(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話回線（１８）を介して遠隔端末（ＲＴ）（３２）から中央局（ＣＯ）（４０）にアップストリーム信号を送信し、前記電話回線（１８）を介して第１周波数成分の信号を同時に伝達する信号源（３８）と共に使用するのに適したＡＤＳＬ送信機（１００）であって：
周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号（１０４）を受ける入力と、前記第１周波数成分と重複する第２周波数成分を有する被処理信号（１０８）を与える出力とを有する周波数／時間コンバータ（１０６）；
前記周波数／時間コンバータ（１０６）の前記出力に結合された入力と、前記第１周波数成分と実質的に重複しない第３周波数成分を有する補間された出力信号（１１２）を与える出力とを有する補間回路（１１０）；
前記補間回路（１１０）の前記出力に結合された入力と、第４周波数成分を有する高域通過濾波出力信号（１１６）を与える出力とを有する高域通過フィルタ（１１４）であって、前記高域通過フィルタ（１１４）のカットオフ周波数は前記第１周波数成分よりも高い、高域通過フィルタ（１１４）；
前記高域通過フィルタ（１１４）の前記出力に結合された入力と、出力とを有するデジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）（１１８）；および
前記ＤＡＣ（１１８）の前記出力に結合された入力と、前記電話回線（１８）に結合され、第５周波数成分を有するアップストリーム信号を与える出力とを有する帯域通過フィルタ（１２２）；
を具備し、前記アップストリーム信号は、前記周波数符号化ＡＤＳＬデータ信号（１０４）を表すが、前記第５周波数成分を有し、前記第５周波数成分および前記第１周波数成分は実質的に重複しないことを特徴とするＡＤＳＬ送信機（１００）。
【請求項２】
電話回線（１８）を介して遠隔端末（ＲＴ）（３２）から中央局（ＣＯ）（４０）にアップストリーム信号を送信し、前記電話回線（１８）を介して第１周波数成分の信号を同時に伝達する信号源（３８）と共に使用するのに適したＡＤＳＬ送信機（１３０）であって：
周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号（１０４）を受ける入力と、前記第１周波数成分と重複する第２周波数成分を有する被処理信号（１０８）を与える出力とを有する周波数／時間コンバータ（１０６）；
前記周波数／時間コンバータ（１０６）の前記出力に結合された入力と、前記第１周波数成分と実質的に重複しない第３周波数成分を有する補間された出力信号（１１２）を与える出力とを有する補間回路（１１０）；
前記補間回路（１１０）の前記出力に結合された入力と、第４周波数成分を有する低域通過濾波出力信号（１３４）を与える出力とを有する低域通過フィルタ（１３２）であって、前記低域通過フィルタ（１３２）のカットオフ周波数は前記第２周波数成分よりも高い、低域通過フィルタ（１３２）；
前記低域通過フィルタ（１３２）の前記出力に結合された第１入力と、混合信号を受ける第２入力と、出力（１３６）とを有する乗算器（１３５）；
前記乗算器（１３５）の前記出力に結合された入力と、出力とを有するデジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）（１１８）；および
前記ＤＡＣ（１１８）の前記出力に結合された入力と、前記電話回線（１８）に結合され、第５周波数成分を有するアップストリーム信号を与える出力とを有する帯域通過フィルタ（１２２）；
を具備し、前記アップストリーム信号は、前記周波数符号化ＡＤＳＬデータ信号（１０４）を表すが、前記第５周波数成分を有することを特徴とするＡＤＳＬ送信機（１３０）。
【請求項３】
電話回線（１８）を介して遠隔端末（ＲＴ）（３２）から中央局（ＣＯ）（４０）にアップストリーム信号を送信し、前記電話回線（１８）を介して第１周波数成分の信号を同時に伝達する信号源（３８）と共に使用するのに適したＡＤＳＬ送信機（１４０）であって：
周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号（１０４）を受ける入力と、前記第１周波数成分と重複する第２周波数成分を有する被処理信号（１０８）を与える出力とを有する周波数／時間コンバータ（１０６）；
前記周波数／時間コンバータ（１０６）の前記出力に結合された入力と、前記第１周波数成分と実質的に重複しない第３周波数成分を有する補間された出力信号（１１２）を与える出力とを有する補間回路（１１０）；
前記補間回路（１１０）の前記出力に結合された入力と、出力とを有するデジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）（１４２）；および
前記ＤＡＣ（１４２）の前記出力に結合された入力と、前記電話回線（１８）に結合され、第４周波数成分を有するアップストリーム信号を与える出力とを有する帯域通過フィルタ（１４４）であって、前記帯域通過フィルタ（１４４）は、前記第１周波数成分より高い低周波数カットオフを有する、帯域通過フィルタ（１４４）；
を具備し、前記アップストリーム信号は、前記周波数符号化ＡＤＳＬデータ信号（１０４）を表すが、前記第４周波数成分を有することを特徴とするＡＤＳＬ送信機（１４０）。
【請求項４】
電話回線（１８）を介して遠隔端末（ＲＴ）（３２）から中央局（ＣＯ）（４０）にアップストリーム信号を送信し、前記電話回線（１８）を介して第１周波数成分の信号を同時に伝達する信号源（３８）と共に使用するのに適したＡＤＳＬ送信機（１５０）であって：
周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号を受ける第１入力と、前記周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号（１０４）のデータ・レートの整数倍であるデータ・レートを有する被処理信号（１５３）を与える出力とを有する周波数／時間コンバータ（１５２）であって、前記被処理信号（１５３）は前記第１周波数成分と実質的に重複しない第２周波数成分を有する、周波数／時間コンバータ（１５２）；
前記周波数／時間コンバータ（１５２）の前記出力に結合された入力と、出力とを有するデジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）（１５４）；および
前記ＤＡＣ（１５４）の前記出力に結合された入力と、前記電話回線（１８）に結合され、第４周波数成分を有するアップストリーム信号を与える出力とを有する帯域通過フィルタ（１５８）であって、前記帯域通過フィルタ（１５８）は、前記第１周波数成分より高い低周波数カットオフを有する、帯域通過フィルタ（１５８）；
を具備し、前記アップストリーム信号は、前記周波数符号化ＡＤＳＬデータ信号（１０４）を表すが、前記第４周波数成分を有することを特徴とするＡＤＳＬ送信機（１５０）。
【請求項５】
ＡＤＳＬ送信機（１００）において、第１周波数成分を有する信号を与える第２信号源（３８）が電話回線（１８）を同時利用することを可能にする方法であって：
周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号（１０４）を受ける段階；
実質的に米国規格協会（ＡＮＳＩ）規格案Ｔ１Ｅ１．４／９４−００７Ｒ７に従って、前記周波数符号化されたＡＤＳＬデータ信号（１０４）を、第２周波数成分を有する時間領域信号（１０８）に変換する段階であって、前記第２周波数成分が前記第１周波数成分と重複する、段階（１０６）；
前記第２周波数成分を第３周波数成分に変更する段階（１１０／１１４）であって、前記第３周波数成分は前記第１周波数成分のどの部分とも実質的に重複しない、段階；および
前記第３周波数成分を有する出力信号を前記電話回線上で送信する段階；
を具備することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に通信に関し、さらに詳しくは、ＡＤＳＬ(asymmetrical digital subscriber line)受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国規格協会（ＡＮＳＩ）によって規定される北米ＩＳＤＮ(Integrated Service Digital Network)規格は、電話回線上の情報伝送のプロトコルを規定する。特に、ＩＳＤＮ規格は、情報を伝送できるレートおよびそのフォーマットを規定する。ＩＳＤＮでは、２本の６４キロビット／秒（ｋｂｐｓ）のチャネルの全二重デジタル伝送が可能で、従来のアナログ・モデムを利用したデータ伝送の能力を大幅に上回る。
【０００３】
ビデオ会議などの高データ・レートのインタラクティブ・サービスをより多くの家庭および小企業利用者に利用できるようにするためには、高速データ通信路が必要になる。光ファイバ・ケーブルはこのような高データ・レート・サービスの好適な伝送媒体であるが、既設の通信ネットワークで容易に利用できず、光ファイバ・ケーブルの設置費用は極めて高価である。銅ツイスト・ペア媒体からなる現在の電話配線接続は、インタラクティブ・サービスに必要なデータ・レートまたは帯域幅をサポートするように設計されていない。ＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Lines）技術は、既設のツイスト・ペア接続の有効帯域幅を増加して、新たな光ファイバ・ケーブルの設置を必要とせずに、インタラクティブ・サービスの提供を可能にすべく開発された。
【０００４】
ＤＭＴ(Discrete Multi-Tone) は、ツイスト・ペア接続の利用可能な帯域幅を多くのサブチャネルに分割するマルチキャリア方法である。ＤＭＴ方法は、ＡＤＳＬシステム用としてＡＮＳＩ  Ｔ１Ｅ１．４（ＡＤＳＬ）委員会によって採択された。ＡＤＳＬでは、エンド・ユーザへのダウンストリーム伝送のため２６ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚの２５０本の個別の４．３１２５ｋＨｚサブチャネルと、エンド・ユーザによるアップストリーム伝送のための２６ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚの２６本のサブチャネルとを生成するためＤＭＴが用いられる。個別のサブチャネルの伝送能力は各接続について評価され、その伝送能力（各サブチャネルがサポートできるビット数）に応じて、データはサブチャネルに割り当てられる。データ伝送をサポートできないサブチャネルは利用されず、一方、伝送をサポートできるサブチャネルのビット伝達容量(bit-carrying capacity) は最大となる。従って、ＡＤＳＬシステムにおいてＤＭＴを利用することにより、各ツイスト・ペア接続の伝送能力は固定帯域幅上で最大となる。
【０００５】
接続の伝送能力が確立されると、データ転送プロセスはデータを符号化することによって開始する。ＡＤＳＬシステムにおけるデータはフレームにまとめられ、ここで一つのフレームは、送信すべきデータのタイム・スライス(time-slice)を表す。フレームからのビットは、各サブチャネルがサポートできるビット数に基づいてサブチャネルに割り当てられ、サブチャネルは周波数領域ベクトル・セットを生成することによって符号化される。ベクトル・セットにおける周波数領域ベクトル(frequency-domain vectors)は、位相成分および大きさ成分を利用して、ビットの値を符号化する。逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform) は、周波数領域ベクトルの周波数／時間変換を行い、その結果、デジタル時間領域情報が得られる。次に、デジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）は、デジタル情報をアナログ信号に変換し、送信機がこのアナログ信号を銅ツイスト・ペア媒体上に送信する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＳＤＮは、０ｋＨｚから８０ｋＨｚの周波数範囲で動作する。ＩＳＤＮおよびＡＤＳＬは重複する周波数帯域を有するので、ＩＳＤＮデータおよびＡＤＳＬデータの両方は同一ツイスト・ペア上で同時に伝送することは自動的にできない。同時伝送を可能にする従来の方法の一つとして、中央局(central office)のＡＤＳＬ受信機が０Ｈｚから８０ｋＨｚの周波数範囲におけるＤＭＴ信号を受信することをフィルタにより防ぐ方法がある。これによりＡＤＳＬおよびＩＳＤＮ受信機は同時に動作できるが、全てのチャネルが利用できないので、ＡＤＳＬチャネルのスループットは低下する。
【０００７】
【実施例】
一般に、本発明は、ＩＳＤＮ通信にも用いられるツイスト・ペア銅線上で、遠隔端末から修正されたアップストリームＡＤＳＬ信号を受信するＡＤＳＬ受信機を提供する。遠隔端末の送信機は、ＡＤＳＬ信号がＩＳＤＮ信号の周波数成分と重複したり、あるいは干渉しないように、ＩＳＤＮ周波数成分より上の周波数成分を有する修正されたアップストリームＡＤＳＬ信号を送信する。一実施例では、ＡＤＳＬ受信機は、帯域通過フィルタ，アナログ／デジタル・コンバータ，デシメータ，時間／周波数コンバータおよびデジタル信号プロセッサを含む。デシメータは、修正アップストリームＡＤＳＬ信号をベースバンドに戻し、それによりＡＤＳＬ信号源がＡＤＳＬスループットを大幅に低減せずにＩＳＤＮ信号源と電話回線を同時に利用できるようにする。
【０００８】
図１は、従来技術によるＡＤＳＬ送信機１０をブロック図形式で示す。送信機１０は、一般に、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１１，逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）１２，高域通過フィルタ１３，デジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）１４および帯域通過フィルタ１５を含み、これらはすべて導体のツイスト・ペア１８として表される電話伝送回線に結合される。なお、図１の送信機１０において、エコー・キャンセラ，伝送回線ハイブリッドなどの追加信号処理機能は存在するが、説明を簡単にするため省略していることに留意されたい。また、「ＰＯＴＳトランシーバ」と記された電話受信機１６もツイスト・ペア１８に接続される。ＰＯＴＳトランシーバ１６は、従来の電話、すなわち「plain old telephone set 」なのでそのように記される。
【０００９】
ＤＳＰ１１は、アップストリームＡＤＳＬチャネルを実施するために必要なデジタル信号処理機能を表し、ＡＮＳ  Ｔ１．４３規格によって規定される全ての機能を含む。ＤＳＰ１１は、３２個の複素シンボルを与える出力を有する。各シンボルは実数成分と虚数成分とによって表され、ＡＤＳＬ規格によって規定されるように所定の周波数帯域における信号を表す。ＤＳＰ１１の有効データ・レートは２７６キロワード／秒（ｋＷ／ｓ）であり、各ワードは複素シンボルの実数部分または虚数部分を表す。ＤＳＰ１１は、適切なソフトウェアを有するMotorola, Inc.から入手可能なＤＳＰ５６３００などの汎用デジタル信号プロセッサや、専用ＤＳＰまたはこの２つの組み合わせによって構築できる。
【００１０】
ＩＦＦＴ１２は、実数シンボルおよび虚数シンボルを対応する時間領域表現に変換する信号プロセッサ・ブロックであり、任意の従来のＩＦＦＴ信号プロセッサでもよい。ＩＦＦＴ１２は、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートで時間領域信号を出力する。高域通過フィルタ１３は、ＩＦＦＴ１２の出力に接続された入力と、出力とを有する。高域通過フィルタ１３は、約２６ｋＨｚで低周波数カットオフを行うデジタル高域通過フィルタである。高域通過フィルタ１３は、同様に２７６ｋＷ／ｓで出力を与える。ＤＡＣ１４は、高域通過フィルタ１３の出力に接続された入力と、出力とを有する。ＤＡＣ１４は、高域通過濾波されたデジタル信号を対応するアナログ表現に変換する。ＤＡＣ１４は、シグマ・デルタ，抵抗ラダー(resistor ladder) など任意の従来のＤＡＣアーキテクチャでもよい。帯域通過フィルタ１５は、ＤＡＣ１４の出力に接続された入力と、伝送回線ハイブリッド（図１で図示せず）を介してツイスト・ペア１８に接続された出力とを有する。帯域通過フィルタ１５は、２６ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚの通過帯域を有する。音声信号を伝送するために設計されたＰＯＴＳトランシーバ１６は、０〜４ｋＨｚの帯域幅を有する。従って、ツイスト・ペア１８へのＰＯＴＳトランシーバ１６の接続は、２つの信号源の周波数成分が重複しないので、ＡＤＳＬ伝送と干渉しない。
【００１１】
図２は、従来技術によるＡＤＳＬ受信機２０をブロック図形式で示す。ＡＤＳＬ受信機２０は、中央局（ＣＯ：central office）におけるアップストリームＡＤＳＬデータの受信機として利用でき、図１の送信機１０とともに利用できる。受信機２０は、一般に、帯域通過フィルタ２１，アナログ／デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）２２，高域通過フィルタ２３，高速フーリエ変換（ＦＦＴ）２４およびＤＳＰ２５を含む。帯域通過フィルタ２１は、図示しない伝送回線ハイブリッドを介してツイスト・ペア１８に接続された入力と、出力とを有する。帯域通過フィルタ２１は、２６ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚの通過帯域を有する。ＡＤＣ２は、帯域通過フィルタ２１の出力に接続された入力と、出力とを有する。ＡＤＣ２２は、シグマ・デルタ，連続近似(successive approximation)など任意の従来のアナログ／デジタル変換方法を利用できる。ＡＤＣ２２は、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートで出力を与える。高域通過フィルタ２３は、ＡＤＣ２２の出力に接続された入力と、出力とを有する。高域通過フィルタ２３は、２６ｋＨｚの低周波数カットオフを有し、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートで出力信号を与える。ＦＦＴ２４は、高域通過フィルタ２３の出力に接続された入力と、出力とを有する。ＦＦＴ２４は３２個の複素数を与え、各複素数は実数成分および虚数成分を有し、ＡＤＳＬ規格によって規定されるアップストリーム・データ伝送に伴う各周波数帯域における信号を表す。また、ＦＦＴは、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートで出力を与える。ＤＳＰ２５は、ＦＦＴ２４の出力に接続された入力と、「データ」と記された信号を与える出力とを有する。なお、受信機２０は送信機１０と同様であるが反対方向の機能を実行することに留意されたい。
【００１２】
図１および図２を一緒に検討すると、送信機１０および受信機２０は、ＡＤＳＬアップストリーム・データ・チャネルを構築するために利用できる。さらに、ＰＯＴＳトランシーバ１６は、同じツイスト・ペア１８上で同時に動作できる。従って、音声電話呼出は、ＡＤＳＬ伝送と同時に行うことができる。また、ＩＳＤＮ信号源をツイスト・ペア１８に接続することが望ましい。しかし、送信機１０からツイスト・ペア１８に与えられる出力信号は２６ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚの範囲の周波数成分を有し、これは０〜８０ｋＨｚ周波数成分を有するＩＳＤＮ信号と干渉するため、ＡＤＳＬアップストリーム・システムは確実に動作しない。本発明について、図３ないし図１９を参照してさらに詳しく説明する。図３は、本発明により同一電話回線上でＩＳＤＮおよびＡＤＳＬの同時伝送を可能にする通信システム３０をブロック図形式で示す。通信システム３０は、ＡＤＳＬ中央局４０，ＡＤＳＬ遠隔端末３２，ＩＳＤＮトランシーバ３８およびＩＳＤＮトランシーバ４６を含む。ＡＤＳＬ遠隔端末３２は、ＡＤＳＬトランシーバ３４およびスプリッタ３６を含む。ＡＤＳＬ遠隔端末３２には、テレビジョン受信機４８などの通信装置が接続できる。ツイスト・ペア１８は、ＡＤＳＬ遠隔端末３２をＡＤＳＬ中央局４０に結合する。ＡＤＳＬ中央局４０には、ビデオ・サーバ５８などの通信装置を結合できる。
【００１３】
ＡＤＳＬ中央局４０は、ＡＤＳＬトランシーバ４２およびスプリッタ４４を含む。スプリッタ４４は、ＡＤＳＬトランシーバ４２をツイスト・ペア１８に結合し、受信したＩＳＤＮ信号およびＡＤＳＬ信号を適切な対応する受信機に分離させる。同様に、スプリッタ４４は、ＩＳＤＮ送信機およびＡＤＳＬ送信機からの送信信号をツイスト・ペア１８に結合する。スプリッタ４４は、受信ＡＤＳＬ信号をＩＳＤＮ信号から分離する帯域通過フィルタ回路と、ツイスト・ペア上で送信するためＡＤＳＬ信号とＩＳＤＮ信号とを合成する回路とを含む。スプリッタ３６はスプリッタ４４と同じように機能し、ＡＤＳＬ信号およびＩＳＤＮ信号を必要に応じて分離または合成する。
【００１４】
電話５２またはコンピュータ端末５０などの通信装置は、ＩＳＤＮトランシーバ３８に結合できる。同様に、ＩＳＤＮトランシーバ４６には、コンピュータ端末５６および／または電話５４を結合できる。動作時に、通信システム３０は、ツイスト・ペア１８上でＩＳＤＮ信号およびＡＤＳＬ信号の同時送信および受信を可能にする。ＡＤＳＬトランシーバ３４は、図４，図６，図８または図１０に示すように、本発明によるＡＤＳＬ送信機を含む。ＡＤＳＬトランシーバ３４は、ツイスト・ペア１８を介してＡＤＳＬ中央局４０にアップストリームＡＤＳＬ信号を送信する。ＡＤＳＬトランシーバ４２および中央局４０は、図１２，図１４，図１６または図１８に示す受信機のうちの一つを含み、ＡＤＳＬトランシーバ３４からアップストリーム・データ信号を受信する。以下で詳細に説明するように、ＡＤＳＬトランシーバ３４は、ＩＳＤＮネットワークが利用する周波数よりも高い周波数までアップストリームＡＳＤＬ信号をシフトまたは修正する。この修正されたアップストリームＡＤＳＬ信号は、ＩＳＤＮ信号と同時にツイスト・ペア１８で送信できる。中央局４０のＡＤＳＬトランシーバ４２のＡＤＳＬ受信機は、ＩＳＤＮ信号を帯域通過濾波し、修正アップストリームＡＤＳＬ信号を元のスペクトル帯域に戻し、ここでＤＳＰで用いるためデジタル出力データに変換される。ＡＤＳＬ中央局４０からのダウンストリームＡＤＳＬは、ＩＳＤＮ信号によって占められる周波数帯域を利用しないように修正される。この修正は、ＡＤＳＬトランシーバ４２のダウンストリーム送信機の高域通過フィルタのカットオフ周波数およびＡＤＳＬトランシーバ３４のダウンストリーム受信機の高域通過フィルタのカットオフ周波数を変更することにより達成される。
【００１５】
図４は、図３の通信システム３０で用いられるＡＤＳＬ送信機１００の第１実施例をブロック図形式で示す。ＡＤＳＬ送信機１００は、一般に、ＤＳＰ１１，ＩＦＦＴ１０６，補間回路(interpolator)１１０，高域通過フィルタ１１４，ＤＡＣ１１８および帯域通過フィルタ１２２を含む。ＤＳＰ１１は、図１のＤＳＰ１１と同じ信号処理機能を実行し、出力１０４を与える。出力１０４は、それぞれが実数成分および虚数成分を有する３２個の複素シンボルを２７６キロワード／秒（ｋＷ／ｓ）のデータ・レートで伝達する。ＩＦＦＴ１０６は、出力１０４に接続された入力と、出力１０８とを有する。ＩＦＦＴ１０６は、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートで出力１０４上で伝達される３２個の複素シンボルの時間領域表現を与える。補間回路１１０は、出力１０８に接続された入力と、出力１１２とを有する。補間回路１１０は、出力１０８上の２７６ｋＷ／ｓ時間領域信号を、出力１１２上の５５２ｋＷ／ｓ補間信号に変換する。補間回路１１０は、任意の従来のデジタル補間回路を利用して構築できる。広帯域通過フィルタ１１４は、出力１１２に接続された入力と、出力１１６とを有する。高域通過フィルタ１１４は、１３８ｋＨｚのカットオフ周波数を有し、８０ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚまでロールオフするため、出力１１６上で与えられる高域濾波信号には、８０ｋＨｚ以下で有意な信号エネルギは存在しない。ＤＡＣ１１８は、出力１１６に接続された入力と、出力１２０とを有する。ＤＡＣ１１８は、出力１１６上の高域通過濾波信号をアナログ形式に変換する。ＤＡＣ１１８は、シグマ・デルタ，抵抗ラダーなど任意の従来のＤＡＣアーキテクチャを利用してもよい。好ましくは、ＤＡＣ１１８は、周知のデジタル回路を利用する構築が簡単なためシグマ・デルタ・コンバータとして構築される。帯域通過フィルタ１２２は、出力１２０に接続された入力と、図４に図示しない伝送回線ハイブリッドを介してツイスト・ペア１８に接続された出力とを有する。帯域通過フィルタ１２２は、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚの通過帯域を有する。
【００１６】
動作時、送信機１００は、同一の物理媒体上でＩＳＤＮトランシーバの動作と同時に、修正ＡＤＳＬアップストリーム信号をツイスト・ペア１８に与えることができる。送信機１００は、かなりのエネルギがある周波数帯域を、ＩＳＤＮ信号源の周波数成分と重複しない周波数帯域に変更することにより、ＡＤＳＬシンボルの周波数成分を変更する。なお、送信機１００は、ＡＤＳＬシンボルを生成する際にＤＳＰ１１の動作にあまり影響を及ぼさずに、周波数変更を行うことに留意されたい。従って、送信機１００は、最小限の回路修正で、図１の送信機１０などの既存の規格準拠のＡＤＳＬ送信機から構築できる。
【００１７】
図５は、図４の送信機１００において流れる信号の周波数成分のグラフを示す。図５およびそれ以降の図面において、縦軸は、例えば、ワット／ヘルツ（Ｗ／Ｈｚ）単位の電力密度(power density) を表す。横軸は周波数を表し、例えばＨｚ単位である。各信号は、縦軸の左側の対応する参照番号によって記される。ベースライン値は「ｐ」と記され、これは理論的にゼロであるが、実際の実施では、ホワイトノイズのためゼロでないことがある。斜線部分は、ＩＳＤＮ信号源によって導入される電力密度を表す。
【００１８】
ここで、図４とともに図５を検討すると、出力信号１０８は、０〜１３８ｋＨｚで有意な周波数成分を有する。補間回路１１０は、信号１０８を補間することにより出力信号１１２を与える。この補間の効果は、１３８ｋＨｚの周波数を中心にして電力スペクトルを鏡映させることである。次に、高域通過フィルら１１４は０〜８０ｋＨｚの周波数を減衰し、そのため出力信号１１６は０〜１３８ｋＨｚで比較的小さい電力密度と、１３８〜２７６ｋＨｚで、異なる周波数範囲であるが出力信号１０８の電力密度に対応する電力密度を有する。ＤＡＣ１１８は、出力信号１１６と実質的に同じ電力密度であるが、アナログ形式で表されたアナログ出力信号１２０を与える。なお、ＤＡＣ１１８がシグマ・デルタ方法を利用して構築される場合、周波数スペクトルに導入される量子化雑音を除去するため、追加の低域通過雑音整形フィルタが必要なことに留意されたい。次に、帯域通過フィルタ１２２は、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚの範囲外の周波数をさらに濾波する。
【００１９】
ツイスト・ペア１８に接続されるＩＳＤＮ信号源の存在のため、ツイスト・ペア１８上に０〜８０ｋＨｚで有意な電力密度を有する追加信号が存在することに留意されたい。ただし、送信機１００の動作のため、これら２つの周波数スペクトルは重複しない。従って、送信機１００は、干渉せずに、ＩＳＤＮ信号源と同時に、共通の電話回線上でＡＤＳＬアップストリーム信号を送信できる。なお、送信機１００は、ツイスト・ペア１８上でＩＳＤＮ信号源の同時動作を可能にするだけでなく、１３８ｋＨｚ以下の周波数成分のみを有する任意の他の信号源と同時に動作できる。
【００２０】
図６は、図３の通信システムで用いられるＡＤＳＬ送信機１３０の第２実施例をブロック図形式で示す。送信機１００と同様に、送信機１３０は、ＤＳＰ１１，ＩＦＦＴ１０６，補間回路１１０，ＤＡＣ１１８および帯域通過フィルタ１２２を含み、これらは全て図４における対応する要素と同じ参照番号で記され、同じように動作する。
【００２１】
しかし、送信機１３０は、低域通過フィルタ１３２および乗算器１３５を内蔵することにより送信機１００とは異なる。低域通過フィルタ１３２は、出力１２２に接続された入力と、出力１３４とを有する。低域通過フィルタ１３２は、２１８ｋＨｚ以上で有意な信号エネルギが通過されないように１３８ｋＨｚ以上の周波数を減衰する。乗算器１３５は、出力１３４に接続された第１入力と、「混合信号(MIXING SIGNAL) 」と記された信号を受ける第２入力と、出力１３６とを有する。混合信号は、２７６ｋＨｚの周波数を有する正弦波信号である。出力信号１３４はデジタル信号なので、混合信号は、＋１と−１との間で変化する値を有するデジタル正弦波信号として表すことができる。ＤＡＣ１１８は、出力１３６に接続された入力を有し、帯域通過フィルタ１２２への出力信号１３８として与えられるアナログ表現に変換する。帯域通過フィルタ１２２は、出力１３８に接続された入力を有し、図４の送信機１００について説明したように帯域通過濾波を行う。なお、前と同様に、ＤＡＣ１１８がシグマ・デルタ方法を利用して構築される場合には、低域通過量子化雑音フィルタも内蔵することに留意されたい。送信機１３０は、送信機１００の機能を実施する別の方法である。送信機１００と同様に、送信機１３０でもＤＳＰ１１は実質的に変更せずに済む。
【００２２】
図７は、図６の送信機１３０において流れる信号の周波数成分のグラフを示す。ここで、図６とともに図７を検討して、信号１０８，１１２は図５の対応する信号と同一であることに留意されたい。出力信号１３４は、０〜１３８ｋＨｚで有意な電力密度を有するが、低域通過フィルタ１３２により、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚでは減衰された電力密度を有する。乗算器１３５は、１３８ｋＨｚの周波数を中心にして出力信号１３４の電力密度を鏡映させ、そのため出力信号１３６のみが１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚで有意な電力密度を有する。信号は、前と同様に１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚの範囲の周波数を通過させる帯域通過フィルタ１２２により、０〜１３８ｋＨｚの範囲においてさらに減衰される。前と同様に、ツイスト・ペア１８は、０〜８０ｋＨｚの範囲で有意な電力を有するＩＳＤＮ信号源の情報を伝達できる。
【００２３】
図８は、図３の通信システム３０で用いられるＡＤＳＬ送信機１４０の第３実施例をブロック図形式で示す。前述のように、共通の要素は同じ参照番号が割り当てられる。送信機１４０は、一般に、ＤＳＰ１１，ＩＦＦＴ１０６，補間回路１１０，ＤＡＣ１４２および帯域通過フィルタ１４４を含む。ＤＳＰ１１，ＩＦＦＴ１０６および補間回路１１０は、図４および図６を参照して説明したように動作し、さらに詳しく説明しない。ＤＡＣ１４２は、出力１１２に接続された入力と、出力１４３とを有する。なお、ＤＡＣ１４２は、図４および図６のＤＡＣ１１８と同様に動作してもよいが、ＤＡＣ１４２は、送信機１００における高域通過フィルタ１１４または送信機１３０における低域通過フィルタ１３２を必要とせずに、出力１１２に直接接続されることに留意されたい。帯域通過フィルタ１４４は、出力１４３に接続された入力と、図８において図示しない伝送回線ハイブリッドを介してツイスト・ペア１８に接続される出力とを有する。送信機１４０は、帯域通過フィルタ１４４が１３８ｋＨｚ以下の周波数成分を減衰するためにのみ用いられる点で、送信機１００とは異なる。
【００２４】
図９は、図８の送信機１４０において流れる信号の周波数成分のグラフを示す。ここで、図８とともに図９を検討すると、信号１０８は、０〜１３８ｋＨｚの範囲で有意なエネルギを有し、また以前同様、出力信号１１２も１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚでエネルギを有する。なお、雑音整形量子化フィルタは２７６ｋＨｚ以上の信号しか減衰しないので、ＤＡＣ１４２はこれら全ての周波数を通過させることに留意されたい。しかし、帯域通過フィルタ１４４は、０〜１３８ｋＨｚの範囲の信号におけるエネルギを減衰する。なお、帯域通過フィルタ１４４は、図４および図６の帯域通過フィルタ１２２に必要なかった０〜１３８ｋＨｚにおける有意なエネルギを濾波するために用いられるため、より鋭いカットオフ応答が必要になる。従って、帯域通過フィルタ１４４は、帯域通過フィルタ１２２よりも高品位なフィルタで構築する必要がある。
【００２５】
図１０は、図３の通信システム３０で用いられるＡＤＳＬ送信機１５０の第４実施例をブロック図形式で示す。以前同様、ＤＳＰ１１は、送信機１００，１３０および１４０で用いられたＤＳＰと同様である。ただし、送信機１５０は、出力信号１０４に接続された修正ＩＦＦＴ１５２を含む。修正ＩＦＦＴ１５２は、３２個の複素ＡＤＳＬシンボルを出力１５３上で与えられる対応する時間領域表現に、５５２ｋＷ／ｓのより高いデータ・レートで変換する。図示の実施例では、修正ＩＦＦＴ１５２は、６４入力ＩＦＦＴとして構築され、ここで０〜１３８ｋＨｚに対応する３２個の複素入力はゼロ・エネルギで入力される。なお、この修正ＩＦＦＴは、ゼロになることがあらかじめわかっているこれらの計算を行いことにより、簡略化できることに留意されたい。ＤＡＣ１５４は、出力１５３に接続された入力と、出力１５６とを有する。帯域通過フィルタ１５８は、出力１５６に接続された入力と、図１０において図示しない伝送回線ハイブリッドを介してツイスト・ペア１８に接続された出力とを有する。
【００２６】
図１１は、図１０の送信機１５０において流れる信号の周波数成分のグラフを示す。ここで、図１０とともに図１１を検討すると、修正ＩＦＦＴ１５２は、０〜１３８ｋＨｚの範囲におけるゼロ値シンボルの入力のため、０〜１３８ｋＨｚにおいて有意なエネルギのない出力信号１５３を与える。１３８〜２７６ｋＨｚの周波数成分は、出力１０４上で与えられるシンボルを表す。ＤＡＣ１５４は、出力１５６上で出力１５３の周波数成分を維持し、また以前同様、シグマ・デルタＤＡＣとして構築される場合、２７６ｋＨｚ以上のカットオフ周波数を有する低域通過量子化雑音整形フィルタを有する。帯域通過フィルタ１５８は、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚの範囲の周波数を通過させ、そのため、ツイスト・ペア１８上で０〜８０ｋＨｚのＩＳＤＮ信号を同時に伝達することができる。
【００２７】
図１２は、図３のＡＤＳＬシステム３０のＡＤＳＬトランシーバ４０において用いられるＡＤＳＬ受信機２００の第１実施例をブロック図形式で示す。受信機２００は、帯域通過フィルタ２０１，アナログ／デジタル・コンバータ２０３，デシメータ２０５，高速フーリエ変換２１０およびデジタル信号プロセッサ２１２を含む。デシメータ２０５は、ＩＳＤＮ高域通過フィルタ２０６およびダウンサンプラ２０８を含む。帯域通過フィルタ２０１は、アップストリーム信号を受信するためツイスト・ペア１８に接続された入力を有し、また帯域通過濾波信号を与える出力２０２を有する。アナログ／デジタル・コンバータ２０３は、帯域通過濾波信号を受けるため出力２０２に接続された入力と、出力２０４とを有する。ＩＳＤＮ高域通過フィルタ２０６は、デジタル信号を受けるため出力２０４に接続された入力と、高域通過濾波されたデジタル信号を与える出力２０７とを有する。ダウンサンプラ２０８は、出力２０７に接続された入力と、出力２０９とを有する。高速フーリエ変換２１０は、出力２０９に接続された入力と、出力２１１とを有する。ＤＳＰ２１２は、出力２１１に接続された入力と、「データ」と記されたデジタル・データを与える出力とを有する。
【００２８】
動作時、受信機２００は、ツイスト・ペア１８から修正アップストリームＡＤＳＬ信号およびＩＳＤＮ信号を受信し、このアップストリームＡＤＳＬ信号に対応する復号デジタル・データを与える。
【００２９】
図１３は、図１２の受信機において流れる各信号のスペクトル成分のグラフを示す。図１３のグラフは、縦軸の電力密度と、横軸の周波数として記されている。各グラフは、同じ参照番号を有する受信機２００の入力および出力に対応する参照番号で記される。また、各グラフは、「ｐ」と記されたベース電力密度から開始する。グラフは図示のために過ぎず、縮尺通りではない。図１３，図１５，図１７および図１７において、各グラフの斜線部分は伝量密度と周波数の関係としてのＩＳＤＮ信号を表す。
【００３０】
受信機２００の動作について、図１２および図１３を参照して説明する。上述のように、ＩＳＤＮ周波数は、一般に、０〜８０ｋＨｚの領域を占める。ＩＳＤＮ信号の周波数成分のほとんどは８０ｋＨｚまでの周波数帯域であるが、８０から約１３８ｋＨｚ（図１３に示す）まで存在する残留ＩＳＤＮエネルギがある。受信機２００によって受信される修正ＡＤＳＬ信号は、上記の送信機の実施例のうちの一つによって送信される１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚまでの領域を占める周波数成分を有する。受信機２００は、ツイスト・ペア１８からの修正ＡＤＳＬアップストリーム信号を規格準拠のＡＤＳＬ信号に変換し戻す。これにより、ＤＳＰ２１２は、従来の図２のＤＳＰ２５とあまり変更がなくて済み、そのため受信機２００を構築するコストおよび複雑さが低減される。
【００３１】
帯域通過フィルタ２０１は、ツイスト・ペア１８から受信したアナログ信号を帯域通過濾波し、ＩＳＤＮ信号を減衰して、ＡＤＳＬ信号をアナログ／デジタル・コンバータ２０３に通過させることができる。なお、別の実施例では、ＩＳＤＮ信号は、欧州に存在するタックス・トーン(tax tone)や、米国におけるＰＯＴＳなど他の規格に準拠する別の信号と入れ替えてもよいことに留意されたい。また、わかりやすく簡単にするため、全てのデジタル信号について図１３，図１５，図１７および図１９に示す電力密度グラフは、サンプリング・レートの半分までしか示していないことに留意されたい。
【００３２】
アナログ／デジタル・コンバータ２０３は出力２０４に結合され、出力２０２上でアナログＡＤＳＬ信号を表す複数のデジタル信号を与える。好適な実施例では、アナログ／デジタル・コンバータ２０３は、従来のシグマ・デルタ・コンバータである。ＩＳＤＮ高域通過フィルタ２０６およびデシメータ２０５は、出力２０７上で与えられたＩＳＤＮ信号をさらに濾波する。出力２０４，２０７におけるデータ・レートは５５２ｋＷ／ｓである。ダウンサンプラ２０８は従来のダウンサンプラであり、出力２０７に結合される。ダウンサンプラ２０８は、図１３において参照番号２０９で示されるように、約０〜１３８ｋＨｚのベースバンドにＡＤＳＬ信号をシフトバックまたはダウンサンプルする。同時に、ダウンサンプラ２０８は、データ・レートを５５２ｋＷ／ｓから２７６ｋＷ／ｓに変換する。なお、図示の実施例では、ダウンサンプラ２０８は２分の１にダウンサンプリングすることに留意されたい。しかし、別の実施例では、ダウンサンプリングは別の係数を用いて行ってもよい。
【００３３】
図１３の出力２０７，２０９について、ＩＳＤＮ信号からの残留電力密度が示されている。残留電力密度は雑音として認識され、ＡＤＳＬ信号と望ましくない干渉を発生する。従って、ＩＳＤＮ高域通過フィルタ２０６は、ＩＳＤＮ信号のほとんどを除去または減衰することが重要である。なお、ＦＦＴの前のデータ・ストリームには、等化器，エコー・キャンセラなどの追加ハードウェアおよび／またはソフトウェアがある（図１２，図１４，図１６および図１８には図示せず）ことに留意されたい。ただし、追加ハードウェアまたはソフトウェアは、本発明を説明する目的とは関係ない。
【００３４】
ＦＦＴ２１０は、ダウンサンプラ２０８から信号を受け、出力２０９におけるダウンサンプラ２０８からの信号を時間領域から周波数領域に変換する。ＤＳＰ２１２は、ＦＦＴ２１０から周波数領域信号を受け、この信号をさらに復号して、図３に示すビデオ・サーバ５８などの通信装置によって用いられる「出力データ」と記されたデジタル出力データを与える。受信機２００は、ツイスト・ペア１８上でＩＳＤＮ信号源の同時動作を可能にするだけでなく、１３８ｋＨｚ以下の周波数成分のみを有する任意の他の信号源とも同時に動作できる。
【００３５】
図１４は、本発明の第２実施例による受信機２２０をブロック図形式で示す。受信機２２０は、帯域通過フィルタ２２１，アナログ／デジタル・コンバータ２２３，乗算器２２５，デシメータ２２７，ＦＦＴ２３２およびＤＳＰ２３３を含む。帯域通過フィルタ２２１は、ツイスト・ペア１８に結合された入力と、２２２と記された出力とを有する。アナログ／デジタル・コンバータ２２３は、出力２２２に結合された入力と、２２４と記された出力とを有する。乗算器２２５は、出力２２４に結合された第１入力と、ミキシング信号を受ける第２入力とを有する。好適な実施例では、ミキシング信号は、２７６ｋＨｚの周波数を有する正弦波である。乗算器２２５は、２２６と記された出力を有する。デシメータ２２７は、低域通過フィルタ２２８およびダウンサンプラ２２９を含む。低域通過フィルタ２２８は、出力２２６に結合された入力と、２３０と記された出力とを有する。ダウンサンプラ２２９は、出力２３０に結合された入力と、２３１と記された出力とを有する。ＦＦＴ２３２は、出力２３１に結合された入力と、出力とを有する。ＤＳＰ２３３は、ＦＦＴ２３２の出力に結合された入力と、出力データと記された出力デジタル・データとを有する。
【００３６】
図１５は、受信機２２０において流れる各信号の周波数成分のグラフを示す。受信機２２０の動作について、図１４および図１５とともに説明する。動作時、帯域通過フィルタ２２１は、ツイスト・ペア１８からＩＳＤＮ信号および修正アップストリームＡＤＳＬ信号を受ける。帯域通過フィルタ２２１は、出力２２２のグラフについて図１５に示すように、ＩＳＤＮ信号を減衰し、ＡＤＳＬ信号を通過させる。帯域通過濾波信号は、アナログ／デジタル・コンバータ２２３に与えられる。アナログ／デジタル・コンバータ２２３は、帯域通過濾波信号のデジタル表現を乗算器２２５の第１入力に与える。乗算器２２５は、出力２２６について図１３に示すように、０〜１３８ｋＨｚの周波数範囲で、１３８ｋＨｚから２７６ｋＨｚの周波数バンドにＡＤＳＬ信号を多重(folding) する。ＡＤＳＬ信号の倍増と同時に、ＩＳＤＮ信号は１３８ｋＨｚから２７６ｋＨｚに周波数がシフトアップされる。低域通過フィルタ２２８は、図１５における出力２３０について示すように、ＩＳＤＮ信号をさらに減衰し、減衰したＩＳＤＮ信号およびＡＤＳＬ信号をダウンサンプラに送る。デシメータ２２７のダウンサンプラ２２９は、５５２ｋＷ／ｓのデータ・レートで低域通過濾波信号を受けて、出力２３１についてグラフで示されるように、デシメートまたはダウンサンプリングされた信号を２７６ｋＷ／ｓのレートで与える。同時に、ＩＳＤＮ残留電力密度は、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚの周波数帯域から０ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚの周波数帯域までシフトダウンされる。シフトダウンされた残留ＩＳＤＮ信号は、出力２３１のグラフで示されるように、ＡＤＳＬ信号上で雑音として認識される。従って、帯域通過フィルタ２２１および低域通過フィルタ２２８によって行われる全減衰は、望ましくない残留ＩＳＤＮ信号の電力密度を決定する。残留ＩＳＤＮ信号の電力密度が低ければ、ベースバンドＡＤＳＬ信号の全体的な品質は向上する。ＦＦＴ２３２は、出力２３１から受けた信号について時間領域から周波数領域への変換を行い、周波数領域信号をＤＳＰ２３３に与える。ＤＳＰ２３３は、ＡＤＳＬ信号をさらに復号し、出力データと記されたデジタル出力データを、通信システム３０に結合された通信装置に与える。
【００３７】
受信機２２０は、図１２に示す受信機２００と実質的に同じ出力を与える。ただし、受信機２２０において、ＩＳＤＮ高域通過フィルタ２０６の代わりに、低域通過フィルタおよびミキサが用いられる。これにより、若干異なるハードウェアおよび／またはソフトウェアを用いて同じ結果が得られる。なお、好適な実施例では、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせが用いられるが、別の実施例では、濾波およびダウンサンプリングをハードウェア，ソフトウェアまたはその組み合わせで行ってもよい。
【００３８】
図１６は、図３のシステムで用いられる本発明の第３実施例による受信機２４０をブロック図形式で示す。受信機２４０は、帯域通過フィルタ２１４，アナログ／デジタル・コンバータ２４３，高域通過フィルタ２４５，修正ＦＦＴ２４７およびＤＳＰ２４８を含む。帯域通過フィルタ２４１は、ＩＳＤＮ信号および修正アップストリームＡＤＳＬ信号を同時に受けるためツイスト・ペア１８に結合された入力を有する。また、帯域通過フィルタ２４１は、２４２と記された出力も有する。アナログ／デジタル・コンバータ２４３は、出力２４２に結合された入力と、出力２４２における信号のデジタル信号表現を与える２４４と記された複数の出力とを有する。高域通過フィルタ２４５は、出力２４４に結合された入力と、２４６と記された出力とを有する。修正ＦＦＴ２４７は、高域通過フィルタ２４５の出力に結合された入力と、出力とを有する。ＤＳＰ２４８は、修正ＦＦＴ２４７の出力に結合された入力と、出力データと記された出力とを有する。図１７は、受信機２４０において流れる各信号の周波数成分のグラフを示す。受信機２４０の動作について、図１６および図１７を参照して説明する。動作時、帯域通過フィルタ２４１は、ツイスト・ペア１８から受けたＩＳＤＮ信号を帯域通過濾波または減衰し、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚの周波数成分を有するアップストリームＡＤＳＬ信号を通過させる。帯域通過濾波信号は、図１７に示すように出力２４２に与えられる。出力２４４は、ＡＤＳＬ信号のデジタル表現を含み、これを５５２ｋＷ／ｓのデータ・レートで高域通過フィルタ２４５に与える。高域通過フィルタ２４５は、ＩＳＤＮ信号をさらに減衰し、同じ５５２ｋＷ／ｓのデータ・レートでＡＤＳＬ信号を通過させる。
【００３９】
修正ＦＦＴ２４７は、出力２４６上の信号を時間領域から周波数領域に変換すべく機能する。図１６に示す修正ＦＦＴ２４７は、２７６ｋＷ／ｓのレートの二倍、すなわち５５２ｋＷ／ｓでデータを受けるという点で、ＦＦＴ２１０，ＦＦＴ２５７，ＦＦＴ２３２から修正されている。修正ＦＦＴ２４７は、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートでのみ出力する。これは、ＦＦＴ２４７の出力を「剪定(pruning) 」することによって達成される。実際、修正ＦＦＴ２４７は、実質的には、２７６ｋＷ／ｓ出力データのみを有するように最適化された５５２ｋＷ／ｓ出力のＦＦＴである。また、これらの出力は、ＦＦＴ２４７からの出力がＦＦＴ２１０，２３２，２５７からの出力と整合するように再配列される。なお、図１６の受信機２４０は、修正ＦＦＴ２４７を利用して再配列および剪定を行うことに留意されたい。再配列は、ＡＤＳＬ信号の上部の傾きを反対にすることによって、図１５において示される。なお、別の実施例では、再配列はＦＦＴではなくＤＳＰにおいて行ってもよいことに留意されたい。修正ＦＦＴ２４７から出力された信号は、ＤＳＰ２４８に与えられる。ＤＳＰ２４８は、アップストリームＡＤＳＬ信号をさらに復号して、出力データと記されたデジタル出力データを与える。図１２および図１４に示す実施例とは異なり、受信機２４０は、ダウンサンプラを有する個別のデシメータを利用せずに、修正ＦＦＴブロックにおいてダウンサンプリング機能を行う。上記のように、残留ＩＳＤＮ信号は、修正ＦＦＴ２４７の出力（図１７において図示せず）後にＡＤＳＬ信号上で雑音として現れる。
【００４０】
図１８は、図３のシステムにおいて用いられる本発明の第４実施例による受信機２５０をブロック図形式で示す。
【００４１】
受信機２５０は、帯域通過フィルタ２５１，アナログ／デジタル・コンバータ２５３，ダウンサンプラ２５５，ＦＦＴ２５７およびＤＳＰ２５８を含む。帯域通過フィルタ２５１は、ツイスト・ペア１８に結合された入力と、２５２と記された出力とを有する。アナログ／デジタル・コンバータ２５３は、出力２５２に結合された入力と、ツイスト・ペア１８からのＡＤＳＬ信号のデジタル表現を与える複数の出力２５４とを有する。ダウンサンプラ２５５は、出力２５４に結合された入力と、出力２５６とを有する。ＦＦＴ２５７は、出力２５６に結合された入力と、出力とを有する。ＤＳＰ２５８は、ＦＦＴ２５７の出力に結合された入力と、「出力データ」と記されたデジタル出力データを与える出力とを有する。
【００４２】
図１９は、図１８の受信機において流れる各信号の周波数成分のグラフを示す。動作時、帯域通過フィルタ２５１は、ツイスト・ペア１８からＩＳＤＮ信号および修正アップストリームＡＤＳＬ信号の両方を受け、ＩＳＤＮ信号を帯域通過濾波または減衰し、ＡＤＳＬ信号を出力２５２に通過させる。アナログ／デジタル・コンバータ２５３は、帯域通過濾波信号を受け、デジタル信号をダウンサンプラ２５５に与える。アナログ／デジタル・コンバータ２５３のデータ・レートは、アップストリームＡＤＳＬ信号の最も高い周波数よりも高い。出力２５２は、図１９において参照番号２５２として示される。アナログ／デジタル・コンバータからの出力２５４は図１９において示され、ダウンサンプラ２５５の入力に対して５５２ｋＷ／ｓのサンプリング・レートを有する。ダウンサンプラ２５５は、１３８ｋＨｚ〜２７６ｋＨｚから０〜１３８ｋＨｚの周波数帯域にシフトされたデシメートまたはダウンサンプリングＡＤＳＬ信号を出力２５６に与える。上述のように、減衰されたまたは残留ＩＳＤＮ信号は雑音として現れる。ダウンサンプラ２５５は、出力２５４における信号のデータ・レートを５５２ｋＷ／ｓから２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートに変換し、このダウンサンプリング信号を出力２５６に与える。
【００４３】
ＦＦＴ２５７は、ＦＦＴ２１０，ＦＦＴ２３２と実質的に同じである。ＦＦＴ２５７は、２７６ｋＷ／ｓのデータ・レートで信号を与える。ＤＳＰ２５８は、ＦＦＴ２５７の出力をさらに復号し、修正アップストリームＡＤＳＬ信号を表すデジタル出力データを与える。
【００４４】
デジタル領域およびアナログ領域の両方のフィルタを内蔵する図１２，図１４および図１６に示した受信機とは対照的に、帯域通過フィルタ２５１は、受信機２５０におけるＩＳＤＮ信号の全ての濾波をアナログ領域で行わなければならない。全ての濾波および減衰をアナログ領域において行うことは、上記の実施例に比べて高価になるという欠点がある。しかし、帯域通過フィルタ２５１は、ＩＳＤＮ信号をアナログ領域で減衰および帯域通過濾波することにより、デジタル・フィルタの必要性を省き、そのため、デジタル信号を処理するために必要な動作が少なくなるので、高価でないデジタル・プロセッサが可能になる。
【００４５】
本発明について、好適な実施例の観点から説明してきたが、本発明はさまざまな点で修正でき、上で具体的に説明した以外の多くの実施例が可能なことは当業者に明白である。なお、各送信機実施例において説明した補間回路は、デジタル論理回路において容易に実現できる係数２で入力信号を補間したが、別の補間係数も利用できることに留意されたい。また、本発明による通信システムは、欧州タックス・トーン，ＰＯＴＳトランシーバまたは低周波数信号エネルギの任意の別の信号源など、他のＩＳＤＮでない信号源でも利用できる。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲内の一切の修正を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるＡＤＳＬ送信機を示すブロック図である。
【図２】従来技術によるＡＤＳＬ受信機を示すブロック図である。
【図３】同一電話回線上で同時ＩＳＤＮ伝送を可能にする、本発明によるＡＤＳＬシステムを示すブロック図である。
【図４】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ送信機の第１実施例を示すブロック図である。
【図５】図４の送信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図６】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ送信機の第２実施例を示すブロック図である。
【図７】図６の送信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図８】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ送信機の第３実施例を示すブロック図である。
【図９】図８の送信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図１０】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ送信機の第４実施例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の送信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図１２】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ受信機の第１実施例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の受信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図１４】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ受信機の第２実施例を示すブロック図である。
【図１５】図１４の受信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図１６】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ受信機の第３実施例を示すブロック図である。
【図１７】図１６の受信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【図１８】図３のシステムにおいて用いられるＡＤＳＬ受信機の第４実施例を示すブロック図である。
【図１９】図１８の受信機において流れる信号のスペクトル成分を示すグラフである。
【符号の説明】
１１  デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）
１８  ツイスト・ペア
３０  通信システム
３２  ＡＤＳＬ遠隔端末
３４  ＡＤＳＬトランシーバ
３６  スプリッタ
３８  ＩＳＤＮトランシーバ
４０  ＡＤＳＬ中央局
４２  ＡＤＳＬトランシーバ
４４  スプリッタ
４６  ＩＳＤＮトランシーバ
４８  テレビジョン受信機
５０，５６  コンピュータ端末
５２，５４  電話
５８  ビデオ・サーバ
１００  ＡＤＳＬ送信機
１０４  出力
１０６  ＩＦＦＴ
１０８  出力
１１０  補間回路
１１２  出力
１１４  高域通過フィルタ
１１６  出力
１１８  ＤＡＣ
１２０  出力
１２２  帯域通過フィルタ
１３０  ＡＤＳＬ送信機
１３２  低域通過フィルタ
１３４  出力
１３５  乗算器
１３６  出力
１３８  出力
１４０  ＡＤＳＬ送信機
１４２  ＤＡＣ
１４３  出力
１４４  帯域通過フィルタ
１５０  ＡＤＳＬ送信機
１５２  修正ＩＦＦＴ
１５３  出力
１５４  ＤＡＣ
１５６  出力
１５８  帯域通過フィルタ
２００  ＡＤＳＬ受信機
２０１  帯域通過フィルタ
２０２  出力
２０３  アナログ／デジタル・コンバータ
２０４  出力
２０５  デシメータ
２０６  ＩＳＤＮ高域通過フィルタ
２０７  出力
２０８  ダウンサンプラ
２０９  出力
２１０  高速フーリエ変換
２１１  出力
２１２  デジタル信号プロセッサ
２２０  受信機
２２１  帯域通過フィルタ
２２２  出力
２２３  アナログ／デジタル・コンバータ
２２４  出力
２２５  乗算器
２２６  出力
２２７  デシメータ
２２８  低域通過フィルタ
２２９  ダウンサンプラ
２３０  出力
２３１  出力
２３２  ＦＦＴ
２３３  ＤＳＰ
２４０  受信機
２４１  帯域通過フィルタ
２４２  出力
２４３  アナログ／デジタル・コンバータ
２４４  出力
２４５  高域通過フィルタ
２４６  出力
２４７  修正ＦＦＴ
２４８  ＤＳＰ
２５０  受信機
２５１  帯域通過フィルタ
２５２  出力
２５３  アナログ／デジタル・コンバータ
２５４  出力
２５５  ダウンサンプラ
２５６  出力
２５７  ＦＦＴ
２５８  ＤＳＰ
【図１】
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【図２】
0003871392.tif 000003
【図３】
0003871392.tif 000004
【図４】
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【図６】
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【図５】
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【図７】
0003871392.tif 000008
【図８】
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【図１０】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１７】
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【図１９】
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