(57)【要約】  適応汎用判定帰還等化（ＧＤＦＥ）は、多回線／多チャネル通信システムの１つまたは複数のチャネル及び雑音の変動を追跡できるようにする。このような追跡は、とりわけ、例えばＡＤＳＬとＶＤＳＬのような通信システムにおけるベクトル上り（片側）状況で使用できる。ＧＤＦＥは、適応部分及び／または成分ならびに静的部分及び／または成分に分離されてよい。フィードフォワードセクションまたはフィードバックセクションのどちらか（あるいは両方）が、静的成分と適応成分とを生じさせるために分けることができる。適応成分は、瞬間チャネルと雑音の変化（例えば、瞬間誤差アルゴリズム及び単純ＬＭＳアルゴリズムを使用して）に適応する。チャネルと雑音とが時間変化を示さないときには、適応フィルタはそれら自体をゼロにすることができる。
2008543201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）を操作する方法であって、
マルチユーザデータを受信することと、
前記受信データに静的ＧＤＦＥ関数を適用することと、
前記受信データに適応ＧＤＦＥ関数を適用することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記マルチユーザデータは、ベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬシステムからのＤＭＴシンボルであり、
さらに、前記方法が、前記ＤＭＴシンボルにトーンに基づいて適用される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記静的ＧＤＦＥ関数を適用することが、静的フィードフォワードフィルタを適用すること、または静的フィードバックフィルタを適用することの少なくとも１つを備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記適応ＧＤＦＥ関数を適用することが、適応フィードフォワードフィルタを適用すること、または適応フィードバックフィルタを適用することの少なくとも１つを備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記静的ＧＤＦＥ関数が、判定フィードバックフィルタまたは誤差予測装置の少なくとも１つを備える請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記適応ＧＤＦＥ関数が、判定フィードバックフィルタまたは誤差予測装置の少なくとも１つを備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記適応ＧＤＦＥ関数が、
適応フィードフォワードフィルタの１つまたは複数の現在の係数を推定すること、または
適応フィードバックフィルタの１つまたは複数の現在の係数を推定すること、
の少なくとも１つを行うために、適応アルゴリズムと、判定デバイス入力と判定デバイス出力の差異から計算される１つまたは複数の誤差を使用する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記判定出力が、軟判定出力、または硬判定出力の１つである請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ベクトル化されているＤＭＴ  ＤＳＬシステムに結合されているＤＳＬデバイス内で適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）を操作する方法であって、
前記ＤＳＬデバイスでマルチユーザデータを受信することと、
変換されたマルチユーザデータを生成するためにＦＦＴを実行することと、
前記変換されたマルチユーザデータにトーンに基づいて適応汎用判定帰還等化を適用し、適応汎用判定帰還等化が、
前記マルチユーザデータに適応フィードフォワードフィルタを適用すること、または
前記マルチユーザデータに適応フィードバックフィルタを適用すること、
の少なくとも１つを含むことと、
を備える方法。
【請求項１０】
前記適応フィードバックフィルタを適用することが、入力として、判定デバイス出力、あるいは判定デバイス出力と判定デバイス入力の差異の少なくとも１つを使用して実行される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記適応フィードフォワードフィルタは、前記ベクトル化されたＤＳＬシステムのベクトル化されたユーザデータの中の漏話を除去し、さらに前記適応フィードバックフィルタが、空間相関雑音を削減する請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記適応フィルタの少なくとも１つが、最小二乗平均アルゴリズム、再帰最小二乗アルゴリズム、最小平均二乗誤差アルゴリズム、またはゼロ強制アルゴリズムの１つを使用する請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ビットスワッピングまたは利得スワッピングの少なくとも１つを実行することをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記変換されたマルチユーザデータに静的汎用判定帰還等化をトーン単位で適用することをさらに備え、静的汎用判定帰還等化が、前記マルチユーザデータに静的フィードフォワードフィルタを適用することを含み、
さらに、前記静的フィードフォワードフィルタを適用することと前記適応フィードフォワードフィルタを適用することとが、
前記静的フィードフォワードフィルタを第１に、前記適応フィードフォワードフィルタを第２に適用することと、
前記適応フィードフォワードフィルタを第１に、前記静的フィードフォワードフィルタを第２に適用することと、
前記静的フィードフォワードフィルタと適応フィードフォワードフィルタを単一のフィルタに結合し、結果として生じる前記単一のフィルタを適用することと、
の１つを備える請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
ＤＳＬデバイスマルチユーザデータ受信入力と、
前記データ受信入力に結合されるＦＦＴと、
前記ＦＦＴに結合されるＧＤＦＥ入力を有する適応ＧＤＦＥであって、適応フィードフォワードフィルタまたは適応フィードバックフィルタの少なくとも１つを備える前記適応ＧＤＦＥと、
を備えるベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬデバイス。
【請求項１６】
前記適応ＧＤＦＥが、前記ＧＤＦＥ入力と前記適応フィードフォワードフィルタの間で結合されている静的フィードフォワードフィルタ、または静的フィードフォワードフィルタとＧＤＦＥ入力の間で結合されている前記適応フィードフォワードフィルタの１つをさらに備える請求項１５に記載のＤＳＬデバイス。
【請求項１７】
前記適応フィードバックフィルタに結合されている判定デバイスをさらに備え、前記適応フィードバックフィルタが、前記判定デバイスの出力、または前記判定デバイスの出力と前記判定デバイスの入力の差異の１つを受け取るように構成された適応フィードバックフィルタ入力をさらに備える請求項１５に記載のＤＳＬデバイス。
【請求項１８】
前記適応ＧＤＦＥが、適応フィードフォワードフィルタと適応フィードバックフィルタの両方を備える請求項１５に記載のＤＳＬデバイス。
【請求項１９】
前記適応ＧＤＦＥが、前記適応ＧＤＦＥによって使用するために必要とされる情報を制御装置から受け取るように構成される請求項１５に記載のＤＳＬデバイス。
【請求項２０】
前記制御装置が、ＤＳＬ最適化装置である請求項１９に記載のＤＳＬデバイス。
【請求項２１】
前記判定出力が、反復復号プロセスの出力である請求項７に記載の方法。
【請求項２２】
前記適応アルゴリズムが、最小二乗平均アルゴリズム、再帰最小二乗アルゴリズム、最小平均二乗誤差アルゴリズム、またはゼロ強制アルゴリズムの１つである請求項７に記載の方法。
【請求項２３】
ユーザのトレリスコード復号のためのデコーダに、前記方法からの情報を提供することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記静的ＧＤＦＥ関数を適用することが、
静的フィードフォワードフィルタを適用することと、
静的フィードバックフィルタを適用することと、
を備える請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記静的フィードバックフィルタを適用することが、静的Ｇ行列を適用することを備える請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記静的フィードバックフィルタを適用することが、静的三角マルチユーザデータ除去行列を適用することを備える請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記適応ＧＤＦＥ関数が、適応次ユーザ誤差予測装置フィルタを備える請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記適応次ユーザ誤差予測装置フィルタが、適応Ｂ行列を実現する請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記適応次ユーザ誤差予測装置フィルタが、適応三角空間雑音除去行列を実現する請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
ベクトル化されたＤＳＬシステム内で受信されたマルチユーザデータを処理する方法であって、
前記マルチユーザデータを受信することと、
変換されたマルチユーザデータを生成するためにＦＦＴを実行することと、
いったんフィルタにかけられたデータを生成するために、前記変換されたマルチユーザデータに、静的フィードフォワードフィルタと適応フィードフォワードフィルタとを適用することと、
ユーザデータの復号で使用するための最終的にフィルタにかけられたデータを生成するために前記いったんフィルタにかけられたデータに基づいて、誤差に、静的三角行列を使用する静的フィードバックフィルタと、適応三角行列を使用する適応フィードバックフィルタとを適用することと、
を備える方法。
【請求項３１】
適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）であって、
入力と、
前記ＧＤＦＥ入力に結合されている静的フィードフォワードフィルタと、
前記静的フィードフォワードフィルタに結合されている適応ＧＤＦＥ部であって、
静的マルチユーザフィルタを備える第１のフィードバックフィルタと、
適応マルチユーザフィルタを備える第２のフィードバックフィルタと、
を備える適応ＧＤＦＥ部と、
を備える適応汎用判定帰還型等化器。
【請求項３２】
前記静的フィードフォワードフィルタが、前記入力で提供されるデータにフィードフォワード行列を適用する請求項３１に記載の適応ＧＤＦＥ。
【請求項３３】
前記適応マルチユーザフィルタが、ＬＭＳアルゴリズムを実現する請求項３１に記載の適応ＧＤＦＥ。
【請求項３４】
適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）であって、
ＧＤＦＥ入力と、
前記ＧＤＦＥ入力に結合されている静的フィードフォワードフィルタであって、前記入力で提供されるデータにフィードフォワード行列を適用する静的フィードフォワードフィルタと、
前記静的フィードフォワードフィルタに結合されている適応ＧＤＦＥフィードバックフィルタであって、
連続ユーザデータに静的Ｇ行列を適用する静的マルチユーザフィルタを備える静的フィードバックフィルタと、
前記フィードフォワードフィルタ及び前記Ｇ行列によって除去されない雑音を除去するために、連続データトーンに適応Ｂ行列と誤差情報を適用する適応マルチユーザフィルタを備える適応フィードバックフィルタと、
を備える適応ＧＤＦＥフィードバックフィルタと、
を備える適応汎用判定帰還型等化器。
【請求項３５】
マルチユーザデータシンボルを受信するように構成されたデバイス入力と、
前記デバイス入力に結合される適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）であって、
前記マルチユーザデータシンボルにフィードフォワード行列を適用するように構成された静的フィードフォワードフィルタと、
静的フィードバック行列、以前に検出された個々のユーザデータ、及びユーザ可変係数に基づいて前記マルチユーザデータシンボルから漏話干渉を除去するように構成されたユーザ可変フィードバックフィルタと、
判定入力と判定出力の差異を使用して誤差情報に基づいた前記マルチユーザデータシンボルから空間相関雑音を除去するように構成された適応フィードバックフィルタと、
を備える適応ＧＤＦＥと、
を備えるベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬデバイス。
【請求項３６】
前記デバイスが、上り端部ＤＳＬデバイスを備える請求項３５に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記上り端部ＤＳＬデバイスが、ＤＳＬＡＭ、ＬＴデバイス、ＯＮＵまたはＲＴデバイスの１つである請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記デバイスが、下り端部ＤＳＬデバイスを備える請求項３５に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記デバイスが、電話会社敷地の一部である請求項３５に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記適応ＧＤＦＥが、各データシンボル期間を終了し、再開するように構成される請求項３５に記載のデバイス。
【請求項４１】
下り端部送信機と、
上り端部受信機であって、請求項１５の前記デバイスを備える上り端部受信機と、
を備えるＤＳＬシステム。
【請求項４２】
前記上り端部受信機に結合されている制御装置をさらに備える請求項４１に記載のＤＳＬシステム。
【請求項４３】
前記制御装置が、前記適応ＧＤＦＥによって使用される情報を供給するように構成される請求項４２に記載のＤＳＬシステム。
【請求項４４】
前記制御装置が、ＤＳＬ最適化装置である請求項４２に記載のＤＳＬシステム。
【請求項４５】
機械可読媒体と、
前記機械可読媒体に含まれているプログラム命令であって、前記プログラム命令が適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）を操作する方法を指定し、前記方法が、
受信マルチユーザデータに静的ＧＤＦＥ関数を適用することと、
前記受信データに適応ＧＤＦＥ関数を適用することと、
を備えるプログラム命令と、
を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項４６】
前記受信マルチユーザデータが、ＤＭＴシンボルである請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４７】
前記方法が、ベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬシステムに適用される請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４８】
前記方法が、前記ベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬシステムの上り端部で適用される請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４９】
前記ベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬシステムが、結合されたシステムであって、さらに前記方法が、前記ＤＳＬシステムの下り端部で適用される請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５０】
前記静的ＧＤＦＥ関数を適用することが、静的フィードフォワードフィルタを適用することと、静的マルチユーザフィードバックフィルタを適用することとを備える請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５１】
前記静的ＧＤＦＥ関数を適用することが、静的マルチユーザフィードバックフィルタを適用することを備え、さらに、前記適応ＧＤＦＥ関数を適用することが、適応マルチユーザフィードバックフィルタを適用することを備える請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５２】
前記適応マルチユーザフィードバックフィルタが、次ユーザ誤差予測装置を備える請求項５１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５３】
前記次ユーザ誤差予測装置が、判定入力と判定出力の差異から計算される誤差を使用して前記適応マルチユーザフィードバックフィルタの１つまたは複数の係数を推定、及び／または更新するために適応アルゴリズムを使用する請求項５２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５４】
前記適応アルゴリズムが、最小二乗平均アルゴリズム、再帰最小二乗アルゴリズム、最小平均二乗誤差アルゴリズム、またはゼロ強制アルゴリズムの１つである請求項５３に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５５】
前記静的マルチユーザフィードバックフィルタが、静的三角マルチユーザデータ除去行列を実現する請求項５０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５６】
前記適応ＧＤＦＥ関数が、適応次ユーザ誤差予測装置フィルタを備える請求項４５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５７】
前記適応次ユーザ誤差予測装置フィルタが、適応三角空間相関雑音除去行列を実現する請求項５６に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項５８】
機械可読媒体と、
前記機械可読媒体に含まれているプログラム命令であって、前記プログラム命令はベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬシステム内のＤＳＬデバイスで適応汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ）を操作する方法を指定し、前記方法が受信マルチユーザデータに適応フィードバックフィルタを適用することを備えるプログラム命令と、
を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項５９】
前記適応フィードバックフィルタが、
前記受信マルチユーザデータから漏話を除去するために静的行列を使用するユーザ可変フィードバックフィルタと、
前記受信マルチユーザデータから空間相関雑音を除去するために適応行列を使用する誤差推定器フィードバックフィルタと、
を備える請求項５８に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６０】
前記誤差予測器が、空間相関雑音に起因する誤差を推定することを備える請求項６１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６１】
前記適応ＧＤＦＥが、各ユーザデータ次元で独立して動作する請求項５８に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６２】
前記方法が、前記受信マルチユーザデータのシンボル期間の最後で終了する請求項５８に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６３】
機械可読媒体と、
前記機械可読媒体に含まれるプログラム命令であって、前記プログラム命令はベクトル化されたＤＳＬシステムで受信マルチユーザデータを処理する方法を指定し、前記方法が、
ユーザデータの復号で使用するためのフィルタにかけられたデータを生成するために、前記受信マルチユーザデータに基づいて、誤差に適応三角行列を使用する適応フィードバックフィルタを適用することと、
を備えるプログラム命令と、
を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項６４】
前記方法が、前記受信マルチユーザデータから漏話を除去するために静的三角行列を使用して前記受信マルチユーザデータに静的フィードバックフィルタを適用することをさらに備え、
さらに、前記適応フィードバックフィルタが、前記静的フィードバックフィルタによって除去されない雑音を除去する請求項６３に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の元で以下の優先権の利点を請求する。
【０００２】
その全体的な開示が、すべての目的のためにその全体として参照することにより本書に組み込まれているトーン予想ＧＤＦＥ（ＴＯＮＡＬ  ＰＲＥＤＩＣＴＩＶＥ  ＧＤＦＥ）と題される２００５年６月２日に出願された米国仮出願番号第６０／６８６，５４９号（代理人整理番号第０１０１−ｐ１８ｐ号）。
【０００３】
その全体的な開示が、すべての目的のためにその全体として参照することにより本書に組み込まれているＤＳＬシステム（ＤＳＬ  ＳＹＳＴＥＭ）と題される２００５年７月１０日に出願された米国仮出願番号第６０／６９８，１１３号（代理人整理番号第０１０１−ｐ２８ｐ号）。
【０００４】
本発明は、概してデジタル通信システムを管理するための方法、システム及び装置に関する。
【背景技術】
【０００５】
デジタル加入者回線（ＤＳＬ）技術は、既存の電話加入者回線（ループ及び／または銅プラントと呼ばれている）上でのデジタル通信に潜在的に大きな帯域幅を与える。特に、ＤＳＬシステムは、加入者回線の各端部でのモデム（通常は、送信機と受信機両方の役割を果たすトランシーバ）のトレーニングと初期化の間に決定されるようなチャネル状態に調整できる各トーン（つまり副搬送波）に多くのビットを割り当てる離散マルチトーン（ＤＭＴ）回線コードを使用することによって加入者回線の特性に適応できる。
【０００６】
ＤＳＬシステムでは、ツイストペアの間で発生する漏話は、通常は性能を下げる及び／または制限する。回線のグループ（一般に「ベクタリング」として説明される）によって送信る及び／または受信される信号の共同処理が、漏話を削減するのを支援することができることは公知である。何らかのＤＳＬ上り通信のケースである、回線のグループの間の共同信号処理が、受信機側だけで（例えば、グループに属している回線の送信機が、地理的に分散したケースでは）実行されケースもある。共同受信信号処理は、多くの場合汎用判定帰還等化（generalized decision feedback equalization）として説明される。
【０００７】
汎用判定帰還等化を実現するための改善策を提供するシステム、装置、方法及び技法は、技術の大きな前進に相当するであろう。変化する回線状態に動的に適応できるこのような等化を実現するためのシステム、装置、方法及び技法も、同様に技術の大きな前進に相当するであろう。
【０００８】
［簡単な概要］
本発明の実施形態は、多回線／多チャンネル通信システムの１つまたは複数のチャネル及び雑音の変動を追跡できるようにする汎用判定帰還型等化器（ＧＤＦＥ：（generalized decision feedback equalizer））を活用する。このような追跡は、とりわけ例えばＡＤＳＬ及びＶＤＳＬ等の通信システムのベクトル上り（片側）状況で使用できる。本発明は、符号化されたシステムを用いてベクトル受信機が、誤差伝搬影響を最小限に抑えるために、及び／または性能を高めるために所定のユーザ順序のための反復復号を使用できるという事実も利用する。
【０００９】
本発明の実施形態は、外部の制御装置によって供給される別々の静的フィードフォワードフィルタ及び／またはフィードバックフィルタを混乱させることなく、雑音の空間相関に対する急激な変更及び／または多回線チャネルに対する変更に対処するために、適応フィードフォワードフィルタ及び／またはフィードバックフィルタを局所的に更新するための手段も含む。本発明がＤＳＬシステムに適用される場合、ローカル制御装置（つまり、例えば、ＤＳＬＡＭ内の制御部、ＬＴ装置、または他の上り端部ＤＳＬ回線構成要素）及び／または遠隔制御装置（例えば、ＤＳＬループとそのモデムの外部の位置にある制御部、ＤＳＬＡＭ等）のどちらかは、より大量の計算を行い、ＤＳＬ回線構成要素にベクタリング情報とデータを提供することによって支援できるＤＳＬ最適化装置等であってよい。
【００１０】
本発明の実施形態は、Ｈ＝ＱＲ因数分解の中のＲ行列の効率的な実現、つまりマルチユーザ上りベクトル化ＤＭＴ  ＶＤＳＬ片側受信機（あるいは両側ベクタリングが使用されるときには任意の受信機）を特徴付ける、より一般的にはバインダチャネルの任意の三角化（triangularization）を提供する。本発明の実施形態は、適応ＧＤＦＥと呼ばれている。各トーンでの最悪のケースの空間相関雑音が一定であり、ユーザの入力スペクトルのいずれの選択についても性能に一定の制限を課すプリコーディングを用いる下り「放送（broadcast）」チャネルとは異なり、もしベクトル受信機が、実際の空間相関ノイズ相関に適応するとき、上りチャネルについてかなりの性能の改善が可能である。加えて、多回線チャネルは、温度変化、構成要素変動、機械応力、及び他の理由に起因する時間変化を経験する。したがって、チャネルのこのような変化に対する適応も、必要とされる。
【００１１】
チャネル及び雑音に対するこのような適応は、雑音変動の潜在的な速度のために遠隔場所（遠隔場所制御装置または遠隔ＤＳＬ最適化装置等）で集中的に制御するのは困難であろう。また、適応は、初期にまたは以前に報告された漏話伝達関数及び雑音空間相関の間違いの補正も可能にする。本発明は、ＧＤＦＥを適応部分と静的部分に分ける。ＧＤＦＥの適応部分は、ベクトル受信機内で局所的に実現される（そして計算／更新される）。残りの静的部分は、制御装置（例えばＤＳＬ最適化装置等）によって適切に計算できる。例は、実例となる通信システムとしてＤＳＬを使用して示されるが、本発明は、ベクトル化されたマルチユーザ受信が使用されるシステムに適用する。
【００１２】
Ｒ＝ＳＧ（この場合、Ｓは三角形Ｇの対角成分を強制的にすべて１にする対角スケーリング行列である）の中のＧ行列は、他のユーザ（あるいは本発明のいくつかの実施形態では、反復復号されるマルチユーザ検出器）の判定を使用するフィードバックセクションとして実現される。代わりに、誤差（判定と判定デバイス／プロセスに対する入力との間の差異として定義される）が、計算され、フィードバックセクションに対する入力として使用される。フィードフォワードセクションまたはフィードバックセクションのどちらかあるいは両方は、静的成分と適応成分を生じさせるために分離できる。適応成分は、瞬時のチャネル及び雑音の変化（例えば、瞬時誤差及び単純なＬＭＳアルゴリズムを使用して）に適応する。チャネルと雑音とが、時間変化を示さないとき、適応フィルタはそれら自体をゼロにできる。
【００１３】
本発明の追加の詳細及び優位点は、以下の詳細な説明及び関連する図に提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、類似する参照数表示が類似する構造要素を示す、添付図面と関連して以下の詳細な説明によって容易に理解される。
【００１５】
以下の本発明の詳細な説明は、本発明の１つまたは複数の実施形態を参照するが、このような実施形態に限定されない。むしろ、詳細な説明は、実例となることだけを目的としている。当業者は、本発明がこれらの限られた実施形態を超えるので、図に関して本書に示されている詳細な説明が説明目的のために示されることを容易に理解する。
【００１６】
本発明の実施形態は、通信システム内の異なるユーザの信号の共同復号または連続復号（用語「ＧＤＦＥ」は、等化のプロセス及び／または等化器―このような等化を実行するデバイス、装置、方法等―のどちらかを指すために交換可能に用いることができる、汎用判定帰還等化、ＧＤＦＥとして本書で公知である）を可能にする方法及び装置を実現する。本発明の実施形態が使用されてよい通信システムは、本開示の読後に当業者によって理解されるように、ＡＤＳＬ回線、ＶＤＳＬ回線、及び／または本発明が実践的である他の通信システム構成要素及び／または回線を含んでよい。さらに、当業者は、用語「汎用判定帰還等化」等が、本発明の態様と実施形態とを説明するために本書で使用され、一方本発明が、本来「フィードバック」システム及び構成要素だけに限定されていないことを理解する。すなわち、本発明の実施形態は、それにも関わらず汎用判定帰還等化システム、方法、装置等の一部と見なされているフィードフォワード構成要素及び他の構成要素を活用する。したがって、ＧＤＦＥ専門用語の中での用語「フィードバック（feedback）」は、単にフィードバックに限定していない。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態は、「トーン予測(tonal predictive)ＧＤＦＥ」と呼ばれている。これらは、通常は、トーンにつき１つのＧＤＦＥがあること、及び雑音予測構造があることを示している。本発明のいくつかの実施形態は、通常はトーンにつき単一のＧＤＦＥを有し、雑音及び／またはチャネルに適応する「適応ＧＤＦＥ」と呼ばれている。当業者によって理解されるように、このようにして、これらの及び他の類似した用語の考えられる何らかの重複及び互換性が、ある。用語「適応ＧＤＦＥ」は、雑音及び／またはチャネルに対する適応性を含み、したがって「トーン予測ＧＤＦＥ」も含む可能性がある任意のＧＤＦＥ装置、方法等を含むと本書で広く解釈されるべきである。
【００１８】
さらに、本発明の実施形態においては「静的(static)」構成要素及び「適応(adaptive)」構成要素に対する参照がある。これらの用語は、互いを基準にして解釈されるべきであり、絶対的に静的なデバイス及び／または動作ではなく、程度の問題を暗示する。本開示の読後に当業者によって理解されるように、本書で「静的」と呼ばれているフィルタまたは行列は、多くの場合には実際には固定されていないが、代わりにまれにしか更新または他の変更（制御装置または他のエンティティによる）を必要とせず、適宜にときおり更新される可能性のあるフィルタまたは行列を意味する。例えば、ＤＳＬシステムにおいてこれらの静的構成要素は、ＳＨＯＷＴＩＭＥ（ショータイム）の間に迅速に変化しないであろうが、初期化ごとにあるいはより長い間隔（例えば、数時間おきに）で更新される可能性がある。同様に、本書で「適応」と呼ばれているフィルタまたは行列は、変化する特性及び／または条件に起因する相対的に高速及び／または頻繁な更新を必要とするフィルタまたは行列を意味することが意図されている。後述される本発明の実施形態の文脈及び使用は、どの種の意味が使用されているのかを決定する十分な情報を当業者に与える。
【００１９】
さらに詳細に説明されているように、本発明の１つまたは複数の実施形態を実現する適応ＧＤＦＥの実現は、通信デバイス（例えば、制御装置、ＤＳＬ最適化装置、ＤＳＬＡＭ、ＬＴデバイス、ＲＴデバイス、ＤＳＬモデム等）の一部である場合がある。このような実現は、ローカルデバイス（再び、例えばＤＳＬＡＭ、ＬＴデバイス、モデム等）内及び／または制御装置（例えば、ＤＳＬ最適化装置、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内、あるいはＤＳＬ最適化装置、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して）等の遠隔デバイス内のＧＤＦＥ制御部によって制御、及び／または支援されてよい。ＧＤＦＥ制御部は、どこに設置することもできる。いくつかの実施形態では、ＧＤＦＥ制御部を有する制御装置は、ＤＳＬ  ＣＯに常駐し、一方他のケースではそれはＣＯ外部に位置するサードパーティによって操作されてよい。本発明の実施形態に関連して使用できる制御装置及び／またはＧＤＦＥ制御部の構造、プログラミング及び他の特定の特長は、本開示を検討後に当業者に明らかになる。
【００２０】
ＤＳＬ最適化装置、動的スペクトル管理センタ（ＤＳＭセンタ）、「スマート」モデム及び／またはコンピュータシステム等の制御装置は、本発明の多様な実施形態と関連して説明されるような操作データ及び／または性能パラメータ値を収集し、解析するために使用できる。制御装置及び／または他の構成要素は、コンピュータによって実現されるデバイスまたはデバイスの組み合わせである場合がある。いくつかの実施形態では制御装置は、モデムまたは通信回線に結合されている他の通信装置から遠く離れた場所にある。他のケースでは制御装置は、モデム、ＤＳＬＡＭまたは他の通信システムデバイスに直接的に接続されている装置として「ローカル」デバイス（すなわち、通信回線またはこのようなローカルデバイスの一部に直接的に結合されているデバイス）の１つまたは両方と配置されてよく、このようにして「スマート」モデムを作成する。用語「結合されている」及び「接続されている」等は、２つの要素及び／または構成要素間の接続を説明するために本書で使用され、適宜、直接的にともに、または例えば１つまたは複数の介入する要素を介してもしくは無線接続を介して間接的に結合されていることを意味することを意図されている。
【００２１】
本発明の実施形態の以下の例のいくつかは、例示的な通信システムとして片側または両側のベクトル化されたＡＤＳＬシステム及び／またはＶＤＳＬシステムと関連して使用される。これらのＤＳＬシステムの中では、特定の規約、規則、プロトコル等が、例示的なＤＳＬシステムの動作、及びカスタマ（「ユーザ」とも呼ばれている）及び／またはシステム上の装置から入手できる情報及び／またはデータを説明するために使用されてよい。しかしながら、当業者によって理解されるように、本発明の実施形態は、多様な通信システムに適用されてよく、本発明は任意の特定のシステムに限定されない。
【００２２】
多様なネットワーク管理要素は、要素が集合的にまたは個別の端部でのどちらかでＡＤＳＬまたはＶＤＳＬのモデム対の中のパラメータまたは機能を参照するＡＤＳＬ及びＶＤＳＬの物理層リソースの管理に使用される。ネットワーク管理フレームワークは、それぞれがエージェントを含む１つまたは複数の被管理ノードから成る。被管理ノードは、ルータ、ブリッジ、スイッチ、モデム等である。多くの場合マネージャと呼ばれている少なくとも１つのＮＭＳ（ネットワーク管理システム）が、被管理ノードを監視、制御し、通常は一般的なＰＣまたは他のコンピュータに基づいている。ＮＭＳは、いくつかの例では要素管理システム（ＥＭＳ）とも呼ばれている。ネットワーク管理プロトコルは、管理情報及びデータを交換するためにマネージャ及びエージェントによって使用される。管理情報の単位は、オブジェクトである。関連するオブジェクトの集合体は、管理情報ベース（ＭＩＢ）として定義される。
【００２３】
図１は、多様なＡＤＳＬシステムとＶＤＳＬシステムに適用し、当業者に周知であり、本発明の実施形態を実現できるＧ．９９７．１規格（Ｇ．ｐｌｏａｍ）による参照モデルシステムを示している。このモデルは、すべてが結合あり、及び結合なしで、Ｇ．９９１．１規格とＧ．９９１．２  ＳＨＤＳＬ規格だけではなく、ＡＤＳＬ１（Ｇ．９９２．１）、ＡＤＳＬ−Ｌｉｔｅ（Ｇ．９９２．２）、ＡＤＳＬ２（Ｇ．９９２．３）、ＡＤＳＬ２−Ｌｉｔｅ（Ｇ．９９２．４）、ＡＤＳＬ２＋（Ｇ．９９２．５）、ＶＤＳＬ１（Ｇ．９９３．１）及び他のＧ．９９３．ｘ出現ＶＤＳＬ規格等のスプリッタ（splitter）を含むことがある、あるいは含まないことがある多様な規格を満たすＡＤＳＬシステム及びＶＤＳＬシステムに適用する。これらの規格、その変形、及びＧ．９９７．１規格に関連するそれらの使用は、すべて当業者に周知である。
【００２４】
Ｇ．９９７．１規格は、Ｇ．９９７．１に定められている明確な埋め込み操作チャネル（ＥＯＣ）、及びＧ．９９ｘ規格に定められているインジケータビットとＥＯＣメッセージの使用に基づいたＡＤＳＬ伝送システムとＶＤＳＬ伝送システムの物理層管理を規定している。さらに、Ｇ．９９７．１は、構成、障害及び性能の管理のためのネットワーク管理要素コンテンツを規定する。これらの機能を実行する際に、システムは、アクセスノード（ＡＮ）で入手でき、ＡＮから収集できる種々の操作データを活用する。ＤＳＬフォーラムのＴＲ−０６９報告書は、ＭＩＢ、及びどのようにしてそれがアクセスされる可能性があるのかも示している。図１では、カスタマの端末装置１１０が、ホームネットワーク１１２に結合され、ホームネットワーク１１２はさらに回線終端装置（ＮＴ）１２０に結合されている。ＡＤＳＬシステムのケースでは、ＮＴ１２０は、ＡＴＵ−Ｒ１２２（ＡＤＳＬ規格及び／またはＶＤＳＬ規格の１つによって定義されている、例えばトランシーバとも呼ばれることもあるモデム）または任意の他の適切なネットワーク終端モデム、トランシーバ、または他の通信部を含む。ＶＤＳＬシステムにおける遠隔装置は、ＶＴＵ−Ｒであろう。当業者によって理解され、本書に説明されているように、各モデムは、それが接続される先の通信システムと対話し、通信システムにおけるモデムの動作の結果として操作データを生成してよい。
【００２５】
ＮＴ１２０は、管理エンティティ（ＭＥ）１２４も含む。ＭＥ１２４は、任意の適用可能な規格及び／または他の基準によって必要とされるように実行できるマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはファームウェアまたはハードウェアの中の回路状態機械等の任意の適切なハードウェアデバイスである場合がある。ＭＥ１２４は、性能データを収集し、各ＭＥによって維持されている情報のデータベースであり、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）、管理者コンソール／プログラムに対して提供するためにネットワーク装置から情報を収集するために使用される管理プロトコル等のネットワーク管理プロトコルを介して、あるいはＴＬ１コマンドを介してアクセスできるそのＭＩＢに該性能データを記憶する。ＴＬ１は、電気通信ネットワーク要素間で応答及びコマンドをプログラミングするために使用される長く確立されているコマンド言語である。
【００２６】
システム内の各ＡＴＵ−Ｒは、ＣＯまたは他の上り（upstream）及び／または中心位置にあるＡＴＵ−Ｃに接続される。ＶＤＳＬシステムでは、システム内の各ＶＴＵ−Ｒは、ＣＯまたは他の上り及び／または中心位置（例えば、ＯＮＵ／ＬＴ、ＤＳＬＡＭ、ＲＴ等の任意の回線終端装置）にあるＶＴＵ−Ｏに接続される。図１では、ＡＴＵ−Ｃ１４２は、ＣＯ１４６内のアクセスノード（ＡＮ）１４０に位置している。ＡＮ１４０は、当業者によって理解されるように、ＤＳＬＡＭ、ＯＮＵ／ＬＴ、ＲＴ等のＤＳＬシステム構成要素であってよい。ＭＥ１４４は、同様にＡＴＵ−Ｃ１４２に関する性能データのＭＩＢを維持する。ＡＮ１４０は、当業者によって理解されるように、ブロードバンドネットワーク１７０または他のネットワークに結合されてよい。ＡＴＵ−Ｒ１２２とＡＴＵ−Ｃ１４２とは、ＡＤＳＬ（及びＶＤＳＬ）のケースで通常は他の通信サービスも搬送する電話ツイストペアであるループ１３０によってともに結合される。
【００２７】
図１に示されているインタフェースのいくつかは、操作データ及び／または性能データを決定し、収集するために使用できる。図１のインタフェースが、別のＡＤＳＬ及び／またはＶＤＳＬシステムインタフェース方式と異なる範囲まで、システムは周知であり、相違点は当業者に既知であり、明らかである。Ｑインタフェース１５５は、オペレータのＮＭＳ１５０とＡＮ１４０内のＭＥ１４４の間にインタフェースを提供する。Ｇ．９９７．１規格に指定されているすべてのパラメータは、Ｑ−インタフェース１５５で適用する。ＭＥ１４４でサポートされている近端(near-end)パラメータは、ＡＴＵ−Ｃ１４２から引き出され、一方ＡＴＵ−Ｒ１２２からの遠端(far-end)パラメータは、Ｕインタフェース上の２つのインタフェースのどちらかによって引き出すことができる。埋め込みチャネル１３２を使用して送信され、ＰＭＤ層で提供されるインジケータビットとＥＯＣメッセージとは、必要とされるＡＴＵ−Ｒ１２２パラメータをＭＥ１４４で生成するために使用できる。代わりに、ＯＡＭ（動作、運営及び管理）チャネルと適切なプロトコルとは、ＭＥ１４４によって要求されるとＡＴＵ−Ｒ１２２からパラメータを取り出すために使用できる。同様に、ＡＴＵ−Ｃ１４２からの遠端パラメータは、Ｕインタフェース上の２つのインタフェースのどちらかによって引き出すことができる。ＰＭＤ層で提供されるインジケータビットとＥＯＣメッセージとは、ＮＴ１２０のＭＥ１２４内で必要とされるＡＴＵ−Ｃ１４２パラメータを生成するために使用できる。代わりに、ＯＡＭチャネルと適切なプロトコルとは、ＭＥ１２４によって要求されるとき、ＡＴＵ−Ｃ１４２からパラメータを取り出すために使用できる。
【００２８】
Ｕ−インタフェース（本来、ループ１３０である）では、２つの管理インタフェース、つまりＡＴＵ−Ｃ１４２（Ｕ−Ｃインタフェース１５７）でのインタフェースと、ＡＴＵ−Ｒ１２２（Ｕ−Ｒインタフェース１５８）でのインタフェースとがある。インタフェース１５７は、ＡＴＵ−Ｒ１２２がＵ−インタフェース１３０上で取り出すためのＡＴＵ−Ｃ近端パラメータを提供する。同様に、インタフェース１５８は、ＡＴＵ−Ｃ１４２が、Ｕ−インタフェース１３０上で取り出すためのＡＴＵ−Ｒ近端パラメータも提供する。適用するパラメータは、使用されているトランシーバ規格に依存してよい（例えば、Ｇ．９２２．１またはＧ．９２２．２）。
【００２９】
Ｇ．９９７．１規格は、Ｕ−インタフェース全体でのオプションのＯＡＭ通信チャネルを指定する。このチャネルが実現される場合、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ対は、物理層ＯＡＭメッセージを運ぶためにそれを使用してよい。このようにして、このようなシステムのトランシーバ１２２、１４２は、それぞれのＭＩＢ内に維持されている多様な操作データと性能データを共用する。
【００３０】
１９９８年３月付けの、ＡＤＳＬフォーラムからの「ＡＤＳＬネットワーク要素管理（ＡＤＳＬ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」と題されているＤＳＬフォーラム技術報告書（ＤＳＬ  Ｆｏｒｕｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ）ＴＲ−００５の中でＡＤＳＬ  ＮＭＳに関するさらに多くの情報を検出できる。また、２００４年５月付けの「ＣＰＥ  ＷＡＮ管理プロトコル（ＣＰＥ  ＷＡＮ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と題されるＤＳＬフォーラム技術報告書ＴＲ−０６９。最後に、２００４年５月付けの「ＬＡＮ側ＤＳＬ  ＣＰＥ構成仕様書（ＬＡＮ−Ｓｉｄｅ  ＤＳＬ  ＣＰＥ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」と題されるＤＳＬフォーラム作業用テキスト（ＤＳＬ  Ｆｏｒｕｍ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｔｅｘｔ）ＴＲ−０６４。これらの文書は、ＣＰＥ側管理のためのさまざまな状況に対処し、その中の情報は、当業者にとって周知である。ＶＤＳＬについてのさらに多くの情報は、すべてが当業者にとって既知である、いくつかのＤＳＬフォーラムの進行中の作業中テキストだけではなく、ＩＴＵ規格Ｇ．９９３．１（「ＶＤＳＬ１」と呼ばれることもある）、及び新生のＩＴＵ規格Ｇ．９９３．２（「ＶＤＳＬ２」と呼ばれることもある）にも掲載されている。例えば、追加情報は、ＶＤＳＬ１要素とＶＤＳＬ２  ＭＩＢ要素のためのＩＴＵ規格Ｇ．９９７．１の新生の改訂において、またはＡＴＩＳ北米草案動的スペクトル管理報告書（ＡＴＩＳ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｒａｆｔ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｐｒｏｔ）ＮＩＰＰ−ＮＡＩ−２００５−０３１においてだけではなく、「ＶＤＳＬネットワーク要素管理（ＶＤＳＬ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」（２００３年２月）と題されているＤＳＬフォーラムの技術報告書ＴＲ−０５７（以前はＷＴ−０６８ｖ５）と、「ＦＳ−ＶＤＳＬ  ＥＭＳからＮＭＳインタフェース機能要件（ＦＳ−ＶＤＳＬ  ＥＭＳ  ｔｏ  ＮＭＳ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）」（２００４年３月）でも入手できる。
【００３１】
同じバインダを共用する回線が、ＡＤＳＬ内よりＶＤＳＬ内の同じ回線カードで終端する方がより一般的である。しかしながら、ｘＤＳＬシステムの以下の説明は、同じバインダ回線の共通の終端が実行される可能性もあるため（特に、ＡＤＳＬとＶＤＳＬの両方を扱うより新しいＤＳＬＡＭにおいて）、ＡＤＳＬに及んでよい。多くのトランシーバ対が動作している及び／または使用可能であるＤＳＬプラントの典型的なトポロジでは、各加入者ループの部分は、マルチペアバインダ（またはバンドル）の中の他のユーザのループと配列される。加入者宅内機器（ＣＰＥ）の非常に近くの台座（pedestal）の後、ループは、引込み線(drop wire)の形を取り、バンドルを出る。したがって、加入者ループは、２つの異なる環境を行き来する。ループの一部は、バインダの内部に位置してよく、そこではループは、外部の電磁干渉から遮蔽されていることもあるが、漏話にさらされる。台座の後、この対がドロップ（drop）の大部分について他の対から遠いときには、引込み線は、多くの場合漏話による影響を受けないが、引込み線が遮蔽されていないために、伝送が電磁干渉によってさらに大幅に害されることもある。多くのドロップは、それらの中に２本から８本のツイストペアを有し、家庭への複数のサービスまたはそれらの回線の結合（単一サービスの多重化及び逆多重化）の状況では、追加のかなりの漏話がドロップセグメントのこれらの回線間で発生することがある。
【００３２】
一般的で例示的なＤＳＬ配備のシナリオは、図２に示されている。合計（Ｌ＋Ｍ）人のユーザ２９１、２９２のすべての加入者ループは、少なくとも１つの共通バインダを通過する。各ユーザは、専用回線を通して電話局（ＣＯ）２１０、２２０に接続されている。しかしながら、各加入者ループは、異なる環境と媒体を通過している可能性がある。図２では、Ｌ人のカスタマまたはユーザ２９１が、光ファイバ２１３と、一般にファイバツーザキャビネット（ＦＴＴＣａｂ）またはファイバツーザカーブと呼ばれるツイスト銅ペア２１７の組み合わせを使用してＣＯ２１０に接続される。ＣＯ２１０内のトランシーバ２１１からの信号は、それらの信号をＣＯ２１０内のおよび光ネットワーク部（ＯＮＵ）２１８内の光回線端末２１２と光ネットワーク端末２１５とによって変換させる。ＯＮＵ２１８内のモデム２１６は、ＯＮＵ２１８とユーザ２９１間の信号用のトランシーバとして動作する。
【００３３】
ＣＯ２１０、２１８、及びＯＮＵ２２０（他だけではなく）等の場所で共同終端するユーザの回線は、ベクタリング等の調整された様式で操作されてよい。ベクタリング通信システム（例えば、ベクタリングされたＡＤＳＬシステム及び／またはＶＤＳＬシステム）では、信号の調整と処理とを達成できる。下り(downstream)ベクタリングは、複数の回線のＤＳＬＡＭまたはＬＴからの送信信号が、共通のクロックとプロセッサと共同生成されるときに発生する。このような共通クロック付きのＶＤＳＬシステムでは、ユーザ間の漏話が、トーンごとに別々に発生する。したがって、多くのユーザのための下りトーンのそれぞれは、共通ベクトル送信機によって独立して生成できる。同様に、共通クロックとプロセッサとが複数の回線の信号を共同受信するために使用されるときに、上りベクタリングが発生する。このような共通クロックを備えたＶＤＳＬシステムでは、ユーザ間の漏話は、トーンごとに別々に発生する。したがって、多くのユーザ向けの上りトーンのそれぞれは、共通ベクトル受信機によって独立して処理できる。
【００３４】
残りのＭ人のユーザ２９２のループ２２７は、銅ツイストペアだけであり、ファイバーツーザイクスチェンジ（Fiber to The Exchange）（ＦＴＴＥｘ）と呼ばれるシナリオである。可能なとき、及び経済的に実現可能であるときにはいつでも、これが加入者ループの銅部分の長さを削減し、その結果として達成可能なレートを増やすので、ＦＴＴＣａｂは、ＦＴＴＥｘよりも好ましい。さらに、ＦＴＴＣａｂは、将来、ますます人気のトポロジになることが予想されている。この種のトポロジは、かなりの漏話干渉につながり、多様なユーザの回線がそれらが動作する特定の環境に起因する、異なるデータ搬送能力と性能能力とを有することを意味してよい。トポロジは、ファイバによって供給される（fiber-fed）「キャビネット」回線と交換回線が同じバインダ内で混合できるほどである。さまざまな場所で終端する回線によって生じる漏話雑音は、通常、周知の判定帰還機構（decision-feedback mechanism）によって直接的に除去することはできず、代わりに本書に説明されている本発明によって完全にまたは部分的に除去することができる時間依存性の空間相関ノイズを表す。
【００３５】
図２で分かるように、ＣＯ２２０からユーザ２９２への回線は、ＣＯ２１０とユーザ２９１との間の回線によって使用されないバインダ２２２を共用する。さらに、別のバイダ２４０が、ＣＯ２１０とＣＯ２２０及びそれらのそれぞれのユーザ２９１、２９２への／からのすべての回線に共通である。図２では、遠端漏話（ＦＥＸＴ）２８２と近端漏話（ＮＥＸＴ）２８１とが、ＣＯ２２０で配列される回線２２７の内の少なくとも２つに影響を及ぼすものとして描かれている。
【００３６】
当業者によって理解されるように、これらの文書に説明されている操作データ及び／またはパラメータの少なくともいくつかは、本発明の実施形態に関連して使用できる。さらに、システム説明の少なくともいくらかは、同様に本発明の実施形態に適用できる。ＤＳＬ  ＮＭＳから入手できる多様なタイプの操作データ及び／または情報は、そこで発見できる。他は、当業者に既知である場合がある。
【００３７】
ＤＳＬシステム等の通信システムは、多様な形の雑音を経験する。例えば、ＤＳＬシステムでの上り雑音は、２つのタイプに分けることができる。つまり、第１のタイプは、漏話雑音―他の近傍の回線（例えば、同じバインダ、ケーブルまたは装置内）、つまり受信（すなわち、ベクトル化される）のためにともに調整される回線によって引き起こされる信号―である。本発明を鑑みて、これらの漏話信号は、ベクトル受信機の観点からはもはや雑音として見なされておらず、回線間の漏話は除去できる。この第１のタイプの漏話雑音は、ベクトル化されたグループの中の別の回線上で受信される信号エネルギーの部分が、すべての漏話成分が適切にフィルタリングされ、総計される場合にその利得レベルが上昇するために、受信信号について性能を高めることを可能にできるという点で、「優れた(Good)」雑音である場合もある。すべての回線が差別的に励起されるとき、ベクトル化されたグループ内での性能制限は、各回線が他からの漏話をまったく見ない状況、つまり通常はかなりの改善に同等である。
【００３８】
第２のタイプの雑音は、信号が共同受信される回線のベクトル化されたグループの中の信号によって生成されない雑音である。このような雑音は、協調性のない漏話者（crosstalkers）（すなわち、ベクトル化されていないユーザ）であるか、あるいは無線雑音（ＡＭラジオ放送、アマチュア無線送信機、他の人工的なソース、またはインパルス雑音からの雑音等）である場合がある。また、この第２のタイプの雑音は、この第２のタイプの雑音が共通のソースを有し、複数の受信回線で明らかであるときに実質的に軽減できる―このような状況は、バインダの「空間」全体でのいくつかの回線での雑音が相互に関連付けられているために、多くの場合「空間相関(spatially correlated)」ノイズと呼ばれている。雑音の空間相関が、ベクトル化されたユーザの間で十分に強力である場合、この他のタイプの雑音の実質的な削減は、受信機フィルタを用いて雑音を除去することによって、あるいは雑音を回避することによってベクトル受信機で可能である。
【００３９】
ベクタリングが受信機で使用されるとき、第１のタイプの雑音（すなわち、ベクトル化された回線セットからの漏話）は、ＧＤＦＥのフィードフォワードフィルタとフィードバックフィルタの組み合わせによって除去できる。除去されなかった残りの第２のタイプの雑音（例えば、電波雑音を含む）は、空間相関ノイズとして処理され、「雑音−白色化（whitened）−チャネル」から計算されるＧＤＦＥを使用して削減することもできる。本発明のいくつかの実施形態では、第１のタイプの雑音または第２のタイプの雑音のどちらかのただ１つだけが処理される。時間変化影響が存在しないときは、第１のタイプの雑音または第２のタイプの雑音のどちらかのための除去ステップは、当業者に公知である。しかしながら、第１のタイプの雑音は、温度変化、構成要素特性の変化、機械応力、及び伝送環境の他の変更に起因して経時的に変わることがある。第２のタイプの雑音は、雑音源変化のためにその相関特性でなおさらに急激に変わる可能性がある。したがって、制御装置が、第１のタイプの雑音または第２のタイプの雑音を除去するシステムを追跡し、更新することは、困難である。本発明の実施形態を新規且つ自明ではないやり方で使用してベクトル化されたＤＳＬ上り受信機の中で適応して検出され、制御されるのが、この急激な時間変化である。
【００４０】
ベクトル化されたＤＭＴチャネル（上りと下り両方）は、以下の単純な行列式によって同期されたデジタルで二重化されたＤＳＬシステムで特徴付けられている。
【数１】
2008543201.tif 000003
【００４１】
式中、Ｈ（Ｈとも表示される）は、単一のトーンでの挿入損失と漏話とを記述し、疑似モード(phantom-mode)信号チャネル等の特殊なチャネルが使用されるときにＨの非平方(non-square)バージョンを含む、使用される入力と出力の数に依存する行列である。Ｈは、通常、微分専用ベクタリング（differential-only  vectoring）の場合サイズがＵ×Ｕであり、疑似モード信号での完全両側ベクタリングでは（２Ｕ−１）×（２Ｕ−１）である正方行列である。ファントムを使用する片側システムの場合、余分なＵ個のモードの組み合わせが、下りベクタリングまたは上りベクタリングの計算のどちらか（両方ではない）に割り当てられてよい。Ｈは、トーンごとに異なる行列であってよく、通常上り方向と下り方向で同じではない。本開示では表記を簡略化するために単一のＨが、使用されている。複素回転体計算部は、どちらかの方向で独立してそれぞれのこのようなトーンに複素回転体を適用してよい。
【００４２】
上り受信の場合、同等な理論的なＨｅｑが、以下に示されている雑音空間相関行列の逆平方根でＨを左から掛ける(pre-multiplication)ことによって計算される。
【数２】
2008543201.tif 000004
【００４３】
本発明の実施形態は、マルチユーザ等化器実現を「静的」部分と「適応」部分とに分ける。フィードフォワードセクションは、定数行列（やはり例えば、複素回転体で実現される）と適応行列とから構成されてよい。フィードバックセクションは、同様に定数三角行列と適応三角行列から構成されてよい。定数行列は、おそらくＤＳＬ最適化装置等の制御装置によって、依然として初期に設定されてよく、通常は低頻度で更新されてよい。適応行列は、雑音とチャネルとの時間変化に適合するために、通常は必要なだけ頻繁に局所的に（例えば、受信機内で）更新される。
【００４４】
ＺＦ−ＧＤＦＥは、特異な入力次元がすでに排除されている（このような排除は、ゼロにされた入力／出力に対応するＨの列／行を単に排除することによってＤＳＬシステムのベクトル化されたＤＭＴで明らかである）場合、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：minimum mean square error）ＧＤＦＥとほぼ同じことを実行する。ＱＲ因数分解は、非平方行列について厳密に定義されていないが、三角係数が、その中に少数の余分なゼロにされた行または列を有するが、本発明の実施形態での実現のために必要な必須三角構造を保持するように汎用化するのは容易である。さらに、ＺＦ−ＧＤＦＥのトーン予測（雑音白色化としても知られている）拡大は、実質的にそれを性能でＭＭＳＥ−ＧＤＦＥにほぼ（必ずしも正確にではない）同等にする。
【００４５】
チャネルＨは、Ｑがユニタリ行列であるＱＲ分解を使用して因数分解することができ、三角行列Ｒは、さらにＳが三角形Ｇの対角要素を強制的にすべて１にする対角スケーリング行列であるＳＧに分解できる。
【数３】
2008543201.tif 000005
【００４６】
「雑音白色化チャネル」の因数分解は、以下のように書かれる。
【数４】
2008543201.tif 000006
【００４７】
式中、横棒は、チャネルだけではなく雑音Ｒ-1/2nnに対する依存性も示す。ＧＤＦＥ受信機のフィードフォワードフィルタは以下の式であり、ここでは雑音は最初にＲ-1/2nnによって白色化されることが、当業者には周知である。
【数５】
2008543201.tif 000007
【００４８】
また、Ｈｅｑのフィードフォワードセクションは、以下の式によって適用されることが、当業者には周知である。
【数６】
2008543201.tif 000008
【００４９】
下記行列は、フィードバックフィルタとして使用される。
【数７】
2008543201.tif 000009
【００５０】
フィードフォワードフィルタは、式（３）を使用することによって、以下に同等であることが分かる。
【数８】
2008543201.tif 000010
【数９】
2008543201.tif 000011
【００５１】
雑音Ｒ-1/2nnとチャネルＨの両方ともが時不変（time-invariant）である（そして、どちらかが時変（time-variant）であるときにはうまく行かない）ときにうまくいく従来の非適応ＺＦ−ＧＤＦＥ受信機３００が、図３に示されている。受信機３００は、入信送信データ３４８を処理するためにＦＦＴ３７０を含む。さらに、受信機３００は、ペイロードデータ３９８を生成するために、従来の復号３９０、デインタリーブ３９２、ＦＥＣ復号及びデスクランブル３９４、及びデフレーミング３９６を活用する。受信機３００は、以下を実現し、式（４）によって成分３８２、３８３、３８４、３８５を含む静的フィードフォワードフィルタ３８１を含む上りデータ処理部３８０を実現する。
【数１０】
2008543201.tif 000012
【００５２】
ユーザデータをベースにしたフィードバックフィルタ部３８９は、判定デバイス３８６から取得される複数のユーザの情報を使用して式５のような判定帰還をベースにしたマルチユーザ検出信号を提供する下記の行列を実現するフィルタ３８７を含む。
【数１１】
2008543201.tif 000013
【数１２】
2008543201.tif 000014
【００５３】
ここで以下は、ユーザｕのための判定部３８６の出力である。
【数１３】
2008543201.tif 000015
【００５４】
第１のサイクルで、フィルタ３８７に出力はなく、その後、出力を計算するために使用された従前判定使用項の数が、そのトーンの最後のユーザが検討されるまでサイクルごとに増加する。これらの項は、やはりユーザとともに変化する係数を有し、下記ラベル上の二重添え字で示されている。
【数１４】
2008543201.tif 000016
【００５５】
図３のフィードフォワードフィルタ３８１の最後の２つの行列３８４、３８５は、ともに三角形であるため、ユーザ領域予測推定器と同等である。図３に示されているＱ＊行列３８２とＳ−１行列３８３とは、チャネルだけに依存し、雑音には依存しないため、本質的には一定である。これらの行列（またはそれらの積）は、外部で計算、供給及び更新できる。前記に留意されたように、図３の従来の非適応ＺＦ−ＧＤＦＥは、雑音Ｒ-1/2nnとチャネルＨとが一定である場合にうまくいく。しかしながら、Ｒ-1/2nnとＨとは、多くの場合時変であり、従来のＺＦ−ＧＤＦＥの性能は、雑音Ｒ-1/2nn及び／またはチャネルＨが変化するにつれて悪化する。
【００５６】
雑音及び／またはチャネルが変わると、同等な「雑音白色化チャネル」は、以下のように書くことができ、
【数１５】
2008543201.tif 000017
【００５７】
これらは以下のように書くことができる。
【数１６】
2008543201.tif 000018
【数１７】
2008543201.tif 000019
【００５８】
ここでは以下は、それぞれ式（７）の静的な項と変形加法的な項に対応する。
【数１８】
2008543201.tif 000020
【００５９】
以下は、それぞれ式（８）の静的部分と変形部分に対応する。
【数１９】
2008543201.tif 000021
【００６０】
代わりに、式（７）は以下のように書くことができ、
【数２０】
2008543201.tif 000022
【数２１】
2008543201.tif 000023
【００６１】
ここでは以下は、指定された順序を前提とし、式（９）、（１０）の静的な項と変形乗法項に対応する。
【数２２】
2008543201.tif 000024
【００６２】
図４は、ＤＳＬデバイス４００（例えば、適応受信機）が、本発明の１つまたは複数の実施形態に従ってＧＤＦＥを使用する本発明の実施形態を提示する。図３の従来の非適応ＺＦ−ＧＤＦＥとは異なり、成分／セクション４８３と４８８とは雑音（例えば、Ｒ-1/2nn）とチャネル（例えば、Ｈ）の変化に適応できるため、適応受信機４００は、時変雑音及び／または時変チャネルとを対処する。図４では、フィードフォワードフィルタセクション４８１とフィードバックフィルタセクション４８９とが使用され、フィードバックフィルタセクション４８９は入力信号に補正を提供する。フィードフォワードフィルタセクション４８１は、下記の静的フィードフォワードフィルタ４８４と下記の適応フィードフォワードフィルタ４８３とを含む。
【数２３】
2008543201.tif 000025
【数２４】
2008543201.tif 000026
【００６３】
図４に示されているフィードフォワードセクションの成分は加法的であるが、当業者によって理解されるように、乗法成分が、最初に来る静的成分または適応成分のどちらかとともに使用できる。入力（受信）マルチユーザデータがＤＭＴシンボル等のデータブロックである場合、フィードフォワードセクション４８１は、図４（当業者によって理解されるように、他の構成も使用できるが）に示されているように、シンボルの中のすべてのユーザのデータを条件とすることができ、あるいはそれ以外の場合、シンボルの中のすべてのユーザのデータに作用することができる。フィードバックフィルタセクション４８９は、静的フィードバックループ４８７と適応フィードバックループ４８８とを含む（フィードフォワードセクション４８１と同様に、各フィードバックループは、フィルタ及び／または行列アプリケータである場合がある）。
【００６４】
静的フィードフォワードフィルタ４８４と静的フィードバックフィルタループ４８７とは、マルチユーザ環境の（相対的に）静的な部分に判定帰還をベースにした検出を提供する。適応フィードフォワードフィルタ４８３と適応フィードバックフィルタループ４８８とは、マルチユーザ環境の時変部分に判定帰還をベースにした検出を提供する。当業者は、他の構成と操作特性とが本発明の教示に対応する際に使用できることを認識するが、適応フィードフォワードフィルタ４８３は、通常は、チャネルの特性の変化に対処するために使用でき、一方適応フィードバックフィルタ４８８は、雑音の変化に対処するために使用できる。適応フィードフォワード行列４８３で、及び／または適応フィードバックループ４８８で使用される、例えばＬＭＳアルゴリズム等のＭＭＳＥ適応アルゴリズムは、全体的なＧＤＦＥがほぼＭＭＳＥとなるように、適応フィードフォワード行列／フィルタ４８３及び／または適応フィードバックループ／フィルタ／行列４８８を時変チャネルおよび雑音に相応して調整、及び／または更新する。
【００６５】
フィードバックフィルタループ４８７と４８８とは、判定部４８６の出力だけ、または判定部４８６の入力と出力の両方を利用する。前者のケースでは、ファイルタループは、判定デバイス４８６から取得される複数のユーザの情報を使用して、減算に以下の式（１１）の項を与えるために、下記行列を使用する。
【数２５】
2008543201.tif 000027
【数２６】
2008543201.tif 000028
【００６６】
ここでは下記は、ユーザｕのための判定部４８６の出力である。
【数２７】
2008543201.tif 000029
【００６７】
後者のケースでは、フィルタループは、以前のユーザの誤差を計算し、減算に以下の式（１２）の項を与えるために下記行列を利用する。
【数２８】
2008543201.tif 000030
【数２９】
2008543201.tif 000031
【００６８】
ここでは、式（１２）のＥｕは、ユーザｕのための判定部４８６の入力と出力の差異として計算されるフィルタ４８８の誤差である。したがって、後者のケースでは、フィードバックループは、下記の誤差−フィードバックフィルタで特徴付ける（一人または複数の以前のユーザの判定の使用に関する限り）ことができる。
【数３０】
2008543201.tif 000032
【００６９】
２つのタイプのフィードバックループ（判定−帰還と誤差−帰還）は、機能上同等であり、一方の構造を他方に変換することは、当業者にとって周知である。当業者によって理解されるように、式（１１）と（１２）とは、数学的に同じであることが分かっているため、対応する回路である。しかし、他の手法の１つを好む実現理由がある場合がある。
【００７０】
フィードフォワードセクション４８１と静的フィードバックセクション４８７とは、通常、チャネルＨに基づいたマルチユーザユーザデータからの漏話及び／または他の雑音の除去の後に、それぞれの個々のユーザのデータについての判定を可能にする。しかしながら、これらのフィルタを単独で用いると、フィードフォワードセクション４８１は瞬間的なＲ-1/2nnにとって最適なＧＤＦＥ選択肢ではないために、空間相関ノイズは、最適に軽減されないであろう。残りの空間相関ノイズをさらに除去するために、本発明のいくつかの実施形態は、追加の適応フィードバックフィルタリングを提供するために、下記の適応三角行列として適応フィードバックループ４８８を実現する。
【数３１】
2008543201.tif 000033
【００７１】
このような適応の場合、当業者にとって周知である最小二乗平均（ＬＭＳ：least mean-square）アルゴリズムが、後述されるように使用できる。このようなデバイスは、空間相関ノイズを白色化し、このようにしてその雑音にとってさらに小さな最小残余変動を残し、Ｒ-1/2nnに関する瞬間情報とともに図３の従来の実現で取得されるであろう同じレベルと比較して、すべての上り回線のデータレートを加速する。
【００７２】
本発明の他の実施形態では、以前のユーザの漏話は、適応フィードフォワードセクション４８３を使用することによって削減され、空間相関ノイズは、適応フィードバックセクション４８８を使用することによって抑制できる。その結果、静的フィードフォワードセクション４８４と静的フィードバックセクション４８７とは、いくつかのケースで排除できる。セクション４８３と４８８の適応は、当業者にとって周知であり、後述される最小二乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムを使用して実行できる。図４に見られるように、セクション４８３と４８８の１つまたは両方とも、本発明のいくつかの実施形態で成分の適応態様を実現するために、更新された誤差（複数の場合がある）計算及び／または決定を使用できる。
【００７３】
４８３と４８８の成分は、好ましくは局所的に（すなわち、受信機４００自体の中で）、あるいは十分に高速なリンクが使用できる場合には、外部制御装置４５５（例えば、ＤＳＬ最適化装置）によって更新される。４８４と４８７の成分は、受信機４００によって、あるいは好ましくは制御装置４５５（実際の作業が受信機４００によって行われることを必要としないあらゆる成分のために、受信機４００を簡略化し、受信機４００に対する計算要件を削減するために）によって評価できる。成分４８４と４８７とは、おそらく周期的に（例えば、たまに）再評価できる。ＤＳＬ最適化装置ユニット等が使用されるとき、成分４８４と４８７とは、通常はさらに高い精度と、所望される他のユーザ及びサービスの知識をもってＤＳＬ最適化装置によって計算できる。ユニット４８３と４８８とは、本来、バインダ（またはベクタリングのために使用されるユーザのどのような分類でも）のベクトル化されたユーザの間での性能レベルでの雑音とチャネルの変更に関して大きな変動を削減する。ユニット４８３と４８８も、雑音行列Ｒ-1/2nn及び／またはチャネル行列Ｈの不正確な初期の報告によって引き起こされる間違いを補償できる。本発明のＧＤＦＥ構造の適応フィードフォワード部４８３と適応フィードバック部４８８とは、時間変化がない場合、及びチャネルと雑音の初期報告の間違いがない場合にはゼロになるが、性能を可能な範囲まで高めるために現在のチャネルと雑音、及びあらゆる報告の欠陥に適応できる。
【００７４】
フィードバック４８９は、雑音に空間相関がないとき、及びいわゆる列優勢特性(column dominance property)が存在する（例えば、疑似モード信号等の代替信号についてではなく、差動励磁のためだけに発生する）ときに排除できる。したがって、このユニット４８９は、適宜（例えば、疑似モード信号が使用されず、性質の異なる漏話が存在しないプライベートネットワークの中の早期のベクトル化されたＤＳＬシステムにおいて）排除及び／または無効にできるであろう。その結果、複雑度はＳ−１Ｑ＊を実現する単一の固定複素回転体装置まで減少する。
【００７５】
以下のための適応誤差−予測係数を生成するために使用できるＬＭＳ適応アルゴリズムは、以下の式（１３）の通りである。
【数３２】
2008543201.tif 000034
【数３３】
2008543201.tif 000035
【００７６】
ここでは下記は、Ｅｕ−ｊの複素共役転置（complex conjugate transpose）である。
【数３４】
2008543201.tif 000036
【００７７】
μは、収束と追跡の速度と、最終的な収束結果の精度とを交換するためにＬＭＳアルゴリズムで使用される正の利得定数であり、全体的な構造を、ＺＦ−ＧＤＦＥとほぼ同じであるＭＭＳＥ−ＧＤＦＥを近似させる。ｋは、ＬＭＳ更新のための時間インデックスである。
【００７８】
下記のための適応フィードフォワード係数を生成するために使用できるＬＭＳ適応アルゴリズムは、以下の式（１４）の通りである。
【数３５】
2008543201.tif 000037
【数３６】
2008543201.tif 000038
【００７９】
ここでは下記は、Ｅｖの複素共役転置である。
【数３７】
2008543201.tif 000039
【００８０】
Ｙｕは、ユーザｕのためのフィードフォワードセクション４８１に対する入力であり、λは、収束と追跡の速度と、最終的な収束結果の精度とを交換するためにＬＭＳアルゴリズムで使用される正の利得定数であり、全体的な構造を、ＺＦ−ＧＤＦＥとほぼ同じであるＭＭＳＥ−ＧＤＦＥを近似させる。ｋは、ＬＭＳ更新のための時間インデックスである。
【００８１】
適応部４８３と４８８は、前記（１３）と（１４）によって描かれているように適応を実行するための入力として、判定部４８６（すなわち、同じＤＭＴシンボルから）の入力と出力の差異から計算される瞬間誤差を使用できる。当業者は、例えば再帰最小二乗（ＲＬＳ：Recursive-least-square）アルゴリズム、または他の最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum-Mean-Square-Error）アルゴリズム等のＬＭＳ以外のアルゴリズムが代わりに使用されてよいことを認識する。
【００８２】
フィードバック部４８７と４８８とは、入力として、瞬間誤差または以前に復号されたユーザからの硬判定／軟判定(hard/soft decisions)のどちらかを使用できる。このプロセスは、あらゆるシンボルの後にそれ自体をリセットする。このような瞬間判定を伴う誤差伝搬は、現在のシンボルに制限され、したがってそれは、エラーバーストが長時間（特に、外側トレリス(trellis)及び／またはＲＳコードが、コーディング利得を改善するために使用されるとき）続く時間領域判定帰還システムにおいてほど深刻ではない。
【００８３】
ＤＭＴでは、及び特に、単一のＤＭＴシンボル内で連続してユーザのトーンのそれぞれに独立して適用されるトレリスコーディングを用いると、反復復号がデコーダ４９０とマルチユーザ検出器４８９の間で反復を使用して使用される場合に、ＧＤＦＥでの性能のかなりの利得が可能である。図４のデバイス４８６に示されているように、硬判定デバイスは、即座に１つの値を選択し、他のすべてを排除するよりむしろ、下されるであろうそれぞれの考えられる判定の尤度を計算する計算部で置換される。フィードバックフィルタ４８７と４８８に対する判定デバイスの出力は、軟判定であり、デコーダ４９０に対する判定デバイスの出力は、計算された尤度（ソフト情報）である。他のユーザのソフト情報は、同様に各ユーザ（トーンに沿って通り、それ自体各シンボルを終了させる）のトレリスコードのためにデコーダ４９０に渡すことのできるこのようなソフト情報に影響を及ぼす。正味の影響は、他のユーザのコードがカレントユーザでのあらゆるエラーを排除するのに役立つ場合があり、逆の場合も同じである点である。最終的な最大帰納的デコーダ制限は、単一のトレリスコード単独よりはるかに高いコーディング利得に相当する場合がある（しかし、容量限界を絶対に超えないことは言うまでもない）。
【００８４】
ＧＤＦＥ受信機付きのベクトル−ＤＭＴは、ＦＥＸＴ及び／または雑音空間相関が大きいときに、非ベクトル化受信機と比較してすでに大きな性能利得を有している。余分な反復復号利得（〜０−２ｄＢ）が達成されてよいが、所望されているより高い反復復号の複雑度ではおそらくトレードオフであってよい。
【００８５】
要約すれば、本発明の実施形態は、これを具現化し、実現する適応ＧＤＦＥ、装置及びデバイス、及び各ユーザの次元に独立して作用する関連する方法と技法とに、フィードフォワード成分とフィードバック成分でユーザ可変デバイスを実現するユーザ可変係数を提供する。このＧＤＦＥは、任意の誤差伝搬のエラーバースト長を削減する各シンボル期間で終了、再開できる。さらに、このＧＤＦＥは、時間変化の問題を免れ、事実上多くの場合当てはまらないチャネルと雑音とが一定であると推測した早期のシステムを改良する。フィードフォワードモジュールまたはフィードバックモジュールのどちらか、あるいは両方は、静的成分と適応成分に分けられてよい。チャネルと雑音とが固定している場合には、適応成分は、デコーダの性能を傷つけることなく除去できる。それ以外の場合、及び大部分の実践的な状況では、適応動作が性能を高めるために必要とされる。
【００８６】
システムは、ビット／利得スワップできるため、ビットと判定の数は各ユーザの各トーンで変化することがある。これが起こると、フィードフォワードセクション及び／またはフィードバックセクションが、相応して変化する必要がある。
【００８７】
本発明による多様な装置は、前述された方法及び／または技法の１つまたは複数を実現できる。図５Ａに示されている本発明の一実施形態に従って、ＧＤＦＥ制御部５００は、例えば、ユーザ及び／または一人または複数のシステムオペレータあるいはプロバイダが、１台または複数の上り受信機での１つまたは複数のＧＤＦＥの実現を含む、システムを操作し、おそらくシステムの使用を最適化するのを支援する制御装置５１０（例えば、ＤＳＬ最適化装置、ＤＳＭサーバ、ＤＳＭセンタまたは動的スペクトルマネージャとして、あるいはＤＳＬ最適化装置、ＤＳＭサーバ、ＤＳＭセンタまたは動的スペクトルマネージャとともに機能するデバイス）等のＤＳＬシステムに結合されている独立したエンティティの一部であってよい。（ＤＬＳ最適化装置は、動的スペクトルマネージャ、動的スペクトル管理センタ、ＤＳＭセンタ、システム維持センタ、またはＳＭＣとも呼ばれてよい。）いくつかの実施形態では、制御装置５１０は、完全に独立したエンティティであってよく、一方他の実施形態では、制御装置５１０は、ＣＯまたは他の場所から多くのＤＳＬ回線を操作するＩＬＥＣまたはＣＬＥＣ内にあってよいか、あるいはＩＬＥＣまたはＣＬＥＣの一部であってよい。図５Ａの破線５４６から分かるように、制御装置５１０は、ＣＯ１４６内にあってよく、あるいは外部にあり、ＣＯ１４６及びシステムの中で動作する任意の企業から独立していてよい。さらに、制御装置５１０は、ＤＳＬ及び／または複数のＣＯの中の他の通信回線に結合されてよく、ＤＳＬ及び／または複数のＣＯの中の他の通信回線と通信してよく、及び／またはＤＳＬ及び／または複数のＣＯの中の他の通信回線を制御してよい。
【００８８】
本発明のいくつかの実施形態では、制御装置５１０は、例えば１台または複数の上り受信機と通信する等、特定のバインダあるいはＤＳＬ回線の他の指定されたグループ内のベクトル化されたＤＳＬシステムを制御し、及び／またはそれと通信する。ＤＳＬ回線は、多様な組み合わせのＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ、及び／または他の通信回線である場合がある。ＧＤＦＥ制御部５００は、対象バインダ内の多様な回線に関する情報及び／またはデータにアクセス（直接的にまたは間接的に）することができ、それらの回線の動作の特定の態様を制御できてよい。例えば、ＧＤＦＥ制御部５００は、初期に、例えば図４に示されているような上り受信機内でフィードフォワード行列及び／またはフィードバック行列を設定及び／または更新してよい。いくつかの実施形態では、ＧＤＦＥ制御部５００は、前記にさらに詳細に説明されたように、受信機の静的成分を更新するにすぎない可能性がある。また、ＧＤＦＥ制御部５００は、適宜、適応ＧＤＦＥの動作を有効及び／または無効にしてよい。
【００８９】
ＧＤＦＥ制御部５００は、収集手段として識別されるデータ収集部５２０と、解析手段として識別される分析部５４０とを含む。図５Ａで分かるように、収集手段５２０（一般的に知られているタイプのコンピュータ、プロセッサ、ＩＣ、コンピュータモジュール等である場合がある）は、ＮＭＳ１５０、ＡＮ１４０でのＭＥ１４４、及び／またはＭＥ１４４によって維持されているＭＩＢ１４８に結合されてよく、そのどれかまたはすべてが例えばＡＤＳＬ及び／またはＶＤＳＬシステムの一部であってよい。データは、ブロードバンドネットワーク１７０（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルあるいは既定のＤＳＬシステム内の通常の内部データ通信の外部の他のプロトコルまたは手段）を通して収集されてもよい。これらの接続の１つまたは複数によって、ＧＤＦＥ制御部５００は、システム（例えば、適応ＧＤＦＥで使用される１つまたは複数の行列を生成及び／または更新する際に使用される）から操作データを収集できる。データは、一度または経時的に収集されてよい。いくつかのケースでは、収集手段５２０は、オンデマンドでまたは他の非周期的にデータを収集することもできるが、周期的に収集し、したがって所望される場合には、ＧＤＦＥ制御部５００がその情報、動作等を更新できるようにする。
【００９０】
図５Ａの例示的なシステムでは、解析手段５４０（一般的に公知のタイプのコンピュータ、プロセッサ、ＩＣ、コンピュータモジュール等である場合もある）は、制御装置５１０の内部または外部で、ＤＳＬＡＭ、モデム及び／または信号発生手段５５０を操作するシステムに結合されている。この信号発生器５５０（コンピュータ、プロセッサ、ＩＣ、コンピュータモジュール等）は、命令信号を発生させ、モデム及び／または通信システム（例えば、ＡＤＳＬ及び／またはＶＤＳＬトランシーバ及び／またはシステム内の他の装置、構成要素等）の他の構成要素に送信するように構成されている。これらの命令は、適応ＧＤＦＥを適応してオンとオフし、新しい及び／または更新されたチャネル漏話と挿入損失の情報を要求し、関連する通信回線の行列及び／または他の操作特性に関するデータを要求し、提供するコマンドを含んでよい。
【００９１】
本発明の実施形態は、データベース、ライブラリ、または収集されたデータ、ベクトル化されたＤＳＬシステムの過去の動作、及び他の関連する回線と装置とに関するデータの他の集合体を活用できる。参照データのこの集合体は、例えば、図５Ａの制御装置５１０の中のライブラリ５４８として記憶され、解析手段５４０及び／または収集手段５２０によって使用されてよい。
【００９２】
本発明の多様な実施形態では、ＧＤＦＥ制御部５００は、例えばＰＣ、ワークステーション等の１台または複数のコンピュータで実現されてよい。収集手段５２０と解析手段５４０とは、当業者によって理解されるように、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、または両方の組み合わせであってよい。多数のモデムを用いて作業するとき、データベースが、収集データの量を管理するために導入され、使用されてよい。
【００９３】
本発明の別の実施形態は、図５Ｂに示されている。ＤＳＬ最適化装置５６５は、ＤＳＬＡＭ５８５または他のＤＳＬシステム構成要素上で、及び／またはＤＳＬＡＭ５８５または他のＤＳＬシステム構成要素と関連して動作し、そのどちらかまたは両方ともが遠距離通信会社（「電話会社」）の敷地５９５上にあってよい。ＤＳＬ最適化装置５６５は、ＤＳＬ最適化装置５６５のために、及びＤＳＬ最適化装置５６５に対して、操作データを収集し、アセンブルし、調整し、操作し及び供給することができるデータモジュール５８０を含む。モジュール５８０は、例えば、ＰＣ等の１台または複数のコンピュータで実現できる。モジュール５８０からのデータは、解析（例えば、既定の上り端部受信機内で適応ＧＤＦＥに対するニーズを評価する、適応ＧＤＦＥで使用されるチャネル関連の行列及び／または他のデータを評価する等）のためにＤＳＭサーバモジュール５７０に供給される。また、情報は、電話会社に関係する、または関係しない場合があるライブラリまたはデータベース５７５から入手可能であってもよい。サーバ５７０は、例えばＰＣ等の１台または複数のコンピュータ及び／またはコンピュータシステムで実現できる。
【００９４】
操作セレクタ５９０が、送信電力、キャリヤマスク等を含む多様な操作パラメータを含む、ＤＳＬ及び／または他の通信動作を実現、修正、及び／または中止するために使用されてよい。さらに、セレクタ５９０は、本発明の実施形態を実現するので、適応ＧＤＦＥの動作に関する命令と、このような動作（例えば、初期の及び／または更新されたフィードフォワード行列及び／またはフィードバック行列の情報、ＰＳＤＭＡＳＫ及びユーザのための電力レベル等）をサポートするためのデータ及び／または情報とを送信できる。当業者によって理解されるように、判定は、ＤＳＭサーバ５７０によって、あるいは任意の他の適切な方法で下すことができる。セレクタ５９０によって選択される操作モード及び／またはパラメータは、ＤＳＬＡＭ５８５、１台または複数の上り受信機、及び／または他の適切なＤＳＬシステム構成要素装置で実現される。このような装置は、例えば、加入者宅内装置５９９のようなＤＳＬ装置に結合されてよい。本発明の実施形態を実現しながらも違いは達成可能であるが、当業者によって理解されるように、図５Ｂのシステムは、図５Ａのシステムに類似した方法で動作できる。
【００９５】
本発明の１つまたは複数の実施形態による方法６００が、図６に示されている。方法６００は、データの受信６１０、例えば、ＤＭＴシンボルまたは他のマルチユーザデータブロックの上りベクトル化ＤＳＬシステム受信機または他のＤＳＬデバイスでの受信で開始する。ベクトル化されたＤＭＴ  ＤＳＬシステムでは、このシンボルは、当業者によって理解されるように、ＤＭＴ方式で使用される既定のトーンのためのマルチユーザデータブロックである。受信されたデータブロックは、静的フィードフォワードフィルタ／行列６１５と、適応フィードフォワードフィルタ／行列６２０とを含むことがあるフィードフォワードフィルタ／行列アプリケーション６１１に送信される。セクション６１１は、雑音及び／またはチャネルに対する時間変化するあらゆる変化に、必要に応じて適応するように構成されている。適応ＧＤＦＥの任意の静的なフィードフォワードフィルタは、例えば高速フーリエ変換装置の出力によって供給されるデータにフィードフォワード行列を適用する等、６１５で適用できる。適応フィードフォワードフィルタは、前述されたように、適応行列を使用して６２０で適用できる。フィードフォワードフィルタは、図６に示されているように、静的フィルタを第１に、適応フィルタを第２に、あるいは適応フィルタを第１に、静的フィルタを第２にのどちらかの任意の順序で適用できる。また、静的フィルタと適応フィルタとは、単一のフィルタに結合され、データ上で同時に適用されてもよい。
【００９６】
次に、マルチユーザデータは、ユーザデータに適用できる静的フィードバックフィルタ／行列６３０及び／または適応フィードバックフィルタ／行列６４０とを含むことがあるフィードバックセクション６２５に渡される。静的フィードバックフィルタは、例えば前述されたような静的行列を使用して６３０で適用される。６４０では、適応フィードバックフィルタが、例えば前述されたように適応行列を使用して適用される。６３０、６４０のフィルタは同じ信号から減算されるため、それらは、図６に示されているように任意の順序でまたは同時に適用できる。当業者によって理解されるように、フィードバックフィルタは、方法６００で実現されるデータ抽出技法に応じて、マルチユーザデータブロックまたはシンボルの中の第１のユーザのデータを処理する上では必要ではない可能性がある。
【００９７】
いったんフィードフォワードフィルタとフィードバックフィルタとがユーザデータに適用されると、判定は、現在のユーザの信号（反復復号が使用される場合には、ユーザデータの反復復号が適宜に更新できる）に関して６５０で下すことができる。ユーザ信号／データに関して判定が下されると、１つまたは複数の誤差が、前記に詳細に説明されたように６６０で決定できる。さらに多くのユーザのデータが現在のＤＭＴシンボルで処理されなければならない場合、判定６７０は、次のユーザのデータを処理するためにフィードバックフィルタ６３０と６４０に戻る。すべてのユーザのデータが現在のＤＭＴシンボルで処理されると、適応フィードフォワードフィルタ及び／またはフィードバックフィルタが、入手可能な（実際には、必要とされる誤差と雑音の情報が入手可能となるたびに、適応フィルタの更新は、いつでも行うことができる）現在の誤差と雑音の情報で６８０で更新できる。
【００９８】
方法６００がシンボル期間の最後に到達し、現在のトーン（あるいは他のデータブロックまたはシンボル）について追加データが評価される必要がない場合には、適応ＧＤＦＥは、６９０で終了し、リセットし、その後方法は、マルチユーザデータの次のＤＭＴトーンを受け取るため、あるいは反復復号プロセスを再び行うために６１０に戻ってよい。
【００９９】
一般的には、本発明の実施形態は、単一のコンピュータ、複数のコンピュータ、及び／またはコンピュータの組み合わせ（そのすべてが、本書では交互に「コンピュータ」及び／または「コンピュータシステム」と呼ばれてよい）であってよい、１つまたは複数のコンピュータシステムに記憶されるか、あるいは１つまたは複数のコンピュータシステムを通して転送されるデータを含む多様なプロセスを利用する。本発明の実施形態は、これらの動作を実行するためのハードウェアデバイスまたは他の装置にも関する。この装置は、必要とされる目的のために特別に構築されてよく、あるいはそれは、コンピュータの中に記憶されているコンピュータプログラム及び／またはデータ構造によって選択的に起動され、または再構成される汎用コンピュータ及び／またはコンピュータシステムであってよい。本書に提示されているプロセスは、本質的に、任意の特定のコンピュータまたは他の装置に関連していない。特に、多様な汎用機械は、本書の教示に従って作成されるプログラムと使用されてよく、あるいは必要とされる方法ステップを実行するためにより特殊化した装置を構築する方がさらに便利である場合がある。種々のこれらの機械の特定の構造は、後述される説明に基づいて当業者に明らかとなる。
【０１００】
前述されたような本発明の実施形態は、コンピュータシステムに記憶されているデータを含む多様なプロセスステップを利用する。これらのステップは、物理量の物理的処置を必要とするステップである。必ずしもではないが通常、これらの量は、記憶、転送、結合、比較、及びそれ以外の場合操作することができる電気信号または磁気信号の形を取る。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、文字、データ構造等とこれらの信号を呼ぶことは、おもに共通使用の理由から便利なことがある。しかしながら、これらの用語と類似した用語とのすべては、適切な物理量と関連付けられなければならず、これらの量に適用される単に便宜的なラベルである。
【０１０１】
さらに、実行される操作は、多くの場合、例えば識別する、適合する、または比較する等の用語で参照される。本発明の部分を形成する本書に説明されている動作のいずれかでは、これらの動作は、機械動作である。本発明の実施形態の動作を実行するための有用な機械は、汎用デジタルコンピュータまたは他の類似するデバイスを含む。すべてのケースでは、コンピュータを操作する際の操作方法と、計算方法自体の違いが、念頭に置かれなければならない。本発明の実施形態は、他の所望される物理信号を発生させるために電気信号または他の物理信号を処理す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。
【０１０２】
本発明の実施形態は、これらの動作を実行するための装置にも関する。この装置は、必要とされている目的のために特別に構築されてよく、あるいはそれは、コンピュータに記憶されているコンピュータプログラムによって選択的に起動され、または再構成される汎用コンピュータであってよい。本書に提示されているプロセスは、特定のコンピュータまたは他の装置に本質的に関係していない。特に、多様な汎用機械は、本書の教示に従って作成されるプログラムと使用されてよく、あるいは必要とされる方法ステップを実行するためにさらに特殊化された装置を構築する方がより便利であってよい。種々のこれらの機械の必要とされる構造は、前記に示された説明から出現する。
【０１０３】
加えて、本発明の実施形態は、さらに、コンピュータによって実現される多様な動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も関する。媒体とプログラム命令とは、本発明の目的のために特別に設計され、構築された命令であってよく、あるいはそれらは、コンピュータソフトウェア技術での当業者に周知であり、これら当業者が利用できる種類であってよい。コンピュータ可読媒体の例は、ハードディスク、フレキシブルディスク、及び磁気テープ等の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスク等の光媒体、フロプティカルディスクのような磁気光学媒体、及び読み取り専用メモリデバイス（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の、プログラム命令を記憶、実行するように特に構成されるハードウェアデバイスを含むが、これらに限定されない。プログラム命令の例は、コンパイラによって生成されるような機械コードと、インタプリタを使用してコンピュータによって実行されてよいさらに高水準のコードを含むファイルの両方を含む。
【０１０４】
図７は、本発明の一実施形態または複数の実施形態に従ってユーザ及び／または制御装置によって使用できる典型的なコンピュータシステムを描く。コンピュータシステム７００は、一次記憶７０６（通常は、ランダムアクセスメモリ、つまりＲＡＭ）、一次記憶７０４（通常は、読み取り専用メモリ、つまりＲＯＭ）を含む記憶装置に結合される任意の数のプロセッサ７０２（中央演算処理装置、つまりＣＰＵとも呼ばれる）を含む。当技術分野で周知のように、一次記憶７０４は、データと命令をＣＰＵに一方向に転送するために働き、一次記憶７０６は通常、双方向でデータと命令を転送するために使用される。これらの一次記憶装置の両方とも、前述された任意の適切なコンピュータ可読媒体を含んでよい。また、大容量記憶装置７０８も、双方向でＣＰＵ７０２に結合され、追加のデータ記憶容量を提供し、前述されたコンピュータ可読媒体のいずれかを含んでよい。大容量記憶装置７０８は、プログラム、データ等を記憶するために使用されてよく、通常は、一次記憶より低速であるハードディスク等の二次記憶媒体である。大容量記憶装置７０８の中に保持される情報が、適切なケースでは、仮想記憶として一次記憶７０６の一部として標準的な様式で組み込まれてよいことが理解される。ＣＤ−ＲＯＭ７１４等の特定の大容量記憶装置は、ＣＰＵに一方向でデータを渡してもよい。
【０１０５】
また、ＣＰＵ７０２は、ビデオモニタ、トラックボール、マウス、キーボード、マイク、タッチセンサー式ディスプレイ、変換器カード読取装置、磁気テープ読取装置または紙テープ読取装置、タブレット、スタイラス、音声認識装置または手書き文字認識装置、あるいは言うまでもなく他のコンピュータ等の他の周知の入力装置等の１台または複数の入力／出力装置を含むインタフェース７１０に結合される。最後に、ＣＰＵ７０２は、要すれば、概して７１２で示されるように、ネットワーク接続を使用してコンピュータまたは電気通信ネットワークに結合されてよい。このようなネットワーク接続を用いると、ＣＰＵが、前述された方法ステップを実行する過程で、ネットワークから情報を受信、またはネットワークに情報を出力する可能性があることが考えられる。前述された装置と材料とは、コンピュータハードウェア技術とソフトウェア技術の当業者によく知られるようになる。前述されたハードウェア要素は、本発明の動作を実行するための複数のソフトウェアモジュールを定義してよい。例えば、コードワード構成制御装置を実行するための命令は、大容量記憶装置７０８または７１４に記憶され、一次記憶７０６と連動してＣＰＵ７０２で実行されてよい。好適実施形態では、コントローラはソフトウェアサブモジュールに分割される。
【０１０６】
本発明の多くの特長及び優位点は、文書による説明から明らかであり、したがって添付の請求項は、本発明のすべてのこのような特長及び優位点をカバーすることを目的とする。さらに、多数の変型及び変更がすぐに当業者に思い浮かぶので、本発明は、図解され、説明されるような正確な構成及び動作に限定されない。したがって、説明された実施形態は、制限的ではなく、例示的として解釈されなければならず、本発明は本書に示される詳細に限定されるのではなく、現在または将来において予測できるのか、あるいは予測できないのかに関係なく、以下の請求項及び同等物のそれらの完全範囲によって明示されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態が使用されてよいＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ及び他の通信システムに適用可能なＧ．９９７．１規格による概略ブロック参照モデルシステムである。
【図２】一般的で例示的なＤＳＬ配備を描く概略図である。
【図３】時不変雑音と使用可能なＤＳＬ受信機である。
【図４】本発明の１つまたは複数の実施形態と使用可能な、及び／または本発明の１つまたは複数の実施形態を実現するＤＳＬ受信機である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態によるコンプライアンス制御部を含む制御装置である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態によるＤＳＬ最適化装置である。
【図６】本発明の１つまたは複数の実施形態を描く流れ図である。
【図７】本発明の実施形態を実現するために適切な典型的なコンピュータシステムまたは集積回路のブロック図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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