본 고에서는 인터넷 가입자의 지속적인 초고속서비스 수요증가에 따라 차세대 xDSL 기술로 부상하고 있는 VDSL기술의 특성과 표준화 동향을 소개한다. VDSL 기술은 FTTC가입자 망의 전화동선 구간에 비대칭 52Mbps/6.4Mbps, 대칭 34Mbps의 데이터 전송이 가능하여 인터넷방송, 주문형 비디오(VoD), 원격과외/교육(EoD), 고화질 TV 등 대용량의 멀티미디어 서비스를 경제적으로 제공할 수 있다. VDSL은 가입자 댁내까지 광선로가 포설되는 FTTH 가입자 망 기술의 경제성 및 사업성이 확보될 때까지 ADSL에 이은 새로운 초고속 인터넷 접속기술로 활용될 것으로 기대된다.
현재 인터넷 통신에 주로 사용하고 있는 x-DSLL 제품에 있어, ADSL은 대략 3.5km의 전송거리를 갖고 VDSL은 2km 이내의 전송거리를 갖는다. 즉, 전화선을 이용한 인터넷 전송속도는 전송선로의 특성상 통신속도와 반비례하여 전송거리가 결정되는 물리적 구조를 갖는다. 인터넷 전송방식에 따른 통신속도를 결정하는 또 다른 요소로 AM방송에 의한 ADSL회선의 속도저하, 단파통신에 의해 VDSL의 전송대역과 중첩되어 속도를 저하 시킨다. 본 연구에서는 Field to cable에 의해 유도된 공중파를 제거시키면서 신호를 증폭 전송대역을 최대로 확보하여 최적거리내 확보된 통신속도로 전송거리를 2배정도 향상시키는 제품개발에 관한 연구결과이다.
DWMT VDSL system needs A/D converter clock, bit clock, symbol clock, frame clock, etc. DMT ADSL system utilizes a correlation method which makes use of cyclic prefix or preamble pattern for clock recovery. But the correlation method is difficult to apply to the DWMT system because modulated symbols are overlapped in the time domain. This paper proposes a novel clock recovery method which can be used for the DWMT system due to its inherent independence of the modulation method. This new method is verified by SPICE simulations.
본 논문에서는 FTTC/VDSL (Fiber-to-the-Curb/Very High-speed Digital Subscriber Line) 전송시스템의 개발동향과 ANSI, ETSI, ITU등의 표준화 위원회에서 현재 진행중인 VDSL 시스템의 표준화 작업에 대해 기술하였다. 특히, POTS (Plain Old Telephone Service), BA-ISDA(Basic Access Integrated Services Digital Network), HDSL(High-rate Digital Subscriber Line), SDSL (Single-pair HDSL), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 등의 다양한 xDSL (Digital Subscriber Line) 서비스들에서 발생하는 NEXT (Near-end Crosstalk)/FEXT (Far-end Crosstalk)와 같은 crosstalk를 최소화하기 위해 제안된 VDSL시스템의 주파수 대역과 PSD (Power Spectral Density) mask에 관해 설명하고, 순방향(down-stream) 채널과 역방향(upstream) 채널의 데이터 전송률이 대칭적인 VDSL전송시스템과 비대칭적인 VDSL 전송시스템 간의 주파수대역의 호환성 문제, RFI(Radio Frequency Interference) ingress/egress 문제의 해결 방안에 관해 기술하였다. 또한, 현재 VDSL Coalition과 VDSL Alliance 간에 논의 중인 VDSL 전송시스템의 변복조 방식에 관한 표준화 작업과정 및 순방향과 역방향에 할당될 band 개수에 따른 시스템 성능의 장단점 등에 관해 살펴보았다. 끝으로 현재 국내에서 개발되고 있는 FTTC/VDSL 전송시스템의 전체구조를 요약하고, 네트워크에서 가입자쪽으로 순방향 데이터 전송에 사용된 51.84 Mb/s 19-CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation) 전송시스템과 가입자 댁내에서 네트워크 방향으로 역방향 데이터 전송에 사용된 1.62 Mb/s QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) burst-mode TDMA (Time Division Multiple Access) 전송시스템 등의 동작 원리 및 구조를 기술하였다.
최근 전화선과 같이 기존에 존재하는 전송선로를 이용하여 고속의 데이터를 전송할 수 있는 DSL 모뎀 개발에 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. DSL 모뎀과 같이 열악한 특성과 제한된 대역폭을 갖는 채널을 통하여 고속의 데이터를 전송하기 위해서는 복잡한 변조방식과 우수한 채널부호(FEC) 알고리즘이 요구된다. 특히, ADSL 시스템 및 VDSL 시스템에서는 다양한 오류정정 능력을 갖는 RS(Reed-Solomon) 부호를 사용하도록 권고하고 있다. 이에 대해, 본 논문에서는 ADSL 및 VDSL 시스템의 권고 안(오류정정 능력(t) = 0∼8)을 만족하는 RS 부호를 한 조의 RS 부호기 및 복호기로 대체할 수 있는 설계구조를 제시한다. 제시된 구조는 8조의 RS 부호가 갖는 면적의 약 23%만으로, t=8인 RS 부호에 대해 약 6%의 추가 면적으로 설계할 수 있다.
본 논문에서는 고속 멀티미디어 통신 시스템을 위한 효율적인 FFT 알고리즘과 이의 하드웨어 구현 결과를 제시한다. 제안된 알고리즘은 radix-4 버터플라이 연산자를 기반으로 구현되어 기존의 radix-2 버터플라이 연산자 기반의 알고리즘에 비해 2배의 처리율(processing rate)을 갖으며, 또한 radix-2³ 알고리즘의 비단순 승산기의 수를 줄이는 특성을 그대로 이용하므로, 같은 처리율을 갖는 radix-4 알고리즘에 비해 저면적 구현이 가능한 장점을 갖는다. 제안된 알고리즘의 하드웨어 구현 및 검증을 위해 VHDL 언어를 이용하여 MDC 파이프라인 구조를 갖는 64-point FFT 프로세서를 설계하였다. 0.6㎛ 공정을 이용하여 논리 합성한 결과, 제안된 알고리즘을 이용하여 구현한 경우, 기존의 radix가 알고리즘을 이용하여 구현하는 경우보다 약 30%정도 면적 면에서 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다. 고속 동작이 가능하며 동시에 면적 효율적인 특성으로 인해, 제안된 알고리즘은 무선 LAN 시스템, DAB 및 DVB 시스템, ADSL/VDSL 시스템 등 고속 멀티미디어 통신 시스템에 적합한 알고리즘이라 할 수 있다.
일반 가정에 초고속 인터넷 서비스를 제공하는 가입자 망은 다양한 종류의 접속방식과 이기종(異機種)의 장비를 이용하여 일반 가정 가입자에게 단일 형태의 서비스를 제공하고 있다. 그리고 가입자 망의 접속방식에는 망의 종류에 따라서 ADSL, VDSL, DOCSIS 등 다양한 형태가 있다. 이러한 여러 가지 형태를 가지고 분산되어 있는 가입자 망을 효율적이며 집중화된 형태로 관리하기 위해서는 다양한 형태의 접속방식을 지원하는 이기종 장비 및 단말들의 상위 개념으로서 추상적이며 논리적인 객체 관리모델이 필요하다. 본 논문은 통합된 망관리를 가능하게 하는 인터넷 가입자 망에 대한 계층적 모델링 구조를 제시한다. 그리고 UML에 근거한 객체지향 방법론을 이용하여 DOCSIS의 케이블데이터 가입자망과 VDSL을 이 용한 가입자망에 대한 통합 망관리 시스템을 설계하고 구현한다.
본 고에서는 전력선 통신이 해상 통신 서비스에 주는 간섭에 대해서 기술하였다. 전력선 통신 뿐 만 아니라 통신선을 이용하는 ADSL이나 VDSL은 고속의 데이터 전송을 위해 광대역을 사용하는데 이때 발생되는 전파 방사가 해상 통신 둥 기존 무선 서비스에 간섭을 주게 된다. 본 고에서는 30MHz이하의 대역에서 사용되고 있는 해상 통신 서비스가 전력선 통신에 의해서 간섭을 받게 될 수 있는 가능성을 분석하고 이러한 간섭을 피하기 위한 보호 대책에 대해서 기술하였다.
여러 종류의 해상도를 가지는 단말들에 대해 인터넷을 통해 멀티미디어 동영상을 제공하는 OTT 서비스가 확산되고 있다. 각 단말들은 3G, LTE, VDSL, ADSL등 네트워크 망을 이용한 통신을 하고 있다. 다양한 해상도의 단말들과 다양한 속도의 네트워크망의 이용자들에 맞춰서 새로운 멀티미디어의 압축방식의 필요성이 높아졌다. 스케일러블 부호화 방식은 시간적/공간적 계위성을 제공하기 위해서 멀티미디어 데이터를 저장할 때 계층적 B 화면 구조를 이용하고 있다. 이를 이용하여 계층적으로 부호화된 멀티미디어 데이터는 OTT 서비스에 최적화 되어있으며, 이를 효율적으로 관리하기 위한 파일 배치 기법과 MLP 인기도 관리 정책, WFF 버퍼 캐시 관리 정책을 제안한다. 본 논문에서는 zipf 분포를 이용한 접근 트레이스를 생성하고, 기존 시스템과 제안한 시스템의 성능을 비교 평가하였다.
본 논문에서는 ADSL, VDSL, DVB-C 등의 통신 시스템에 적용되고 있고, 적응변조나 blind equalization에서 유용하게 사용될 수 있는 Cross QAM의 SNR 추정 성능에 대해 분석하였다. 우선 레일리 페이딩 채널에서의 Cross QAM의 심볼에러율을 분석하였다. 그리고, Cross QAM의 성좌점에 대한 판정영역 특성에 착안하여, 성좌 점별로 EVM 기반의 SNR 추정기법을 사용하는 것을 제안하고, 성좌점별로 SNR 추정성능이 다르게 나타남을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과로부터 Cross QAM에서 SNR 추정에 사용하는 성좌점을 선택적으로 사용하면, AWGN 채널이나 라이시안 페이딩 채널에서 추정성능을 개선할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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