Design of the Upstream Cable Modem for Symmetric Multimedia Services over HFC Networks

HFC망 기반 대칭형 멀티미디어 서비스를 위한 상향 채널 케이블 모뎀 설계

We propose and design the algorithms of symbol timing recovery, carrier recovery, and equalization for the receiver of S-DMT cable modem, which supports more channels and better symmetric mutimedia services over HFC network. We evaluate the performance of the concatenated entire receiving system of 16QAM, 64QAM in the mixed noise channel of AWGN, ISI and impulse. The result of evaluation shows those algorithms work correctly and designed S-DMT receiver has good performance. We also verify the designed system has excellent immunity against impulse noise channel of practical Cable TV networks by the result of simulation with the parameters of impulse internal $\varepsilon$ and noise power $\gamma^{k}$.

HFC 망에서 대칭형 멀티미디어 서비스가 가능하도록 상향채널에서 보다 많은 채널과 QoS를 제공할 수 있는 S-DMT방식의 상향채널 케이블모뎀 복조기를 위한 심볼 타이밍 복원, 반송파 복원, 등화기 알고리즘을 제안하고 설계한다. 또한 이 들 블록을 연동시켰을 경우의 성능을 평가한다. 평가에 있어서 변조 방식은 16QAM, 64QAM 인 경우로 하였고 AWGN, ISI, 및 임펄스 잡음이 혼재하는 채널 환경을 전제로 하였다. 전체 시스템 연동 시뮬레이션 결과, 예상한 대로 잡음 환경이 악화됨에 성능열화가 발생하나, 설계한 알고리즘들이 정확히 동작할 뿐 아니라 우수한 성능을 보이고 있음을 확인하였다. 또한, 임펄스 잡음 환경에 대해서 임펄스 잡음 발생 구간 $\varepsilon$ 및 전력 크기 $\gamma^{k} $를 변수로 성능 평가를 해 본 결과, 케이블 TV 망 상향 채널에서의 임펄스 잡음에 대해 면역성이 우수함을 알 수 있었다.