(57)【要約】【課題】  ＡＤＳＬモデム装置では、回線状況により適切なパイロットトーンを選ぶことができず、変復調のトレーニングが遷移できないことがあるが、各パイロットトーンを状態に即して強制的に選択することで堅牢な通信品質を得ることができるようにする。【解決手段】  ＡＤＳＬモデム装置２は、変復調部５と、変復調部５と連携して、Ｇ．ｈｓトーンを用いて現在の回線状況において最適と思われる変復調方式を選択するＧ．ｈｓ部４と、選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンを用いたトレーニングシーケンスを変復調部５に実施させ、トレーニングシーケンスの失敗を検出し、失敗に応じてパイロットトーンを変更して変復調部５にトレーニングシーケンスを再実行させる制御部６と、を有する。【選択図】      図１
2005142644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話局舎内に設けられたＤＳＬＡＭ装置との間で電話回線を介して通信を行うＡＤＳＬモデム装置であって、
少なくともトレーニングシーケンスを実施する変復調部と、
前記変復調部と連携して、現在の回線状況において最適と思われる変復調方式を選択する選択部と、
前記選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンを用いたトレーニングシーケンスを前記変復調部に実施させ、トレーニングシーケンスの失敗を検出し、前記失敗に応じて前記パイロットトーンを変更して前記変復調部に前記トレーニングシーケンスを再実行させる制御部と、
を有するＡＤＳＬモデム装置。
【請求項２】
前記選択部は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１において定義されているＧ．ｈｓトーン信号を用いて回線状況を判定することにより変復調方式を選択するＧ．ｈｓ部であり、
前記制御部は、前記選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンのうち、周波数が高い方のパイロットトーンから順にパイロットトーンを選択して前記トレーニングシーケンスを実行させる、請求項１に記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項３】
前記制御部は、ＤＳＬＡＭ装置へのパイロットトーン変更要求として、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１に規定されたメッセージであるＣＬＲ(Capabilities List Requirement)、ＭＳ(Mode Request Message)を用いる請求項１または２に記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項４】
前記制御部は、各パイロットトーンによるトレーニング時に、トレーニングシーケンスの失敗回数が一定回数以上となると次のパイロットトーンの試行に強制的に移行するよう前記変復調部に指示を行う請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＡＤＳＬモデム装置。
【請求項５】
電話局舎内に設けられたＤＳＬＡＭ装置とＡＤＳＬモデム装置との間で使用されるパイロットトーンの選択を最適化するパイロットトーン選択最適化方法であって、
現在の回線状況において最適と思われる変復調方式を選択する段階と、
前記選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンを用いたトレーニングシーケンスを実施し、トレーニングシーケンスの失敗を検出した場合には、その失敗に応じて前記パイロットトーンを前記トレーニングシーケンスを再実行する段階と、
を有するパイロットトーン選択最適化方法。
【請求項６】
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１において定義されているＧ．ｈｓトーン信号を用いて回線状況を判定することによって前記変復調方式が選択され、
前記選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンのうち、周波数が高い方のパイロットトーンから順にパイロットトーンが選択されて前記トレーニングシーケンスが実行される、請求項５に記載のパイロットトーン選択最適化方法。
【請求項７】
前記ＡＤＳＬモデム装置から前記ＤＳＬＡＭ装置へのパイロットトーン変更要求として、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１に規定されたメッセージであるＣＬＲ(Capabilities List Requirement)、ＭＳ(Mode Request Message)を用いられる請求項５または６に記載のパイロットトーン選択最適化方法。
【請求項８】
各パイロットトーンによるトレーニング時に、トレーニングシーケンスの失敗回数が一定回数以上となると次のパイロットトーンによるトレーニングシーケンスが実行される、請求項５乃至７のいずれか１項に記載のパイロットトーン選択最適化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、電話局舎内に設けられたＤＳＬＡＭ（デジタル加入者線接続多重化器：Digital Subscriber Line Access Multiplexer）装置との間で電話回線を介して通信を行うためのＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線：asymmetric digital subscriber line）モデム装置に関し、各種のＡＤＳＬ変復調方式に付随したパイロットトーンの選択を回線状況に合せて最適化することができるＡＤＳＬモデム装置及びそのパイロットトーン選択最適化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年インターネットへ高速に接続するためのサービスとしてＡＤＳＬ通信システムが広く利用されるようになっている。このＡＤＳＬ通信システムでは、電話局舎内に設けられたＤＳＬＡＭ装置と、各加入者の自宅に設けられたＡＤＳＬモデム装置との間を電話回線を利用して接続している。このＡＤＳＬモデム装置とＤＳＬＡＭ装置との間を接続するための接続モードとしては様々な方式が用いられている。例えば、接続することができる伝送距離はそれほど長くないが最大転送レートが大きな方式や、最大転送レートはあまり大きくないが接続することができる伝送距離が長い方式等が存在する。そして、昨今のＩＴＵ−Ｔ勧告及び技術開示に伴うみなし方式等多数の変復調方式の実装により、ＡＤＳＬサービスでは、各回線距離や環境に応じて接続モードの選択の自由度が増し、伝送速度向上が飛躍的に図られてきた。
【０００３】
ＡＤＳＬによる通信では、使用する周波数帯域中に複数の搬送周波数を設定し、各搬送周波数ごとにデータ変調を行っている。そこで、どの搬送周波数であるかを特定するために、周波数番号（あるいは搬送周波数番号ともいう）が使用される。
【０００４】
ＡＤＳＬモデム装置は、ＤＳＬＡＭ装置から送出されるパイロットトーンを基準として用いて変復調機能を動作させる。そして使用するパイロットトーンの周波数は、使用する変復調方式によって定まるが、１つの変復調方式に対して複数のパイロットトーンが許容されている場合があるが、そのような場合には、いずれかのパイロットトーン周波数を選択することになる。使用する変復調方式は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１（以下、単に「Ｇ．９９４．１」と表記する）において勧告化されているＧ．ｈｓトーン（周波数：３８４ＫＨｚ（周波数番号１２）、４４８ＫＨｚ（周波数番号１４）、２０４８ＫＨｚ（周波数番号６４））を利用した回線状況の判定、主として距離判定によって選択される。この変復調方式の選択に際して、Ｇ．ｈｓトーンの検出状況や、決定された変復調方式に許容された範囲から、パイロットトーンが選択される。ＡＤＳＬ装置での選択結果に関する情報は、その選択された変復調方式やパイロットトーンでの通信を要求するために、選択情報として、モデム装置側からＤＳＬＡＭ装置側に送られる。この要求は、Ｇ．９９４．１に勧告化されているメッセージを使用して実現されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のＧ．ｈｓトーンにおける３つ搬送周波数を用いた判断では、これらの搬送周波数がＡＤＳＬで用いる周波数帯のうち比較的低い周波数帯に集中している関係により、インピーダンス不均衡や信号反射などの回線状況による誤判断を発生しやすく、必ずしも最適なパイロットトーンを選択できないことがある。その結果、パイロットトーン選択以降の変復調処理の準備段階（例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１（以下、単に「Ｇ．９９２．１」と記載する）によるトレーニングシーケンス）でトレーニングシーケンスの続行に失敗し、データ通信（リンク確立）まで状態が遷移しない場合が存在する。
【０００６】
本発明の目的は、各変復調方式のトレーニングシーケンス中の状況を判断してパイロットトーンの選択の誤設定を検出し、最適なパイロットトーンに変更することで、すべての回線状況に即した堅牢な変復調方式の実行を実現化するＡＤＳＬモデム装置と、そのためのパイロットトーン選択最適化方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＡＤＳＬモデム装置は、電話局舎内に設けられたＤＳＬＡＭ装置との間で電話回線を介して通信を行うＡＤＳＬモデム装置であって、少なくともトレーニングシーケンスを実施する変復調部と、変復調部と連携して、現在の回線状況において最適と思われる変復調方式を選択する選択部と、選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンを用いたトレーニングシーケンスを変復調部に実施させ、トレーニングシーケンスの失敗を検出し、失敗に応じてパイロットトーンを変更して変復調部にトレーニングシーケンスを再実行させる制御部と、を有する。
【０００８】
本発明のパイロットトーン選択最適化方法は、電話局舎内に設けられたＤＳＬＡＭ装置とＡＤＳＬモデム装置との間で使用されるパイロットトーンの選択を最適化するパイロットトーン選択最適化方法であって、現在の回線状況において最適と思われる変復調方式を選択する段階と、選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンを用いたトレーニングシーケンスを実施し、トレーニングシーケンスの失敗を検出した場合には、その失敗に応じてパイロットトーンをトレーニングシーケンスを再実行する段階と、を有する。
【０００９】
すなわち本発明のＡＤＳＬモデム装置では、Ｇ．９９４．１及びＧ．９９２．１勧告化及びみなし方式による変復調の遷移過程で使用されるパイロットトーンの選択機能を具備するようにしている。これによって堅牢な通信品質が実現化できるようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
低周波帯域かつ狭帯域であるパイロットトーンは、昨今の高度な変復調方式の高速化に伴い、より高い周波数にその搬送周波数帯を利用する状況にあるため、特にブリッジタップ（ＢＴ；bridge tap）や回線ノイズ等の影響を受けたやすい条件となり、トレーニングの失敗確率が大きくなる可能性が出てきている。本発明によれば、各パイロットトーンの選択を適切に行うことで、ＡＤＳＬモデム装置におけるＧ．ｈｓトーンを用いた変復調方式決定アルゴリズムの中で堅牢なトレーニングの実行を補完し、データ通信状態までの遷移成功確率を飛躍的に向上することができ、広帯域伝送方式の堅牢性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の一形態のＡＤＳＬモデム装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、ＡＤＳＬモデム装置２は、電話回線３を介して、電話局舎内のＤＳＬＡＭ装置１と接続しており、ＤＳＬＡＭ装置１との間でデータを送受信するようになっている。ＡＤＳＬモデム装置２は、Ｇ．ｈｓ部４と、変復調部５と、制御部６と、メモリ７とを備えている。メモリ７は、各変復調方式に付随したパイロットトーンの周波数番号や、トレーニングの失敗回数などを記憶するものである。Ｇ．ｈｓ部４は、Ｇ．９９４．１において定義されているＧ．ｈｓトーン信号を用いることにより、下り方向（ＤＳＬＡＭ装置１からＡＤＳＬモデム装置２へ向かう方向）へのＧ．ｈｓトーンの周波数成分を変復調部５と連携して判別し、現在の回線状況において最適と思われる変復調方式を選択するとともに、ハンドシェークトーンの決定も行う。制御部６は、ＡＤＳＬモデム装置２の機能状態を制御するものであるが、特に、トレーニング中の変復調部５の状態監視を行い、パイロットトーンの選定及び条件分岐により適切なパイロットトーン再選定を行う。具体的には制御部６は、Ｇ．ｈｓ部４で選択された変復調方式において許容されるパイロットトーンを用いたトレーニングシーケンスを変復調部５に実施させ、トレーニングシーケンスの失敗を検出し、失敗に応じてパイロットトーンを変更して変復調部５にトレーニングシーケンスを再実行させる。
【００１３】
このＡＤＳＬモデム装置２では、メモリ７に、Ｇ．９９２．１などで勧告化されている各変復調方式に付随して決定されるトレーニングシーケンス以降の各種パイロットトーンの選択周波数番号（搬送周波数番号）が保持される。ＡＤＳＬモデム装置２に電源が投入されると、まず、Ｇ．ｈｓ部４によって変復調方式が決定される。その後、初期設定パイロットトーンによって、ＡＤＳＬモデム装置２及びＤＳＬＡＭ装置１の双方でトレーニングが実行されるが、本実施形態では、トレーニング中の失敗を監視することで回線状況に適したパイロットトーンかを判断し、失敗後の再トレーニングの際に別の周波数をもったパイロットトーンをリカバリー処理として実行し、それによって、堅牢なトレーニング実行を補完している。すなわち本実施形態では、Ｇ．９９２．１で標準化されている、もしくは関連みなし方式を用いたＡＤＳＬモデム装置において、Ｇ．９９４．１で勧告化されている搬送波周波数すなわちＧ．ｈｓトーンを用いてＡｎｎｅｘ  Ｉ，Ａｎｎｅｘ  Ｃなどの変復調方式を選択し、この選択機能によって決定されるＣ−Ｐｉｌｏｔ１（すなわちパイロットトーン）の選択に対し、その選択を補完する目的で、実回線上の信号反射等の影響によるパイロットトーン選択の誤設定を補正している。
【００１４】
以下、本実施形態に基づく、ＡＤＳＬモデム装置２におけるパイロットトーンの最適化のための処理について、図２を用いて説明する。
【００１５】
電話局舎側のＤＳＬＡＭ装置１は常時動作しているものとして、ＡＤＳＬモデム装置２が起動すると、まず、ステップ１０１において、Ｇ．ｈｓ部４が、下り方向へのＧ．ｈｓトーンの周波数成分を変復調部５と連携して判別し、回線状況に合せた変復調方式の決定を行う。その際、決定された変復調方式に許容された条件のもと、トレーニングが、初期設定としてメモリ７に記憶されているパイロットトーンのうち、周波数が高い番号のパイロットトーンから実行される。ここでは、パイロットトーンＡが選択され（ステップ１０２）、トレーニングが実行される（ステップ１０３）。例えば、選択された変復調方式がＡｎｎｅｘ  Ｉ方式の場合には、パイロットトーンとして搬送周波数番号１２８、６４が規定されているから、初期値（パイロットトーンＡ）として、搬送周波数番号１２８が選択され、トレーニングが実行される。制御部６は、トレーニングが成功したか途中で失敗したかを監視しており（ステップ１０４）、トレーニング失敗でない場合すなわち成功した場合には、ステップ１０２で選択したパイロットトーンＡをパイロットトーンとして最終的に確定し、ステップ１１２に移行してデータ通信を実行する状態に遷移する。
【００１６】
一方、ステップ１０４においてトレーニングに失敗した場合には、それまでに何回トレーニングに失敗したかをカウントし（ステップ１０５）、失敗回数Ｎが予め設定された回数ｘに達したかどうかを判断する（ステップ１０６）。そしてＮがｘに達していない場合には、再度、同一のパイロットトーンでトレーニングを実行するために、ステップ１０３に戻る。それに対し、トレーニングがｘ回以上失敗した場合には、回線状況が、そのパイロットトーン周波数に著しく悪影響を及ぼすものであると判断し、次に用意されている別周波数帯のパイロットトーンを選択し（ステップ１０７）、トレーニングを再実行する（ステップ１０８）。図示したものでは、パイロットトーンＡよりも低周波数側に位置するパイロットトーンＢが選択されている。なお回数ｘについては、所望に応じ、任意に設定できるものである。
【００１７】
ステップ１０８でのトレーニングの実行においても、制御部６は、パイロットトーンＢによるトレーニングが成功したか途中で失敗したかを監視しており（ステップ１０９）、トレーニング失敗でない場合すなわち成功した場合には、選択したパイロットトーンＢをパイロットトーンとして最終的に確定し、ステップ１１２に移行してデータ通信を実行する状態に遷移する。一方、ステップ１０９においてトレーニングに失敗した場合には、それまでに何回トレーニングに失敗したかをカウントし（ステップ１１０）、失敗回数Ｎが予め設定された回数ｘに達したかどうかを判断する（ステップ１１１）。そしてＮがｘに達していない場合には、再度、同一のパイロットトーンでトレーニングを実行するために、ステップ１０８に戻る。それに対し、トレーニングがｘ回以上失敗した場合には、回線状況が、そのパイロットトーン周波数に著しく悪影響を及ぼすものであると判断し、初期設定であるパイロットトーン（パイロットトーンＡ）でのトレーニングをやり直すために、ステップ１０２に戻る。
【００１８】
図３は、ＡＤＳＬモデム装置２からの電話局舎側の局舎ＤＳＬＡＭ装置１とのＧ．９９４．１のメッセージを利用したモード要求のシーケンスを示している。まず、ＡＤＳＬモデム装置２からＤＳＬＡＭ装置１に向けて、ＣＬＲ(Capabilities List Request)を利用して実装可能な全パイロットトーンを提示する（ステップ１５１）。すると、ＡＤＳＬモデム装置２では、ＤＳＬＡＭ装置１からのＣＬ(Capabilities List)を受信し（ステップ１５２）、ＭＰ(Mode Proposal)（ステップ１５３）、ＭＳ(Mode Selection Message)（ステップ１５４）の一連のプロトコル送受信の中で単一のパイロットトーンを要求するシーケンスを利用する。これらのシーケンスは、トレーニング前のＧ．ｈｓトーンによるＤＳＬＡＭ装置１とＡＤＳＬモデム装置２との間の相互通処理として実施される。
【００１９】
図４は、ステップ１０３やステップ１０８でのトレーニングにおける、ＡＤＳＬモデム装置とＤＳＬＡＭ装置との間のシーケンスでの状態遷移を説明している。図示されるように、このシーケンスは、Ｇ．９９２．１に基づいたものであるが、パイロットトーンの選択機能を備えたことに伴って、ＡＤＳＬモデム装置側での「Ｃ−Ｐｉｌｏｔ２」が「Ｃ−Ｐｉｌｏｔ１」と等しくなっている点で相違している。
【００２０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は狭義のＡＤＳＬ方式のみならず、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．１のＶＤＳＬ(very high bit rate digital subscriber line)方式にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の一形態のＡＤＳＬモデム装置の構成を示すブロック図である。
【図２】パイロットトーン選択処理を示すフローチャートである。
【図３】ＡＤＳＬモデム装置とＤＳＬＡＭ装置との間のＧ．ｈｓ通信のシーケンスを示す図である。
【図４】ＡＤＳＬモデム装置とＤＳＬＡＭ装置との間のシーケンスにおける状態遷移を説明する図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  局舎ＤＳＬＡＭ装置
２  ＡＤＳＬモデム部
３  電話回線
４  Ｇ．ｈｓ部
５  変復調部
６  制御部
７  メモリ
【図１】
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【図２】
2005142644.tif 000004
【図３】
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【図４】
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