(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＳＬ伝送の近端漏話ＮＥＸＴ周期が、ＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークのために使用不能となり、ＤＳＬ受信機の効率を低下させる。【解決手段】到来するＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを減ずるために、クロストーク除去器は、ＤＳＬ信号中のクロストーク信号の少なくとも一部分を観察し、ＤＳＬ帯域内の該信号の少なくとも一部分のために、予測されたクロストーク信号を再生する。クロストーク除去器は、該予測されたクロストーク信号に基づく除去用信号を適用し、受信したＤＳＬ信号中のクロストークを減少させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを減ずるための方法であって、
ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークの少なくとも一部分を観察することと、
該ＩＳＤＮクロストークの観察された部分を使用して、該ＩＳＤＮクロストークの少なくとも一部分を予測することと、
該予測されたＩＳＤＮクロストークに基づく除去用信号を、該ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを除去するために、該ＤＳＬ信号に適用することと
を具備する方法。
【請求項２】
前記観察することは、遠方のＤＳＬ受信器と構内のＤＳＬ受信器との間の調教フェーズの平穏な期間でＩＳＤＮクロストークを測定することを具備し、該平穏な期間ではＤＳＬ信号は受信又は送信されない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記観察することは、
調教フェーズの或る期間でＩＳＤＮクロストークを測定することであって、該期間ではＤＳＬ信号は複数の所定の繰り返し的なシンボルで構成されるものと、
該シンボルを平均化することと、
該シンボルの平均値をその後受信された信号から差し引くことと
を具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＤＳＬ信号は、離散的な周波数で送信される複数のシンボルで構成され、前記観察することは、該ＤＳＬシンボルがオフされる周波数帯域においてＩＳＤＮクロストークを測定することを具備する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記観察することは、
ＤＳＬ信号用の臨界サンプリングレートの上のレートでＤＳＬ信号をサンプリングすることと、
ＤＳＬ帯域の上の周波数帯域でＩＳＤＮクロストークを観察することと
を具備する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記予測することは、
観察したＩＳＤＮクロストークをハイパスフィルタ処理して、該ＩＳＤＮクロストークの高周波数部分を得ることであって、この高周波数部分は該ＩＳＤＮクロストークの低周波数部分のイメージを表しているものと、
少なくとも１つの低い周波数上に該ＩＳＤＮクロストークの高周波数部分を変調してＤＳＬ帯域内の低周波数帯域部分を予測することと
を具備する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記予測することは、更に、変調されたＩＳＤＮクロストークを再形成してＤＳＬ信号におけるＩＳＤＮクロストークの対応する部分を予測することを具備する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
予測されたＩＳＤＮクロストークとＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークとの間の誤差信号を判定することと、
該誤差信号に基づき該予測を調整することと
を更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記再形成は、１又は複数の予測フィルタによって実行され、前記調整は、該予測フィルタを制御するための適応フィルタアルゴリズムを使用することでなる請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記観察することと前記予測することと前記除去用信号を適用することの少なくとも１つが、周波数領域で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記観察することと前記予測することと前記除去用信号を適用することの少なくとも１つが、時間領域で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＤＳＬ信号は、時間圧縮多重化（ＴＣＭ）ＩＳＤＮクロストーク環境において受信される請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ＤＳＬ信号中のノイズを減ずるための方法であって、
ＩＳＤＮクロストークノイズの成分を持つＤＳＬ信号を受信することと、
ＤＳＬ帯域の少なくとも一部分におけるＩＳＤＮクロストークノイズを予測するステップと、
該予測されたＩＳＤＮクロストークノイズに基づき該ＤＳＬ帯域の一部分におけるＩＳＤＮクロストークノイズを除去するステップと
を具備する方法。
【請求項１４】
前記予測されたＩＳＤＮクロストークノイズと受信されたＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークノイズとを比較することと、
この比較に基づき前記予測するステップを調整することと
を更に具備する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記予測するステップおよび前記除去するステップが、周波数領域で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記予測するステップおよび前記除去するステップが、時間領域で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを減ずるためのコンピュータプログラム製品であって、このコンピュータプログラム製品は、
ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークの少なくとも一部分を観察することと、
該ＩＳＤＮクロストークの観察された部分を使用して、該ＩＳＤＮクロストークの少なくとも一部分を予測することと、
該予測されたＩＳＤＮクロストークに基づく除去用信号を、該ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを除去するために、該ＤＳＬ信号に適用すること、
という工程を実行するためのコンピュータプログラムコードを内容とするコンピュータ読み取り可能な媒体で構成される。
【請求項１８】
前記観察することは、遠方のＤＳＬ受信器と構内のＤＳＬ受信器との間の調教フェーズの平穏な期間でＩＳＤＮクロストークを測定することを具備し、該平穏な期間ではＤＳＬ信号は受信又は送信されない、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
前記観察することは、
調教フェーズの或る期間でＩＳＤＮクロストークを測定することであって、該期間ではＤＳＬ信号は複数の所定の繰り返し的なシンボルで構成されるものと、
該シンボルを平均化することと、
該シンボルの平均値をその後受信された信号から差し引くことと
を具備する請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
前記ＤＳＬ信号は、離散的な周波数で送信される複数のシンボルで構成され、前記観察することは、該ＤＳＬシンボルがオフされる周波数帯域においてＩＳＤＮクロストークを測定することを具備する請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２１】
前記観察することは、
ＤＳＬ信号用の臨界サンプリングレートの上のレートでＤＳＬ信号をサンプリングすることと、
ＤＳＬ帯域の上の周波数帯域でＩＳＤＮクロストークを観察することと
を具備する請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
前記予測することは、
観察したＩＳＤＮクロストークをハイパスフィルタ処理して、該ＩＳＤＮクロストークの高周波数部分を得ることであって、この高周波数部分は該ＩＳＤＮクロストークの低周波数部分のイメージを表しているものと、
少なくとも１つの低い周波数上に該ＩＳＤＮクロストークの高周波数部分を変調してＤＳＬ帯域内の低周波数帯域部分を予測することと
を具備する請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
前記予測することは、更に、変調されたＩＳＤＮクロストークを再形成してＤＳＬ信号におけるＩＳＤＮクロストークの対応する部分を予測することを具備する請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
予測されたＩＳＤＮクロストークとＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークとの間の誤差信号を判定することと、
該誤差信号に基づき該予測を調整すること、
という工程を実行するためのコンピュータプログラムコードを前記コンピュータ読み取り可能な媒体が更に有する請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
前記再形成は、１又は複数の予測フィルタによって実行され、前記調整は、該予測フィルタを制御するための適応フィルタアルゴリズムを使用することでなる請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
前記観察することと前記予測することと前記除去用信号を適用することの少なくとも１つが、周波数領域で実行される請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
前記観察することと前記予測することと前記除去用信号を適用することの少なくとも１つが、時間領域で実行される請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
前記ＤＳＬ信号は、時間圧縮多重化（ＴＣＭ）ＩＳＤＮクロストーク環境において受信される請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２９】
ＩＳＤＮ参照信号の高周波数成分を分離するためのハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタに結合された１又はそれ以上の変調器であって、各変調器が前記分離された高周波数成分を低い１つの周波数上にて変調するように構成されたものと、
対応する変調された成分を調整するために前記１又はそれ以上の変調器にそれぞれ結合された１又はそれ以上の再形成フィルタと、
前記ＩＳＤＮ信号の高周波数成分を調整するために前記ハイパスフィルタに結合された再形成フィルタと、
予測されたＩＳＤＮ信号を得るために再形成されたローブの成分を組み合わせるように結合された加算部と
を具備し、前記予測されたＩＳＤＮ信号はＤＳＬ信号からＩＳＤＮ信号成分を除去するためのものであるＤＳＬシステム用のクロストーク除去器。
【請求項３０】
前記ＩＳＤＮ参照信号と前記予測されたＩＳＤＮ信号との間の誤差信号を決定するための引算部と、
前記誤差信号を受信するように結合された制御モジュールであって、該誤差信号を減ずるように１又はそれ以上の前記再形成フィルタを調整するように構成されたものと
を更に具備する請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３１】
前記ＩＳＤＮ参照信号は、遠方のＤＳＬ受信器と構内のＤＳＬ受信器との間の調教フェーズの平穏な期間で受信され、該平穏な期間ではＤＳＬ信号は受信又は送信されない、請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３２】
前記ＩＳＤＮ参照信号は、調教フェーズの或る期間で受信されるものであり、該期間ではＤＳＬ信号は複数の所定の繰り返し的なシンボルで構成され、前記ＩＳＤＮ参照信号は、受信したシンボルを平均化し、かつ、ＩＳＤＮ信号を得るために該シンボルの平均値をその後受信された信号から差し引くことにより得られたものである、請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３３】
前記ＩＳＤＮ参照信号は、ＤＳＬ信号の複数のシンボルが或る周波数帯域の一部でオフされる或る期間で、受信されるものである請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３４】
前記ＩＳＤＮ参照信号は、ＤＳＬ信号が臨界サンプリングレートの上のサンプリングレートでサンプリングされる間に、ＤＳＬ帯域の上で受信された信号の一部である請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３５】
前記変調器及び前記再形成フィルタが周波数領域で動作する請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３６】
前記変調器及び前記再形成フィルタが時間領域で動作する請求項２９に記載のクロストーク除去器。
【請求項３７】
ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを減ずるためのシステムであって、
ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークの少なくとも一部分を観察するための手段と、
該ＩＳＤＮクロストークの観察された部分を使用して、該ＩＳＤＮクロストークの少なくとも一部分を予測するための手段と、
該予測されたＩＳＤＮクロストークに基づく除去用信号を、該ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークを除去するために、該ＤＳＬ信号に適用するための手段と
を具備するシステム。
【請求項３８】
予測されたＩＳＤＮクロストークとＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークとの間の誤差信号に基づき前記予測するための手段を調整するための手段を更に具備する請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記ＤＳＬ信号は、時間圧縮多重化（ＴＣＭ）ＩＳＤＮクロストーク環境において受信される請求項３７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００３年５月３日に出願された米国仮出願番号第６０／４６７７０８号の利益を主張するもので、引用によってその全体がそっくり組み込まれている。
【０００２】
本発明は、概して、ＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク（crosstalk: 漏話、混信）ノイズによって悪影響を受けるデジタル加入者回線（ＤＳＬ）システムに関し、特に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ混信ノイズの少なくともいくらかを除去することに関する。
【背景技術】
【０００３】
或る動作条件下において、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）伝送は、共通のケーブルバインダー内に束ねられた他のサービスからのクロストーク（crosstalk: 漏話、混信）干渉による悪影響を受け得る。他のサービスによって発生されるクロストークのレベルは、ケーブル構造及び材質の相違に応じて変わる。日本や韓国のようないくつかの国々では、米国で使用されているプラスチック絶縁ケーブル（ＰＩＣ）ではなく、紙ベースの「パルプ」絶縁材を用いた電話ケーブルを使用している。これらのパルプケーブルは貧弱な絶縁性を持ち、従って、同じケーブルバインダー内に束ねられた銅線にわたって異なるサービス間での高いレベルのクロストークを引き起こす。サービス総合デジタル回線網（Integrated Services Digital Network: ＩＳＤＮ）サービスは、ＤＳＬサービス用の伝送帯域の部分とＩＳＤＮ用の伝送帯域の部分との重複のために、特に、非対称ＤＳＬ（ＡＤＳＬ）のようなＤＳＬサービスと組み合わせられたときに問題である。ＤＳＬサービスと同様、ＩＤＳＮサービスは、ＤＳＬサービスで使用されているワイヤとして同じケーブルバインダー内に束ねられた銅線にわたって広く展開される。ＩＳＤＮ用とＤＳＬ用の伝送帯域が重複するために、ＩＳＤＮサービスはＤＳＬサービスに干渉しクロストークを引き起こす。
【０００４】
ノイズを生ずるパルプケーブルが装備された場合の問題に取り組むために特別のシステムが開発され、国際テレコミュニケーション・ユニオン・テレコミュニケーション標準化セクタ（ＩＴＵ−Ｔ）仕様G.961アペンディクスIIIにおいて記述されている。G.961アペンディクスIIIシステムは、時間圧縮多重化（ＴＣＭ）を使用する中央オフィスでＩＳＤＮカードを切替同期することによってクロストーク干渉を減少させる。ＴＣＭは異なる時間周期の間でＩＳＤＮ信号の送信と受信を行い、ＩＳＤＮサービス間の近い方面でのクロストークを減少する。ＩＴＵ−ＴのＡＤＳＬ標準G.992.1アネックスＣとG.992.2アネックスＣは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ干渉の存在下におけるＤＳＬモデムの動作を述べている。これらの標準に従えば、ＤＳＬモデムからの信号送信は、中央オフィスで発生された４００ＨｚのＴＣＭタイミング基準（ＴＴＲ）に切替同期化される。ＴＴＲ信号は、中央オフィス（ＣＯ）のモデムと顧客構内設備（ＣＰＥ）のモデムがＩＳＤＮ及びＤＳＬ信号を送受信すべきときを決定するためのマスタークロック信号である。
【０００５】
特定のケーブルバインダー内で、ＴＣＭ−ＩＳＤＮシステムは時間的に変化するノイズ環境になる。ＴＴＲ信号の第１の半周期の間でＣＯモデムは近端漏話（near-end crosstalk）（ＮＥＸＴ）干渉によって支配され、第2の半周期の間では遠端漏話（far-end crosstalk）（ＦＥＸＴ）干渉によって支配される。ＣＰＥモデムではその逆である。ＦＥＸＴ干渉はＮＥＸＴ干渉よりも弱く、受信される信号に対して相対的に小さいので、ＦＥＸＴの存在下における信号対ノイズ比（ＳＮＲ）はＮＥＸＴの存在下におけるものよりも高い。チャンネル容量と潜在的なデータレートは、従って、ＦＥＸＴ周期の間でより高く、ＮＥＸＴ周期の間でより低い。実際に、ループが相対的に長いとき、ＮＥＸＴ周期はしばしばＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークのために使用不能になり、ＤＳＬ受信機の効率をかなり低下させるであろう。従って、ＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークによって引き起こされるＤＳＬ回線のノイズを減少させることが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
入ってくるＤＳＬ信号のＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストークを減少するために、クロストーク除去器はクロストーク信号を予測し、ＤＳＬ信号のクロストークの少なくとも一部分を除去する。クロストーク除去器は、ＤＳＬライン上のＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号の少なくとも一部分を観察し、ＤＳＬ帯域内の該信号の少なくとも一部分についてのクロストーク信号の予測値を生成することにより、ＤＳＬライン上のＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号を予測する。クロストーク除去器は、それから、予測したクロストーク信号に基づくキャンセル信号を適用する。こうして、ＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号はＤＳＬシステムにおいてかなり除去され得る。クロストーク信号の減少はデータレートの増大を可能にし、例えば、中間距離（例えば２．５ｋｍから４ｋｍ）のループについて５０％まで上昇する。
【０００７】
クロストーク除去器は、ＩＳＤＮ参照信号を受信することによりＩＳＤＮ信号を観察でき、そのことから、ＤＳＬラインのＩＳＤＮクロストークについての情報を決定することができる。一実施例において、ＩＳＤＮ参照信号は、ＤＳＬ受信器の調教フェーズ（トレーニング相）において得られる。この調教フェーズでは、ＩＳＤＮ信号だけが存在し、ＤＳＬ信号は存在しない。別の実施例では、ＩＳＤＮ参照信号は、ＤＳＬ受信器の調教フェーズにおいて受信した信号から既知の繰り返し的なＤＳＬ信号の平均値を引き算することにより得られる。この場合、繰り返し的なＤＳＬ信号はＩＳＤＮ信号と共存する。別の実施例では、ＩＳＤＮ参照信号は、ＤＳＬ受信器の運転フェーズにおいて、ＤＳＬ信号がオフされる周波数帯域においてＩＳＤＮ信号の一部を観察することにより得られる。別の実施例では、ＩＳＤＮ参照信号は、ＤＳＬ受信器の運転フェーズにおいて、クロストーク除去器のサンプリングレートを増大させることにより、また、ＤＳＬ帯域以外のＩＳＤＮ信号の一部を使用することにより得られる。
【０００８】
クロストーク除去器の一実施例を実施するために、４つのＦＩＲフィルタと２つの変調器という程度の少数が使用され、装置構成の観点でクロストーク除去器を簡素化することをもたらす。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、受信した単一スペクトルのＡＤＳＬダウンストリーム信号についてのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）のグラフを示す。本明細書において、ダウンストリームとは、中央オフィス（ＣＯ）から顧客構内設備（ＣＰＥ）の受信器への信号伝送のことを示す。ＤＭＴとしてマークされた個別複音変調が使用されるので、受信したＡＤＳＬ信号は実線で描かれる。ＤＳＬシステムの一実施例において、ＡＤＳＬ信号は約１３８ｋＨｚから約１．１０４ＭＨｚまでの周波数帯域内である。また、図１には、グラフ上で点線で描かれたように、３ｋｍの長さを持つ典型的な日本の紙パルプループ内に一緒に束ねられたＩＳＤＮサービスに起因する、典型的なＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号が示されている。受信器のサンプリングレートは２．２０８Ｍｓｐｓであり、この周波数の約半分までの信号をサンプリングすることを可能にする。
【００１４】
図１に示す実施例において、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ信号のシンボルレート（変調速度）は３２０ｋＨｚである。図示のように、ＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号の該周波数領域において多数の「ローブ」（lobe：円形突起形状、山）をもたらす。２番目から上のローブは、ＩＳＤＮサービスで使用される変調スキームに起因する１番目のローブのイメージである。典型的なＩＳＤＮサービスにおいて、ＰＳＤ図におけるクロストーク信号の各ローブは、約３２０ｋＨｚの幅を持つクロストーク信号の一部を表す。クロストーク信号の多数のローブは線上に存在する。これは、典型的なＩＳＤＮ受信器は２次のバターワース・ローパスフィルタを使用しているためであり、それは側帯波（メインのローブのイメージである）を完全には抑制しない。これらのローブは強く関連し合っているために、クロストーク信号の１又はそれ以上のローブが、他のローブを予測するために使用されうる。その他のローブを予測することにより、ＤＳＬ信号におけるクロストークを減少させるための除去用信号を発生することができる。例えば、より低い周波数のローブ（例えば図１に示された１番目と２番目）を予測するための、より高い周波数のＴＣＭ−ＩＳＤＮローブ（例えば図１に示された３番目）は、従って、それらを除去する。クロストーク予測と除去は、時間領域及び／又は周波数領域で実行できる。例えば、ＤＭＴベースのＤＳＬ受信器においては、クロストーク除去は、ＦＦＴ（例えば時間領域）の前に、及び／又は、ＦＦＴ（例えば周波数領域）の後に、実行することができる。
【００１５】
図２は、本発明の実施例に従うクロストーク除去器１００を持つＤＳＬシステムを示す。ＣＰＥにおいて、ＩＳＤＮクロストークノイズを持つＤＳＬ信号が受信される。クロストーク除去器１００は、ＤＳＬライン上で受信したこの信号からＩＳＤＮ参照信号を得て、予測されたＩＳＤＮクロストークノイズ信号を生成する。それから、予測されたノイズ信号は、受信したノイズを含むＤＳＬ信号（遅延３０を通った後のもの）から引き算され、明瞭にされたＤＳＬ信号を得る。それから、明瞭にされたＤＳＬ信号は、任意の公知のＤＳＬシステムに従うＤＳＬ受信器５０によって使用される。こうして、クロストーク除去器１００は、ＤＳＬライン上のＩＳＤＮクロストークを予測して除去するために該ＤＳＬラインから取得可能なＩＳＤＮノイズを使用し、これにより、該システムの信号対ノイズ比を増大させ、その効率を改善する。ＣＰＥシステム内のクロストーク除去器１００が示されているが、本システムと方法はＣＯにおいても適用可能である。
【００１６】
図３は、本発明の一実施例に従うクロストーク除去器１００を示す。クロストーク除去器１００は、ＩＳＤＮ参照信号を受信し、その信号をハイパスフィルタ１０５に渡す。ハイパスフィルタ１０５は、ＩＳＤＮ参照信号の低周波数帯域をフィルタ除去し、ＩＳＤＮ信号の一部を得るように構成される。例えば、図１にてグラフ化したシステムにおいて、ハイパスフィルタ１０５は約６４０ｋＨｚのカットオフ周波数を持つように設定されることができ、１番目と２番目のローブをＩＳＤＮ参照信号から除去し、３番目とそれよりも高次のローブをそこから抽出する。一実施例において、クロストーク除去器１００は、少なくとも一部分においてディジタル領域内に装備され、ハイパスフィルタ１０５は有限インパルス応答（ＦＩＲ）ディジタルフィルタである。
【００１７】
ＩＳＤＮ参照信号から高周波数のローブが一旦抽出されると、該抽出された高周波数のローブは１番目及び２番目のローブの位置にシフトされる。このシフトは、ＤＳＬ信号中のＩＳＤＮクロストークノイズ信号の１番目及び２番目のローブの位置に該参照信号をそれぞれシフトする変調器１１０，１１５によって実行される。一実施例において、変調器１１０は、フィルタ済の参照信号をコサイン波形 cos(4πfck/fs) で変調して１番目のローブの位置をシフトし、変調器１１５は、フィルタ済の参照信号をコサイン波形 cos(2πfck/fs) で変調して２番目のローブの位置をシフトする。ここで、fc はＩＳＤＮシンボルレートであり、fs はＤＭＴサンプリングレートである。
【００１８】
変調器１１０，１１５の出力とフィルタ１０５の出力が、それぞれ、３つの線形ローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０に通されることで、それぞれのＩＳＤＮローブを形成し直す。これは、ＤＳＬライン上のＩＳＤＮクロストーク信号の１番目、２番目、３番目のローブをそれぞれ予測するものである。好ましくは、これらのローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０は調整可能なフィルタであり、一実施例においてそれらはＦＩＲディジタルフィルタであり、フィルタリングの性能つまりＩＳＤＮローブの再形成 (reshape) の性能に影響を与えるそれらの係数群を変更するための制御入力を受理することができるものである。再形成されると、該ローブは加算器ブロック１３５によってスーパーインポーズされて、予測されたＩＳＤＮクロストーク信号を生成する。この予測された信号は、ＤＳＬラインのＩＳＤＮクロストークノイズを減少させるための除去信号を発生するために使用できる。
【００１９】
一実施例において、予測されたＩＳＤＮ信号の精度を改善するために、フィードバック経路がクロストーク除去器１００において使用される。このフィードバック経路は、ＩＳＤＮ信号のより正確な予測を得るように、ローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０を調教するために使用できる。例えば引算器ブロック１４０を使用して、予測されたＩＳＤＮ信号とＩＳＤＮ参照信号との差をとることにより、誤差信号が得られる。なお、予測された信号から引かれる前に、ＩＳＤＮ参照信号はハイパスフィルタ１０５とローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０によってもたらされる遅延を補償するために遅延ブロック１４５に通され、予測されたＩＳＤＮ信号とＩＳＤＮ参照信号とが同じ時間期間で比較されるようになされる。
【００２０】
それから、誤差信号は制御モジュール１５０に渡される。これは、ＩＳＤＮクロストークの予測を改善すべく適応的にローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０をどのよう更新するかを決定するものである。好ましくは、制御モジュール１５０は、誤差信号を最小化するようにローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０を調整する。一実施例において、制御モジュール１５０は、ＬＭＳ又はその他の適応フィルタアルゴリズムを使用して、誤差信号を最小化するようにローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０を更新する。もし、ローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０がＦＩＲフィルタならば、制御モジュール１５０は、誤差信号を使用して各係数を更新することによってフィルタ１２０，１２５，１３０を調整できる。図３に示す実施例において、フィルタ１２０，１２５，１３０の係数は下記に従うＬＭＳアルゴリズムを使用して決定される。
Fm(i) = Fm(i) + um ｅ(ｋ) xm(k-i)     
ここで、Fm(i)  はローブ予測フィルタｍの係数ｉを表し、m = 1, 2, 3, ...であり、i = 0, 1, ..., Lm-1  であり、Lm はローブ予測ＦＩＲフィルタｍの長さであり、um はローブ予測ＦＩＲフィルタｍのステップサイズであり、ｅ（ｋ）は誤差信号、xm(k-i) はローブ予測フィルタｍの入力信号である。
【００２１】
動作に際して、クロストーク除去器１００は調教されてから、ＤＳＬラインのＩＳＤＮクロストーク信号を除去するために使用される。図３に示されたクロストーク除去器１００は、ディジタル・ローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０で使用される係数を調整することによって調教（学習）がなされる。好ましくは、しかし必須というわけではないが、クロストーク除去器１００は、そのローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０を調教するために、きれいなＩＳＤＮ信号を使用する。きれいなＩＳＤＮ信号は、少なくともクロストーク除去器１００がＩＳＤＮ信号を予測するために使用する周波数帯域において、ＤＳＬ信号のＤＭＴシンボルからの成分が僅かしかないか又は全くないものである。ローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０の調教の前に、ＴＴＲクロックで受信器を同期化するのが望ましい。クロストーク除去器１００の調教は、調教モード又はＤＳＬ受信器の或る動作モード（例えば「ショータイム」）の間で実行されるようにしてよい。また、クロストーク除去器１００は、ＩＳＤＮ信号のゆっくりしたクロストーク結合チャンネル変化に応答するためのＤＳＬ受信器の動作モードにおいて、周期的に又は継続的に再調教してもよい。
【００２２】
ＤＳＬ受信器の調教モードのときにそれ自身を調教するために、クロストーク除去器１００は、特定の調教モードにおいて予め定めた期間を利用することができる。調教モードの期間は、そのクロストーク除去器１００が使用されるべきＤＳＬシステムのタイプに依存して変化する。例えば、クロストーク除去器１００は、ＩＴＵ−Ｔ推奨G.992.1に従うシステムにおいて上述したように調教フェーズの間で動作できる。そのようなシステムにおいて、一実施例では、C-REVERB2期間が、クロストーク除去器１００の調教のために選ばれる。C-REVERB2期間の間で、ＣＰＥモデムが R-QUIETE3 内であるとき、受信したＤＳＬ信号内に入り込む自己エコーは存在しない。C-REVERB2の間で送信されるＤＭＴシンボルは繰り返すので、クロストーク除去器１００は、受信したＤＳＬ信号を予測するために、ＦＥＸＴ窓の間でこれらの受信したシンボルを平均化することができる。クロストーク除去器１００は、それから、受信した信号から予測したＤＭＴ信号を引き、きれいなＩＳＤＮ参照信号を抽出する。ＩＳＤＮ参照信号を使用して、クロストーク除去器１００は、ＮＥＸＴ窓の間で、上述したようにそのローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０を調教する
【００２３】
同様な原理に基づいて、G.992.1推奨で定義された調教フェーズのその他の時間期間の間でクロストーク除去器１００を調教することも可能である。その他のＤＳＬ推奨、例えばG.992.2 及び G.992.3、に基づく調教は同様の手法で操作できる。例えば、そのようなシステムにおけるＩＳＤＮ参照信号は、受信した信号中に自己エコーが存在しない調教フェーズの間で、上述した平均化技術を使用して、対応する時間期間にて予測され得る。
【００２４】
ＤＳＬ受信器の或る動作モードにおいて、クロストーク除去器１００を調教し及び／又は再調教することも望まれるかもしれない。受信したシンボルは一般には動作中には繰り返されないので、上述したように、調教フェーズの間できれいなＩＳＤＮ信号を抽出するのは困難かもしれない。しかし、この問題は多くの技術のうちのいずれかを使用して解決することができる。一実施例において、例えば、ＤＳＬ信号とＩＳＤＮクロストーク信号を含む受信信号の全体を、クロストーク除去器１００によるＩＳＤＮ参照信号として使用する。そのようにする場合、クロストーク除去器１００は、減少された適応ステップサイズ（例えばＬＭＳアルゴリズムでのステップサイズ）を用いて、そのローブ予測フィルタ１２０，１２５，１３０を調教する。この方法は、ＩＳＤＮのチャンネル変化がゆっくりであるため、クロストーク除去器１００を正確に調教するのに適する。こうして、クロストーク除去器１００は少数の適応処理ステップでチャンネル変化に追従できる。
【００２５】
別の実施例において、特定の周波数帯域内のＤＭＴトーンがオフされ、クロストーク除去器１００は、ＩＳＤＮ参照信号として、入ってくるＤＳＬ信号のこの部分を使用する。この部分でオフされたＤＭＴトーンにより、クロストーク除去器１００は、上述のように調教してＩＳＤＮノイズを除去するために使用され得るきれいなＩＳＤＮ信号を持つ。例えば、図１の例では、６４０ｋＨｚ以上のＤＭＴトーンがオフされる。図４のクロストーク除去器１００は、１番目と２番目のローブを予測するために、きれいな３番目を観察することができる。特定のＤＭＴトーンをオフすることは、ローカルループの反対側端部にあるＤＳＬ送受信器との一致が要求されることに留意されたい。
【００２６】
別の実施例において、ＤＳＬ受信器は、ＩＳＤＮ信号のより高い周波数成分を得ることができるように、サンプリングレートを増大させる。図４は、ＤＳＬ受信器が臨界サンプリングレートに代えて二倍のサンプリングレートを使用するものにおいて、受信した単一スペクトルのＡＤＳＬダウンストリーム信号についてのパワースペクトル強度（ＰＳＤ）のグラフを示す。そうした場合、受信器は、４番目乃至７番目のローブのような、より多くのローブを観察することができる。図４に示すように、５番目と６番目のローブは、ＤＳＬ信号が無視できる又は存在しない周波数帯域内にある。この場合、例えば、クロストーク除去器１００は、１番目及び２番目のローブと３番目及び４番目のローブを予測しキャンセルするために、５番目と６番目のローブを使用する。単一のローブではなく、一対のローブ（この場合、５番目と６番目のローブ）を使用することは、必要とされる変調器とローブ予測フィルタの数を減少させるが故に（例えば、各ローブ毎の変調器とフィルタに代えて各ローブ対毎の変調器とフィルタでよい）、クロストーク除去器１００の設計を簡単化する。そのような実施例において、ハイパスフィルタ１０５のカットオフ周波数は５番目のローブよりも低いカットオフ周波数にセットされ、変調器１１０，１１５に入力されるコサイン波は、第１、第２、第３、第４のローブ対にマッチするように広げられる。サンプリングレートを増大させ、ＩＳＤＮ信号のこれらの一層高い周波数部分を使用することにより、クロストーク除去器１００は、より広い範囲の応用（例えばループ長）に適用され得るが、増大された効率は、増大されたサンプリングに対する部分に予定される処理資源をもっと要求するかもしれない。
【００２７】
上述のクロストーク除去器と方法は単一のスペクトルＡＤＳＬダウンストリーム信号に関して述べられているが、それらは、他のタイプのＤＳＬシステムにも容易に適用され得るものであり、ＴＣＭ−ＩＳＤＮノイズの存在下で動作する該ＤＳＬシステムからノイズを除去又は減少させる。例えば、二倍スペクトル（アネックスＩ）及び所謂四倍スペクトル（アネックスＱ）のＡＤＳＬダウンストリーム信号及び同様のアップストリーム信号について、上述のクロストーク除去器及び方法はＩＳＤＮ信号を予測し除去するために使用され得る。更に、該クロストーク除去器はデジタル回路に関して述べられているが、ソフトウェア（例えば汎用の又は特別の目的のプロセッサ上で実行されるもの）で、又はアナログ回路で、実施されるようにしてもよい。
【００２８】
ここで述べられた工程又は動作又は処理のどんなものでも、１又はそれ以上のソフトウェア又はハードウェアモジュール単独で、もしくはその他の装置との組み合わせで、実行又は実施されるようになっていてよく、また、ハードウェアの場合はアナログ回路又はデジタル回路又はそれらの組み合わせであってもよい。容易に理解されるように、特定のハードウェア要素に関して述べられたクロストーク除去器の部分は、ソフトウェアでも実施することができ、また、ソフトウェア要素はハードウェア例えば専用回路としてハード的にコード化されたもののようなハードウェアでも実施することができる。一実施例において、ソフトウェアモジュールは、コンピュータプログラムコードを内容とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体で構成されるコンピュータプログラム製品として実施される。このコンピュータプログラムコードは、ここで述べられた工程又は動作又は処理を行うためのコンピュータのプロセッサ（処理装置）によって実行される。
【００２９】
以上述べた本発明の実施例の説明は、図解説明の目的のために提示されたものであり、網羅的であることを意図するものではなく、また、開示されたままの形態に本発明を限定しようとするものではない。当該技術分野の熟練者であれば、上述の教示事項に照らして多くの変更と変形が可能であると理解し得る。よって、本発明の範囲は詳細説明によって限定されるものではなく、請求の範囲によるへきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】2,208 Mspsの受信器サンプリングレートを持つ典型的な３キロメータの日本ループにおけるＤＭＴを使用する単一スペクトルのＡＤＳＬ信号とＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号の一例を示すパワースペクトル強度（ＰＳＤ）グラフ。
【図２】本発明の一実施例に従うＤＳＬ受信器システムのブロック線図。
【図３】本発明の一実施例に従うＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク除去器のブロック線図。
【図４】4,416 Mspsの受信器サンプリングレートを持つ典型的な３キロメータの日本ループにおけるＤＭＴを使用する単一スペクトルのＡＤＳＬ信号とＴＣＭ−ＩＳＤＮクロストーク信号の一例を示すパワースペクトル強度（ＰＳＤ）グラフ。
【符号の説明】
【００３１】
ＣＯ  中央オフィス
ＣＰＥ  顧客構内設備
３０  遅延
５０  ＤＳＬ受信器
１００  クロストーク除去器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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