(57)【要約】  マルチトーントランシーバは、チャネルコントローラおよび送信経路および受信経路を形成する複数のコンポーネントを備える。チャネルコントローラは、各連続するシンボルまたはトーンセット用のビットローディングを、ロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）の転送専用の各トーンセットにおける第１サブセットのトーン用には第１の雑音マージン目標に基づいて、標準通信チャネル（ＳＣＣ）専用の各トーンセットにおける残りのトーン用には、第１の雑音マージン目標より低い第２の雑音マージン目標に基づいて決定するように構成されている。送信経路および受信経路を形成する複数のコンポーネントは、所与のトーンがＳＣＣトーンに比べてＲＣＣトーンの方に対応するときに、より小さなコンステレーションおよびより高い利得スケーリングレベルの少なくとも１つを、所与のトーン上で変調されるデータ用に選択するように、チャネルコントローラに対して応答し、それによってＲＣＣ専用の第１セットのトーンは、ＳＣＣ専用の残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示す。
2010504033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各連続するシンボル中の固定サブセットのトーンを少なくとも１つのロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）専用にし、残りのトーンを標準型通信チャネル（ＳＣＣ）専用にするステップと、
前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンで転送されるデータ用の第１の雑音マージン目標、および前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンで転送されるデータ用の、前記第１の雑音マージンより低い、第２の雑音マージン目標を割り当てるステップと、
前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン用および前記ＳＣＣ専用の残りのトーン用のビットローディングをそれぞれ前記第１および第２の雑音マージン目標に基づいて決定し、それによって前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンが前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示すステップと、
を含む、マルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項２】
前記専用にするステップは、前記ＲＣＣ専用の前記固定サブセットのトーンおよび前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンを識別する情報を送信するステップをさらに含む、請求項１に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項３】
前記決定するステップは、所与のトーンがＳＣＣトーンに比べてＲＣＣトーンの方に対応するときに、より小さなコンステレーションレベルとより高い利得スケーリングレベルを少なくとも１つ、前記所与のトーン上で変調されるデータ用に選択するステップをさらに含む、請求項１に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項４】
前記決定するステップは、前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で変調されるデータ用に、前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン上で変調されるデータ用より小さなコンステレーションレベルとより高い利得スケーリングレベルを少なくとも１つ示すビットローディングテーブルと利得スケーリングテーブルの両方を前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で送信するステップをさらに含む、請求項１に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項５】
前記決定するステップが、
前記ＲＣＣおよびＳＣＣで受信されたデータについて雑音レベルをモニタするステップと、
閾値レベルを超える雑音レベルを検出するステップと、
少なくとも前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン用のビットローディングを前記第２の雑音マージン目標に基づいて再決定するステップと、
少なくとも前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン用の更新されたビットローディングテーブルおよび利得スケーリングテーブルを前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で再送信するステップとをさらに含む、請求項１に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項６】
前記決定するステップは、
前記ＲＣＣおよびＳＣＣで受信されたデータについて雑音レベルをモニタするステップと、
閾値レベルを超える雑音レベルを検出するステップと、
少なくとも前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン用のビットローディングを、前記第２の雑音マージン目標に基づいて、また隣接するトーンをそれぞれに単一のビットローディング変動が適用されるグループに入れてグループ化するステップに基づいて再決定し、前記ビットローディングの再決定を単純化するステップと、
少なくとも前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン用の更新されたビットローディングテーブルおよび利得スケーリングテーブルを前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で再送信するステップとをさらに含む、請求項１に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項７】
順方向誤り訂正（ＦＥＣ）を前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンで送信されたデータについて専ら実施し、前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンで送信されたデータについてのＦＥＣを回避するステップとをさらに含む、請求項１に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項８】
各連続するシンボル中の固定サブセットのトーンを少なくとも１つのロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）専用にし、残りのトーンを標準型通信チャネル（ＳＣＣ）専用にするステップと、
前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンで転送されるデータ用の第１の雑音マージン目標、および前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンで転送されるデータ用の、前記第１の雑音マージンより低い、第２の雑音マージン目標を割り当てるステップと、
ＲＣＣおよびＳＣＣのトーン専用情報ならびに第１および第２の目標雑音マージンを対向する前記１対のトランシーバの一方に送信するステップとを含む、通信媒体の両端間で互いに結合された１対のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項９】
前記１対のトランシーバのそれぞれにおいて、前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン用および残りの前記ＳＣＣ専用のトーン用のビットローディングを前記第１および第２の雑音マージン目標に基づいて決定するステップと、
前記決定するステップにおいて決定された前記ビットローディングテーブルおよび利得スケーリングテーブルを、対向する前記１対のトランシーバの一方に前記ＲＣＣ上で送信し、それによって前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンが前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示すステップとをさらに含む、請求項８に記載の１対のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項１０】
所与のトーンがＳＣＣトーンに比べてＲＣＣトーンの方に対応するときに、より小さなコンステレーションレベルとより高い利得スケーリングレベルを、少なくとも１つ前記所与のトーン上で変調されるデータ用に選択して、前記割り当て動作で割り当てられた前記雑音マージン目標を達成するステップと、
前記選択するステップで選択された前記コンステレーションおよび利得スケーリングレベルを識別する情報を、対向する前記１対のトランシーバの一方に前記ＲＣＣ上で送信し、それによって前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンが前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示すステップとをさらに含む、請求項８に記載の１対のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項１１】
前記１対のトランシーバの動作用の制御情報および高品質なサービス（ＱＯＳ）を必要とするユーザデータを両方合わせて、前記ＲＣＣ上で転送するステップと、
相対的に低いＱＯＳを有するユーザデータを前記ＳＣＣ上で転送するステップとをさらに含む、請求項８に記載の１対のマルチトーントランシーバを動作させるための方法。
【請求項１２】
各連続するシンボル中の固定サブセットのトーンを少なくとも１つのロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）専用にし、残りのトーンを標準型通信チャネル（ＳＣＣ）専用にするための手段と、
前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンで転送されるデータ用の第１の雑音マージン目標、および前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンで転送されるデータ用の、前記第１の雑音マージンより低い、第２の雑音マージン目標を割り当てるための手段と、
前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン用および残りの前記ＳＣＣ専用のトーン用のビットローディングをそれぞれ、前記第１および第２の雑音マージン目標に基づいて決定し、それによって前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンが前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示す手段と、
を備える、マルチトーントランシーバを動作させるための装置。
【請求項１３】
前記専用にする手段は、前記ＲＣＣ専用の前記固定サブセットのトーンおよび前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンを識別する情報を送信するための手段をさらに備える、請求項１２に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための装置。
【請求項１４】
前記決定する手段は、所与のトーンがＳＣＣトーンに比べてＲＣＣトーンの方に対応するときに、より小さなコンステレーションレベルとより高い利得スケーリングレベルを少なくとも１つ、前記所与のトーン上で変調されるデータ用に選択するための手段をさらに備える、請求項１２に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための装置。
【請求項１５】
前記決定する手段は、前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で変調されるデータ用に、前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン上で変調されるデータ用より小さなコンステレーションレベルとより高い利得スケーリングレベルを少なくとも１つ示すビットローディングテーブルと利得スケーリングテーブルの両方を、前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で送信するための手段をさらに備える、請求項１２に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための装置。
【請求項１６】
前記決定するステップのための手段は、
前記ＲＣＣおよびＳＣＣで受信されたデータについて雑音レベルをモニタする手段と、
閾値レベルを超える雑音レベルを検出する手段と、
少なくとも前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン用のビットローディングを前記第２の雑音マージン目標に基づいて再決定するための手段と、
少なくとも前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーン用の更新されたビットローディングテーブルおよび利得スケーリングテーブルを前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーン上で再送信するための手段とをさらに備える、請求項１２に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための装置。
【請求項１７】
順方向誤り訂正（ＦＥＣ）を前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンで送信されたデータについて専ら実施し、それによって前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンで送信されたデータについてのＦＥＣを回避するステップをさらに備える、請求項１２に記載のマルチトーントランシーバを動作させるための装置。
【請求項１８】
各連続するシンボル用のビットローディングを、ロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）の転送専用の各トーンセットにおける第１サブセットのトーン用には第１の雑音マージン目標に基づいて、標準通信チャネル（ＳＣＣ）専用の各トーンセットにおける残りのトーン用には前記第１の雑音マージン目標より低い第２の雑音マージン目標に基づいて決定するように構成されたチャネルコントローラと、
所与のトーンがＳＣＣトーンに比べてＲＣＣトーンの方に対応するときに、より小さなコンステレーションおよびより高い利得スケーリングレベルの少なくとも１つを、前記所与のトーン上で変調されるデータ用に選択するように、前記チャネルコントローラに応答する送信経路および受信経路を形成し、それによって前記ＲＣＣ専用の前記第１セットのトーンが前記ＳＣＣ専用の残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示す複数のコンポーネントとを備える、マルチトーン通信のためのマルチトーントランシーバ。
【請求項１９】
前記複数のコンポーネントは、順方向誤り訂正（ＦＥＣ）を前記ＳＣＣ専用の前記残りのトーンで送信されたデータについて専ら実施し前記ＲＣＣ専用の第１セットのトーンで送信されたデータについてのＦＥＣを回避するように構成されたコンポーネントをさらに備える、請求項１８に記載のマルチトーントランシーバ。
【請求項２０】
前記複数のコンポーネントは、前記チャネルコントローラによって決定されたビットローディング情報を前記ＲＣＣ上で送信し、前記マルチトーントランシーバの前記雑音耐性を高めるように構成されたコンポーネントをさらに備える、請求項１８に記載のマルチトーントランシーバ。
【請求項２１】
前記複数のコンポーネントは、トランシーバの動作用の制御情報と高品質なサービス（ＱＯＳ）を必要とするユーザデータを両方合わせて前記ＲＣＣ上で送信し、相対的に低いＱＯＳを有するユーザデータを前記ＳＣＣ上で送信するように構成されたコンポーネントをさらに備える、請求項１８に記載のマルチトーントランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００６年９月１５日に先に出願された「Ｒｏｂｕｓｔ  Ｒａｔｅ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  ＤＳＬ  Ｍｏｄｅｍｓ」という名称の同時係属中の仮特許出願第６０／８４４，８８０号（整理番号：ＶＥＬＣＰ０５４Ｐ）の利益を主張し、仮特許出願第６０／８４４，８８０号は、あたかも本明細書に完全に引用されたように参照によりそのすべてが本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の分野は、マルチトーントランシーバに関する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルマルチトーン（ＤＭＴ）ベースのＤＳＬシステム（ＡＤＳＬ、ＡＤＳＬ２、ＡＤＳＬ２＋、ＶＤＳＬ１、ＶＤＳＬ２など）では、電話線のどちらの側のモデムも、ダウンストリームおよびアップトリームの両方の回線で送信されるデータレートを決めるトレーニングフェーズを経る。各方向において、モデムの送信部は、回線の他方の側のモデムの受信部によってトーンのそれぞれについての信号対雑音比（ＳＮＲ）を概算するために使用される、知られた参照パターンを回線上で送信する。トーンのＳＮＲに基づいて、ロード可能なコンステレーションの大きさが決定される。このビットローディングは、通常若干の雑音マージン（例えば「Ｍ」ｄｂの）をもたせて行われ、したがって目標誤り率を超えるビット誤り率（ＢＥＲ）を増やすことなく雑音がこのＭｄｂの雑音マージンの量で増加することが可能となる。それぞれのトーンについてのコンステレーションの大きさおよび利得から構成されるビットテーブルの情報は、モデム間で交換され照合される。各トーンにロードされるビットの合計は、その方向における「Ｌｓ」で表される、その方向におけるシンボル毎のビットである。回線レートとして知られる、１方向でのモデムのスループットは、「Ｌｓ」をシンボルレートで乗じて計算される。
【０００４】
初期化の終りに、モデムは「ショータイム」モードに入り、そこでモデムは、ユーザのペイロードデータの送信を開始する。ペイロードデータは、ユーザペイロードデータバイトから構成される「フレーム」、ならびにオーバヘッドバイト、およびエラーを訂正するパリティバイト（リードソロモンパリティバイトなど）を定義するＤＳＬフレーミング構造に収められる。オーバヘッドバイトは、モデムの動作および管理のためのメッセージを交換するために使用される。フレーミングに起因するバイトは、インパルス雑音に対する雑音耐性を改善するためにインターリーバを通じて送信される。その後インターリーバ出力バイトは、ビットテーブルおよび利得テーブルが初期化中に照合されたとおりにトーンに変調される。
【０００５】
ビットローディングの変化は、ショータイムフェーズ中に、例えば、雑音が増える（例えばバインダに入力する追加の回線のために）ときにも起こりうる。ＤＳＬ標準は、ショータイム中のレート適応を可能にするための、シームレスなレート適応（ＳＲＡ）として知られるプロシージャを定義する。ＳＲＡ法においては、モデムが現在のＳＮＲを検査し、雑音が変化していた場合は、現在のＳＮＲを基礎とするビットローディングが実施され、雑音が増加していた場合は、新たなビットローディングによって回線レートを低減することが可能であり、また逆も可能である。モデムは、新たなビットテーブルの情報を交換するためにオーバヘッドバイトを使用してこの変更を実行し、その後新たなビットテーブルに切り替えて、それによって新たな雑音条件に適合するように回線レートを変更する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ただしそのような雑音の増加がＳＲＡメッセージを含むオーバヘッドバイトもまた破壊するために、ＳＲＡは、データバイトを破壊するのに十分なほど大きい雑音の増加の影響を受けやすい。メッセージ交換に失敗した際は、モデムはその回線を止めて新たな雑音条件の再トレーニングを開始する。この再トレーニングは１０〜３０秒かかる可能性があり、これはビデオまたはオーディオなどの多くのデータ形式において容認できない。
【０００７】
レート適応の改善が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
マルチトーン通信のためのマルチトーントランシーバが開示される。マルチトーントランシーバは、程度の異なるロバスト性を備える通信チャネルをサポートする。通信チャネルのうちよりロバストなものは、対向するトランシーバ間のオーバヘッド情報および制御情報の転送に使用されてよく、一方ロバスト性がより低いチャネルは、オーディオ、ビデオおよびテキストを含むユーザデータ用に使用されてよい。
【０００９】
本発明のある実施形態においてマルチトーントランシーバは、チャネルコントローラおよび送信経路および受信経路を形成する複数のコンポーネントを備える。チャネルコントローラは、各連続するシンボルまたはトーンセット用のビットローディングを、ロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）の転送専用の各トーンセット中の第１サブセットのトーン用には第１の雑音マージン目標に基づいて、標準通信チャネル（ＳＣＣ）専用の各トーンセット中の残りのトーン用には、第１の雑音マージン目標より低い、第２の雑音マージン目標に基づいて、決定するように構成されている。送信経路および受信経路を形成する複数のコンポーネントは、所与のトーンがＳＣＣトーンに比べてＲＣＣトーンの方に対応するときに、より小さなコンステレーションおよびより高い利得スケーリングレベルの少なくとも１つを、所与のトーン上で変調されるデータ用に選択するようにチャネルコントローラに応答し、それによってＲＣＣ専用の第１セットのトーンは、ＳＣＣ専用の残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示す。
【００１０】
本発明の別の実施形態において、各連続するシンボル中の固定サブセットのトーンを少なくとも１つのロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）専用にし、残りのトーンを標準型通信チャネル（ＳＣＣ）専用にするステップと、
ＲＣＣ専用の第１セットのトーンで転送されるデータ用の第１の雑音マージン目標、およびＳＣＣ専用の残りのトーンで転送されるデータ用の、第１の雑音マージンより低い、第２の雑音マージン目標を割り当てるステップと、
ＲＣＣ専用の第１セットのトーン用および残りのＳＣＣ専用のトーン用のビットローディングをそれぞれ第１および第２の雑音マージン目標に基づいて決定し、それによってＲＣＣ専用の第１セットのトーンがＳＣＣ専用の残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示すステップとを含む、マルチトーントランシーバを動作させるための方法が開示される。
【００１１】
本発明の別の実施形態において、各連続するシンボル中の固定サブセットのトーンを少なくとも１つのロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）専用にし、残りのトーンを標準型通信チャネル（ＳＣＣ）専用にするステップと、
ＲＣＣ専用の第１セットのトーンで転送されるデータ用の第１の目標雑音マージン、およびＳＣＣ専用の残りのトーンで転送されるデータ用の、第１の雑音マージンより低い、第２の雑音マージン目標を割り当てるステップと、
ＲＣＣおよびＳＣＣのトーン専用情報ならびに第１および第２の目標雑音マージンを対向する１対のトランシーバの一方に送信するステップとを含む、通信媒体の両端間で互いに結合された１対のマルチトーントランシーバを動作させるための方法が開示される。
【００１２】
本発明の別の実施形態において、各連続するシンボル中の固定サブセットのトーンを少なくとも１つのロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）専用にし、残りのトーンを標準型通信チャネル（ＳＣＣ）専用にするための手段と、
ＲＣＣ専用の第１セットのトーンで転送されるデータ用の第１の雑音マージン目標、およびＳＣＣ専用の残りのトーンで転送されるデータ用の、第１の雑音マージンより低い、第２の雑音マージン目標を割り当てるための手段と、
ＲＣＣ専用の第１セットのトーン用および残りのＳＣＣ専用のトーン用のビットローディングをそれぞれ、第１および第２の雑音マージン目標に基づいて決定し、それによってＲＣＣ専用の第１セットのトーンが、ＳＣＣ専用の残りのトーンより高い雑音変動に対する耐性を示す手段とを備える、マルチトーントランシーバを動作させるための手段が開示される。
【００１３】
本発明のこれらならびに他の特性および利点は、当業者には、付属の図面と合わせた以下の詳しい記述によりさらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】トランシーバが、加入者線を介して互いに結合されたモデムを備える本発明の実施形態のシステムの図である。
【図２Ａ】ロバスト通信チャネルおよび標準通信チャネルをサポートするマルチトーンモデムについての雑音マージンのグラフである。
【図２Ｂ】ロバスト通信チャネルおよび標準通信チャネルをサポートするマルチトーンモデムについてのビットローディングのグラフである。
【図２Ｃ】ロバスト通信チャネルおよび標準通信チャネルをサポートするマルチトーンモデムについての信号対雑音比のグラフである。
【図３】図１に示された本発明の実施形態によるモデムの１つの、詳細なハードウェアのブロック図である。
【図４Ａ】マルチトーンシンボルまたはトーンセットの各サブチャネルまたはトーンにフレームデータをロードするための従来技術の手法による信号処理図である。
【図４Ｂ】マルチトーンシンボルまたはトーンセットの各サブチャネルまたはトーンにフレームデータを専用にロードするための本発明の実施形態による信号処理図である。
【図５】図１に示すモデムを接続する通信媒体上の雑音レベルの変動に応答するビットレートを適応させるための本発明の一実施形態の時の経過によるレートおよび雑音を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態によるロバスト通信チャネルおよび標準型通信チャネルの両方の送信処理および受信処理のプロセスの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
マルチトーン通信のためのマルチトーントランシーバが開示される。マルチトーントランシーバは、非対称デジタル加入者線（ＡＤＳＬ）、超高ビットレートデジタル加入者線（ＶＤＳＬ）および他の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）の方式を含むマルチトーンプロトコル用の、程度の異なるロバスト性を有する、下記を含むがそれに限定されない通信チャネルをサポートする。
【００１６】
【表１】
2010504033.tif 000003
通信チャネルのうちよりロバストなものは、対向するトランシーバ間のオーバヘッド情報および制御情報の転送に使用されてよく、一方ロバスト性がより低いチャネルは、オーディオ、ビデオおよびテキストを含むユーザデータ用に使用されてよい。
【００１７】
図１は、トランシーバが加入者線を介して互いに結合されたモデムを備える本発明の実施形態のシステム図である。モデム１００および１０２は、加入者線１０４を介して互いに結合されて示されている。本発明の別の実施形態では、通信媒体は、無線通信媒体であってよい。
【００１８】
図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃはそれぞれ、ロバストおよび標準通信チャネルを支持するマルチトーンモデムについての雑音マージン、ビットローディング、および信号対雑音比のグラフである。ロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）２０２Ａおよび標準型通信チャネル（ＳＣＣ）２００Ａが図２Ａに示されている。ＲＣＣのロバスト性は、そのチャネルに関連付けられたトーンに割り当てられた雑音マージン目標がより高いことに一部が起因し、このことがこのチャネルをＳＣＣチャネルより通信媒体上の雑音変動に対して抵抗パワーがあるようにする。
【００１９】
図２Ｂおよび２Ｃは、モデム間の通信方向の一方（すなわちアップトリームまたはダウンストリーム）を示す。反対の通信方向には、スペクトルの別の部分を扱う同様のグラフが適用される。図２Ｂには、図１に示された２つのモデム間のアップトリームスペクトルに関連付けられたサブチャネルＡＫＡトーンの一部が示されている。各連続するトーンセット、ＡＫＡシンボル中の固定トーンセット、（例えば２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｄ、２０２Ｅ）は、ＲＣＣチャネルに関連付けられたデータのアップトリーム転送専用である。残るトーンは、ＳＣＣチャネルに関連付けられたデータのアップトリーム転送専用である。図２Ｂに示されるように、ＲＣＣチャネルに専用のトーンの所与のＳＮＲ用のビットローディングは、ＳＣＣチャネル専用のトーンのビットローディングより小さい。ＲＣＣ転送専用のトーン／サブチャネルはまた、ＳＣＣの転送専用のトーンより高い利得スケーリングも示しうる。これらの特性は、ビットローディングの決定時にＲＣＣチャネルに割り当てられる、ＳＣＣチャネルと比較して相対的に高い雑音マージン目標に起因する。図２Ｃは、ＲＣＣに関連付けられたトーン／サブチャネル（例えば２０２Ｆ、２０２Ｇ、２０２Ｈ、２０２Ｉ）、およびＳＣＣに関連付けられた残りのトーンまたはサブチャネルについての信号対雑音比（ＳＮＲ）を示す。一般に高い雑音マージンおよび可能性としてより大きな利得スケーリングの組合せは、ＳＣＣの転送専用の残りのトーン用に比べてＲＣＣ転送専用のトーン用の方により高いＳＮＲをもたらす。
【００２０】
図３は、本発明の実施形態による図１に示すモデム１００の一方の詳細なハードウェアブロック図を示す。モデムは、送信経路３６２および受信経路３０４を形成する複数のコンポーネントならびにチャネルコントローラ３４０を備える。
【００２１】
受信経路３０４は、ハイブリッドフロントエンド３０２を介して加入者線１０４に結合する。受信されたアナログ信号は、フィルタ３０６中でアナログろ過を受け、アンプ３０８で増幅を受ける。受信されたアナログ信号は、アナログからデジタルコンバータ３１０中でデジタル信号に変換される。その後、任意の必要な下方変換がデジタル処理で実施された後に、巡回プリフィックスまたはサフィックスが、巡回除去モジュール３１２で除去される。次に受信されたデジタル信号は離散型フーリエ変換モジュール３１４中の時間ドメインから周波数ドメインに変換され、その結果もたらされる各トーンセットはＦＥＱ３１６中で周波数領域等化（ＦＥＱ）を受ける。この後者のプロセスは、受信されたトーン中の周波数に依存する信号利得変動を正常化する。各サブチャネルまたはトーン上の位相および振幅に対応する複素数は、その後コンステレーションデコーダ３２０において対応するビットに復号される。順方向誤り訂正（ＦＥＣ）復号（例えばビタビ復号）もこの時に実施されてよい。本発明のある実施形態において、ビタビ復号はＳＣＣに関連付けられたトーンに割り当てられたトーンに限定されるが、その理由は本発明のある実施形態においてＲＣＣトーンがＦＥＣを受けないためである。その後、トーンは、トーン再オーダラの中でデマッパ３２４によってマップ解除され、スプリッタ３２６でＲＣＣデータとＳＣＣデータとに分割される。加入者線上での雑音の変動は、復号およびマップ解除中にビットエラーをもたらすことが時折ある。ＲＣＣの転送専用のトーンサブセットに割り当てられた相対的に高い雑音マージン目標は、雑音の増減に対するＲＣＣデータの耐性を高める。この耐性は、ＲＣＣデータについてのビット誤り率（ＢＥＲ）がＳＣＣ専用の残りのトーンで転送されるＳＣＣデータに比べて少ないことで立証される。この結果もたらされるＲＣＣデータ３３２は、チャネルコントローラ３４０に渡され、この結果もたらされるＳＣＣデータは、フレーミング分解、任意の必要なインターリーブ解除、およびさらなる復号化のためにデフレーマ３２８に渡される。デフレーマによって出力されたフレーム分解されたＳＣＣデータ３３０は、モデムが結合されているネットワークまたはデバイスに渡される。
【００２２】
送信経路３６２は、フレーマ３６６を含み、これに対する入力はモデムが付属するネットワークまたはデバイスからのＳＣＣデータ３６４である。フレーマは、任意のインターリーブ、およびリードソロモンまたは他のＦＥＣを、ＳＣＣデータ上に必要に応じて行う。ＲＣＣデータ３６０は、トーンオーダラ３６８で送信経路に入り、そこでコンバイナ３７０によってフレーム組立てされたＳＣＣデータと組み合わせられる。ＳＣＣデータおよびＲＣＣデータは共に、その後チャネルのそれぞれに専用の対応するトーンに対してマッパ３７２によってマップされる。次に、各トーンまたはサブチャネル中のデータビットは、コンステレーションエンコーダ３７４によって、対向するモデムから受信されたビット割当てテーブルの中で識別されたとおりに関連付けられたコンステレーション中のビット用の、位相および振幅の組合せを表す対応する複素数に変換される。任意の必要なＦＥＣ（例えばトレリス符号化）は、この際に実施される。本発明のある実施形態においてトレリス符号化は、ＳＣＣデータの転送専用の残りのトーンに対してのみ実施され、ＲＣＣデータの転送専用のトーンサブセットには実施されない。次にＲＣＣデータおよびＳＣＣデータ用の利得スケーラ３７８によって、対向するモデムから受信されたＢＡＴテーブルおよびＰＡＴテーブル中で識別された利得スケーリングレベルが実施される。ＲＣＣのロバスト性は、その関連付けられたトーンが、ＳＣＣ専用の残りのトーンと比較して比較的より高い利得スケーリングであることが原因の１つとなってもたらされる可能性がある。その後、周波数ドメインから時間ドメインへの変換が逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）モジュール３８０によって、すべてのトーンまたはサブチャネルについて実施される。この結果もたらされるシンボルは、巡回アダー３８２によって、任意の必要とされる巡回拡張（例えばプリフィックスまたはサフィックス）を受ける。任意の必要な上方変換後に、ＤＡＣ３８４でデジタル−アナログ（ＤＡＣ）変換が行われる。ＤＡＣの出力はアンプ３８６で増幅され、フィルタ３８８でろ過された後に、ＨＦＥ３０２を介して加入者線１０４に渡される。
【００２３】
チャネルコントローラ３４０は、通信モジュール３４２およびメモリ３５２を含む。メモリは、信号対雑音比および雑音レベルの履歴３５４、ビットテーブル（ＢＡＴ）および電力割当てテーブル（ＰＡＴ）３５６などのチャネル記録を収める。通信モジュールは、コントローラ３４４、雑音モニタ３４６、雑音マージンジェネレータ３４８およびビットアロケータ３５０を含む。
【００２４】
チャネルコントローラは、どのトーンがＲＣＣデータおよびＳＣＣデータの輸送に割り当てられるかを決定し、その後マージンジェネレータ３４８がＲＣＣ用の雑音マージン目標をＳＣＣより高く設定する。これらの割当ては、モデムの動作のトレーニングフェーズ中に対向するモデムに渡される。本発明のある実施形態においてマージンジェネレータは、メモリ３５２に格納されたＳＮＲおよび雑音の履歴記録３５４を使用してＲＣＣおよびＳＣＣ用の雑音マージンをインテリジェントに調節する。例えば、雑音履歴がトレーニング以降に、雑音が既に１５ｄｂｍ／Ｈｚだけ増加したと示唆する場合は、さらなる攪乱を原因とする追加のクロストーク雑音の確率は低くなり、その場合はＳＣＣの雑音マージンを低減することができる。
【００２５】
雑音モニタ３４６は、受信されたデータからビット誤り率（ＢＥＲ）および信号対雑音比（ＳＮＲ）に関する情報を収集するにつれて、それらをメモリ３５２中に記録する。雑音モニタがすべての受信されたトーンについてのこれらのパラメータを識別すると、制御はビットアロケータに渡される。ビットアロケータ３５０は、マージンジェネレータからの雑音マージン目標および雑音モニタによって測定されたＳＮＲによるＲＣＣおよびＳＣＣ用のビットローディングを決定する。ビットアロケータは、ビット割当てテーブル（ＢＡＴ）と電力適用テーブル（ＰＡＴ）の両方を対向するモデムに転送するために生成し、その後対向するモデムはそれに応じて送信経路を再構成する。ＲＣＣが確立されると、それは対向するモデムへの、埋込動作、ＢＡＴテーブルおよびＰＡＴテーブルなどの制御情報の転送に使用される。より高い雑音マージンＲＣＣに関するこの重要な情報の転送は、加入者線上の雑音が増減する間のモデムの安定性を高める。安定性の向上は、雑音が増減する間に通信を維持するモデムの能パワーと、適切な制御情報がＲＣＣリンク上のモデム間で収集され交換された後に、その送信および受信経路をこれらの増減に動的に適応させる能パワーとによりたらされる。
【００２６】
マルチトーンリンク上のスループットをコンステレーションの大きさおよび利得レベルの各サブチャネルに対する割当てによって最大にするためのビットローディングアルゴリズムは、数多く存在する。ビットローディングの決定は、通信媒体（例えば加入者線）上の雑音レベルの変動に対処するために、通常、トランシーバ動作のトレーニングフェーズ中のみならず、ショータイムフェーズ中にも実施される。トランシーバは、加入者線上の雑音レベルの変動がビット誤り率（ＢＥＲ）を容認できないレベルにまで増加させたときに、ビットローディングを動的に適応させる。変化した雑音レベルに応答して、トランシーバは、スペクトルを最も効率よく使用するために各サブチャネル用のビットローディングおよび電力割当てを再決定する。これらの変化は、対応する標準によって与えられるパワーのレベルを超えて全体の信号パワーを高めてはならず、あるいは各トーンまたはサブチャネルの場合は、対応するパワーマスクのレベルを超えて高めてはならない。トランシーバの受信側でなされるビットローディング決定の結果、ビット割当てテーブル（ＢＡＴ）および電力割当てテーブル（ＰＡＴ）が生成され、テーブルがいつ有効になるかを示すタイムスタンプと合わせて対向するモデムの一方に転送される。これらのテーブルが受信されると、対向するモデムは、示唆された時間に対応する適応（典型的にフレームカウンターに関して非線形化されている）をその送信に対して行う。
【００２７】
ＲＣＣおよびＳＣＣ用の異なる雑音マージン目標は、ビットローディングのアルゴリズムがその値についてのビットレートを最大にする固定値を備えてよい。あるいは、ＲＣＣおよびＳＣＣ用の異なる雑音マージン目標は、ビットローディングアルゴリズムが目標ビットレートの抑制を受けてそれを最大にする固定の下限を備えてよい。
【００２８】
以下の式は、通信モジュール、雑音モニタモジュール３４６、およびビットアロケータモジュール３５０中で実施される詳細なプロセスを明らかにする。
式１は、ｋ番目のサブチャネルの雑音の分散を明らかにする。
【００２９】
【数１】
2010504033.tif 000004
ｍは雑音が平均化されるＭシンボル用のシンボルインデックスであり、Ｅｍ，ｋは、ｍ番目のシンボル中のｋ番目のトーン上のエラーである。
【００３０】
式２は、所与のエラーの確率Ｐｅ用の所与のサブチャネルまたはトーン上のビットローディングを表す。
【００３１】
【数２】
2010504033.tif 000005
ＳＮＲｋは、ｋ番目のトーンの信号対雑音比、γｃ（ガンマ下付きｃ）は順方向誤り訂正による符号化利得、Γ（Ｐｅ）はシャノン・ギャップ、γｍ  Ｃｈａｎｎｅｌ（ガンマ下付きｍ下付きｃｈａｎｎｅｌ）は、ロバスト通信チャネル（ＲＣＣ）または標準型通信チャネル（ＳＣＣ）の対応する一方に関連付けられたすべてのトーンの雑音マージンである。
【００３２】
式３は、ｋ番目のトーンまたはサブチャネルの信号対雑音比を表す。
【００３３】
【数３】
2010504033.tif 000006
εｋは、二次元のＱＡＭサブシンボル毎の平均入力信号エネルギ、Ｈｋはｋ番目のサブチャネルの利得であり、σｋ２は、ｋ番目のトーンまたはサブチャネルの次元毎の受信雑音の変動である。ＲＣＣセット専用のトーン用には、目標雑音マージンγｍＲＣＣは、より高く、そのために式２から見てとれるように、所与のＳＮＲ用には、ビットローディングを低減することによって目標雑音マージンが得られる。あるいは、ＲＣＣトーン用のより高い雑音マージンは、そのトーン用の利得を高くするようにトランスミッタに求めることによって取得可能であり、これによってそのトーンについての信号エネルギの増加がもたらされ、その結果ＳＮＲが高くなる。
【００３４】
ＲＣＣは、制御情報の転送に限定される必要はない。本発明のある実施形態において、それは高品質なサービス（ＱＯＳ）を必要とするユーザデータ（例えばオーディオまたはビデオ）の転送にも使用されうる。本発明のこの実施形態において、ＲＣＣ転送用に識別された外部ユーザデータ３５８はコントローラ３４４に渡され、そこで対向するモデムに対する転送のために既存のＲＣＣデータ３６０と組み合わされる。同様に、ＲＣＣで受信されたユーザデータ３４４は、コントローラ３４４により出力される。
【００３５】
本発明の代替の実施形態においてレート適応の速度と正確性は、ショート型およびロング型信号対雑音比（ＳＮＲ）の決定およびショート型ならびにロング型ビットテーブルおよび電力割当てテーブルなどの方法によってさらに改良される可能性がある。通常、ＳＮＲの決定は膨大な数のシンボルまたはトーンセットについて行われ、したがってレート適応が必要な雑音マージンの増加の検出には、かなりの時間を必要としうる。この検出の間隙は、レート適応を発動させる目的でショートタームＳＮＲおよびロングタームＳＮＲの両方を追尾することによって短縮できる。通常、ビットローディングの決定は、ＶＤＳＬなどのより最近のマルチトーン標準のいくつかに関連するトーンの数が膨大であるために膨大な処理を必要とする。ビットローディングの決定は、ショート型およびロング型決定アルゴリズムの両方を包含するために変更されてよい。ショート型ビットローディングは、隣接するトーンサブセットをグループに入れてグループ化するステップと相対的なビットローディング変動をグループにわたって均質に決定するステップによって達成されてよい。例えば２ビットだけ低減される場合は、８ビットのトーンは６ビットに変更され、４ビットのトーンは２ビットに変更される。その後、この結果もたらされるショート型ＢＡＴおよびＰＡＴは、迅速なレート適応のために対向するモデムに渡される。ロング型ビットローディングの決定にはロング型（ターム）ＳＮＲの平均を使用し、各トーンビットローディングを個々に計算してロング型ＢＡＴおよびＰＡＴを生成し、これは粒度のより細かいレート適応のために対向するモデムに渡される。本発明のある実施形態において、ショート型ＳＮＲ決定およびショート型ＢＡＴおよびＰＡＴは、レート適応の第１段階の間に対向するモデムに渡され、その後レート適応の第２段階の間に、より詳細なロング型ＳＮＲの計算とその結果もたらされるロング型ＢＡＴおよびＰＡＴ転送の対向するモデムへの転送が行われる。この手法（すなわち、ショート型にロング型が後続する）は図５の線５０２に示されるいわば階段状のレート適応を可能にし、ｒ１は、ショート型適応済みレートに対応し、ｒ２は、ロング型適応済みレートに対応する。
【００３６】
図４Ａは、マルチトーンシンボルまたはトーンセットの各サブチャネルまたはトーンにフレームデータをロードするための従来技術の手法による信号処理図である。一連のフレーム（例えば４００および４０６）はそれぞれ関連付けられたデータ部分、（例えば４０２および４０８）ならびに関連付けられたオーバヘッド部分（４０４、４１０、および４１２）とともに示されている。オーバヘッド部分は、モデム制御情報をトレーニングおよびショータイムの間に渡すために使用される埋込オーバヘッドチャネルを内包する。データ部分は、ユーザデータ（例えばオーディオ、ビデオまたはテキスト）を内包する。各フレームの長さＬｆは均一であり、通常は各シンボルＬｓまたはトーンセットの長さとは等しくない。連続するシンボル４２０、４２４および４２８が示されている。フレームとシンボル間の長さの不一致の結果として、オーバヘッドデータは、連続するシンボル、４２０、４２４、および４２８中の異なるトーン４２２、４２６および４３０上にそれぞれ表われる。制御情報は、したがってデータの残りと同じ雑音耐性をもって転送される。そのため、ユーザデータの転送信頼性を下げるほど深刻な雑音レベルの増減は、制御情報の質をも劣化させ、それによって再トレーニングが完了するまでリンク休止が発生する。この従来技術の仕組みでは、オーバヘッドデータ、ユーザデータのどちらであっても同じように、雑音が増加する際にはフレーム中の各バイトが崩壊しそうである。
【００３７】
次の図４Ｂに示されるように、本発明はアップトリームおよびダウンストリームのスペクトラムを、ＳＣＣ専用の残りのサブチャネルとは対照的に相対的に高い雑音マージンが適用されるＲＣＣ用の専用のサブチャネルまたはトーンに分けることによって、この問題を克服する。
【００３８】
図４Ｂは、フレームデータをマルチトーンシンボルまたはトーンセットの各サブチャネルまたはトーンに専用にロードするための本発明の実施形態の信号処理図である。それぞれ長さＬｆを有し、それぞれユーザデータ（例えばオーディオ、ビデオ、テキスト）のみを含む一連のフレーム４５０および４５２が示されている。これらのフレーム中のデータは、ＳＣＣに関連付けられたトーンに対してマップされる一方で、オーバヘッドデータ４７４、４８０、４８６（例えばＢＡＴおよびＰＡＴ）は、それぞれのシンボル４７０、４７８、４８４中の専用の固定トーンセット４７６、４８２、４８８にそれぞれ注入される。ＲＣＣ専用のトーンは、図４Ｂに示すように互いに隣接してよく、または図２Ｂおよび２Ｃに示すように互いに離隔してよい。オーバヘッド情報の転送専用のトーンセットの生成は、これに割り当てられる相対的に高い雑音マージンとの組み合わせで全リンクの雑音耐性を高め、回線雑音が増減する間の適応用ビットローディングテーブルおよび他の制御情報の信頼できる転送を可能にし、それによって再トレーニングを回避する。
【００３９】
図５は、図１に示すモデムを接続する通信媒体の雑音レベルの変動に応答するビットレートを適応するための本発明の実施形態の時の経過によるレートおよび雑音のグラフ５００である。図５において、実線５０２はＲＣＣを有するモデムのレート変化を、鎖線５０４はＲＣＣを有さないモデムのレート変化を示す。点線５１０は、時間ｔ２直前の加入者線上の典型的な雑音増加ｎ１からｎ３を示す。
【００４０】
ＲＣＣ用には、雑音マージン５１６がＲＣＣに割り当てられ、雑音マージン５１２は、ＳＣＣに割り当てられる。雑音５１０は、ＳＣＣの耐性の上限５１４を超えて増加することはあるが、ＲＣＣの耐性の上限５１８を超えて増加することは決してない。時間Δ（ｔ２−ｔ３）は、雑音の増加を検出し、レートをセーフレートに低減するための時間（例えば圧縮された次最適ビットテーブル交換によるレート低減）であり、Δ（ｔ３−ｔ４）は、収束されたレートに到達する時間（例えば、最適なＳＮＲを取得するための長時間平均後の完全な最適のビットテーブル交換を通じたレート増加）である。またｒ４は初期レート、ｒ１はセーフレート（例えばレート低減後のレート）、ｒ２は収束されたレート（例えばレート増加後のレート）である。Δ（ｔ２−ｔ３）は、その間にトラヒックが潜在的に巡回冗長性検査（ＣＲＣ）エラーを有しうる時間であり、トラヒックエラー期間と呼ばれ、さらなる雑音の増加がないと仮定すると、セーフレートまたは収束されたレートで動作する時間中にはＣＲＣエラーは皆無のはずであることに留意されたい。
【００４１】
線５０４は、ＲＣＣなしで動作するモデムに発生する事象を示す。マージン５１２に関連付けられた上限５１４を超えて雑音が増加すると、制御情報（例えばメッセージ自体）はエラーとなり、そのためにレート変化が実施不可能になって、モデムはそのリンクを止めて再トレーニングを行う。再トレーニング（通常２０秒〜３０秒）を経た後に、レートはｒ２に戻るが、ユーザはその間、再トレーニングの継続する間はサービスが受けられない。
【００４２】
図６は、本発明の実施形態によるロバスト通信チャネルおよび標準型通信チャネルの両方の送信処理および受信処理のプロセス流れ図である。始動フェーズにおいて、モデムの交換性能はＲＣＣのサポートを含む。ＲＣＣが両方のモデムによってサポートされている場合は、第１の目標雑音マージンおよび第２の目標雑音マージンが交換される。起動６００後、プロセス６１０において受信処理が開始し、受信されたトーンは、ＲＣＣ専用の固定サブセットとＳＣＣに割り当てられる残りのトーンに分割される。その後プロセス６１２において、雑音が次の１つまたは複数について測定される。ショートおよびロング型／タームＳＮＲ、シンボル消去、リードソロモンエラーレベル、巡回冗長性検査など。この結果もたらされる雑音レベルの決定は、ＳＣＣおよびＲＣＣトーンまたはサブチャネルについて更新される。プロセス６２０においてＳＣＣトーンは、フレーミング分解および任意の関連付けられたリードソロモンまたは他の復号およびインターリーブ解除を受ける。その後、ＳＣＣトーン用の処理は、プロセス６１０に戻る。
【００４３】
ＲＣＣトーン上に受信されたデータが新たなビットローディングテーブル（ＢＡＴ）または電力適用テーブル（ＰＡＴ）を含む場合は、決定プロセス６３０において、プロセス６３２に制御が渡される。プロセス６３２において、チャネルコントローラ３４０（図３参照）が、送信経路のトーンオーダラおよび利得スケーラコンポーネントを新たなビットローディング値および利得スケール値にそれぞれ切り替える。
【００４４】
次に決定プロセス６３４において、ビットローディングに変化が必要かについて決定がなされる。雑音が不変化範囲内に残る場合は、制御はプロセス６１０に戻る。あるいは、制御はプロセス６３６に渡され、そこで第１および第２の雑音マージン目標がＲＣＣおよびＳＣＣ用に割り当てられる。
【００４５】
次に決定プロセス６３８において、雑音が最小閾値より減少したか、または最大閾値より増加したかについて決定がなされる。雑音が最大閾値より増加したときは、制御はプロセス６４０に渡される。プロセス６４０において、ショート型ビットローディング計算が実施され、対応するショート型ＢＡＴおよびＰＡＴが生成される。ショート型ビットローディング計算は隣接するトーンをグループに入れて統合し、各トーンに対してではなく各グループに対してビットローディングを行って実施される。このショート型手法は、省略されたＳＮＲの決定と、極めて短いルックバック範囲で組み合わされてもよい。次にプロセス６４２において、ショート型ＢＡＴおよびＰＡＴがＲＣＣトーン上で対向するモデムに送信される。
【００４６】
あるいは、決定プロセス６３８において雑音レベルが最小閾値より減少したと決定される場合は、制御はプロセス６４４に渡される。プロセス６４４においてロング型ビットローディングの決定がトーンに関してトーン毎に完了し、その後プロセス６４６において対応するロング型ＢＡＴおよびＰＡＴが相次いでＲＣＣトーン上で対向するモデムに送信される。
【００４７】
ショート型ビットローディング適応がなされるときは、それは通常最適ではなく、また通常その後にロング型適応がなされる。このステップ毎の適応用ビットローディング計算の結果、図５の線５０２によって示される階段状のビットローディングの適応がもたらされる。
【００４８】
プロセス６５０において送信経路処理が開始し、ここで送信されたトーンセットまたはシンボルの固定サブセットは、ＲＣＣの専用にされ、残りのトーンはＳＣＣの専用にされる。プロセス６５４におけるＳＣＣの処理は、フレーマを通じてフレーミングおよび任意の関連付けられた符号化またはインターリーブ用にＳＣＣデータを送信するステップを含み、その後プロセス６５６において、マッパへの導入が行われ、これはＳＣＣビットを適切な専用のＳＣＣトーンにマップする。プロセス６５２において、ＲＣＣデータ（例えばメッセージ、オーバヘッドデータおよび制御データ、および本発明のある実施形態では高品質なサービス要件（ＱＯＳ）を備えるユーザデータ）の処理が行われる。ＲＣＣデータはマッパに直接導入され、ＲＣＣビットが適切な専用のＲＣＣトーンにマップされる。
【００４９】
次にプロセス６６０において、ＳＣＣおよびＲＣＣトーンの両方が、ＰＡＴでの求めに応じて、その中で必要とされる任意のより高い、ＲＣＣトーンに適用される利得スケーリングで、利得スケーリングを受ける。データはその後、対向するモデムに送信される。
【００５０】
上記の本発明の好ましい実施形態の記載は、図解および説明の目的で提供されている。本発明を開示されたままの形態に網羅し限定することは意図されていない。当業者には多くの修正および変形が明白に明らかであろう。本発明の範囲は、以下の請求項およびその均等物によって定義されることが意図される。
【図１】
2010504033.tif 000007
【図２Ａ】
2010504033.tif 000008
【図２Ｂ】
2010504033.tif 000009
【図２Ｃ】
2010504033.tif 000010
【図３】
2010504033.tif 000011
【図４Ａ】
2010504033.tif 000012
【図４Ｂ】
2010504033.tif 000013
【図５】
2010504033.tif 000014
【図６】
2010504033.tif 000015
【国際調査報告】
2010504033.tif 000016