(57)【要約】伝送を維持して最大チャネル限度容量を利用している状態で、伝送の間に時間変動する雑音を動的に検出するための、およびデータ速度を増加または低下させることによってこの雑音の急速な変動に迅速に適合するためのＤＭＴベースＤＳＬモデムについてのシステムおよび方法。ＤＭＴベースモデムは、サブチャネルの第１のセットを確保して、時間変動する雑音を検出し、測定する。このモデムはさらに、サブチャネルの第２のセットを介して制御メッセージについての信頼性のある通信を提供する。それらの制御メッセージは、すべてのサブチャネルにわたる新規の雑音状態に適合するように通信を調整するために使用される。
2009536810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＭＴベース広帯域通信システムにおいて時間変動する雑音を検出して、その雑音に適合するための方法において、
モニタリングサブチャネルのセットを選択するステップと、モニタリングサブチャネルの数は前記システム中のサブチャネルの総数よりも実質的に小さく、モニタリングサブチャネルの雑音マージンは非モニタリングサブチャネルの前記雑音マージンよりも高く、
モニタリングサブチャネルの前記セットにおける前記時間変動する雑音を検出するステップと、
モニタリングサブチャネルの各前記セットにおける前記時間変動する雑音を測定するステップと、
前記非モニタリングサブチャネル中の前記時間変動する雑音を見積もるステップと、
前記時間変動する雑音に対応して前記システムにおいて通信を調整するために制御メッセージを送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
モニタリングサブチャネルの前記セットを選択するステップは、ＤＳＬ、ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ、ＨＤＳＬ、およびＩＳＤＮからなる群から選択された少なくとも１つを備えるサービスについて、周波数域に配置されたモニタリングサブチャネルを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
モニタリングサブチャネルの前記セットを選択するステップは、近接する通信回線中に設けられたサービスについて、周波数域内に配置されたモニタリングサブチャネルを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記雑音に基づきモニタリングサブチャネルの前記セットを再選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
モニタリングサブチャネルの前記セットにおける２つ以上のモニタリングサブチャネル中の前記時間変動する雑音に基づいて前記検出された雑音の源の性質を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記制御メッセージを送信するステップは、信頼性のある通信チャネルを介して前記制御メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記信頼性のある通信チャネルは、１つまたは複数のモニタリングサブチャネルを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
制御メッセージを送信するステップは、前記時間変動する雑音に対応して前記非モニタリングサブチャネルにおけるデータ速度を調整するために制御メッセージを送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ＤＭＴベース広帯域通信システム中のネットワーク素子において、
チップセットと、
モニタリングサブチャネルのセットを選択するステップと、モニタリングサブチャネルの数は前記システムにおけるサブチャネルの総数よりも実質的に小さく、モニタリングサブチャネルの雑音マージンは、非モニタリングサブチャネルの前記雑音マージンよりも高く、
モニタリングサブチャネルの前記セットにおける時間変動する雑音を検出するステップと、
モニタリングサブチャネルの各前記セットにおける前記時間変動する雑音を測定するステップと、
前記非モニタリングサブチャネルにおける前記時間変動する雑音を見積もるステップと、および
前記時間変動する雑音に対応して前記システム中の通信を調整するために制御メッセージを送信するステップと、
各前記ステップを前記チップセットに行わせるために前記チップセットによって実行するためのマイクロコードを含む永続性メモリと、
を備えるメモリユニットと、
を備えるネットワーク素子。
【請求項１０】
ＤＭＴベース広帯域通信システムにおいて、
ダウンストリームサブチャネルのセットを介して第２のネットワーク素子にデータを送信し、アップストリームサブチャネルの第１のセットを介して前記第２のネットワーク素子からデータを受信し、アップストリームサブチャネルの前記第１のセットからアップストリームサブチャネルの第２のセットを介して時間変動する雑音を検出および測定し、アップストリームサブチャネルの前記第２のセットにおける前記アップストリームサブチャネルの数が、アップストリームサブチャネルの前記第１のセットにおける前記アップストリームサブチャネルの数よりも実質的に小さく、アップストリームサブチャネルの前記第２のセットにおける前記アップストリームサブチャネルの雑音マージンが、アップストリームサブチャネルの前記第１のセットにおける残りのアップストリームサブチャネルよりも高い、第１のネットワーク素子を備え、
前記第２のネットワーク素子は、ダウンストリームサブチャネルの前記第１のセットからダウンストリームサブチャネルの第２のセットを介して時間変動する雑音を検出および測定し、ダウンストリームサブチャネルの前記第２のセットにおける前記ダウンストリームサブチャネルの数が、ダウンストリームサブチャネルの前記第１のセットにおける前記ダウンストリームサブチャネルの数よりも実質的に小さく、ダウンストリームサブチャネルの前記第２のセットにおける前記ダウンストリームサブチャネルの雑音マージンが、ダウンストリームサブチャネルの前記第１のセットにおける残りのダウンストリームサブチャネルよりも高い、
ＤＭＴベース広帯域通信システム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００６年５月８日に出願されたＶｉｃｔｏｒ  ＳｉｍｉｌｅｙｓｋｙおよびＡｍｉｒ  Ｆａｚｌｏｌｌａｈｉによる「Ａ  Ｆａｓｔ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｎｏｉｓｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ／Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  ＤＳＬ  Ｍｏｄｅｍｓ(ＤＳＬモデム用の高速ダイナミック雑音検出／適用システム）」と題する米国特許仮出願第６０／７９８８６４号、および２００７年５月８日に出願されたＶｉｃｔｏｒ  ＳｉｍｉｌｅｙｓｋｙおよびＡｍｉｒ  Ｆａｚｌｏｌｌａｈｉによる「Ａ  Ｆａｓｔ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｎｏｉｓｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ／Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ＤＳＬ  Ｍｏｄｅｍｓ(ＤＳＬモデム用の高速ダイナミック雑音検出／適用システム）」と題する米国実用新案出願第１１／７４５３３３号の利益を主張し、それらは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、概して広帯域通信システムに関し、詳細には、広帯域通信における雑音の検出および適合に関する。
【背景技術】
【０００３】
高解像度テレビおよびライフラインサービスなどの新しいサービスを導入するには、非常に高速のデータ速度を伴う非常に堅牢なデータ通信接続が求められる。デジタル加入者回線（ＤＳＬ）技術の一種がこの要求を満たすように開発されてきている。この種のＤＳＬ技術の例は、非対称ＤＳＬ（ＡＤＳＬ）および超高速ＤＳＬ（ＶＤＳＬ）を含む。これらの技術は、通常の電話回線の未使用の周波数帯（または周波数域）を利用することによって高速データ速度を提供する。例えばＶＤＳＬは、３０ＭＨｚもの広い周波数帯を使用することによって、１００Ｍｂ／ｓを超える最大データ伝送速度を実現できる。ＤＳＬ技術は、しばしば離散マルチトーン変調（ＤＭＴ）などのマルチキャリア変調技術を施用する。マルチキャリア変調は、伝送周波数帯を複数のサブチャネル（または変調トーン、サブキャリア）に分割し、各サブチャネルは個別に１つまたは複数のデータ片を変調する。
【０００４】
ＤＳＬシステムにおける、時間変動する（または非定常な、動的な）妨害の最も一般的なソースは、近隣の通信システムからのクロストーク妨害（クロストークノイズとしても知られる）である。ＤＳＬシステムは、伝送回線（例えば電話ケーブル）中で一緒に束にされた電話回線（例えばツイストペア）を介して通常はデータを伝送する。したがって、１本の電話回線（妨害線）中で搬送される信号は、ほかの電話回線（妨害される線）中で搬送される信号に電磁妨害を引き起こす可能性がある。例えば、非アクティブからアクティブおよびその逆も同様の、伝送回線内部の単一の電話回線の状態の変動は、同じ伝送回線内のほかの電話回線中にクロストークノイズを引き起こす。クロストークノイズの雑音電力（または雑音レベル）は周波数と共に増加するので、ＡＤＳＬおよびＶＤＳＬなどの、データを伝送するために高周波数帯を使用するＤＳＬ技術にとっては極めて問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クロストークノイズを克服するため、ＤＳＬ接続を構築するときに、ＤＭＴベースのＤＳＬモデムは、信号対雑音比（ＳＮＲ）マージンを各サブチャネルに設定する。ＳＮＲマージンは、通信システムの雑音に対する耐性の指標である。ＳＮＲマージンは、システムの所要ビット誤り率（ＢＥＲ）を超える前にシステムが耐えられる追加の雑音のレベルを表す。したがって、クロストークノイズがＳＮＲマージン内にある限り、通信システムは適切に機能できる。クロストークノイズの雑音電力および周波数分布は時間と共に変動するので、ＤＳＬ接続のサブチャネルのＳＮＲマージンは、望ましくないものになり、調整が必要になる可能性がある。
【０００６】
ＳＮＲマージンを調整するための従来のアプローチの１つは、シームレスレート適合（ＳＲＡ）方法などの従来の適合アルゴリズムを適用することである。これらの適合アルゴリズムは、雑音電力および周波数分布を判断し、それに応じてＳＮＲマージンを調整する。
【０００７】
従来の適合アルゴリズムは遅すぎて、クロストークノイズの変動に反応できない。クロストークノイズの電力レベルは、急速に上昇する可能性がある。これらのアルゴリズムは、各サブチャネル中の通信を監視し、そのサブチャネルについてのＳＮＲマージンを決定する。サブチャネルの数は大量であってよく（ＶＤＳＬの場合は４，０９６本まで）、各サブチャネルは膨大な量の情報を読み込むことができるので、ＳＮＲマージンについての計算は集中的であり、時間を要する可能性がある。その結果、クロストークノイズは非常に増加する可能性があり、ＤＳＬモデムが反応する前にＳＮＲマージンをおそらく上回り、接続を強制的に切断する。妨害された線中に接続を再構築することは、かなりの時間がかかる可能性があり（例えばＶＤＳＬの場合は１０秒）、このように時間がかかることは、ボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）などの多くのデータサービスにとっては容認できない。いくつかの適合アルゴリズムは、接続切断を防止するために高いＳＮＲマージンを設定する。しかし、このアプローチは、接続のデータ速度に非常に不利益をもたらす。
【０００８】
したがって、広帯域通信システムにおいて時間変動する雑音を迅速に検出して、その雑音に適合できるシステムおよび方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、特に上記の必要性を対象とする。本発明は、伝送を維持して最大チャネル限度容量を利用している状態で、伝送の間に時間変動する雑音を動的に検出するための、およびデータ速度を増加または低下させることによってこの雑音の急速な変動に迅速に適合するためのＤＭＴベースＤＳＬモデムについてのシステムおよび方法を記載する。ＤＳＬモデムは、サブチャネルの第１のセットを確保して、時間変動する雑音を検出し、測定する。ＤＳＬモデムはさらに、サブチャネルの第２のセットを介して制御メッセージについての信頼性のある通信を提供する。それらの制御メッセージは、すべてのサブチャネルにわたる新規の雑音状態に適合するように通信を調整するために使用される。
【００１０】
本発明はさらに、雑音検出および測定の品質を向上し、ほかの種の雑音が存在するときの誤検出を最小限にするように、伝送のために使用される伝送周波数帯にわたるサブチャネルの第１のセットを配置するための方法を記載する。
【００１１】
本発明は、限定としてではなく、例として、同様の参照番号が同様の要素を示す添付の図面の図に示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、伝送を維持して最大チャネル限度容量を利用している状態で、サブチャネルの第１のセットを使用して伝送の間に時間変動する雑音を動的に検出するための、およびデータ速度を増加または低下させることによってこの雑音の突然の変動に迅速に適合するためのＤＭＴベース通信システムについてのシステムおよび方法を記載する。
システム構造の概説
図１は、本発明の一実施形態による、ＤＭＴベースＤＳＬサービスに雑音の迅速および信頼性のある検出ならびに適合を提供するためのシステム１００のハイレベル構成図である。システム１００は、雑居ユニット（ＭＴＵ）１１０および２つの加入者宅内機器（ＣＰＥ）１２０および１３０を含む。ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１２０は、電話回線１４０を介して接続される。ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１３０は、電話回線１５０を介して接続される。電話回線１４０および１５０は、伝送回線１６０中に束ねられる。
【００１３】
電話回線１４０および１５０は、ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１２０ならびに１３０を接続する任意の電気信号媒体であってよい。信号媒体の一例は、互いに巻きついた一組の線（ツイストペア）である。伝送回線１６０は、通常、一般的な保護被覆物または外装物の中に一緒に束ねられた１本または２本以上の線である。伝送回線１６０の一例は電話ケーブルである。電話回線１４０および１５０のみが示されるが、伝送回線は多くの電話回線を一緒に束ねてよい。電話回線１４０および１５０は、互いに近接しているので、１つの電話回線内で搬送された信号は、別の電話回線内で搬送された信号中に電磁妨害（クロストークノイズ）を発生させる可能性があり、逆の場合も同様である。
【００１４】
ＭＴＵ１１０は、電話回線１４０および１５０を介してＣＰＥ１２０および１３０への接続を実現する。ＭＴＵ１１０は、ＤＳＬサービスプロバイダの数人の加入者が配置される建物内に、そのサービスプロバイダによって置かれたネットワークデバイス（例えばネットワークスイッチ）であってよい。ＣＰＥ１２０および１３０は、電話回線１４０および１５０を介してＭＴＵ１１０に接続している、加入者宅内に配置された端末装置であり、ＤＳＬサービスを使用してＭＴＵ１１０と通信する。ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１２０ならびに１３０は、伝送周波数帯を複数のサブチャネルに分割するＤＭＴベースモデムが装備され、そのサブチャネルを介して通信する。
【００１５】
一実施形態では、ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１２０ならびに１３０は、時間変動する雑音を検出および測定するためのサブチャネルの１つのセット（モニタリングサブチャネル、モニタリングトーンとしても知られる）、および制御メッセージについての信頼性のある通信を実現するためのサブチャネルの１つのセット（信頼性サブチャネル）を確保する。具体的に、ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１２０は、ＣＰＥ１２０に、回線１４０上のＭＴＵ１１０から送信された信号に影響する時間変動する雑音をモニタするためのダウンストリームサブチャネルの１つのセット（ダウンストリームモニタリングサブチャネル）、ＣＰＥ１２０に、ＣＰＥ１２０へのデータ伝送を調整するためにＭＴＵ１１０へ制御メッセージを送信するためのアップストリームサブチャネルの１つのセット（アップストリーム信頼性サブチャネル）、ＭＴＵ１１０に、回線１４０上のＣＰＥ１２０から送信された信号に影響する時間変動する雑音をモニタするためのアップストリームサブチャネルの１つのセット（アップストリームモニタリングサブチャネル）、およびＭＴＵ１１０に、ＭＴＵ１１０へのデータ伝送を調整するためにＣＰＥ１２０へ制御メッセージを送信するためのダウンストリームサブチャネルの１つのセット（ダウンストリーム信頼性サブチャネル）を配置する。同様に、ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１３０は、その間にデータ伝送のために、ダウンストリームモニタリングサブチャネル、アップストリーム信頼性サブチャネル、アップストリームモニタリングサブチャネル、およびダウンストリーム信頼性サブチャネルを配置する。ダウンストリームサブチャネルは、ＣＰＥにデータを伝送するためにＭＴＵ１１０によって使用されるサブチャネルであり、アップストリームサブチャネルは、ＭＴＵ１１０にデータを伝送するためにＣＰＥによって使用されるサブチャネルである。ダウンストリームモニタリングサブチャネルおよびダウンストリーム信頼性サブチャネルは、少なくとも１つの共通のサブチャネルを有してよく、アップストリームモニタリングサブチャネルおよびアップストリーム信頼性サブチャネルは、少なくとも１つの共通のサブチャネルを有してよい。これらの配置は、接続が最初に構築されるときに行われてよい。あるいは、ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ１２０ならびに１３０は、伝送中にこれらのサブチャネルを配置し、その配置を変更してよい。
【００１６】
一実施形態では、ＭＴＵ１１０およびＣＰＥ（１２０または１３０）は、一次チャネルおよび二次チャネルといった２つの離間したチャネルを通信のために構築する。二次チャネルは、信頼性サブチャネルを備え、一次チャネルは残りのサブチャネルを備える。二次チャネルは、信頼性のある通信サービスを提供するようになされ、ＭＴＵとＣＰＥの間の伝送に関する制御メッセージなどの情報を伝送するために使用されてよい。一次チャネルは、そのほかすべてを伝送するために使用されてよい。
時間変動する雑音の検出および測定
本発明は、モニタリングサブチャネルを介して時間変動する雑音を検出し、測定する。モニタリングサブチャネルは、伝送周波数帯中のサブチャネルの小さい部分にすぎず、周波数帯にわたって散在する。モニタリングサブチャネルは、一次チャネルのサブチャネル上の雑音マージンよりも高い雑音マージンが読み込まれている。
【００１７】
伝送器（ＭＴＵ１１０またはＣＰＥ）は、伝送されるデータを記号（信号およびトーンとしても知られる）に分解し、直交振幅変調（ＱＡＭ）を使用して複素数として記号を表し、実数部および虚数部を伴う余弦および正弦の搬送波信号を変調する。記号は次いで搬送波信号を伴って受信器（ＭＴＵ１１０またはＣＰＥ）に伝送される。受信器は、搬送波信号を受信し、記号を入手するためにこの搬送波信号を復調する。記号は、指定された量のビットを搬送でき、その量は、記号を搬送するサブチャネルのデータ速度としてしばしば称される。記号が複素数として表されるとき、この記号は複素平面上の点として視覚化できる。図２Ａは、４ビットＱＡＭデータ配置の概略図である（信号空間概略図としても知られる）。４ビットの記号は、１６個の弁別値を有してよい（変調アルファベットとしても知られる）。１６個の値は、概略図中の１６個のポイント（信号点）によって表された１６個の複素数にマッピングされてよい。一例として、ある値はポイント２１０にマッピングされ、搬送波信号に変調され、対応するサブチャネルを介して受信器に送信されてよい。
【００１８】
雑音は、アナログ伝送の間、デジタル的に変調された信号を妨害する可能性がある。したがって、受信器によって受信された信号は、通常ひずんでいる。受信器の復調器は、伝送器の変調器と同じ信号点の集まりへのアクセスを有する。この復調器は、受信された信号に最も近い信号点を発見し、この点を使用して、サブチャネル中に読み込まれた記号にマッピングし返す。受信器の出力は、再配列されたデータ値である。図２Ｂは、図２Ａに示したように、点２１０にマッピングされた信号のひずみを図示する４ビットＱＡＭデータ配置概略図である。点線および軸によって形成された四角は、ポイントが、ほかのいかなる信号点よりもポイント２１０に近い距離にある範囲を示す。受信信号２２０は四角内部にあるので、この信号に最も近い信号点はポイント２１０である。したがって、受信器は、対応する記号値に信号２２０を正確にマッピングし返す。
【００１９】
高い雑音電力を伴う雑音は、その関連した信号点からさらに信号をひずませる。したがって、受信器は、信号と最も近い信号点の間の距離を測定して、対応するモニタリングサブチャネル中の雑音電力を決定する。雑音電力は、複数の記号にわたるひずみを平均することによって統計的に計算される雑音分布関数（またはひずみ分布関数）などの統計関数を介して見積もりできる。これらの統計的方法は、負のＳＮＲマージンをもたらす強い雑音の場合には、非効率および／または不正確になる。受信器は、雑音電力と前に決定された雑音電力をさらに比較でき、それによって、経時的な雑音電力の変動を決定する。受信器は、測定された雑音電力および記号エネルギーに基づいてＳＮＲをさらに決定する。
【００２０】
モニタリングサブチャネルは、雑音マージン（例えばＳＮＲマージン）が一次チャネルのサブチャネルの雑音マージンより高いと仮定する。一実施形態では、１つまたは複数のモニタリングサブチャネルは２ビットまたはそれより小さいサイズの集まりを有する。上述のように、受信器は、最も近い信号点を発見することによって受信信号を復調する。したがって、強い雑音は信号を妨害し、受信器を誤って復調させる可能性がある。モニタリングサブチャネル中に高い雑音マージンを有することによって、受信器は、雑音電力および分布をより正確におよび／またはより迅速に見積もりできる。雑音を見積もる統計的方法は、雑音が雑音マージンを越えない場合に効率的なので、より低い雑音マージンを伴うサブチャネルと比較すると、モニタリングサブチャネルのより高い雑音マージンは、より正確および／またはより迅速な雑音の見積もりを可能にする。
【００２１】
時間変動する雑音の雑音電力は、通常、周波数の周波数域にわたって突然変化しない。上述のように、最も一般的な時間変動する雑音は、クロストークノイズである。クロストークノイズの雑音源は、通常、特定の周波数帯を介して信号を伝送する妨害線である。妨害線中の信号電力は、一般にその伝送周波数帯中に均一に分布され、妨害される線に対する妨害線の配置も相対的に安定している。したがって、これらの源によって生じたクロストークノイズの雑音電力は、妨害線の周波数帯中に平坦に分布される傾向がある。その結果、源の伝送周波数帯を決定すること、およびこれらの周波数帯中に配置されたいくつかのモニタリングサブチャネル中のクロストークノイズをサンプリングすることによって、受信器は、妨害される線の伝送周波数帯にかかる時間変動する雑音の雑音電力を比較的正確に見積もりできる。
【００２２】
一実施形態では、広帯域通信システムについてのモニタリングサブチャネルは、フィールド配置のモデル、およびシステムの通信に影響を及ぼす雑音を発生させる可能性がある隣接するサービスのタイプに基づいて選択される。例えば、伝送回線中の電話回線がＡＤＳＬおよびＶＤＳＬサービスを提供することが知られている場合、通信システムは、ＡＤＳＬおよびＶＤＳＬサービスによって使用される周波数域中のモニタリングサブチャネルを選択できる。例えば、データを伝送するためにＡＤＳＬサービスによって使用される周波数域は、２５ｋＨｚから１．１ＭＨｚである。別な例としては、ＶＤＳＬサービスは、１３８ｋＨｚから１２ＭＨｚの周波数域を使用する。通信システムの伝送周波数帯がこれらのサービスの周波数域に及ぶと仮定すると、通信システムは、隣接する電話回線の周波数域内にモニタリングサブチャネルを配置できる。例えば、モニタリングサブチャネルは、ＡＤＳＬの周波数域内の３０ｋＨｚおよび１．０９ＭＨｚ、およびＶＤＳＬの周波数域内の１５０ｋＨｚおよび１１．９ＭＨｚに配置されることができる。通信システムは、周波数域の外側（例えば１２．３ＭＨｚ）に追加のモニタリングサブチャネルを配置できる。一実施形態では、モニタリングサブチャネルは、サービスの各共通タイプの周波数域内に配置されてよい。通信システムは、その伝送周波数帯の外側にはモニタリングサブチャネルを配置しないことに留意されたい。
【００２３】
一実施形態では、受信器は、少なくとも２つのモニタリングチャネルを使用してクロストーク源を決定する。単一のモニタリングサブチャネルは、無線周波（ＲＦ）妨害によって影響を受ける可能性があるので、複数のモニタリングサブチャネルは、検出された雑音が広帯域であり、それによってＲＦ信号によって発生していないことを確認できる。
【００２４】
モニタリングサブチャネル中で観測される雑音電力を比較することによって、受信器は、源の性質およびその伝送周波数帯を決定できる。例えば、ＡＤＳＬの周波数域の内側および外側に配置されるモニタリングサブチャネルの雑音電力が、実質的に同じ場合、受信器は、ＡＤＳＬサービスを媒介する電話回線によって生じるクロストークノイズがないことを決定できる。別の例としては、ＶＤＳＬの周波数域の内側に配置されたサブチャネルの雑音電力が、外側のサブチャネルの雑音電力を超える場合、受信器は、ＶＤＳＬサービスを媒介する１つまたは複数の電話回線によって生じるクロストークノイズがあることを決定できる。受信器が、ＡＤＳＬおよびＶＤＳＬの両方のサービスによって生じるクロストークノイズがあると決定する場合、受信器は、全体の雑音電力として、２つのサービスの周波数域によって重なり合った周波数帯中のモニタリングサブチャネルの雑音電力を測定できる。クロストーク源が、妨害された線と同じサービスプロバイダからの同じサービスを媒介する場合、生じたクロストークノイズは、各モニタリング帯に現れる。
【００２５】
受信器は、クロストークノイズ源の性質を決定できるので、近接するサービス配置を知ることができる。一実施形態では、受信器は、この配置に基づいてモニタリングチャネルを動的に配置でき、モニタリングサブチャネル配置を時間変動する共通の各雑音を迅速におよび独自に識別するように時間と共に最適化できる。
【００２６】
一実施形態では、受信器は、同様に位置づけられたモニタリングサブチャネルの雑音電力に基づいて非モニタリングサブチャネルの雑音電力を決定する。２つのサブチャネルは、両方が決定されたクロストークノイズ源の周波数域の内側（または外側）である場合、同様に位置づけられる。例えば、ＡＤＳＬ周波数域内のサブチャネルについては、受信器がクロストークはＡＤＳＬ妨害線によって生じると決定する場合、受信器は、これらのサブチャネルの雑音電力として、ＡＤＳＬ周波数域内のモニタリングサブチャネルの雑音電力を使用する。同様に位置づけられたモニタリングサブチャネルが複数ある場合、受信器は、平均値を使用できる。
【００２７】
受信器は、雑音に対応して時間変動する雑音によって影響を受けたサブチャネルのデータ速度を調整できる。例えば、各サブチャネルについて、受信器は、雑音電力の増加に対応して信号空間サイズを減少でき、雑音の減少に対応して信号空間サイズを増加できる。一実施形態では、受信器は、オンライン再構成（ＯＬＲ）アルゴリズムを使用してデータ速度を調整できる。受信器は、空間信号サイズを調整する制御メッセージを生成して、このメッセージを伝送器に伝送する。
信頼性のある通信チャネル
クロストークによって生じる激しい雑音の変動は、通信を不安定な状態にする可能性があり、したがって、受信器と伝送器の間のデータ速度の変動の処理（例えば信号点の調整）を不可能にする。このことを解決するために、受信器は、二次チャネル（信頼性のある通信チャネル）を介して制御メッセージを伝送する。一実施形態では、受信器は、信頼性サブチャネルの１つのセットを選択して二次チャネルを一括して形成する。信頼性のあるサブチャネルは、雑音の増加の影響を受ける周波数帯内に配置されるとき、より多くの雑音マージンが読み込まれてよく、または、わずかのマージンが読み込まれてよいが、雑音の増加から無縁である周波数帯中に、例えば、クロストークノイズ結合が非常に小さい、非常に低い周波数帯に、配置される。
【００２８】
一実施形態では、受信器は、伝送器のために１つまたは複数のモニタリングサブチャネルを使用して、信頼性サブチャネルとして、時間変動する雑音を検出し、測定する。例えば、二次チャネルは、モニタリングチャネルが連続的ではないにもかかわらず、これらのモニタリングサブチャネルのみを備えてよい。モニタリングサブチャネルは、一次チャネルのサブチャネルの雑音マージンより高い雑音マージンが読み込まれているので、モニタリングチャネルは、より堅牢であり、制御メッセージを伝送するために使用できる。
【００２９】
受信器から制御メッセージを受信した後、伝送器は、それに応じて一次チャネルのサブチャネル中のデータ速度を調整でき、それによって時間変動する雑音に適合する。
【００３０】
本発明は、広帯域通信中の時間変動する雑音を迅速に検出し、それに応じて通信を適合して雑音の影響を最小限に抑え、それによって、最適なデータ速度での伝送を維持する。より高い雑音マージンは、わずかに選択されたサブチャネル（モニタリングサブチャネルおよび／または信頼性サブチャネル）にのみ設定されるので、データ速度損失は、伝送周波数帯にわたって高い雑音マージンを適用する従来のシステムと比較して、実質的に小さい。雑音を見積もる改善された解決策は、迅速な適合アルゴリズムおよびより細かい雑音分類を可能にして、雑音増加を誤って検出する可能性を最小限にする。
【００３１】
最後に、本明細書で使用された言葉は、主に読みやすさおよび教示上の目的から選択されたものであり、本発明の主題を画定または限定するために選択されたものである可能性はないという点に留意されたい。したがって、本発明の開示は、添付の特許請求の範囲の中で説明される本発明の範囲を例示するものであり、限定するものではないということが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による、ＤＭＴベースＤＳＬサービスに時間変動する雑音の迅速および信頼性のある検出ならびに適合を提供するためのシステムの図である。
【図２】図２Ａは、本発明の一実施形態による、伝送の間に雑音によってひずめられている信号を示す、４ビット直交振幅変調（ＱＡＭ）システムのＱＡＭデータ配置の概略図である。図２Ｂは、本発明の一実施形態による、伝送の間に雑音によってひずめられている信号を示す、４ビット直交振幅変調（ＱＡＭ）システムのＱＡＭデータ配置の概略図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【国際調査報告】
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