(57)【要約】ＰＬＣ媒体からデジタル加入者線（ＤＳＬ）媒体に電磁結合された信号の電力を低減する。この方法は、ＰＬＣ媒体に結合されたＰＬＣ送信機のうちの一つからＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルでデータ信号を送信し、そしてＰＬＣ媒体上への第１の平均電力レベルでのデータ信号の送信に少なくとも部分的に由来するＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信機で受信された第１の信号に関連付けられた第１のノイズを測定することを含む。次に、データ信号は、一つのＰＬＣ送信機からＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルで送信され、第２の平均電力レベルは第１の平均電力レベルとは異なり、ＰＬＣ媒体上への第２の平均電力レベルでのデータ信号の送信に少なくとも部分的に由来するＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信機で受信された第２の信号に関連付けられた第２のノイズを測定することが続く。ＰＬＣ媒体上に一つのＰＬＣ送信機によって送信されたデータ信号についての送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）は、第１及び第２のノイズとの差に基づいて、ＰＬＣ媒体上に一つのＰＬＣ送信機によって送信されたデータ信号について変更された送信ＰＳＤが、ＰＬＣ媒体上への一つのＰＬＣ送信機からのデータ信号の送信によって生じたＰＬＣ媒体からＤＳＬ媒体に電磁結合された信号の電力を低減するように、その後変更される。
2015503301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＬＣ媒体からデジタル加入者線（ＤＳＬ）媒体に電磁結合された信号の電力を低減する方法であって、
前記ＰＬＣ媒体に結合された複数のＰＬＣ送信機の一つから前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルでデータ信号を送信し、
前記ＰＬＣ媒体上への前記第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信に少なくとも部分的に由来する前記ＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信機で受信された第１の信号に関連付けられた第１のノイズを測定し、
前記一つのＰＬＣ送信機からＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルでデータ信号を送信し、前記第２の平均電力レベルは前記第１の平均電力レベルとは異なり、
前記ＰＬＣ媒体上への前記第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信に少なくとも部分的に由来する前記ＤＳＬ通信媒体に結合された前記ＤＳＬ受信機で受信された第２の信号に関連付けられた第２のノイズを測定し、
前記第１のノイズ及び前記第２のノイズの差に基づいて、前記一つのＰＬＣ送信機によって前記ＰＬＣ媒体上に送信されたデータ信号について送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更し、前記一つのＰＬＣ送信機によって前記ＰＬＣ媒体上に送信されたデータ信号について前記変更された送信ＰＳＤが、前記一つのＰＬＣ送信機から前記ＰＬＣ媒体上への前記データ信号の送信に由来する、前記ＰＬＣ媒体から前記ＤＳＬ媒体までの電磁結合された信号の電力を低減するようにすることを含む方法。
【請求項２】
前記一つのＰＬＣ送信機によって送信された前記データ信号についての前記送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更することは、前記データ信号についての公称送信電力を特定するベクトルを調整することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信及び前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、前記複数のＰＬＣ送信機の内のＰＬＣ送信機によって同時に送信されたすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい第１及び第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のＰＬＣ送信機の内のＰＬＣ送信機によって送信されたすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい第１及び第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、前記複数のＰＬＣのノード内の他のすべてのＰＬＣ送信機がデータ信号を送信していない間に、第１及び第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の平均電力レベルは、前記一つのＰＬＣ送信機が前記データ信号を送信する最大平均電力レベルである請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の平均電力レベルは、前記一つＰＬＣ送信機が前記データ信号を送信する最小平均電力レベルである請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記一つのＰＬＣ送信機が前記データを送信する前記最小平均電力レベルは、ゼロである請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への前記第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信及び前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への前記第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、前記ＰＬＣ媒体上に前記第１の平均電力レベルで前記データ信号を送信し、及び前記ＰＬＣ媒体上に前記第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信するように、前記一つのＰＬＣ送信機の送信デューティサイクルを調節することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への前記第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信及び前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への前記第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、最初に、前記ＰＬＣ送信機からの前記データ信号を含む複数のＰＬＣトーンの一つ又は隣接するもののグループを送信する公称送信電力を調整し、次に、前記ＰＬＣ送信機からの前記データ信号を含む前記複数のＰＬＣトーンの前記一つ又は前記隣接するもののグループを送信する公称送信電力を調整することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ＤＳＬ受信機は顧客敷地内機器（ＣＰＥ）ＤＳＬ受信機であり、ＤＳＬ受信器で受信された前記第１又は第２の信号は前記ＣＰＥ  ＤＳＬ受信器で受信された下流の信号である請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のノイズの測定、及び前記第２のノイズの測定は、第１の信号対雑音比（ＳＮＲ）を測定し、及び第２のＳＮＲを測定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のノイズの測定、及び前記第２のノイズの測定は、第１のＤＳＬクワイエットラインノイズ（ＱＬＮ）を測定し、及び第２のＱＬＮを測定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＬＣ媒体、前記複数のＰＬＣ送信機、前記ＤＳＬ媒体及び前記ＤＳＬ受信機は、ＤＳＬ加入者の敷地に配置される請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
アクセスされたときにＰＬＣ媒体からデジタル加入者線（ＤＳＬ）媒体に電磁結合された信号の電力を低減する動作をプログラマブルプロセッサに実行させる命令及びデータを含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記動作は、
前記ＰＬＣ媒体に結合された複数のＰＬＣ送信機の一つから前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルでデータ信号を送信し、
前記ＰＬＣ媒体上への前記第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信に少なくとも部分的に由来する前記ＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信機で受信された第１の信号に関連付けられた第１のノイズを測定し、
前記一つのＰＬＣ送信機から前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルでデータ信号を送信し、前記第２の平均電力レベルは前記第１の平均電力レベルとは異なり、
前記ＰＬＣ媒体上への前記第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信により少なくとも部分的に由来する前記ＤＳＬ通信媒体に結合された前記ＤＳＬ受信機で受信された第２の信号に関連付けられた第２のノイズを測定し、
前記第１のノイズ及び第２のノイズの差に基づいて、前記一つのＰＬＣ送信機によって前記ＰＬＣ媒体上に送信された前記データ信号についての送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更し、前記一つのＰＬＣ送信機によって前記ＰＬＣ媒体上に送信された前記データ信号についての前記変更された送信ＰＳＤが、前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への前記データ信号の送信に由来する、前記ＰＬＣ媒体からＤＳＬ媒体に電磁的結合された前記信号の電力を低減するようにすることを含む非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記一つのＰＬＣ送信機によって送信された前記データ信号の送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）の変更は、データ信号についての名目上の送信電力を特定するベクトルを調整することを含む請求項１４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信及び前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、前記複数のＰＬＣ送信機の内のＰＬＣ送信機によって同時に送信されるすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい第１及び第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信を含む請求項１４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記複数のＰＬＣ送信機の内のＰＬＣ送信機によって送信されるすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい第１及び第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、前記複数のＰＬＣノードの内のすべての他のＰＬＣ送信機がデータ信号を送信していない間に第１及び第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信することを含む請求項１６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信及び前記一つのＰＬＣ送信機からの前記ＰＬＣ媒体上への第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信は、前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルで前記データ信号を送信し、及び前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信するように前記一つのＰＬＣ送信機の送信デューティサイクルを調節することを含む請求項１４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
ＰＬＣ媒体からデジタル加入者線（ＤＳＬ）媒体に電磁結合された信号の電力を低減するシステムであって、
第１の平均電力レベルで前記ＰＬＣ媒体上にデータ信号を送信する前記ＰＬＣ媒体に結合された複数のＰＬＣ送信機の内の一つと、
前記ＰＬＣ媒体上への前記第１の平均電力レベルでの前記データ信号の送信に少なくとも部分的に由来する前記ＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信器で受信された第１の信号に関連付けられた第１のノイズを測定する前記ＤＳＬ媒体に結合されたノードと、
前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルでデータ信号をさらに送信し、前記第２の平均電力レベルは前記第１の平均電力レベルとは異なる前記一つのＰＬＣ送信機と、
前記ＰＬＣ媒体上への前記第２の平均電力レベルでの前記データ信号の送信に少なくとも部分的に由来する前記ＤＳＬ通信媒体に結合された前記ＤＳＬ受信器で受信された第２の信号に関連付けられた第２のノイズをさらに測定する前記ノードと、
前記第１のノイズ及び前記第２のノイズの差に基づいて、前記ＰＬＣ媒体上に前記一つのＰＬＣ送信機によって送信された前記データ信号についての送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更するネットワーク管理ノードであって、前記ＰＬＣ媒体上に前記一つのＰＬＣ送信機によって送信された前記データ信号についての前記変更された送信ＰＳＤが、前記一つのＰＬＣ送信機から前記ＰＬＣ媒体上への前記データ信号の送信に由来する前記ＰＬＣ媒体からＤＳＬ媒体に電磁結合された前記信号の電力を低減するようにするものと
を含むシステム。
【請求項２０】
前記一つＰＬＣ送信機によって送信された前記データ信号についての前記送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更する前記ネットワーク管理ノードは、前記データ信号についての公称送信電力を特定するベクトルを調整する前記ネットワーク管理ノードを含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルで前記データ信号を送信し、及び前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルで前記データ信号の送信する前記一つのＰＬＣ送信機は、前記複数のＰＬＣ送信機の内の他のＰＬＣ送信機によって同時に送信されたすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい第１及び第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信する前記一つのＰＬＣ送信機を含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記複数のＰＬＣ送信機の内の他のＰＬＣ送信機によって送信されるすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい第１及び第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信する前記ＰＬＣ送信機は、前記複数のＰＬＣノードにおけるすべての他のＰＬＣ送信機がデータ信号を送信していない間に第１及び第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信する前記一つの送信機を含む請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の平均電力レベルは、前記一つのＰＬＣ送信機が前記データ信号を送信する最大平均電力レベルである請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記第２の平均電力レベルは、前記一つＰＬＣ送信機が前記データ信号を送信する最小平均電力レベルである請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記一つのＰＬＣ送信機が前記データを送信する前記最小平均電力レベルはゼロである請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルで前記データ信号を送信し、及び前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信する前記一つのＰＬＣ送信機は、前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルで前記データ信号を送信し、及び前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信する前記１つのＰＬＣ送信機の送信デューティサイクルを調節することを含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
前記ＰＬＣ媒体上に第１の平均電力レベルで前記データ信号を送信し、及び前記ＰＬＣ媒体上に第２の平均電力レベルで前記データ信号を送信する前記ＰＬＣ送信機は、最初に、前記データ信号を含む複数のＰＬＣトーンの一つ又は隣接するもののグループを送信する公称送信電力を調整し、次に、前記データ信号を含む前記複数のＰＬＣトーンの前記一つ又は前記隣接するもののグループを調整する前記一つのＰＬＣ送信機を含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２８】
前記ＤＳＬ受信機は、ＤＳＬ加入者敷地機器（ＣＰＥ）ＤＳＬ受信機であり、ＤＳＬ受信器で受信された前記第１又は第２の信号は、前記ＣＰＥ  ＤＳＬ受信機で受信された下流の信号である請求項１９に記載の装置。
【請求項２９】
第１のノイズを測定し、及び第２のノイズを測定する前記ノードは、第１の信号対雑音比（ＳＮＲ）を測定し、及び第２のＳＮＲを測定する前記ノードを含む請求項１９に記載の装置。
【請求項３０】
第１のノイズを測定し、及び第２のノイズを測定する前記ノードは、第１のＤＳＬクワイエットラインノイズ（ＱＬＮ）を測定し、及び第２のＱＬＮを測定するノードを含む請求項１９に記載の装置。
【請求項３１】
前記ＰＬＣ媒体、前記複数のＰＬＣ送信機、前記ＤＳＬ媒体及び前記ＤＳＬ受信機は、ＤＳＬ加入者の敷地に配置される請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル加入者回線技術に関する。特に、本発明の実施形態は、電力線通信（ＰＬＣ）媒体からデジタル加入者線（ＤＳＬ）通信媒体への電磁結合を低減する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現象：ＰＬＣ及びＤＳＬ間の電磁結合
次の文言がいずれも真である場合を検討する。
【０００３】
・敷地は、本明細書においてＩＴＵ  Ｇ．９９３．１、ＩＴＵ  Ｇ．９９３．２、又は同様のマルチトーン変調プロトコルとして定義されたデジタル加入者線（ＤＳＬ）の終端点を含んでいる。
・同一の敷地は、その実装が送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を整形する手段を提供するＨｏｍｅＰｌｕｇ  ＡＶ、ＩＴＵ  Ｇ．ｈｎ、又は同様のプロトコルとして定義される電力線通信（ＰＬＣ）を使用している。
【０００４】
ＤＳＬの物理媒体は、典型的には音声グレードの電話線又はＣａｔ５のようなデータグレードの電線である。ＰＬＣの物理媒体は、典型的には敷地の電力線である。
【０００５】
ＤＳＬ及びＰＬＣ信号は、意図的に結合されていない別の物理媒体上を名目上は移動するが、これらの媒体はある程度は電磁的に結合されている。発明者及び独立機関によるフィールドテストによって、媒体の結合は敷地ごと及び敷地内の場所ごとに異なる物理的要因によってある程度決定されることが妥当であることが確認された。
【０００６】
ＤＳＬ及びＰＬＣが交わりを持たない（ｄｉｓｊｏｉｎｔ）スペクトルを有する場合、それらの間の寄生結合は重要ではないであろう。しかしながら、ＤＳＬ及びＰＬＣのスペクトルは、互いに交わりを持たないものではない。それらは、２ＭＨｚ以上にわたり重複している。試験によって、規制結合は、ある敷地、ある場所において、性能を顕著に低下させることが妥当であることが確認された。
【０００７】
本明細書では、ＰＬＣがＤＳＬに寄生して結合する場合に対処する。この場合、この逆の場合よりも次の理由によって実用的な関心がある。
【０００８】
・ＰＬＣは、ＤＳＬの時間のかかるトレーニングフェーズへの類似物を持っていない。ＰＬＣは、トラフィックの伝送に従い基本的に継続的にトレーニングする。
・ＰＬＣは、ＤＳＬよりも不利な媒体で動作するように設計されている。すなわち、電話回線に対する電力線が該当する。
・ＰＬＣ信号は時分割多重である。ＰＬＣ送信デューティサイクルは、トラフィックに従い変化し、トラフィックがないときにゼロに近づく。これとは対照的に、ＤＳＬ信号は、周波数分割二重化である。ＤＳＬ送信デューティサイクルは、トラフィックとは独立に双方向に１００％である。
・したがって、ＰＬＣが結合されたＤＳＬに自動的に適応するのは、その逆よりも簡単であろう。
・したがって、ＰＬＣの観点からＤＳＬを調整するよりも、ＤＳＬの観点からＰＬＣを調整する方がより実りあるようである。
【０００９】
次の事項は妥当であり、テストにより確認された。
【００１０】
・結合は、周波数に非常に依存している。ある周波数の結合は、他よりもはるかに強い。
・結合は、電力レベルに対して実質的に線形である。送信された電力をβによってスケーリングすると、結合された電力のβによるスケーリングが得られる。
・結合は、ＤＳＬ受信機の結合された電力とＰＬＣ送信機の出力電力との比を特定する周波数依存の「伝達関数」としてモデル化することができる。
・敷地内の各電話プラグ差込口には敷地内の各電源コンセントとは異なる伝達関数がある。したがって、各敷地において、各ＰＬＣの送信機は、ＤＳＬ受信機とは別個の伝達関数を有する。
【００１１】
ＰＬＣの送信がＤＳＬに十分に強く結合することがあるため、再トレーニングや訂正不可能なビットエラーなどの外乱の原因になることは妥当である。ＤＳＬの再トレーニングが有効であることは、保証されていない。ＤＳＬをＰＬＣに首尾よく適応させることは保証されないが、それは、ＰＬＣ送信が散発的であり、再トレーニングが行われている間にＰＬＣ送信が一時中断されることがあるからである。その後のＰＬＣ送信が、再トレーニングを生じさせることがある。仮に首尾よくいっても、ＰＬＣに対応するために再トレーニングすることで容認できないほど低いＤＳＬビットレートが得られることもある。
【００１２】
独立機関によって実施された試験は、ＰＬＣからＤＳＬの結合は、ＩＰＴＶなど意図された用途のための許容可能な性能を提供するために必要な最小レベルに足りないまでＤＳＬのサービスの質を低下させることがあり得ることを示している。ＰＬＣのＤＳＬへの寄生結合は実用的現象であり、商業的結果である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の実施形態は、添付図面の図において例として、限定するためではなく図示されたものであり、同様の参照符号は同様の要素を示している。この開示において「ある」又は「一つの」の実施形態への言及は、同一の実施形態に対するものでは必ずしもはなく、そのような参照は「少なくとも一つ」を意味することに留意すべきである。
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態のフローチャートを示している。
【発明の概要】
【００１５】
現象の軽減
本明細書に開示された本発明の実施形態は、ＤＳＬへのＰＬＣ結合現象を軽減する。本発明の実施形態は、各ＰＬＣノードのＤＳＬへの影響が、ＤＳＬが指定された性能基準を満たすことが可能になるレベルにまで低減するように、各ＰＬＣのノードの送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）をカスタマイズする。
【００１６】
ＰＬＣのノードのＰＳＤをカスタマイズすることは、下方に整形することを含んでいる。ＰＬＣノードの送信ＰＳＤが下方に整形されていると、そのノードのピアＰＬＣノードへの出口ＰＨＹ速度は、副作用として低下することがある。ピアノードへのＰＬＣノードの現在ビットローディングを検査し、ＰＳＤ変化に起因するピア受信機においてトーン当たりの信号対雑音比（ＳＮＲ）の減少を推定し、そして低減されたビットローディング、ひいては低減されたＰＨＹレートを推定することによって減少を予測することができる。
【００１７】
予測された出口ＰＨＹ速度のいずれか、又は実際の、又は得られた出口ＰＨＹ速度のいずれかが、システムが許容できるものよりも小さいと、ＤＳＬの性能目標を下げ、そのノードのための新しい、より厳しくないＰＳＤを計算することができる。許容できるＤＳＬ性能及び許容できるＰＬＣの性能の両方を達成することができないまれな場合には、ＰＬＣノードの再配置を指示することができる。
【００１８】
本明細書に開示された実施形態の一つの特徴は、敷地の各ＰＬＣノードについて個別の送信ＰＳＤが得られることである。これとは対照的に、あまり洗練されていない技術は、共通の、「万能サイズ」、ＤＳＬに適するＰＳＤをＤＳＬと共存するすべてのＰＬＣのノードに適用することがある。一般的なＰＳＤは、過度に保守的であり、敷地におけるＰＬＣの全体的な性能をそれができるよりも大幅に小さくし、実用にはおそらく不十分になり得る。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
概要
本発明の一実施形態によれば、図２を参照すると、ＰＬＣ媒体からデジタル加入者線（ＤＳＬ）媒体に電磁的に結合された信号の電力は低減される。実施形態の基本的な側面の一般的な説明はここで提供され、各側面に関するより詳細な議論は後に、本明細書において提供される。実施例２００は、ＰＬＣ媒体に接続されたＰＬＣ送信機の一つからの第１の平均電力レベルでＰＬＣ媒体上にデータ信号を送信する２０５に始まる。一実施形態では、データ信号は、複数のＰＬＣ送信機におけるＰＬＣ送信機によって同時に送信されるすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい平均電力レベルで送信される。一実施形態では、これは、複数のＰＬＣノードにおけるすべての他のＰＬＣ送信機がデータ信号を送信していない間、平均電力レベルでデータ信号を送信することによって達成される。一実施形態では、データ信号を最大平均電力レベルで送信し、そこにおいてＰＬＣ送信機はデータ信号を送信する。２１０では、実施形態は、第１の平均電力レベルでＰＬＣ媒体上へのデータ信号の送信に少なくとも部分的に由来するＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信機で受信された第１の信号に関連付けられたノイズを測定する。一実施形態では、雑音は、信号対雑音比（ＳＮＲ）に関して測定され得るか、又は別の実施形態では、ＤＳＬクワイエットラインノイズ（ＱＬＮ）に従って測定することができる。
【００２０】
実施形態は、２１５でＰＬＣ媒体上にデータ信号を送信するが、今度は第２の平均電力レベルで、同じＰＬＣ送信機からである。第２の平均電力レベルは、第１の平均電力レベルとは異なる。一実施形態では、データ信号は、複数のＰＬＣ送信機におけるＰＬＣ送信機によって同時に送信されるすべての他のデータ信号の合成電力出力よりも実質的に大きい平均電力レベルで送信される。一実施形態では、上述した通り平均電力レベルで第１のデータ信号を送信するとき、これは、複数のＰＬＣノードにおけるすべての他のＰＬＣ送信機がデータ信号を送信していない間、平均電力レベルでデータ信号を送信することによっても達成される。一実施形態では、第２の平均電力レベルは最小平均電力レベルであり、そこにおいてＰＬＣ送信機はデータ信号を送信し、例えばゼロの平均電力レベルである。
【００２１】
２２０において、実施形態は、雑音を測定し、例えば、第２の平均電力レベルでＰＬＣ媒体上へのデータ信号の送信により少なくとも部分的に生じたＤＳＬ通信媒体に結合されたＤＳＬ受信機で受信された第２の信号に関連付けられたＳＮＲを測定する。別の実施形態では、ノイズは、ＤＳＬクワイエットラインノイズ（ＱＬＮ）に従って測定することができる。
【００２２】
第１及び第２のノイズ測定が与えられて、実施形態は、２２５で二つの測定値の差を算出し、２３０で、第１のノイズ及び第２のノイズ測定値の算出した差に基づいて、ＰＬＣ媒体上にＰＬＣ送信機によって送信されたデータ信号についての送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更する。このように、ＰＬＣ媒体上に一つのＰＬＣ送信機によって送信されたデータ信号についての変更された送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）は、ＰＬＣ媒体上へのＰＬＣ送信機からのデータ信号の送信によって生じたＰＬＣ媒体からＤＳＬ媒体に電磁結合された信号の電力を低減する。一実施形態では、ＰＬＣ送信機によって送信されたデータ信号についての送信電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を変更することは、データ信号の公称送信電力を指定するベクトルを調整することを含んでいる。
【００２３】
パラメータ：振幅マップ
ＰＬＣのノードの送信ＰＳＤを整形するために、本発明の実施形態は、本明細書において各ＰＬＣトーン又はＰＬＣノードによって送信される隣接トーンのいくつかのグループの各々で公称ＰＬＣ送信電力を指定するベクトルとして定義される「振幅マップ」を調整する。典型的なＰＬＣプロトコル及びチップセットは、「振幅マップ」の定義に適合するようになされたパラメータを有している。振幅マップに関する追加の事項として次のものがある。
【００２４】
・典型的には、ＰＬＣノード内の不揮発性メモリに実装されているが、代替実施形態は揮発性及び不揮発性メモリの両方の実装を扱うことができる。
・プロトコル固有又はチップセットに固有であり得る管理メッセージによって、ローカルで、リモートで、又はその両方で、読み取り及び書き込みがされてよい。
・一実施形態では、各ＰＬＣノードは、独立した振幅マップを有する。典型的なＰＬＣのプロトコル及びチップセットは、この要件を満たしている。
・値の単位が絶対的であるか相対的であるかは問題ではないが、これは、実施形態は値の単位は相対的であることを前提としているためである。
・周波数精度が大きいほど結果が良いということは妥当である。ＰＬＣプロトコル及びチップセットに見られる典型的な精度は、ＰＬＣトーン当たり一つの要素である。実施形態は、任意の周波数精度を使用するように適合させることができる。
・値の精度が大きいほど結果が良いということは妥当である。実施形態は、利用可能な最大値の精度を使用することができる。
・値の範囲が大きいほど結果が良いということは妥当である。実施形態は、利用可能な最大値の範囲を使用している。
【００２５】
測定：ＤＳＬ  ＳＮＲ
特定のＰＬＣノードについてよりＤＳＬに適合した送信ＰＳＤを計算することは、ＰＬＣノードからＤＳＬ受信機までの結合の測定に見出される。本発明の一実施形態は、ＤＳＬ信号ノイズ測定値を収集して処理することによって間接的に結合を測定し、例えば、信号対雑音比（ＳＮＲ）を種々の別個のＰＬＣ送信の場合の下で行う。ＳＮＲ又はその測定への言及は、以下では、より一般的に、信号雑音、又は信号ノイズの任意の測定を含むものと理解される。ＤＳＬ  ＳＮＲについて次の事項に留意されたい。
【００２６】
・ローカルで、リモートで、又はその両方で、ＤＳＬ機器のメーカー、モデル、及びバージョンに固有であり得る管理メッセージを介して読み取られてもよい。
・周波数制度が高いほど結果が良いということは妥当である。典型的な精度は、ＤＳＬトーン当たり１要素である。本発明の実施形態は、任意の周波数精度に適合させることができる。
・値の精度が大きいほど結果が良いということは妥当である。実施形態は、それに利用可能な最大値の精度を使用している。
【００２７】
第１部の節の以下の分析では、ＰＬＣノードが二つの異なる電力レベルで単独で送信している間に行われる、二つのＤＳＬのＳＮＲ測定は、そのＰＬＣノードについて新しい、ＤＳＬに適合するＰＳＤを計算するのに十分である。ここでは、その電力レベルをＰｚ及びＰａと称し、ＰｚはＰａより小さい。対応するＳＮＲの測定値のＳＮＲｚ及びＳＮＲａをＤＳＬ受信機から直接又は間接的に取得する。
【００２８】
一実施形態によれば、ＰＬＣノードは、例えばＰＬＣノードが「天然トラフィック」を送信するのを待つよりも、むしろ平均電力レベルＰｚ及びＰａにおいて「人工トラフィック」を送信する。
【００２９】
「ＤＳＬ受信機」に言及したが、実際には、システム内の二つのＤＳＬ受信機がある。一つは顧客宅内機器（ＣＰＥ）であり、一つはセントラルオフィス又はフィールドキャビネット内のＤＳＬＡＭである。ＣＰＥは下流のＳＮＲを測定し、ＤＳＬＡＭは上流のＳＮＲを測定する。実際には、弱い、下流の信号が結合されたＰＬＣ信号の影響を受ける。上流の信号は影響を受けない。それにもかかわらず、一実施形態では、上流及び下流のＳＮＲを分離する必要はない。さらに、実施形態は、どのＤＳＬトーンが上流であり、どれ下流であるかの知識を必要としない。
【００３０】
ＳＮＲ測定の精度を最大にするため、ＳＮＲデータを収集する間、以下の原則を順守する。
【００３１】
・Ｐｚ及びＰａは、すべての他のＰＬＣノードの合成電力出力よりもはるかに大きくなるように選択する。理想的には、一部はすべての他のＰＬＣ送信機を名目上サイレントにさせることにより、又はそれらがそうなるのを待つことにより、このことを達成する。
・ＰａはＰｚよりも実用的なだけ大きくする。理想的には、Ｐａはシステムの制約に従いながら最大にし、Ｐｚは絶対的な最小であるゼロにする。
【００３２】
Ｐａ及びＰｚを実現することができ、すなわち、以下のような手段によりＰｚ及びＰａへのＰＬＣノード送信機の出力電力を調整し、それらの効果は乗算により組み合わせられる。
【００３３】
・送信デューティサイクルを調節することによる。
・一時的にノードの振幅マップを変更することによる。
【００３４】
一実施形態では、単に送信デューティサイクルを調節することにより、ＳＮＲ測定中に送信電力を調節する。
【００３５】
分析、第１部：単一のＰＬＣ送信機
この節の式は、他のすべてのＰＬＣノードが名目上サイレントである間に二つの異なる電力レベルで送信するＰＬＣノードで実行された二つのトーン毎のＤＳＬのＳＮＲ測定値に基づいて、ＰＬＣノードの振幅マップを修正するための式を導出する。これらの式に関する留意事項は、以下の通りである。
【００３６】
・変数と演算子は、ＤＳＬ又はＰＬＣトーン毎に一つの要素を有するベクトル、又は個別のＤＳＬ又はＰＬＣトーンについてのスカラーのいずれかであるとみなすことができる。
・すべてのベクトルとベクトルの算術は、等式と平等式の比較を含め、は、要素ごとの算術を意味する。入力ベクトルとの合成ベクトルは、同じサイズである。
【００３７】
次のベクトルを定義するが、これは、電力レベルＰｚ及びＰａでＰＬＣノードの単独の送信でなされた二つのＤＳＬ  ＳＮＲ測定値の間の差である。
【００３８】
【数１】
2015503301.tif 000003
【００３９】
Ｄｚａは、より小さい電力Ｐｚでの送信からより大きい電力Ｐａでの送信までＰＬＣノードが遷移するときに発生するＤＳＬのＳＮＲの減少である。名目上、すなわちＳＮＲ測定値に不完全性が存在しないと、Ｄｚａは正又はゼロである。
【００４０】
以下の追加のベクトルを定義する。
【００４１】
・Ｈ≡結合されたＰＬＣ信号の電力。以下の分析では、ＨでＰを置き換える。
・Ｓ≡受信したＤＳＬ信号の電力。
・Ｂ≡結合されたＰＬＣ信号を除いた背景雑音の電力。
【００４２】
これらの電力は、ＤＳＬ受信機によって見ることができる。それらの比率は重要であるが、その絶対値ではそうではないことが示される。
【００４３】
ＳＮＲｚ、ＳＮＲａ、及びＤｚａはｄＢ領域にあり、Ｈ、Ｓ、及びＢは線形領域にあることに留意されたい。二つの領域を橋渡しするために、次の表記法を導入する。
【００４４】
【数２】
2015503301.tif 000004
【００４５】
ＰＬＣ信号は、各ＤＳＬトーンに付加的なノイズとして現れるものと仮定する。二つのＳＮＲは、文字通り、雑音電力の合計に対する信号電力の比率として表す。
【００４６】
【数３】
2015503301.tif 000005
【数４】
2015503301.tif 000006
【００４７】
式（１）のように二つのＳＮＲの差を取る。ｄＢ領域における減算は、線形領域における割り算に対応していることに留意されたい。
【００４８】
【数５】
2015503301.tif 000007
【数６】
2015503301.tif 000008
【００４９】
式（６）に式（１）を代入する。
【００５０】
【数７】
2015503301.tif 000009
【００５１】
Ｈｘは、ＰＬＣノードが現在の振幅マップの下で１００％のデューティサイクルで送信された場合に生じる結合電力であるものと定義する。各ＰＬＣノードは、次のものに依存する別個のＨｘを有している。
【００５２】
・ＰＬＣ送信機からＤＳＬ受信機への結合伝達関数：ＰＬＣ送信機又はＤＳＬ受信機の再配置などの物理的変化を規定する以外の影響を与えることができない。
・ＰＬＣ送信機のアナログ信号経路：影響を与えることができないが、これは結合伝達関数の一部であるとみなすことができる。
・ＰＬＣ送信の振幅マップ：これは制御することができる。
【００５３】
τは、結合され、実際のデューティサイクル及び振幅マップで与えられる、Ｈｘの係数であるものと定義する。（７）式にτとＨｘを代入して並べ替える。
【００５４】
【数８】
2015503301.tif 000010
【数９】
2015503301.tif 000011
【００５５】
αｘを定義する。
【００５６】
【数１０】
2015503301.tif 000012
【００５７】
各ＰＬＣノードは別個のＨｘを有するので、各ノードは別個のαｘを有する。式（９）にαｘを代入し、αｘを求める。
【００５８】
【数１１】
2015503301.tif 000013
【数１２】
2015503301.tif 000014
【数１３】
2015503301.tif 000015
【００５９】
τｚ及びτａを実現するのに便利であるτの下でＳＮＲ測定により式（１３）を使用してＰＬＣノードのαｘを計算する。αｘを使用し、τの任意の他の対に結果をもたらすであろうＳＮＲの差を推定することができる。最も関心のあるτの対は、τａ＝１００％、τｚ＝０％である。１００パーセントは保守的な最悪の場合を表し、ＰＬＣノードは現在の振幅マップの下で連続して送信している。０％は最良の場合であり、ＰＬＣ送信は存在しない。デューティサイクルのこの対を式（１１）に代入し、ＤｘをＤｚａの結果の値になるように定義する。
【００６０】
【数１４】
2015503301.tif 000016
【００６１】
式（１４）を簡素化し、ＰＬＣのノードが原因であり得るＤＳＬ  ＳＮＲにおける最悪の場合の減少を予測する式を取得する。
【００６２】
【数１５】
2015503301.tif 000017
【数１６】
2015503301.tif 000018
【００６３】
各ＰＬＣノードは、各ノードが異なるαｘを有しているので、明らかに別個のＤｘを有している。
【００６４】
式（１６）に式（１３）に代入し、測定量に関するＤｘについての式を得る。
【００６５】
【数１７】
2015503301.tif 000019
【００６６】
ＰＬＣノードによって生じ得るＤＳＬ  ＳＮＲの最悪の減少であるＤｘが、許容できないＤＳＬ性能を生じるであろうと判断すると、ＰＬＣノードの振幅マップを調整し、ＰＬＣノードにαｙと称する新たなαを与え、Ｄｙと称する新たな許容できるＤを生成する。
【００６７】
Ｄｙ及び対応するαｙの関係は、式（１５）中のＤｘ及びαｘと明らかに同じである。その関係は、次の通りである。
【００６８】
【数１８】
2015503301.tif 000020
【００６９】
式（１８）及び（１５）の左辺をｄＢ領域から線形領域に変換し、続いて並べ替える。
【００７０】
【数１９】
2015503301.tif 000021
【数２０】
2015503301.tif 000022
【００７１】
αｘからαｙにノードのαを変更するため、ＰＬＣノードの振幅マップを調整する式を求める。適切な調整がスケーリングであることは直感的に知られ、古い振幅マップに対する新たな振幅マップの比率を含む式を求める。αの定義を使用し、次の点に留意する。
【００７２】
【数２１】
2015503301.tif 000023
【数２２】
2015503301.tif 000024
【数２３】
2015503301.tif 000025
【数２４】
2015503301.tif 000026
【００７３】
式（２４）の右辺は、特別な量である。ＰＬＣノードの結合された電力、従って、その振幅マップがスケーリングされる量である。これは、求めるスケール因子である。このスケール因子をβと定義する。
【００７４】
【数２５】
2015503301.tif 000027
【００７５】
βについていくつかの有用な式を構築する。
【００７６】
【数２６】
2015503301.tif 000028
【数２７】
2015503301.tif 000029
【数２８】
2015503301.tif 000030
【００７７】
ＤｘからＤｙへのＤＳＬ  ＳＮＲに対するＰＬＣ送信の最悪の影響を変更したい場合、βによってその振幅マップをスケーリングする必要がある。
【００７８】
例えば、式（２８）を使用してβを算出することができる。この式への入力は、Ｄｙ及びαｘである。
【００７９】
・Ｄｙを指定する。Ｄｙは、例えば、１デシベルのようなすべてのトーンにわたって一定の値のように簡単にすることも、又はより精巧であることもできる。
・式（１３）を使用して、ＳＮＲ測定からαのＸを計算する。
【００８０】
式（２７）中のβの計算式については、次の事項に留意されたい。
【００８１】
・この式は、Ｄｘ＝０で特異点を有している。この特異点は、重要ではない。これは、Ｄｘがゼロであった場合、それは測定可能なＰＬＣからＤＳＬへの結合を示さないであろうことになり、従って、ＰＬＣ送信電力についての非統一スケール因子を計算する必要がなくなるからである。
・Ｄｘ＜０は物理的に実現不可能であるため、この式はＤｘ＜０には適用できない。しかしながら、測定誤差によってＤｘ＜０が生じ得ることに留意すべきである。
・Ｄｙ＜０は、物理的に実現不可能であるため、この式はＤｙ＜０には適用できない。
・この式は、Ｄｙ＝０でゼロになる。その物理的解釈は、ＰＬＣはＤＳＬ  ＳＮＲに完全にゼロの影響を与えるためには、そのソースでの振幅はゼロでなければならないということである。
・この式は、ＤｙがＤｘよりも小さいか、等しいかに関わらず有効であり、物理的に意味がある。Ｄｙ＞Ｄｘであると、β＞１であり、振幅マップの増加を意味する。β＞１であると、ＰＬＣの送信電力を増加させて規制や信号品質のいずれかの理由でメーカーによって確立された上限値を越えないように留意する必要がある。一般的には、ＰＬＣのノードの出荷時のデフォルト振幅マップは、留意すべき上限値である。
【００８２】
代替の測定：ＤＳＬ  ＱＬＮ
本発明の別の実施の形態は、様々な異なったＰＬＣ送信の場合についてＤＳＬクワイエットラインノイズ（ＱＬＮ）測定値を収集して処理することによって、ＰＬＣからＤＳＬへの結合を測定する。
【００８３】
ＱＬＮはＤＳＬがトレーニングの間だけ測定されるので、一般的に最新のＱＬＮ測定を得ることはＤＳＬを再トレーニングすることを要求する。再トレーニングは、かなりの時間に亘ってＤＳＬ接続を切断するという副作用を有する。この副作用にもかかわらず、ＱＬＮはＳＮＲより使いやすいという状況があることがある。
【００８４】
ＱＬＮ及び同様のノイズの測定は、それらが対で使用されているなら、ＳＮＲの代わりにほぼ直接使用することができる。二つのＳＮＲ測定値の差は、同一条件下でなされた二つのＱＬＮ測定値の差の負数と同一であることが判明した。すなわち、次の通りである。
【００８５】
【数２９】
2015503301.tif 000031
【数３０】
2015503301.tif 000032
【００８６】
これは容易に証明することができる。２つのＱＬＮを文字通り表現する。
【００８７】
【数３１】
2015503301.tif 000033
【数３２】
2015503301.tif 000034
【００８８】
式（２９）のように２つのＱＬＮの差を取る。ｄＢ領域の減算は線形領域の分割に対応し、ｄＢのドメインでの否定は線形領域の逆数に対応することに留意されたい。
【００８９】
【数３３】
2015503301.tif 000035
【数３４】
2015503301.tif 000036
【００９０】
式（３４）及び（６）の右辺は同一であるので、それらの左側は等しく、式（２９）は真である。
【００９１】
トーン領域
ＰＬＣ及びＤＳＬは、マルチトーン変調を使用するが、ＰＬＣトーンはＤＳＬトーンとは異なる間隔である。ＨｏｍｅＰｌｕｇ  ＡＶ（“ＨＰＡＶ”）ＰＬＣプロトコルについてのトーン間隔は、例えば約２４．４ｋＨｚであるが、ＤＳＬについては典型的には４．３１２５ｋＨｚである。一つのＨＰＡＶトーンは、スペクトル的に複数のＤＳＬトーンの範囲に亘る。そのため、一つのＨＰＡＶトーンから結合された電力は、数個のＤＳＬトーンのＳＮＲを劣化させることがある。
【００９２】
測定されたＤＳＬ  ＳＮＲは、ＤＳＬトーン領域にある。一方、ＰＬＣ振幅マップは、ＰＬＣトーン領域にある。そのため、ＤＳＬ  ＳＮＲを測定し、新たな振幅マップを適用する間のどこかで、ＤＳＬトーン領域からＰＬＣトーン領域への変換を実行しなければならない。
【００９３】
本発明の一実施形態では、変換はβベクトルにおいて「ジャストインタイム」で行われる。ＤＳＬトーンの領域にあるβから、この実施形態はＰＬＣトーン領域にある新たなベクトルβＰを導出する。ＤＳＬトーン間隔がＰＬＣトーン間隔より小さい典型的な場合、この実施形態は最後のステップまでより細かいＤＳＬトーンド領域での演算を保つことによって、精度を最大化する。
【００９４】
βの要素をβＰの要素にマッピングする方法が求められる。βＰの各要素はβの要素のある範囲のある重みづけとして計算すべきであることは妥当である。多くのマッピングと重み付けの方法が可能である。一実施形態は、以下に説明するマッピングと重みのメソッドを使用する。
【００９５】
以下は、Ｃ言語による、一実施形態のマッピング方法である。関数は、標準の“ｍａｔｈ．ｈ”ライブラリからである。
【００９６】
#define HZ_PER_I_PLC ((double)1000000.0/40.96)
#define HZ_PER_I_DSL ((double)4312.5)
int i_dsl_min;
int i_dsl_max;
int i_plc;
double spill_plc;
i_dsl_min = ceil (((HZ_PER_I_PLC/HZ_PER_I_DSL) * (i_plc - (0.5 + spill_plc))) - 0.5);
i_dsl_max = floor (((HZ_PER_I_PLC/HZ_PER_I_DSL) * (i_plc + (0.5 + spill_plc))) + 0.5);
【００９７】
指標ｉ＿ｄｓｌ＿ｍｉｎからｉ＿ｄｓｌ＿ｍａｘのＤＳＬトーンの範囲は、指標ｉ＿ｐｌｃによってＰＬＣトーンにマッピングされる。ＤＳＬトーンのこの範囲は、どのような程度であれ、ＰＬＣのトーンの公称スペクトル及びそのすぐ左右へのｓｐｉｌｌ＿ｐｌｃトーンに公称スペクトルが重なるすべてのＤＳＬトーンである。ここで、トーンのスペクトルは、トーンの公称周波数を中心とするとされ、トーン間隔と同じくらい広がっている。
【００９８】
下記は、一実施形態による重み付け方法である。
【００９９】
βP[i_plc] = min(β[i_dsl_min],… , β[i_dsl_max])
【０１００】
βＰは、ＤＳＬトーンの範囲においてすべてのβの最小になるように規定されている。ＰＬＣトーンによって最も影響を受けるＤＳＬトーンは、そのＰＬＣトーンについて新たなスケーリングを決定する。この重み付け方法は、非線形である。
【０１０１】
分析、第２部：複数のＣＰＵ送信機
上記の分析、第１部の式は、すべての他のＰＬＣノードがサイレントである間に一つのＰＬＣノードが送信している場合についてのものである。後続する節で与えられる理由のため、その場合は常に実現可能ではない。複数のＰＬＣの送信機は、何らかのＳＮＲ測定の間に必然的に同時にアクティブであってもよい。αこの節において、各ＰＬＣ送信機についてＸ、そしてβを決定することは、単に連立方程式を解くことを必要とすることが示される。
【０１０２】
同時にアクティブな送信機の数が２の場合を検討し、これは、ＰＬＣプロトコルがＨｏｍｅＰｌｕｇ  ＡＶである場合には十分であり、そのチップセットは市場リーダーである。
まず、単独の送信機について基本的なＳＮＲ差分方程式を思い起こす。
【０１０３】
【数３５】
2015503301.tif 000037
【０１０４】
ここで、１と２の番号を付けた二つの送信機、及びｚ、ａ及びｂと名前を付けた三つの送信の場合における三つのＳＮＲ測定を検討する。各ＰＬＣ送信機は、独自のαｘを有することを思い起こす。上記の式を拡張し、その結果が以下の式の対である。
【０１０５】
【数３６】
2015503301.tif 000038
【数３７】
2015503301.tif 000039
【０１０６】
三つのＳＮＲ測定、及び適切に選択されたτ行列によって、二つの未知数αｘ１及びαｘ２についての二つの独立した式が得られることがわかる。これらの式は、αｘｎにおいて非線形である。τ行列は、送信の場合ごとに一行とＰＬＣノードごとに一列とを有している。
【０１０７】
【数３８】
2015503301.tif 000040
【０１０８】
誘導によって、Ｎ＋１のＳＮＲの測定、及び適切に選択された（Ｎ＋１）×Ｎのτの行列から、αｘ１からαｘＮのＮ個の未知数のＮ個の独立した式が得られるであろうことが結論付けられ、調査によってこれらの式がどのように書けるかを知るであろう。
【０１０９】
ここで、“ｚ”測定がすべてのＰＬＣ送信機についてゼロデューティサイクルでなされる特殊な場合を検討する。この場合、すべてのτｚｎはゼロである。τ行列から最初の行を落とす。
【０１１０】
【数３９】
2015503301.tif 000041
【０１１１】
式（３６）及び（３７）は分母を失い、その結果として線形になる。添字からｚを落とす。
【０１１２】
【数４０】
2015503301.tif 000042
【数４１】
2015503301.tif 000043
【０１１３】
左辺をｄＢ領域から線形領域に変換し、並べ替える。
【０１１４】
【数４２】
2015503301.tif 000044
【数４３】
2015503301.tif 000045
【０１１５】
簡略化された表現としてαａ及びαｂを導入する。
【０１１６】
【数４４】
2015503301.tif 000046
【数４５】
2015503301.tif 000047
【０１１７】
連立方程式に到達する。
【０１１８】
【数４６】
2015503301.tif 000048
【数４７】
2015503301.tif 000049
【０１１９】
三つのＳＮＲ測定、及び適切に選択されたτ行列によって、二つの未知数αｘ１及びαｘ２についての二つの独立した式が得られる。誘導によって、Ｎ＋１のＳＮＲの測定、及び適切に選択された（Ｎ＋１）×Ｎのτの行列から、αｘ１からαｘＮのＮ個の未知数のＮ個の独立した式が得られるであろうことが結論付けられる。
【０１２０】
標準的な代数を使用することにより式（４６）及び（４７）をαｘ１及びαｘ２について閉じた形で解くことができる。
【０１２１】
【数４８】
2015503301.tif 000050
【数４９】
2015503301.tif 000051
【０１２２】
最後に、ＰＬＣノード１が単独で送信することが可能であり、測定“ａ”の間に単独で送信するようになされ、ノード２はノード１と同時に送信し、測定“ｂ”の間にそうしなければならない特殊な場合を検討する。この場合には、τａ２＝０、及び式（４８）及び（４９）は次のように帰着される。
【０１２３】
【数５０】
2015503301.tif 000052
【数５１】
2015503301.tif 000053
【０１２４】
αｘ２は、必要に応じてαｘ１で表すことができる。
【０１２５】
【数５２】
2015503301.tif 000054
【０１２６】
この節で説明したすべての場合について、ひとたびαｘｎを決定すると、同時に送信している二つ以上のＰＬＣノードのそれぞれについてβｎ＝αｙ／αｘｎを容易に決定することができる。
【０１２７】
実装
図１を参照して説明すると、本発明の実施形態はソフトウェアによって実現されてもよい。ソフトウェアの実装は、ハードウェアのプラットフォーム間での分割に適している。多くの分割の構成が可能である。例えば、本発明の一実施形態１００において、ソフトウェアは、敷地のクライアント１０５及び構外のサーバ１１０上に分割される。
【０１２８】
クライアントソフトウェアは、敷地のローカルエリアネットワーク１２０上のノードであるいくつかのプロセッサ上で実行してもよい。プロセッサは、例えば、敷地のＤＳＬゲートウェイ１１５のホストプロセッサであってもよい。クライアントは、適切なときに次の機能を実行する。
【０１２９】
・ＰＬＣノードに既知の相対電力レベルで送信させる。
・随意的に、ＳＮＲのデータを、典型的にＣＰＥから取得する。
・随意的に、βを計算する。
・ＰＬＣノードの振幅マップを読み書きする。
・サーバとコマンド及びデータを交換する。
【０１３０】
サーバは、典型的には複数のクライアントによって共有されてもよい構外のコンピューティングリソースである。適切なときにサーバでは、次の機能を実行する。
【０１３１】
・クライアントの行動を調整する。
・クライアントに代わって例外的なケースを処理する。
・オプションとして、ＳＮＲのデータを、通常はＤＳＬＡＭから取得する。
・オプションとして、βを計算する。
・クライアントとの間でコマンドやデータのやり取りを行う。
【０１３２】
サーバ側のソフトウェアは、包括的なネットワーク管理スイートに統合されてもよい。
【０１３３】
一つの敷地１３０でＰＬＣの送信は潜在的には、隣接する敷地のＤＳＬに影響を与えることができる（図１には図示せず）。サーバの使用によって、本発明の実施形態は、敷地に亘る軽減に拡張することを可能にする。サーバは、近隣の敷地での顧客の活動を調整することができる。
【０１３４】
ＰＬＣのノードの送信の発生
ＰＬＣからＤＳＬへの結合（１５０に図示）について送信を測定するため、クライアント１０５がＰＬＣノード１３５、１４０及び１４５に開始する三つの基本的な方法がある。
【０１３５】
・転送：この方法では、単独の送信が発生する。これは、ローカルノード１３５でのみ利用することができる。ＰＬＣノードは、変調インターフェース１２１及びホストインターフェース１２２間のトラフィックを転送する。ＰＬＣのノードがそのホストインターフェース１２２にクライアントが接続されている「ローカルノード」１３５であれば、クライアントはこのＰＬＣのノードに、ＰＬＣノードが変調インターフェース１２１に自然に転送する人工トラフィックを生成するだけで送信させることができる。
【０１３６】
・応答：この方法は、二つのＰＬＣのノードが同時に送信させる。これは、リモートノード１４０、１４５のすべてにおいて利用できる。これは、ローカルノード１３５に副次的影響として送信させる。ＰＬＣノードは、通常、管理プロトコルを実装している。ノードがその変調インターフェースを介して管理コマンドを受信すると、それは、典型的には、そのインターフェースでは、そのコマンドに対する応答を送信する。クライアントは、リモートＰＬＣノードにローカルノードを介して一連の管理コマンドを送信することによって、そのリモートＰＬＣノードからの応答のシーケンスを求め、それによりモートＰＬＣノードに送信させることができる。この方法ではローカルノードに同様に送信させることが避けられないが、これは、ローカルノードはクライアントからの管理コマンドを転送するためである。
【０１３７】
・生成：この方法では、単独の送信が発生する。これは、リモートノードでのみ利用できる。いくつかのＰＬＣプロトコルやチップセットでは、ＰＬＣのノードは、その変調されたインターフェース上のトラフィックの制御された速度及び持続時間で、ノードに単独で送信させる管理コマンドを実装している。この方法は、利用可能であれば、単独で送信させる。ＨｏｍｅＰｌｕｇ  ＡＶ  ＰＬＣプロトコルについての市場をリードするチップセットは、このような管理コマンドを実装しているが、その性能は不十分であることがある。最大の達成可能なデューティサイクルは約８％であり、一般的な使用のために小さすぎることがある。
【０１３８】
それは、単にＰＬＣノードに送信させるために不十分である。ＰＬＣノードは、その振幅マップによって規定された最大電力レベルに対して既知の、ほぼ一定の送信電力で送信する必要がある。前述したように、送信デューティサイクルを制御することによってそれを行うことが好ましい。デューティサイクルを制御するのは、（ａ）制御されたビットレートで人工トラフィックを生成し、及び（ｂ）人工トラフィックについて使用される変調速度を制御することによる。変調速度の単位は、シンボルあたりのビットである。
【０１３９】
利用可能な最低の変調速度を使用することによって人工トラフィックの生成におけるクライアントの負担を最小限に抑えることができるが、これは、変調速度を最小限に抑えることが人工トラフィックの与えられたビットレートについて達成された送信デューティサイクルを最大化するためである。人工トラフィックのフレームヘッダを作り上げることによって低変調速度の使用を強制し、人工トラフィックが自然にかつ無条件に低い変調速度で送信されるようにすることができる。管理フレーム、ブロードキャストフレーム、及び未知の目的地へのフレームは、例えば、典型的に低い一定の変調速度で送信される。
【０１４０】
クライアントは、規制された間隔Ｔにおいて、特定のよく作り上げられたフレームを繰り返し、送信して人工トラフィックを生成することがでる。しかしながら、クライアントがトラフィックを生成するが、クライアントが妥当な精度でそのトラフィックに由来する送信デューティサイクルを知っていなければならない。実行時にデューティ・サイクルを測定することは、クライアントにとって一般に不可能であるか又は望ましくない。その代わりに、与えられた人工トラフィックフレーム及び与えられた間隔Ｔに由来するデューティ・サイクルは、次のいずれかの方法によって予め決定することができる。
【０１４１】
・綿密なＰＬＣ−プロトコル分析で計算される。この方法は、困難であり得る。
・ＰＬＣチップセットが間隔Ｔでフレームを送信している間、ＰＬＣチップセットのデジタル「送信イネーブル」信号のタイミングを測定することにより実験室で測定される。この方法は、より実際的であることがある。
【０１４２】
再トレーニングの回避
カップリング１５０が特に強い敷地では、人工ＰＬＣトラフィックは、ＤＳＬに再トレーニングさせるようにＤＳＬに十分な影響を与える可能性がある。予定外の再トレーニングは避けるべきであるが、それは、時間がかかり、ユーザーに混乱を与え、サーバへのクライアントの接続に破壊的であるためである。
【０１４３】
したがって、本発明の一実施形態は、ＰＬＣ送信なしのＳＮＲに対する本ＳＮＲを監視している間、τを上方に傾斜させている。それは、再トレーニングさせることなく使用できると思われる最大のτに定まる。大きいτは、より正確な差分ＳＮＲ測定値をもたらすので、小さいτよりも好ましい。
【０１４４】
実施例
設定：
クライアント１０５は、ＤＳＬゲートウェイ１１５のホストプロセッサで実行するソフトウェアモジュールである。その動作は、サーバ１１０によって調整され、それはサーバを用いてインターネット１６０を介して、ＤＳＬ接続１６５自体介して通信する。図１に示した３三つのＰＬＣノードが存在し、ノード１３５、１４０及び１４５である。一実施形態では、すべてはクアルコムアセロス‘６４００チップセットに実装されたＨｏｍｅＰｌｕｇ  ＡＶプロトコルを使用している。ノード１（１３５）は、ローカルＰＬＣノードであり、ＤＳＬゲートウェイ１１５にイーサネット（登録商標）１２０で接続されている。ノード２（１４０）からＮ（１４５）は、リモートＰＬＣノードである。
【０１４５】
ステップ：
１．ベクトルＤｙ＞０を選択する。ベクトルαｙ＝１０＾（Ｄｙ／１０）−１を算出する。
２．各ＰＬＣノードの振幅マップが工場出荷時のデフォルトであることを確認する。
３．ｎ＝１に設定する。
４．自然なＰＬＣトラフィックが軽くなるようにさせたり、又は待機したりする。
５．ベクトルＳＮＲｚを測定する。
６．ＰＬＣノード１に、転送方式を介して、デューティサイクルのτａ１において単独で送信させる。
７．ベクトルＳＮＲａを測定する。
８．ＰＬＣノード１に送信させることを中止する。
９．ベクトルβ１を計算する。
１０．ベクトルβ１によるノード１の振幅マップをスケーリングする。
１１．ステップ４から９（含む）を繰り返す。
１２．ｎ＝ｎ＋１に設定する。
１３．ｎ＞Ｎであれば、ステップ２１に進む。
１４．自然なＰＬＣトラフィックが軽くなるようにさせたり、又は待機したりする。
１５．ベクトルＳＮＲｚを測定する。
１６．ＰＬＣのノードｎに、応答方法を介して、デューティサイクルτＢ２で送信させる。これは、寄生的に、ＰＬＣノード１に、デューティサイクルτｂ１で送信させる。
１７．ベクトルＳＮＲｂを測定する。
１８．ＰＬＣノードＮに送信させることを中止する。
１９．ベクトルβｎを計算する。
２０．ステップ１２に進む。
２１．すべてのｎ＞１のＰＬＣノードについて、ベクトルβｎでノードｎの振幅マップをスケーリングする。
【０１４６】
β１の計算：
・ベクトルＤａ＝ｍａｘ（ＳＮＲｚ−ＳＮＲａ，０）を計算する。
・ベクトルαａ＝１０＾（Ｄａ／１０）−１を計算する。
・ベクトルαｘ１＝αａ／τａ１を計算する。
・αｘ１＞αｙであれば、β１＝αｙ／αｘ１を計算し、そうでないとβ１＝１に設定する。
【０１４７】
βｎの計算：
・ベクトルＤｂ＝ｍａｘ（ＳＮＲｚ−ＳＮＲｂ，０）を計算する。
・ベクトルαｂ＝１０＾（Ｄｂ／１０）−１を計算する。
・ベクトルαｘ２＝（αｂ−τｂ１×αｘ１）／τｂ２を計算する。
・αｘ２＞αｙであれば、βｎ＝αｙ／αｘ２を計算し、そうでないとβｎ＝１に設定する。
【０１４８】
ＰＬＣ管理メッセージ：
読み取り及び振幅マップを書くために必要とされたり、又は人工のＰＬＣ送信のための方法において「応答」及び「生成」で使用されたりするようなＰＬＣ管理メッセージは、ＰＬＣプロトコルとチップセットに依存している。それらの文書は、一般的に、チップセットメーカーやＰＬＣプロトコルの仕様を維持する組織のどちらかの同意によってのみ明かされる。したがって、管理メッセージの詳細は、ここに、パブリックドメインで開示することはできない。しかしながら、詳細はＰＬＣソフトウェア、ハードウェア、又はシステムの開発に商業的関心を有する当業者には一般に入手可能である。
【０１４９】
結論
この説明において、多くの詳細な事項は、本発明の実施形態のより完全な説明を提供するために述べられた。なお、本発明の実施形態は、これらの特定の詳細な事項なくして実施できることが、当業者には明らかであろう。他の例において、周知の構造及びデバイスは、本発明の実施形態を不明りょうにしないために、詳細にではなく、むしろブロック図形式で示されている。
【０１５０】
この詳細な説明のいくつかの部分は、アルゴリズム及びコンピュータメモリ内のデータに対する動作の記号表現に関して提示される。これらのアルゴリズムの説明及び表現は、他の当業者に最も効果的に作業の本質を伝えるためにデータ処理分野の当業者によって用いられる手段である。ここで、アルゴリズムは一般に所望の結果を導くステップの自己矛盾のないシーケンスであると考えられる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は、格納され、転送され、結合され、比較され、及びその他の操作をされることが可能な電気又は磁気信号の形態を取る。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数字等として参照することは、主に一般的な表現という理由から時には便利であることが証明されている。
【０１５１】
なお、これら及び類似の用語の全ては適切な物理量に関連付けられるべきであり、単にこれらの量に適用される便利なラベルであることに留意すべきである。特に断らない限り、この説明から明らかなように、これは説明の全体にわたって、「処理」又は「コンピューティング」又は「計算」又は「決定」又は「表示」などの用語を利用する議論は、コンピュータシステムのレジスタやメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを、同様にコンピュータシステムメモリ又はレジスタ又は他のそのような情報ストレージ、伝送又は表示装置内の物理量として表される他のデータに操作し及び変換する動作とコンピュータシステム、又は同様の電子計算装置のプロセスを指すものと理解される。
【０１５２】
本発明の実施形態は、本明細書の動作を実行するための装置に関する。ある装置は必要な目的のために特別に構築されてもよいし、あるいは、選択的にコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって活性化又は再構成される汎用コンピュータを含んでもよい。このようなコンピュータプログラムは、これらに限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、及び磁気光学ディスクを含む任意のタイプのディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気又は光カード、又は、それぞれがコンピュータのシステムバスに結合された電子命令を格納するのに適した任意の種類の媒体のような、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。
【０１５３】
本明細書で提示されるアルゴリズム及び表示は、本質的に特定のコンピュータ又は他の装置に関連するものではない。様々な汎用システムがここで教示するものによるプログラムと共に使用され得るか、又は必要な方法ステップを実行するより専用の装置を構築するほうが好都合であるかもしれない。これらのシステムに必要な構造は、本明細書の説明から明らかになる。また、本発明の実施形態は、任意の特定のプログラミング言語を参照して記載されていない。さまざまなプログラミング言語が本明細書に記載の本発明の教示を実施するために使用され得ることが理解されるであろう。
【０１５４】
機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）によって読み取り可能な形式で情報を格納又は送信する任意の機構を含む。例えば、機械可読媒体は、読み出し専用メモリ（“ＲＯＭ”）、ランダムアクセスメモリ（“ＲＡＭ”）、磁気ディスクメモリ媒体、光メモリ媒体、フラッシュメモリデバイスなどを含む。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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