(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送チャネルとそれぞれ通信可能にインターフェース接続される、送信器と受信器／復号器との間でデータを伝送する伝送チャネルと、
前記伝送チャネルで検出される伝送誤りを表す経時的な事象の大きさ及び／又は頻度という特性を有する測定伝送誤り値（ＭＥＶ）を周期的に監視するために受信器／復号器と通信可能にインターフェース接続される伝送誤り値監視装置であって、前記ＭＥＶが前記受信器／復号器に対するトレーニング及び初期化の後に周期的に監視され、前記ＭＥＶがビット誤り率、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、前記受信器／復号器で測定される信号対雑音比（ＳＮＲ）、及びトランスミッション・コントロール・プロトコル及びインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）スループットを含むグループから選択される伝送誤り値監視装置であって、前記ＭＥＶに基づいて前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに基づいて入力信号をさらに生成する伝送誤り値監視装置と、
前記伝送誤り値監視装置から前記入力信号を受信し、さらに前記伝送システムのインタリーバを用いずに、少なくとも符号語パラメータＮを変更することによって動作を調整するように前記送信器及び／又は前記受信器／復号器の符号化関連構成部品に命令する制御信号を生成する、前記送信器に結合される制御装置であって、前記符号語パラメータＮがデータフレームごとのバイト数を表す制御装置と
を備えることを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに応じて使用される所定期間にわたる前記伝送チャネルの性能の履歴を記憶する、前記伝送誤り値監視装置に結合される履歴データモジュールであって、異常な誤り発生ノイズ事象が前記伝送チャネルの前記性能の履歴に登録される履歴データモジュールをさらに備え、
生成された前記入力信号が、前記性能の履歴の中に登録される異常な誤り発生ノイズ事象を有する前記伝送チャネルの前記性能の履歴にさらに基づくことを特徴とする、請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記制御装置が、動的スペクトルマネージャを備えることを特徴とする、請求項１に記載の伝送システム。
【請求項４】
ＭＥＶを周期的に監視するための前記伝送誤り値監視装置が、前記ＭＥＶを表す入力信号を受信することを特徴とする、請求項１に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記制御装置が、前記伝送システムのインタリーバを用いずに、
離散マルチトーン（ＤＭＴ）シンボルである各ｍｕｘデータフレームのペイロードデータバイト数を表す符号語パラメータＫ、
１符号語当たりのパリティ又は冗長バイト数を表す符号語パラメータＲ、及び
１符号語当たりのＤＭＴシンボル数を表す符号語パラメータＳ
から選択される１つ以上の追加の符号語パラメータを変更することによって動作を調整するように前記送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品に命令する制御信号をさらに生成することを特徴とする、請求項１に記載の伝送システム。
【請求項６】
伝送システムの伝送チャネルを介して通信するモデムの送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品の動作を調整する制御装置であって、
前記伝送チャネルで検出される伝送誤りを表す経時的な事象の大きさ及び／又は頻度という特性を有する測定伝送誤り値（ＭＥＶ）を周期的に監視するデータ取得モジュールであって、前記ＭＥＶが前記送信器及び／又は受信器に対するトレーニング及び初期化の後に周期的に監視され、前記ＭＥＶがビット誤り率、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、前記受信器／復号器で測定される信号対雑音比（ＳＮＲ）、及びトランスミッション・コントロール・プロトコル及びインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）スループットを含むグループから選択されるデータ取得モジュールと、
目標伝送誤り値（ＴＥＶ）と比較して前記ＭＥＶに基づいて前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに基づいて入力信号を生成する、前記データ取得モジュールに結合される解析モジュールであって、前記ＴＥＶが前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに対する目標データ値を表す解析モジュールと、
前記解析モジュールから前記入力信号を受信し、前記伝送システムのインタリーバを用いずに、符号語パラメータＮ及び１つ以上の他の符号語パラメータを変更することによって動作を調整するように前記送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品に命令する制御信号を生成する、前記解析モジュールに結合される制御信号発生装置と
を備え、
前記符号語パラメータＮが、データフレームごとのバイト数を表し、且つ
前記１つ以上の他の符号語パラメータが、
離散マルチトーン（ＤＭＴ）シンボルである各ｍｕｘデータフレームのペイロードデータバイト数を表す符号語パラメータＫ、
１符号語当たりのパリティ又は冗長バイト数を表す符号語パラメータＲ、及び
１符号語当たりのＤＭＴシンボル数を表す符号語パラメータＳ
から選択されることを特徴とする制御装置。
【請求項７】
前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに応じて使用される所定期間にわたる前記伝送チャネルの性能の履歴を記憶する、前記データ取得モジュールに結合される履歴データモジュールであって、異常な誤り発生ノイズ事象が前記伝送チャネルの前記性能の履歴に登録される履歴データモジュールをさらに備え、
生成された前記制御信号が、前記性能の履歴の中に登録される異常な誤り発生ノイズ事象を有する前記伝送チャネルの前記性能の履歴にさらに基づくことを特徴とする、請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記履歴データモジュールがデータベースを備えることを特徴とする、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記解析モジュールが、前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに基づいて前記伝送システムの元の伝送パラメータを修正するために再送信オーバヘッド制御信号をさらに生成して、前記送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品に前記再送信オーバヘッド制御信号を送信することを特徴とする、請求項６に記載の制御装置。
【請求項１０】
ＭＥＶを周期的に監視するための前記データ取得モジュールが、前記ＭＥＶを表す入力信号を受信することを特徴とする、請求項６に記載の制御装置。
【請求項１１】
デジタル加入者線システムの伝送チャネルを介して通信するモデムにおける送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品の動作を調整する方法であって、
前記伝送チャネルで検出される伝送誤りを表す経時的な事象の大きさ及び／又は頻度という特性を有する測定伝送誤り値（ＭＥＶ）を周期的に監視するステップであって、前記ＭＥＶが前記送信器及び／又は受信器に対するトレーニング及び初期化の後に周期的に監視され、前記ＭＥＶがビット誤り率、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、前記受信器／復号器で測定される信号対雑音比（ＳＮＲ）、及びトランスミッション・コントロール・プロトコル及びインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）スループットを含むグループから選択されるステップと、
前記ＭＥＶに基づいて前記伝送チャネル（６２０）で検出される前記伝送誤りを解析するステップであって、前記解析が検出された前記誤りを目標伝送誤り値（ＴＥＶ）と比較するステップを含み、前記ＴＥＶが前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りに対する目標データ値を表すステップと、
前記解析に基づいて制御信号を生成するステップであって、前記制御信号が、前記加入者線システムのインタリーバを用いずに、少なくとも符号語パラメータＮを変更することによって動作を調整するように前記モデムの前記送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品に命令し、前記符号語パラメータＮがデータフレームごとのバイト数を表すステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記伝送システムのインタリーバを用いずに、
離散マルチトーン（ＤＭＴ）シンボルである各ｍｕｘデータフレームのペイロードデータバイト数を表す符号語パラメータＫ、
１符号語当たりのパリティ又は冗長バイト数を表す符号語パラメータＲ、及び
１符号語当たりのＤＭＴシンボル数を表す符号語パラメータＳ
から選択される１つ以上の追加の符号語パラメータを変更することによって動作を調整するように前記送信器及び／又は受信器の符号化関連構成部品に命令する制御信号を前記解析に基づいて生成するステップをさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアを介して制御装置に実装されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記伝送チャネルで検出される前記伝送誤りの解析に応じて前記デジタル加入者線システムの元の伝送パラメータを修正するために再送信オーバヘッド制御信号を生成して、前記送信器及び／又は受信器に前記再送信オーバヘッド制御信号を送信するステップをさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、デジタル通信システムを管理するための方法、システム、および装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、ＤＳＬシステムのような通信システムの性能に影響するシステム性能の動的制御に関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、米国特許法１１９条（ｅ）項に基づき、「ＤＹＮＡＭＩＣ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＯＦ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ（通信システムの動的管理）」と称する２００３年１２月７日出願の米国特許仮出願第６０／５２７，８５３号（代理人事件番号０１０１‐ｐ０１ｐ）の優先権を主張し、その開示内容を参照によって本書に組み込む。
【背景技術】
【０００３】
デジタル加入者線（ＤＳＬ）技術は、既存の電話加入者線（ループおよび／または銅線プラントと呼ばれる）より潜在的に大きい帯域幅をデジタル通信に提供する。電話加入者線は、音声帯域のみのアナログ通信を目的とするそれらの当初の設計にもかかわらず、この帯域幅を提供することができる。特に非対称ＤＳＬ（ＡＤＳＬ）は、各トーン（または副搬送波）に多数のビットを割り当てる離散マルチトーン（ＤＭＴ）ラインコードを使用することによって加入者線の特性に適応することができ、それは、加入者線の各端点におけるモデム（一般的に、送信器および受信器の両方として機能するトランシーバ）のトレーニングおよび初期化中に決定されるチャネルの状態に応じて調整することができる。
【０００４】
インパルスノイズ、他のノイズ、および他の誤りの原因は、ＡＤＳＬおよび他の通信システムによって伝送されるデータの精度にかなりの影響を及ぼすおそれがある。そのような誤りによって伝送中にデータに生じる損傷を軽減、回避、かつ／または修復するための様々な技術が開発されてきた。これらの誤り軽減／回避／修復技術は、それらが使用される通信システムのための性能コストを有する。当該技術で周知の通り、インタリーブは、伝送中にノイズおよび他の原因によって発生した誤りを分散することによって、誤りの悪影響を軽減かつ／または排除することができる。インタリーブは、システム内の誤りを低減することによって伝送システムの性能を高めるために一般的に使用される符号化技術である。伝送前に、インタリーブは、誤りをより多くのバイト数のデータ全体に拡散することによって、冗長符号化技術の誤り訂正性能を改善するように伝送データを再配置する。
【０００５】
インタリーブの「深さ」は、概念的かつ最も一般的に、本来相互に隣接していたビット間の距離と定義することが好ましい。インタリーブ深さは、本来隣接していたビット間の距離を変化させることによって変更される。インタリーブ深さを増大すると、所定のシステムの誤り訂正能力は改善される。しかし、下でさらに詳述するように、インタリーブはシステムの伝送レイテンシ（つまり、データがエンドツーエンド伝送路を横切るのに要する時間）を増大する。インタリーブ深さは、下でより詳細に説明する数値Ｄとすることもできる。
【０００６】
インタリーブに関連して使用される一つの冗長符号化技術として、当業者に周知のリードソロモン符号化を使用する前方誤り訂正（ＦＥＣ）がある。ＦＥＣは、ユーザによって送信されるデータ（「ペイロード」データと呼ばれる）を受け取り、「ペイロード」データバイトと、システムの受信器が伝送データ中の誤りの有無を検査するのを支援するパリティバイト（ＡＤＳＬ規格および様々な他の刊行物で「冗長」バイトと呼ばれることもある）とを含む符号語を生成する。これらのＦＥＣ符号語は、プログラムされた送信器インタリーバに入力される。
【０００７】
リードソロモン符号語は、Ｋ個のデータまたは情報バイト（ユーザのペイロードデータ）と、Ｒ個のパリティバイトとから構成され、各符号語は全部でＮバイトになる（つまり、Ｋ＋Ｒ＝Ｎ）。一般的にＮは２５５以下とすべきであり、ＤＳＬシステムは偶数しか使用しない。ＡＤＳＬ１規格は、その型のシステムのＦＥＣ符号化に使用される方法を記載し、ＦＥＣ符号化およびインタリーブの使用について詳細に説明している。ＡＤＳＬ１規格に記載されている通り、ＦＥＣ符号器は、ＫｍｕｘバイトのデータフレームがＳ個のｍｕｘペイロードデータを取り込み、Ｒ個のＦＥＣ冗長バイトを付加して、長さＮＦＥＣ＝Ｓ×Ｋｍｕｘ＋ＲバイトのＦＥＣ符号語を生成する。ＦＥＣ出力データフレームはＮＦＥＣ／Ｓバイトを含み、それは整数である。
【０００８】
ＤＭＴ技術を使用するＡＤＳＬのような通信システムでは、各符号語は、一つまたはそれ以上のＤＭＴシンボルの全部または一部を含むことができる。変数Ｓは、各ＦＥＣ符号語に存在するＤＭＴシンボルの個数を指すのに使用される。一般的に、二個以上のシンボルをスパンすると余分の遅延を生じるので、高速伝送（低遅延モード）の場合、Ｓ＝１である。ＤＳＬでは、Ｓは１／３もの低い有利分数とする（またはＶＤＳＬ規格では事実上もっと低くする）ことができ、かつ１より大きくすることができる。本発明の一部の実施形態では、モデムは他のパラメータに基づいてそのＳ値を計算することができる。
【０００９】
Ｎ、Ｋ、Ｓ、およびＤパラメータは、ＡＤＳＬではモデム対によって直接指定される。ＡＤＳＬ１（つまりＧ．９９２．１／２）では、Ｎ、Ｒ、Ｓ、およびＤのダウンストリームＦＥＤ設定は送信器（またはＡＴＵ−Ｃ）によって決定される一方、ＡＤＳＬ２（つまりＧ．９９２．３／４／５）では、Ｎ、Ｒ、Ｓ、およびＤならびに関連パラメータのダウンストリームＦＥＣ設定は、ローディング中に下流受信器（ＡＴＵ−Ｒ）によって決定される。アップストリームＦＥＣ設定は、ＡＤＳＬ１およびＡＤＳＬ２の両方ともＡＴＵ−Ｃによって設定される。Ｓの設定は、要求データレートを、モデムが使用すべきであると決定したいかなる内部オーバヘッドにも調和させる柔軟性をモデムに与える。モデムにもＳを指示すると、モデムは両立しないかあるいはその他の競合する要求に混乱する状況に陥るかもしれない。以前のシステムは、Ｎ、Ｋ、およびＤパラメータの適応プログラミングを使用しなかった。Ａｌｃａｔｅｌによって実現された一つのシステムは現在Ｄのみに三つの選択肢が可能であるが、不都合なことに、インパルスノイズ等に対処するのに有用な二つの選択肢は過度の遅延を有し、上位層プロトコルの効率を低下する。
【００１０】
ＦＥＣ符号語のインタリーブは伝送遅延（つまり「レイテンシ」）をもたらし、それはＤＳＬシステムの著しい欠点になり得る。インタリーブに関連するレイテンシは、システムの全体的なレイテンシの顕著な部分を構成することがあり得る。高いレイテンシは、特にシステムが高いデータ伝送速度で動作するときに、システムの性能に対しかなりの否定的影響を持つことがあり得る。影響は、タスクを達成するために多くのエンドツーエンド伝送が要求されるシステム（例えば大きいファイルを送信するためにＴＣＰ／ＩＰを利用するシステム）の場合に、特に顕著である。したがって、プロバイダは一般的にそのシステムのレイテンシを最小化しようと努力しているが、依然としてインタリーブの利点を得、誤りの悪影響を相殺することを容認している。したがって、所望の性能を達成するために必要なインタリーブを最小化することが望ましい。
【００１１】
幾つかの先行技術のシステムは、異なる伝送に異なるインタリーブ深さを適用することを可能にする、「適応」インタリーブを使用する。適応インタリーバは当業者には周知である。米国特許第４，９０１，３１９号および第６，５４６，５０９号は、様々なチャネルの問題、ノイズ、および他の誤りの原因に対して調整する、適応インタリーブシステムを記載している。しかし、それらは異なる伝送に適用されるインタリーブ深さ（変数Ｄで表される）を変更する必要があり、それは次にシステムのレイテンシを変化させる。
【００１２】
以前のシステムで誤り率を低減するためにインタリーブ深さを適応的に増加した場合、システムのレイテンシは増加し、システムの性能に悪影響を及ぼし、おそらく他の性能関連の問題を導く。加えて、インタリーブ深さ（およびしたがってレイテンシ）を増加すると、ＡＤＳＬシステムにおけるトランシーバの動作に許容される規定のレイテンシに関する規格に違反するかもしれない。場合によっては、一部の規格は離散的レイテンシ値を有するという事実のため、インタリーブ深さを少量増加するだけでも、レイテンシの大きい増加を余儀なくするかもしれない。したがって、適応インタリーバによるインタリーブ深さの小さい適応的「増加」が、再び誤り訂正の非常に望ましくない結果である、レイテンシの不釣合いに大きい増加を導くことがある。
【００１３】
ＡＤＳＬ規格は幾つかのレイテンシを規定している。例えばＡＤＳＬ１の大部分の実現では、利用可能なレイテンシ遅延は一般的に４ミリ秒および２４ミリ秒であり（時には１６ミリ秒の第三の選択肢も利用可能であるが）、アップストリームおよびダウンストリームの両方に対しＤＳＬＡＭ製造者のデフォルトによって設定される。ＡＤＳＬ２およびＡＤＳＬ２＋（Ｇ．９９２．５）では、利用可能なレイテンシは、ダウンストリーム受信器（ＡＴＵ−Ｒ）をはじめとする回線のモデムに選好を伝達する要素管理システム（サービスプロバイダがＩＮＰ値および最大インタリーブ遅延のような制御パラメータを実現することを可能にする、Ｇ．９９７．１に記載されたデータ取得システム）を使用して、オペレータによって２ミリ秒から２０ミリ秒の間に設定される。その受信器は、製造供給者が付与するデフォルト選択肢（時々「プロファイル」と呼ばれる）に応じて、最小インパルスノイズ保護値またはインパルス強度指標（Ｇ．９９２．３／４／５および関連Ｇ．９９７．１でＩＮＰと呼ばれる）を使用してＮ、Ｒ、およびＤパラメータを選択する。しかし、Ｇ．９９２．３／４／５およびＧ．９９７．１規格（その全体をあらゆる目的のために参照によって本書に組み込む）の最大インタリーブ遅延およびＩＮＰ値は、モデムの初期化直後に供給しなければならず、データ伝送前に誤り測定値を知る方法は無い。新生ＶＤＳＬ規格もまたリードソロモン符号を使用しており、それらの進展によってはＩＮＰ／遅延および／またはＮ、Ｒ、およびＤ指定能力を持つかもしれない。また、ＳＨＤＳＬ規格はボンディングおよびリードソロモン符号を使用することができ、そこで同じ基本的方法がＮ、Ｒ、およびＤパラメータ、またはＩＮＰ／最大インタリーブ遅延のようなそれらの均等物の設定に適用される。しかし、これらのシステムで利用可能なレイテンシの値から分かるように、適応インタリーブおよび類似物の結果、レイテンシを高くしなければならないことは、伝送遅延のかなりの増加を意味することになりかねない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
システムのレイテンシ特性を最小化かつ／または維持しながら、チャネル状態およびノイズ効果をはじめとする他の状態の変化を補償するために通信システムの調整を可能にするシステム、方法、および技術は、技術の著しい進歩を意味するであろう。さらに、一つまたはそれ以上の誤り率要件を満たすようにシステムを適応的に調整しながら、ＡＤＳＬシステムでデータのインタリーブに対し固定されたレイテンシ遅延を維持することも同様に、技術の著しい進歩を構成するであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
適応ＦＥＣ符号化は、通信システムにおけるＦＥＣ符号語の符号語構成を調整するために使用される。符号語構成比は、システムの目標伝送誤り値からの測定伝送誤り値の分散に応じて調整することができる。符号語構成比は、該当するＦＥＣ符号化スキームにおけるペイロードおよびパリティバイト間の関係を表す任意の数量または値とすることができる。符号語構成比の調整は、ＡＤＳＬ１システムにおけるＮ、Ｋ、および／またはＲ値のようなパラメータ、またはＡＤＳＬ２システムにおけるＩＮＰおよび／または最大インタリーブ遅延値の調整とすることができる。ＦＥＣ符号化を適応的に管理するのに使用される様々な値を監視、解析、かつ調整するために、制御装置を使用することができる。本発明は、送信器が伝送チャネルを介して受信器にデータを送信する、ＤＳＬシステムのような伝送システムで実現することができる。
【００１６】
本発明の幾つかの実施形態では、適応ＦＥＣ符号器用の制御装置は、該当するＦＥＣ符号化スキームにおけるペイロードおよびパリティバイト間の関係を表す数量または値である符号語構成比（ＣＣＲ）を使用する。ＦＥＣ符号器は、ＦＥＣ符号化、インタリーブ、および元の伝送レイテンシを使用してチャネルを介して送信器が受信器にデータを送信する通信システムで使用される。制御装置は、測定伝送誤り値（ＭＥＶ）を取得するために通信システムに結合される、伝送誤り値監視装置のような手段を含む。この監視装置には、目標伝送誤り値（ＴＥＶ）に対してＭＥＶを解析するための手段が結合される。一つまたはそれ以上の制御信号を発生するための手段が解析手段に結合され、伝送システムのＣＣＲおよび／またはインタリーブ深さを調整するために使用される適切な出力制御信号を生成する。
【００１７】
本発明の一つまたはそれ以上の実施形態に係る方法は、ＣＣＲを選択し、かつその符号語構成およびＦＥＣ符号化スキームを使用してデータを伝送することを含む。ＭＥＶが取得され、ＴＥＶに対して解析される。ＭＥＶがＴＥＶと充分に大きく異なる場合、ＣＣＲは差を補償するために調整することができる。ＣＣＲの調整は、一つまたはそれ以上の符号語構成パラメータ（ＡＤＳＬ１システムにおけるＮ、Ｋ、および／またはＲ値、あるいはＡＤＳＬ２システムにおけるＩＮＰおよび／または最大インタリーブ遅延値など）を変更することによって達成することができる。希望する場合、状態および動作挙動の変化に対処するために通信システムの性能の更新を可能にするように、取得、解析、および調整ステップを一回またはそれ以上繰り返すことができる。
【００１８】
伝送システムは、当業者には理解されるように、本発明の制御装置を実現し、かつ／または本発明の方法の一つまたはそれ以上を利用することができる。制御装置は、送信器内のＦＥＣ符号器、ならびに受信器および／または復号器のような別のシステム構成部品に結合することができる。制御装置によって取得されたデータは、送信器および／または受信器の符号化関連構成部品に指示してそれらの動作を調整させる制御信号を発生するために使用することができる。
【００１９】
これらの実施形態における制御装置は、中央局の内部または外部に存在する動的スペクトル管理装置または同様のエンティティとすることができる。本発明の実施形態で使用する伝送誤り値は、ビット誤り率、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、受信器で測定された信号対雑音比、より高レベルのＴＣＰ／ＩＰまたは他のプロトコルスループット、および／または所定のシステムで検出可能な誤りの量またはレベルを表す当業者には明白な他の数量に基づくか、あるいはそこから計算することができる。
【００２０】
本発明のさらなる詳細および利点について、以下の詳細な説明および関連図面に記載する。
【００２１】
本発明は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。図中の類似の参照番号は、類似の構造要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＡＤＳＬ１規格のＡＤＳＬ参照モデルシステムの略ブロック図である。
【図２】同期および非同期データ伝送を使用するＡＴＵ−ＲおよびＡＴＵ−Ｃ送信器についてのＡＤＳＬ１規格の送信器参照モデルの関連部分を示す略ブロック図である。
【図３】本発明の一つまたはそれ以上の実施形態に使用可能な受信器の関連部分を示す略ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態を表す方法のプロセス流れ図である。
【図５】制御装置の一実施形態のブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態を実現する通信システムの略ブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態を実現するＤＳＬ通信システムの略ブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態の実現に適した典型的コンピュータシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の以下の詳細な説明は、本発明の一つまたはそれ以上の実施形態について言及するが、本発明はそのような実施形態に限定されない。むしろ、詳細な説明は単なる例証のつもりである。図面に関連して本書に掲げる詳細な説明は、説明を目的として提供するものであって、本発明はこれらの限られた実施形態を超えるものであることを、当業者は容易に理解されるであろう。
【００２４】
本発明は、システムを介する送信器と受信器との間のデータ伝送のレイテンシに悪影響を及ぼすことなく、データ符号語を使用する通信システムの伝送誤り率の調整を可能にする。この伝送誤り率調整は、測定伝送誤り値（つまりＭＥＶ）が目標伝送誤り値（つまりＴＥＶ）とは充分に大きく異なるときに、符号語構成比の変化を使用して（例えば、少なくとも一つの符号語長パラメータを変化させることによって）達成される。例えば通信システムにおける伝送の測定ビット誤り率（ＢＥＲ）が目標ＢＥＲとは充分に大きく異なるとき（例えば、測定ＢＥＲが閾最大誤り率を充分に大きく上回る場合）、ＦＥＣ／インタリーブで使用される符号語の構成は、レイテンシに悪影響を及ぼさずに（あるいはおそらく低減しながら）、目標ＢＥＲに適合するように調整される。
【００２５】
本発明で使用される伝送誤り値は、ビット誤り率、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、受信器で測定された信号対雑音比、より高レベルのＴＣＰ／ＩＰまたは他のプロトコルスループット、および／または所定のシステムで検出可能な誤りの量またはレベルを表す当業者には明白な他の数量のうちの一つまたはそれ以上とすることができる（あるいはこれらのうちの一つまたはそれ以上に基づくことができる）。符号語パラメータは（例えばコンピュータ実現制御装置によって送信される信号によって）適応的に調整され、その結果、（本発明の幾つかの実施形態では、電力、マージン、および／または他のシステム動作要件および／または目標をも満たしながら）容認できる誤り率が達成されるまでデータレートの増減が生じる。
【００２６】
下でさらに詳述するように、本発明の一つまたはそれ以上の実施形態を実現する制御装置は、動的スペクトルマネージャまたはスペクトル管理センタとすることができ、コンピュータ実現装置、または適切な伝送誤り値を監視する装置の組合せとすることができる。制御装置は、制御装置と結合されたユーザによる符号語構成の変更を直接または間接的に指示／要求することができ、あるいはこれらのユーザに変更を単に勧めることができる。（語句「と結合された」および「に結合された」等は、ここでは二つの要素および／または構成要素間の接続を記述するために使用され、直接一体に結合されるか、あるいは例えば一つまたはそれ以上の介在する要素を介して間接的に結合されることを意味するつもりである）。幾つかの実施形態では、制御装置が結合される送信器は全て同じ場所（例えばＤＳＬ中央局）に存在し、それらの夫々の伝送チャネル用の共通バインダを共有してもしなくてもよい。本発明の実施形態に関連して使用可能な制御装置の構造、プログラミング、および他の特定の特徴は、本開示の検討後、当業者には明白であろう。
【００２７】
本発明は、伝送レイテンシを増大することなく、誤りの悪影響を防止するように、データのインタリーブのために提供される符合後の構造を変化させる。以下の値および／または変数は、ＡＤＳＬ１規格で使用される。
【表１】
0005380427.tif 000002
【００２８】
本発明の実施形態の以下の実施例は、ＡＤＳＬシステムを例示的通信システムとして使用する。これらのＡＤＳＬシステム内では、リードソロモン符号化がＦＥＣのために使用される。しかし、当業者には理解される通り、本発明の実施形態は様々な通信および符号化システムに適用することができ、本発明はいかなる特定のシステムにも限定されない。本発明は、符号語型データ構造を使用するどんな通信伝送システムでも使用することができる。
【００２９】
図１は、その全体をあらゆる目的のために参照によって本書に組み込む、ＡＤＳＬ１規格（Ｇ．ｄｍｔまたはＧ．９９２．１）のＡＤＳＬ参照モデルシステムを示す。同様の図は、スプリッタを含んでも含まなくてもよい一つ以上のＤＳＬ規格、例えばＡＤＳＬライト（Ｇ．９９２．２）、ＡＤＳＬ２（Ｇ．９９２．３）、ＡＤＳＬ２ライト（Ｇ．９９２．４）、ＡＤＳＬ２＋（Ｇ．９９２．５）、およびＧ．９９３．ｘ新生ＶＤＳＬ規格のみならず、Ｇ．９９１．１およびＧ．９９１．２ＳＨＤＳＬ規格にも基づいて、全て結合を伴うかまたは伴わずに、構成することができる。特に、スプリッタを使用しない場合、本書で開示する本発明が保護する断続的ノイズの型は、より頻繁に発生するかもしれない。図２は、同期および非同期データ伝送を使用するＡＴＵ−ＲおよびＡＴＵ−Ｃ送信器についてのＡＤＳＬ１規格の送信器参照モデルの関連部分を示す。これらのモデルは当業者にとては周知である。
【００３０】
ＡＤＳＬ１規格は、受信器の動作については送信器の場合ほど詳細には規定せず、かなりの柔軟性を認めている。図２の送信器に関連して使用することのできる受信器の典型的な設計の関連部分を図３に示す。図１〜３の両方に示す機能ブロックは、専用回路によって物理的に実行するか、あるいはデジタル信号プロセッサまたは他のプロセッサにプログラムするか、あるいはそのような要素の組合せによって実行することができる。例えば、ブロックの組合せを単一のモデム／トランシーバ内に収容し、作動させることができる。
【００３１】
受信器機能（例えば、復調器、復号器、デスクランブラ、およびデインタリーバ）の多くは、それらの関連する送信器機能の逆を実行する。一部の構成部品は受信器に特有である（例えば時間領域等化器、周波数領域等化器、および自動利得制御）。ＡＤＳＬモデムの受信器機能の一部の仕事は、伝送信号を復調器に提供するために復元し処理することである。復調器のタスクは、送信されたメッセージのペイロードデータを形成するデジタルビットを回復することである。
【００３２】
図２で、送信器２００に提供されたペイロードデータ２１０は、フレーマ（マルチプレクサおよび同期制御）２１２に供給される。ＡＤＳＬ１システムで「高速」データ経路２０４で（インタリーブせずに）処理しなければならないデータは、２１４での高速巡回冗長符号プレフィックス（ｃｒｃｆ）の指定のために送られ、次いでスクランブラおよびＦＥＣ符号器２２４へ送られる。インタリーブされるデータは、２２８でのインタリーブ巡回冗長符号プレフィックス（ｃｒｃｉ）の指定のためにインタリーブ経路２０８に送られ、次いでスクランブラおよびＦＥＣ符号器２２８へ送られる。ｃｒｃｉプレフィックスおよびペイロードデータは符号器２２８でリードソロモン符号語に構成され、インタリーブのためにインタリーバ２３８に送られる。ＡＤＳＬは、ＧＦ（２５６）を使用するリードソロモン符号に基づくＦＥＣ符号化を使用する。ＧＦ（２５６）の使用によりガロア体要素をバイトで表すことが可能になり、符号語は最高２５５バイトを持つことができる。符号語のビットは（図２の２４０でトーンオーダリング中に）副搬送波の間で割り当てられ、符号器２５０でコンステレーション符号化後に、（例えば図２の２６０で例えば逆離散フーリエ変換を使用して）変調するために提示され、伝送データ２８０として送信するためのＡＤＳＬシンボルを形成する。ＡＤＳＬ１規格に記載されている通り、ＦＥＣ符号器２２８はＳ個のｍｕｘデータフレームをＡ点から取り込み、ＲＦＥＣ個の冗長バイトを付加して長さＮＦＥＣ＝（Ｓ×Ｋ＋Ｒ）バイトのＦＥＣ符号語を生成する。したがって、Ｂ点におけるＦＥＣ出力データフレームはＮ１＝ＮＦＥＣ／Ｓバイトを含み、それは整数である。
【００３３】
ＡＤＳＬ１でＳ≠１である場合は常に、ＮＦＥＣおよびＮ１は異なる数のバイトを含むことに注目すべきである。しかし、これらの異なるＮ値の各々について、ペイロードバイトに対する総バイトの比は同一であるが、Ｓ≠１であるときにＫはペイロードバイトの総数ではなく、Ｓ×Ｋがそれであるので、ＡＤＳＬ１規格の表記は紛らわしい。符号語値Ｋ、Ｎ、およびＲならびにそれらの相対的比率に関連して論じたときに、当業者は、本発明の適用可能性および本発明に関する一般的原則を理解されるであろう。以下の議論では表記を簡単にするために、Ｋは一般的に各ＦＥＣ符号語内のペイロードのバイト数を指し、Ｒは一般的に各ＦＥＣ符号語内の冗長バイト数を指し、かつＮは一般的に各ＦＥＣ符号語内の総バイト数を指す。
【００３４】
ＡＤＳＬ１規格に記載される通り、ＦＥＣ冗長バイトの追加およびデータインタリーブのため、データフレーム（つまりコンステレーション符号化前のビットレベルデータ）は、送信器２００内の三つの基準点で異なる構造上の外見を有する。図２に示す通り、データフレーム化の基準点はＡ点（適切なＣＲＣが挿入された後の多重化され同期化されたデータ）、Ｂ点（ＤＭＴシンボルレートでＦＥＣ符号器の出力に生成されるデータフレームであって、ここでＦＥＣブロックは２ＤＭＴシンボル期間以上に及ぶ）、およびＣ点（コンステレーション符号器２５０に提供されるデータフレーム）である。
【００３５】
本発明は、典型的な通信システムでインタリーバの外で一つまたはそれ以上の符号語パラメータを調整することに重点をおく。以前のシステムは適応符号語生成および調整を無視し、代わりに、インタリーバ内でＤパラメータのみをプログラムすることに重点を置いてきた（しかも、これらのシステムの大半は二つか三つの選択肢しか得られない）。Ｎパラメータのような符号語パラメータははるかに重要であり得、以前のシステムでは見過ごされてきた。符号語をプログラム／適応させるためのインタフェースは無く、これらのパラメータは納入される製品内のファームウェアに固定されていた（一部の規格は二つのモデムがファームウェアでどちらの選択肢が選ばれているかを相互に伝えることを可能にしているが、これに関しては何も開発されてこなかった）。当業者には理解される通り、本発明の実施形態は一般的に、本発明が実現された通信システムで誤り訂正のより細かい微調整を可能にし、適応可能な動作環境を提供しながら、システムオペレータおよびユーザがレイテンシのような重要な性能パラメータを維持することを可能にする。符号語構造の変化はデータレートの変化を生じるが、レイテンシの問題は軽減または解消することができる。
【００３６】
ＡＤＳＬ１規格によると、ＡＴＵ−Ｃ（ＡＤＳＬ１規格による）およびＡＴＵ−Ｒ（ＡＤＳＬ１規格による）では、Ｒ、Ｓ、およびＤ（インタリーバ深さＤはバイト数ではなく符号語数で選択される）に対し、以下の符号化能力値を使用することができる：
【表２】
0005380427.tif 000003
【００３７】
一般的に、ＦＥＣ符号化はパリティビット／バイトを使用して、ノイズおよび他の誤り発生現象によって生じる誤りの受信器の訂正を可能にする。ＡＤＳＬ１システムでは、送信器は図２のＡ点で得られるＳ個のｍｕｘデータフレームを受け取り（各ｍｕｘデータフレームはＫバイトのペイロードデータを有する）、ＦＥＣ出力データフレームを生成し、それはＢ点でインタリーバに提供される。ＦＥＣ符号器は、元の（Ｓ×Ｋ）個のペイロードデータバイトを受け取り、Ｒ個のパリティバイトを付加して合計Ｎバイトを有する符号語を形成する。次いでＮ／Ｓバイトを有するＦＥＣ出力データフレームがＦＥＣ符号きから出力される。ＡＤＳＬ１規格は、その規格によるデータのフレーム化の詳細な記述を提供する。
【００３８】
Ｇ．９９７．１およびＡＤＳＬ１規格は、データがインタリーブされたときの最大ＡＤＳＬレイテンシ（回線遅延）を規定する。このＡＤＳＬ回線遅延パラメータは、インタリーブおよびＦＥＣ処理によって導入される所要伝送遅延である。該遅延は、１符号語当たりのＤＭＴシンボル数（Ｓ）およびインタリーブ深さ（Ｄ）に基づいて定められる。従来の慣行では、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒは、それらのＳおよびＤパラメータをそれらが所要遅延に等しいか、できるだけそれらに近くなるように選択した。ＡＤＳＬ１規格では、遅延は、（４＋（Ｓ−１）／４＋Ｓ＊Ｄ／４）ミリ秒と定義される。最小遅延はＳ＝１かつＤ＝１（これらの値の最小値）であるときに発生し、ＤＭＴ伝送システムに応じて異なり、インタリーブやＦＥＣの構造には依存しない。ＡＤＳＬ２は、同一ではないが類似の式を遅延に使用する。
【００３９】
本発明の実施形態を使用すると、一つまたはそれ以上のＦＥＣ符号語構成パラメータを調整することによって、その制約内でＤＳＬの使用を最適化しながら（例えば伝送データレートを最大にし、かつレイテンシを増大せずに）、所望の誤り率を達成することができる。図４に示す本発明の一実施形態では、方法４００は、ステップ４０５で通信システムが送信器と受信器との間の伝送チャネルを介してデータを伝送することから開始される。これらの伝送は、以下の例示的説明で次のいずれかと定義される、元の符号語構成比（ＣＣＲ）を使用する。
【数１】
0005380427.tif 000004
【００４０】
しかし、当業者には明白であるように、該当するＦＥＣ符号化スキームにおけるペイロードバイト数とパリティバイト数との間の関係を表す限り、任意の数量または数値をＣＣＲとして使用することができる。
【００４１】
例えばＡＤＳＬ１システムでは、ＣＣＲはＮＦＥＣに対する（Ｓ×Ｋ）の比とすることができる。これらの数量間の相対的差異の一因を成すパラメータ／変数のいずれかを調整するとＣＣＲは増加または減少し、これにより、比が増加または減少するときのデータレートの線形低下が評価される。
【００４２】
次いでステップ４１０で、送信器と受信器との間の伝送における誤り率を表す一つまたはそれ以上の伝送誤り値が（例えば制御装置によって）取得される。ＭＥＶの取得は、例えば通信システムの特性を直接測定すること、要素管理システムから値を収集すること、または収集されたデータからＭＥＶを計算することを含むことができる。
【００４３】
測定伝送誤り値つまりＭＥＶは、ＢＥＲ、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、受信器で測定された信号対雑音比、より高レベルのＴＣＰ／ＩＰ（または他のプロトコル）スループット、および／またはこれらの値の組合せのうちの一つまたはそれ以上から選択し、それらを含み、かつ／またはそれらに基づくことができる。伝送システムの誤り率を表す他の値も、当業者には明白であるかもしれない。
【００４４】
各ＭＥＶは次いで、ステップ４２０で、対応する目標伝送誤り値つまりＴＥＶに対して（例えばそれと比較して）解析される。判定ステップ４３０でＭＥＶおよびＴＥＶが等しい（またはおそらく少なくとも所定の許容範囲内でほぼ等しい）場合には、該方法は続いてステップ４０５で既存のＣＣＲを使用してデータを伝送する。これは、この制約内で１符号語当たり最大限のペイロードデータバイト数を送信しながら、送信器／受信器対におけるＦＥＣ符号化が所望の閾誤り率（つまり許容範囲のレート）を維持することを意味する。
【００４５】
しかし、所定のＭＥＶがその対応するＴＥＶとは充分に大きく異なる場合には、現在のＣＣＲの適切な調整がステップ４４０で決定される。ＣＣＲの調整に当たり何らかの対策を講じるか否かを決定する際に、例えば履歴またはライブラリモジュールまたはデータベース４４５の形の履歴性能データを照会することができる。
【００４６】
判定ステップ４４０で測定伝送誤り値が目標伝送誤り値を充分に下回る場合、ステップ４５０でＣＣＲは増大される。測定伝送誤り値と目標伝送誤り値との間の差異の「充分さ」は、数値のみを超える考慮を含むことができる。ＣＣＲの変化は、様々な選好（例えばＭＥＶがＴＥＶより上／下に留まる時間の長さ）に従ってトリガすることができる。例えば、ＣＣＲを増加させる変更をトリガする前に、ＭＥＶを数日、数週間、またはそれ以上の期間にわたって充分に低く維持しなければならないようにすることができる。これは、頻繁には発生しない断続的なノイズに対し保護するが、それが発生するときを制限している。
【００４７】
上述の通り、Ｇ．９９２．３／４／５の最大インタリーブ遅延およびＩＮＰ値はモデムの初期化直後に供給され、データ伝送前に誤り測定値を知る方法は無い。幾つかの本発明の実施形態は、様々な回線初期化からの性能の履歴を記録および／または維持し、ＡＤＳＬ２でオペレータによって設定された最大インタリーブ遅延およびＩＮＰ値（またはＡＤＳＬ１で送信器デフォルトプロファイル選択によって設定されたＮ、Ｒ、およびＤ値）を適応させることができる。
【００４８】
ＣＣＲの変化は、当業者には明白な様々な方法で決定し、実現することができる。ＡＤＳＬ１システムでは、ＣＣＲはＮ、Ｋ、および／またはＲに依存し、それらを変化させることによって調整することができる。ＡＤＳＬ２システムでは、ＣＣＲはシステムのＩＮＰおよび／または最大インタリーブ遅延に依存し、それらを変化させることによって調整することができる。
【００４９】
本発明の一実施形態では、送信器と受信器との間の「ハンドシェーク」で受け渡されたＩＮＰおよび最大インタリーブ遅延値を、以下の適切な式を使用して有用なＦＥＣパラメータに返還することができる（ここで、イレーザを使用する場合、ｔ＝Ｒつまりパリティバイト数であり、イレーザを使用せず、かつレートが情報および同期／制御ビットを含む場合、ｔ＝Ｒ／２である）。
【数２】
0005380427.tif 000005
【００５０】
インタリーブ深さに対するＩＮＰパラメータの比は符号語のブロックサイズを決定し、それはＡＤＳＬ２で実現される一つまたはそれ以上のメッセージによって、受信器から送信器に供給される。断続的ノイズ（孤立インパルスではない）が存在し、より大きい比率の１符号語当たりのパリティバイトが所望されかつ／または妥当である場合、ＩＮＰ値のより高い上限を使用することができる。製造供給者の実現に特定的なこれらのパラメータのより洗練された他のバージョンを、観察されるＩＮＰの適切な解釈と共に使用することができる。さらに、全てのレイテンシ経路に対してのみならず、各フレームベアラおよびレイテンシ経路のＢの値に対しても、パラメータＭ、Ｔ、Ｌ等を計算し、Ｓを推測することができる。また、ひとたびＮが分かると、Ｄ＝ＮＤ’となる。上記の数学的法則を適切に厳守することでも、クロニック（ｃｈｒｏｎｉｃ）ＤＳＬ回線の強い断続的ノイズを低減することができるはずである。サービスプロバイダは、サービスプロバイダによって決定される期間に観察される符号違反回数および／または誤り秒数が零または少数になるまで、毎回ＩＮＰ値を増加しながらモデムを数回トレーニングすることができる。
【００５１】
ＡＤＳＬ２システムでＣＣＲを調整する別のバージョンでは、ＩＮＰ値の調整を使用してＣＣＲを強制的に変化させて、ショータイム中にＦＥＣ符号語構成を変化させることができる。例えばＡＴＵ−Ｃは、新しいＩＮＰ値を提供するメッセージをそのＡＴＵ−Ｒに送ることができる。ＡＴＵ−Ｒは新しいＩＮＰ値を使用して新しいＣＣＲを生成し（あるいは単にＦＥＣ符号化パラメータを生成し）、それをＡＴＵ−Ｃに送信する。次いでモデムは、相互に合意した時点に新しいＣＣＲを実現する。ＣＣＲのこの型の調整は、符号語におけるペイロードデータバイト数およびパリティデータバイト数を変更するだけであり、総符号語サイズおよびインタリーブ深さはそれらの現在値のまま維持される。しかし、Ｋの低下はデータレートを低下させるが、ラインレートおよびＳはそのまま維持される。
【００５２】
実際のシステムでは、ＣＣＲの変更は往々にしてリセットを導き、モデムがＦＥＣパラメータをリセットすることができるようになる。一般的にそのようなリセットは、データトラヒックが零と測定される（一般的に、ＡＤＳＬ１およびＡＤＳＬ２で測定され、要素管理システムに報告され、したがって制御装置に転送することのできる、低い値または零のＡＴＭセルカウントによって示される）次の間隔期間に発生する。
【００５３】
システムのトラヒックが低いか零である場合、当業者には理解される通り、本発明の実現は適切であるかもしれず、そうでないかもしれないことに留意する必要がある。さらに、本発明の実施形態は、所定の期間にわたって一つまたはそれ以上の回線の性能の履歴を観察し、様々な方法でノイズ／誤りに対応することができる。例えば一つの事例で、週に一回だけ高い符号違反が観察される場合、ＣＣＲは変更されず、毎週短期間だけ性能の低下を被りながら、週の残りは高性能（高いデータレート）を維持することができるかもしれない。一方、別の事例では、回線／システムがいつ異常な誤り発生ノイズに「襲われる」か知ることは不可能であるかもしれないので、ＣＣＲは「週一回」の符号違反誘発／発生原因に対処するレベルに維持され、かくして最悪の事態の設定を提供することができる。一週間の間隔はより長くまたは短くすることもでき、ここでは一例として使用する。ＣＣＲを設定および／または調整する一つの方法は以下の通りである。
【００５４】
ＣＣＲに影響するＦＥＣパラメータを計算するために、制御装置は所定の期間内の符号違反のレベルを監視する。非消去ＡＤＳＬ１モデムの場合の式（多くのモデムは消去を使用せず、あるいは消去を適切に使用しないので、これは最悪の場合である）は、総符号語バイト数に対するパリティバイト数の比（この例ではＲ／Ｎと表記される）が（０．０１７×ＣＶ）／［１５（６０）］の比の二倍を超えることを要求するかもしれない。
【００５５】
つまり、１５分に６０秒づつ監視し、ＡＤＳＬ１では符号違反は０．０１７秒間隔で測定される。符号違反カウントは１７ｍｓ（０．０１７）毎に計算されるので、制御装置は、受信した正確なバイト数に対する誤りバイト数の比率を計算するために、１５分間の符号違反カウントに乗算すべき比率を計算する。２パリティバイトで１誤りバイトが（消去無しに）訂正されるので、次いで制御装置はこのようにして全ての誤りを訂正するために必要な総バイト数に対するパリティバイト数の比率の上限を定めることができる。すなわち、Ｒ／Ｎ＞（０．００００３８）×（ＣＶ数）である。したがって、回線に１５分間に１０，０００回の符号違反がある場合、システムは、Ｒ／Ｎ＞（０．００００３８）×（１０，０００）＝０．３８とすることが必要になる。この場合、（例えばＡＤＳＬモデムで通常使用されているＲ＝１６およびＮ＝２４０で、結果的にＲ／Ｎ＝０．０７を生じる場合とは異なり）、例えばＲ＝１６、Ｎ＝４０（したがってＲ／Ｎ＝０．４０）とすればよい。
【００５６】
誤りを排除するのと引き換えに、この回線のデータレートは、１５分間に１０，０００回の符号違反がある状態で動作する場合の回線のデータレートの１−［２４／４０×２４０／２２４］＝３５．７％だけ低減される。
【００５７】
４分の１時間に１０，０００回の違反というこの極端な例でも、ＮおよびＲ値が本発明の一つまたはそれ以上の実施形態に係るプロファイルで変更されれば、誤り無しで約２／３のデータレートを依然として達成することができる。さらに、システムのレイテンシは、新しいデータレートで、追加された誤り訂正能力に影響されずにすむ。
【００５８】
別の実施例では、制御装置はリンクまたはネットワークレベルのスループットを測定し、スループットが低く、符号違反が高い（またはその逆）場合、ＣＣＲを調整することができる。
【００５９】
本発明の一実施形態では、一つまたはそれ以上のＦＥＣ符号語パラメータの変更は、適用される通信規格に適合しなければならない。瞬間的またはより一般的に経時的に変動する断続的ノイズの多くの場合、既存のＣＣＲの比例変化は、伝送誤り率の一般的に同等の比例変化を生じさせる。再び、断続的ノイズが観測されたときに、発生源（例えば電気掃除機）が将来再び電源を投入された場合には符号違反カウントが再び現れることを見越して、ＣＣＲは非常に長い期間維持することができる。したがって本発明の別の実施形態では、ステップ４５０におけるＣＣＲの比例的増加は一般的に、ＴＥＶとＭＥＶとの間の比例的差異に等しくすることができる。ＣＣＲの調整の結果、インタリーバに送られる符号語の長さが変化する場合には、システムの既存のレイテンシを維持するために、より大きいまたは小さい符号語サイズを補償するようにインタリーブ深さＤを調整することができる（例えば、インタリーブされる１符号語当たりの総バイト数が増加すると、同一レイテンシを達成するために必要な符号語の数は少なくなり、その逆も然りであるので、Ｄはステップ４５５で低減される）。
【００６０】
回線でＭＥＶによって提示される誤り率が、ステップ４４０の比較で高すぎる場合には、ＣＣＲはステップ４６０で低減される。再び、符号語構成の調整の量および性質は（例えば、上述した実施形態の一つに倣って）適宜行うことができる。さらに、インタリーブ深さの調整も上述したように行うことができる（例えば、ステップ４６５でＤを増加する）。
【００６１】
ＡＤＳＬ１規格の態様を使用する特定の一例を次に示す。各ＦＥＣ出力データフレームの総バイト数は（（Ｓ×Ｋ＋Ｒ）／Ｓ）であり、ここでＲは必ずＳの整数の倍数でなければならず、それは１、２、４、８、または１６とすることができる。この模範例では、
遅延＝４ｍｓ
Ｓ＝２
Ｒ＝８（したがって１符号語当たり４バイトの誤りを訂正することができる）
Ｋ＝１８８
であり、したがって各ＦＥＣ出力データフレームは（２×１８８＋８）／２＝１９２
（Ｋ／Ｒ＝２３．５）
となる。
【００６２】
ＭＥＶがＴＥＶより充分に高い場合には、Ｒ＝１６を維持しながら、Ｋを半分に短縮してＫ’＝９４にすることができ、したがって各ＦＥＣ出力データフレームは９４バイトの長さになり、Ｋ’／Ｒ＝９４／８＝１１．７５となる。４ｍｓの確立されたレイテンシ遅延を維持するために、インタリーブ深さＤは（約２倍に）増加される。例では遅延は４ｍｓで一定に維持されるが、送信器から所定の時間に送られる各データ伝送は１符号語当たり減少したペイロードデータバイト数を含むという事実のため、データレートは低下する。しかし、誤り率の問題は、５０９号特許およびインタリーブの深さを増大する他の先行技術の方法に従って行われるように遅延を増大させる必要なく、効果的に対処される。
【００６３】
代替的解決策は、Ｋ＝１８８のままにしておき、Ｒ’＝１６となるようにパリティバイト数を増加することである。ＦＥＣ出力データフレーム長は１９６バイトであり、Ｋ／Ｒ’＝１８８／１６＝１１．７５である。この場合、符号語長は大きく変化していないので、インタリーブ深さはおそらく変更する必要がない。
【００６４】
図４の方法４００は、一実施形態が図５に示された制御装置（例えば動的スペクトルマネージャまたはスペクトル管理センタ）を使用して、通信システムで実現することができる。図５を参照すると、一つまたはそれ以上の本発明の実施形態を実現するのに使用される制御装置５００が示されている。制御装置５００は、一つまたはそれ以上のＭＥＶを取得する（かつおそらく監視する）ための手段５１０と、ＭＥＶを対応するＴＥＶに対して解析するための手段５２０と、ＣＣＲ調整制御信号５４５を発生するための手段５３０とを備える。既存のＣＣＲの変更によりインタリーブ深さＤの変更も必要になる場合、制御信号発生装置５３０は、インタリーブ深さ調整制御信号５４５を発生するための手段５３５をも含むことができる。
【００６５】
ＭＥＶを取得するための手段５１０は好ましくは、当業者には公知の通り、伝送誤り値を取得し、かつＭＥＶを表す信号を発生するための伝送誤り値監視装置を備える。手段５１０は、求められる値を表す入力信号５０５を受け取ることによってＭＥＶを受け取ることができる。ＭＥＶの取得は例えば通信システムの特性を直接測定すること、要素管理システムから値を収集すること、または収集したデータからＭＥＶを計算することを含むことができる。ＭＥＶは、発生したＣＲＣ違反の回数を周期的に（例えばＡＤＳＬでは１５分間隔で）取得する要素管理システムから（両方とも入手可能な）符号違反または誤り秒数カウントを使用して取得することができる。符号違反および／または誤り秒数は、製造供給者のデータベースを介するＡＴＵ−Ｒモデムへのインタフェース、または制御装置への「電子メール」メッセージによって、得ることもできる（したがってこれは要素管理システムを回避する）。
【００６６】
上述の通り、伝送誤り値は好ましくは、通信システムのＢＥＲ、誤り秒数、誤り分数、固定期間における符号違反回数、受信器で測定された信号対雑音比、より高レベルのＴＣＰ／ＩＰまたは他のプロトコルスループット、および／またはこれらの値の組合せから成る群から選択される（またはそのうちの一つまたはそれ以上の構成要素に基づく）。これは、ビット誤り率、誤り分数、符号違反、および／または受信器における信号対雑音比を監視および／または測定することによって行うことができる。これらの測定は、制御装置５００によって直接行うことができ、あるいはいずれかの適切な代替的手段によって受信器から制御装置５００に送信することができる（例えば送信器−受信器対の通信を介してＤＳＬ中央局へデータを送信する）。
【００６７】
一つまたはそれ以上のＭＥＶを対応するＴＥＶに対して解析するための手段５２０は、ソフトウェア、ハードウェア、または両方の組合せを備えることができる。本発明の幾つかの実施形態では、制御装置５００は、ＡＤＳＬ要素管理システムインタフェースに（直接的に、またはサービスプロバイダ中間エンティティを介して間接的に）取り付けられたコンピュータまたはコンピュータシステムである。監視、測定、解析、比較、処理、評価、およびＮ、Ｒ、ＤまたはＩＮＰ／最大インタリーブ遅延の推薦は、このインタフェースを介して実現される。制御装置５００はまた、長期にわたって適正な推薦を行うことを助けかつ手段５２０によってＭＥＶをＴＥＶに対して解析するのを支援する、履歴モジュール５４０（例えば事象のライブラリまたはデータベース）を維持することもできる。本発明の実施形態に関連して実現可能な他の様々な構造は、当業者に明白になるであろう。例えば図５で破線によって示唆されるように、モジュール５４０は、必要に応じて制御装置５００によってアクセスされる外部モジュールとすることができる。最後に、適切な制御信号５４５を発生するための手段５３０および５３５は同様に、ソフトウェア、ハードウェア、および／またはそれらの組合せを使用して、実現することができる。解析手段５２０および発生手段手段５３０、５３５は単一のユニットまたはモジュールとするか、あるいは別個のユニットとすることができる。
【００６８】
以下の実施形態に示す通り、システムは所望の伝送誤り値を測定することが好ましい。システムのこのＭＥＶは解析され、それはＭＥＶをＴＥＶと比較することを含むことができる。次いでＣＣＲは、ＴＥＶからのＭＥＶのずれに応答して調整することができる。代替的に、ＭＥＶは単独で、または組み合わせて測定し、いずれかの適切なＴＥＶと比較することができる。そのようなシステムがデジタル加入者線に関して特に重要である場合、特に誤り訂正を改善するときにレイテンシの増加を回避することが望ましいときには、符号語型データ構造およびインタリーブを組み込むどんなシステムにも適用できることを、当業者は理解されるであろう。
【００６９】
実施例として、図６は、送信器６１０と、伝送チャネル６２０と、受信器６３０と、制御装置６４０とを備えた伝送システム６００を示す。送信器は、インタリーバ６１４に結合されたＦＥＣ符号器６１２を含む（送信器はより多くの構成部品を含むことがあり、その可能性が高い）。ＦＥＣ符号器６１２は、誤り訂正要件を満たすように設計された所定の符号語構成比と、システム６００のＦＥＣ符号化スキームとを有するＦＥＣ符号語を発生する。インタリーバ６１４は、伝送チャネル６２０で送信器６００により送信されるデータをインタリーブするために使用される任意の適切なインタリーバとすることができる。ＡＤＳＬ１システムで、ＦＥＣ符号器６１２およびインタリーバ６１４は、インタリーブ無しに利用可能な「高速データ経路」とは対照的な「インタリーブデータ経路」の一部となる。
【００７０】
受信器６３０は伝送データを受信して復号する。送信器でインタリーブされたデータはデインタリーバ６３４でデインタリーブされ、次いでＦＥＣ復号器６３２で復号される。そうする際に、受信器６３０は、システム６００のビット誤り率に関する（例えば入力信号６４１の形の）情報、およびチャネル６２０を介するデータの伝送中に発生した誤りに関する他の情報を発生することができる。当業者には理解される通り、本発明の実施形態は、インタリーブが実現されない場合にも使用することができる（例えばＡＤＳＬシステムのＳ＝１の場合）。同じく当業者には理解される通り、図６は、ＣＣＲ調整制御を発生する手段が送信器と通信することを暗黙に想定している。しかし、ＩＮＰ／最大インタリーブ遅延パラメータは、それらを使用してそのＮ、Ｒ、およびＤをそのローディングアルゴリズムの一部として設定する送信器に送信することができることを念頭に置く必要がある。そのようなバリエーションが考えられ、図および本開示で具現化される。
【００７１】
制御装置６４０は、ＣＣＲの調整が有益であるか否か、およびそのような調整をどのように実現することが最善であるかを決定すべく、受信器６３０でシステム６００の誤り率性能を測定する。制御装置６４０は、ＭＥＶおよび制御装置によるＭＥＶのＴＥＶの解析に応答して、ＣＣＲ調整制御信号６４８を発生する。ＦＥＣ符号器６１２は、ＣＣＲ調整制御信号６４８に応答してＣＣＲを調整する。システムの元の伝送レイテンシが維持され、インタリーブが使用される場合、制御装置６４０はまた、そのままでは信号６８４および送信器６１０のＦＥＣ符号器６１２によって変更される元の伝送レイテンシを維持するために、ＣＣＲの調整を補償するようにインタリーブ深さを調整するインタリーブ深さ制御信号６４９をも発生することができる。最後に、上述の通り、ＩＮＰおよび最大インタリーブ遅延パラメータがＣＣＲを設定するために受信器によって使用される場合に、受信器向けの制御信号６４７を必要に応じて受信器に送信することができる。
【００７２】
ＦＥＣ符号器６１２は、当業者には分かるように、複数ビットのＣＣＲ調整制御信号を受け取るための手段と、ＣＣＲ調整制御信号に応答してＣＣＲを調整するための手段とを備えることが好ましい。ＦＥＣ符号器６１２はさらに、当業者には公知の通り、符号器６１２で生成される符号語の構成を調整するための手段をさらに備えることが好ましい。ＦＥＣ符号器６１２は、送信器６１０および制御装置６４０と結合することが好ましい。
【００７３】
同様に、インタリーバ６１４は、当業者には公知の通り、複数ビットのインタリーブ深さ調整制御信号を受け取るための手段と、インタリーブ深さ調整制御信号に応答してインタリーブの深さを調整するための手段とを備えることが好ましい。インタリーバ６１４はさらに、当業者には公知の通り、様々なインタリーブ深さでデータを調整可能にインタリーブするための手段を備えることが好ましい。インタリーバ６１４は、送信器６１０および制御装置６４０と結合することが好ましい。
【００７４】
ＦＥＣ符号器６１２はデータを受け取り、好ましくは上述の方法と同様の方法でペイロードデータバイトにパリティバイトを付加することによって、符号語を生成することが好ましい。そのような技術の一例として、ＡＤＳＬ１規格に記載されたリードソロモン符号化がある。当業者には公知の通り、元のＣＣＲが提供され、かつ／または適切な方法でＦＥＣ符号器６１２によって決定される。本発明に関連して使用可能なＦＥＣ符号化の一例は、ＡＤＳＬ１規格に記載されている。
【００７５】
符号語はインタリーバ６１４に送られ、それはデータを構成するビットが伝送される順序を再配置することによってデータをインタリーブする。当業者には公知の通り、複数ビットのインタリーブ深さ調整制御信号に応答する任意の適切な調整可能なインバータを、本発明に使用するように構成することができる。本発明に関連して使用可能な畳込みインタリーブの一例は、ＡＤＳＬ１規格に記載されている。
【００７６】
送信器６１０は、当業者には公知のＡＤＳＬ送信器を備えることが好ましい。代替的に、送信器６１０は、当業者には公知の通り、任意の形の伝送媒体用のデジタル送信器を備えることができる。代替的に、送信器６１０は、当業者には公知の通り、任意の形の伝送媒体用の送信器を備えることができる。送信器６１０は、ＦＥＣ符号器６１２、インタリーバ６１４、制御装置６４０、および伝送チャネル６２０と結合することが好ましい。
【００７７】
送信器６１０は、当業者には公知の通り、伝送チャネル６２０を介して受信器６３０に送信するために、（例えば逆フーリエ変換技術を使用して）データを変調することができる。送信器６１０は、当業者には公知の通り、異なるデータレートでデータを送信することが好ましい。伝送チャネル６２０の容量は一般的に、伝送が移動しなければならない距離、伝送チャネルのワイヤゲージ、伝送チャネル上のブリッジタップの数、伝送チャネルの温度、伝送チャネルのスプライス損失、伝送チャネルに存在するノイズ、ならびに送信器および受信器の精度をはじめとする因子に依存する。これらの因子の多くは直接測定できないが、それらの累積効果は、上述した伝送誤り値の一つまたはそれ以上（例えばＢＥＲ）を測定することによって監視することができる。したがって、ＣＣＲ、インタリーブ深さ、およびデータレートはＭＥＶに応答して適応させることができる。
【００７８】
ＦＥＣ符号器６１２は多数の方法でＣＣＲを調整することができる。例えば、ＣＣＲは、パリティバイト数Ｒは変えずに、１符号語当たりのペイロードデータバイト数（Ｋ）を変えることによって、変更することができる。ＡＤＳＬ２システムでは、最大インタリーブ遅延を一定に維持しながら、ＩＮＰ値を増大させることができる。
【００７９】
ＣＣＲは、モデムをリセットし、ＡＤＳＬ１では次いで、ＡＴＵ−Ｃの要素管理システムＭＩＢを介してＮ、Ｒ、およびＤを設定することによって、調整することができる。これらの値は、Ｎ、Ｒ、Ｄ、および初期化中の機器製造供給者のＳの選択の交換を引き起こすＤＳＬ回線の次回のリセット時に最良の値として計算されるもの（または次回に試用されるもの）に対応する。ＣＣＲは、ＡＤＳＬ２では、ＡＴＵ−Ｃの要素管理システムＭＩＢを介して、アップストリームの場合Ｎ、Ｒ、およびＤを、ダウンストリームの場合ＩＮＰ／最大インタリーブ遅延を提供することによって調整することができる。ＩＮＰ／最大インタリーブ遅延の値は、初期化中にＡＴＵ−Ｒに通信され、それは次いで、所望のＩＮＰおよび最大インタリーブ遅延設定値に最もよく近似する対応するＮ、Ｒ、Ｓ、およびＤパラメータを計算する。
【００８０】
したがって、元のＣＣＲに対して行われた調整に応じて、より多数またはより少数のペイロードバイトを所定の時間内に伝送することができる。代替的に、ＣＣＲは、ペイロードデータバイト数を変えずに、１符号語当たりのパリティバイト数を変えることによって調整することができる。ＣＣＲの変更は、セルカウントが低いか零であり、ユーザが活動中ではなくしたがってサービスを改善するためにシステムの再トレーニングに気付きさえしないことを意味するときにだけ、実現することができる。
【００８１】
伝送チャネル６２０は、当業者には公知の通り、ツイストペア導線を含むことが好ましい。代替的に伝送チャネルは、当業者には公知の通り、同軸ケーブル、光ファイバ、自由空間レーザ、無線、またはいずれかの他の型の伝送媒体を含むことができる。伝送チャネル６２０は、送信器６１０および受信器６３０を結合することが好ましい。
【００８２】
受信器６３０は、当業者には公知の通り、調整可能なデインタリーバ６３４および調整可能な復号器６３２を有するＡＤＳＬ受信器を含むことが好ましい。代替的に受信器６３０は、当業者には公知の通り、任意の型の伝送媒体用のデジタル受信器を含むことができる。代替的に受信器６３０は、当業者には公知の通り、任意の型の伝送媒体用の任意の型の受信器を含むことができる。例えば、受信器６３０の復号器６３２は、当業者には公知の通り、リードソロモン復号器またはいずれかの他の適切な誤り訂正復号器を使用することができる。図６の例示的システム６００では、受信器６３０は伝送チャネル６２０および制御装置６４０の伝送誤り値測定手段６４２に結合することが好ましい。
【００８３】
受信器６３０は送信器６１０からデータを受信して復調する。復調後、受信器６３０のデインタリーバ６３４はデータをデインタリーブする。復号器６３２は、当業者には公知の復号化技術を利用して、伝送データ中の誤りを検出し、是正する。特に、復号器６３２は、伝送の前にデータが破損していないか、かつしたがって訂正を必要としていないかを決定するために、ＦＥＣ符号器６１２によって生成される冗長バイトを使用して伝送データを解析する。リードソロモン誤り訂正符号化は、符号語がＲ個のパリティバイトを持つ場合、Ｒ／２バイトを是正することができる。ＡＤＳＬでは、符号語構成の選択は、Ｎ＝２０４、Ｋ＝１８８、およびＲ＝１６とすることができ、それは２０４バイトの符号語当たり８個の誤りバイトを是正することができる。ＡＤＳＬは、Ｒを０から１６の間の偶数の整数に制限し、ＮはフィールドＧＦ（２５６）を使用することにより２５５に制限される。
【００８４】
制御装置６４０は、一つまたはそれ以上のＭＥＶを収集および／または計算するための手段６４２と、（例えばＭＥＶをＴＥＶと比較することによって）ＭＥＶを解析するための手段６４４と、ＣＣＲ調整およびインタリーブ深さ調整制御信号を提供するための手段６４６とを備えることが好ましい。手段６４２は、当業者には公知の通り、上述した伝送誤り値の一つまたはそれ以上を測定、収集、かつ／または計算するための監視装置を含むことが好ましい。伝送誤り値監視装置６４２は、図６の例示的システム６００で復号器６３２および制御装置６４０に結合することが好ましい。上述の通り、システム６００の誤り率の表現を提供する適切な伝送誤り値を使用することができる。様々な値を使用することができ、これらの値を測定する様々な方法が当業者には公知である。したがって、伝送誤り値は多種多様な技法により決定することができ、伝送誤り値を選択し、測定し、かつ決定するいずれかの適切な方法を、現在の好適なシステムで使用するように適応させることができる。当業者には公知の通り、伝送誤り値の多くの測定の平均化を実行して、現在の伝送誤り値の測定の精度を向上することができる。
【００８５】
手段６４２は、ＭＥＶに応じて変化する入力信号６４３を生成することが好ましい。代替的に、入力信号６４３は多くの形を取ることができ、完全にまたは部分的にＢＥＲ、誤り秒数等に基づくことができる。入力信号６４３は、当業者には理解される通り、アナログまたはデジタル、かつ線形または非線形とすることができる。代替的に、入力信号６４３は、入力信号６４３がＭＥＶに基づいて一つまたはそれ以上の閾値より大きくまたは小さくなるように、バイナリとすることができる。手段６４２は、希望する場合、入力信号６４３を連続的に発生することができる。代替的に、手段６４２は入力信号６４３を標本抽出方式または周期的に、無作為または非無作為に発生することができる。
【００８６】
入力信号６４３を解析するための手段６４４は、入力信号６４３の解析に基づいてＭＥＶを閾値のようなＴＥＶに対して解析するための手段を含むことが好ましい。これは、おそらくわずかなバリエーションおよび許容差を考慮に入れて、入力信号６４３を一つまたはそれ以上のＴＥＶと比較することによって達成することができる。代替的に、ＭＥＶ入力信号６４３を解析するための手段６４４は、ＭＥＶに対応する複数の入力信号を解析することができる。入力信号を解析するための手段６４４はいずれかの適切なプログラミング言語で書かれ、かついずれかの適切なオペレーティングシステムを利用してアナログまたはデジタルコンピュータに実装される、コンピュータ可読プログラムコードで実現されることが好ましい。解析手段６４４はまた、ハードワイヤードコンピュータ、集積回路、またはハードウェアとコンピュータ可読プログラムコードとの組合せの形のハードウェアを使用することにより実現することもできる。
【００８７】
ＣＣＲ調整およびインタリーブ深さ制御信号６４７、６４８、６４９は多くの形を取ることができる。制御信号６４７、６４８、６４９は、全体的または部分的に、入力信号６４３のような一つまたはそれ以上の入力信号に基づくことができる。制御信号６４７、６４８、６４９は、当業者には理解される通り、アナログまたはデジタル、かつ線形または非線形とすることができる。代替的に、制御信号６４７、６４８、６４９はバイナリとすることができる。一つまたはそれ以上の制御信号を提供するための手段６４６は、いずれかの適切なプログラミング言語で書かれ、かついずれかの適切なオペレーティングシステムを利用してアナログまたはデジタルコンピュータに実装される、コンピュータ可読プログラムコードで実現されることが好ましい。制御信号６４７、６４８、６４９を提供するための手段６４６はまた、ハードワイヤードコンピュータ、集積回路、またはハードウェアとコンピュータ可読プログラムコードとの組合せの形のハードウェアを使用することにより実現することもできる。
【００８８】
本発明を実現する通信システムの第二実施形態を図７に示す。それは、ＤＳＬシステムの実現における一般的なシナリオを使用する実施例を示す。システム７００は中央局７１０と、ＣＯ７１０の下流にある多数の遠隔場所７０４を有する。図７に示すシステム７００はＡＤＳＬ１システムとすることができるので、各遠隔場所７０４は、送信器および受信器の両方として機能するトランシーバである。これらの遠隔場所７０４は、ＡＤＳＬ１規格ではＡＴＵ−Ｒユニットである。ＣＯ７１０には相手トランシーバ７１２がある。再び、これらはＡＤＳＬ１規格によるＡＴＵ−Ｃトランシーバであり、送信器および受信器の両方として機能する。ＤＳＬアクセスモジュール（ＤＳＬＡＭ）７１４は、ループ７２２を介してＣＯ７１０との間でやり取りされる信号を調整する。多数のループ７２２が共通のバインダ７２４を共有することがあり、漏話および／または他の障害を引き起こし、かつ一般的にノイズおよび他の誤り発生現象の様々な発生源にさらされる。
【００８９】
本発明の一実施形態に係る制御装置７３０は、ＣＯ７１０のトランシーバ７１２および／またはＤＳＬＡＭ７１４に結合される。ＣＯ７１０から延びる鎖線によって示唆される通り、制御装置７３０はＣＯ７１０内に存在してもよく、あるいはＣＯ７１０の外部に存在してもよい。場合によっては、制御装置７３０は、ＣＯ７１０とは独立したエンティティによって、かつＣＯ７１０内またはいずれかの遠隔場所７１４にあるトランシーバ７１２を使用するいずれかのユーザまたはサービスプロバイダによって、操作することができる。制御装置７３０は一般的に上述と同様に機能する。しかし、各遠隔場所７０４に直接接続する代わりに、制御装置７３０は、各ＡＴＵ−Ｃ／ＡＴＵ−Ｒ対における単一トランシーバ７１２を介して、誤り率情報を監視する。
【００９０】
各受信ユニット７０４、７１２で伝送誤り値を測定する代わりに、制御装置７３０は、ＣＯ７１０内のみのトランシーバ７１２からこの情報を収集する。これは、遠隔トランシーバ７０４をしてそれらの誤り率データを制御装置７３０へ直接送信せしめることによって、あるいは各ＡＴＵ−Ｒ７０４をしてその情報をその相手ＡＴＵ−Ｃ７１２へ提供せしめることによって行うことができ、相手ＡＴＵ−Ｃ７１２は次にそのデータを制御装置７３０に供給する。幾つかの実施形態では、情報は、要素管理システム（Ｇ．９９７．１またはＤＳＬフォーラムドキュメントＷＴ−８７／８２による）を介して、ＤＳＬＡＭ７１４から収集することができる。しかし、情報は「電子メール」法によりシステム７００から抽出することもでき、その場合、各トランシーバ７０４、７１２は、ＤＳＬ回線のオペレーティングシステム以外の通信経路を介して制御装置７３０にその情報を送信する。ユーザがペイロードデータを監視せず、ＡＴＵ−ＲおよびＡＴＵ−Ｃが性能に関するメッセージを相互に交換するＥＯＣ（埋込み操作チャネル）がある。この性能情報は次いで、要素管理システム（例えば、ＳＮＭＰ（簡易ネットワーク管理プロトコル）が使用される場合、ＭＩＢ）を介して利用可能である。他の全ての点で、図７の例示的システムは、上述した本発明の実施形態と同様に機能する。
【００９１】
本発明の幾つかの実施形態では、実現は、Ｎの様々な（必ずしも全部ではない）値に対し、より多くのプロファイルを提供する通信システム機器を含む。これにより、制御装置は、通信システムの残りの制約内でほとんどまたは全く誤り無しに利用可能な最高データレートを提供する、適切なプロファイルを選択／推薦することが可能になる。
【００９２】
一般的に本発明の実施形態は、一つまたはそれ以上のコンピュータシステムに格納され、あるいはそれを通して転送されるデータが関与する様々なプロセスを使用する。本発明の実施形態はまた、これらの動作を実行するためのハードウェア装置または他の装置にも関係する。この装置は要求される目的に合わせて特別に構成することができ、あるいはコンピュータに格納されたコンピュータプログラムおよび／またはデータ構造によって選択的に作動するかあるいは再構成される汎用コンピュータとすることができる。本書で提示するプロセスは、本質的にいずれかの特定のコンピュータまたは他の装置に関連付けらるものではない。特に、様々な汎用機械を本書の教示に従って書かれたプログラムと共に使用することができ、あるいは要求される方法ステップを実行するためにより特殊化された装置を構成する方が、より便利であるかもしれない。多種多様なこれらの機械の特定の構造は、以下に掲げる説明に基づいて、当業者には明白であろう。
【００９３】
本発明の実施形態は上述の通り、コンピュータシステムに格納されたデータに関係する様々なプロセスを使用する。これらのステップは、物理的量の物理的操作を必要とするものである。必然ではないが、通常、これらの数量は、格納し、転送し、結合し、比較し、かつその他操作することのできる電気または磁気信号の形を取る。これらの信号を時にはビット、ビットストリーム、データ信号、制御信号、値、要素、変数、特性、データ構造等と呼ぶことは、主として一般的な用法であることから、便利である。しかし、これらおよび類似の用語は全て、適切な物理的数量を伴うものであり、これらの数量に適用される単なる便利なラベルであることを忘れてはならない。
【００９４】
さらに、実行される操作は往々にして識別、フィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ）、または比較のような用語で言及される。本書に記載し、本発明の一部を形成する操作のいずれにおいても、これらの操作は機械操作である。本発明の実施形態の操作を実行するための有用な機械として、汎用デジタルコンピュータまたは他の類似装置がある。全ての場合に、コンピュータの操作における操作の方法と、計算自体の方法との間の区別を念頭に置く必要がある。本発明の実施形態は、電気的または他の物理的信号を処理して他の所望の物理的信号を発生させる際に、コンピュータを操作するための方法ステップに関する。
【００９５】
本発明の実施形態はまた、これらの操作を実行するための装置に関する。この装置は要求される目的のために特別に構成することができ、あるいはコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的に作動または再構成される汎用コンピュータとすることができる。本書に提示するプロセスは、いずれかの特定のコンピュータまたは他の装置に本質的に関係付けられるものではない。特に、様々な汎用機械を本書の教示に従って書かれたプログラムと共に使用することができ、あるいは要求される方法ステップを実行するためにより特殊化された装置を構成する方が、より便利であるかもしれない。多種多様なこれらの機械の要求される構造は、上記の説明から明らかであろう。
【００９６】
加えて、本発明の実施形態はさらに、様々なコンピュータ実現操作を実行するためのプログラム命令を含む、コンピュータ可読媒体に関する。媒体およびプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計および構成されたものとすることができ、あるいはコンピュータソフトウェア分野の熟練者には周知かつ利用可能な種類のものとすることができる。コンピュータ可読媒体の例として、ハードディスク、フロッピディスク、および磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスクのような光学媒体、フロプティカルディスクのような磁気光学媒体、ならびにプログラム命令を格納しかつ実行するように特別に構成されたハードウェア装置、例えば読出し専用メモリ装置（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）が挙げられるが、それらに限らない。プログラム命令の例として、コンパイラによって生成されるような機械コード、およびインタプリタを使用してコンピュータによって実行することのできる高レベルコードを含むファイルの両方が挙げられる。
【００９７】
図８は、ユーザおよび／または本発明の一つまたはそれ以上の実施形態に係る制御装置によって使用することのできる典型的なコンピュータシステムを示す。コンピュータシステム８００は、一次記憶装置８０６（通常、ランダムアクセスメモリつまりＲＡＭ）、一次記憶装置８０４（通常、読出し専用メモリつまりＲＯＭ）をはじめとする記憶装置に結合される、任意の個数のプロセッサ８０２（中央処理装置またはＣＰＵとも呼ばれる）を含む。当業界で周知の通り、一次記憶装置８０４はデータおよび命令を一方向にＣＰＵに転送するように働き、一次記憶装置８０６は通常、データおよび命令を双方向的に転送するために使用される。これらの一次記憶装置は両方とも、上述したコンピュータ可読媒体の適切ないずれかを含むことができる。大容量記憶装置８０８もまた双方向的にＣＰＵ８０２に結合され、追加的データ記憶容量を提供し、上述したコンピュータ可読媒体のいずれかを含むことができる。大容量記憶装置８０８はプログラム、データ、および類似物を格納するために使用することができ、通常は一次記憶装置より遅いハードディスクのような二次記憶媒体である。大容量記憶装置８０８内に保持される情報は、適切な場合、標準的な方法で仮想メモリとして一次記憶装置８０６の一部として組み込むことができることは理解されるであろう。ＣＤ−ＲＯＭ８１４のような特定の大容量記憶装置は、データを一方向にＣＰＵに送ることができる。
【００９８】
ＣＰＵ８０２はまた、ビデオモニタ、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロホン、接触感知ディスプレイ、トランスデューサカード読取装置、磁気テープまたは紙テープ読取装置、タブレット、スタイラス、音声もしくは手書認識装置のような一つまたはそれ以上の入力／出力装置、あるいは言うまでもなく他のコンピュータのような他の周知の入力装置を含むインタフェース８１０に結合される。最後に、ＣＰＵ８０２は任意選択的に、一般的に８１２に示すようなネットワーク接続を使用して、コンピュータまたは通信ネットワークに結合することができる。そのようなネットワーク接続により、上述した方法ステップを実行しながら、ＣＰＵがネットワークから情報を受信し、あるいは情報をネットワークに出力することが考えられる。上述した装置および材料について、コンピュータハードウェアおよびソフトウェア技術の熟練者は熟知しているであろう。上述したハードウェア要素は、本発明の操作を実行するための複数のソフトウェアモジュールを画定することができる。例えば、符号語構成制御装置を実行するための命令は、大容量記憶装置８０８または８１４に格納し、一次記憶装置８０６と共にＣＰＵ８０２で実行することができる。好適な実施形態では、制御装置はソフトウェアサブモジュールに分割される。
【００９９】
本発明の多数の特徴および利点は記載された説明から明らかであり、したがって、添付する特許請求の範囲は、本発明のそのような特徴および利点を包含するつもりである。さらに、多数の変形および変化を当業者は容易に思いつくので、本発明は、図示しかつ説明した厳密な構成および操作に限定されない。したがって、記載した実施形態は例証であって、限定と解釈すべきではなく、また本発明は、本書に掲げた詳細に限定すべきではなく、現在または将来に予測可能であるか否かに関係なく、添付の特許請求の範囲の記載およびそれらの均等物の全範囲によって定義されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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