(57)【要約】【課題】現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を切り換えることが可能な、ＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式を提供する。【解決手段】ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換える際には、ＸＤＳＬ伝送装置５において、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割した後、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定し、現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度Ａとは異なるリンク速度Ｂでのネゴシエーション処理を行い、前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度とは異なるリンク速度Ｂで前記データ伝送を継続する。【選択図】　　　　図４
2004080133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えるに際し、
ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割する工程と、
現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する工程と、
現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度とは異なるリンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、
前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度とは異なるリンク速度で前記データ伝送を継続する工程とを順次実行することを特徴とするＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式。
【請求項２】
ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えるに際し、
ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割する工程と、
現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する工程と、
現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、
前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度で前記データ伝送を継続する工程とを順次実行することを特徴とするＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式。
【請求項３】
ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えるに際し、
ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割する工程と、
現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する工程と、
現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で所定リンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、
前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記所定リンク速度で前記データ伝送を継続する工程と、
前記所定リンク速度でのデータ伝送の継続中に、前記現在使用中の周波数帯域で直前のリンク速度とは異なるリンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、
前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域を用いて、前記直前のリンク速度とは異なるリンク速度で前記データ伝送を継続する工程とを順次実行することを特徴とするＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式。
【請求項４】
前記ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の帯域に分割する場合、最も低周波数側の帯域を他の帯域よりも広帯域幅に設定することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の記載のＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えることによりデータ伝送が中断しないようにする、ＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＸＤＳＬデータ伝送によりインターネット接続等を行う際には、例えばＡＤＳＬの場合には、上り方向のデータ伝送に使用する周波数帯域として３０ＫＨｚ〜１２０ＫＨｚが割り当てられるとともに、下り方向のデータ伝送に使用する周波数帯域として１４０ＫＨｚ〜１１００ＫＨｚ（１．１ＭＨｚ）が割り当てられている。
【０００３】
上述したようなＡＤＳＬデータ伝送によるインターネット接続時には、例えば加入者側端末からインターネット側端末にデータを伝送する上り方向のデータ伝送中（または上記と逆の下り方向のデータ伝送中）に、現在のリンク状態を維持できなくなる場合がある。例えば、当該ＡＤＳＬデータ伝送に使用している電話回線に接続するユーザの数が増加した場合には、１ユーザ当たりの占有可能な帯域幅が減少するため、ノイズ等の影響でエラーが発生しやすい状況になる等の、データ伝送品質の低下が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなデータ伝送品質の低下が生じた場合、従来のＸＤＳＬデータ伝送サービスでは、現在実施しているデータ伝送を一旦中断した後、中断前と同一の周波数帯域を用いて、対向するＸＤＳＬ伝送装置間でネゴシエーション処理を行い、そのネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、中断前と同一の周波数帯域を用いて、所定リンク速度（通常は中断前よりも低いリンク速度）で、中断されたデータ伝送を再開するようにしている。そのため、ユーザは、対向するＸＤＳＬ伝送装置間でのネゴシエーション処理が完了して中断されたデータ伝送が再開されるまで長時間待たされたり、データ伝送が切断された場合には当該データ伝送を再開するための操作を行うことになり、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が低下してしまう。
【０００５】
なお、上記ネゴシエーション処理は、複数の異なるリンク速度のそれぞれに対してキャリア周波数（使用周波数帯域の中心周波数）、振幅および位相を関連付けたテーブルを予め用意しておき、リンク状態の変更が必要になったときに電話回線（メタリックケーブル）へのノイズの影響を考慮した送信レベルの調整を含む演算処理を行うことにより変更後のリンク速度を上記テーブルの中から選択的に決定し、そのリンク速度でリンクを確立するため、上記ネゴシエーション処理には多大な時間を要することになり、データ伝送の中断時間が長くなる要因となる。そこで、データ伝送の中断時間を短縮するために、ネゴシエーション処理を高速化し得る処理能力の高いディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）を使用する方法も考えられるが、そのようにした場合、装置コストの増大を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を切り換えることが可能な、ＸＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換方式を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の第１発明は、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えるに際し、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割する工程と、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する工程と、現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度とは異なるリンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度とは異なるリンク速度で前記データ伝送を継続する工程とを順次実行することを特徴とする。
【０００８】
第１発明によれば、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中に、データ伝送品質の低下等によりリンク状態を切り換える必要が生じた場合には、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割した後、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定し、現在のリンク状態を維持できない場合には、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度とは異なるリンク速度でのネゴシエーション処理を行い、このネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度とは異なるリンク速度で前記データ伝送を継続するから、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を切り換えることが可能になり、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が向上する。
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項２に記載の第２発明は、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えるに際し、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割する工程と、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する工程と、現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度で前記データ伝送を継続する工程とを順次実行することを特徴とする。
【００１０】
第２発明によれば、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中に、データ伝送品質の低下等によりリンク状態を切り換える必要が生じた場合には、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割した後、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定し、現在のリンク状態を維持できない場合には、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で現在のリンク速度でのネゴシエーション処理を行い、このネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記現在のリンク速度で前記データ伝送を継続するから、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を切り換えることが可能になり、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が向上する。
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項３に記載の第３発明は、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中にリンク状態を切り換えるに際し、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割する工程と、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する工程と、現在のリンク状態を維持できない場合に、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で所定リンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記所定リンク速度で前記データ伝送を継続する工程と、前記所定リンク速度でのデータ伝送の継続中に、前記現在使用中の周波数帯域で直前のリンク速度とは異なるリンク速度でのネゴシエーション処理を行う工程と、前記ネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域を用いて、前記直前のリンク速度とは異なるリンク速度で前記データ伝送を継続する工程とを順次実行することを特徴とする。
【００１２】
第３発明によれば、ＸＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中に、データ伝送品質の低下等によりリンク状態を切り換える必要が生じた場合には、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の周波数帯域に分割した後、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定し、現在のリンク状態を維持できない場合には、現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域で所定リンク速度でのネゴシエーション処理を行い、このネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いて、前記所定リンク速度で前記データ伝送を継続し、この所定リンク速度でのデータ伝送の継続中に、前記現在使用中の周波数帯域で直前のリンク速度とは異なるリンク速度でのネゴシエーション処理を行い、このネゴシエーション処理によりリンクが確立された後に、前記現在使用中の周波数帯域を用いて、前記直前のリンク速度とは異なるリンク速度で前記データ伝送を継続するから、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を段階的に切り換えることが可能になり、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が向上する。
【００１３】
請求項４に記載の第４発明は、前記ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の帯域に分割する場合、最も低周波数側の帯域を他の帯域よりも広帯域幅に設定することを特徴とする。
【００１４】
第４発明によれば、前記ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数の帯域に分割する場合、最も低周波数側の帯域を他の帯域よりも広帯域幅に設定するから、例えば広帯域幅に設定されている最も低周波数側の帯域を常用帯域とするとともに、それよりも狭帯域に設定されているその他の帯域を一時的使用帯域として使い分けることにより、上記第１発明において常用帯域でのＸＤＳＬデータ伝送中のリンク状態切換要求時に一時的使用帯域に移動して現在のリンク速度とは異なるリンク速度でデータ伝送を継続したり、上記第２発明において常用帯域でのＸＤＳＬデータ伝送中のリンク状態切換要求時に一時的使用帯域に移動して現在のリンク速度でデータ伝送を継続したり、上記第３発明において常用帯域でのＸＤＳＬデータ伝送中のリンク状態切換要求時に一時的使用帯域に移動して所定リンク速度でデータ伝送を継続した後に、常用帯域に復帰して直前のリンク速度とは異なるリンク速度でデータ伝送を継続したりすることができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態のリンク状態切換方式の実施に用いるＸＤＳＬデータ伝送システムの全体構成を示す図であり、図２は第１実施形態のＸＤＳＬデータ伝送システムのＸＤＳＬ伝送装置の構成を例示する図である。本実施形態で用いるＸＤＳＬデータ伝送システムは従来と同様に構成されているが、当該データ伝送に関与する端末に設置するＸＤＳＬ伝送装置の構成が従来のＸＤＳＬ伝送装置とは一部相違している。なお、以下においては、ＡＤＳＬデータ伝送の場合を例に挙げて説明を展開するが、他のＤＳＬデータ伝送の場合も同様になる。
【００１６】
まず、図１を用いてシステムの全体構成を説明する。図１において、例えば図示右側の部分をユーザ側（当該電話回線の加入者宅）とし、ユーザ側よりも左側の部分をインターネット側とすると、加入者宅１には、通信端末（例えばパーソナルコンピュータ；以下、ＰＣと呼ぶ）２と、アナログ電話機３と、ＰＣ２およびアナログ電話機３をアナログ電話回線（メタリックケーブル）４に接続するためのＸＤＳＬ伝送装置（ＸＤＳＬモデム；本実施形態ではＡＤＳＬモデム）５とが設置されている。一方、インターネット側には、アナログ電話回線４を収容する通信設備局（ＮＴＴ交換局やＮＴＴ以外の通信事業者等の通信設備局を含む）６と、通信設備局６内に設置されて前記アナログ電話回線４を接続されるＸＤＳＬ伝送装置７と、通信設備局６内に設置されてＸＤＳＬ伝送装置７から出力されるアナログ電話信号を電話網８に入出力する交換機９と、ＸＤＳＬ伝送装置７から出力されるデジタル信号を供給されるインターネット１０とが設置されている。なお、ＸＤＳＬとは、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ　の総称であり、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ＤＳＬ）、ＨＤＳＬ（Ｈｉｇｈ−Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ　ＤＳＬ）、ＳＤＳＬ（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ＤＳＬ）、ＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ　Ｈｉｇｈ−Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ　ＤＳＬ）等がある。
【００１７】
次に、本実施形態のＸＤＳＬ伝送装置について説明する。本実施形態のＸＤＳＬ伝送装置５および７は、原理的には同一構成とすることができ、変調復調方式として直交変調方式（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　；ＱＡＭ方式）を用いるように構成されている。ＸＤＳＬ伝送装置５および７は、図２に示すように、フィルタ部１１、ＱＡＭ変復調部１２−１，１２−２、Ａ／Ｄ変換部１３、バッファメモリ部１４、制御部１５、通信端末インタフェース部１６、電話機インタフェース部１７等を具備して成る。上記各構成要素の内、バッファメモリ部１４は本実施形態のリンク状態切換方式を実現するために特別に設けられたものであり、また、制御部１５を動作させるための図示しない制御プログラム（装置内の図示しない記憶装置に記憶されている）は従来のＸＤＳＬ伝送装置で用いる制御プログラムに対し変更を加えたものである。したがって、本実施形態のリンク状態切換方式を当該アナログ電話回線においてＸＤＳＬデータ伝送の上り方向、下り方向の双方で実現するためには、当該加入者宅１に本実施形態のＸＤＳＬ伝送装置５を設置するととともに、対応する通信設備局６内にＸＤＳＬ伝送装置７を設置する必要がある。
【００１８】
なお、図２においてはＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ２個の周波数帯域に分割しているためＱＡＭ変復調部を２個設けているが、ＸＤＳＬデータ伝送に用いる上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ複数Ｎ個の周波数帯域に分割する場合にはＮ個設けるようにすればよい。
【００１９】
ＸＤＳＬ伝送装置５を用いて、電話回線（メタリックケーブル）４を介してＸＤＳＬデータ伝送としてのＡＤＳＬ伝送を行う際には、フィルタ部１１で音声データの伝送に使用する周波数帯域（３００Ｈｚ〜３．４ＫＨｚ、いわゆる４ＫＨｚ帯）とデジタルデータの伝送に使用する周波数帯域（３０ＫＨｚ〜１．１ＭＨｚ）とを分離し、音声データは電話機インタフェース部１７を介してアナログ電話機３に送信し、デジタルデータはＱＡＭ変復調部１２−１，１２−２で変調または復調し、Ａ／Ｄ変換部１３でアナログ／ディジタル変換した後、バッファメモリ部１４、通信端末インタフェース部１６を介してＰＣ２に伝送する。その際、制御部１５は、対向装置であるＸＤＳＬ伝送装置７との間で、当該ＡＤＳＬデータ伝送に関するリンクの確立（リンク速度および使用する周波数帯域の決定）や送受信レベルの調整のためのネゴシエーション処理を行う。
【００２０】
次に、本実施形態のＱＡＭ方式を用いるＡＤＳＬ伝送で使用する周波数帯域を図３に基づいて説明する。本実施形態では、従来は１つの帯域であった上り信号のデータ伝送に使用する周波数帯域および下り信号のデータ伝送に使用する周波数帯域をそれぞれ複数（図３では２個）の周波数帯域に分割して適宜使い分けるようにしている。すなわち、図３において、ｆは周波数であり、ｐは信号強度であり、ｆｕ１，ｆｕｃ１、ｆｕ３はそれぞれ、上り信号のデータ伝送に使用する第１の周波数帯域の下限周波数、中心周波数、上限周波数であり、ｆｕ４，ｆｕｃ２、ｆｕ２はそれぞれ、上り信号のデータ伝送に使用する第２の周波数帯域の下限周波数、中心周波数、上限周波数であり、ｆｄ１，ｆｄｃ１、ｆｄ３はそれぞれ、下り信号のデータ伝送に使用する第１の周波数帯域の下限周波数、中心周波数、上限周波数であり、ｆｄ４，ｆｄｃ２、ｆｄ２はそれぞれ、下り信号のデータ伝送に使用する第２の周波数帯域の下限周波数、中心周波数、上限周波数である。
【００２１】
本実施形態のＡＤＳＬ伝送の使用周波数帯域は、従来と同様に、上り方向のデータ伝送に３０ＫＨｚ〜１２０ＫＨｚが割り当てられるとともに、下り方向のデータ伝送に１４０ＫＨｚ〜１１００ＫＨｚが割り当てられているため、ｆｕ１＝３０ＫＨｚ、ｆｕ２＝１２０ＫＨｚ、ｆｄ１＝１４０ＫＨｚ、ｆｄ２＝１１００ＫＨｚである。各々２個に分割された上り方向の第１の周波数帯域および第２の周波数帯域ならびに下り方向の第１の周波数帯域および第２の周波数帯域は、低周波数側の第１の周波数帯域の方が第２の周波数帯域よりも広帯域幅になるように設定する。例えば図３の場合、上り方向の３０ＫＨｚ〜１２０ＫＨｚの周波数帯域および下り方向の１４０ＫＨｚ〜１１００ＫＨｚの周波数帯域を「第１：第２＝３：２」に分割するように、ｆｕ３＝ｆｕ４、ｆｄ３＝ｆｄ４を設定するものとする。なお、上り方向の周波数帯域および下り方向の周波数帯域をそれぞれ３個以上の複数の帯域に分割する場合、最も低周波数側の帯域を他の帯域よりも広帯域幅に設定するものとする。そして、広帯域幅に設定した最も低周波数側の帯域を常用帯域とするとともに、それよりも狭帯域に設定されているその他の帯域を一時的使用帯域として使い分けるものとする。
【００２２】
本実施形態のＸＤＳＬ伝送で採用したＱＡＭ方式は、上り方向（ユーザから見た場合、データ送信）および下り方向（ユーザから見た場合、データ受信）で異なる周波数帯域を使用し、振幅および位相を同時に変化させることによって１６通りの４ビットの組に対し、８個の位相および４個の振幅を割り当てる方式である。このような振幅および位相の組み合わせにより１６値、３２値、６４値、２５６値等が可能であり、数値が大きいほどより多くのビットを伝送することができる。その際、キャリア周波数（中心周波数）、振幅および位相の組み合わせに基づいてリンク伝送速度が決定される。
【００２３】
次に、本実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態の切換制御について図４および図５に基づいて説明する。
図４は第１実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の概要を説明するための図である。本実施形態においては、図４に示すように、リンク速度Ａで実施している現在のデータ伝送に使用している周波数帯域がｆｕ１〜ｆｕ３（上り方向の第１の周波数帯域）およびｆｄ１〜ｆｄ３（下り方向の第１の周波数帯域）である場合に、それらとは異なる周波数帯域であるｆｕ４〜ｆｕ２（上り方向の第２の周波数帯域）およびｆｄ４〜ｆｄ２（下り方向の第２の周波数帯域）を使用してリンク状態の変更（リンク速度ＡからＢへの変更および使用する周波数帯域の変更）のためのネゴシエーション処理を行い、ネゴシエーション処理の完了後に、データ伝送に使用する周波数帯域を第２の周波数帯域に切り換えてリンク速度Ｂで当該データ伝送を継続する。なお、上記において、例えば、リンク速度Ａ＞リンク速度Ｂであり、かつ、上下方向の第１の周波数帯域が常用帯域であり、上下方向の第２の周波数帯域が一時的使用帯域であるものとする。
【００２４】
図５は第１実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図５のステップＳ１，Ｓ２の実行により上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａでデータ伝送を実施している間、ステップＳ３で、現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する。ここで、リンク状態維持可能と判定された場合には当該データ伝送を継続し、リンク状態維持不能と判定された場合には、制御をステップＳ４に進めて、現在データ伝送に使用していない帯域である上下方向の第２の周波数帯域を使用して、リンク速度Ｂでのネゴシエーション処理を行う。
【００２５】
上記ステップＳ３で「リンク状態維持不能と判定される状況」としては、「当該ＡＤＳＬデータ伝送に使用している電話回線の接続ユーザ数の増加による１ユーザ当たりの占有可能な帯域幅の減少によりノイズ等の影響でエラーが発生しやすい状況になってデータ伝送品質が低下した場合」があり、その場合にはＸＤＳＬ伝送装置５において「リンク速度変更命令」が発せられることになる。それに加えて、「当該ＡＤＳＬデータ伝送に使用している電話回線の接続ユーザ数の減少による１ユーザ当たりの占有可能な帯域幅の増加により現在よりもリンク速度を高速化し得る場合」や、「当該ユーザのデータ伝送状況から判断すると、現在のリンク速度よりもリンク速度を低速化しても支障無い場合」が考えられ、何れの場合も、「現在のリンク速度とは異なるリンク速度に切り換えるリンク速度変更命令」が発せられることになる。
【００２６】
上記ステップＳ４のネゴシエーション処理が成功してリンクが確立された場合には、ステップＳ５で使用する周波数帯域を上下方向の第２の周波数帯域に切り換えた後、ステップＳ６でリンク速度Ｂでのデータ伝送を行う。これにより、当該データ伝送は、上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａで実施された後、上下方向の第２の周波数帯域を使用してリンク速度Ｂで継続されることになる。このようなリンク状態の切換時には、伝送すべきデータはＸＤＳＬ装置５のバッファメモリ部１４に一時的に記憶されているため、使用する周波数帯域の切り換えと同時に伝送すべきデータを読み出して切れ目のないデータ伝送を行うことができる。
【００２７】
なお、上記ステップＳ４のネゴシエーション処理が失敗した場合には、本実施形態の切れ目の無いリンク状態の切り換えができない状況であるため、制御をステップＳ７に進めて、「データ伝送の中断を伴う通常のデータ伝送制御」に移行する。この通常のデータ伝送制御」では、中断前にデータ伝送に使用していた上下方向の第１の周波数帯域において、所定のリンク速度（中断前と同一のリンク速度または中断前と異なるリンク速度）でのネゴシエーション処理を行い、そのネゴシエーション処理が成功したときにデータ伝送を再開する。
【００２８】
本実施形態によれば、ＡＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中に、リンク状態が維持不能になってリンク状態を切り換える必要が生じた場合には、現在使用中の上下方向の第１の周波数帯域とは異なる上下方向の第２の周波数帯域を用いて、現在のリンク速度Ａとは異なるリンク速度Ｂで前記データ伝送を継続するから、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を切り換えることが可能になり、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が向上する。
【００２９】
図６は本発明の第２実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の概要を説明するための図である。本実施形態のリンク状態切換制御は、上記第１実施形態のリンク状態切換制御に対し以下のような目的の相違に対応する変更を加えたものであり、それ以外の部分は上記第１実施形態と同様に構成する。すなわち、上記第１実施形態は、「リンク速度が低下しても、データ伝送を継続すること」を目的としているが、本実施形態は、「データ伝送品質が低下してエラーが発生した場合であっても、現在のリンク速度でデータ伝送を継続すること」を目的としている。
【００３０】
本実施形態においては、図６に示すように、リンク速度Ａで実施している現在のデータ伝送に使用している周波数帯域がｆｕ１〜ｆｕ３（上り方向の第１の周波数帯域）およびｆｄ１〜ｆｄ３（下り方向の第１の周波数帯域）である場合に、それらとは異なる周波数帯域であるｆｕ４〜ｆｕ２（上り方向の第２の周波数帯域）およびｆｄ４〜ｆｄ２（下り方向の第２の周波数帯域）を使用してリンク状態の変更（同一リンク速度を維持した状態での、使用する周波数帯域の変更）のためのネゴシエーション処理を行い、ネゴシエーション処理の完了後のエラー発生の検出時に、データ伝送に使用する周波数帯域を第２の周波数帯域に切り換えてリンク速度Ａで当該データ伝送を継続する。なお、上記において、例えば、リンク速度Ａ＞リンク速度Ｂであり、上下方向の第１の周波数帯域が常用帯域であり、上下方向の第２の周波数帯域が一時的使用帯域であるものとする。さらに、エラー発生の検出は、ＸＤＳＬ伝送装置５（７）において実施されるＣＲＣチェックの結果、エラー発生率が所定値を越えたとき、エラー発生を検出するものとする。
【００３１】
図７は第２実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図７のステップＳ１〜Ｓ３の実行により上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａでデータ伝送を実施している間に現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する。ここで、リンク状態維持可能と判定された場合には当該データ伝送を継続し、リンク状態維持不能と判定された場合には、制御をステップＳ４ａに進めて、現在データ伝送に使用していない帯域である上下方向の第２の周波数帯域を使用して、現在と同一のリンク速度（リンク速度Ａ）でのネゴシエーション処理を行う。
【００３２】
上記ステップＳ４ａのネゴシエーション処理が成功してリンクが確立された場合には、次のステップＳ４ｂでエラー発生が検出されるまでは上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａでデータ伝送を継続し、エラー発生が検出されたときに、制御をステップＳ５に進めて、使用する周波数帯域を上下方向の第２の周波数帯域に切り換えた後、ステップＳ６ｂで現在と同一のリンク速度Ａでのデータ伝送を行う。これにより、当該データ伝送は、上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａで実施された後、上下方向の第２の周波数帯域を使用してリンク速度Ａで継続されることになる。このようなリンク状態の切換時には、伝送すべきデータはＸＤＳＬ装置５のバッファメモリ部１４に一時的に記憶されているため、使用する周波数帯域の切り換えと同時に伝送すべきデータを読み出して切れ目のないデータ伝送を行うことができる。
【００３３】
なお、上記ステップＳ４ａのネゴシエーション処理が失敗した場合には、本実施形態の切れ目の無いリンク状態の切り換えができない状況であるため、制御をステップＳ７に進めて、「データ伝送の中断を伴う通常のデータ伝送制御」に移行する。この通常のデータ伝送制御」では、中断前にデータ伝送に使用していた上下方向の第１の周波数帯域において、所定のリンク速度（中断前と同一のリンク速度または中断前と異なるリンク速度）でのネゴシエーション処理を行い、そのネゴシエーション処理が成功したときにデータ伝送を再開する。
【００３４】
なお、上記においては、ステップＳ４ａのネゴシエーション処理の完了後のステップＳ４ｂにおけるエラー発生の検出時に、データ伝送に使用する周波数帯域を第２の周波数帯域に切り換えてリンク速度Ａで当該データ伝送を継続するようにしているが、ネゴシエーション処理の完了直後に、データ伝送に使用する周波数帯域を第２の周波数帯域に切り換えてリンク速度Ａ（またはリンク速度Ｂ）で当該データ伝送を継続するようにしてもよい。
【００３５】
本実施形態によれば、ＡＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中に、リンク状態が維持不能になってリンク状態を切り換える必要が生じた場合には、現在使用中の上下方向の第１の周波数帯域とは異なる上下方向の第２の周波数帯域を用いて、現在のリンク速度Ａで前記データ伝送を継続するから、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を切り換えることが可能になり、かつ、現在のリンク速度も維持できるので、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が向上する。
【００３６】
図８は本発明の第３実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の概要を説明するための図である。本実施形態のリンク状態切換制御は、上記第１実施形態のリンク状態切換制御に対し以下のような目的の相違に対応する変更を加えたものであり、それ以外の部分は上記第１実施形態と同様に構成する。すなわち、上記第１実施形態は、「リンク速度が低下しても、データ伝送を継続すること」を目的としているが、本実施形態は、「常用周波数帯域でデータ伝送中にデータ伝送品質が低下した場合に、一時的使用帯域で当該データ伝送を継続し、その間にネゴシエーション処理を行って常用周波数帯域に復帰して当該データ伝送を継続すること」を目的としている。
【００３７】
本実施形態においては、図８に示すように、リンク速度Ａで実施している現在のデータ伝送に使用している周波数帯域がｆｕ１〜ｆｕ３（上り方向の第１の周波数帯域）およびｆｄ１〜ｆｄ３（下り方向の第１の周波数帯域）である場合に、それらとは異なる周波数帯域であるｆｕ４〜ｆｕ２（上り方向の第２の周波数帯域）およびｆｄ４〜ｆｄ２（下り方向の第２の周波数帯域）を使用してリンク状態の変更（リンク速度Ａから所定リンク速度への変更および使用する周波数帯域の変更）のためのネゴシエーション処理を行い、ネゴシエーション処理の完了後に、データ伝送に使用する周波数帯域を第２の周波数帯域に切り換えて所定リンク速度で当該データ伝送を継続するとともに、この間にｆｕ１〜ｆｕ３（上り方向の第１の周波数帯域）およびｆｄ１〜ｆｄ３（下り方向の第１の周波数帯域）を使用してリンク状態の変更（所定リンク速度からリンク速度Ｂへの変更および使用する周波数帯域の変更）のためのネゴシエーション処理を行い、ネゴシエーション処理の完了後に、データ伝送に使用する周波数帯域を第１の周波数帯域に切り換えてリンク速度Ｂで当該データ伝送を継続する。なお、上記において、例えば、３種類のリンク速度Ａ，Ｂ，Ｃ（Ｃ＞Ａ＞Ｂとする）を切り換えて使用するとともに、上下方向の第１の周波数帯域が常用帯域であり、上下方向の第２の周波数帯域が一時的使用帯域であるものとする。また、上記においては、第１の周波数帯域でのデータ伝送のリンク速度を当該帯域における直前のリンク速度であるリンク速度Ａからリンク速度Ｂへ低下させるようにしているが、他のリンク速度（リンク速度Ａ、リンク速度Ｃ）へ切り換えるようにしてもよい。
【００３８】
図９は第３実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の制御プログラムを示すフローチャートである。図９のステップＳ１〜Ｓ３の実行により上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａでデータ伝送を実施している間に現在のリンク状態を維持可能か否かを判定する。ここで、リンク状態維持可能と判定された場合には当該データ伝送を継続し、リンク状態維持不能と判定された場合には、制御をステップＳ４ｃに進めて、現在データ伝送に使用していない帯域である上下方向の第２の周波数帯域を使用して、所定リンク速度（リンク速度Ａ，Ｂ，Ｃの何れか）でのネゴシエーション処理を行う。
【００３９】
上記ステップＳ４ｃのネゴシエーション処理が成功してリンクが確立された場合には、制御をステップＳ５に進めて、使用する周波数帯域を上下方向の第２の周波数帯域に切り換えた後、ステップＳ６ｂで所定リンク速度でのデータ伝送を行う。これにより、当該データ伝送は、上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａで実施された後、上下方向の第２の周波数帯域を使用して所定リンク速度で継続されることになる。このようなリンク状態の切換時には、伝送すべきデータはＸＤＳＬ装置５のバッファメモリ部１４に一時的に記憶されているため、使用する周波数帯域の切り換えと同時に伝送すべきデータを読み出して切れ目のないデータ伝送を行うことができる。
【００４０】
なお、上記ステップＳ４ｃのネゴシエーション処理が失敗した場合には、本実施形態の切れ目の無いリンク状態の切り換えができない状況であるため、制御をステップＳ７に進めて、「データ伝送の中断を伴う通常のデータ伝送制御」に移行する。この通常のデータ伝送制御」では、中断前にデータ伝送に使用していた上下方向の第１の周波数帯域において、所定のリンク速度（中断前と同一のリンク速度または中断前と異なるリンク速度）でのネゴシエーション処理を行い、そのネゴシエーション処理が成功したときにデータ伝送を再開する。
【００４１】
ステップＳ６ｂの次のステップＳ８では、現在データ伝送に使用していない帯域である上下方向の第１の周波数帯域を使用して、リンク速度Ｂでのネゴシエーション処理を行う。このステップＳ８のネゴシエーション処理が成功するまでの間は上下方向の第２の周波数帯域を使用して所定リンク速度でデータ伝送を継続し、ネゴシエーション処理が成功してリンクが確立された場合には、制御をステップＳ９に進めて、使用する周波数帯域を上下方向の第１の周波数帯域に切り換えた後、ステップＳ１０でリンク速度Ｂでのデータ伝送を行う。これにより、当該データ伝送は、上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ａで実施された後、上下方向の第２の周波数帯域を使用して所定リンク速度で継続され、さらに上下方向の第１の周波数帯域を使用してリンク速度Ｂで実施されることになる。このようなリンク状態の切換時には、伝送すべきデータはＸＤＳＬ装置５のバッファメモリ部１４に一時的に記憶されているため、使用する周波数帯域の切り換えと同時に伝送すべきデータを読み出して切れ目のないデータ伝送を行うことができる。
【００４２】
なお、上記において、ステップＳ３のリンク状態維持不能判定時にステップＳ４ｃのネゴシエーション処理を開始するようにしているが、それ以前のデータ伝送中に行うようにしてもよい。また、上記において、上下方向の第２の周波数帯域を使用する場合には、予め使用するリンク速度を決めておくことにより、上下方向の第２の周波数帯域でのリンク速度を固定するようにしてもよい。
【００４３】
本実施形態によれば、ＡＤＳＬデータ伝送におけるデータ伝送中に、リンク状態が維持不能になってリンク状態を切り換える必要が生じた場合には、現在使用中の上下方向の第１の周波数帯域とは異なる上下方向の第２の周波数帯域を用いて所定リンク速度で前記データ伝送を継続した後、上下方向の第１の周波数帯域に復帰してリンク速度Ｂで前記データ伝送を継続するから、現在実施中のデータ伝送を中断させることなくリンク状態を段階的に切り換えることが可能になり、ＸＤＳＬデータ伝送サービスの利便性が向上する。また、常用帯域である上下方向の第１の周波数帯域でのデータ伝送中にリンク状態が維持不能になった場合に当初は一時的使用帯域である上下方向の第２の周波数帯域を使用して当該データ伝送を継続させることを優先し、その後、常用帯域である上下方向の第１の周波数帯域の状態が回復したときに速やかに上下方向の第１の周波数帯域に復帰するようにすることにより、ＡＤＳＬに割り当てられた周波数帯域を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のリンク状態切換方式の実施に用いるＸＤＳＬデータ伝送システムの全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態のＸＤＳＬデータ伝送システムのＸＤＳＬ伝送装置の構成を例示する図である。
【図３】第１実施形態のＱＡＭ方式を用いるＡＤＳＬ伝送で使用する周波数帯域を説明するための図である。
【図４】第１実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の概要を説明するための図である。
【図５】第１実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の概要を説明するための図である。
【図７】第２実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の概要を説明するための図である。
【図９】第３実施形態のＡＤＳＬデータ伝送におけるリンク状態切換制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　加入者宅
２　通信端末（パーソナルコンピュータ；ＰＣ）
３　アナログ電話機
４　アナログ電話回線（メタリックケーブル）
５　ＸＤＳＬ伝送装置（ＸＤＳＬモデム；ＡＤＳＬモデム）
６　通信設備局
７　ＸＤＳＬ伝送装置
８　電話網
９　交換機
１０　インターネット
１１　フィルタ部
１２−１，１２−２　ＱＡＭ変復調部
１３　Ａ／Ｄ変換部
１４　バッファメモリ部
１５　制御部
１６　通信端末インタフェース部
１７　電話機インタフェース部
【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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【図９】
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