(57)【要約】    【課題】      相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を的確に把握し、従来、利用可能であった通信距離を越えてＡＤＳＬ通信の利用を可能とすること。    【解決手段】  トランシーバ１１のプロセッサ２０において、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を検出するための信号であって櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号の受信レベルから相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測し、予測した通信距離に基づいてＲＡＭ３３に格納された信号エネルギの減衰を示すテーブルを参照して送信信号に割り当てる信号エネルギのうち、高周波数領域の信号エネルギを低周波数領域に集中させて通信を行う。  【選択図】      図２
2005057449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を検出するための信号であって櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号を送受信する送受信手段と、前記通信距離検出用信号の受信レベルに応じて相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する予測手段と、を具備することを特徴とするＡＤＳＬモデム装置。
【請求項２】
前記通信距離検出用信号は、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるＲＥＶＥＲＢ信号の送信前に送受信されることを特徴とする請求項１記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項３】
前記予測手段は、前記通信距離検出用信号を構成する複数のキャリアのうち、いずれか２つのキャリアの受信レベルを比較することで相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項４】
前記予測手段が予測した通信距離に応じて送信信号に割り当てる信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行う通信手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項５】
前記通信手段は、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離が大きくなるほど高周波数帯域に割り当てる信号エネルギを小さくする一方、低周波数帯域に割り当てる信号エネルギを大きくすることを特徴とする請求項４記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項６】
リモート側に配置されセンター側のＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項７】
センター側に配置されリモート側のＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項８】
ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を検出するための信号であって櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号を受信し、前記通信距離検出用信号の受信レベルに応じて相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測し、予測した通信距離に応じて送信信号に割り当てる信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行うことを特徴とするＡＤＳＬモデム装置の通信方法。
【請求項９】
相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離が大きくなるほど高周波数帯に割り当てる信号エネルギを小さくする一方、低周波数帯に割り当てる信号エネルギを大きくすることを特徴とする請求項８記載のＡＤＳＬモデム装置の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＤＳＬモデム装置及びその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＤＳＬ通信においては、電話局（センター側）と加入者宅（リモート側）を結ぶ加入者線の両端にＡＤＳＬモデム装置を取り付け、このＡＤＳＬモデム装置間での高速なデータ通信を実現する。しかしながら、ＡＤＳＬ通信においては、使用帯域として数十ＫＨｚから１ＭＫＨｚ程度の帯域を使用しているので、高域の減衰率が大きいために信号の通信距離に大きな制限を受ける。
【０００３】
このような制限に対応するために、センター側及びリモート側の双方のＡＤＳＬモデム装置でイニシャライズ手順において受信した信号のゲイン特性を検出し、そのゲイン特性を互いに通知し、相手側から通知されたゲイン特性に基づいて以後の送信信号のゲイン特性を補正することにより、高域の減衰が大きくても信号の通信距離の延長を可能とする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−８７３５２号公報（図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術を用いた場合であっても、通信距離が長くなると減衰やノイズの影響などによって最大転送レートが下がるため、通常はセンター側である電話局から数ｋｍ（例えば、１．５Ｍビット／秒の伝送で約５．５ｋｍ、６Ｍビット／秒で約１．８ｋｍ）までの範囲でしか利用できないという問題がある。
【０００５】
一方、近年、ＡＤＳＬ通信における通信速度の高速化に伴い、従来、利用可能であった通信距離を越えた範囲でＡＤＳＬ通信の利用を可能とする要請が高まってきている。しかし、従来、利用可能であった通信距離を越えた範囲でＡＤＳＬ通信を行うためには、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を的確に把握し、その通信距離に応じて高域の減衰を回避しなければならないという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑みて為されたものであり、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を的確に把握し、従来、利用可能であった通信距離を越えてＡＤＳＬ通信の利用を可能とするＡＤＳＬモデム装置及びその通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を検出するための信号であって櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号を交換し、その通信距離検出用信号の受信レベルから相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測し、予測した通信距離に応じて高周波数帯域の信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るＡＤＳＬモデム装置及びその通信方法によれば、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を的確に把握することができ、従来、利用可能であった通信距離を越えてＡＤＳＬ通信の利用を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の態様に係るＡＤＳＬモデム装置は、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を検出するための信号であって櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号を送受信する送受信手段と、前記通信距離検出用信号の受信レベルに応じて相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する予測手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において送受信される、櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号の受信レベルに応じて相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測することができる。通信距離検出用信号は、櫛の歯状の周波数特性を有するので、ホワイトノイズとの誤検知を回避しつつ、確実に通信距離を予測することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係るＡＤＳＬモデム装置において、前記通信距離検出用信号は、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるＲＥＶＥＲＢ信号の送信前に送受信される構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、ＲＥＶＥＲＢ信号の送信前に通信距離検出用信号を送受信し、この通信距離検出用信号により相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する。このため、この通信距離検出用信号以後に送信されるＲＥＶＥＲＢ信号において、予測した通信距離を反映させて当該ＲＥＶＥＲＢ信号を送信することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に係るＡＤＳＬモデム装置において、前記予測手段は、前記通信距離検出用信号を構成する複数のキャリアのうち、いずれか２つのキャリアの受信レベルを比較することで相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、通信距離検出用信号を構成する複数のキャリアのうち、いずれか２つのキャリアの受信レベルを比較することで相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測するので、通信距離に応じて減衰する信号エネルギの特性を利用して的確に通信距離を予測することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれかの態様に係るＡＤＳＬモデム装置において、前記予測手段が予測した通信距離に応じて送信信号に割り当てる信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行う通信手段をさらに具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、予測された通信距離に応じて送信信号に割り当てる信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行うので、通信距離による信号エネルギの減衰の影響を抑制しつつ通信を行うことができる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第４の態様に係るＡＤＳＬモデム装置において、前記通信手段は、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離が大きくなるほど高周波数帯域に割り当てる信号エネルギを小さくする一方、低周波数帯域に割り当てる信号エネルギを大きくする構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離が大きくなるほど高周波数帯域に割り当てる信号エネルギを小さくする一方、低周波数帯域に割り当てる信号エネルギを大きくするので、通信距離の大きさに関わらず影響の小さい低周波数帯域で信号を送信することができる。この結果、従来、利用可能であった通信距離を越えてＡＤＳＬ通信の利用を可能とすることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第１から第５のいずれかの態様に係るＡＤＳＬモデム装置において、リモート側に配置されセンター側のＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、リモート側において、センター側のＡＤＳＬモデム装置との通信距離を確実に予測することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第１から第５のいずれかの態様に係るＡＤＳＬモデム装置において、センター側に配置されリモート側のＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、センター側において、リモート側のＡＤＳＬモデム装置との通信距離を確実に予測することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様に係るＡＤＳＬモデム装置の通信方法は、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を検出するための信号であって櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号を受信し、前記通信距離検出用信号の受信レベルに応じて相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測し、予測した通信距離に応じて送信信号に割り当てる信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行うようにしたものである。
【００２４】
この方法によれば、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順において送受信される、櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号の受信レベルに応じて相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測することができる。通信距離検出用信号は、櫛の歯状の周波数特性を有するので、ホワイトノイズとの誤検知を回避しつつ、確実に通信距離を予測することができる。また、予測された通信距離に応じて送信信号に割り当てる信号エネルギを低周波数帯域に集中させて通信を行うので、通信距離による信号エネルギの減衰の影響を抑制しつつ通信を行うことができる。
【００２５】
本発明の第９の態様は、第８の態様に係るＡＤＳＬモデム装置の通信方法において、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離が大きくなるほど高周波数帯に割り当てる信号エネルギを小さくする一方、低周波数帯に割り当てる信号エネルギを大きくするようにしたものである。
【００２６】
この方法によれば、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離が大きくなるほど高周波数帯域に割り当てる信号エネルギを小さくする一方、低周波数帯域に割り当てる信号エネルギを大きくするので、通信距離の大きさに関わらず影響の小さい低周波数帯域で信号を送信することができる。この結果、従来、利用可能であった通信距離を越えてＡＤＳＬ通信の利用を可能とすることができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置が適用されるリモート（ＡＴＵ−Ｒ）側の通信システムの概略構成を示す図である。同図に示す通信システムは、公衆回線網又はこれと同等の回線網（以下、回線という）がスプリッタ１を介してＡＤＳＬモデム装置２に接続され、さらにＡＤＳＬモデム装置２にユーザ端末３が接続されている。なお、ユーザ端末３と電話機４とを１回線で利用する場合にはスプリッタ１が必要となるが、電話機４を使用しない形態であればスプリッタ１は必要ない。また、ユーザ端末３がＡＤＳＬモデム装置２を内蔵するように構成することも可能である。
【００２９】
ＡＤＳＬモデム装置２は、ハンドシェイク手順及びイニシャライズ手順を実行するトランシーバ１１と、このトランシーバ１１を含む全体の動作を制御するホスト１２とを備えている。トランシーバ１１の回線側端部はアナログフロントエンド（以下、ＡＦＥという）１３を介してアナログ回路で構成されている。ＡＦＥ１３のＤＡ変換部に対してアナログフィルタ１４を介してドライバ１５が接続され、ドライバ１５で増幅されたアナログ信号がハイブリッド１６を介して回線へ送出されるように構成されている。また、回線から到来したアナログ信号はハイブリッド１６を介してレシーバ１７で受信されアナログフィルタ１８を介してＡＦＥ１３のＡＤ変換部に入力されるように構成されている。ＡＦＥ１３は、ＡＤ変換部から出力されるサンプリングデータをトランシーバ１１へ出力する。
【００３０】
図２は、トランシーバ１１の機能ブロック図である。プロセッサ２０は、データ通信（ショータイム）が開始される前段で、ハンドシェイク手順を実行する機能を備える部分である。
【００３１】
トランシーバ１１の送信側は、エラーチェックのための冗長ビットを付加するリードソロモン符号化部２１、リードソロモン復号時のバーストエラーに対する訂正を可能とするためデータの並べ替えを行うインターリーブ部２２、トレリス符号化によるデータの畳み込みを行うトレリス符号化部２３、各キャリアに対するビット数の割付けを行うトーンオーダリング部２４、送信データの位相をコンステレーション座標上に割り付けるコンステレーション符号化部２５、コンステレーション符号化されたデータを逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴという）するＩＦＦＴ部２６から構成されている。
【００３２】
トランシーバ１１の受信側は、受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴという）するＦＦＴ部２７、ＦＦＴ出力信号のコンステレーションからデータを復号し、かつコンステレーション座標上での位相を補正するコンステレーション復号化／ＦＥＱ部２８、送信側でトーンオーダリングされた各キャリアに割り付けられているデータを元に戻すトーンデオーダリング部２９、受信データをビタビ復号するビタビ復号化部３０、送信側で並べかえられたデータを元に戻すデインターリーブ部３１、送信側で付加された冗長ビットを削除するリードソロモン復号化部３２から構成されている。ＲＡＭ３３は、プロセッサ２０のワークエリアであり、ハンドシェイク手順、イニシャライズ手順の実行時に使用される。また、ＲＡＭ３３には、後述するキャリアテーブルが格納される。トランシーバ１１は、ホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）３４を介してホスト１２と接続される。
【００３３】
上記ＡＤＳＬモデム装置２に対してメタリックケーブルを介してセンター（ＡＴＵ−Ｃ）側のＡＤＳＬモデム装置が接続される。センター側のＡＤＳＬモデム装置は、上記ＡＤＳＬモデム装置２と同様の構成を備えている。以下、センター側のＡＤＳＬモデム装置についても同一の符号（２）を用いて説明する。なお、センター側は、通信事業者の設置した交換機である場合には、電話機４は存在しない。
【００３４】
上記構成を有するセンター側及びリモート側のＡＤＳＬモデム装置２のプロセッサ２０は、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２のイニシャライズ手順において通信距離を検出するために独自に設けた信号（以下、通信距離検出用信号という）を交換し、当該通信距離検出用信号の受信レベルに基づいて相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測し、その通信距離に応じてＰＳＤ（Power Spectral Density）を変更してｘＤＳＬ通信を行う。具体的には、イニシャライズ手順において交換した通信距離検出用信号の受信レベルに基づいて双方のＡＤＳＬモデム装置２で予測した通信距離に応じて通信信号のスペクトラムを低周波数帯域に寄せてｘＤＳＬ通信を行う。
【００３５】
ここで、本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２が通信距離を予測する際に用いる通信距離検出用信号について説明する。本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２において、通信距離検出用信号は、規格Ｇ．９９２．１（Ｇ．ＤＭＴ）やＧ．９９２．２（Ｇ．ｌｉｔｅ）におけるイニシャライズ手順で交換されるＲＥＶＥＲＢ信号の前に交換される。
【００３６】
図３は、規格Ｇ．９９２．１における初期シーケンスのタイミングチャートを示す。図３において、左方がセンター（ＡＴＵ−Ｃ）側のＡＤＳＬモデム装置２を示し、右方がリモート（ＡＴＵ−Ｒ）側のＡＤＳＬモデム装置２を示す。ＲＥＶＥＲＢ信号は、同図に示すように、初期シーケンスにおいてセンター側の通信システムにおけるＡＤＳＬモデム装置２（以下、センター側のＡＤＳＬモデム装置２という）とリモート側の通信システムにおけるＡＤＳＬモデム装置２(以下、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２という)との間で３回（Ｃ、Ｒ−ＲＥＶＥＲＢ１〜３）やりとりされる。
【００３７】
同図に示すように、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２からの通信距離検出用信号は、センター側のＡＤＳＬモデム装置２から送出されたパイロットトーン（Ｃ−ＰＩＬＯＴ１）に応じてリモート側のＡＤＳＬモデム装置２から出力される。一方、センター側のＡＤＳＬモデム装置２からの通信距離検出用信号は、このリモート側の通信距離検出用信号に応じて出力される。この通信距離検出用信号を交換した後、さらにＲＥＶＥＲＢ信号を交換し、通常のイニシャライズ手順が実行される。このようにＲＥＶＥＲＢ信号の送信前に通信距離検出用信号を交換し、この通信距離検出用信号により相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測する。このため、この通信距離検出用信号以後に送信されるＲＥＶＥＲＢ信号において、予測した通信距離を反映させてＲＥＶＥＲＢ信号を送信することができる。
【００３８】
ここで、通信距離検出用信号の周波数特性について説明する。図４は、通信距離検出用信号の周波数特性の一例を示す図である。図４においては、横軸にキャリアインデックスを示し、縦軸にエネルギ量（Ｇ／ｄＢ）を示している。なお、図４は、通信距離検出用信号をスペクトラム・アナライザ等の検知装置で検知した場合の周波数特性を示す図である。同図（ａ）は、センター側のＡＤＳＬモデム装置２から出力される通信距離検出用信号を示し、同図（ｂ）は、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２から出力される通信距離検出用信号を示す。
【００３９】
通信距離検出用信号は、相手側のＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を検出するために用いられるものである。このため、キャリアインデックス＃１〜２５５の全域に渡って出力されることが望ましい。キャリアインデックス＃１〜２５５の全域に渡って出力される信号としてＲＥＶＥＲＢ信号を用いることが考えられる。しかしながら、ＲＥＶＥＲＢ信号は、全てのキャリアに信号エネルギが付与されているため、ホワイトノイズとの判別が困難な一面を有する。このため、本実施の形態のＡＤＳＬモデム装置２は、キャリアインデックス＃１〜２５５の全域に渡って出力されつつ、ホワイトノイズと容易に判別できるように信号エネルギを付与して通信距離検出用信号を構成する。
【００４０】
具体的には、図４に示すように周波数特性が櫛の歯状になるようにキャリアに信号エネルギを付与して通信距離検出用信号を構成する。周波数特性を櫛の歯状にするために、本実施の形態においては、キャリアインデックス１〜２５５のうち、隣り合うキャリアに信号エネルギを付与しないで通信距離検出用信号を構成する。すなわち、センター側からの通信距離検出用信号においては偶数のキャリアに信号エネルギを付与して通信距離検出用信号を構成する。一方、リモート側からの通信距離検出用信号においては、奇数のキャリアに信号エネルギを付与することで通信距離検出用信号を構成する。なお、通信距離検出用信号は、データが付与されておらず、信号エネルギのみで構成されている。
【００４１】
図５は、通信距離検出用信号の周波数特性の他の一例を示す図である。上述のように、通信距離検出用信号は、ホワイトノイズと容易に判別することをその目的とするため、その周波数特性が櫛の歯状に構成されれば、図４に示す例に限定されない。すなわち、図５に示すように、センター側からの通信距離検出用信号においては、キャリアインデックス＃１、＃５、＃９・・・＃２５３に信号エネルギを付与して通信距離検出用信号を構成する。一方、リモート側からの通信距離検出用信号においては、キャリアインデックス＃２、＃６、＃１０・・・＃２５４に信号エネルギを付与することで通信距離検出用信号を構成するようにしてもよい。
【００４２】
図６は、通信距離を変化させた場合における通信距離検出用信号の振幅スペクトラムを示す図である。なお、図６においては、横軸にキャリアインデックスを示し、縦軸に信号エネルギの減衰を示している。特に、図６においては、キャリアインデックス＃３２〜＃２５５における振幅スペクトラムを示し、通信距離が０ｋｍ、１ｋｍ、５ｋｍ及び９ｋｍの場合における通信距離検出用信号の振幅スペクトラムを示している。
【００４３】
同図に示すように、キャリアインデックスが大きくなるほど信号エネルギの減衰が大きくなり、通信距離が大きくなるほど信号エネルギの減衰が大きくなるのが分かる。具体的には、通信距離が１ｋｍにおいては、キャリアインデックス＃３２で１２ｄＢ及びキャリアインデックス＃２５５で３４ｄＢの信号エネルギの減衰が見られる。同様に、５ｋｍにおいては、キャリアインデックス＃３２で６０ｄＢ及びキャリアインデックス＃２５５で１７０ｄＢの減衰が見られ、９ｋｍにおいては、キャリアインデックス＃３２で１１０ｄＢ及びキャリアインデックス＃２５５で３０９ｄＢの減衰が見られる。なお、通信距離が０ｋｍの場合には信号エネルギの減衰はない。
【００４４】
図７は、かかる通信距離と信号エネルギの減衰の関係を示したテーブルである。同図においては、特定のキャリアインデックスにおける信号エネルギの減衰値が登録されている。具体的には、キャリアインデックス＃９、＃１７、＃２５、＃３２、＃６４、＃１２８及び＃２５５における信号エネルギの減衰値が登録されている。本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２においては、このようなテーブルをＲＡＭ３３が格納し、このような信号エネルギの減衰の特性を利用して後述するように相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測する。
【００４５】
次に、上記構成を有するＡＤＳＬモデム装置２における通信動作について説明する。図８及び図９は、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２の通信動作を説明するためのフロー図であり、図１０及び図１１はセンター側のＡＤＳＬモデム装置２の通信動作を説明するためのフロー図である。
【００４６】
リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、図８に示すように、通信を開始すると、センター側のＡＤＳＬモデム装置２から送出されるＰｉｌｏｔＴｏｎｅを受信する（ＳＴ８０１）。ＰｉｌｏｔＴｏｎｅは、センター側のＡＤＳＬモデム装置２から双方のＡＤＳＬモデム装置２との間の周波数の微調整を行うために２７６ＫＨｚの周波数を用いて送出されるものである。
【００４７】
ＰｉｌｏｔＴｏｎｅを受信すると、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、上述のような周波数特性を有する通信距離検出用信号を送信する（ＳＴ８０２）。具体的には、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、奇数のキャリアに信号エネルギを付与することで構成された通信距離検出用信号を送信する。
【００４８】
これに応じてセンター側のＡＤＳＬモデム装置２が通信距離検出用信号を返信してくるので、これを受信する（ＳＴ８０３）。なお、センター側のＡＤＳＬモデム装置２から送信される通信距離検出用信号は、上述のように偶数のキャリアに信号エネルギを付与することで構成されている。
【００４９】
センター側のＡＤＳＬモデム装置２からの通信距離検出用信号を受信すると、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、この通信距離検出用信号の振幅特性を判断し、センター側のＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測する。通信距離を予測する際、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、複数のキャリアのうち、特定の２つのキャリアの受信レベルを比較することで相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測する。
【００５０】
なお、本実施の形態において、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、特定の２つのキャリアとして後述のようにキャリアインデックス＃３２及び＃１２８を利用する。しかし、これに限定されず、他のキャリアインデックスの受信レベルを比較するようにしてもよい。
【００５１】
図９は、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２において通信距離を予測する場合のフロー図である。同図に示すように、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離検出用信号を受信すると（ＳＴ９０１）、キャリアインデックス＃３２とキャリアインデックス＃１２８の受信レベルを比較することで通信距離を予測する。具体的には、キャリアインデックス＃３２の信号エネルギに比べてキャリアインデックス＃１２８の信号エネルギがどれだけ減衰しているかを判断することで通信距離を予測する。このとき、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、ＲＡＭ３３に格納されたテーブルを参照する。
【００５２】
まず、キャリアインデックス＃３２の信号エネルギに比べてキャリアインデックス＃１２８の信号エネルギが５３ｄＢ以上減衰しているか判断する（ＳＴ９０２）。減衰が５３ｄＢ以下であるならば、ＲＡＭ３３のテーブルに登録されたデータより通信距離が５ｋｍ以下であると予測する（ＳＴ９０３）。一方、５３ｄＢ以上減衰しているならば、通信距離が５ｋｍ以上であると予測する（ＳＴ９０４）。
【００５３】
そして、今度は、キャリアインデックス＃３２の信号エネルギに比べてキャリアインデックス＃１２８の信号エネルギが１９８ｄＢ以上減衰しているか判断する（ＳＴ９０５）。減衰が１９８ｄＢ以下であるならば、通信距離が５ｋｍ以上９ｋｍ以下であると予測する（ＳＴ９０６）。一方、１９８ｄＢ以上減衰しているならば、通信距離が９ｋｍ以上であると予測する（ＳＴ９０７）。
【００５４】
これらの処理により通信距離を予測した後、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、この予測した通信距離（以下、通信距離予測値という）に応じて変更したＰＳＤによりセンター側のＡＤＳＬモデム装置２に対してＲ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を送信する（ＳＴ８０４）。これに応じてセンター側のＡＤＳＬモデム装置２がＣ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を返信してくるので、これを受信する（ＳＴ８０５）。
【００５５】
さらに、このＣ−ＲＥＶＥＲＢ１信号に続いてセンター側のＡＤＳＬモデム装置２からＣ−Ｐｉｌｏｔ２信号が送信されてくるので、これを受信する（ＳＴ８０６）。そして、これに応じてＲ−ＱＵＩＥＴ３を送信する（ＳＴ８０７）。このＲ−ＱＵＩＥＴ３を送信した後、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離予測値に応じて変更したＰＳＤによりＲ−ＥＣＴを送信する（ＳＴ８０８）。そして、このＲ−ＥＣＴに続いて通信距離予測値に応じて変更したＰＳＤによりＲ−ＲＥＶＥＲＢ２を送信する（ＳＴ８０９）。
【００５６】
その後、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離予測値に基づいて変更したＰＳＤによりｘＤＳＬ通信を行う（ＳＴ８１０）。そして、通信対象となるデータを送信した後、通信を終了する。なお、ＰＳＤの変更については後述する。
【００５７】
一方、センター側のＡＤＳＬモデム装置２も、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２に対応した動作を行う。すなわち、図１０に示すように、通信を開始すると、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２に対してＰｉｌｏｔＴｏｎｅを送信する（ＳＴ１００１）。これに応じてリモート側のＡＤＳＬモデム装置２が通信距離検出用信号を返信してくるので、これを受信する（ＳＴ１００２）。なお、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２から送信される通信距離検出用信号は、上述のように奇数のキャリアに信号エネルギを付与することで構成されている。
【００５８】
リモート側のＡＤＳＬモデム装置２からの通信距離検出用信号を検出すると、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、この通信距離検出用信号の振幅特性を判断し、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測する。通信距離を予測する際、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２と同様に、複数のキャリアのうち、特定の２つのキャリアの受信レベルを比較することで相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測する。
【００５９】
なお、本実施の形態において、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、特定の２つのキャリアとして後述するようにキャリアインデックス＃９及び＃２５を利用する。しかし、これに限定されず、他のキャリアインデックスの受信レベルを比較するようにしてもよい。
【００６０】
図１１は、センター側のＡＤＳＬモデム装置２において通信距離を予測する場合のフロー図である。同図に示すように、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離検出用信号を受信すると（ＳＴ１１０１）、キャリアインデックス＃９とキャリアインデックス＃２５の受信レベルを比較することで通信距離を予測する。具体的には、キャリアインデックス＃９の信号エネルギに比べてキャリアインデックス＃２５の信号エネルギがどれだけ減衰しているかを判断することで通信距離を予測する。このとき、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、ＲＡＭ３３に格納されたテーブルを参照する。
【００６１】
まず、キャリアインデックス＃９の信号エネルギに比べてキャリアインデックス＃２５の信号エネルギが１２ｄＢ以上減衰しているか判断する（ＳＴ１１０２）。減衰が１２ｄＢ以下であるならば、ＲＡＭ３３のテーブルに登録されたデータより通信距離が５ｋｍ以下であると予測する（ＳＴ１１０３）。一方、１２ｄＢ以上減衰しているならば、通信距離が５ｋｍ以上であると予測する（ＳＴ１１０４）。
【００６２】
そして、今度は、キャリアインデックス＃９の信号エネルギに比べてキャリアインデックス＃２５の信号エネルギが２２ｄＢ以上減衰しているか判断する（ＳＴ１１０５）。減衰が２２ｄＢ以下であるならば、通信距離が５ｋｍ以上９ｋｍ以下であると予測する（ＳＴ１１０６）。一方、２２ｄＢ以上減衰しているならば、通信距離が９ｋｍ以上であると予測する（ＳＴ１１０７）。
【００６３】
これらの処理により通信距離を予測した後、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離検出用信号を送信する（ＳＴ１００３）。具体的には、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、偶数のキャリアに信号エネルギを付与することで構成された通信距離検出用信号を送信する。これに応じて、リモート側のＡＤＳＬモデム装置２からＲ−ＲＥＶＥＲＢ１信号が返信されてくるので、これを受信する（ＳＴ１００４）。
【００６４】
このＲ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を受信したならば、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、ＳＴ１００２における通信距離予測値に応じて変更したＰＳＤによりＣ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を送信する（ＳＴ１００５）。そして、これに続いてリモート側のＡＤＳＬモデム装置２に対してＣ−Ｐｉｌｏｔ２信号を送信する（ＳＴ１００６）。これに応じてリモート側のＡＤＳＬモデム装置２からＲ−ＱＵＩＥＴ３が送信されてくるので、これを受信する（ＳＴ１００７）。
【００６５】
このＲ−ＱＵＩＥＴ３を受信した後、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離予測値に応じて変更したＰＳＤによりＣ−ＥＣＴを送信する（ＳＴ１００８）。そして、このＣ−ＥＣＴに続いて通信距離予測値に応じて変更したＰＳＤによりＣ−ＲＥＶＥＲＢ２を送信する（ＳＴ１００９）。
【００６６】
その後、センター側のＡＤＳＬモデム装置２は、通信距離予測値に基づいて変更したＰＳＤによりｘＤＳＬ通信を行う（ＳＴ１０１０）。そして、通信対象となるデータを送信した後、通信を終了する。
【００６７】
ここで、センター側及びリモート側の双方のＡＤＳＬモデム装置２がｘＤＳＬ通信を行う際にＰＳＤを変更する場合の処理について説明する。ここで、ＰＳＤとは、通信信号に割り当てる信号エネルギの密度をいう。図１２は、現在のＡＤＳＬ通信の下り回線において通常用いられるＰＳＤの例を示している。なお、図１２においては、横軸に周波数を示し、縦軸に送信元のＡＤＳＬモデム装置２で割り当てた信号エネルギを示している。
【００６８】
同図に示すように、現在のＡＤＳＬ通信の下り回線においては１３８ＫＨｚ〜１１０４ＫＨｚに信号エネルギのピークを設定してデータ通信に用いている。以下、このデータ通信に用いる周波数帯域をデータ通信帯域という。しかし、通信距離が大きくなると、このデータ通信帯域のうち、高周波数帯域の信号エネルギの減衰が大きくなる。このため、本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２においては、このデータ通信帯域の信号エネルギの総量を変えずに高周波数帯域に割り当てられた信号エネルギを低周波数帯域に集中させ、低周波数帯域の信号エネルギのピークを上げた状態で通信を行う。
【００６９】
特に、本実施の形態においては、相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離に応じてデータ通信帯域の信号エネルギを低周波数帯域に集中させたＰＳＤを３種類用意している。具体的には、相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離１ｋｍ、５ｋｍ及び９ｋｍに応じてデータ通信帯域の信号エネルギを低周波数帯域に集中させたＰＳＤを用意している。本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２においては、イニシャライズ手順において交換される通信距離検出用信号から予測された通信距離に応じてこれらのＰＳＤを選択してｘＤＳＬ通信を行う。このように予測された通信距離に応じて変更したＰＳＤによりｘＤＳＬ通信を行うので、通信距離による信号エネルギの減衰の影響を抑制しつつ通信を行うことができる。
【００７０】
なお、ここでは、現在のＡＤＳＬ通信における下り回線におけるデータ通信帯域におけるＰＳＤの変更について説明しているが、これと同様に上り回線においても、相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離１ｋｍ、５ｋｍ及び９ｋｍに応じてデータ通信帯域の信号エネルギを低周波数帯域に集中させたＰＳＤを用意している。そして、イニシャライズ手順において交換される通信距離検出用信号から予測された通信距離に応じてこれらのＰＳＤを選択してｘＤＳＬ通信を行う。
【００７１】
図１３は、本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２において、相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離に応じて用意されたＰＳＤにおける信号エネルギを説明するための図である。なお、図１３においては、横軸に周波数を示し、縦軸に送信元のＡＤＳＬモデム装置２で割り当てた信号エネルギの割合を示している。
【００７２】
同図に示すＡは、相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離が１ｋｍと予測された場合に選択されるＰＳＤにおける信号エネルギを示している。同様に、同図に示すＢ及びＣは、相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離がそれぞれ５ｋｍ及び９ｋｍと判断された場合に選択されるＰＳＤにおける信号エネルギを示している。
【００７３】
同図に示すようにＡにおいては、通信距離が１ｋｍと比較的が短く、信号エネルギの減衰が小さいため、データ通信帯域のうち、高周波数帯域の信号エネルギを低周波数帯域に集中させることはしていない。一方、同図に示すＢにおいては、通信距離が５ｋｍと比較的長く、信号エネルギの減衰が大きいため、データ通信帯域のうち、高周波数帯域の信号エネルギを僅かに低周波数帯域に集中させている。また、同図に示すＣにおいては、通信距離が９ｋｍと極めて長く、信号エネルギの減衰が極めて大きいため、データ通信帯域のうち、高周波数帯域の信号エネルギを大きく低周波数帯域に集中させている。
【００７４】
このように本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２によれば、ＩＴＵ−Ｔにより定められた規格Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２におけるイニシャライズ手順で通信距離を検出するために送受信される、櫛の歯状の周波数特性を有する通信距離検出用信号を交換し、当該通信距離検出用信号の受信レベルに基づいて相手側ＡＤＳＬモデム装置２との通信距離を予測することができる。この通信距離検出用信号は、櫛の歯状の周波数特性を有するので、ホワイトノイズとの誤検知を回避しつつ、確実に通信距離を予測することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置２によれば、通信距離検出用信号を用いて予測した通信距離に応じてＰＳＤを変更してｘＤＳＬ通信を行う。これにより、通信距離の大きさに関わらず影響の小さい低周波数帯域を用いてｘＤＳＬ通信を行うことができるので、従来、利用可能であった通信距離を越えてＡＤＳＬ通信を実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係るＡＤＳＬモデム装置は、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離を予測し、予測した通信距離に応じて高周波数帯域の信号エネルギを低周波数帯域に集中させてｘＤＳＬ通信を行うようにしたので、従来の通信距離を越えてＡＤＳＬ通信の利用を可能とする点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置が適用されるリモート側の通信システムの概略構成を示す図
【図２】図１に示すトランシーバの機能ブロック図
【図３】規格Ｇ．９９２．１における初期シーケンスのタイミングチャートを示す図
【図４】通信距離検出用信号の周波数特性の一例を示す図
【図５】通信距離検出用信号の周波数特性の他の一例を示す図
【図６】通信距離を変化させた場合における通信距離検出用信号の振幅スペクトラムを示す図
【図７】図６に示す通信距離検出用信号における通信距離と信号エネルギの減衰の関係を示したテーブルの一例を示す図
【図８】リモート側の通信システムにおけるＡＤＳＬモデム装置の通信動作を説明するためのフロー図
【図９】リモート側の通信システムにおけるＡＤＳＬモデム装置の通信動作を説明するためのフロー図
【図１０】センター側の通信システムにおけるＡＤＳＬモデム装置の通信動作を説明するためのフロー図
【図１１】センター側の通信システムにおけるＡＤＳＬモデム装置の通信動作を説明するためのフロー図
【図１２】現在のＡＤＳＬ通信において用いられるＰＳＤの例を示す図
【図１３】上記実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置において、相手側ＡＤＳＬモデム装置との通信距離に応じて用意されたＰＳＤにおける信号エネルギを説明するための図
【符号の説明】
【００７８】
１  スプリッタ
２  ＡＤＳＬモデム装置
３  ユーザ端末
４  電話機
１１  トランシーバ
１２  ホスト
１３  ＡＦＥ
１４、１８  アナログフィルタ
１５  ドライバ
１６  ハイブリッド
１７  レシーバ
２０  プロセッサ
２１  リードソロモン符号化部
２２  インターリーブ部
２３  トレリス符号化部
２４  トーンオーダリング部
２５  コンステレーション符号化部
２６  ＩＦＦＴ部
２７  ＦＦＴ部
２８  コンステレーション復号化／ＦＥＱ部
２９  トーンデオーダリング部
３０  ビタビ復号化部
３１  デインターリーブ部
３２  リードソロモン復号化部
【図１】
2005057449.tif 000003
【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】
2005057449.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005057449.tif 000011
【図１０】
2005057449.tif 000012
【図１１】
2005057449.tif 000013
【図１２】
2005057449.tif 000014
【図１３】
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