Implementation of an Adaptive Equalizer for the Home Phone Lines

댁내 전화 선로의 적응형 등화기 구현

In this paper, we present a modeling scheme for the already-installed two-wire home phone lines with arbitrary topologies and show that the inter-symbol interference due to the topology can be removed using an adaptive equalizer. The transmission characteristics of the arbitrary-configured two-wire home phone lines can be analyzed through the ABCD matrices. The simulation result shows that the impedance mismatch due to the branch lines renders nulls in the frequency response or delayed pulses in the impulse response. These nulls or delayed pulses cause inter-symbol interference that inhibits correct signal detection. An adaptive equalizer is shown to be effective in eliminating the interference. Also, the simulation result shows that the equalizer converges in 1.5 ms at a data rate of 1 Msps at signal-to-noise ratios greater than 15 dB. In addition, from the result of relation between E$\_$b//N$\_$and BER(Bit Error Rate), we can see that E$\_$b//N$\_$o/ more than 19 dB is required for the data communication with a BER less than 10$\^$-5/.

본 논문에서는, 건물 내에 이미 포설되어 있는 2선식 전화선을 이용하여 데이터 망을 구축하기 위하여 임의의 구조를 갖는 댁내 전화 선로의 전달 특성을 분석한 후, 고속의 데이터를 송 수신할 수 있도록 신호의 왜곡을 보상해 주는 적응형 등화기를 모의 실험을 통하여 구현하였다. 임의의 구조를 갖는 댁내 전화 선로에 대하여 ABCD행렬을 이용하여 전달 특성을 파악하였다. 그 결과, 각 지선에 의한 임퍼던스 부정합으로 인하여 주파수 전달 특성상 널(null)이 생기며, 이 영향은 시간축 상에서 지연된 펄스 형태의 임펄스 응답으로 나타남을 알 수 있었다. 이는 심볼간의 간섭을 유발하여 신호의 올바른 검출을 어렵게 한다. 이러한 간섭을 제거하기 위하여, 망 구조의 임의의 변화에 대한 적응형 등화기를 설계하여 모의 실험을 실시하였다. 그 결과에 따르면 1 Msps 전송 시 1.5 msec 내에 등화기가 수렴하고, 신호 대 잡음 비가 15 dB 이상에서 동작함을 알 수 있었다. 또한 $E_{b/}$ $N_{o}$ 와 비트 오류 확률의 관계를 살펴 본 결과, 데이터 통신이 가능한 $10^{-5}$ 이하의 비트 오류 확률을 얻기 위해서는 19 dB 이상의 $E_{b/}$ $N_{o}$ 값이 요구됨을 알 수 있었다.있었다.