(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯域を、伝送方向の上り、下りの各１又は複数の専用帯域に区分し、区分した上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれるトーンをそれぞれ複数使用してデータを伝送し、伝送開始時には、上りの伝送方向の１又は複数のトーン、及び下りの伝送方向の１又は複数のトーンを使用して、伝送条件設定に関する情報を伝送相手の伝送装置と交換するハンドシェークを行うＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置において、
前記ハンドシェークに使用するトーンの周波数は、他の伝送方式で使用される上限周波数の整数倍の周波数近傍に含まれることを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記ハンドシェークに使用するトーンは、前記上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれる各複数帯域に少なくとも１が含まれる請求項１記載の伝送装置。
【請求項３】
前記ハンドシェークに使用するトーンは、前記上り帯域及び下り帯域それぞれの上限側及び下限側の各１／４の帯域にそれぞれ少なくとも１が含まれる請求項１又は２記載の伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定められた周波数帯域を、伝送方向の上り、下りの各１又は複数の専用帯域に区分し、区分した上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれるトーン（搬送波）をそれぞれ多数使用してデータを伝送すると共に、伝送開始時には、上り、下りの各伝送方向の各１又は複数のトーンを使用して、ハンドシェークを行うＶＤＳＬ（Very high speed Digital Subscriber Line）伝送方式の伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電話線を用いてディジタル信号の伝送を行うＶＤＳＬ伝送方式のモデム（伝送装置）では、最大１２ＭＨｚ迄の周波数帯域を上り／下りの各専用帯域に区分し、区分した上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれる多数のトーン（搬送波）を使用して伝送を行う。
図７は、ＶＤＳＬ伝送方式で用いる上り帯域及び下り帯域の周波数配置の例を示す説明図である。ここでは、１．１〜３．７５ＭＨｚ，５．２〜８．５ＭＨｚを下り帯域に、３．７５〜５．２ＭＨｚ，８．５〜１２ＭＨｚを上り帯域にそれぞれ使用する。
【０００３】
ＶＤＳＬ伝送方式を含むＤＳＬ伝送方式では、通信を開始する際に、上り／下りそれぞれのトーンを使用して、相手側のモデムとの間で、所持する機能及び特殊仕様（オプション）等の伝送条件設定に関する情報を交換し合うハンドシェークを実行する。これにより、実際の通信で使用する通信モード及び特殊仕様を選択して、互いの伝送歩調を整える。
ＤＳＬ伝送方式においては、ハンドシェークに使用するトーンとして、ＤＳＬ伝送方式で使用する周波数帯域内で、上り／下りそれぞれに３本程度を使用しており、その内の少なくとも１本で送受信出来れば良いようになっている。
【０００４】
ハンドシェークでは、ＤＳＬのＤＭＴ（Discrete Multi Tone）変調で使用される４．３１２５ｋＨｚの整数倍周波数のトーンを使用するのが一般的であるが、それ以外の周波数を使用しても良い。
電話線における信号の伝送特性は、図８に示すように、一般に高周波になる程、減衰が大きくなるので、ハンドシェークに使用するトーンには、低い周波数を割り当てた方が、より確実にハンドシェークが実行出来ると考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６８５１５号公報
【特許文献２】
特開２０００−１０１５３６公報
【非特許文献１】
国際電気通信連合  電気通信標準化部門勧告  G.994.1  （ITU-T  Recommendation  G.994.1），「ＤＳＬ伝送装置におけるハンドシェーク手順」  （Handshake procedures for Digital Subscriber Line(DSL) transceivers）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＤＳＬ伝送方式では、上述した伝送線路の周波数特性の他にも、隣接回線からの漏話雑音、及び分岐線路による周波数特性等、ハンドシェークに影響を与える、周波数に依存する外的要因があり、ハンドシェークに使用する各トーンのＳＮ比が悪ければ、ハンドシェークの送受信が出来なくなることがある。その為、他のトーンを使用すれば充分通信が可能であるにも拘らず、通信確立が出来なくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る伝送装置は、所定の周波数帯域を、伝送方向の上り、下りの各１又は複数の専用帯域に区分し、区分した上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれるトーンをそれぞれ複数使用してデータを伝送し、伝送開始時には、上りの伝送方向の１又は複数のトーン、及び下りの伝送方向の１又は複数のトーンを使用して、伝送条件設定に関する情報を伝送相手の伝送装置と交換するハンドシェークを行うＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置において、前記ハンドシェークに使用するトーンの周波数は、他の伝送方式で使用される上限周波数の整数倍の周波数近傍に含まれることを特徴とする。
【０００９】
第１発明に係る伝送装置では、ハンドシェークに使用するトーンの周波数は、他の伝送方式で使用される上限周波数の整数倍の周波数近傍に含まれるので、他の伝送方式の線路からの漏話雑音の影響を受け難く、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を実現することが出来る。
【００１０】
第２発明に係る伝送装置は、前記ハンドシェークに使用するトーンは、前記上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれる各複数帯域に少なくとも１が含まれることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る伝送装置では、ハンドシェークに使用するトーンは、上り帯域及び下り帯域にそれぞれ含まれる各複数帯域に少なくとも１が含まれるので、特にブリッジタップの影響を避けるように分散配置することが出来、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を実現することが出来る。
【００１２】
第３発明に係る伝送装置は、前記ハンドシェークに使用するトーンは、前記上り帯域及び下り帯域それぞれの上限側及び下限側の各１／４の帯域にそれぞれ少なくとも１が含まれることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る伝送装置では、ハンドシェークに使用するトーンは、上り帯域及び下り帯域それぞれの上限側及び下限側の各１／４の帯域にそれぞれ少なくとも１が含まれるので、トーンを分散させることが出来、ブリッジタップの影響を避ける別の手段を提供することが出来、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を実現することが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、それを示す図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る伝送装置であるモデムの実施の形態の要部構成を示すブロック図である。このモデムは、ＤＭＴ（Discrete Multi Tone）変調方式の例であり、フレーム組立部１が、パーソナルコンピュータ等から入力されたデータ信号をフレームに組み立て、符号化部２が、フレーム化されたデータ信号に誤り訂正符号を付加した後、データ信号の順序を入れ替える（スクランブル）。
【００１５】
コンステレーションエンコーダ３は、符号化部２が順序を入れ替えたデータ信号を、各トーン毎に予め定められたビット数で分解し、各トーンの複素振幅情報を出力する。逆離散フーリエ変換部４は、逆離散フーリエ変換することにより、この複素振幅情報を各トーンに掛け合わせ合成する。
並直列変換部５は、各トーンに掛け合わされ合成された並列データ信号を直列データ信号に変換し、Ｄ／Ａ変換部６が、この変換された直列データ信号をアナログ化し、ドライバ７は、アナログ化されたデータ信号を増幅して出力する。
【００１６】
ハイブリッド回路８が、ドライバ７により増幅されたデータ信号を、電話線１８に送り出し、電話線１８から入力されたデータ信号を、電話線１８へ出力するデータ信号と分離して出力し、低雑音アンプ９が、ハイブリッド回路８が出力したデータ信号を増幅する。
Ａ／Ｄ変換部１０が、低雑音アンプ９で増幅されたデータ信号をディジタル化し、直並列変換部１１が、ディジタル化されたデータ信号を並列データ信号に変換する。
【００１７】
離散フーリエ変換部１２が、直並列変換部１１により変換された並列データ信号を離散フーリエ変換することにより、各トーンの複素振幅情報を抽出し、コンステレーションデコーダ１３が、抽出された各トーンの複素振幅情報に基づきデータ信号を構成する。
復号化部１４が、コンステレーションデコーダ１３からのデータ信号を元の順序に入れ替えた後、誤り訂正符合により誤りチェックを実行して出力し、フレーム解体部１５が、復号化部１４からのデータ信号を、そのフレームを解体して出力する。
マイクロプロセッサ１６は、フレーム組立部１にデータ信号を入力し、フレーム解体部１５からのデータ信号が与えられ、また、通信開始時には、ハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号をハンドシェーク部１７に与える。
【００１８】
ハンドシェーク部１７は、与えられたハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号を符号化し、符号化したデータをＤＰＳＫ（Differentially encoded binary Phase Shift Keying）変調部１９に与える。ＤＰＳＫ変調部１９は、与えられたデータにより所定のトーンをＤＰＳＫ変調し、Ｄ／Ａ変換部６に与える。Ｄ／Ａ変換部６は、ＤＰＳＫ変調されたデータ信号をアナログ化し、ドライバ７は、アナログ化されたデータ信号を増幅して、ハイブリッド回路８経由で電話線へ出力する。
【００１９】
通信相手のモデムが送信したハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号は、ハイブリッド回路８が、電話線１８へ出力するデータ信号と分離して出力し、低雑音アンプ９が、ハイブリッド回路８が出力したデータ信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部１０が、低雑音アンプ９で増幅されたデータ信号をディジタル化し、ＤＰＳＫ復調部２０に与える。
【００２０】
ＤＰＳＫ復調部２０は、与えられたデータ信号を復調し、ハンドシェーク部１７に与える。ハンドシェーク部１７は、与えられたハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号を復号し、復号したデータをマイクロプロセッサ１６に与える。
尚、ここでは、ＤＭＴ変調を例に説明したが、ＶＤＳＬには、ＱＡＭ変調（Quadratic Amplitude Modulation）又はＳＣＭ（Single Carrier Modulation）方式のものも存在する。これらの方式においても、本願の発明を適用することは可能である。
【００２１】
このような構成のモデムでは、隣接回線に他のＤＳＬ伝送方式のサービスが存在すると、その漏話雑音によって受信部のＳＮ比が低下し、受信特性が悪くなる。例えば、日本で広く普及しているＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）からの漏話のレベルは、図２のグラフに示すようになっている。ＩＳＤＮの搬送波には３２０ｋＨｚ以下の周波数が使用されているが、３２０ｋＨｚ周期（又は６４０ｋＨｚ周期）で現れる信号も、隣接回線へは雑音として悪影響を与える。
図３は、隣接回線からのＩＳＤＮの漏話雑音が存在する場合の、ＶＤＳＬ回線の受信部のＳＮ比の例を示すグラフである。ＶＤＳＬ回線の長さ３００ｍ，５００ｍ，８００ｍが異なっても、同じ傾向を示している。
【００２２】
図２、３のグラフから、隣接回線からのＩＳＤＮの漏話雑音が存在する場合の、ハンドシェークに適するトーンの例として、図４の図表に示すようなトーンが挙げられる。
一方、隣接回線からのＩＳＤＮの漏話雑音が存在する場合の、ハンドシェークに適さないトーンの例としては、図５の図表に示すようなトーンが挙げられる。図４、５において、受信ＳＮ比は、回線長が３００ｍ、５００ｍ、８００ｍの各場合について示してある。
【００２３】
図２、３のグラフ及び図４、５の図表から、３２０ｋＨｚ又は６４０ｋＨｚの比較的ＳＮ比が高い整数倍周波数（特に偶数整数倍周波数）の近傍周波数を、例えば図６に示すように、ハンドシェークに使用するトーンとしておけば、ＩＳＤＮの漏話雑音からの影響を受け難く、より確実にハンドシェークの送受信を実行出来る。
【００２４】
このモデムでは、通信開始時に、マイクロプロセッサ１６が、ハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号をハンドシェーク部１７に入力し、ハンドシェーク部１７は、与えられたハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号を符号化し、ＤＰＳＫ変調部１９に与える。ＤＰＳＫ変調部１９は、与えられたデータにより、図６に示すようなトーン（但し、上り又は下り用）をＤＰＳＫ変調し、ＤＰＳＫ変調されたデータ信号は、Ｄ／Ａ変換部６、ドライバ７及びハイブリッド回路８経由で電話線へ出力される。
【００２５】
通信相手のモデムが、図６に示すようなトーン（但し、下り又は上り用）を使用して送信したハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号は、ハイブリッド回路８が、電話線１８へ出力するデータ信号と分離して出力する。出力されたデータ信号は、低雑音アンプ９、Ａ／Ｄ変換部１０経由で、ＤＰＳＫ復調部２０に与えられる。
【００２６】
ＤＰＳＫ復調部２０は、与えられたデータ信号を復調し、ハンドシェーク部１７に与える。ハンドシェーク部１７は、与えられたハンドシェークの為のデータ（プロトコル）信号を復号し、復号したデータをマイクロプロセッサ１６に与える。
ハンドシェークにより通信が確立すると、このモデムは、予め定められた多数のトーンを使用して、入力されたデータを変調して通信相手のモデムへ伝送し、また、通信相手のモデムからのデータを復調して出力する。
【００２７】
【発明の効果】
第１発明に係る伝送装置によれば、他の伝送方式の線路からの漏話雑音の影響を受け難く、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を実現することが出来る。
【００２８】
第２発明に係る伝送装置によれば、ハンドシェークに使用するトーンを、特に、ブリッジタップの影響を避けるように分散配置することが出来、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を実現することが出来る。
【００２９】
第３発明に係る伝送装置によれば、ハンドシェークに使用するトーンを分散させることが出来、ブリッジタップの影響を避ける別の手段を提供することが出来、より確実にハンドシェークの送受信が出来るＶＤＳＬ伝送方式の伝送装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明に係る伝送装置であるモデムの実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】  ＩＳＤＮからの漏話のレベルの例を示すグラフである。
【図３】  隣接回線からのＩＳＤＮの漏話雑音が存在する場合の、ＶＤＳＬ回線の受信部のＳＮ比の例を示すグラフである。
【図４】  隣接回線からのＩＳＤＮの漏話雑音が存在する場合の、ハンドシェークに適するトーンの例を示す図表である。
【図５】  隣接回線からのＩＳＤＮの漏話雑音が存在する場合の、ハンドシェークに適さないトーンの例を示す図表である。
【図６】  本発明に係る伝送装置がハンドシェークに使用するトーンの例を示す説明図である。
【図７】  ＶＤＳＬ伝送方式で用いる上り帯域及び下り帯域の周波数配置の例を示す説明図である。
【図８】  電話線における信号の伝送特性の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１  フレーム組立部
２  符号化部
３  コンステレーションエンコーダ
４  逆離散フーリエ変換部
５  並直列変換部
７  ドライバ
８  ハイブリッド回路
１１  直並列変換部
１２  離散フーリエ変換部
１３  コンステレーションデコーダ
１４  復号化部
１５  フレーム解体部
１６  マイクロプロセッサ
１７  ハンドシェーク部
１８  電話線
１９  ＤＰＳＫ変調部
２０  ＤＰＳＫ復調部
【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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