(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高帯域通信ネットワークにおけるクロストーク雑音効果を低減する方法において、
前記方法が、
前記通信ネットワークにおいて動作する送受信機の組を提供するステップであって、前記送受信機の組は、受信メンバーを含む第１送受信機と、送信メンバーを含む第２送受信機とを含むステップと、
前記送受信機の組の受信メンバーに影響を与える実質的に増加した雑音レベルの存在を検出するステップと、
前記送受信機の組の前記受信メンバーから送信メンバーへのＳＯＳオペレーション要求を生成するとともにフォワードするステップであって、前記ＳＯＳオペレーション要求は、伝送基準を、調整された伝送基準へ調整するための複数のビット低減値を指示し、周波数帯域の開始周波数を含む周波数ブレークポイントによって定義される各周波数帯域内の使用される全てのビンに対して同じビット低減値が適用されるステップと、
前記送信メンバーからトリガ信号を、前記受信メンバーが受信し、前記調整された伝送基準への切替を開始するステップと、
前記受信メンバーが、前記調整された伝送基準を利用して前記送信メンバーと通信するために、オペレーショナルシフトを前記送信メンバーと同期するステップと、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記調整された伝送基準は、前記受信メンバー及び前記送信メンバーの双方に知られている所定の基準を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記調整された伝送基準は、前記受信メンバーにより生成され、前記送信メンバーに伝達されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記調整された伝送基準は、前記ビット低減値に従って新しいビット及び利得テーブルを生成するための予め定義された数式を含み、
前記新しいビット及び利得テーブルは、前記受信メンバー及び前記送信メンバーの双方によって格納されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ｂiを各ビンよって伝送されるビット数とし、ｂi’を各ビンによって伝送される新しいビット数とし、ｂｒを各ビンに対応する前記ビット低減値とし、
ｂi−ｂｒ＜２の場合、ｂi’に０を代入し、ｂi−ｂｒ≧２の場合、ｂi’にｂi−ｂｒを代入して、各ビンによって伝送される新しいビット数を計算するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
デジタル加入者ラインネットワークにおけるクロストーク雑音効果を低減するためのシステムにおいて、
送信機と、
前記送信機との通信に影響を与える実質的に増加した雑音レベルの存在を検出するように構成された受信機と、
を具備し、
前記受信機は、前記送信機へのＳＯＳオペレーション要求を生成するように構成され、前記ＳＯＳオペレーション要求は、伝送基準を、調整された伝送基準へ、調整するための複数のビット低減値を指示し、
同じビット低減値が、周波数帯域の開始周波数を含む周波数ブレークポイントによって定義される各周波数帯域内の使用される全てのビンに対して適用され、
前記送信機は、トリガ信号を前記受信機に送信するように構成され、
前記送信機及び前記受信機の双方は、前記調整された伝送基準を利用して通信するために、オペレーショナルシフトを同期して実行することを特徴とするシステム。
【請求項７】
前記調整された伝送基準は、前記受信メンバー及び前記送信メンバーの双方によって知られている所定の基準を含むことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記調整された伝送基準は受信メンバーによって生成され、前記送信メンバーに伝送されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記調整された伝送基準は、前記ビット低減値に従って新しいビット及び利得テーブルを生成するための予め定義された数式を含み、
前記新しいビット及び利得テーブルは、前記受信メンバー及び前記送信メンバーの双方によって格納されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
ｂiを各ビンよって伝送されるビット数とし、ｂi’を各ビンによって伝送される新しいビット数とし、ｂｒを各ビンに対応する前記ビット低減値とし、
ｂi−ｂｒ＜２の場合、ｂi’に０を代入し、ｂi−ｂｒ≧２の場合、ｂi’にｂi−ｂｒを代入して、各ビンによって伝送される新しいビット数を計算することを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にデジタル加入者ライン（ＤＳＬ）技術に関し、特に、ＤＳＬシステムにおける緊急レート低減（ＳＯＳ）のための衛星システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）技術は、現存する電話加入者ラインを利用して高帯域デジタル通信をエンドユーザに提供する。図１のダイアグラム１００は全体システムを図示している。ＤＳＬ技術の一定の変更、特に、非対称ＤＳＬ（ＡＤＳＬ）或いは非常に高レートなＤＳＬ（ＶＤＳＬ）は、チャネル状況及びエンドユーザの要求に基づいて、伝送パラメータの適応を可能にする。ＡＤＳＬ或いはＶＤＳＬ技術は、離散マルチトーン（ＤＭＴ）ライン符号を利用し、多くのビットを個々に各トーン（或いはサブキャリア）に割り当てる。ＤＭＴ符号は、次に、加入者ラインの各端でのモデムのトレーニング及び初期化の間に各トーンに割り当てられたビット数を決定することによって、チャネル状態に調整される。
【０００３】
ＶＤＳＬ２（ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９９３．２）は上級ＤＳＬ技術であり、通常、より短いループに採用され、ＡＤＳＬと比較してよりワイドな帯域を使用する。それに対応して、ＶＤＳＬ２はラインのケーブルの束においてより大きなクロストーク干渉を生成する。隣接するラインのＶＤＳＬ２送受信機（トランシーバ）は、特に、遠端漏話（ＦＥＸＴ）によって深刻な影響を受ける。このようなＦＥＸＴは、これら受信機の周波数帯域内で発するからである。このことが、図２のダイアグラム２００を参照して示されている。送受信機の隣接するペアが初期化を開始するとき、すでに動作している初期のペアは、突然増加するクロストークレベルに苦しむ。ＶＤＳＬ２クロストークは、広帯域環境において発生する。このように、クロストークは高周波でより高くなり、ＶＤＳＬ２におけるクロストークは、しばしば、例えば、ＡＤＳＬにおけるクロストークよりも悪くなる。同様に、干渉の増加は雑音マージンよりもかなり大きくてもよく、モデムを保持することを強制する許容できない雑音マージン及びＣＲＣエラーのバーストを引き起こし、サービスの分断を導く。このような問題は、一般的に、研究室のテスト及び実地調査において認識されている。
【０００４】
従来のシステムでは、ツイストペア電話ラインで伝送されたデータ信号は、同じ（あるいは隣接する）ケーブル束における１つ以上のツイストペア電話ライン上で発生するクロストーク干渉によって極端に劣化する。同様に、高データ伝送レート技術（すなわち、ＡＤＳＬ或いはＶＤＳＬ）のためにツイストペア電話ラインを使用することによって表われる突然増加するクロストーク或いは他の干渉は、実質的にデータ信号の適切な伝送を禁止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、迅速にかつ実時間ベースで高データ伝送レート技術の動作におけるクロストーク干渉効果を効果的にかつ効率良く取り除き、減少するシステムを提供することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はシステムを提供し、このシステムは、クロストーク雑音の影響、特に、例えば、隣接するＶＤＳＬモデムの組の初期化に起因するような突然の雑音を低減する種々の方法及び装置を含む。本発明は、緊急レート調整システム（ＳＯＳ）を導入し、この緊急レート調整システムは、クロストーク雑音を低減するためにオペレーショナルデータレートの即時リアルタイム調整を提供する。ＳＯＳはシンプルな要求及び応答、或いは同期メッセージ或いは信号、パラメータの交換があるとしてもほとんどないメカニズムを提供する。
【０００７】
ＤＳＬシステムにおけるクロストーク雑音が突然増大すると、ＤＳＬモデムにリセット或いはリテイン(retrain)を引き起こし、ＣＲＣエラーのバーストがＤＳＬシステム内の受信機において発生する。本発明のＳＯＳは、リセット／リテインなしにモデム接続を維持し、そして、エンドユーザサービスの中断を避ける。受信機は他端での受信機へのＳＯＳオペレーション要求を開始し、この要求を受信すると、受信機は公知の調整伝送基準へのスイッチを開始する。例えば、受信機は予め定められたビット／利得テーブルへのスイッチを開始する。送信機は、送信機と受信機との間で切替を同期するための同期信号を送信する。他の実施の形態においては、新しいビット／利得テーブルが初期化の間に生成され、送信機及び受信機の双方に格納され、その結果、ＳＯＳの間、ビット／利得テーブルの変更は必要とされない。新しい調整伝送基準は（例えば、ビット／利得テーブル）は、最悪のクロストーク雑音でさえも十分に動作するための十分なマージンを提供し、安定な通信リンク（例えば、ＶＤＳＬ２リンク）を保証するレベルに伝送性能を調整するのに必要な情報を提供する。ＳＯＳは、伝送リンクが、例え、サブオプティマルデータレートであっても、調整された低データレートで維持される程度に、クロストーク関連ＣＲＣエラーを最小化し、除去する。
【０００８】
本発明のシステムは、ＳＯＳ調整伝送基準（例えば、ビット／利得レートテーブル）を生成するためのプロセス及び構造を提供する。本発明のシステムは、最低データレートのような種々のシステムの要求を理解し、適応することができる。本発明のシステムは、ＳＯＳオペレーションの間に最小のデータ変換或いはデータ変換を行なわないことを必要とし、シンプルで、簡潔な方法でこの全てを行なう。本発明は、ＳＯＳの前後に適切な等価レベルで所定の性能パラメータ（例えば、遅れ、ＩＮＰ）を維持するための測定と同様に、ＳＯＳ情報のための信頼できる通信を提供する。
【０００９】
したがって、本発明は、緊急レート低減（ＳＯＳ）を実現するシステムを提供する。受信機は、レート低減要求を開始し、他端の送信機への要求を通信する。送信機は、調整伝送基準（すなわち、新しいビット／利得テーブル）へのオペレーショナルなスイッチを開始し、送信機及び受信機の双方のためのオペレーションスイッチを同期するための同期信号を送信する。調整伝送基準は、現在のビット／利得テーブル或いは事前に定義されたビット／利得テーブルからの、予め定義された或いはリアルタイムで決定された式を使用して計算される。
【００１０】
以下の記述及び図面は、本発明の多くの図示した詳細な実施の形態を明らかにする。これらの実施の形態は、本発明が利用される種々の方法を示すが、全てではない。
【００１１】
本開示のより完全な理解及びその利点のために、同じ参照番号が同じ部分を示す添付の図面を含む以下の記述がなされている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図示的なＤＳＬ帯域通信システムを示す図である。
【図２】近端クロストーク（Near End Crosstalk: NEXT)及び遠端クロストーク（Far End Crosstalk; FEXT）を示す図である。
【図３】本発明の所定の実施の形態に従うＤＭＴフレーム構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この出願は、２００６年１０月１０日に出願された米国仮出願６０／８２８，７９６号、２００６年１２月１１日に出願された米国仮出願６０／８６９，５０６号及び２００７年９月２８日に出願された米国出願１１／８６４，０１５の優先権の利益を主張する。
【００１４】
以下の議論が、当業者に本発明を使用し、作成させることを可能にするために提示される。ここで述べられる一般的な原則は、ここにおいて定義される発明の観点から離れることなく、以下に詳細に述べる実施の形態及び出願以外の実施の形態及び出願にも適用することができる。本発明は、ここに示す実施の形態に限定することを意図するものではなく、ここにおいて述べられる原則及び特徴に合致する最も広い観点に従う。
【００１５】
本発明は、例えば、隣接する組のＶＤＳＬ２モデムの初期化に起因する、突然の雑音の増加、特に、クロストーク雑音の突然の増加の効果を低減するシステムを提供する。本発明は、シンプルな要求及び応答、或いは同期メッセージ或いは信号、パラメータの交換があるとしてもほとんどないメカニズムを提供する緊急レート調整システム（Ｓ０Ｓ）を導入する。
【００１６】
ＤＳＬシステムにおけるクロストーク雑音が突然増大する場合、ＣＲＣエラーのバーストが受信機において発生し、モデムにリセット或いはリテインを引き起こす。本発明のＳＯＳは、リセット／リテインなしにモデム接続を維持し、そして、エンドユーザサービスの中断を避ける。受信機は他端での受信機へのＳＯＳオペレーション要求を開始し、この要求を受信すると、受信機は公知の調整伝送基準へのスイッチを開始する。例えば、受信機は予め定められたビット／利得テーブルへのスイッチを開始する。送信機は、同期信号を送信機と受信機との間で切替を同期するための同期信号を送信する。他の実施の形態においては、新しいビット／利得テーブルが初期化の間に生成され、送信機及び受信機の双方に格納され、その結果、ＳＯＳの間、ビット／利得テーブルの変更は必要とされない。他の実施の形態においては、ビット／利得テーブルの適切なコアース調整がリアルタイムに受信機によって決定され、遠隔送信機と信頼のできるショートメッセージで通信される。新しい調整伝送基準（例えば、ビット／利得テーブル）は、最悪のクロストーク雑音でさえも十分に動作するための十分なマージンを提供し、安定な通信リンク（例えば、ＶＤＳＬ２リンク）を保証するレベルに伝送性能を調整するのに必要な情報を提供する。ＳＯＳシステムは、調整された低いデータレート（可能であれば、副オプティマル(sub-optimal)）であっても、伝送リンクが維持される程度に、クロストーク関連ＣＲＣエラーを最小化し、除去する。
【００１７】
本発明のシステムは、ＳＯＳ調整伝送基準(例えば、ビット／利得テーブル）を生成するプロセス及び構造を提供する。本発明のシステムは、最小データレートのような種々のシステム要求を理解し、適応することができる。本発明のシステムは、ＳＯＳオペレーションの間に最小のデータ変換或いはデータ変換を行なわないことを必要とし、シンプルで、簡潔な方法でこの全てを行なう。本発明は、ＳＯＳの後の適切なレベルでの所定の性能（例えば、遅れ（ｄｅｌａｙ）、ＩＮＰ）を維持するための測定と同様に、ＳＯＳ情報についての信頼できる通信を提供する。
【００１８】
Ｇ９９３．２基準においては、オンライン再構成(reconfigure)（ＯＬＲ）はＰＭＤへの変化をサービスの中断及びエラーなしに可能にする。ＯＬＲのタイプは、ビットスワッピング及びシームレスレート適応（ＳＲＡ）を含む。ビットスワッピングは、総データレートの改良或いは物理層の高次層の特徴の改良なしに、許可されたサブキャリアの間のビット及び電力を再配置する。ＡＤＳＬ及びＶＤＳＬ２においては、ビット／利得テーブルは、トーン毎のビット数情報及び対応する利得値を含む。各トーンについて、２つのバイトが使用される。各トーンによって伝送されるビット数のための４ビット及び対応するトーンの利得のための１２ビットである。
【００１９】
ビットスワッピングは、ビット及び利得（ｂｉ，ｇｉ）パラメータを、総データレート或いは他のＰＭＤ或いはＰＭＳ−ＴＣ制御パラメータなしに再構成する。Ｇ．９９３．２基準においては、ビットスワッピングプロトコルが提供される。より具体的には、特定の受信機がビットスワップが必要であると決定すると、ビットスワップ要求をオーバヘッドチャネル（一般的には、ＥＯＣ−ＶＤＳＬオーバヘッドチャネルと呼ばれる。）上で送信する。ビットスワップアクノリッジ（acknowledge)コマンドは、対応するスワップが実装される特定のシンボルカウントを特定する。このアクノリッジコマンドは、新しいビット配布の実行の検出を簡単化するために使用される。このアクノリッジは、しかしながら、スワッピングスピードをスローダウンし、アクノリッジが受信されない場合に、失敗を引き起こす。総データレートを変化しないことを保っている間に、ビットスワップは、特別のＳＮＲマージンを有する他のトーンに対して限られた数の劣化したトーンからいくつかのデータビットのみを移動することができる。しかしながら、ビットスワップは、多くのトーンでの突然の雑音の増大を補償するために十分ではない。
【００２０】
ＡＤＳＬ及びＶＤＳＬ２において定義されているようなＳＲＡのメカニズムは、受信機がリアルタイム雑音を監視し、これを予め定義されたアップシフト及びダウンシフト雑音マージンと比較する。いくつかの予め定義された時間インターバルを超え、リアルタイム雑音マージンが、時間期間についてのダウンシフト及びアップシフト雑音マージンの範囲に到達した場合、受信機は、調整伝送基準（すなわち、新しいビット／利得テーブル）を決定し、ＥＯＣメッセージを介してＳＲＡオペレーションを送信機に要求する。ＳＲＡ要求及び新しいビット／利得テーブルを受け取ると、送信機は、ビット／利得テーブルのスイッチングを示すＳＲＡ同期信号を受信機に送り、双方が同期して新しいビット／利得テーブルにスイッチする。
【００２１】
ＶＤＳＬ２は、４Ｋトーンまで使用する。ビット／利得テーブルが各ビン毎に調整されることが必要とされる場合に、ＳＲＡの間に交換される情報は８Ｋバイトに到達し、ＥＯＣメッセージチャネルを通過するために非常に長い時間をとることができる。ＡＤＳＬ及びＶＤＳＬ２に関するＳＲＡは、さらに、変更されたビット／利得を有するビン数を１２８に限定する。全ての４Ｋトーンを変更するために、ＳＲＡは３２バイで実行されなければならない。隣接する装置（例えば、モデムペア）によって生成されたクロストークの突然の増大が雑音マージンよりもより大きな雑音レベルを増大した場合、ビットエラーレートはダイナミックに増大し、通信リンクを信用できない状態にする。オーバヘッドチャネルが伝送フレームに多重化される方法に起因して、オーバヘッドチャネルの信頼性及びエラーレートは、データ伝送のものと本質的に同じである。したがって、ＥＯＣチャネル（通信リンクの一部としての）は、さらに信頼の出来ないものになる。高ビットエラーレートは、シビアにＳＲＡに影響を与え、新しいビット／利得テーブルの交換の間のエラー及びＥＯＣチャネルを通した要求／アックノリッジに起因して、その失敗を引き起こす。雑音レベルがかなり増大した場合、マージンの損失は、オーバヘッドチャネル上の高エラーレートとなる。したがって、ＳＮＲマージンが負になった場合、メッセージを通すことが不可能ではない場合には、非常に困難なものとなる。
【００２２】
一方、本発明は再トレーニングに起因するサービスの分断を避け、サービスを維持する緊急レート調整（ＳＯＳ）システムを開示する。受信機は、クロストークのような万一の突然の持続する雑音の増大の際に、双方で知られている分断しない、低ビット構成にスイッチするための要求を開始する。本発明の所定の実施の形態においては、双方の送受信機は、複数のビット／利得テーブルを格納することができる。１つは通常のオペレーションのためのものであり、他はＳＯＳオペレーションのためのものである。
【００２３】
初期化の間、受信機は複数（例えば２つ）のビット／利得テーブルを生成する。１つは通常の使用に関する現在のチャネルパラメータに基づくものであり、他のテーブルは、調整された性能レベル（例えば、第１のテーブルと比較してより控えめ）のものである。この調整された性能テーブルは、いくつかの予め定義された規則（例えば、予め定義された仮想雑音）に加えて、現在のチャネルパラメータに基づいて生成される。この規則は調整された性能テーブル及び対応するリンクに関して与えられ、最悪の状態（例えば、バンドルにおける全ての隣接する送受信機の組の初期化の開始）であっても動作に関して十分な雑音マージンを有する。初期化の交換フェーズの間、ビット／利得テーブルは、受信機及び送信機の間で交換され、これらに格納される。
【００２４】
他の実施の形態においては、双方サイド（受信機及び送信機）は、現在のビット／利得テーブルから新しいビット／利得テーブルを計算するための式或いはプロセスを格納する。この式は、ＣＯ−ＭＩＢにおいて予め定義されていても良く、初期化の間に交換され、そして、双方のＣＯ及びＣＰＥに格納される。この式は、また、受信機によって、初期化の間に計算され、次に、送信機と通信される。受信機がＳＯＳオペレーションを開始すると、送信機及び受信機の双方は、この予め定義された式から新しいビット／利得テーブルを計算し、次に、新しいテーブルを使用するオペレーションに同期してスイッチする。双方のサイドは、同じ式を使用し、双方サイドの新しいテーブルを全く同様の状態にする。
【００２５】
予め定義された式が利用される場合、ＶＴＵ−Ｏ及びＶＴＵ−Ｒは式を使用して、調整されたビット／利得テーブルを生成し、これを利用するオペレーションにスイッチする。式のパラメータは、オペレータによって或いは初期化の間に予め定義され、或いはＳＯＳオペレーション時に決定される。いくつかのこのような実施の形態が以下に述べられる。実際のクロストークはフラットではないため、実際のクロストーク効果は大きく周波数に依存しており、フラットレート調整（すなわち、低減）は、いくつかの用途においては、控えめにすぎ、釣り合わないビットレート低減を引き起こす。
【００２６】
実際のクロストーク特性により合致させるためには、１つ以上（複数）の周波数ブレークポイントが定義される。各ブレークポイントは、周波数帯域の開始周波数を含み、この開始周波数内において、同じビット低減値（ｂｒ）が全ての使用されたビンに適用される。異なる（ｂｒ）値は、バンドルにおけるより良いアドレスクロストークスペクトラムに対する異なる周波数帯域に対して定義される。具体的には、ｎｔｈブレークポイントで、（ｆｎ，ｂｒｎ）が定義される。ここで、ｆｎは開始ビンインデックスであり、ｂｒｎはビン（ｆｎ）からビン（ｆｎ＋１−１）までのビット低減である。このブレークポイントは、与えられたライン（例えば、ケーブル）において提供されるサービス（例えば、ＡＤＳＬ、ＡＤＳＬ２＋或いはＶＤＳＬ２）の種類によって決定される。これらサービスについての基準において定義されるＰＳＤから、オペレータは見込みのクロストークスペクトラムを決定する。一般的に、ＤＳＬのクロストークは、ＶＤＳＬ２の場合、バンドエッジの数は、１３８ＫＨｚ、２７６ＫＨｚ、５５２ＫＨｚ、１０４ＭＨｚ、２．２０８ＭＨｚを有する。ブレークポイントは、また、例えば、チャネル雑音測定ヒストリ、チャネル解析及び初期化の交換フェーズの間の送受信機、或いはオペレータの経験及びラインの測定ヒストリによって決定される。
【００２７】
ｂｒｎ値は、ラインのデータレート設定のために計算されるクロストーク（近接端(near end crosstalk)）−ＮＥＸＴ及び遠隔端(far end crosstalk)クロストーク−ＦＥＸＴ）、ＤＳＬサービスのタイプ及び与えられたラインにおいて提供されているペア数によって決定される。値ｂｒｎは、ｂｒｎがチャネル解析及び初期化の交換フェーズの間に決定される場合には、帯域のビット読み出し数によって決定される。値ｂｒｎは、オペレータの経験及び／又はラインのヒストリ測定或いは他の適切な方法によって決定される。
【００２８】
関数（ｆｎ，ｂｒｎ）の値は、ハンドシェイク（例えば、オペレータの経験によって計算され、或いはクロストークモジュールによって計算される）又は初期化手続中においてＭＩＢを通して交換される。２つ以上の（ｆｎ，ｂｒｎ）、例えば、ＭＩＢにおいて交換された（ｆｎ，ｂｒｎ）及び初期化手続の間に生成された他の（ｆｎ，ｂｒｎ）、最終（ｆｎ，ｂｒｎ）が、例えば、送信ＰＳＤＭＡＳＫの生成と同様に生成される。関数（ｆｎ，ｂｒｎ）の値は、ハンドシェイクフェーズ或いは初期化手続の間において、ＣＯ及びＣＰＥの間で交換されることができる。関数（ｆｎ，ｂｒｎ）の値は、チャネル解析及び交換フェーズ或いは初期化手続の間の他のフェーズにおいてＣＯ及びＣＰＥの間で交換されることができる。これら値は、最新の時間で更新されることができる（例えば、”ショータイム”の間）。
【００２９】
ＳＯＳが開始した場合に、最小デートレート(date rate)制限が無い場合、所定の実施の形態は、新しいビット／利得テーブルを生成するために各帯域（ｂｒｎ）の予め定義されたｂｉ低減値ｂｒを採用する。これは、例えば、以下のフォームのプロセスを使用する。各トーンインデックスｉについて、ｂｉ’＝ｂｉ−ｂｒとして新しいｂｉを計算し、もしｂｉ’＜２の場合にはｂｉ’＝０、さもなくばｂｉ’＝ｂｉ’とし、全てのｇｉ値は変化しない。オペレータは、一般的に、最小データレート要求をセットし、最小のサービスが提供されない以下のレベルをセットし、接続を使いものにならないようにする。ＳＯＳが開始され、予め定義された最小データレートが維持される場合、新しいビット／利得テーブルが生成される場合に、最小データレートが考慮されることが必要とされる。最小データレートが考慮され、予め定義されたｂｒ値が（上記手続に基づいて）新しいビット／利得テーブルを生成するために適用され、最小レート要求がＤＳＬのオンライン再構成（例えば、シームレスレート適応（ＳＲＡ））及びビットスワップ（ＢＳ）に起因して未だ満たされない。
【００３０】
予め定義されたｂｒ値及びＳＯＳアクティベーションの時間での予め定義されたｂｒ値及びビットローディングに基づいて計算されたＳＯＳレートが最小レート閾値よりも小さい場合には、本発明の実施の形態がｂｒ値を低減するために実装される。ある実施の形態においては、例えば、レートの計算に続いて一度にｂｒ値が減少する。レートが未だ低すぎる場合には、次のｂｒが減少される。例えば、最初にｂｒ１を減少し、次に、ｂｒ２などを最後のｂｒになるまで減少する。そして、必要であれば、閾よりも低くなく、かつ近くなるまで、ｂｒ１に戻り、繰り返す。これらいくつかの調整プロセス実施の形態は、閾要求が満足されるまで、グループ内においてビン毎に減少したｂｒ値を適用することによって、微細分性さえも提供する。ある実施の形態は、例えば、閾が満足されるまで、ビン毎に、第１のビン（或いは最後のビン）からの減少したｂｒを適用し、繰り返す。これら調整プロセス実施の形態では、細分性は単一ビットに落される。
【００３１】
予め定義されたｂｒ値及びＳＯＳアクティベーションの時間でのビットローディングに基づいて計算されたＳＯＳレートが最小レート閾値よりも十分に大きい場合であって、ＳＯＳレートがより良いロバストのための閾に近いことを保たなければならないことが必要とされる場合には、所定の実施の形態はｂｒ値、例えば、１つのｂｒ値を同時に増加し、レートを計算する。もし、まだレートが大きすぎる場合には、次のｂｒが増加させられる。例えば、最初に、ｂｒ１を増加し、次にｂｒ２などを最後のｂｒまで増加し、次に、ｂｒ１に戻り、必要であれば、レートが最小閾に近くなるまで繰り返す。より高い周波数でのビットローディングを低減することが好ましい場合、上述のプロセスの順序は、逆になる。すなわち、最も高いグループから開始し、低いグループまでｂｒを増加する。細分性は、全てのｂｒ値を一緒に増加しないことによって低減される。微細分性についても、いくつかのこれら調整プロセス実施の形態は、増加させられたｂｒ値をビン毎に、グループ内において閾が満足されるまで適用する。ある実施の形態は、例えば、閾が満足されるまで、ビン毎に、第１のビン（或いは最後のビン）からの増加したｂｒを適用し、繰り返す。これら調整プロセス実施の形態では、細分性は単一ビットに落される。
【００３２】
ｂｒ値は、受信機によってリアルタイムに決定され、送信機と通信される。ある実施の形態においては、ＳＯＳが開始されたときに、ライン状態に基づいて適応される。予め定義されたｂｒ値を使用する代わりに、受信機は、その時のチャネル状態の迅速推定に基づいてｂｒ値を計算し、これらｂｒ値をロバスメッセージプロトコルを介して送信機と通信する。最小データレートは、さらに、ｂｒ値を計算するときに、例えば、受信機によって実行される、例えば、上述の第２のプロセスと似たプロセスによって保たれる。
【００３３】
トリガ及び少ないメッセージの伝送を可能にするためには、信頼できる通信リンクが本質である。ＳＯＳ開始の時点での雑音マージンは一般的にネガティブであるからであり、通常の通信リンクは信頼性がない。ロバストメッセージプロトコルに関しては、ＥＯＣチャネルは、ｂｒ情報を伝送するメッセージを送信するのに使用される。ＰＮ或いはこのＥＯＣメッセージを符号化するための他の直交シーケンスの繰り返しを使用することは、ロバスト性を強調し、メッセージが正しく受信されることを保証する。ＳＯＳ情報の伝送専用のロバストチャネルも定義される。図３のフレーム構造３００を参照すると、他の実施の形態は、ＳＯＳ情報を伝送するための同期フレーム３０２を提供する。ＳＯＳ情報をより確実に通信するために（ネガティブ雑音マージンに対して）、符号化スキームが同期フレームにおいて提供される。
【００３４】
このような符号化スキームの所定の実施の形態は、以下の形式をとる。同期フレーム３０２において、４−ＱＲＡＭ信号が各ビン毎に伝送される。４−ＱＲＡＭ信号は、各ビンＰＮシーケンスからの２ビットによって選択されたものである。ＳＯＳ情報の２ｍビットは伝送されるため、各ビンが２ビットを伝送する第１のｍビン(bins)は、総計２ｍビットを伝送するのに使用される。ｍの値は非常に少ない。何故ならば、非常に制限されたＳＯＳ情報の量は伝送されることが必要であるからである。
【００３５】
各ビンでは、ＳＯＳ情報の２ビットは、４つのＱＡＭ信号のうちの１つを選択するために、通常のＰＮシーケンスからの２ビットと組み合わされる（すなわち、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ））。ＶＤＳＬ２は膨大なビンを使用する。全てのビンが使用されるまで、第１のｍビンの後、同じ２ｍビットが次のｍビンなどに適用される。２ｍビットは、単に繰り返すことにより、或いは符号化のある形式により、ｍビンの各グループに適用される。例えば、８ビットが伝送される場合に、４ビンがそれらを伝送するのに必要とされる。ＶＤＳＬが２０４８ビンを使用する場合には、これら８ビットは、繰り返し或いは符号化されたビットとして、５１２回伝送される。これは、約２７ｄＢ ＳＮＲ改善を提供し、通信をより信頼性のあるものにする。クロストークは、低周波数でシビアでない傾向があるので、低ビンでの信号は、通常、受信機にとってより信頼性がある。複数のグループにおける信号を組み合わせる場合、受信機はより大きな重みを、さらに信頼性のある検出のために低ビンに割り当てる。
【００３６】
クロストークのような突然増大する広帯域雑音を乗り切るリンクを保証するために、最悪の状態であっても、すなわち、主要な組が動作している間、同じライン上の全ての他の隣接する送受信機の組が初期化する場合であっても、調整ビット／利得テーブルは、ターゲット雑音マージン及びＢＥＲを包含する。このようなＳＯＳ状態の間、最小データレート閾がある場合には、調整ビット／利得テーブル或いは調整プロセスはその閾を考慮しなければならない。調整ビット／利得テーブルのリンクレートは低い。それにもかかわらず、ループはいつも最悪の状態にあるわけではない。ＳＲＡは、次に、レートを適切な雑音マージンを有する適切なレベルに適応するために、ＳＯＳの後に実装される。雑音が低減すると、ＳＲＡは適応的にデータレートを増大し、最適なループレートが実現される。このように、ＳＯＳシステムによって提供される非常に低いＢＥＲに起因して、ＳＲＡは最適なロバスト性を有する。
【００３７】
初期化の間、ＳＯＳ構成が決定される。例えば、２つのビット／利得テーブルが利用される場合、ノーマルデータモードの間に使用されたテーブルとは別の予め定義された専用のビット／利得テーブルを利用して、構成が定義される。また、これらは、実際のビット／利得テーブルを配布するための予め定義された調整プロセス（すなわち、式）を使用して定義される。この構成情報は、初期化の間に、２つのモデムの間で通信される。数式が調整ビット／利得テーブルを計算するために使用される実施の形態では、式のみがＣＯ−ＭＩＢを通して交換されることが必要とされ、全体のビット／利得テーブルを交換するよりも、かなり少ないメモリを必要とする。数式のためのパラメータは、予め定義され、或いは受信機によってリアルタイムで選択される。この場合において、選択されたパラメータは送信機に通信されなければならない。
【００３８】
ＳＯＳが開始した後、データレートが低減される。データレートの低減は、インパルス雑音保護（ＩＮＰ）と同様に、インターリーバでの遅れを増大する。ＩＮＰ要求を満たしている間に、遅れがＳＯＳの後にほぼ一定であることを維持されている場合、インターリーバの深さＤｐが低減される。このようなプロセスを図示した実施の形態は以下の通りである。
【００３９】
− ＤＲＲＲ＝Ｌｐ／Ｌｐ’として、ＳＯＳ前後のデータレート低減比を計算する。
【００４０】
ｉ． （Ｄｐ／ＤＲＲＲ）を切り上げ或いは切り下げることにより、新しいＤｐ’が得られる。他のインターリーバ及びＦＥＣパラメータＩｐ、Ｒｐ、ＮＦＥＣ及びｑｐが変化しないままとする。
【００４１】
− Ｄｐ’がＩｐとが互いに素であるかを決定する。なぜならば、Ｉｐは変化しないので、Ｄｐ’はＩｐと互いに素でなければならないからである。
【００４２】
− Ｄｐ’がＩｐとが互いに素でない場合、Ｄｐ’は、Ｉｐと互いに素になるまで１だけ増加させられる。
【００４３】
このような手法で、Ｌｐ／Ｄｐ比がほぼ一定に保たれる。したがって、遅れ及びＩＮＰはＳＯＳの前後でほぼ一定である。Ｄｐ’は、双方（受信機及び送信機）で同じ式を使用して計算されるので、双方の間で通信される必要はない。
【００４４】
Ｄｐを変えることが最適な場合、このような変更は、ハンドシェイクの間に行なわれる。この特徴がサポートされない場合、Ｄｐは変化しない。このような場合、低減されたＬｐでは、ＩＮＰ及び遅れが増大する。ＳＯＳの後に、データレートが低減され、そして、より小さなＬｐを有する。ＩＮＰｍｉｎはその時間中には侵害されない。
【００４５】
非削除復号化に基づくＬｐの変化は、下記のようにＩＮＰｐにインパクトを与える。現在の基準によれば、非削除復号化が使用されていない場合、ＩＮＰｐは、
【数１】
0005421440.tif 000002
【００４６】
によって計算される。
【００４７】
上記２つの式を組み合わせ、
【数２】
0005421440.tif 000003
【００４８】
を有するｑoを式（１）に代入すると、ＩＮＰｐは、
【数３】
0005421440.tif 000004
【００４９】
である。
【００５０】
インターリーブ及びＦＥＣパラメータＤｐ、Ｉ、Ｒｐ、ＮFEC及びｑpが安定である場合には、Ｌｐを減少することは、ＩＮＰ_no＿erasurepを増加することを引き起こす。このように、ＩＮＰｐ（ＳＯＳの後）＞ＩＮＰｐ（ＳＯＳの前）＞ＩＮＰminである。この場合において、要求されたＩＮＰminに合致させることに問題はない。
【００５１】
インターリーブｄｅｌａｙpの考慮は、さらに有効である。現在の基準によれば、ＩＮＰｐは
【数４】
0005421440.tif 000005
【００５２】
と表わされる。
【００５３】
故に、ＩＮＰ_no＿erasurepは、
【数５】
0005421440.tif 000006
【００５４】
と表わされる。したがって、インターリーバ及びＤｐ、Ｉ、Ｒｐ、ＮFEC及びｑpのようなＦＥＣパラメータが変化しないままの場合、Ｌｐを減少することは増加したインターリーブｄｅｌａｙpを引き起こす。
【００５５】
これら示した式にしたがって、ＩＮＰ及び遅れ(delay)の双方はＤｐに直接比例するが、Ｌｐに逆比例する。本発明では、Ｄｐ及びＬｐは互いに互いに比例して変化する。その結果、Ｄｐ及びＬｐの比は、ほぼ同じに保たれ、したがって、ＩＮＰ及び遅れは、ＳＯＳの前後でほぼ同じである。
【００５６】
開示された実施の形態の上述の記述は、当業者に本発明の完成或いは使用を可能にするために提供される。これら実施の形態に対する種々の変更は、当業者にとって明白であり、ここにおいて定義される広義の原則は、本発明の観点を離れることなく他の実施の形態に適用される。したがって、本発明は、ここにおいて示した実施の形態に限定することを意図するものではなく、ここにおいて開示された原則及び新規な特徴に合致する最も広義の観点に従うものである。
【図１】
0005421440.tif 000007
【図３】
0005421440.tif 000008
【図２】
0005421440.tif 000009