(57)【要約】  共通チャネル推定装置およびコードセレクタを含む回線カード。この回線カードは、加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートするために、デジタル加入者線に結合するように構成される。共通チャネル推定装置は、複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、各残りの妨害物である加入者線に対し対応するクロストーク結合係数と、前記加入者線上で送信される対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで、複数の加入者線の選択された対の間の共通チャネルクロストーク結合係数を推定するように構成される。コードセレクタは、共通チャネル推定装置に結合する。コードセレクタは、クロストーク推定コードタイプを選択するように、かつコードタイプから導き出されるほぼ一意のコードベクトルを、加入者線のうち選択された加入者線への注入のために生成するように構成される。
2010524399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートするために、複数のデジタル加入者線に結合するように構成された回線カードであって、
前記複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、前記複数の加入者線のうち各残りの妨害物に対する対応するクロストーク結合係数と、前記加入者線上を送信される対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで前記複数の加入者線の選択された対の間の共通チャネルクロストーク結合係数を推定するように構成された共通チャネル推定装置と、
前記共通チャネル推定装置に結合されるとともにクロストーク推定コードタイプを選択するように構成され、前記複数の加入者線のうち選択された加入者線への注入により導かれたほぼ一意のコードベクトルを生成するためのコードセレクタと、
を備える回線カード。
【請求項２】
前記コードセレクタは、
前記回線カード上の利用可能な資源を監視するための資源モニタと、
関連した資源消費が前記資源モニタによって監視される前記利用可能な資源以内になる前記クロストーク推定コードタイプを選択するために、前記資源モニタに結合されるセレクタと、をさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項３】
前記共通チャネル推定装置は、
共通チャネルクロストーク結合係数を推定する推定装置と、
前記推定装置によって推定されるどの共通チャネルが、異なるコードタイプと後続の推定への包含に適格か決定し、前記推定装置によるこのような使用のために前記適格な共通チャネル推定を繰り越し、これにより、前記共通チャネル推定装置によって実施される前記推定に関連する処理の複雑さおよび時間を減少する、前記推定装置に結合された繰越し構成要素とをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項４】
前記複数のデジタル加入者線のうち新たな１つの加入者線の初期化に応答して、ラウンドロビン方式で前記複数のデジタル加入者線のうち選択された加入者線への一意のコードベクトルの前記注入を命じ、これにより、各反復中の前記共通チャネル推定装置によるクロストーク結合係数推定を、前記複数のデジタル加入者線間の単一の妨害物に関連するデジタル加入者線に制限するインジェクタをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項５】
共通チャネル推定中の新たに作動化された通信チャネル上の送信を、前記コードセレクタから、かつ前記チャネル上の追加データ送信なしに、前記ほぼ一意のコードベクトルのうち対応する１つのベクトルに排他的に制限するインジェクタをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項６】
前記コードセレクタによって選択された選択クロストーク推定コードタイプのシードベクトルを、前記複数のデジタル加入者線のうち各選択された加入者線に一意であるランダムの量だけオフセットすることによって、前記複数のデジタル加入者線のうち各選択された加入者線に対して前記一意のコードベクトルを生成するインジェクタをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項７】
前記共通チャネル推定装置は、クロストーク結合ベクトルを反復して推定するようにさらに構成され、各反復は、前の部分の前記推定と重なる少なくとも１つの部分を含み、これにより、選択されたコードタイプの前記クロストーク結合係数の前記推定の多数の反復に要する時間を減少する、請求項１に記載の回線カード。
【請求項８】
前記コードセレクタに結合され、第１の対応するクロストーク推定コードタイプに関連するほぼ一意の直交コードベクトルまたは第２の対応するクロストーク推定コードタイプに関連するほぼ一意の非直交コードベクトルのいずれかを生成する選択可能なクロストーク推定コードタイプ記録を含むメモリをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項９】
前記コードセレクタに結合され、第１の対応するクロストーク推定コードタイプに関連するほぼ一意のバイナリ値コードベクトルまたは第２の対応するクロストーク推定コードタイプに関連するほぼ一意の複合値コードベクトルどちらかを生成する選択可能なクロストーク推定コードタイプ記録を含むメモリをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項１０】
前記コードセレクタに結合され、対応するクロストーク推定コードタイプに関連する、機能的または物理的にほぼ一意のコードベクトルを各々が定義する選択可能なクロストーク推定コードタイプ記録を含むメモリをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項１１】
前記コードセレクタに結合され、そしてハダマードコードタイプ、定振幅ゼロ自己相関コードタイプ（ＣＡＺＡＣ）およびＭ列コードタイプを含むコードタイプのグループから選択された少なくとも２つを含む選択可能なクロストーク推定コードタイプ記録を含む、メモリをさらに備える、請求項１に記載の回線カード。
【請求項１２】
前記コードセレクタ  は、ハダマードコードタイプに関連する前記一意のコードベクトルは、時間に対して線形に変化する関数とともに一定の重み付け関数の両方に対して直交性を表す性質を有するハイブリッドハダマードコードタイプを生成するように構成され、これにより、前記複数のデジタル加入者線の間で線形的に時間変化するクロストーク結合係数が存在する場合、各前記複数の加入者線への注入に対して前記一意のコードベクトルの直交性をもたらす、請求項１に記載の回線カード。
【請求項１３】
前記コードセレクタは、各前記複数のデジタル加入者線への注入のためにＭ列コードタイプに関連する第１の組の一意の非直交ベクトルと、前記第１の組のベクトルから導き出される第２の組の一意のベクトルとを有し、共通チャネルの推定中に、前記共通チャネル推定装置による前記ベクトルの組の置き換えは、直交ベクトルの使用に関連するものに対応する正確さを示すクロストーク推定を可能にするハイブリッドＭ列コードタイプを生成するようにさらに構成される、請求項１に記載の回線カード。
【請求項１４】
デジタル加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートする複数のデジタル加入者線上のクロストーク結合係数を推定する方法であって、
クロストーク推定コードタイプを選択するステップと、
前記選択するステップで選択された前記コードタイプに関連する前記一意のコードベクトルを、前記複数の加入者線のうち選択された加入者線に注入するステップと、
前記複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、前記複数の加入者線のうち各残りの妨害物の加入者線に対する対応するクロストーク結合係数と、前記加入者線上で送信される対応するほぼ一意のベクトルとの積との和にほぼ対応するレベルで、前記複数の加入者線の選択された対の中の前記共通チャネルクロストーク結合係数を推定するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
前記複数のデジタル加入者線上の通信チャネルの変調に対して利用可能な資源を監視するステップと、
関連した資源消費が前記監視するステップにおいて監視される前記利用可能な資源以内である前記クロストーク推定コードタイプを選択するステップとをさらに含む、請求項１４に記載のクロストーク結合係数を推定する方法。
【請求項１６】
共通チャネルクロストーク結合係数を推定するステップと、
推定装置によって推定されたどの共通チャネルが、前記推定するステップにおける後続の推定反復において包含に適格であるか決定するステップと、
前記推定するステップでの異なるコードタイプを用いた後続の推定に包含するために、前記適格な共通チャネル推定を繰り越し、これにより、前記推定するステップに関連する処理の複雑さおよび時間を減少するステップとをさらに含む、請求項１４に記載のクロストーク結合係数を推定する方法。
【請求項１７】
前記複数のデジタル加入者線のうち対応する１つの加入者線上の新規通信チャネルの初期化に応答して、ラウンドロビン方式で、各前記複数の加入者線へ、一意のコードベクトルの前記注入を命じ、これにより、各反復中の前記推定するステップにおけるクロストーク結合係数推定を、前記複数のデジタル加入者線のうち単一の妨害物に関連する加入者線に制限するステップをさらに含む、請求項１４に記載のクロストーク結合係数を推定する方法。
【請求項１８】
前記推定するステップにおける、共通チャネル推定中の、前記新規データ回線上の送信を、前記ほぼ一意のコードベクトルのうち対応する１つのベクトルに、かつ前記回線上の追加データの送信なしに排他的に制限するステップをさらに含む、請求項１４に記載のクロストーク結合係数を推定する方法。
【請求項１９】
前記推定するステップは、
クロストーク結合ベクトルを反復して推定するステップを含み、各反復は、前の部分の前記推定と重なる少なくとも１つの部分を含み、これにより、選択されたコードタイプの前記クロストーク結合係数の前記推定の複数の反復に要する時間を減少するステップをさらに含む、請求項１４に記載のクロストーク結合係数を推定する方法。
【請求項２０】
デジタル加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートする複数のデジタル加入者線上のクロストーク結合係数を推定する手段であって、
クロストーク推定コードタイプを選択する手段と、
前記選択する手段によって選択された前記コードタイプに関連する前記一意のコードベクトルを、前記複数の加入者線のうち選択された加入者線に注入する手段と、
前記複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、前記複数の加入者線のうち各残りの妨害物である加入者線に対し対応するクロストーク結合係数と、前記加入者線上で送信される対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで、前記複数の加入者線の選択された対の中の共通チャネルクロストーク結合係数を推定する手段と、
を含むクロストークを推定する手段。
【請求項２１】
前記複数のデジタル加入者線上の通信チャネルの変調に利用可能な資源を監視する手段と、
関連した資源消費が前記監視する手段によって監視される前記利用可能な資源以内になる前記クロストーク推定コードタイプを選択する手段とをさらに備える、請求項２０に記載のクロストーク結合係数を推定する手段。
【請求項２２】
共通チャネルクロストーク結合係数を推定する手段と、
推定装置によって推定されたどの共通チャネルが、前記推定する手段による後続の推定反復において包含に適格であるか決定する手段と、
前記推定する手段による、異なるコードタイプを用いた後続の推定に包含するために、前記適格な共通チャネル推定を繰り越し、これにより、クロストーク結合係数の前記推定に関連する処理の複雑さおよび時間を減少する手段とをさらに備える、請求項２０に記載のクロストーク結合係数を推定する手段。
【請求項２３】
前記複数のデジタル加入者線のうち１つの新規加入者線の初期化に応答して、ラウンドロビン方式で、各前記複数の加入者線へ、一意のコードベクトルの前記注入を命じ、これにより、各反復中のクロストーク結合係数推定を、前記複数のデジタル加入者線のうち単一の妨害物に関連する加入線に制限する手段をさらに備える、請求項２０に記載のクロストーク結合係数を推定する手段。
【請求項２４】
共通チャネル推定中の、前記複数のデジタル加入者線のうち対応する１つの加入者線上の新規通信チャネルの送信を、前記ほぼ一意のコードベクトルのうち対応する１つに、かつ前記加入者線上の追加データ送信なしに排他的に制限する手段をさらに備える、請求項２０に記載のクロストーク結合係数を推定する手段。
【請求項２５】
前記推定する手段は、
クロストーク結合ベクトルを反復して推定する手段を含み、各反復が、前の部分の前記推定と重なる少なくとも１つの部分を含み、これにより、選択されたコードタイプの前記クロストーク結合係数の前記推定の複数の反復に要する時間を減少する手段をさらに含む、請求項２０に記載のクロストーク結合係数を推定する手段。
【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、本明細書において十分に説明されたものとして、すべてが参照によってその全体が本明細書に組み込まれている、先に出願した、２００７年４月１０日出願の「Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ（クロストークチャネルの推定）」という名称の係争中の仮出願第６０／９２２，６７５号（整理番号：ＶＥＬＣＰ０７３Ｐ）、２００７年５月７日出願の「Ｓｔａｒｔｕｐ  Ｓｉｇｎａｌ  ｆｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒｅｄ  ＤＭＴ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｐｉｌｏｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ（パイロット列を用いたベクトル化ＤＭＴ送信のための開始信号）」という名称の係争中の仮出願第６０／９１６，３４５号（整理番号：ＶＥＬＣＰ０７４Ｐ）、２００７年６月６日出願の「ＣＡＺＡＣ  Ｐｉｌｏｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｓ（クロストークチャネル推定のためのＣＡＺＡＣパイロット列）」という名称の係争中の仮出願第６０／９４２，２８２号（整理番号：ＶＥＬＣＰ０７５Ｐ）、２００７年６月６日出願の「Ｔｏｎｅ−Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐｉｌｏｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ（クロストークチャネル推定のためのトーンインターリブパイロット列）」という名称の係争中の仮出願第６０／９４２，２８７号（整理番号：ＶＥＬＣＰ０７６Ｐ）および２００７年１０月２日出願の「Ｅｘａｃｔ  Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｍ−Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐｉｌｏｔｓ（ｍ列パイロットを用いた正確なクロストークチャネル推定）」という名称の係争中の仮出願第６０／９７７，０４７号（整理番号：ＶＥＬＣＰ０７９Ｐ）の利益を主張する。
【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）に基づくデジタル加入者線（ＤＳＬ）システム（ＡＤＳＬ、ＡＤＳＬ２、ＡＤＳＬ２＋、ＶＤＳＬ１、ＶＤＳＬ２など）では、電話会社の中央局（ＣＯ）は通常、多くの加入者線に各々がサービス提供を行う回線カードのラックを含む。各回線カードは、加入者線を介した通信のデジタル部分およびアナログ部分を取り扱う多くのチップを含む。デジタル加入者線のうち対応する１本の上に変調された各通信チャネルは、デジタル加入者線のうち残りの加入者線の上に変調された通信チャネルからのクロストークを受ける。このクロストークは、各デジタル加入者線の性能を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のデジタル加入者線の間でのクロストークを正確に推定する方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調を各々がサポートする複数のデジタル加入者線の間でのクロストークチャネル推定のための方法および機器。本発明の一実施形態では、回線カードが開示される。この回線カードは、加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートするために、複数のデジタル加入者線に結合するように構成される。回線カードは、共通チャネル推定装置およびコードセレクタを含む。共通チャネル推定装置は、複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、複数の加入者線のうち各残りの妨害物である加入者線に対し対応するクロストーク結合係数と、加入者線上を送信される対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで加入者線の選択された対の間の共通チャネルクロストーク結合係数を推定するように構成される。コードセレクタは、共通チャネル推定装置に結合する。コードセレクタは、クロストーク推定コードタイプを選択するように、かつコードタイプから導き出されるほぼ一意のコードベクトルを、複数の加入者線のうち選択された加入者線への注入のために生成するように構成される。
【０００６】
本発明の代替実施形態では、デジタル加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートする複数のデジタル加入者線上のクロストーク結合係数を推定する方法が開示される。この方法は、
・  クロストーク推定コードタイプを選択すること、
・  選択するステップで選択されたコードタイプに関連する一意のコードベクトルを、複数の加入者線のうち選択された加入者線に注入すること、ならびに
・  複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、複数の加入者線のうち各残りの妨害物である加入者線に対し対応するクロストーク結合係数と、加入者線上で送信される、対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで、複数の加入者線の選択された対の中の共通チャネルクロストーク結合係数を推定することを含む。
【０００７】
本発明のさらに別の実施形態では、デジタル加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調をサポートする複数のデジタル加入者線上のクロストーク結合係数を推定する手段が開示される。クロストークを推定する手段は、
・  クロストーク推定コードタイプを選択する手段と、
・  選択する手段によって選択されたコードタイプに関連する一意のコードベクトルを、複数の加入者線のうち選択された加入者線に注入する手段と、
・  複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、複数の加入者線のうち各残りの妨害物である加入者線に対し対応するクロストーク結合係数と、加入者線上で送信される、対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで、複数の加入者線の選択された対の中の共通チャネルクロストーク結合係数を推定する手段とを備える。
【０００８】
本発明のこうしたおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せ読むことにより、当業者にはより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】中央局から家庭および会社に対してサービス提供を行うＸＤＳＬ通信システムを示すシステム図である。
【図２】図１に示す中央局における、本発明の回線カードの実施形態を示すハードウェアブロック図である。
【図３】図２に示す回線カードのうち１枚のカードの一部分の実施形態を示す詳細なハードウェアブロック図である。
【図４】図２〜３に示すクロストーク推定装置を示す詳細なハードウェアブロック図である。
【図５Ａ】本発明のクロストーク推定装置によってサポートされるＸＤＳＬフレームタイプを示すフレーム図である。
【図５Ｂ】その中のクロストークの推定が異なるコードタイプを必要とする、異なるタイプの通信チャネルをもつデジタル加入者線バンドルからなるバンドルを示す断面図である。
【図５Ｃ】異なるクロストーク推定コードタイプに関連するデータ構造を示す図である。
【図６Ａ】共通チャネル推定およびクロストーク推定コード生成のための、本発明の実施形態におけるローカルまたはグローバルクロストーク推定装置によって維持されるデータ構造を示す図である。
【図６Ｂ】共通チャネル推定およびクロストーク推定コード生成のための、本発明の実施形態におけるローカルまたはグローバルクロストーク推定装置によって維持されるデータ構造を示す図である。
【図７】事前段階からの、適格なクロストーク結合係数の繰り越しを示す、連続する推定段階中の代表的クロストーク結合係数行列を示す図である。
【図８】第１のクロストークコードタイプから第２のクロストークコードタイプへの遷移中の、デジタル加入者線の単一トーンに対する代表的反復クロストーク結合係数推定を示すグラフである。
【図９】図２〜３に示すクロストーク推定装置によって実施されるプロセスの実施形態を示すプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
デジタル加入者線上の通信チャネルのマルチトーン変調を各々がサポートする複数のデジタル加入者線の間でのクロストークチャネル推定のための方法および機器が開示される。回線カードは、中央局、リモートアクセス端末、会社または家庭において見ることができる。回線カードは、１つまたは複数の光または無線リンクを介してデジタル加入者線に直接または間接的に結合してよい。回線カードは、以下の表にあるものを含むがそれに限定されない非対称デジタル加入者線（ＡＤＳＬ）、超高速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）プランを含むマルチトーンプロトコルのための様々な度合いの堅牢性を有する通信チャネルをサポートする。
【００１１】
【表１】
2010524399.tif 000003
【００１２】
図１は、個々の加入者が、１つまたは複数の高速ネットワークを有する公衆サービス電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）加入者線を越えて結合されるＸＤＳＬ通信システムのシステム図である。電話会社の中央局（ＣＯ）１００、１０２、１０６およびリモートアクセス端末１０４は、様々な加入者を相互に、かつ高速ネットワーク１４０に結合して示してある。高速ネットワーク１４０は、中央局とリモートアクセス端末との間の光ファイバリンクを提供する。ＣＯ１００〜１０２は、光ファイバリンク１４２を介して相互に結合される。ＣＯ１０２は、光ファイバリンク１４６を介してリモートアクセス端末１０４に結合する。ＣＯは、光ファイバリンク１４４を介して加入者サイト１２２にも結合する。ＣＯ１０２およびＣＯ１０６は、それぞれ対応する無線トランシーバ１３０、１３２によって提供される無線リンクを介して相互に結合する。各加入者（加入者１２２を除く）を接続する「ラストマイル」が、銅撚線ＰＳＴＮ電話線によって提供される。こうした加入者線上で、音声帯域およびデータ通信が提供される。データ通信は、Ｇ．Ｌｉｔｅ、ＡＤＳＬ  ＶＤＳＬ、およびＨＤＳＬ２を含む様々なＸ−ＤＳＬプロトコルとして示してある。ＣＯ１００は、バンドル１６０中のＧ．ＬｉｔｅおよびＡＤＳＬ変調加入者線接続を介して加入者１１０、１１２と結合される。ＣＯ１００は、バンドル１６２中のＧ．ＬｉｔｅおよびＡＤＳＬ変調加入者線接続を介して、加入者１１４とも結合される。ＣＯ１０６は、加入者線を介して加入者１３４にも結合される。リモートアクセス端末が、バンドル１６４中の加入者線接続を介して加入者１２０と結合される。各ＣＯまたはリモートアクセス端末において、本発明によるクロストーク推定特徴を含む１つまたは複数の回線カードには有利には、対応するＸＤＳＬ加入者線を超えるＸＤＳＬ通信チャネルの移送における効率増大という付加利益を与えることができる。本発明の機器および方法は、こうした加入者線のうち任意の回線におけるクロストークチャネル推定を扱うのに適している。
【００１３】
図２は、デジタル加入者線アクセスモジュール（ＤＳＬＡＭ）およびＰＳＴＮ音声帯域モジュール両方を含む、図１に示す中央局のうち代表的な１つの局における、本発明の回線カードの実施形態を示すハードウェアブロック図である。ＣＯ１００は、加入者１１０〜１１４への加入者線バンドル接続を含む。こうした各接続は、ＣＯのフレームルーム２０８内で終端する。このルームから、スプリッタおよびハイブリッドを介して、ＤＳＬＡＭ２０６および音声帯域ラック２４２両方へ、各加入者線向けに接続が行われる。スプリッタは、音声帯域通信を専用の回線カード、例えば回線カード２４６へ、または音声帯域モデムプール（図示せず）へ向ける。スプリッタは、加入者線上のより高い周波数のＸ−ＤＳＬ通信を、ＤＳＬＡＭ２０６内の選択された回線カード２２０へ向ける。本発明の回線カードは一般的であり、このことは、現在の、または進展中のどのＸ−ＤＳＬ標準も取り扱うことができ、新しい標準を取り扱うように直ちにアップグレードすることができることを意味する。
【００１４】
公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２４０上で加入者の間にセットアップされる音声帯域コールは、音声帯域回線カードのうち関連する１枚のカード、例えば回線カード２４６を介して接続をセットアップし切断する共通チャネル信号方式７（ＳＳ７）などの切換えプロトコルを実装する電話会社のスイッチ行列２４４によって制御される。これにより、音声帯域通信のための、他の加入者への二地点間接続が行われる。Ｘ−ＤＳＬ通信は、回線カード２２０などの一般回線カードによって処理すればよい。この回線カードは、複数の加入者線を各々がサポートすることが可能な複数のＡＦＥ、例えば２３２〜２３４を含む。ＡＦＥは、直接、または本発明の本実施形態でのようにパケットベースのバス２３０を介して、やはりＡＦＥが結合されるすべての加入者線に対するマルチプロトコルサポートが可能なＤＳＰ２２２に結合してよい。回線カードは、複数のＤＳＰを含み得る。回線カード間の、かつ各回線カードが結合される加入者線の間のクロストークチャネル推定は、グローバルクロストーク推定装置２０４および各回線カード上の任意選択のローカル電力アロケータ、例えばローカルクロストーク推定装置２２４によって取り扱われる。回線カード自体は、本発明の実施形態では、負荷最適配分のために他のＤＳＰの間の低遅延Ｘ−ＤＳＬトラフィックをオフロードし移送することが可能であり得るバックプレーンバス２１０に結合される。ＡＦＥとＤＳＰ（１つまたは複数）との間の通信は、本発明の実施形態では、以下の図３で説明されるように、分散アーキテクチャを実装させるパケットベースである。各ＤＳＬＡＭ回線カードは、グローバルなプロビジョニング、例えばＡＦＥおよびＤＳＰ資源への加入者線の割振りを取り扱うＤＳＬＡＭコントローラ２０２の制御下で動作する。加入者と、ＤＳＬＡＭ下位モジュールのうち選択された１つ、例えばＡＦＥおよびＤＳＰとの間にＸ−ＤＳＬ接続が確立されると、加入者は、どのネットワークにも、例えばＤＳＬＡＭが接続されるインターネット１４０にアクセスすることができるようになる。
【００１５】
図３は、図２に示す回線カードのうち１枚のカードの一部分の実施形態の詳細なハードウェアブロック図である。多数のアナログフロントエンド（ＡＦＥ）チップ２３２〜２３４が１つまたは複数のデジタル信号処理（ＤＳＰ）チップ、例えばＤＳＰ、２２２とバス２３０を超えて接続する。本発明の代替実施形態では、各ＡＦＥは、対応するＤＳＰの関連ポートに直接結合される、各加入者線接続用の別個のポートを有し、これにより、バスの必要性をなくす。こうしたデジタルチップおよびアナログチップはすべて、図２に示す回線カード２２０上に搭載される。単一の回線カードが、現在ではデジタル加入者線のうち関連した１本の線の通信を各々が操作する６４〜１２８ポートをサポートし得る。図３に示す回線カードの実施形態において、未加工データのパケットは、ＤＳＰとＡＦＥとの間、ならびに各ＤＳＰおよびＡＦＥ内を移送されるように示してある。ＤＳＰチップとＡＦＥチップとの間のパケット処理は、バスパケット３００の転送を伴う。ＤＳＰ内でのパケット処理は、装置パケット３０６を伴い得る。ＡＦＥ内でのパケット処理は、未加工データパケット３０２を伴い得る。これらについては、これ以降の本文で論じる。本発明の本実施形態では、ローカルクロストーク推定装置２２４がＤＳＰに結合され、ＤＳＰを通してＡＦＥに結合されて、回線カードによってサービスを受ける各加入者線を介した通信に対するクロストーク推定を制御する。本発明の代替実施形態では、グローバルクロストーク推定装置２０４（図２を参照）は、各回線カード上のＤＳＰ（１つまたは複数）に直接結合することになり、ＤＳＰを通して関連ＡＦＥに結合して、様々な回線カードが結合されるデジタル加入者線すべてに対するクロストーク推定を制御する。
【００１６】
こうしたモジュール、すなわちＡＦＥおよびＤＳＰは、図２の回線カード２２０など、単一のユニバーサル回線カード上に見ることができる。これらは代替的には、相互から、ＤＳＰバスによってリンクされる別個の回線カード上に置き換えてよい。さらに別の実施形態では、相互から、ＡＴＭネットワークを超えて置き換えられた状態でも見ることができる。１枚の回線カード上に多数のＤＳＰチップセットがあってよい。本発明の実施形態では、ＤＳＰチップセットおよびＡＦＥチップセットは、多数の回線コードおよび多数のチャネルを取り扱うために、図面に説明される構造を含み得る。
【００１７】
ＤＳＰチップ２２２は、別々および共有の変調および復調モジュールまたは構成要素両方を有するアップストリーム（受信）およびダウンストリーム（送信）処理パスを含む。こうした構成要素は、パケットがそれを超えて移送されることになる対応する加入者線の特性、その回線用に割り当てられた変調プロトコル、および加入者に割り当てられたサービスレベルと合致したやり方で各データパケットを処理するように、直ちに構成可能である。こうしたモジュールまたは構成要素は、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく、ハードウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとして実装してよい。本発明の実施形態では、モジュールのうち選択されたものは、パケットヘッダ情報および／または制御情報に応答して、その各パケットの処理を、パケット内容と一致するＸ−ＤＳＬプロトコルならびに回線コードおよびチャネルと一致するように変える。チャネルそれぞれ向けのデータは、対応するチャネルをそのヘッダが識別する別々のパケットに入れられていずれかのパスに沿って渡され、送信または受信パスどちらかに沿って共有および別々の構成要素いくつかに対するチャネル固有の制御命令をさらに含み得る。
【００１８】
アップストリームパス上で、加入者のうち数人からのデジタルデータを含むアップストリームパケットは、ＤＳＰバスとの間でのパケット転送を取り扱うＤＳＰメディアアクセス制御（ＭＡＣ）３３４によって受信される。ＭＡＣは、パケットアセンブラ／逆アセンブラ（ＰＡＤ）３３２と結合する。アップストリームパケットの場合、ＰＡＤは、ＤＳＰバスパケットヘッダ３０４の削除ならびに装置ヘッダ３０８および制御ヘッダ３１０を含む装置パケット３０６へのデータ３１２のパッケージ化を取り扱う。こうしたヘッダの内容は、コアプロセッサ３２６によって、ＤＳＬＡＭコントローラ２０２（図２を参照）からダウンロードされた情報ならびにデフレーマ３５８によって集められたゲインテーブルなどの統計、または加入者側からの組込み動作チャネル通信を用いて生成される。こうしたチャネル固有の制御パラメータ３３０は、コアプロセッサに結合されるメモリ３２８に格納される。ＰＡＤ３３２は、コアプロセッサによって生成される、必要とされるコマンドを、アップストリームデータパケットのヘッダまたは装置パケットヘッダの制御部分に組み込む。アップストリームパケットは、Ｘ−ＤＳＬプロトコルのうち様々なものを各々が実装する多数のチャネルからのデータをまとめて含み得る。このように、各装置パケットのヘッダは、その中に含まれるデータと一致するチャネルを識別する。さらに、パケットの制御部分は、本発明の実施形態では、アップストリームまたはダウンストリーム処理パスを作り上げる別々または共有の構成要素のうちいずれに対する固有制御命令も含み得る。
【００１９】
ＤＳＰにおけるアップストリーム処理では最初に、モジュール３４８で巡回プレフィックス／サフィックスを削除する。次に、離散フーリエ変換モジュール（ＤＦＴ）３５０で、各加入者線からの受信データが、時間領域から周波数領域に変換される。本発明の本実施形態では、パケットのヘッダ中の情報は、データのチャネル識別が復調されるときに識別を維持するのに用いられる。ＤＦＴは、各パケット中のヘッダ情報に応答して、そのチャネル向けの適切なパラメータ、例えばサンプルサイズで変換をセットアップし、データの復調のためにチャネル固有の命令を与える。復調されたデータは、アップストリームパス中の次の構成要素、すなわち周波数誤差訂正器（ＦＥＱ）３５２にパケットとして渡される。次に、ビタビデコードを含むコンステレーションデコードが、構成要素３５４内で起こる。次いで、トーンがトーンリオーダラ３５６内でリオーダリングされ、デフレーマおよびリードソロモンデコーダ３５８内でフレーム解除される。この構成要素は、各装置パケットヘッダを読み取り、その中のデータをそのヘッダ中の命令またはパラメータに従って処理する。復調され、デコードされ、フレーム解除されたデータは、ＰＡＤ３１６に渡される。ＰＡＤ３１６内で、装置パケットヘッダが削除され、その中に含まれる復調データは、非同期転送モード（ＡＴＭ）または他のネットワークヘッダで包まれ、回線カードが結合されるＡＴＭまたは他のネットワークを介した送信のためにメディアアクセス制御（ＭＡＣ）３１４に渡される（図１〜２を参照）。
【００２０】
ダウンストリームパス上で、様々な加入者に向けられたデジタルデータを含むダウンストリームパケットが、ＭＡＣ３１４によって受信され、ＰＡＤ３１６に渡され、ここでＡＴＭまたは他のヘッダが削除され、ダウンストリーム装置パケット３０６がアセンブルされる。コアプロセッサ３２６によって生成されたヘッダ内容を用いて、ＰＡＤは、ＡＴＭまたは他のネットワークからのデータを、各々が独自のヘッダ３０８、データ３１２および制御３１０部分を有するチャネル固有のパケットにアセンブルする。ダウンストリームパケットは次いで、フレーマおよびリードソロモンエンコーダ３３６に渡され、ここでパケットは、その中に含まれる制御およびヘッダ情報と合致した方法で処理される。フレーマから、パケットは、トーンオーダラ３３８内でのトーンオーダリング、およびコンステレーションエンコーダ３４０内でのトレリス符号化を含むコンステレーション符号化を受ける。ゲインスケーリングは、ゲインスケーラ３４２内で実施される。次に、ダウンストリームパケットは、周波数領域から時間領域に変換のために逆離散フーリエ変換構成要素／モジュール３４４（ＩＤＦＴ）に渡される。ＩＤＦＴのセットアップは、各パケットに割り当てられた必要条件を、対応するチャネルまたは加入者線と合致させるように直ちに構成し直される。どの巡回拡張部の追加も、巡回拡張部追加器３４６内で実施される。次に、その中に含まれる変調データを有する各ダウンストリームパケットが次いで、ＰＡＤ３３２に渡される。ＰＡＤ３３２内で、装置パケットヘッダおよび制御部分が削除され、ＤＳＰバスヘッダ３０４がデータ３０２に追加される。このヘッダは、固有チャネルを識別し、さらに送り側ＤＳＰ、目標ＡＦＥ、パケット長ならびに適切なＡＦＥによってパケットの受信および処理を制御するのに必要とされ得るような他の情報を識別することができる。パケットは次いで、適切なＡＦＥへの送信用にＤＳＰバス２３０上に載せるため、ＭＡＣ３３４に渡される。
【００２１】
本発明の本実施形態において、各ＤＳＰは、インジェクタ３１８およびスライサ３２０を含む。ローカルまたはグローバルクロストーク推定装置の制御下のインジェクタは、推定装置によって与えられた一意のコードベクトルを、各通信チャネル、具体的にはその目標部分に注入する。この注入は、周波数領域内で起こる。本発明の実施形態では、この目標とされた部分は、スーパーフレームとして識別される各フレームセットの一部分を占める同期シンボルとして識別される。本発明の様々な実施形態では、注入は、ＤＳＰが結合されるすべての加入者線に渡って同時に、または代替的には一度に１つの加入者線を介してラウンドロビン方式で起こり得る。
【００２２】
本発明の本実施形態におけるＤＳＰは、スライサ３２０も含む。このスライサは、本発明の実施形態において、受信された通信チャネルからの破損同期シンボルのスライス処理を取り扱う。代替的には、ＣＯ側でのみ注入が起きた場合、スライサ３２０は同期シンボルに対して作動しない。本発明のさらに別の実施形態では、スライサは、破損同期シンボルに関連する一意のコードベクトルを減算的に削除し、それを直接またはアップストリームチャネル経由でローカルクロストーク推定装置に移送してよい。
【００２３】
クロストーク推定装置は、各通信チャネルまたは加入者線の動作のトレーニングフェーズまたはショータイムフェーズのどちらかまたは両方の最中に動作してよい。
【００２４】
図３は、ＡＦＥ２３４内のアップストリームパケットおよびダウンストリームパケットの処理のより詳細な表示も示す。図示してある本発明の実施形態では、ＡＦＥ内では装置パケットは使用されない。そうではなく、各パケットのチャネルおよびプロトコル固有処理が、セッションセットアップ時に、メモリに格納された各チャネル用の制御情報を用いて行われる。各ＡＦＥチップ２３４は、別々および共有の変調および復調モジュールまたは構成要素両方を有するアップストリーム（受信）およびダウンストリーム（送信）処理パスを含む。こうした構成要素は、パケットがそれを超えて移送されることになる対応する加入者線の特性、その回線用の割り当てられた変調プロトコルおよび加入者に割り当てられたサービスレベルと合致したやり方で各データパケットを処理するように直ちに構成可能である。
【００２５】
ＤＳＰからのダウンストリームパケットは、対応するＡＦＥ  ＭＡＣ、例えばＭＡＣ３６０によってバス２３０から、そのパケットのヘッダ部分に含まれる情報に基づいて取り除かれる。各ダウンストリームパケットはＰＡＤ３６２に渡され、ＰＡＤ３６２は、ヘッダ３０４を削除し、コアプロセッサ３７２にヘッダを送る。コアプロセッサは、ヘッダ中の情報を、メモリ３７４に含まれるチャネル制御パラメータ３７６と突き合わせる。こうした制御パラメータは、セッションセットアップ時にＡＦＥにダウンロード済みである場合がある。ダウンストリームパケットの未加工データ３０２部分が、補間器およびフィルタ３７８に渡される。補間器は、データをアップサンプリングし、低域通過フィルタリングして、ＤＳＰによってもち込まれたノイズを減少させる。ＤＳＰとは反対にＡＦＥ内で補間を行うことには、ＤＳＰバス２３０の帯域幅要件を低下させるという利点がある。補間器から、データがデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）３８０に渡され、コンバータ３８０は、チャネルセットアップ中に制御テーブル３７６にダウンロードされた制御パラメータを用いて、コアプロセッサ３７２から受信されたコマンドに従って各チャネルを処理する。ＤＡＣのアナログ出力は、アナログ多重変換装置３８２を経由して、サンプル／ホールド装置およびアナログフィルタ３８４のうち対応する１つに渡される。各サンプル／ホールドおよびフィルタは、対応する加入者線に関連づけられる。サンプリングされたデータは、回線増幅器３８６によって増幅すればよい。こうした装置それぞれに対するパラメータ、すなわちフィルタ係数、増幅器ゲインなどは、上で論じた制御パラメータ３７６を用いて、コアプロセッサによって制御される。例えば、連続するダウンストリームパケットが、それぞれが異なるプロトコル、例えばＧ．Ｌｉｔｅ、ＡＤＳＬ、およびＶＤＳＬを実装するダウンストリームチャネルを搬送する場合、アナログ多重変換装置３８２のサンプルレート、対応するフィルタ向けのフィルタパラメータおよびアナログ増幅器３８６のうち対応する１つのもののゲインは、パケットごとに変わることになる。このように「直ちに」構成可能であることにより、単一のダウンストリームパイプ回線が多数の同時プロトコル用に使用できるようになる。
【００２６】
アップストリームパス上では、同じ検討事項の多くが当てはまる。個々の加入者線が、スプリッタおよびハイブリッド（図示せず）を通じて個々の回線増幅器３８８に結合する。各チャネルは、アナログフィルタおよびサンプル／ホールドモジュール３９０ならびに専用のアナログデジタルコンバージョン（ＡＤＣ）モジュール３９２〜３９４を通じて渡される。ダウンストリーム／送信パスに関連して上述したように、こうした構成要素はそれぞれ、それに関連するプロトコルに依存して、各新規パケット用に直ちに構成される。各ＡＤＣから、チャネルの帯域幅に依存して変化する、チャネルごとに一定の量のデータが、デシメータおよびフィルタモジュール３９６によって処理される。チャネルごとに処理されるデータの量は、メモリ３７４に格納されるパラメータ３７６に従って決定される。こうしたパラメータは、各チャネル用のセットアップフェーズ中にそのテーブルに書き込むことができる。
【００２７】
デシメータおよびフィルタから、未加工アップストリームデータ３０２は、各バス区間中にＰＡＤ３６２に渡される。ＰＡＤは、ＤＳＰヘッダ３０４中の未加工データを、チャネルＩＤおよび受信側ＤＳＰ（１つまたは複数）に適切に処理させるための他の情報で包む。アップストリームパケットは、ＭＡＣ３６０によってバス上に置かれる。バス２１６上には、いくつかのプロトコルを実装してよい。本発明の実施形態では、ＤＳＰは、アップストリームおよびダウンストリームパケット転送のペースおよびバスのＡＦＥ使用を管理するバスマスターとして動作する。
【００２８】
本発明の代替実施形態では、各ＡＦＥは、周波数領域ではなく時間領域で、上で論じた注入を実施するためのインジェクタを含む。本発明の実施形態では、目標とされたその部分が、スーパーフレームとして識別される各フレームセットの一部分を占める同期シンボルとして識別される。本発明の様々な実施形態では、注入は、ＤＳＰが結合されるすべての加入者線に渡って同時に、または代替的には一度に１つの加入者線を越えてラウンドロビン方式で起こってよい。
【００２９】
図４は、図２〜３に示すクロストーク推定装置の詳細なハードウェアブロック図である。図４は、複数のマルチトーンモデムのうち選択されたモデム４２０に遠隔端部でそのうちの１本の線４１２が結合する複数のデジタル加入者線を動かす回線カード４００を示す。クロストーク推定装置４４０は、回線カード４００に物理的に結合されて、かつ実質的には、アップストリーム通信チャネルを経由して遠隔モデム４２０に結合されて示してある。メモリ４７０は、クロストーク推定装置に結合されて示してある。回線カードは、回線カードが結合されるデジタル加入者線のバンドル４１９上に通信チャネルを変調し復調する送信パス４０２および受信パス４０８を提供する構成要素を含む。回線カードは、送受信パスを作り上げる構成要素の全体的動作を制御するプロセッサ４１０、ならびに様々な制御パラメータおよび動作パラメータの格納用の関連メモリ４１２およびレコード４１４も含む。回線カードは、デジタル加入者線それぞれに関連する通信チャネルに一意のコードベクトルを注入するインジェクタ４０４を含む。回線カードは、スライサ４０６も含む。本発明の本実施形態におけるＤＳＰは、スライサ３２０も含む。このスライサは、その対応するスライサ４２４が元のスライス処理を実施した遠隔モデム４２０のアップストリーム通信チャネルからの、破損同期シンボルのコピーの削除を取り扱う。本発明のさらに別の実施形態では、スライサ４０６は、破損同期シンボルに関連する一意のコードベクトルを減算的に削除し、コードベクトルを直接またはアップストリームチャネル経由でローカルクロストーク推定装置に移送すればよい。インジェクタおよびスライサは、クロストーク推定装置４４０の制御下で動作する。
【００３０】
遠隔モデム４２０は、デジタル加入者線４１８を介して受信される通信チャネルを復調する受信パス４２２、およびデジタル加入者線４１８を介して回線カード４００に送信される通信チャネルを変調する送信パス４２８を含む。遠隔モデムは、回線カード上のインジェクタ４０４によって回線４１８に注入される破損ベクトルをスライス処理するスライサ４２４も含む。本発明のさらに別の実施形態では、スライサ４２４は、破損同期シンボルに関連する一意のコードベクトルを減算的に削除し、コードベクトルを直接またはアップストリームチャネル経由でローカルクロストーク推定装置に移送すればよい。遠隔モデムは、任意選択でインジェクタ４２６を含んでもよい。
【００３１】
複数の遠隔モデムのそれ以外のものは、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく、一意のクロストーク推定ベクトルの注入およびスライス処理のサポートを含んでも含まなくてもよい。
【００３２】
図示してある実施形態では、複数のデジタル加入者線への一意のクロストーク注入ベクトルの注入は、遠隔モデム４２０へのダウンストリームパス上の回線カード４００上で独占的に遂行される。本実施形態では、破損クロストーク推定ベクトルのスライス処理は、遠隔モデムの所で起こる。本発明の代替実施形態において、注入およびスライス処理は、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく、双方向プロセスとして実装してよい。
【００３３】
クロストーク推定装置は、コントローラ４４２、共通チャネル推定装置４４４およびコードセレクタ４６０を含む。コントローラは、共通チャネル推定装置、コードセレクタならびに回線カードおよび遠隔モデム（１つまたは複数）上のインジェクタおよびスライサの間でのインターフェースを調和させる。クロストーク推定装置は、各通信チャネルまたは加入者線の動作のトレーニングフェーズまたはショータイムフェーズどちらかまたは両方の最中に動作してよい。本発明の実施形態におけるクロストーク推定装置は、１組のデジタル加入者線を各々が動かす複数の回線カードに結合し、こうした組のすべてが本発明の範囲内で共通チャネル係数を推定することができるバンドルを形成し得る。
【００３４】
共通チャネル推定装置は、複数のデジタル加入者線の中の選択されたビクティム線への全クロストークが、複数の加入者線のうち残りの妨害物である各々向けの対応するクロストーク結合係数と、その上を送信される対応するほぼ一意のベクトルとの積の和にほぼ対応するレベルで、複数の加入者線のうち選択された対の間の共通チャネルクロストーク結合係数を推定するように構成される。動的同期シンボル変調をサポートする通信チャネルに妨害物が関連づけられる場合、一意のベクトルは、インジェクタによって注入される、選択されたコードタイプに関連する一意のコードベクトルに対応する。動的同期シンボル変調をサポートしない通信チャネルに妨害物が関連づけられる場合、一意のベクトルは、通信チャネルの対応する部分上を送信されるデータに対応する。
【００３５】
共通チャネル推定装置は、一意のコードベクトルの注入または対応するスライス処理のサポートを含んでも含まなくても、バンドル４１９中の加入者線すべてに対するクロストーク結合係数の推定を取り扱う推定装置４４６を含む。したがって、共通チャネル推定装置は、異なる様々な加入者線バンドルタイプ（図５Ｂを参照）に対する共通チャネル推定を可能にする。本発明の別の実施形態では、推定装置は、クロストーク結合ベクトルを反復して推定し、反復に渡る共通チャネル結合係数の変化を平均化するようにさらに構成される。本発明のさらに別の実施形態では、推定装置は、前の部分の推定と重なる少なくとも１つの部分を含むクロストーク結合ベクトルを反復して推定し、これにより、選択されたコードタイプのクロストーク結合係数の多数の推定反復に要する時間を減少する。
【００３６】
本発明の本実施形態では、結合係数繰越し４５０は、推定装置によって推定されるどの共通チャネルが、異なるクロストーク推定コードタイプをもつ後続の推定パスに包含されるのに適格かに関するとともに、推定装置によるこのような使用のために前記適格な共通チャネル推定値を繰り越す決定を取り扱い、これにより、共通チャネル推定装置によって実施される推定に関連した処理の複雑さおよび時間を減少する。本発明の実施形態では、結合係数繰越しは、前の適格な共通チャネル推定値４７４をメモリ４７０に格納する。
【００３７】
コードセレクタ４６０は、コントローラおよび共通チャネル推定装置に結合され、クロストーク推定コードタイプを選択するように、かつそこから複数の加入者線のうち選択されたものへの注入のために導き出される、ほぼ一意のコードベクトルを生成するために構成される。本発明の実施形態では、各クロストーク推定コードタイプは、対応する記録４７２としてメモリ４７０に格納される。各記録は、コードタイプおよびそれに関連するすべての一意のベクトルの完全な表現でよい。代替的には、各記録は、コードタイプに関連するシード、カーネル、またはベースコードと、そこから導き出される一意のコードベクトルの生成に関する１つまたは複数の命令とを含み得る。さらに、各記録は、選択されたコードタイプに基づく共通チャネル係数の推定に関する手順およびステップに関する詳細な関数または命令を含み得る。本発明の本実施形態におけるコードセレクタは、ジェネレータ４６２、セレクタ４６４および資源モニタ４６６を含む。ジェネレータは、セレクタ４６４によって選択されたコードタイプに対する一意のコードベクトルの生成を取り扱う。資源モニタは、回線カード上の利用可能な資源を監視する。セレクタは、資源モニタと、関連した資源消費が、資源モニタによって監視される利用可能な資源以内であるメモリ４７０からクロストーク推定コードタイプを選択するジェネレータとに結合する。コードタイプの選択のための追加基準は、加入者線のバンドルが一意のコードベクトルの動的注入と、各受信通信チャネルからの、受信された破損対応物のスライス処理とをサポートするモデムを含む限度を含む。
【００３８】
コントローラ４４２は、スライサおよびインジェクタとインターフェースをとって、そのセットアップおよび動作を制御する。本発明の実施形態では、インジェクタ４０４は、複数のデジタル加入者線のうち新たな加入者線の初期化に応答して、ラウンドロビン方式で、複数のデジタル加入者線のうち選択された加入者線への、一意のコードベクトルの注入を命じ、これにより、各反復中の共通チャネル推定装置によるクロストーク結合係数推定を、複数のデジタル加入者線のうち単一の妨害物に関連するものに制限する。本発明の別の実施形態では、インジェクタは、共通チャネル推定中の加入者線における新たに作動化された通信チャネル上の送信を、コードセレクタからの、かつそのチャネル上の追加データ送信のない、ほぼ一意のコードベクトルのうち対応する１つに排他的に制限する。本発明のさらに別の実施形態では、インジェクタは、コードセレクタによって選択された選択クロストーク推定コードタイプのシードベクトルを、複数のデジタル加入者線のうち選択された各々に一意の任意の量だけオフセットすることによって、複数のデジタル加入者線のうち選択された各々のために、一意のコードベクトルを生成する。
【００３９】
図５Ａは、異なるＸＤＳＬスーパーフレーム５００、５０２、５０４を示すフレーム図である。スーパーフレーム５００、５０２は、多数のフレームおよび同期目的で使われるパイロット列を含む。ＶＤＳＬ−２において、スーパーフレームパイロット列は、同期シンボル５０１、５０３と識別される。スーパーフレーム５００中の同期シンボル５０１は、通信チャネルを変調する実際のモデムとともにその上で変調された通信チャネルが、その上で関連するクロストーク推定装置の制御下で注入されるほぼ一意のコードベクトルで同期シンボルの動的変調をサポートするという点で、動的と識別される。スーパーフレーム５０２中の同期シンボル５０３は、通信チャネルに関連するプロトコルが同期シンボルも、サポートされるスーパーフレームサイズも提供しないか、または通信チャネルを変調する対向モデムが同期シンボルの動的変調をサポートしないという点で、静的と識別される。スーパーフレーム５０４は、同期シンボルを含まず、スーパーフレーム５００、５０２どちらとも同じ長さではない。こうしたスーパーフレームはそれぞれ、以下の図５Ｂに関連した参照のために、対応する断面表示で識別される。
【００４０】
図５Ｂは、異なる通信チャネル混合を示すデジタル加入者線の２つのバンドル５２０、５３０の断面図である。バンドル５３０は主として、動的同期シンボル変調をサポートする通信チャネルを含むが、バンドル５２０は含まない。動的同期シンボル変調をサポートする通信チャネルを有する加入者線は、バンドル５３０中に回線５３２を、バンドル５２０中に回線５２２、５２６を含む。動的同期シンボル変調をサポートしない通信チャネルを有する加入者線は、バンドル５３０中に回線５３４、５３８を、バンドル５２０中に回線５２８を含む。
【００４１】
図５Ｃは、異なるクロストーク推定コードタイプに関連するデータ構造を示す。直交コードタイプ５５０は、ハダマードコードタイプ、ハイブリッドハダマードコードタイプ（以降の考察を参照）およびＣＡＺＡＣコードタイプを含む。近似直交コードタイプ５５２は、ｍ列コードタイプを含む。擬似直交コードタイプ５５４は、ハイブリッドｍ列コードタイプ（以降の考察を参照）を含む。非直交コードタイプ５５６は、未加工データを用いるエラー推定を含む。本発明のクロストーク推定装置は、関連するバンドル中のすべての共通チャネル係数を推定するのに、上で参照したコードタイプのうち１つまたは複数を単独で、または組み合わせて使用した。
【００４２】
図６Ａ〜６Ｂは、共通チャネル推定およびクロストーク推定コード生成のための、本発明の実施形態におけるローカルまたはグローバルクロストーク推定装置によって維持されるデータ構造を示す。
【００４３】
図６Ａには、クロストーク推定装置によって維持される共通チャネル推定テーブルの個々の記録を示してある。各行は、所与の共通チャネルに対する記録、妨害物の中でのそのランクづけ、共通チャネルまたは回線レベルのどちらかまたは両方での事前コードタイプによる事前推定において適格とされているか、適格性が得られた際のコードタイプパス、適格性のために使われたコードタイプ、および適格とされたパスに関連する一意のコードベクトルの長さに対応する。
【００４４】
図６Ｂには、コードタイプ生成記録のテーブルを、記録に対応する各行とともに示してある。各クロストーク推定コードタイプ記録は、対応するクロストーク推定コードタイプに関連するほぼ一意のコードベクトルおよびそれを用いたクロストーク推定に関連する相対コストを機能的または物理的に定義する。コードタイプは、直交および非直交タイプ、バイナリおよび複合タイプを含む。直交コードタイプは、ハダマードコードタイプ、ハイブリッドハダマードコードタイプ（以降の考察を参照）およびＣＡＺＡＣコードタイプを含む。近似直交コードタイプは、ｍ列コードタイプを含む。擬似直交コードタイプは、ハイブリッドｍ列コードタイプ（以降の考察を参照）を含む。非直交コードタイプ５５６は、未加工データを用いるエラー推定を含む。
【００４５】
以下は、それぞれハイブリッドＭ列およびハイブリッドハダマードと識別される、新規性のあるクロストーク推定コードタイプの詳細な公開である。
【００４６】
ハイブリッドｍ列
Ｍ列は、それ自体に相関づけられる場合、完全には直交でない。具体的には、相関は、
【００４７】
【数１】
2010524399.tif 000004
【００４８】
によって与えられる。
【００４９】
ただし、送信および受信用に異なる列を用いることによって、非直交項は、完全に削除することができる。このことは、以下のように示すことができる。
【００５０】
バイナリｍ列の基本性質ｓ（ｔ）∈｛−１，＋１｝は、ｍ列が常に単位元に対する和
【００５１】
【数２】
2010524399.tif 000005
【００５２】
であることである。（１）において（２）を用いると、以下のように書くことができる。
【００５３】
【数３】
2010524399.tif 000006
【００５４】
（３）から、ｍ列ｓ（ｔ）∈｛−１，＋１｝は、その時間シフトしたバージョンに対して完全には直交でないが、修正された列
【００５５】
【数４】
2010524399.tif 000007
【００５６】
の時間シフトしたバージョンに対しては直交であることが分かる。修正された列は、単に−１をすべて０で置き換えることによって、元のｍ列から以下のように取得されることに留意されたい。
【００５７】
【数５】
2010524399.tif 000008
【００５８】
この性質により、ｍ列を用いたクロストークチャネル推定は、いかなる非直交性も被らない。
【００５９】
ハイブリッドハダマード
目的は、定数および線形重み関数両方に対して直交な列を組み立てることである。言い換えると、この列は、
【００６０】
【数６】
2010524399.tif 000009
【００６１】
を満足する。
【００６２】
この列は長さがＮであり、列の組は、Ｍ個のメンバを有する。以下では、所望の性質をもつ、長さＮの１組のＭ＝Ｎ／２列を組み立てさせる組立て手順を示す。
【００６３】
簡潔に表記すると、列の組を、Ｍ×Ｎ行列Ｓとして以下のように書くことができる。
【００６４】
【数７】
2010524399.tif 000010
【００６５】
すると、直交性条件は、
【００６６】
【数８】
2010524399.tif 000011
【００６７】
のように書くことができる。Ｎ＝４の場合、以下の２つの行列が以下の条件
【００６８】
【数９】
2010524399.tif 000012
【００６９】
を満足することを直接検証することができる。さらに、
【００７０】
【数１０】
2010524399.tif 000013
【００７１】
を得る。また、転置行列
【００７２】
【数１１】
2010524399.tif 000014
【００７３】
を得る。２つの行列
【００７４】
【数１２】
2010524399.tif 000015
【００７５】
および
【００７６】
【数１３】
2010524399.tif 000016
【００７７】
を使って、２つの４×８行列
【００７８】
【数１４】
2010524399.tif 000017
【００７９】
および
【００８０】
【数１５】
2010524399.tif 000018
【００８１】
を以下のように組み立てることができる。
【００８２】
【数１６】
2010524399.tif 000019
【００８３】
やはり、
【００８４】
【数１７】
2010524399.tif 000020
【００８５】
および
【００８６】
【数１８】
2010524399.tif 000021
【００８７】
が直交性条件を満足すること、ならびに
【００８８】
【数１９】
2010524399.tif 000022
【００８９】
であることを直接検証する。
【００９０】
こうした２つの例は、直交性要件を満たす、長さＮの１組のＮ／２列をどのようにして組み立てればよいかを示す。この組立てにより、２つのこのような組を実際に組み立てることができることに留意されたい。
【００９１】
再帰関係は、
【００９２】
【数２０】
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【００９３】
によって与えられる。
【００９４】
【数２１】
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【００９５】
および
【００９６】
【数２２】
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【００９７】
がこうした要件を満たす場合、
【００９８】
【数２３】
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【００９９】
および
【０１００】
【数２４】
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【０１０１】
が直交性要件を満たすことを再帰的に示すことができる。
【０１０２】
【数２５】
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【０１０３】
および
【０１０４】
【数２６】
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【０１０５】
の和集合は、サイズＮのハダマード行列の行交換であることを示すことができる。このことは、サイズＮのハダマード行列の列は、グループ中の列が、定数および線形重み関数両方の場合に互いに対して直交となるように、２つのグループに分けることができることを意味する。
【０１０６】
図７は、異なるクロストーク推定コードタイプが、残りの不適格共通チャネルの推定に使用される続きの段階に繰り越される行列の第１行に対する、適格なクロストーク結合係数の繰り越しを示す、連続する推定段階６２０、６２２、６２４中の代表的クロストーク結合係数行列を示す。
【０１０７】
図８は、区間ｔ３〜ｔ４での、第１のクロストークコードタイプから第２のクロストークコードタイプへの遷移中のデジタル加入者線の単一トーンに対する代表的な反復クロストーク結合係数推定の場合の、時間に対するクロストークのグラフである。線８２２は、共通チャネル係数の定常状態条件に対応する。線８２０は、同じクロストーク推定コードタイプの連続する反復中、およびｔ３〜ｔ４の間のクロストーク推定コードタイプの変化後のクロストーク結合係数推定における分散に対応する。線８１０は、例えば回線の温度の上昇に対応する、クロストーク結合係数における線形増加に対応する。線８１２は、係数における代表的な変動に対応する。
【０１０８】
図９は、図２〜３に示すクロストーク推定装置によって実施されるプロセスの実施形態のプロセスフロー図である。開始９００の後、制御は、プロセス９０２に進み、ここで、動的クロストーク推定をサポートするデジタル加入者線および回線におけるプロトコルに関する決定が行われる。次に、制御はプロセス９０６に進む。プロセス９０６で、コード選択パラメータが決定される。こうした決定は、回線カード上の利用可能な資源、例えば、サポートされるクロストーク推定コードタイプに必要とされるプロセッサ帯域幅、メモリ、および資源に対する遅延制約の決定を含む。さらに、推定中に使われる同一コードタイプおよび先行コードタイプの前の反復におけるクロストークの変化が決定される。こうした決定に基づいて、プロセス９０８で、この評価パスおよびそのいかなる反復向けのコードタイプも選択される。次に、制御はプロセス９１０に進み、ここで、選択されたクロストーク推定コードタイプに関連する一意のコードベクトルが生成される。
【０１０９】
次いで、プロセス９１２で、こうした一意のコードベクトルが、動的同期シンボル変調をサポートする通信チャネルの同期シンボルに注入される。次に、プロセス９１４で、シンボルの破損に関連する破損同期信号またはノイズが、関与遠隔モデムから受信され、評価のために用意される。コード注入の反復または繰返しが起こることになった場合、決定プロセス９１６での決定の結果、例えば、次の対応する同期シンボルの組に一意のコード列を、その変調により引き続き注入するためにプロセス９１２に戻る。制御は次いで、プロセス９１８に進む。
【０１１０】
プロセス９１８で、本発明の実施形態では、異なるクロストーク推定コードタイプをもつ事前パスにおいて適格とされたどの共通チャネルにも関連する評価パラメータの繰り越しを使用して、不適格共通チャネルが評価される。次いで、プロセス９２０で、すべての共通チャネル結合係数に対して評価が完了していない場合、後続のパスにおいて用いることができる、新たに適格とされたどの共通チャネル（１つまたは複数）に関する決定も行われる。プロセス９２２で、適格および不適格共通チャネル結合係数の混合が決定される。次いで、プロセス９２４で、クロストークチャネル推定が完了したか否かに関して決定が行われる。完了していない場合、制御は任意選択の決定プロセス９３０に戻る。本発明の実施形態では、この決定プロセスは、新規通信チャネルが初期化中であるか否か決定する。初期化中の場合、制御は、プロセス９３２に進み、ここで、新規回線上のデータ送信が阻止される。新規回線の同期シンボルの変調のみが施行される。制御は次いで、プロセス９０２に進む。代替的には、決定プロセス９３０でどの新規通信チャネルも検出されない場合、制御は、次の推定パス用のコード選択パラメータの決定のためにプロセス９０６に進む。
【０１１１】
代替的には、決定プロセス９２４でクロストーク推定が完了している場合、制御は、プロセス９２６に進み、ここで、本発明の実施形態では、どの新規通信チャネル上のデータ送信も阻止を解除され、同期シンボルが静的状態に戻される。最後に、決定プロセス９２８で、クロストーク推定をいつ再開するかに関して決定が行われる。肯定決定の結果、制御が任意選択の決定プロセス９３０に進む。
【０１１２】
本発明の好ましい実施形態の上記説明は、例示および説明の目的で提示してある。網羅的であることも、開示した厳密な形に本発明を限定することも意図していない。明らかに、多くの修正形態および変形形態が当業者には明らかであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって定義されることを意図するものである。
【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５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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