(57)【要約】トムリンソンプレコーディングを用いる送信システムにおいて、データはＮの振幅レベルを用いて送信される。一時的な中断の後、データ送信を、迅速に、且つほとんど消費を伴わずに再開を可能にするためには、Ｎの振幅レベル全体のうちＷの振幅レベルを有するデータシンボルを用いるテスト信号（１５〜１８）は、同期化または受信器（Ｃ）の調整のためにウォームスタート段階において送信される。ＷおよびＮは整数であり、Ｗ＜Ｎである。Ｗの振幅レベルのみが送信されるが、Ｎレベルのデータモードへと切り換わる場合にトムリンソンフィルタ（２）の遷移プロセスが摂動されないように、テスト信号は、Ｎレベルを用いて受信器側でトムリンソンプレコードされ、Ｎレベルを用いて受信器側でデコードされる。本発明は、トムリンソンプレコーディングを用いる全てのシステムにおいて用いられ得るが、特に、ＳＤＳＬ基準に用いられ得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信されるＮレベルデータシンボル（５）が送信器（Ａ）内でＮレベルを用いてトムリンソンプレコードされ、受信器（Ｃ）へと送信され、該送信器（Ａ）内で用いられるＮレベルのトムリンソンプレコーディングに従って該受信器（Ｃ）においてデコードされる、データ送信システムを構成する方法であって、該方法において、ウォームスタート段階において、Ｗデータシンボルレベルを有するデータシンボルテスト信号（１５〜１８）がトムリンソンプレコードされ、該受信器（Ｃ）に送信され、該受信器（Ｃ）においてデコードされ、ここでＷおよびＮは整数であり、Ｗ＜Ｎであり、該ウォームスタート段階においてＮデータシンボルレベルのうちＷレベルを有するデータシンボルを排他的に含むテスト信号（１５〜１８）が、該送信器（Ａ）においてＮレベルを用いてトムリンソンプレコードされ、このＮレベルトムリンソンプレコーディングに従って該受信器（Ｃ）においてデコードされることを特徴とする、データ送信システムを構成する方法。
【請求項２】
Ｗが２であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｎが１６であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ウォームスタート段階が、第１のデータ送信ステーション（Ｄ）の前記送信器（Ａ）から第２のデータ送信ステーション（Ｅ）の前記受信器（Ｃ）へと送られるリクエスト信号（１３、１４）によって開始されることを特徴とする、請求項１〜３に記載の方法。
【請求項５】
前記ウォームスタート段階において、テスト信号（１５、１６）が、第１のデータ送信ステーション（Ｄ）の前記送信器（Ａ）から第２のデータ送信ステーション（Ｅ）の前記受信器（Ｃ）へ送られ、該第２のデータ送信ステーションの該受信器（Ｃ）が、正確なデータ受信のため、受信装置を受信された該テスト信号（１５、１６）を用いて調整することを特徴とする、請求項１〜４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のデータ送信ステーション（Ｅ）が、受信確認テスト信号（１６）を送り出すことによって、前記テスト信号の前記受信を確認することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のデータ送信ステーション（Ｅ）が、前記受信装置の調整が、受信されたテスト信号を用いて実行された後、調整確認テスト信号を送り出すことを特徴とする、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
トムリンソンエンコーダ（１、２、３）を有するデータ送信用の送信器であって、該送信器（Ａ）は、送信されるＮレベルのデータシンボルが、Ｎレベルを用いてトムリンソンプレコードされて、データ送信段階において送り出され、Ｗデータシンボルレベルを有するデータシンボルテスト信号（１５〜１８）が、トムリンソンプレコードされて、ウォームスタート段階において送り出され、ＷおよびＮが整数であり、ＷがＮよりも小さく（Ｗ＜Ｎであるように構成され）、該送信器（Ａ）は、該ウォームスタート段階において、ＮデータシンボルレベルのうちＷレベルを有するデータシンボルを排他的に含むテスト信号（１５〜１８）をトムリンソンプレコードし、送り出すことを特徴とする、送信器。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法における使用のために構成された、請求項８に記載の送信器。
【請求項１０】
トムリンソンデコーダ（９）を有するデータ送信用の受信器であって、該受信器（Ｃ）は、Ｎレベルを用いてトムリンソンプレコードされ、データ送信段階において受信されたＮレベルのデータシンボル（１１）がＮレベルを用いてデコードされ、ＮデータシンボルレベルのうちＷレベルを有するデータシンボルを排他的に含む、受信されたトムリンソンプレコードされたデータシンボルテスト信号（１５〜１８）がウォームスタート段階においてＮレベルを用いてトムリンソンデコードされるように構成されることを特徴とする、受信器。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法における使用のために構成されている、請求項１０に記載の受信器。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、請求項１のあらかじめ特徴付けられるクローズに記載のデータ送信システムを構成する方法、ならびに請求項８および１０のあらかじめ特徴付けられるクローズにそれぞれ記載のデータ送信用の送信器および受信器に関する。
【０００２】
そのような方法は、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＡＧによる出版物、「ＳＤＳＬ  Ｗａｒｍ  Ｓｔａｒｔ：Ｓｔａｔｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ」、ＴＤ  ０８００１ｔ０８ａ０、ＥＴＳＩ  ＴＭ６、２０００年２月から公知である。この出版物は、データ送信段階においてデータをエンコーディングするためにトレリスコーディングおよびトムリンソンプレコーディングが用いられるＳＤＳＬ基準に従ったデータ送信システム用のウォームスタート方法を説明する。Ｎレベルを有するデータシンボルは、データ送信のために用いられている。送信器と受信器との間にデータ送信接続を確立するために、２レベルのデータ信号が初めに送信器から受信器へトムリンソンプレコーディングなしで送信される。この送信器は、２レベルのデータ信号を用いて、デシジョンフィードバックイコライザーのために適切な係数を決定し、同期化を実行する。決定されたデシジョンフィードバックイコライザーの係数は、送信器へ帰路チャンネルで送信され、送信器はこれらの係数をトムリンソンプレコーディングのトムリンソンフィルタに用いる。動作はそれから、送信器内でＮレベルを用いてトムリンソンプレコードされたＮレベルのデータ信号へと切り換えられ、受信器内のデシジョンフィードバックイコライザーはオフにされる。一時的な中断の後にデータ送信が再開される必要がある場合、ウォームスタートが実行される。ウォームスタートにおいては、前述の企業書類中では、送信器は２レベルを用いてトムリンソンプレコードされた２レベルのデータ信号を送信し、その後２レベルのデータ信号は２レベルを用いて、受信器によってトムリンソンデコードされ、２レベルのデータ信号を用いて、受信器が同期化を実行し、以前に実行されたコールドスタートの間に決定された係数がトムリンソンプレコーディングおよびトムリンソンデコーディングそれぞれに用いられる。コールドスタートとは対照的に、この種類のウォームスタートの間デシジョンフィードバックイコライザーは、スイッチを切られたままである。この方法では、不都合なことに、２つの異なるタイプのトムリンソンデコーディングが受信器内で実行される必要がある。一方は、データ送信段階におけるデータ信号のＮレベルのデコーディングであり、他方はウォームスタート段階における２レベルのデコーディングである。さらに受信器内の同期化の問題につながり得るトムリンソンフィルタの遷移プロセスの摂動は、２レベルのトムリンソンモードからＮレベルのトムリンソンモードへと切り換わる場合に発生する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の目的は、ほとんど消費を伴わずに、データ送信を正確にかつ損なわれることなく受信する、導入部において記載されたタイプの方法ならびに送信器および受信器を提供することである。
【０００４】
発明に従って、本目的は請求項１の特徴を有する方法、ならびに請求項８および１０の特徴をそれぞれ有する送信器および受信器によって達成される。従属請求項はそれぞれ、本発明の好ましく有利な実施形態を定義する。
【０００５】
データはまた、本発明によるシステム内でＮレベルを用いてトムリンソンプレコードされた後、Ｎレベルのデータシンボルの形態で送信される。データ送信が一時的に中断された後にウォームスタートによってデータ送信を迅速に再開することができるように、Ｗレベルを有するデータシンボルテスト信号、すなわちＮシンボルレベルのうちＷレベルに対応するデータシンボルを排他的に有するデータシンボルテスト信号が、Ｎレベルを用いてトムリンソンプレコーディングされた後、送信器からデータがＮレベルを用いてデコードされる受信器へと送信される。テスト信号の送信のためにＷ＜Ｎレベルに特に２つのレベルを用いることは、受信器にデータ送信の中断中に失われた正確な同期化を提供する役割を果たす。
【０００６】
データ送信段階におけるデータ送信のための大きい数のデータシンボルレベルＮを用いることによって、データシンボル周波数に対して高いデータ送信速度を達成することが可能である。数Ｎは、好ましくは１６である。
【０００７】
トムリンソンプレコーディング中、データシンボル信号はトムリンソンフィルタの出力信号に付け加えられ、この総信号はモジュロ演算によって処理されて、送信信号が形成される。その後、送信信号はトムリンソンフィルタの入力信号へと送られる。このモジュロ演算中、データシンボル信号を含む総信号およびトムリンソンフィルタ出力信号が位置する増幅範囲に関してチェックが行われ、特定の値がチェックに依存して加算または減算され、増幅範囲ならびに減算または加算される値は、レベルの数に依存する。データ送信段階において続けて用いられるレベルの数と同じ数のレベルでのトムリンソンプレコーディングおよびトムリンソンデコーディングを用いることによって、ウォームスタート段階におけるトムリンソンプレコーディングおよびトムリンソンデコーディングが、データ送信段階におけるトムリンソンプレコーディングおよびトムリンソンでコーディングと同じなので、実施形態の消費は低減される。さらに、トムリンソンフィルタの遷移プロセスは、データモードに切り換わる場合、すなわちウォームスタート段階からデータ送信段階へと変化する場合に摂動されないので、より確実な同期化はこの様に達成される。この種類のフィルタは、トムリンソンプレコーディングを用いる全てのシステム、特に直交増幅変調を用いるシステムにおいて用いられ得る。
【０００８】
ウォームスタート段階のためのＷレベルは、この段階の間、Ｎレベルを用いてトムリンソンプレコードされた信号がＮレベルの送信のための送信電力とできる限り同様な送信電力を用いるように、好ましくはＮデータ信号レベル全体から選択される。
【０００９】
ウォームスタート段階は、第１のデータ送信ステーションの送信器から第２のデータ送信ステーションの受信器へと送られるリクエスト信号によって開始され得、この場合、リクエスト信号を帰路チャンネルを介して送信器へと送り返すことによって受信器はリクエスト信号の到着を確認し得る。
【００１０】
データ送信を再開するためには、特に同期化を受信器側において実行するためには、所定のデータシーケンスを含むテスト信号、例えば、単にスクランブルがかけられた論理信号は、ウォームスタート段階において送信器から受信器へと送られ得、本発明によると、Ｎレベルを用いてトムリンソンプレコードされた後、正確なデータ受信のため、受信装置を受信されたテスト信号を用いて調整する受信器へと送信される。これは、例えば、アナログ／デジタル変換器の同期化または入力フィルタの調整を含み得る。
【００１１】
受信器は、受信確認テスト信号を帰路チャンネルを介して送り出すことによって、テスト信号の到着を確認し得る。この確認信号は、同様に所定のデータシーケンスであり得、また、他のデータ送信ステーションのデータ受信装置を調整するために用いられ得る。
【００１２】
ウォームスタート段階において、受信装置の調整が実行された後、受信器が調整確認テスト信号を受信器へ送信し、このようにして、受信装置の調整または受信側の同期化が首尾よく行われたということを知らせることも考えられ得る。
【００１３】
本発明による２方向データ送信が２つのデータ送信ステーションの間で可能であるということを意図されたデータ送信システムの構成のために、それぞれのデータ送信ステーションには、送信器および受信器が備え付けられている必要がある。本発明による方法は、１方向または両方向へのデータ送信のためのウォームスタートを実行するために用いられ得る。
【００１４】
本発明は、添付された図面を参照しながら、好ましい例示的な実施形態を用いて、以下により詳細に説明される。
【００１５】
図１および図２は、データが送信経路Ｂを介して送信器Ａから受信器Ｃへと送信されるデータ送信システムを示す。送信器Ａのトムリンソンプレコーダー（図１に示されている）は、モジュロエンコーダ１、トムリンソンフィルタ２および加算器３からなり、送信信号６はモジュロエンコーダ１の出力で供給されており、一方で経路４を介して受信器Ｃへと送信され、他方でトムリンソンフィルタ２の入力へと送られる。トムリンソンフィルタ２の出力は、トムリンソンフィルタ２の出力信号と送信されるデータを含むデータシンボル信号５との和を形成する加算器３に接続されていて、この和をモジュロエンコーダ１の入力へと送る。
【００１６】
モジュロエンコーダ１は、出力信号６が以下の値をとるように構成されており、明確化のため、以下の記載中でデータシンボル５はａ、送信信号６はｕ、トムリンソンフィルタ２の出力信号はｙで示され、下記の表にあるように、それらの値は特定の時間において考慮される。
【００１７】
【数１】
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この様にして、モジュロエンコーダ１は、送信信号６が、加算器３によって形成された総信号に関係なく、常に−Ｎと＋Ｎとの間の範囲で変化することを保証する。
【００１８】
説明された例示的な実施形態において、１６レベルのデータ信号がデータ送信段階において用いられ、従って、前記の表中でＮ＝１６である。これは、全体で１６の異なるデータシンボルがデータ送信に用いられることを意味し、データシンボルは数集合（−１５、−１３、−１１、−９、．．．、−３、−１、＋１、＋３、．．．、＋９、＋１１、＋１３、＋１５）からとられる。
【００１９】
送信信号６は、特に、送信信号６とは異なる受信信号１１が受信器Ｃの側面で受信されるように、ノイズを送信信号６に上書きすることによって、送信信号６の経路４での送信中に変更される。
【００２０】
図２は、受信器Ｃのブロック図を示し、データ送信段階とウォームスタート段階とにおけるデータ受信に必要とされる部品のみ示されている。受信器Ｃはまた、送信側のトムリンソンフィルタ２のための係数を決定するためにコールドスタート段階においてのみ必要とされるデシジョンフィードバックイコライザー（図示されず）を有する。受信器Ｃは、信号チェーンを形成するように相互に連結された入力フィルタ７、アナログ／デジタル変換器８、モジュロデコーダ９および決定器１０を有し、受信信号１１が入力フィルタ７の入力へと送られ、送信されるデータを含むデータシンボル信号１２が決定器１０の出力で供給される。
【００２１】
アナログ／デジタル変換器８の正確な同期化は、特に、データ送信段階における受信器Ｃの適切な動作のために必要である。モジュロデコーダ９によって適用された演算動作は、データシンボルレベルの数によって排他的に決定されるが、この数は既知なので、モジュロデコーダ９は、データ送信段階において特別な調整なしで動作し得る。決定器１０の目的は、受信信号１１からデータシンボル信号１２を得るために、特定のデータシンボルをモジュロデコーダ９の出力で供給される値に割り当てることである。
【００２２】
データ送信が一時的にのみ中断された場合、データ送信がより速く実行され得るウォームスタートを用いて再開され得るように、データ送信を再開する場合、トムリンソンフィルタ２の係数の新たな決定は省かれ得る。この目的を達成するため、図３に示されているテスト信号シーケンスが用いられる。示されている信号シーケンスは、第１のデータ送信ステーションまたはステーションＤと第２のデータ送信ステーションまたはステーションＥとの間のデータ送信の構造を説明する。２つのデータ送信ステーションＤ、Ｅは、送信器Ａと受信器Ｃとの両方を有し、データ送信ステーションＤ、Ｅの送信器Ａは、それぞれ他方のデータ送信ステーションＤ、Ｅの受信器Ｃに接続されている。
【００２３】
ウォームスタートを実行するために必要とされるテスト信号は、同期化を受信器側で正確に実行することができるようにするために、データ送信段階においてデータ送信に用いられる１６のデータシンボルレベルから選択される２つのデータシンボルレベルで送り出される。例えば、１６レベルの送信中における平均的な送信電力にできるだけ近い送信電力へとつながる。２つの値−９および＋９は、テスト信号の送信に用いられ得る。
【００２４】
ウォームスタート段階は、リクエスト信号１３を第１のステーションＤへと送る第２のデータ送信ステーションＥによって開始され、その後、第１のステーションＤは、リクエスト確認信号１４を、受信信号１３の受信確認として受信信号１３の終了後に送り返す。確認信号１４の終了後、第１のステーションＤは、論理信号を含む第１のテスト信号１５を送る。第２のステーションＥは第１のテスト信号１５を受信するとすぐに、同様にスクランブルされた論理信号を含む第２のテスト信号１６を送り返す。この場合、第１のテストステーションＤの第１のテスト信号１５の初めと第２ステーションＥの第２テスト信号１６の初めとのタイムラグは監視され得、タイムラグが特定の値を超える場合、ウォームスタートプロセスが終了され得、コールドスタートが代わりに開始され得る。
【００２５】
それゆえ、２つのステーションＤ、Ｅの受信器Ｃが同期化を実行し得るように、特定の期間、第１のテスト信号１５が第１のステーションＤから第２のステーションＥへと送られ、第２のテスト信号１６が同時に第２のステーションＥから第１のステーションＤへと送られる。
【００２６】
第１のステーションＤは同期化を首尾よく実行するとすぐに、第１の調整確認信号１７を送り出す。同様に、第２のステーションＥは、成功した同期化の後に、第２の調整確認信号１８を送り出す。ステーションＤまたはＥのうちの１つがそれぞれ他方のステーションＥまたはＤから調整確認信号１７または１８を受信するとすぐに、同期化信号１９または２０を送り出す。同期化信号１９または２０の最後のビットが送信されるとすぐに、対応するステーションＤまたはＥはペイロードデータを有するデータ信号２１の送信を開始する。データ２１の送信は１６のレベルを用いて実行される。
【００２７】
前述のウォームスタート段階におけるテスト信号シーケンスは、データ信号２１が、データ信号２１を受信するのに用いられる受信器Ｃが正確に調整された、あるいは同期化されたということが確実となるまで、送信されないことを保証することを可能にする。入力フィルタの調整もまた、同期化に加えて、受信器Ｃにおいて実行されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態に従って構成された送信器のトムリンソンプレコーダー、ならびにデータ送信に用いられる送信通路を示す。
【図２】図２は、説明された実施形態において用いられる受信器を示す。
【図３】図３は、例示的な実施形態におけるウォームスタートに用いられるテスト信号の経時的順序を図示する。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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