있는 것은, 상기 제1 트랜시버가 원격 장치이고 상기 제2 트랜시버가 중앙 장치인 상술된 바와 같은 방법이다.

또한, 제2 트랜시버는 원격 장치이고 제2 트랜시버는 중앙 장치인, 상술한 방법도 포함된다.

또한, 에너지량은 전력량인, 상술한 방법도 포함된다.

또한, 데이터 전송 시스템은 복수의 프레임들을 갖는 수퍼 프레임 구조를 이용하여 데이터를 전송하되, 일부 프레임은 제1 방향으로 데이터를 전송하고 일부 프레임은 제2 방향으로 데이터를 전송하고 일부 프레임은 수퍼 프레임 구조를 위한 주기적 프리픽스(cyclic prefix)를 포함하며,

에너지량의 측정 단계 (a)는: 수퍼 프레임 구조용의 수신된 데이터의 제1 세트의 연속적인 프레임들의 에너지량을 측정하는 단계; 수퍼 프레임 구조용의 수신된 데이터의 제2 세트의 연속적인 프레임들 -이 제2 세트의 연속적인 프레임들은 제1 세트의 연속적인 프레임들로부터 오프셋되어 오버랩되어 있음- 의 에너지량을 측정하는 단계; 및 제1 및 제2 세트의 연속적인 프레임들로부터의 각각의 연속적인 프레임들로부터의 에너지량들을 결합하여 계산 단계 (b)를 위한 에너지량을 생성하는 단계를 포함한다.

또한, 제1 및 제2 세트의 연속적인 프레임들의 프레임 수는 수퍼 프레임 구조의 길이에서 주기적 프리픽스의 길이를 공제한 길이와 같은, 상술한 방법도 포함된다.

또한, 결합 단계는 주기적 프리픽스를 포함하는 수퍼 프레임 구조의 프레임들 각각에 대한 평균 에너지량들을 결정하는, 상술한 방법도 포함된다.

또한, 제1 트랜시버가 제2 트랜시버로부터 전송 매체를 통하여 제1 트랜시버에 전송된 데이터의 프레임들을 수신하기 위한 정렬을 조정하기 위한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체도 포함되는데, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버는 시분할 듀플렉싱을 이용한 2-방향 데이터 통신을 제공하는 데이터 전송 시스템과 관련되고, 컴퓨터 판독가능한 매체는: 수신된 데이터의 복수의 연속적인 프레임들 각각에 대한 에너지량을 측정하기 위한 제1 컴퓨터 판독가능한 코드 디바이스들; 측정된 에너지량들에 기초하여 정렬 에러 산정치를 계산하기 위한 제2 컴퓨터 판독가능한 코드 디바이스들을 포함한다.

또한, 전술된 컴퓨터 판독 가능 매체가 포함되는데, 여기서 상기 제2 컴퓨터 판독 가능 매체는 측정된 에너지량에 기초한 복수개의 연속적인 수신 데이터의 프레임들의 에지를 검출하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들과; 복수개의 연속 프레임들에서 검출된 에지를 이용하여 정렬 에러 산정치를 결정하는 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들을 포함한다.

또한, 전술된 컴퓨터 판독 가능 매체가 포함되는데, 여기서 상기 제2 컴퓨터 판독 가능 매체는 복수개의 측정된 에너지량의 연속적인 에너지 차이를 연산하는 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들과; 상기 연속적인 에너지 차이들 중 가장 큰 차분을 식별하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들을 더 포함하며, 상기 연속적인 에너지 차이들 중 가장 큰 차분은 버스트 에지에 대응된다.

또한, 전술된 컴퓨터 판독 가능 매체가 포함되는데, 여기서 상기 제2 컴퓨터 판독 가능 매체는 이전 에너지 차이과 차후 에너지 차이를 식별하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들 -상기 이전 에너지 차이는 상기 연속적인 에너지 차이들 중 가장 큰 차분 직전의 연속적인 차분들 중 하나이고, 상기 차후 에너지 차이는 연속적인 에너지 차이들 중 가장 큰 차분에 직후의 연속적인 차분들 중 하나임- 과; 상기 이전 에너지 차이과 차후 에너지 차이에 기초한 정렬 에러 산정치를 결정하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들을 포함한다.

또한, 전술된 컴퓨터 판독 가능 매체가 포함되는데, 여기서 상기 데이터 전송 시스템은 복수개의 프레임들을 가지는 수퍼 프레임 구조를 이용하여 데이터를 전송하고, 상기 프레임들 중 일부는 제1 방향으로 데이터를 전송하고, 프레임들 중 일부는 제2 방향으로 데이터를 전송하며, 프레임들 중 일부는 수퍼 프레임 구조용 주기적식 프레픽스(cyclic prefix)를 포함하고, 여기서 상기 에너지량을 측정하기 위한 제1 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들은 제1 세트의 연속적인 수퍼 프레임 구조용 수신 데이터의 프레임들의 에너지량을 측정하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드; 제2 세트의 연속적인 수퍼 프레임 구조용 수신 데이터의 프레임들의 에너지량을 측정하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 -상기 제2 세트의 연속적인 프레임들은 상기 제1 세트의 연속적인 프레임들로부터 오프셋되고 오버랩됨- ; 및 상기 제1 및 제2 세트의 연속적인 프레임들로부터 각각의 연속적인 프레임들의 에너지량과 함께 결합시켜서 상기 제2 컴퓨터 판독 가능 코드 장치들용 에너지량을 생성하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드를 포함한다.

또한 상기 설명된 바와 같이 컴퓨터 판독가능한 매체가 포함되는데, 여기서 상기 결합(combining)은 주기적인 프레픽스(prefix)를 포함한 수퍼 프레임의 프레임들 각각에 대해 평균 에너지 양을 판정한다.

또한 상기 설명된 바와 같이 컴퓨터 판독가능한 매체가 포함되는데, 여기서 제1 및 제2 세트들의 연속 프레임들 내의 프레임들의 수는 주기적인 프레픽스의 길이보다 적은 수퍼 프레임 구조의 길이와 같다.

또한 데이터의 전송 및 수신을 교대로 행하기 위해 시분할 듀플렉싱을 사용하는 데이터 전송 시스템을 위한 수신기가 포함된다. 이 수신기는 채널을 통해 수신기에 전송되었던 아날로그 데이터를 수신하고 수신 아날로그 신호를 수신 디지탈 신호로 변환하는 아날로그-대-디지탈 변환기와, 수신 디지탈 신호를 일시적으로 저장하는 입력 버퍼와, 입력 버퍼로부터 수신된 디지탈 신호를 복수개의 다른 캐리어 주파수들에 대한 주파수 영역 데이터로 복조하는 다중캐리어 복조 장치와, 다중캐리어 복조 장치에 의해 발생된 주파수 영역 데이터의 에너지의 시간에 따른 변화성을 기초로 다중캐리어 복조 장치에 대한 수신 프레임 바운더리를 동기화하는 프레임 동기화 장치와, 수신기에서 수신되는 전송 데이터에 사용된 비트 할당 정보를 저장하는 할당 테이블과, 주파수 영역 데이터를 수신하고 비트 할당 테이블 내에 저장된 비트 할당 정보를 기초로 캐리어 주파수들로부터 주파수 영역 데이터와 연관된 비트들을 복호화하는 데이터 심볼 디코더와, 복호화된 비트들을 복원된 데이터로서 저장하는 출력 버퍼를 포함한다.

또한 상기 수신기가 포함되는데, 여기서 프레임 동기화 장치는 정렬 조정양을 결정하고, 상기 수신기는 수신기의 전체 동작을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 이 제어기는 프레임 동기화 장치로부터 정렬 조정양을 수신하여 이에 따라 입력 버퍼에 대한 수신 프레임 바운더리 포인터를 조정한다.

또한, 적어도 하나의 프레임 동기 장치 및 제어기가 프로세서에 의해 구현되는 상술한 수신기가 포함된다.

또한, 프레임 동기 장치가 프로세서인 상술한 수신기가 포함된다.

또한, 수신된 데이터 신호가 기대하지 않은 무선 주파수 간섭을 포함하고, 프레임 동기 장치가 무선 주파수 간섭의 주파수 범위들과 겹치는 주파수 영역 데이터의 부분을 무시하는 상술한 수신기가 포함된다.

또한, 데이터 전송 시스템이 동기화된 DMT 시스템이고, 다중 캐리어 복조 장치가 FFT 장치를 포함하는 상술한 수신기가 포함된다.

또한, 데이터의 전송 및 수신 사이에서 교번하는 시분할 듀플렉싱을 이용한 데이터 전송 시스템용 수신기가 포함되는데, 여기서 상기 수신기는: 한 채널에 걸쳐 수신기로 전송되어진 아날로그 데이터를 수신하여, 수신된 아날로그 신호를 수신된 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터; 수신된 디지털 신호를 일시적으로 저장하기 위한 입력 버퍼; 입력 버퍼로부터의 수신된 디지털 신호를 서로 다른 복수의 캐리어 주파수들에 대하여 주파수 영역 데이터로 복조하는 다중 캐리어 복조 장치; 다중 캐리어 복조 장치에 의해 발생된 주파수 영역 데이터의 에너지가 시간적으로 변하는 특성에 기초한 다중 캐리어 복조 장치에 대하여 프레임 바운더리를 동기하기 위한 프레임 동기 수단; 수신기에서 수신되는 데이터를 전송하는데 사용된 비트 할당 정보를 기억하는 비트 할당 테이블; 주파수 영역 데이터를 수신하고, 비트 할당 테이블에 저장된 비트 할당 정보에 기초하여 캐리어 주파수들로부터 주파수 영역 데이터와 관련하여 비트들을 디코딩하는 데이터 심볼 디코더; 및 회복된 데이터로서 디코딩된 비트들을 저장하기 위한 출력 데이터를 포함한다.

중앙부에 복수의 전송기들을 가지는 데이터 전송 시스템에서, 전송기들은 적어도 하나의 휴지 기간을 포함하는 수퍼 프레임 포맷에 따라서 데이터를 전송하고, 주어진 전송기에 의해 중앙부의 다른 전송기에 전송하는 데이터를 동기화하기 위한 방법이 더 포함된다. 방법은 (a) 중앙부의 다른 전송기로부터 데이터 전송으로 인한 주어진 전송기와 관련된 에너지를 휴지 기간에 측정하는 동작; (b) 측정된 에너지를 임계치와 비교하는 동작; 및 (c) 비교하는 (b)가 측정된 에너지가 임계치를 초과할 때 전송에 대한 동기화를 주어진 전송기에 의해 변형하는 동작을 포함한다.

상기 인용한 방법은 데이터 전송 시스템이 시분할 듀플렉싱을 이용해서 데이터를 전송하고, 전송기는 중앙부의 트랜시버의 일부분인 것을 더 포함한다.

상기 인용한 방법은 데이터 전송 시스템이 다중 캐리어 데이터 전송 시스템인 것을 더 포함한다.

상기 인용한 방법은 변형하는 (c) 동작은 크로스토크 간섭을 줄이기 위해 조절 타이밍 정렬을 포함하는 것을 더 포함한다.

상기 인용한 방법은 조절이 수퍼 프레임 포맷의 길이를 늘리거나 줄이는 것을 더 포함한다.

상기 인용한 방법은 조절이 주어진 전송기에 대한 로컬 클럭의 주파수를 바꾼다는 것을 더 포함한다.

상기 인용한 방법은 데이터 전송 시스템은 다중 캐리어 데이터 전송 시스템이고, 외부 클럭 신호는 전송기를 동기화하기에는 유용하지 못하며, 변형하는 (C) 동작은 크로스토크 간섭을 줄이기 위해 조절 타이밍 정렬을 포함하는 것을 더 포함한다.

상기 인용한 방법은 중앙부에서 다른 전송기로부터의 데이터 전송으로 인한 주어진 전송기에 연관된 에너지를 휴지 기간에 측정하는 동작(a)이 이외의 전송기로부터 나가는 데이터 전송과 들어오는 데이터 수신간을 구별하는데 작용하며, 그 결과 측정하는 (a) 동작은 이외 전송기로부터 들어오는 데이터 수신으로 인한 것이 아닌 나가는 데이터 전송으로 인한 에너지를 휴지 기간에 측정하는 것을 더 포함한다.

중앙부에 복수의 전송기를 가지는 데이터 전송 시스템에서 데이터 전송을 동기화하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 더 포함한다. 여기에서 외부 클럭 신호는 전송기를 동기화하는데 유용하지 못하고, 전송기는 적어도 하나의 휴지 기간을 포함하는 수퍼 프레임 포맷에 따라서 데이터를 전송한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 중앙부에서 다른 전송기로부터의 데이터 전송으로 인한 주어진 전송기와 연관된 에너지를 휴지 기간에 측정하기 위한 제1 컴퓨터 판독 가능 코드 장치; 측정된 에너지를 임계치와 비교하기 위한 제2 컴퓨터 판독 가능 코드 장치; 비교 결과 측정된 에너지가 임계치 양을 초과한다는 것을 가리킬 때, 주어진 전송기에 의한 전송을 위한 동기화를 수정하기 위한 제3 컴퓨터 판독가능한 코드 장치를 포함한다.

또한, 상술한 컴퓨터 판독 매체도 포함된다. 여기서, 데이터 전송 시스템은 시분할 멀티플렉싱을 사용하여 데이터를 전송하는 다중 캐리어 데이터 전송 시스템이며, 전송기들은 트랜시버들의 일부이다. 여기서, 제3 컴퓨터 판독가능한 코드 장치는 타이밍 정렬을 조절하여 크로스토크 간섭을 감소시키도록 동작한다.

본 발명의 많은 특징들 및 장점들이 상세한 설명들로부터 명백하다. 따라서, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 이와 같은 모든 특징 및 장점들을 포괄하기 위한 것이다. 나아가, 당업자들에게는 다양한 수정 및 변경들이 가능하기 때문에, 본 발명은 도시되고 설명된 구조 및 동작들로만 제한되는 것은 아니다. 따라서, 모든 적절한 수정 및 등가물들이 본 발명의 영역 내에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.

도 1a는 멀티캐리어 변조 시스템에서 종래의 전송기의 단순화된 블록도.

도 1b는 종래의 멀티캐리어 변조 시스템에서 종래의 원격 수신기의 단순화된 블록도.

도 2는 본 발명을 구현하기에 적합한 예시적인 원격 통신 네트워크의 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 처리 및 분배 장치(300)의 블록도.

도 4는 일정한 수준의 서비스가 제공되는 예시적인 수퍼 프레임 포맷을 도시하는 도면.

도 5a는 본 발명의 기본적 실시예에 따른, 동기화 과정의 흐름도.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른, 동기화 과정의 흐름도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 보다 더 상세한 실시예에 따른, 동기화 과정의 흐름도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 에지 검출 과정의 흐름도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 정렬 오차 추정 과정의 흐름도.

도 9a 및 도 9b는 일련의 20개의 프레임에서 수신된 데이터의 에너지 값 및 에너지 차이 값을 나타내는 도면.

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 정렬 조정의 실시 후에 도 9a 및 도 9b에 예시된 일련의 20개의 프레임에서 수신된 데이터의 에너지 값 및 에너지 차이 값을 나타내는 도면.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 블록도.

도 12는 작은 동기 차이를 보상하기 위한 인접한 전송기의 동기화를 위한 동기화 과정의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 심볼의 설명>

300 : 처리 및 분배 장치

302 : 처리 장치

304 : 데이터 링크

308 : 버스 배열

Claims (14)

1. 전송 매체를 통해 제2 트랜시버로부터 제1 트랜시버로 전송되는 데이터 프레임을 수신하기 위해 상기 제1 트랜시버의 정렬을 조정하는 방법으로서,

   상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버는 시분할 듀플렉싱을 이용하여 양방향 데이터 통신을 제공하는 데이터 전송 시스템과 연관되어 있으며,

   복수의 연속적인 수신 데이터 프레임 각각에 대한 에너지 양을 측정하는 단계;

   상기 측정된 에너지 양에 기초하여 상기 복수의 연속적인 수신 데이터 프레임 내의 에지를 검출하는 단계 ― 상기 검출된 에지는 버스트 에지(burst edge)이며, 상기 검출 단계는 적어도, 상기 복수의 측정된 에너지 양의 연속적인 에너지 차이를 계산하는 단계와, 상기 버스트 에지에 대응하는, 상기 연속적인 에너지 차이중 가장 큰 에너지 차이를 식별하는 단계를 포함함 ― ; 및

   상기 복수의 연속적인 프레임에서 검출된 에지를 이용하여 정렬 에러 산정치를 결정하는 단계

   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 데이터 전송 시스템은 복수의 프레임을 갖는 수퍼 프레임 구조를 이용하여 데이터를 전송하며, 상기 수퍼 프레임에서의 제1 프레임 세트는 제1 방향으로 데이터를 전송하고, 상기 수퍼 프레임에서의 제2 프레임 세트는 제2 방향으로 데이터를 전송하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 트랜시버는 수신중인 수퍼 프레임에서의 프레임의 시작을 식별하기 위해 프레임 바운더리 포인터를 사용하며,

   상기 정렬 에러 산정치에 따라 상기 프레임 바운더리 포인터를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 정렬 에러 산정치는 프레임 프랙션(a fraction of a frame)으로서 산정된 정렬 에러인 방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 정렬 에러 산정치와 임계치를 비교하는 단계; 및

   상기 비교 단계의 결과가, 상기 정렬 에러 산정치가 상기 임계치 미만이 될 때까지 단계 측정 단계에서 상기 결정 단계까지를 반복하는 단계

   를 더 포함하는 방법.
6. 전송 매체를 통해 제2 트랜시버로부터 제1 트랜시버로 전송되는 데이터 프레임을 수신하기 위해 상기 제1 트랜시버의 정렬을 조정하는 프로그램 명령을 포함하고 있는 컴퓨터 판독 가능 매체로서,

   상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버는 시분할 듀플렉싱을 이용하여 양방향 데이터 통신을 제공하는 데이터 전송 시스템과 연관되어 있으며,

   복수의 연속적인 수신 데이터 프레임 각각에 대한 에너지 양을 측정하기 위한 제1 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들; 및

   상기 측정된 에너지 양에 기초하여 정렬 에러 산정치를 계산하기 위한 제2 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들

   을 포함하며,

   상기 제2 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들은 적어도,

   상기 측정된 에너지 양에 기초하여 상기 복수의 연속적인 수신 데이터 프레임 내의 에지를 검출하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들 ― 상기 에지를 검출하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들은 적어도, 상기 복수의 측정된 에너지 양의 연속적인 에너지 차이를 계산하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들과, 버스트 에지에 대응하는, 상기 연속적인 에너지 차이중 가장 큰 에너지 차이를 식별하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들을 포함함 ― ; 및

   상기 복수의 연속적인 프레임에서 검출된 에지를 이용하여 정렬 에러 산정치를 결정하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
7. 데이터의 전송 및 수신 사이를 교대하는 시분할 듀플렉싱을 이용하는 데이터 전송 시스템용 수신기에 있어서,

   상기 수신기에 채널을 통해 전송된 아날로그 데이터를 수신하고 상기 수신된 아날로그 신호를 수신된 디지탈 신호로 변환하는 아날로그-디지탈 변환기;

   상기 수신된 디지탈 신호를 임시로 저장하기 위한 입력 버퍼;

   상기 입력 버퍼로부터의 상기 수신된 디지탈 신호를 복수의 서로 다른 캐리어 주파수용의 주파수 영역 데이터로 복조하는 멀티캐리어 복조 장치;

   복수의 연속적인 수신 데이터 프레임 각각에 대한 에너지 양을 측정하는 단계; 상기 측정된 에너지 양에 기초하여 상기 복수의 연속적인 수신 데이터 프레임 내의 에지를 검출하는 단계 ― 상기 검출된 에지는 버스트 에지이며, 상기 검출 단계는, 상기 복수의 측정된 에너지 양의 연속적인 에너지 차이를 계산하는 단계와, 상기 버스트 에지에 대응하는, 상기 연속적인 에너지 차이중 가장 큰 에너지 차이를 식별하는 단계와, 상기 복수의 연속적인 프레임에서 검출된 에지를 이용하여 정렬 에러 산정치를 결정하는 단계를 포함함 ― 에 의해 상기 멀티캐리어 복조 장치에 대한 수신 프레임 바운더리를 동기화시키는 프레임 동기화 장치;

   상기 수신기에서 수신 중인 데이터를 전송하는 데에 이용되는 비트 할당 정보를 저장하는 비트 할당 테이블;

   주파수 영역 데이터를 수신하며, 상기 비트 할당 테이블에 저장된 상기 비트 할당 정보에 기초하여 상기 캐리어 주파수로부터 상기 주파수 영역 데이터와 관련된 비트들을 디코딩하는 데이터 심볼 디코더; 및

   상기 디코딩된 비트들을, 복구된 데이터로서 저장하는 출력 버퍼

   를 포함하는 데이터 전송 시스템용 수신기.
8. 적어도 하나의 휴지 기간(quiet period)을 포함하는 수퍼 프레임 포맷에 따라 데이터를 전송하는 복수의 전송기를 중심 사이트(central site)에 갖는 데이터 전송 시스템에서, 상기 중심 사이트에서 소정의 전송기에 의한 데이터 전송을 다른 전송기들에 대해 동기화하는 방법으로서,

   (a) 상기 중심 사이트에서 상기 소정의 전송기에 관련되는 상기 휴지 기간에서의 에너지를, 상기 다른 전송기들로부터의 데이터 전송에 의해 측정하는 단계;

   (b) 상기 측정된 에너지를 임계치와 비교하는 단계;

   (c) 상기 비교 단계 (b)의 결과가, 상기 측정된 에너지가 상기 임계치를 초과하는 것으로 나타날 경우 상기 소정의 전송기에 의한 전송의 동기화를 변경하는 단계

   를 포함하는 동기화 방법.
9. 적어도 하나의 휴지 기간을 포함하는 수퍼 프레임 포맷에 따라 데이터를 전송하는 복수의 전송기들을 동기화시키기 위한 외부 클럭 신호가 이용될 수 없는 중심 사이트에 상기 복수의 전송기들을 갖는 데이터 전송 시스템에서, 데이터 전송을 동기화시키기 위한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 프로그램 명령들은,

   상기 중심 사이트에서 소정의 전송기에 관련된 상기 휴지 기간에서의 에너지를, 다른 전송기들로부터의 데이터 전송에 의해 측정하고,

   상기 측정된 에너지를 임계치와 비교하고,

   상기 비교 결과가 상기 측정된 에너지가 상기 임계치를 초과하는 것으로 나타날 경우 상기 소정의 전송기에 의한 전송의 동기화를 변경하도록 구성된 컴퓨터 판독 가능 매체.
10. 제5항에 있어서, 수퍼 프레임 식별 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 결정 단계는,

    이전의 에너지 차이 및 후속하는 에너지 차이를 식별하는 단계 ― 상기 이전의 에너지 차이는, 상기 연속적인 에너지 차이 중 가장 큰 에너지 차이 바로 앞의 연속적인 차이 중 하나이며, 상기 후속하는 에너지 차이는, 상기 연속적인 에너지 차이 중 가장 큰 에너지 차이 바로 뒤의 연속적인 에너지 차이 중 하나임 ―; 및

    상기 이전의 에너지 차이 및 상기 후속하는 에너지 차이에 기초하여 상기 정렬 에러 산정치를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 정렬 에러 산정치 결정 단계에서는, 상기 후속하는 에너지 차이와 상기 이전의 에너지 차이 간의 차이 양을 산출하는 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 정렬 에러 산정치 결정 단계에서는, 상기 후속하는 에너지 차이 및 상기 이전의 에너지 차이 간의 차이 양을 산출한 후 상기 차이 양을 표준화하여 상기 정렬 에러 산정치를 생성하는 방법.
14. 제6항에 있어서, 상기 제2 컴퓨터 판독 가능 매체는,

    이전의 에너지 차이 및 후속하는 에너지 차이를 식별하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들 ― 상기 이전의 에너지 차이는, 상기 연속적인 에너지 차이 중 가장 큰 에너지 차이 바로 앞의 연속적인 차이 중 하나이며, 상기 후속하는 에너지 차이는, 상기 연속적인 에너지 차이 중 가장 큰 에너지 차이 바로 뒤의 연속적인 에너지 차이 중 하나임 ―; 및

    상기 이전의 에너지 차이 및 상기 후속하는 에너지 차이에 기초하여 상기 정렬 에러 산정치를 결정하기 위한 컴퓨터 판독 가능 코드 디바이스들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.