(57)【要約】    【課題】      データ通信開始後にエコーキャンセラーのトレーニングをやり直す必要が生じた場合、イニシャライズ手順を全部やり直すのではなく、エコーキャンセラーのトレーニングだけを実行できるようにしてデータ通信の中断期間を短縮化すること。    【解決手段】  加入者宅又は局側のＡＤＳＬモデム装置２においてＤＳＬ通信のための通信制御を行う。この場合、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して相手ＤＳＬモデム装置２に対して無音送信を要求する要求信号を送信し、相手ＤＳＬモデム装置２が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信して自己ＤＳＬモデム装置２に備えたエコーキャンセラー３６のトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開する。  【選択図】      図９
2005236381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者宅のＤＳＬモデム装置においてＤＳＬ通信のための通信制御を行う通信制御方法であって、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して局側のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する要求信号を送信し、局側のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信して加入者宅のＤＳＬモデム装置に備えたエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するＤＳＬ通信制御方法。
【請求項２】
局側のＤＳＬモデム装置が送信する応答信号を検知し、この応答信号をトリガにしてエコーキャンセラーのトレーニングを開始することを特徴とする請求項１記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項３】
加入者宅のＤＳＬモデム装置が送信する要求信号は、データ通信に使用していない空きインデックス番号を使用することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項４】
加入者宅のＤＳＬモデム装置が送信する要求信号は、データ通信に使用していない空きインデックス番号として、インデックス番号１２の整数倍のインデックス番号を使用することを特徴とする請求項３記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項５】
加入者宅のＤＳＬモデム装置は、局側のＤＳＬモデム装置が定期的に既知のインデックス番号を使用して送信しているパイロット信号を監視し、当該パイロット信号の位相反転信号を検知した場合、局側のＤＳＬモデム装置が送信した応答信号を検知したと認識することを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項６】
局側のＤＳＬモデム装置においてＤＳＬ通信のための通信制御を行う通信制御方法であって、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して加入者宅のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する要求信号を送信し、加入者宅のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信して局側のＤＳＬモデム装置に備えたエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するＤＳＬ通信制御方法。
【請求項７】
加入者宅のＤＳＬモデム装置が送信する応答信号を検知し、この応答信号をトリガにしてエコーキャンセラーのトレーニングを開始することを特徴とする請求項６記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項８】
局側のＤＳＬモデム装置が送信する要求信号は、定期的に既知のインデックス番号を使用して送信しているパイロット信号の位相反転信号を使用することを特徴とする請求項６又は請求項７記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項９】
局側のＤＳＬモデム装置は、加入者宅のＤＳＬモデム装置がデータ通信に使用しているインデックス番号以外であって予め応答信号に使用する取り決めを行ったインデックス番号の信号を検知した場合、加入者宅のＤＳＬモデム装置が送信した応答信号を検知したと認識することを特徴とする請求項７又は請求項８記載のＤＳＬ通信制御方法。
【請求項１０】
加入者宅に設置されＤＳＬ通信のための通信制御を行うＤＳＬモデム装置であって、データ通信中に発生する通信エラーを検出するエラー検出手段と、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して局側のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する無音送信要求手段と、局側のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信するトレーニング信号発生手段と、このトレーニング信号を用いて受信信号からエコー成分を除去するようにトレーニングが行われるエコーキャンセラーと、前記エコーキャンセラーのトレーニング終了後に局側のＤＳＬモデム装置に対してデータ通信の再開を要求する再開要求手段と、を具備するＤＳＬモデム装置。
【請求項１１】
局側に設置されＤＳＬ通信のための通信制御を行うＤＳＬモデム装置であって、データ通信中に発生する通信エラーを検出するエラー検出手段と、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して加入者宅のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する無音送信要求手段と、加入者宅のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信するトレーニング信号発生手段と、このトレーニング信号を用いて受信信号からエコー成分を除去するようにトレーニングが行われるエコーキャンセラーと、前記エコーキャンセラーのトレーニング終了後に加入者宅のＤＳＬモデム装置に対してデータ通信の再開を要求する再開要求手段と、を具備するＤＳＬモデム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルケーブルを使用したデジタル通信に適用可能なＤＳＬモデム装置及びＤＳＬ通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設の電話線（メタルケーブル）を使うｘＤＳＬは、高い周波数の信号を使って高速通信を実現している。ｘＤＳＬのうち、ＡＤＳＬと呼ばれる方式は、高速通信を実現するため、広い周波数帯域幅で複数のキャリア（サブキャリア）を用いるＤＭＴ（discrete multi tone）変調方式が採用されている。
【０００３】
例えば、ＡＤＳＬ規格の一つであるＧ．９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）では、２５ｋＨｚから１．１ＭＨｚの帯域を２５６個の搬送波（サブキャリア）に分割する。サブキャリアには周波数の低い方から順番にインデックス番号（＃）が付される。そして、図１１に示すように、局側となるセンター（ＡＴＵ−Ｃ）から加入者宅側となるリモート（ＡＴＵ−Ｒ）に対する送信（ダウンストリーム）では、＃６から＃２５５のサブキャリアを使用し、ＡＴＵ−ＲからＡＴＵ−Ｃに対する送信（アップストリーム）では、＃６から＃３１のサブキャリアを使用する方式を採用できる。
【０００４】
図１１に示す方式では、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの双方で＃６から＃３１のサブキャリアを使用している。ＡＴＵ−Ｒでは自己の送信信号の回り込みを除去するためにエコーキャンセラーを用いる。エコーキャンセラーを用いる場合、自己の送信信号の回り込みを事前に学習する必要がある（例えば、特許文献１参照）。ＡＴＵ−Ｃでエコーキャンセラーを学習する場合、＃６から＃２５５のサブキャリアで送信して、＃６から＃２５５の各サブキャリアの回り込みを検出する。このとき、ＡＴＵ−Ｒから送信があると＃６から＃３１のサブキャリアで干渉が生じるのでＡＴＵ−Ｒの送信は止めている。一方、ＡＴＵ−Ｒでエコーキャンセラーを学習する場合、＃６から＃３１のサブキャリアで送信して、＃６から＃３１の各サブキャリアの回り込みを検出する。ＡＴＵ−ＣがＰＩＬＯＴ信号に使用する＃６４のサブキャリアを除いて、ＡＴＵ−Ｃの送信は止めている。ＡＴＵ−ＲはＡＴＵ−Ｃの送信するＰＩＬＯＴ信号に基づいて同期を取っているのでＰＩＬＯＴ信号の送信を停止させない。Ｇ．９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）で勧告されたイニシャライズシーケンスではＣ−ＥＣＴ、Ｒ−ＥＣＴ信号を用いてエコーキャンセラーをトレーニングしている。以上のイニシャライズシーケンスにおいてエコーキャンセラーをトレーニングし、通信速度を決定した後、ショータイムと呼ばれるデータ通信を開始する。
【特許文献１】特表２００３−５２１１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＤＳＬ通信においてデータ通信開始後に受信状態が変化した場合、エコーキャンセラーの精度が低下して通信エラーが発生する率が高くなる。通信エラーが許容値を超えた場合（いわゆるＩパターンの歪みが許容範囲を超えたとき）は、エコーキャンセラーのトレーニングをやり直す必要がある。エコーキャンセラーのトレーニング手順はイニシャライズ手順の中に存在するので、一旦データ通信を打ち切り、イニシャライズ手順を再度実行することになる。
【０００６】
しかしながら、イニシャライズ手順を全部実行すると、数秒程度の時間ロスが生じるので、データ通信が長時間に亘り中断される。
【０００７】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、データ通信開始後にエコーキャンセラーのトレーニングをやり直す必要が生じた場合、イニシャライズ手順を全部やり直すのではなく、エコーキャンセラーのトレーニングだけを実行できるようにしてデータ通信の中断期間を短縮化したＤＳＬモデム装置及びＤＳＬ通信制御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】
【０００８】
本発明は、ＤＳＬモデム装置においてＤＳＬ通信のための通信制御を行う方法／装置であって、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して相手ＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する要求信号を送信し、相手ＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信して自己ＤＳＬモデム装置に備えたエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、データ通信開始後にエコーキャンセラーのトレーニングをやり直す必要が生じた場合、イニシャライズ手順を全部やり直すのではなく、エコーキャンセラーのトレーニングだけを実行できるようにしてデータ通信の中断期間を短縮化したＤＳＬモデム装置及びＤＳＬ通信制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１の態様は、加入者宅のＤＳＬモデム装置においてＤＳＬ通信のための通信制御を行う通信制御方法であって、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して局側のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する要求信号を送信し、局側のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信して加入者宅のＤＳＬモデム装置に備えたエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するＤＳＬ通信制御方法である。
【００１１】
本発明の第２の態様は、加入者宅に設置されＤＳＬ通信のための通信制御を行うＤＳＬモデム装置であって、データ通信中に発生する通信エラーを検出するエラー検出手段と、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して局側のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する無音送信要求手段と、局側のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信するトレーニング信号発生手段と、このトレーニング信号を用いて受信信号からエコー成分を除去するようにトレーニングが行われるエコーキャンセラーと、前記エコーキャンセラーのトレーニング終了後に局側のＤＳＬモデム装置に対してデータ通信の再開を要求する再開要求手段と、を具備するＤＳＬモデム装置である。
【００１２】
このように構成されたＤＳＬ通信制御方法又はＤＳＬモデム装置によれば、加入者宅のＤＳＬモデム装置において、通信エラーが所定値を超える場合には、局側のＤＳＬモデム装置を無音送信にした上でエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するので、イニシャライズシーケンスを全部やり直すのではなく、エコーキャンセラーのトレーニングだけを実行できる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、局側のＤＳＬモデム装置においてＤＳＬ通信のための通信制御を行う通信制御方法であって、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して加入者宅のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する要求信号を送信し、加入者宅のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信して局側のＤＳＬモデム装置に備えたエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するＤＳＬ通信制御方法である。
【００１４】
本発明の第４の態様は、局側に設置されＤＳＬ通信のための通信制御を行うＤＳＬモデム装置であって、データ通信中に発生する通信エラーを検出するエラー検出手段と、データ通信開始後に通信エラーが所定値を超えた場合、データ通信を中断して加入者宅のＤＳＬモデム装置に対して無音送信を要求する無音送信要求手段と、加入者宅のＤＳＬモデム装置が無音送信を開始したらトレーニング信号を送信するトレーニング信号発生手段と、このトレーニング信号を用いて受信信号からエコー成分を除去するようにトレーニングが行われるエコーキャンセラーと、前記エコーキャンセラーのトレーニング終了後に加入者宅のＤＳＬモデム装置に対してデータ通信の再開を要求する再開要求手段と、を具備するＤＳＬモデム装置である。
【００１５】
このように構成されたＤＳＬ通信制御方法又はＤＳＬモデム装置によれば、局側のＤＳＬモデム装置において、通信エラーが所定値を超える場合には、加入者宅のＤＳＬモデム装置を無音送信にした上でエコーキャンセラーのトレーニングを行い、トレーニング終了後にデータ通信を再開するので、イニシャライズシーケンスを全部やり直すのではなく、エコーキャンセラーのトレーニングだけを実行できる。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本発明が適用される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。
【００１８】
ＡＤＳＬモデム装置２は、ＡＤＳＬ通信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１３（以下、ＡＦＥという）を介してアナログ回路で構成されている。ＡＦＥ１３のＤＡ変換部１３−１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１３−２に入力されるように構成されている。ＡＦＥ１３は、ＡＤ変換部１３−２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。
【００１９】
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、ハンドシェイク手順、イニシャライズ手順を実行し、データ通信（ショータイム）中の通信制御を実行する機能を備える部分である。
【００２０】
トランシーバ１１の送信系は、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、及びトレーニング信号を発生するトレーニング信号発生部３５を含んで構成されている。
【００２１】
トランシーバ１１の受信系は、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を含んで構成されている。
【００２２】
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することができる。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。
【００２３】
図３は、ＡＦＥ１３の内部構造を示すブロック図である。ＡＦＥ１３は、ＤＡ変換部１３−１、ＡＤ変換部１３−２、エコーキャンセラー３６、加減算器３７を備えている。エコーキャンセラー３６は、ＩＦＦＴ部２６からＤＡ変換部１３−１へ供給される信号（送信信号）の一部を取り込んでいる。またエコーキャンセラー３６は、ＡＤ変換部１３−２の出力信号Ｚからエコーキャンセラー３６から出力されるレプリカＹを減算した値Ｅを取り込んでいる。そして、Ｙ＝Ｃ＊Ｘ（＊は畳み込み演算の意味）の計算をしてレプリカＹを生成する。ＣはＣ（ｎ＋１）＝Ｃ（ｎ）＋ｕ×Ｅ×Ｘで計算される係数である。インデックス番号１からインデックス番号２５６のそれぞれに対応した係数Ｃが存在する。
【００２４】
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。センター側は、通信事業者の設置した交換機である場合、電話機４は存在しない。
【００２５】
次に以上のように構成された本実施の形態の動作について具体的に説明する。
【００２６】
ＡＴＵ−Ｒの電源を投入すると、図４に示すシーケンスの先頭部分のハンドシェイク手順を実行する。まず、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間でＧ．９９４．１に基づいたハンドシェイク手順を実行してモード選択を行う。同図に示す例であればＧ．ｄｍｔをイニシャライズ手順のモードとして選択している。
【００２７】
ＡＴＵ−Ｃは、イニシャライズ手順を開始すると、インデックス＃６４及びインデックス＃４８を使用してＣ−ＰＩＬＯＴ１信号又はＣ−ＰＩＬＯＴ１Ａ信号を送信する。
【００２８】
ＡＴＵ−Ｒは、イニシャライズ手順を開始してインデックス＃６４及びインデックス＃４８で信号エネルギーを検出すると、当該ＰＩＬＯＴ信号に基づいてハイパーフレームの同期を合わせる処理を実行する。ハイパーフレームの同期確立後、Ｒ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を送信する。
【００２９】
ＡＴＵ−Ｃは、Ｒ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を検出するとＣ−ＲＥＶＥＲＢ１信号をリモートに対して送信する。
【００３０】
ＡＴＵ−Ｃは、Ｒ−ＲＥＶＥＲＢ１信号を検出すると、Ｃ−ＲＥＶＥＲＢ１、Ｃ−ＰＩＬＯＴ２、Ｃ−ＥＣＴ、Ｃ−ＲＥＶＥＲＢ２の順に所定シンボル数の信号を送信する。ＡＴＵ−Ｃでは、トランシーバ１１及びエコーキャンセラー３６が、Ｃ−ＥＣＴの期間に送信するトレーニング信号（及びそのエコー信号）にてエコーキャンセラー３６のトレーニングを行う。
【００３１】
ＡＴＵ−Ｒは、Ｃ−ＲＥＶＥＲＢ１又はＣ−ＲＥＶＥＲＢ２に基づいてシンボルの同期を合わせる処理を実行する。そして、Ｃ−ＲＥＶＥＲＢ２でシンボル同期を確立後にＲ−ＥＣＴを送信する。ＡＴＵ−Ｒでは、トランシーバ１１及びエコーキャンセラー３６が、Ｒ−ＥＣＴの期間に送信するトレーニング信号（及びそのエコー信号）にてエコーキャンセラー３６のトレーニングを行う。
【００３２】
そして、ＡＴＵ−ＣはＣ−ＲＥＶＥＲＢ３を送信した後、ＡＴＵ−ＲはＲ−ＲＥＶＥＲＢ２を送信した後に、互いに同一のタイミングでＣ−ＳＥＧＵＥ１、Ｒ−ＳＥＧＵＥ１を複数シンボル送信する。これ以降は、ショータイムでのパラメータを決める重要な信号が交換されるため、各シンボルにはサイクリックプレフィックスと呼ばれるデータが付加される。サイクリックプレフィックス付きのＲＡＴＥＳ信号、ＭＳＧ信号にて通信速度、符号化パラメータ、トーンオーダリング情報をやり取りして、各種通信パラメータを決定する。以降のシーケンスは省略されているが、通信パラメータを決定したことを互いに確認しあった後、データ通信であるショータイムを実行する。
【００３３】
ここで、データ通信中（ショータイム期間）に通信品質が低下した場合にイニシャライズ手順に戻らずエコーキャンセラー３６のトレーニングを実行するための原理について説明する。
【００３４】
図５はＡＴＵ−Ｒのエコーキャンセラーを学習する場合のタイミング図であり、図６はＡＴＵ−Ｃのエコーキャンセラーを学習する場合のタイミング図である。
【００３５】
ＡＴＵ−Ｒにおいてデータ通信中に通信エラーの発生率が許容値を超えた場合、ＡＴＵ−ＲからＡＴＵ−Ｃに対してＡＴＵ−Ｒのエコーキャンセラーをトレーニングするための要求信号を送信する。ＡＴＵ−Ｃにおいて要求信号を検出したら応答信号を返信するとともに、無音送信に切り替える。これにより、ＡＴＵ−Ｒではトレーニング信号を送信すれば自己のエコーキャンセラーをトレーニングすることができる。トレーニング終了後に、トレーニングが終了したことをＡＴＵ−Ｃに通知する終了信号を送信する。ＡＴＵ−Ｃにおいて終了信号を検出したら応答信号を返信した後、データ通信を再開する。
【００３６】
図１１に示すように、ＡＴＵ−ＲからＡＴＵ−Ｃに向けて送信するアップストリームは＃６から＃３１を使用してデータ通信している。データ通信に使用する帯域（インデックス番号）から外れたインデックス番号の帯域を使用して要求信号を送信する。ＡＴＵ−Ｃ側も要求信号が使用する帯域（インデックス番号）を監視して要求信号を待ち受けるように設定する。本例では、図７に示すように＃３２を要求信号に使用する。例えば、ＡＴＵ−Ｃを＃６から＃３２の範囲の信号を待ち受け可能に設定し、＃３２の信号を要求信号として扱う。
【００３７】
また、図１１に示すように、ＡＴＵ−ＣからＡＴＵ−Ｒに向けて送信するダウンストリームは＃６から＃２５５を使用してデータ通信している。ダウンストリームには応答信号に使用する隙間がない。そこで、＃６４のＣ−ＰＩＬＯＴ信号の位相を１８０度回転させて応答信号を作成する。Ｃ−ＰＩＬＯＴ信号は＃６４を使用してデータ通信中であっても定期的に送信している。このＣ−ＰＩＬＯＴ信号の位相を本来の位相から１８０度だけ位相回転させる。これにより、本来の位相から１８０度だけ位相回転したＣ−ＰＩＬＯＴ信号（以後、位相反転パイロット信号という）を検出したＡＴＵ−Ｒは応答信号を検出したと認識することができる。
【００３８】
終了信号も要求信号と同様の信号を使用することができる。なお、終了信号を検出したＡＴＵ−Ｃが返信する応答信号は位相反転パイロット信号を用いることもできるが、無音送信からトーン送信に切り替わることとなるので、そのトーン信号（＃６から＃２５５のいずれかの信号）を応答信号として用いることもできる。
【００３９】
一方、ＡＴＵ−Ｃにおいてデータ通信中に通信エラーの発生率が許容値を超えた場合、図６に示すように、ＡＴＵ−ＣからＡＴＵ−Ｒに対してＡＴＵ−Ｃのエコーキャンセラーをトレーニングするための要求信号を送信する。この要求信号には位相反転パイロット信号を用いることができる。ＡＴＵ−Ｒでは、要求信号を検出した場合、応答信号を返信して無音送信に切り替える。この応答信号には＃３２の信号を用いることができる。これにより、ＡＴＵ−Ｃではトレーニング信号を送信すれば自己のエコーキャンセラーをトレーニングすることができる。トレーニング終了後に、トレーニングが終了したことをＡＴＵ−Ｒに通知する終了信号を送信する。この終了信号には位相反転パイロット信号を用いることができる。ＡＴＵ−Ｒでは、終了信号を検出した場合、応答信号を返信してＡＴＵ−Ｃと同期してデータ通信を再開する。
【００４０】
なお、ＡＴＵ−Ｒが要求信号、終了信号、応答信号に使用する信号は、ＡＴＵ−Ｃがデータ信号と区別できる信号であれば他の信号であってもよい。例えば、＃１６の整数倍の信号を用いる。＃１６の整数倍の信号は取り扱いが他の信号に比べて容易であるので、他のインデックスの信号よりも精度を上げることができる。図８に示すように、＃３２又は＃４８の信号を要求信号、終了信号、応答信号に使用する。このとき、ＡＴＵ−Ｃにおいて＃３２又は＃４８の信号を待ち受けるように予め設定する。イニシャライズ手順に、要求信号、終了信号、応答信号に使用するインデックス番号を知らせる手順を含ませるようにしても良い。
【００４１】
図９は、ＡＴＵ−Ｒがデータ通信中（ショータイム期間）にイニシャライズ手順に戻らずにＡＴＵ−Ｃと同期してエコーキャンセラー３６のトレーニングを実行し、再びデータ通信に戻るフロー図である。
【００４２】
データ通信開始後、ＡＴＵ−Ｒでは、トランシーバ１１のプロセッサ２０が、通信エラーの発生率を監視している。例えば、ＱＡＭ変調方式の場合であれば、図１０に示すＩＱ平面における４点（１，１）（１，−１）（−１，−１）（−１，１）のいずれかに受信号信号が現れる。しかし、エコーキャンセラー３６の設定が現実の通信環境に合致しなくなると、本来の受信点からずれた位置に受信信号が現れる。４点（１，１）（１，−１）（−１，−１）（−１，１）から一定距離以上離れた位置で受信した信号はデータの信頼性が低いので廃棄する。この場合は通信エラーとして処理する。他の変調方式の場合も同様にして受信点をモニタしてエコーキャンセラー３６の設定の適否を判断することができる。
【００４３】
ＡＴＵ−Ｒでは、プロセッサ２０がエラー検出手段として通信エラーの発生率を監視し（Ｓ１００）、プロセッサ２０が無音送信要求手段として通信エラーの発生率が許容値を超えたところで要求信号を送信開始する（Ｓ１０２）。図９のフローでは要求信号は＃３２の信号を使用する。要求信号を受けたＡＴＵ−Ｃはデータ送信を中断して無音送信に切り替えるので、要求信号の送信は無音送信の要求と同じ意義を持つ。
【００４４】
ＡＴＵ−Ｃでは、データ通信中は＃６から＃３２の信号を待ち受けている。＃６から＃３１の各インデックスで受信した信号は受信データとして処理し、＃３２のインデックスで受信した信号は要求信号として扱う。ＡＴＵ−Ｃでは、プロセッサ２０が要求信号を検出すると（Ｓ２００）、応答信号の送信を開始する（Ｓ２０１）。応答信号には位相反転パイロット信号を用いる。応答信号の送信開始後、所定間隔で位相反転パイロット信号を送信し、所定数の位相反転パイロット信号を送信したら無音送信状態に切り替える（Ｓ２０２）。
【００４５】
ＡＴＵ−Ｒでは、要求信号送信後は、応答信号の受信を待つ（Ｓ１０３）。応答信号を受信したら、ＡＴＵ−Ｒに設置しているエコーキャンセラー３６のトレーニングを実施する。ＡＴＵ−Ｒがデータ通信（ショータイム）で使用する全てのサブキャリア（インデックス）についてエコーキャンセラー３６の学習を行っている。本実施の形態では、トレーニング信号発生部３５が＃６から＃３１のサブキャリアで搬送するトレーニング信号（送信データ）を生成してＩＦＦＴ部２６へ入力する。
【００４６】
ＩＦＦＴ部２６は＃６から＃３１のサブキャリアのそれぞれに送信データが乗るように変調したデジタル変調信号（トレーニング信号）を生成する。このトレーニング信号がＤＡ変換部１３−１でアナログ信号に変換された後、アナログフィルタ１４でアナログ的にフィルタリングされて波形成形される。波形成形したトレーニング信号がドライバ１５を介して回線へ送出される。
【００４７】
一方、レシーバ１７には上記トレーニング信号のエコー信号が受信される。かかるエコー信号はアナログフィルタ１８で波形成形された後、ＡＤ変換部１３−２でデジタルエコー信号に変換される。このデジタルエコー信号は加減算器３７へ入力される。
【００４８】
加減算器３７には、エコーキャンセラー３６から自己の送信した＃６から＃３１の送信データ（トレーニング信号）が供給される。送信データのレプリカＹとそのエコー信号Ｚとの差Ｅを検出し、検出結果に基づいてエコー信号に相当するレプリカＹを生成するための最適な係数Ｃを決定する。この処理をエコーキャンセラーのトレーニングと呼ぶ。
【００４９】
このとき、レシーバ１７には自己の送信信号（トレーニング信号）に対するエコー信号にＡＴＵ−Ｃ側からの送信信号が影響すると最適な係数を見つけることができない。そのため、ＡＴＵ−Ｃは無音送信の状態に制御している。
【００５０】
このように、無音送信によってＡＴＵ−Ｃによる送信信号との干渉がない状態で、エコー信号から送信データをエコー信号と同じレプリカＹに変換するための最適な係数を見つけ、その係数をエコーキャンセラー３６に設定する。
【００５１】
ＡＴＵ−Ｒでは、ステップＳ１０４による処理でエコーキャンセラー３６のトレーニングが終了したら、プロセッサ２０は再開要求手段として終了信号を送信する（Ｓ１０５）。この終了信号は＃３２を使用して送信する。終了信号を受けたＡＴＵ−Ｃは所定のタイミングでＡＴＵ−Ｒと同期を取った上でデータ通信を再開するので、終了信号の送信はデータ通信の再開を要求するのと同じ意義がある。
【００５２】
ＡＴＵ−Ｃでは、無音送信の状態であるところに終了信号を受信する（Ｓ２０３）。終了信号を受信したら応答信号（位相反転パイロット信号）を送信した後（Ｓ２０４）、所定期間経過したらデータ通信を開始する（Ｓ２０５）。
【００５３】
ＡＴＵ−Ｒでは、終了信号送信後に応答信号を受信したら（Ｓ１０６）、ＡＴＵ−Ｃ側と同期してデータ通信を開始する（Ｓ１０７）。
【００５４】
以上の説明はＡＴＵ−Ｒでエラー量の増大を検出して、ＡＴＵ−Ｒ側のエコーキャンセラー３６をトレーニングする場合であったが、ＡＴＵ−Ｃでエラー量の増大を検出して、ＡＴＵ−Ｃ側のエコーキャンセラー３６をトレーニングする場合も同様の処理となる。この場合、ＡＴＵ−ＣのＡＤＳＬモデム装置に備えたプロセッサ２０がエラー検出手段、無音送信要求手段、再開要求手段として機能する。
【００５５】
このように、本実施の形態によれば、データ通信中にイニシャライズ手順に戻らずにＡＴＵ−Ｃ（ＡＴＵ−Ｒ）と同期してエコーキャンセラー３６のトレーニングを実行し、再びデータ通信に戻ることができる。
【００５６】
以上の説明ではＡＤＳＬモデムを例に説明したが、他のタイプのＤＳＬに適用されるｘＤＳＬモデムにも同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、データ通信開始後にエコーキャンセラーのトレーニングをやり直す必要が生じた場合、イニシャライズシーケンスを全部やり直すのではなく、エコーキャンセラーのトレーニングだけを実行できるようにしてデータ通信の中断期間を短縮化でき、メタルケーブルを使用したデジタル通信に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る通信システムの概略構成図
【図２】図１に示すトランシーバの機能ブロック図
【図３】図１に示すＡＦＥ部分の機能ブロック図
【図４】ハンドシェイク手順及びイニシャライズ手順の前半部を示すシーケンス図
【図５】ＡＴＵ−Ｒのエコーキャンセラーを学習する場合のタイミング図
【図６】ＡＴＵ−Ｃのエコーキャンセラーを学習する場合のタイミング図
【図７】要求信号及び位相反転パイロット信号とアップストリーム及びダウンストリームの関係を示す図
【図８】＃１６の整数倍の要求信号を示す図
【図９】ＡＴＵ−Ｒのエコーキャンセラーを学習する場合のフロー図
【図１０】ＱＡＭ変調方式におけるＩＱ平面での受信状況を示す図
【図１１】アップストリームとダウンストリームの関係を示す図
【符号の説明】
【００５９】
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  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
１８  アナログフィルタ
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
３３  ＲＡＭ
３５  トレーニング信号発生部
３６  エコーキャンセラー
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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