(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者線伝送方法において、
伝送レートを決定する前に、下り方向の最大伝送可能容量を示すBmaxを通知するとともに、伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxを加入者側から局側へ通知することを特徴とするデジタル加入者線伝送方法。
【請求項２】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者伝送方法において、
伝送レートを決定する前に、局側のｘＤＳＬ装置に対して、下り方向の最大伝送可能容量を示すBmaxを通知するとともに、伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxを通知することを特徴とするディジタル加入者線伝送方法。
【請求項３】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者線伝送方法において、
ファーストバッファとインターリーブバッファを使用するデュアルレイテンシモード時に、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された下り方向の最大伝送可能容量を示すBmaxと伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxからファーストバッファとインターリーブバッファの伝送レートを決定することを特徴とするディジタル加入者線伝送方法。
【請求項４】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける既存の電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行う局側ｘＤＳＬ装置において、
ファーストバッファのみを使用する場合、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxからファーストバッファの伝送レートを決定する手段を有することを特徴とする局側ｘＤＳＬ装置。
【請求項５】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける既存の電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行う局側ｘＤＳＬ装置において、
ファーストバッファとインターリーブバッファを使用するデュアルレイテンシモードであって、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された下り方向の最大伝送可能容量を示すBmaxと伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxからファーストバッファとインターリーブバッファの伝送レートを決定する手段を有することを特徴とする局側ｘＤＳＬ装置。
【請求項６】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける既存の電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行う局側ｘＤＳＬ装置において、
ファーストバッファのみを使用する場合、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxからファーストバッファの伝送レートを決定する手段を有することを特徴とする局側ｘＤＳＬ装置。
【請求項７】
スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者線伝送方法において、
下り方向の最大伝送容量を示すBmaxを通知するとともに、ハイパーフレーム中の各フレームで雑音区間毎のシンボルに、ファーストバッファのデータを割り当て可能な範囲内で且つ一定数のビットを割り当てるビット数を示すB fast maxを通知することを特徴とすること特徴とするディジタル加入者線伝送方法。
【請求項８】
スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者線伝送方法において、
最大伝送容量を示す第１の値（Bmax）を通知するとともに、伝送遅延最小で送信可能な伝送容量を示す第２の値(B-FASTmax)を通知することを特徴とするディジタル加入者線伝送方法。
【請求項９】
スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うｘＤＳＬ装置において、
下り方向の最大伝送容量を示すBmaxを通知する手段と、
ハイパーフレーム中の各フレームで雑音区間毎のシンボルに、ファーストバッファのデータを割り当て可能な範囲内で且つ一定数のビットを割り当てるビット数を示すB fast maxを通知する手段とを有することを特徴とするｘＤＳＬ装置。
【請求項１０】
スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うｘＤＳＬ装置において、
最大伝送容量を示す第１の値（Bmax）を通知する際に、伝送遅延最小で送信可能な伝送容量を示す第２の値(B-FASTmax)を一緒に通知する手段を備えることを特徴とするｘＤＳＬ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設された電話線と呼ばれる加入者線（以下、メタリック回線と表記する箇所がある）を使って電話と併存しながら高速データ伝送を行うデジタル加入者線伝送方式（ｘＤＳＬ  ：  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）伝送方式に関し、特に、周期性雑音環境下における通信の信頼性を向上したデジタル加入者線伝送方式に関する。
【０００２】
ｘＤＳＬには伝送速度等の違いによりＨＤＳＬ、ＳＤＳＬ、ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ等の多様な技術があり、これらを総称してｘＤＳＬと呼ばれる。
【０００３】
その中で、ユーザ宅からセンタへの上り伝送速度が１６〜６４０ｋｂｐｓ、センタからユーザ宅への下り伝送速度が１．５〜９ＭｂｐｓであるＡＤＳＬ（非対称型ディジタル加入者線：Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ    ＤＳＬ）に適用したものを一例として以下概略説明する。
【０００４】
センタとユーザ宅とは銅線でできている既設のメタリック回線で繋がれており、センタには周波数に応じて信号を分離するスプリッタを介して交換機とセンタモデムとが接続されている。このスプリッタにより電話音声に使っている４ｋＨｚ程度の低周波数帯域の信号とＡＤＳＬモデムが変調に使う高周波数帯域を分離することができる。一方ユーザ宅にもスプリッタが上記メタリック回線に接続されており、このスプリッタを介して一般の電話機とＡＤＳＬを行うための専用モデムとパソコン（ＰＣ）が接続される。
【０００５】
なお、周波数分離用としてスプリッタを用いないスプリッタレス型ＡＤＳＬシステムも知られている。
【０００６】
上述のようなＡＤＳＬ方式を用いることで、最高７Ｍビット／秒程度の高速ディジタル信号を伝送することが可能となり、高速のインターネットアクセスやビデオオンデマンドの用途に利用される。
【０００７】
このようにＡＤＳＬ方式は、従来の電話信号と高速のデータ伝送を、同じ線路上で併存させようとするものであり、新たに例えばＩＳＤＮ等の高速伝送用の線路を敷設することなく、従来のメタリック回線（電話線）をそのまま活用して、高速ディジタル伝送サービスを提供し得るものである。
【０００８】
【従来の技術】
メタリック回線上の高周波帯域を使って信号を伝送する従来のＡＤＳＬに用いられているディジタル伝送方式としては、ＣＡＰ（Ｃａｒｒｉｅｒｌｅｓｓ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｐｈａｓｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる、上りと下りの信号に一つずつのキャリアを使用して高速データを行う単一搬送波伝送方式や、ＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉｔｏｎｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と呼ばれる、上りも下りも複数個のキャリア（搬送波）にデータを振り分けて高速データ伝送を行う多搬送波方式が知られていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以下、図面を用いて本発明の技術的背景及び課題を説明する。
【００１０】
図７は、周期性漏話雑音環境を説明する図である。
【００１１】
図中、局側において、ＯＣＵはＩＳＤＮ局用ユニット、ＡＴＵ−Ｃは局側ＡＤＳＬ装置、加入者側において、ＤＳＵはＩＳＤＮ加入者用ユニット、ＡＴＵ−Ｒは加入者側ＡＤＳＬ装置を示し、それぞれの対向する装置間はメタリック回線上で接続されている。ここでは、ＯＣＵ及びＤＳＵ間の回線をＩＳＤＮ回線、ＡＴＵ−Ｃ及びＡＴＵ−Ｒ間の回線をＡＤＳＬ回線と呼ぶ。
【００１２】
ＩＳＤＮ回線上のＯＣＵ／ＤＳＵ間通信は、所謂ピンポン伝送が行われている。すなわち、２．５ｍｓのフレーム周期を時分割し、上り（加入者側から局側へ）／下り（局側から加入者側へ）のデータ送信タイミングとして使用している。
【００１３】
ＩＳＤＮ回線に隣接するＡＤＳＬ回線は、ＩＳＤＮ回線から漏話雑音によって影響を受ける。ＡＤＳＬからみたＩＳＤＮからの漏話雑音は、あるＡＤＳＬ装置からみて近い方のＩＳＤＮ装置（例えばＡＴＵ−ＲからみてＤＳＵ）の送信タイミングにおいて強く影響する。これを近端漏話雑音（ＮＥＸＴ  ：  ｎｅａｒ  ｅｎｄ  ｃｒｏｓｓ  ｔａｌｋ）という。また、遠い方のＩＳＤＮ装置からの漏話雑音の影響は比較的弱く、これを遠端漏話雑音（ＦＥＸＴ  ：  ｆａｒ  ｅｎｄ  ｃｒｏｓｓ  ｔａｌｋ）という。つまり、ＮＥＸＴの影響を受ける区間（以下、単に高雑音区間）はＡＤＳＬ回線上のＤＭＴ変調された信号（以下、単にＤＭＴシンボルと呼ぶことがある）のＳ／Ｎが劣化しやすく、ＦＥＸＴの影響を受ける区間（以下、単に低雑音区間）ではＳ／Ｎが比較的良好となる。
【００１４】
したがって、ＡＤＳＬ回線はＩＳＤＮ回線からの周期的な漏話雑音の影響を受ける。このような雑音環境を周期性漏話雑音環境と呼ぶ。
【００１５】
ＤＭＴ変調方式のＡＤＳＬトランシーバでは、ＤＭＴシンボルについて、送信用、受信用ともに、各キャリアへのビット割り付けを決定するビットマップを有している。ＡＤＳＬ回線が近接するＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線等からの周期性雑音の影響を受ける環境では、これらの送受信用ビットマップを高雑音区間（ＮＥＸＴ  ：  ｎｅａｒ  ｅｎｄ  ｃｒｏｓｓ  ｔａｌｋ）と低雑音区間（ＦＥＸＴ  ：  ｆａｒ  ｅｎｄ  ｃｒｏｓｓ  ｔａｌｋ）とでそれぞれ２個使用することが検討されている。このような形態は、ＤＢＭ（Ｄｕａｌ  Ｂｉｔ  Ｍａｐ）方式とも呼ばれる。
【００１６】
図２は、ＤＢＭ／ＳＷＢ方式のビット割り付けを説明する図である。
【００１７】
図２に示すように、上記雑音区間に応じて、予め用意したビットマップ（図中、ＡまたはＢで示す）が選択され、各キャリアへのビット割り付けが実行される。
【００１８】
ここでは、局側のＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）を例に説明する。ＴＣＭ−ＩＳＤＮの４００Ｈｚタイムリファレンス（１）に対して、各雑音区間（２）が存在する。局側のＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）は、送信すべきＤＭＴシンボル（３）へ各雑音区間に対応するビットマップ（４）を適用する。
【００１９】
ＤＭＴ変調方式の周期性雑音環境下への対策において、さらに有効な方式としては、本出願人は先の出願（特願平１０−１４４９１３号）でＳＷＢ（Ｓｌｉｄｉｎｇ  Ｗｉｎｄｏｗ  Ｂｉｔｍａｐ）方式を提案した。ＳＷＢ方式では、ＴＣＭ−ＩＳＤＮタイミングリファレンス（４００Ｈｚ）の３４回（＃０〜＃３３）に対して、ＤＭＴシンボル３４５個（＃０〜＃３４４）が対応付けられ、ハイパーフレームが定義されている。さらに、ＳＷＢ方式では、送信側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ／Ｒ）  が、上記ハイパーフレーム内シンボルのうち受信側ＦＥＸＴ区間に確実に受信されるタイミングにあたるシンボルを特定するためのスライディングウインドウに応じてシンボルを送信する。
【００２０】
ＤＢＭ／ＳＷＢ方式はともに、通信に使用する加入者線路が、例えばＴＣＭ−ＩＳＤＮからの周期性雑音等の影響を受ける環境下にあることを想定している。そこで、ＤＢＭ／ＳＷＢ方式では通信開始時等にＮＥＸＴ側およびＦＥＸＴ側のそれぞれのＳ／Ｎ等を測定し、それぞれ一定の基準（例えばＳ／Ｎマージン等）でビットマップの割り付けを行う。
【００２１】
ここで、ＡＤＳＬの雑音環境について別の観点から考える。
【００２２】
例えば米国のＩＳＤＮ等では、送信すべきユーザからのデータが無いときでも絶えず信号を送受信しており、ランダムなデータを流している。これは常時接続型と呼ばれる。この常時接続型の場合は、新規ＩＳＤＮ加入者が近くの回線に加入しないがぎり雑音環境の変化は少ない。
【００２３】
一方、これに対し、ＴＣＭ−ＩＳＤＮの中には、例えば日本におけるｃａｌｌ  ｂｙ  ｃａｌｌ方式等のように、呼が発生している間のみ信号を送受信する場合がある。このｃａｌｌ  ｂｙ  ｃａｌｌ方式等を採用する地域においては、ＡＤＳＬ回線に隣接するＩＳＤＮ回線が特定されている環境であっても、当該ＩＳＤＮ加入者が通信するたびに、その回線に隣接するＡＤＳＬの加入者に対してＩＳＤＮからのクロストークノイズが断続的に発生し、ＡＤＳＬ側の伝送レートが劣化するという状況が発生する。
【００２４】
すなわち、ＡＤＳＬに対してクロストークノイズを生じ得るＩＳＤＮ加入者の通信が一時的に非通信状態にあるときに上記イニシャライゼーションを行った場合、ＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間ともにこのとき測定されたＳ／Ｎ特性値に基づいて所定のＳ／Ｎマージン等が設定される。
【００２５】
しかし、ＩＳＤＮ加入者の通信が一時的な非通信状態から通信状態に遷移すると、イニシャライゼーションの際に検出されなかった一定量のクロストークノイズが連続して発生することにより、ＡＤＳＬ伝送路上のデータが影響を受け、多量のエラーが誘発される。この影響は特にＮＥＸＴ区間において顕著である。また、その影響の度合いによっては、ＡＤＳＬ通信の途絶にも繋がる場合がある。このことは、ＡＤＳＬ回線の品質及び信頼性の低下を意味する。
【００２６】
この問題は、上述したように、ＡＤＳＬトランシーバが周期雑音に応じて２つのビットマップを用いる場合、Ｓ／Ｎに応じてこのとき個々のビットマップへのビット割り付けを行う際には両者とも共通の判定基準（例えば同一のＳ／Ｎマージン）が用いられることに起因する。
【００２７】
次に、上述とは別の技術的課題について検討する。
【００２８】
加入者側のＰＯＴＳスプリッタを有しないスプリッタレス型ＡＤＳＬ通信システムにおいては、ＰＯＴＳからの影響により回線の特性が大きく変化し、ＡＤＳＬ通信中のデータ伝送ができなくなる場合を考慮する必要がある。この影響は、例えばＡＤＳＬ通信システムが使用する回線に接続された電話機のＯｎ−ｈｏｏｋからＯｆｆ−ｈｏｏｋへの変化等によって生じ得る。
【００２９】
このようなスプリッタレス型ＡＤＳＬ通信システムにはＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ機能を実装することが有効である。この機能は、回線の状態別にＡＤＳＬトランシーバの通信中のパラメータを前もって記憶し再利用する処理を行う。すなわち、回線の状態が変化したとき、以前記憶されたパラメータから変化後の状態と近い状態のパラメータを検索し、もし同様の状態が存在すると、そのパラメータをトランンシーバーのパラメータとして設定し、再び通信を開始するものである。なお、この記憶されたパラメータのセットをプロファイル（Ｐｒｏｆｉｌｅ）と呼ぶ。例えば、スプリッタレス型ＡＤＳＬ通信システムの１つであるＧ．ｌｉｔｅでは最大１６種類のプロファイルを記憶するように定められている。
【００３０】
上記のような処理により、回線の状態や周囲の雑音環境が変化したことによりＡＤＳＬトランシーバの伝送レートが劣化しても、比較的速やかに回復する（例えば数秒程度）ことが可能となる。
【００３１】
一方、例えばＧ．ｌｉｔｅ等のスプリッタレス型ＡＤＳＬ通信システムはパソコンに内蔵される使用形態を想定している。そこで、消費電力を抑えるため、非通信時には送信信号を出さず内部回路動作を極力抑制する機能を採用することも検討されている。この機能は、Ｐｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ機能とよばれ、特に携帯用パソコン等の消費電力を抑制する必要のある機器に対しては、非常に重要な機能である。すなわち、例えば携帯用パソコンに実装され、電源を供給されるＡＤＳＬトランシーバのＰｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ機能は、パソコンを使用しているが通信はしていないような場合に、ＡＤＳＬトランシーバをパワーダウンさせる等により消費電力を下げ、パソコンのバッテリー駆動時間を増大させる役割を果たすものである。
【００３２】
しかしながら、ＡＤＳＬトランシーバを一度パワーダウンさせてデータ通信を中断した後、再び通信を始めるためには、ＡＤＳＬトランシーバに対して上述のような各種通信パラメータを再び最初から設定することが必要となる。この最初からの通信パラメータの設定をイニシャライゼーション（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）と呼ぶ。イニシャライゼーションは、通常、ＡＤＳＬ装置に初めて電源が投入されたとき等、ＡＤＳＬ通信を初期状態から開始する場合に適用されるものである。
【００３３】
このイニシャライゼーションには、相当の時間（数十秒程度）を要するものであるが、上述のようなＰｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ機能による通信再開処理にＦａｓｔ  Ｒｅｔａｉｎ機能を利用すれば、数秒で再開可能となることが期待できる。
【００３４】
しかしながら、周期雑音環境下におけるＦａｓｔ  Ｒｅｔａｉｎ機能には、以下に述べるような課題がある。
【００３５】
以下、周期性漏話雑音環境のＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ機能について考える。
【００３６】
図６は、加入者起動によるＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを説明する図である。ここでは、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスの先頭部分のみについて示している。
【００３７】
図６において、ＡＴＵ−Ｒから再起動がかかったとき、Ｒ−ＲＥＣＯＶという信号が発信され、その後ＡＴＵ−Ｃ側からＣ−ＲＥＣＯＶが返信される。Ｃ−ＲＥＣＯＶ信号には、ＰＬＬ同期のための２７６ｋＨｚ専用のサイン周波数信号とバースト同期にための２０７ｋＨｚのサイン信号が含まれている。
【００３８】
図６に示すＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスでは、このＣ−ＲＥＣＯＶからＣ−ＲＥＶＥＲＢ−ＦＲ１という信号をＡＴＵ−Ｒで受信し、その信号によりＰＬＬのタイミング再生とバースト周期同期を実施する。しかし、Ｃ−ＲＥＣＯＶ信号の送出時間は短く、その後、ランダム信号として送出されるＲＥＶＥＲＢ信号を用いてバースト周期同期をとることが必要となる。
【００３９】
ところが、このＲＥＶＥＲＢ信号にはＰＬＬの同期用に２７６ｋＨｚの単一サイン信号が含まれているが、バースト周期同期専用の信号は含まれていない。
【００４０】
以下、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）からのＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスに対して周期性雑音環境の及ぼす影響とその課題について考える。
【００４１】
まず、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを使用する場合は、主に２つある。
【００４２】
（ａ）  通常通信している状態（この状態をＳＨＯＷ  ＴＩＭＥと呼ぶ）から併設の電話機がｏｆｆ−ｈｏｏｋされ、回線の状態が急変することにより通信が途絶える場合。この場合は、以前のｏｆｆ−ｈｏｏｋ後の通信パラメータのプロファイルを再びロードし、すばやく通信を回復させることが可能である。
【００４３】
（ｂ）  パソコン等に内臓された場合、通信していなくて、パソコンを使用している場合、バッテリーを長持ちさせるために、トランシーバの消費電力はカットする。この時、送信信号も出さない。そして、再度通信を開始しようとした時、通信に必要なタイミング再生や回線のパラメータの再ロードを高速に実施、すばやく再通信可能とさせる。
【００４４】
ここで、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスにおいては、その初期に実施するＰＬＬの高速引き込みとＡＴＵ−Ｒ側でのＴＣＭ−ＩＳＤＮのバースト周期（ＦＥＸＴ区間とＮＥＸＴ区間）の高速同期（検出）が非常に重要である。
【００４５】
上記（ａ）の場合については、直前まで通信をしていたため、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒのタイミング再生のためのＰＬＬの係数の変動は少ないため周波数の引き込みは短い時間で達成でき、バースト周期同期にも時間を割り当てることができる。そのため、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎは、図６に示すＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスで対応可能である。
【００４６】
しかし、上記（ｂ）の場合、通信を停止してからの時間が長いと特にＰＬＬの同期に比較的長時間を要するため、上述したようにＲＥＶＥＲＢ信号送出終了までの所定時間内に確実にバースト周期同期を完了することが非常に困難である。
【００４７】
したがって、ここでの課題を整理すると、日本のＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークノイズのような周期性漏話環境下においてＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを実装する場合には、ＡＴＵ−Ｒ側でそのＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークノイズの周期（これをバースト周期と呼ぶ）を検出し、ＮＥＸＴ区間およびＦＥＸＴ区間を推定し、その周期に同期して信号を送信する必要がある。さらに、このバースト周期を検出するための効果的手順および処理方法が提供される必要がある。
【００４８】
以下、デジタル加入者線伝送方式における周期性漏話雑音環境に起因する更に別の課題について検討する。
【００４９】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮによる周期性漏話雑音環境下での伝送レートの劣化を防ぐためには、ＤＢＭ方式のように送信ビットマップを周期性雑音に対応させることが有効であることはすでに述べた。しかしこれまでのＡＤＳＬ分野においては、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線からＡＤＳＬ回線への影響を主に考慮しており、ＡＤＳＬ回線からＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線へ与える影響の考慮については必ずしも十分になされていなかった。
【００５０】
したがって、ＡＤＳＬ回線からＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線へ与える影響を考慮したデジタル加入者線伝送方式が提供されることが望まれる。
【００５１】
以下、デジタル加入者線伝送方式における更にまた別の課題について検討する。
【００５２】
図２１は、従来の伝送レート決定シーケンスを説明する図である。ここでは、シーケンスの関係する部分のみについて示している。
【００５３】
ＡＤＳＬでは、伝送レートを局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）が決定する。本機能は、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）が下り方向の最大伝送容量（以下、Ｂｍａｘと呼ぶ。）を局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）が伝送レートを決定する前に通知することで可能としている。
【００５４】
図２２は、緩衝バッファによる遅延を説明する図である。
【００５５】
上記最大伝送容量を通知することは、ＡＤＳＬが周期性雑音環境下において通信する場合であっても同様に行われる。この場合は、周期性漏話雑音の量によってＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間とで伝送レートが異なるが、ユーザからみたＡＤＳＬ回線の伝送レート（単にユーザ・データ・レートと表記する箇所がある）は一定にしなければならない。そのため、このような雑音区間毎の伝送レートの違いを吸収するように緩衝バッファを設ける必要があり、この緩衝バッファにより伝送遅延が生じることは避けられない。上記緩衝バッファによる伝送遅延は、現在の技術では最大で約５ｍＳｅｃ（送信側のみでは最大約４ｍＳｅｃ）である。
【００５６】
上述したような遅延は音声通話サービス等にとって望ましくないため、これを抑制する手段の提供が望まれる。
【００５７】
以下、デジタル加入者線伝送方式における更にまた別の課題について検討する。
【００５８】
図２７は、ＡＤＳＬ通信状態とＡＴＭ−Ｌａｙｅｒの警報状態との関係を説明する図である。
【００５９】
以下、図２７を参照ながら、ＡＤＳＬの上位通信プロトコルとしてＡＴＭが用いられる場合の課題を考える。
【００６０】
上述した従来のスライディングウインドウ方式（ＳＷＢ方式）の下でＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを実行した場合では、トレーニング終了までに少なくとも３．５秒以上（例えば３．８秒程度）を要する。しかしながら、ＡＴＭ−Ｌａｙｅｒのｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  ｃｈｅｃｋが接続断と見なす監視時間は３秒±０．５秒であるため、例えば、Ｏｆｆ−ｈｏｏｋ等でＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎを行っているうちにＡＴＭ−Ｌａｙｅｒが警報状態になってしまう恐れがあった。
【００６１】
本発明は、以上述べたような課題を解決し、デジタル加入者線伝送方式において、周期性雑音環境下における通信の信頼性を向上することを目的とするものである。
【００６２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、周期性雑音環境下のＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ＭｕｌｔｉＴｏｎｅ）変調方式を使用したＡＤＳＬ通信において、以下の特徴を有するものである。
【００６３】
すなわち、本発明の第１の側面では、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者線伝送方法において、伝送レートを決定する前に、下り方向の最大伝送可能容量を示すBmaxを通知するとともに、伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すB-FASTmaxを加入者側から局側へ通知する。
【００６４】
また、本発明の第２の側面によれば、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者伝送方法において、伝送レートを決定する前に、局側のｘＤＳＬ装置に対して、下り方向の最大伝送可能容量を示すＢｍａｘを通知するとともに、伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すＢ−ＦＡＳＴｍａｘを通知する。
【００６５】
また、本発明の第３の側面によれば、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うディジタル加入者線伝送方法において、ファーストバッファとインターリーブバッファを使用するデュアルレイテンシモード時に、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された下り方向の最大伝送可能容量を示すＢｍａｘと伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すＢ−ＦＡＳＴｍａｘからファーストバッファとインターリーブバッファの伝送レートを決定する。
【００６６】
また、本発明の第４の側面によれば、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける既存の電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行う局側ｘＤＳＬ装置において、 ファーストバッファのみを使用する場合、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すＢ−ＦＡＳＴｍａｘからファーストバッファの伝送レートを決定する手段を有する。
【００６７】
また、本発明の第５の側面では、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける既存の電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行う局側ｘＤＳＬ装置において、 ファーストバッファとインターリーブバッファを使用するデュアルレイテンシモードであって、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された下り方向の最大伝送可能容量を示すＢｍａｘと伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すＢ−ＦＡＳＴｍａｘからファーストバッファとインターリーブバッファの伝送レートを決定する手段を有する。
【００６８】
本発明の第６の側面では、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話雑音の影響を受ける既存の電話回線を通信回線として利用し、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行う局側ｘＤＳＬ装置において、 ファーストバッファのみを使用する場合、加入者側ｘＤＳＬ装置から通知された伝送遅延最小で伝送可能な容量を示すＢ−ＦＡＳＴｍａｘからファーストバッファの伝送レートを決定する手段を有する。
【００６９】
本発明の第７の側面では、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うデジタル加入者線伝送方法において、下り方向の最大伝送容量を示すBmaxを通知するとともに、ハイパーフレーム中の各フレームで雑音区間毎のシンボルに、ファーストバッファのデータを割り当て可能な範囲内で且つ一定数のビットを割り当てるビット数を示すB fast maxを通知する。
本発明の第８の側面では、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うデジタル加入者線伝送方法において、最大伝送容量を示す第１の値（Bmax）を通知するとともに、伝送遅延最小で送信可能な伝送容量を示す第２の値(B-FASTmax)を通知する。
本発明の第９の側面では、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うｘＤＳＬ装置において、下り方向の最大伝送容量を示すBmaxを通知する手段と、ハイパーフレーム中の各フレームで雑音区間毎のシンボルに、ファーストバッファのデータを割り当て可能な範囲内で且つ一定数のビットを割り当てるビット数を示すB fast maxを通知する手段とを有する。
本発明の第１０の側面では、スライディングウインドウ方式で高速データ通信を行うｘＤＳＬ装置において、最大伝送容量を示す第１の値（Bmax）を通知する際に、伝送遅延最小で送信可能な伝送容量を示す第２の値(B-FASTmax)を一緒に通知する手段を備える。
これにより、ＳＷＢ方式のフレーム構成を維持しつつ、伝送データ遅延を低減することができる。
【００７０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００７１】
［１］  本発明の第１の実施態様
図１は、ＤＭＴ変調方式における送受信器の要部を示す機能ブロック図である。ここでは、メタリック回線を介して対向するＡＤＳＬモデム装置における送受信器（トランシーバ）の対向する送信部と受信部について図示している。同図は、ＤＭＴ変調方式のＡＤＳＬトランシーバの構成を機能的に示したものであり、実装時は各機能をＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）チップ上のソフトウエアで構成されることが通常である。
【００７２】
本発明のデジタル加入者線伝送方式においては、従来同様、ＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間のＳ／Ｎを個別に測定する。また、そのＳ／Ｎ測定結果に基づいてＦＥＸＴ区間とＮＥＸＴ区間のそれぞれのビットマップとゲインテーブルの値を決定する。但し、断続的に変化する周期性漏話雑音環境に対しても十分な余裕を持ち、またこのような環境においても雑音環境の変化に迅速に対応するため、以下の点で従来と異なった動作を行う。
【００７３】
すなわち、本発明では、エラーレートの測定や、Ｓ／Ｎマージン等の各種通信パラメータをＦＥＸＴ区間とＮＥＸＴ区間とで独立に設定可能とし、かつ、通信状態の継続か、切断かなどの判断基準も独立に設定するものである。
【００７４】
図３は、Ｓ／Ｎ測定時における受信シンボルの雑音区間定義を説明する図である。
【００７５】
加入者側装置（ＡＴＵ−Ｒ）は、通信起動時に自装置の最高伝送容量を決定するためのＳ／Ｎ測定を行う。ＤＢＭ／ＳＷＢ方式では、このＳ／Ｎ測定は雑音区間毎（ＮＥＸＴ／ＦＥＸＴ）に行うので、それぞれの雑音区間に対して正しいＳ／Ｎ測定区間を定義する必要がある。ここでは、Ｓ／Ｎ測定区間は図３に示すごとく定義する。
【００７６】
すなわち、１シンボル目のＤＭＴシンボルが受信４００Ｈｚの先頭に同期している場合、ｎ個目のシンボルを何れの区間としてＳ／Ｎ計算を行うかは次式で与えられる。
【００７７】
0003572964.tif 000002
なお、何れの条件も満たさない受信シンボルはＳ／Ｎ測定対象外とする。このように雑音区間を定義することにより、各雑音区間の雑音レベルを正確に測定することができる。
【００７８】
図４は、各周期雑音区間毎のＳ／Ｎ測定を行う手段を示す図である。
【００７９】
ＡＤＳＬトランシーバにおいて、各周期雑音区間毎のＳ／Ｎマージンを独立に設定する構成を図４に示す。
【００８０】
すなわち、受信データとして得られたＤＭＴシンボルは復調機２１０によって復調され、リファレンス２２０と比較される。一方、受信データは分周器２４０に印可され位相合わせされた４００Ｈｚクロックを出力しており、このクロックを元に位相判定部２５０が周期雑音区間の位相を判定する。
【００８１】
上記リファレンスと比較されて得られるエラー情報は、上記受信位相判定部２５０の判定結果にしたがい、セレクタ２６０によって振り分けられてＮＥＸＴ区間Ｓ／Ｎ測定器２７０又はＦＥＸＴ区間Ｓ／Ｎ測定器２８０へと入力される。そして、各測定器によって測定されたＳ／Ｎを元に伝送ｂｉｔ数換算器２９０が各キャリアのＮＥＸＴ／ＦＥＸＴにおけるビット数ｂＮＥＸＴ／ｂＦＥＸＴをそれぞれ出力する。この伝送ｂｉｔ数換算器２９０には、各周期雑音区間毎のＳ／Ｎマージンを設定しておく。
【００８２】
このような構成によりＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間においてそれぞれ独立にＳ／Ｎが測定し、各周期雑音区間毎のＳ／Ｎマージンを設定することができる。
【００８３】
図５は、ビットマップの定義を説明する図である。
【００８４】
さらに、本発明のデジタル加入者線伝送方式では、上述したような断続的なＴＣＭ−ＩＳＤＮの周期性漏話雑音によるＮＥＸＴ区間のみの伝送品質劣化の問題を回避するため、ＮＥＸＴ区間についてＳ／Ｎマージンをあらかじめ大きく設定する等、著しい回線品質の劣化に備えた処置を予め施すものである。
【００８５】
例えば、ＦＥＸＴ区間のＳ／Ｎマージンを６ｄＢ程度とし、これに対してＮＥＸＴ区間のおけるＳ／Ｎマージンを１２ｄＢ程度とＦＥＸＴ区間より大きくしておく。これは、最初からＮＥＸＴ区間に割り当てられる伝送容量を低く抑えておくことを意味する。
【００８６】
また、別の例として、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）のパラメータ設定をＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間で別々に設定することも考えられる。ＦＥＣには、リードソロモン符号やインターリーブなどがあり、そのパラメータとしては、ＳとＲ（リードソロモン）、Ｄ（インターリーブ）をＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間で別々に設定することができる。この場合も、予め回線品質が劣化しても良いように、ＮＥＸＴ区間に対してはＦＥＸＴ区間に比してエラー訂正効果が十分強くなるような値を選択すると良い。
【００８７】
以上の各設定パラメータは、例えばＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ用にＰｒｏｆｉｌｅとして保持することができる。ＦＥＸＴ区間用とＮＥＸＴ区間用のＰｒｏｆｉｌｅは従来のようにセットとして番号を付けて管理することが可能であり、また、別々に管理する事も可能である。セットとして番号を付けて管理する場合、ＡＤＳＬ回線に影響を及ぼすピンポン伝送回線が複数ある場合は、Ｐｒｏｆｉｌｅの数が多くなる傾向がある。
【００８８】
そこで本発明では、例えばＦＥＸＴ区間用とＮＥＸＴ区間用のＰｒｏｆｉｌｅを独立に番号を付けて管理し、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ時のＰｒｏｆｉｌｅ番号の指定をＦＥＸＴ用／ＮＥＸＴ用別々に指定する。こうすることにより、断続的に変化する周期性漏話雑音環境下においてＰｒｏｆｉｌｅ記憶用のメモリ容量の増大を抑制することが可能である。
【００８９】
［２］  本発明の第２の実施態様
図８は、本発明の加入者起動によるＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを説明する図である。ここでは、本発明により改良されたＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスの先頭部分のみについて示している。
【００９０】
本発明では、上述のような加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）からのＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスにおけるバースト同期を確実にとるため、次のような新たなＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを提案する。
【００９１】
すなわち、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）からのＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスが起動されると、局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）からＣ−ＲＥＣＯＶ信号を送出しつづける。
【００９２】
ここで、これを受けた加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）でＰＬＬ同期及びバースト同期を確立した後に、ＲＥＶＥＲＢ信号に遷移するための新たな信号を定義し、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）から送信する。そして、その信号を局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）が受信した後、ＲＥＶＥＲＢ信号の送出へと状態を遷移させる。
【００９３】
この遷移の契機となる信号をＲ−ＲＥＣＯＶ２として定義する。この信号は、Ｒ−ＲＥＣＯＶから周波数を変えた単一正弦波信号とする。
【００９４】
このように本発明によれば、日本のＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークノイズのような周期性漏話環境下においてＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを実装する場合に、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）でバースト周期を確実に検出し、ＮＥＸＴ区間およびＦＥＸＴ区間を推定し、その周期に同期して信号を送信することができる。
【００９５】
［３］  本発明の第３の実施態様
局側装置（ＡＴＵ−Ｃ）は、加入者側装置（ＡＴＵ−Ｒ）の初期トレーニングの為に、周期雑音区間の通知を行わなければならない。以下、初期トレーニング時の雑音区間の通知方法について説明する。
【００９６】
図９は、周期雑音区間の通知方法を説明する図である。図９では、４００Ｈｚの送信（通知）方法を示している。ここで、雑音区間を通知する信号の変調方式として、雑音の少ない周波数のキャリアを選択している。
【００９７】
図１０は、ＤＭＴシンボル毎の送信パターンを説明する図である。雑音区間（ＦＥＸＴ／ＮＥＸＴ）に対応するパターンとして、位相の９０°ずれた４値ＱＡＭシンボル２つを交互に送信する事により、雑音区間を通知することができる。図中、Ａ，Ｂで示される点は、４値ＱＡＭ座標上における上記送信パターンの配置例である。
【００９８】
図１１は、初期トレーニング時の雑音区間通知のためのシンボルパターン定義を説明する図である。
【００９９】
図１１により、上記雑音区間通知を行う際の雑音区間の定義を示す。
【０１００】
すなわち、１シンボル目のＤＭＴシンボルが４００Ｈｚの先頭に同期している場合、ｎ個目のシンボルが加入者側で何れの区間となるかは次式で与えられる。
0003572964.tif 000003
図１２は、シーケンス切り替えシンボルの送出タイミングを説明する図である。
【０１０１】
次に、ＡＤＳＬ装置は、初期トレーニング中に、次のシーケンスに移行する通知を一定個数の切り替え表示シンボルで行うが、この切り換えシンボルの先頭が加入者側装置のＦＥＸＴ区間に到着するように規定し、確実に通知できるものとする。
【０１０２】
図１３は、４００Ｈｚ同期部の全体ブロック部図である。図１４は、手順１におけるスペクトラムを説明する図である。図１５は、手順２におけるスペクトラムを説明する図である。図１６は、手順３におけるスペクトラムを説明する図である。図１７は、復調部の構成を示す機能ブロック図である。図１８は、波形抽出部の構成を示す機能ブロック図である。図１９は、判定部の構成を示す機能ブロック図である。
【０１０３】
以下、図１３〜１９を参照しながら、上記通知信号を実際に検出するための実現方法について述べる。
【０１０４】
周期雑音区間の通知は、雑音の少ない周波数のキャリア（例えば４８番目：  ＃４８）を使って伝送する。この時、ＰＬＬ同期用にＰｉｌｏｔ  ｔｏｎｅも送出されている。
【０１０５】
本信号から、下記の手順に従い、周期雑音区間の通知信号を抽出する。なお、図１３〜図１９は、サンプリング周波数が１．１０４ＭＨｚの例を示すものである。
【０１０６】
１）まず、帯域通過フィルタＢＰＦにより、キャリア＃４８を抽出する（手順１）。このときのスペクトラムを図１４に示す。
【０１０７】
２）次に、上記抽出した信号をキャリア＃４８の周波数で復調し、ベクトル信号を得る（手順２）。すなわち、ベクトル信号は抽出信号に余弦信号（周波数はキャリア＃４８と同一，得られたものは実軸成分）をかけ、又、抽出信号に正弦信号（周波数はキャリア＃４８と同一，得られたものは虚軸成分）をかけることで得られる。復調後のスペクトラムを図１５に示す。上記復調は、例えば図１７に示す復調器を用いて行うことができる。
【０１０８】
３）上記手順２で復調して得られたベクトル信号は、ベースバンド成分と、高域にシフトされた成分とをもつ。そこで、このベクトル信号を低域通過フィルタに通し、ベースバンド信号のみを抽出する（手順３）。抽出後のスペクトラムを図１６に示す。
【０１０９】
４）さらに、上記ベースバンド信号に、それを遅延（例えば、１．１０４ＭＨｚサンプリングで６４サンプル遅延）した信号の複素共役を乗算する（手順４）。これにより、ＦＥＸＴ→ＮＥＸＴの遷移は−９０°，ＮＥＸＴ→ＦＥＸＴの遷移は＋９０°として現れる。この波形抽出は、例えば図１８に示す波形抽出部を用いて行うことができる。
【０１１０】
５）上記手順４の乗算結果に対し、その実軸成分と虚軸成分の和，  および実軸成分と虚軸成分の差をとり遷移の判定を行う（手順５）。これにより判定を符号で行うことができ、かつノイズ分を若干低減することが期待できる。
【０１１１】
判定方法は、
実軸成分＋虚軸成分が負：  ＦＥＸＴ→ＮＥＸＴの遷移
実軸成分−虚軸成分が負：  ＮＥＸＴ→ＦＥＸＴの遷移
その他                                ：遷移無し
である。
【０１１２】
上記判定は、例えば図１９に示す構成の判定部を用いて行うことができる。
【０１１３】
なお、図１７及び図１８に示す復調部及び波形抽出部の回路ブロックは、図１３に示す４００Ｈｚクロック同期部の復調部、波形抽出部にそれぞれ適用され得るものである。
【０１１４】
このように本発明によれば、日本のＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークノイズのような周期性漏話環境下においてＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを実装する場合に、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）でバースト周期を検出するための効果的手順および処理方法が提供される。
【０１１５】
［４］  本発明の第４の実施態様
図２０は、ＡＤＳＬ回線からＩＳＤＮ回線への漏話を説明する図である。
【０１１６】
図２０に示すように、ＡＤＳＬ回線からＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線へ与える影響を考慮すると、下り側での影響は強く、反対に上り側では弱いものである。これは、ＡＤＳＬ回線では上り側信号と下り側信号とで、使用するキャリア周波数帯域が異なるためである。特に、加入者側においては、ＡＤＳＬからＩＳＤＮへのＮＥＸＴ区間雑音の影響は比較的小さいことに着目すべきである。
【０１１７】
そこで、本発明では周波数帯域の低い領域を使用するＡＤＳＬの上り（Ｕｐｓｔｒｅａｍ）側は、連続信号を使用し、広い周波数帯域を使用する下り（Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）側は、ＴＣＭ−ＩＳＤＮと同期させたバースト信号を送信することを提案する。
【０１１８】
すなわち、局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）  は、例えばＳＷＢ方式のスライディングウインドウ内シンボルのように、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）側のＦＥＸＴ区間にのみデータを送信する。加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）側は、局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）  のＮＥＸＴ区間及びＦＥＸＴ区間にデータを送信する。
【０１１９】
このようにすることで、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線への影響を抑制しつつ、ＡＤＳＬ回線の上り側の伝送容量を増大させることができる。
【０１２０】
また、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線へ与える影響の考慮されたデジタル加入者線伝送方式を提供することができる。
【０１２１】
［５］  本発明の第５の実施態様
図２９は、ハイパーフレームの構造を説明する図である。ここでは、局側からの送信フレームパターンを例示している。図中、斜線部分はスライディングウインドウ内シンボル（ｉｎｓｉｄｅ  ｓｙｍｂｏｌ）、Ｓ，Ｉはそれぞれ同期シンボル（ｓｙｎｃｈ  ｓｙｍｂｏｌ），反転同期シンボル（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｓｙｎｃｈ  ｓｙｍｂｏｌ）を示し、それら以外のシンボルはスライディングウインドウ外シンボル（ｏｕｔｓｉｄｅ  ｓｙｍｂｏｌ）を示す。
【０１２２】
図２９に示すように、ＳＷＢ方式のＡＤＳＬのフレームは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮタイミングリファレンス（４００Ｈｚ）の３４回（＃０〜＃３３）に対して、ＤＭＴシンボル３４５個（＃０〜＃３４４）が対応付けられ、ハイパーフレームとして定義される。例えば、第１フレーム（＃０）に対応する第１〜第４番目のＤＭＴシンボルはスライディングウインドウ内シンボルとして使用される。スライディングウインドウ内シンボルは受信側の加入者ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）でＦＥＸＴ区間に受信される。
【０１２３】
スライディングウインドウ内シンボルは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮタイミングリファレンス（４００Ｈｚ）に対応するフレーム毎にみると３〜４個のＤＭＴシンボルが選択されていることが分かる。これは受信側の加入者ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）において確実にＦＥＸＴ区間で受信される（ＮＥＸＴ区間と重ならない）ようにするためである。
【０１２４】
このことは、局側（ＡＴＵ−Ｃ）に限らず、加入者側（ＡＴＵ−Ｒ）にも言えることである。反対に、例えば局側（ＡＴＵ−Ｃ）のＮＥＸＴ区間にて受信されるように、加入者側（ＡＴＵ−Ｒ）より送信されるＤＭＴシンボルは、５〜７個である（ここでは図示せず）。
【０１２５】
本発明は、上記遅延の問題を解決するためにＡＴＵ−Ｒが下り最大伝送容量であるＢｍａｘを通知する際に、伝送遅延最小で伝送可能な容量を通知することで、伝送遅延を低減させるプロトコルを提案する。以下、伝送遅延最小で伝送可能な容量をＢ−ＦＡＳＴｍａｘと呼ぶ。
【０１２６】
図２３は、本発明の伝送レート決定シーケンスを説明する図である。
【０１２７】
図２３に示すように、本発明の伝送レート決定シーケンス実行時においては、加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）  は局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）が伝送レートを決定する前に、Ｂｍａｘ及びＢ−ＦＡＳＴｍａｘを計算し、ランダムパターン後のメッセージ送出タイミングにてＢｍａｘ及びＢ−ＦＡＳＴｍａｘを含むメッセージを局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）に向けて送出する。
【０１２８】
次に、このＢ−ＦＡＳＴｍａｘの具体的な決定方法について詳述する。
【０１２９】
図２４は、緩衝バッファの遅延低減を説明する図である。
【０１３０】
例えば、図２４に示すＳＷＢハイパーフレームではＮＥＸＴ区間のシンボルが５〜７シンボルとばらついている。
【０１３１】
図２４に示すように、例えばＦＥＸＴ区間３シンボルとＮＥＸＴ区間５シンボルのみにより伝送するものとした場合の伝送容量（例えばビット数）をＢ−ＦＡＳＴｍａｘとして明示的に局側へ通知し、上記シンボル（３シンボル＋５シンボル）の組み合わせにより、この容量Ｂ−ＦＡＳＴｍａｘ内でデータを送受信する。このように、ハイパーフレーム中の各フレームで送信するシンボル数の雑音区間毎の変動を抑え、一定とすることにより、緩衝バッファ内の滞留シンボル数が制限されるので、緩衝バッファの遅延を短縮することが可能となる。
【０１３２】
図２５は、デュアル・レイテンシ・モードを説明する図である。
【０１３３】
ＡＤＳＬでは、伝送遅延を小さくして送る経路（以下、Ｆａｓｔ  Ｂｕｆｆｅｒと呼ぶ。）と、伝送遅延を大きくしてデータ品質を向上させる経路（以下、Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｂｕｆｆｅｒと呼ぶ）を有し、この２つの経路のデータを一緒に送信するモード（以下、デュアル・レイテンシ・モードと呼ぶ。）をサポートしている。
【０１３４】
図２６は、デュアル・レイテンシ・モードにおけるビット割り当てを説明する図である。
【０１３５】
このデュアル・レイテンシ・モードにおいても、Ｂ−ＦＡＳＴｍａｘを用いて伝送遅延を小さくすることが可能である。例えば、Ｆａｓｔ  ＢｕｆｆｅｒのデータをＢ−ＦＡＳＴｍａｘとして割り当て可能な範囲内且つ一定数のビットに割り当て、残りのビット及びシンボルについてＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｂｕｆｆｅｒのデータを割り当てる。
【０１３６】
このようにすることで、上記送信シンボル数／ビット数の変動に起因する伝送遅延を低減しつつ、適切な伝送容量を設定することが可能である。
【０１３７】
以上により、Ｂ−ＦＡＳＴｍａｘを通知する本プロトコルを用いることで、局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）は、所望の伝送レートがＢ−ＦＡＳＴｍａｘより小さい場合や、伝送レートより伝送遅延を小さくすることを優先したい場合等、伝送遅延を低減した最適な伝送方法を選択することが可能となる。
【０１３８】
［６］  本発明の第６の実施態様
上述したように、ＡＴＭ−Ｌａｙｅｒのｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  ｃｈｅｃｋは図２７に示す通り、ＵＳＥＲセルまたはｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ用ＯＡＭセル（ＣＣセル）が３秒±０．５秒間未踏着の場合に、接続断とみなして警報状態に遷移する。
【０１３９】
図２８に、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ中に擬似的なＣＣセルを挿入するタイムチャートを示す。
【０１４０】
本発明では、上記問題を回避するために、ＡＤＳＬ通信（Ｌａｙｅｒ１）が加入者線通信不可と判断するまでの間、ＡＤＳＬ通信装置（ＡＴＵ−Ｃ／Ｒ）が擬似的にＣＣセルを発生する。このようにすることにより、電話機のｏｆｆ−ｈｏｏｋ等でＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ処理を行い、通常の通信状態に復帰する間にＡＴＭ−Ｌａｙｅｒが警報状態に遷移することはない。
【０１４１】
なお、ＡＤＳＬ通信（Ｌａｙｅｒ１）が加入者線通信不可と判断する場合は、上記ＣＣセルの送出を止めることが望ましい。通信不可と判断する時点は、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎ処理失敗時に設定することも可能であるし、その後のイニシャライゼーション処理失敗時と設定することも可能である。
【０１４２】
このように再起動中において上位レイヤ（ここではＡＴＭ−Ｌａｙｅｒ）に対し通信の連続性を保証する機能を備えることにより、上記レイヤ（ＡＴＭ網）からみたＡＤＳＬユーザの安定性を不用意に劣化させることを抑制することができる。
【０１４３】
以上の実施例において、機能ブロック図として示したものについては、装置へ実装するに際し電子回路として構成しても良いし、同様の機能を果たすべく例えばＤＳＰ上のソフトウエアモジュールとして構成しても良い。
【０１４４】
すなわち、本発明は上記した実施の態様の他にも幾多の変形が考慮されるが、いずれの場合にも発明の効果は変わらないものである。
【０１４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、デジタル加入者線伝送方式において、周期性雑音環境下における通信の信頼性を著しく向上することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＭＴ変調方式における送受信器の要部を示す機能ブロック図である。ここでは、メタリック回線を介して対向するＡＤＳＬトランシーバの送信部と受信部のみを図示している。
【図２】ＤＢＭ／ＳＷＢ方式を説明する図である。
【図３】Ｓ／Ｎ測定時における受信シンボルの雑音区間定義を説明する図である。
【図４】各周期雑音区間毎のＳ／Ｎ測定を示す図である。
【図５】ビットマップの定義を説明する図である。
【図６】従来の加入者起動によるＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを説明する図である。ここでは、Ｆａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスの先頭部分のみについて示している。
【図７】周期性漏話雑音環境を説明する図である。
【図８】本発明の加入者起動によるＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスを説明する図である。ここでは、本発明により改良されたＦａｓｔ  Ｒｅｔｒａｉｎシーケンスの先頭部分のみについて示している。
【図９】周期雑音区間の通知方法を説明する図である。
【図１０】ＤＭＴシンボル毎の送信パターンを説明する図である。
【図１１】初期トレーニング時の雑音区間通知のためのシンボルパターン定義を説明する図である。
【図１２】シーケンス切り替えシンボルの送出タイミングを説明する図である。
【図１３】４００Ｈｚ同期部の全体ブロック図である。
【図１４】手順１におけるスペクトラムを説明する図である。
【図１５】手順２におけるスペクトラムを説明する図である。
【図１６】手順３におけるスペクトラムを説明する図である。
【図１７】復調部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】波形抽出部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１９】判定部の構成を示す機能ブロック図である。
【図２０】ＡＤＳＬ回線からＩＳＤＮ回線への漏話を説明する図である。
【図２１】従来の伝送レート決定シーケンスを説明する図である。ここでは、シーケンスの先頭部分のみについて示している。
【図２２】緩衝バッファによる遅延を説明する図である。
【図２３】本発明の伝送レート決定シーケンスを説明する図である。
【図２４】緩衝バッファの遅延低減を説明する図である。
【図２５】デュアル・レイテンシ・モードを説明する図である。
【図２６】デュアル・レイテンシ・モードにおけるビット割り当てを説明する図である。
【図２７】ＡＤＳＬ通信状態とＡＴＭ−Ｌａｙｅｒの警報状態との関係を説明する図である。
【図２８】本発明のＡＴＭ−Ｌａｙｅｒ警報状態回避方法を説明する図である。
【図２９】ハイパーフレームの構造を説明する図である。ここでは、局側からの送信フレームパターンを例示している。
【符号の説明】
１０…シリアルパラレル変換器
２０…符号器
３０…２５６ボイントＩＦＦＴ
４０…パラレルシリアル変換器（兼サイクリックプレフィックス付加部）
５０…Ｄ／Ａ変換器
６０…送信用ビットマップ保持部
１００…メタリック回線
１１０…Ａ／Ｄ変換器
１２０…シリアルパラレル変換器（兼サイクリックプレフィックス除去部）
１３０…２５６ポイントＦＦＴ
１４０…復号器
１５０…パラレルシリアル変換器
１６０…受信用ビットマップ保持部
２１０…復調器
２２０…リファレンス
２６０…セレクタ
２３０…装置内クロック
２４０…分周器
２５０…位相判定器
２６０…セレクタ
２７０…ＮＥＸＴ区間Ｓ／Ｎ測定器
２８０…ＦＥＸＴ区間Ｓ／Ｎ測定器
２９０…伝送ｂｉｔ数換算器
【図１】
0003572964.tif 000004
【図２】
0003572964.tif 000005
【図３】
0003572964.tif 000006
【図４】
0003572964.tif 000007
【図５】
0003572964.tif 000008
【図６】
0003572964.tif 000009
【図７】
0003572964.tif 000010
【図８】
0003572964.tif 000011
【図９】
0003572964.tif 000012
【図１０】
0003572964.tif 000013
【図１１】
0003572964.tif 000014
【図１２】
0003572964.tif 000015
【図１３】
0003572964.tif 000016
【図１４】
0003572964.tif 000017
【図１５】
0003572964.tif 000018
【図１６】
0003572964.tif 000019
【図１７】
0003572964.tif 000020
【図１８】
0003572964.tif 000021
【図１９】
0003572964.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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