JP2000232664A

JP2000232664A - デジタル加入者線（ｄｓｌ）通信方法および複数のｄｓｌ通信チャネルにおいて通信を交換する方法

Info

Publication number: JP2000232664A
Application number: JP11348003A
Authority: JP
Inventors: Murali Aravamudan; アラバムダンムラリ; Arun N Netravali; ナラヤンネトラバリアラン; Edward Stanley Szurkowski; スタンリースズルコウスキーエドワード
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2000-08-22
Also published as: EP1009154A2; TW445736B; CA2287690A1; KR20000075430A

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＳＬ通信システムにおける通信故障からダ
イナミックに回復する技術を提供すること。【解決手段】１つまたは２つ以上の通信チャネルにお
ける故障からのダイナミックな回復を有利に促進する技
術を提供する。通信チャネルにおけるＤＳＬ帯域幅割当
ておよび／または対称性のダイナミックな調節は、ダイ
ナミックなボンディングメカニズムと組み合わされる。
ダイナミックなボンディングメカニズムは、単数または
複数のループ故障の場合、依然として利用可能な物理的
な通信チャネルにおいて通信トラフィックを結合および
／または分配することにより単一の広帯域幅チャネルの
外見を作る。このようにして、チャネルボンディング技
術は、対称的なバンド幅チャネル割当てを維持しつつ、
１つまたは２つ以上の通信チャネルにおける故障からの
ダイナミックな回復を有利に促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信に係り、特
に、多様な通信ネットワークにおける高速データ伝送に
関する。

【０００２】

【従来の技術】通信技術の進歩およびパワフルなデスク
トップコンピュータハードウェアの利用可能性は、多様
な公衆に利用可能なコンピュータネットワークへのアク
セスのためにコンピュータを使用することを増大させ
た。例えば、モデム、即ちデジタルビットストリームを
アナログ信号に変換するために使用されるよく知られた
通信デバイスのスピードが大幅に向上し、通信ネットワ
ーク、例えば公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）における情報
の高速交換を可能にした。

【０００３】今日、膨大な量の情報が、公衆通信ネット
ワーク、例えばＰＳＴＮおよびインターネットを介し
て、世界中の個々のユーザ間で交換されている。ＰＳＴ
Ｎにおける通信トラフィックの量の増大に加えて、通信
ネットワークにおいて利用可能な今日のアプリケーショ
ンのコンテンツフィーチャーにおける二重の増大があ
る。コンテンツリッチなアプリケーションは、プロバイ
ダーとアプリケーションのユーザとの間の広帯域幅およ
び高速の通信伝送を必要とする。

【０００４】そのような高速通信は、現在のＰＳＴＮお
よび電話インフラストラクチャー全体に非常に大きな重
荷となってきた。特に、よく知られたローカルループ、
即ち加入者から地域電話会社（ＬＥＣ）のローカル中央
局への接続が、その加入者ベースの今までに増大してき
た通信需要を満たすことにおける電話サービスプロバイ
ダーについての主な焦点およびボトルネックとなってき
た。ローカルサービスプロバイダーに対する重要なチャ
レンジは、通常のローカルループインフラストラクチャ
が、広帯域幅伝送要求を容易にサポートすることができ
ない標準的な銅ケーブル、即ち銅ループを含むことであ
る。

【０００５】したがって、通信サービスプロバイダー、
例えばＬＥＣまたはインターチェンジキャリア（ＩＸ
Ｃ）は、その現行の銅ループネットワークインフラスト
ラクチャの帯域幅容量を増大させるための多数の技術を
探求している。標準的な銅ループにおける高速デジタル
データ伝送を可能にする１つの出現した技術は、いわゆ
るデジタル加入者線（ＤＳＬ）通信である。即ち、ＤＳ
Ｌは、現行の銅ローカルループインフラストラクチャを
使用して、サービスプロバイダとその加入者との間にお
ける広帯域幅容量の伝送を提供する。

【０００６】特に、ＤＳＬは、デジタルデータストリー
ムを重鍛された高速アナログ信号を交換するために、送
信および受信位置においてＤＳＬ構成のデバイスを必要
とするモデムに類似する技術である。この方法におい
て、ＤＳＬは、現行の電話ネットワークインフラストラ
クチャにおける音声、データ、映像およびマルチメディ
アの同時伝送を提供する。ＤＳＬおよびその可能性のあ
るアプリケーションは、例えば、D.L. Waring等によるD
igital Subscriber Line Technology Facilitates a Gr
aceful Transition From Copper to Fiber, IEEE Commu
nications Magazine, March, 1991, により詳細に説明
されている。

【０００７】好都合なことに、ＤＳＬは、対称および非
対称の帯域幅構成の両方をサポートする。よく知られて
いるように、対称帯域幅アプリケーションは、提供され
るチャネル帯域幅が双方向で同じであるような、例えば
通常のプレインオールドテレホンサービス（ＰＯＴＳ）
のようなものである。逆に、非対称帯域幅アプリケーシ
ョンは、一方の方向に（例えば、中央局から加入者へ）
他方の方向よりも広い帯域幅が送信されるものである。

【０００８】特に、いわゆる非対称デジタル加入者線
（ＡＤＳＬ）は、インターネットアクセスの加入におけ
る現在の爆発的増加を解決するための先導的な技術とし
て現れてきた。ＡＤＳＬは、帯域幅の意味で通信の性質
が、本来的に非対称であるので、インターネットアクセ
スに対して理想的である。例えば、加入者が周知のワー
ルドワイドウェブ（ＷＷＷ）を閲覧するとき、ＷＷＷへ
のそのアップストリーム接続は、交換を促進するために
狭い帯域幅を必要とする。しかし、ＷＷＷから加入者へ
のダウンストリーム伝送は、ＷＷＷからの所望のコンテ
ンツ、例えばマルチメディアを交換するために遙かに広
い帯域幅を必要とする。

【０００９】したがって、ＤＳＬは、通信産業およびネ
ットワークインフラストラクチャにおいてより浸透する
技術であることが分かった。しかし、通常のタイプのＤ
ＳＬの１つの欠点は、アナログ音声およびデジタルデー
タをフィルタする、即ち分離するために、ＤＳＬ接続の
各端において、いわゆる「スプリッタ」が必要とされる
ことである。これは、加入者およびサービスプロバイダ
が、そのようなスプリッタを備えることに関連する様々
なコストを負担することを必要とする。

【００１０】これに応じて、新しいタイプのＤＳＬ技術
が開発された。いわゆる“ADSL lite”または“splitte
rless ADSL”であり、加入者構内設備におけるスプリッ
タの必要性を除去して、加入者ベースにより負担される
関連設備コストを低減させる。サービスプロバイダの通
信ネットワークインフラストラクチャにおけるスプリッ
タレスＡＤＳＬの期待される展開が、今日の増大する非
対称通信の要求に対するコスト的に有効な解決を提供す
るそれらの能力を大幅に強化することになる。

【００１１】しかし、そのような強化された非対称帯域
幅能力と共にであっても、ＡＤＳＬ技術は、全てのサー
ビスプロバイダの帯域幅アクセス要求を解決するための
万能薬ではない。特に、いくつかの重要なアプリケーシ
ョン、例えばインターネット音声ビデオ電話、およびサ
ーバホスティングは、対称帯域幅通信を必要とする。ま
た、現在のＤＳＬトランシーバは、加入者サイトまたは
サービスプロバイダ設備において製造されまたはインス
トールされる場合、アップストリーム／ダウンストリー
ム帯域幅割当てを含む例えば同期または非同期の単一の
動作モードに対して構成される。

【００１２】そのような通常のＤＳＬトランシーバは、
ローカルループ条件に適応するために、その利用可能な
帯域幅を調節することができる。しかし、これは、ロー
カルループの故障または品質低下誤り率により必要とさ
れたＤＳＬトランシーバの初期化または再トレーニング
手順の間に典型的には行われる。したがって、全ての実
際的な目的のために、通常のＤＳＬトランシーバは、そ
の最初の構成に依存して非同期的または同期的のいずれ
かであり、その後のその動作モードを典型的には変化さ
せない。

【００１３】通常のＤＳＬ通信に関連する上記の問題点
を改善する同日出願に係る本出願人に承継された“Dyna
mic Bandwidth and Symmetry Allocation of Digital S
ubscriber Line Channels”という名称の米国特許出願
がある。この発明によれば、ＤＳＬ通信チャネルの属性
は、変化する帯域幅および／または対称性条件を満足す
るようにダイナミックに調節される。特に、その発明に
よれば、通信チャネル、例えばローカルループにおける
対称性および／または帯域幅割当ては、特定の通信伝送
条件の関数としてダイナミックに調節される。

【００１４】その発明の様々な実施形態によれば、対称
性および／または帯域幅割当てのダイナミックな調節
は、通信チャネルにおけるリアルタイム使用パターンの
監視の関数としてまたは通信チャネルを使用する特定の
アプリケーションから受信される要求の関数として成さ
れる。勿論、そのようなダイナミックな調節は、通信チ
ャネルがそれ自体伝送誤りを受けない限りにおいて有効
であるにすぎない。即ち、チャネル自体が故障すると、
そのチャネルにおいて交換される全ての通信が故障す
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、ＤＳＬ通
信システムにおける通信誤りからダイナミックに回復す
るための技術に対するニーズが存在する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、通信チャネ
ル、例えばローカルループにおいて完全な対称チャネル
を作るために、非対称チャネルが共に結合される技術を
提供する。当業者により理解されるように、より高い皮
相通信速度を得るために、複数の低ビットレートチャネ
ルを結合すること、即ちいわゆる逆多重化することはよ
く知られている。

【００１７】しかし、通信チャネルの対称性および／ま
たは帯域幅割当てのダイナミックな調節を結合と組み合
わせることは、それにより完全な対称チャネル、例えば
標準的なＴ１キャリアデジタル伝送ラインが非対称チャ
ネルの結合から作られ得る洗練された技術を提供するこ
とを、本発明者等は認識していた。好都合なことに、ダ
イナミックな帯域幅および／または対称性チャネル調節
と結合との組み合わせは、ＤＳＬ通信システムにおける
通信事故からのダイナミックな回復を容易にする。

【００１８】特に、本発明によれば、１つまたは２つ以
上の通信チャネルにおける事故からのダイナミックな回
復を好都合に容易にする事実が提供される。即ち、本発
明の好ましい実施形態によれば、通信チャネルにおける
ＤＳＬ帯域幅割当ておよび／または対称性のダイナミッ
クな調節が、上述した同時に係属中の米国特許出願の発
明の様々な側面により容易化される。

【００１９】同時に係属中の米国出願では、単一または
複数のループ事故の場合に、依然として利用可能な物理
的通信チャネルにおいて、通信トラフィックを結合およ
び／または分配することにより、単一の広帯域幅チャネ
ルの外観を作るダイナミックな結合メカニズムと組み合
わされる。このようにして、本発明は、対称的な帯域幅
チャネル割当てを維持しつつ、１つまたは２つ以上の通
信チャネルにおける事故からのダイナミックな回復を好
都合に容易化する技術を提供する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明は、非対称チャネルが共に
結合されて、通信チャネル、例えばローカルループにお
いて、完全な対称チャネルを作る技術を提供する。本発
明によれば、通信チャネルの対称性および／または帯域
幅割当てのダイナミックな調節は、非対称チャネルから
完全な対称チャネルを作るために結合と組み合わされ
る。好都合なことに、帯域幅および／または対称性チャ
ネル調節および結合の組み合わせは、単数または複数の
ループにおける通信事故からのダイナミックな回復を容
易にする。

【００２１】説明の明瞭化のために、ここに示された例
示的な実施形態は、個別の機能ブロックまたは機能ブロ
ックの組み合わせを含むものとして示されている。これ
らのブロックが表す機能は、ソフトウェアを実行するこ
とができるハードウェアを含むがこれに限定されない共
有のまたは専用のハードウェアのいずれかを使用するこ
とにより提供されうる。図示された実施形態は、以下に
説明する動作を実行するデジタルシグナルプロセッサ
（ＤＳＰ）ハードウェアおよび／またはソフトウェアを
含みうる。

【００２２】また、特許請求の範囲において、特定の機
能を実行するための手段として表現されたいかなる構成
要素も、例えば、ａ）その機能を実行する回路構成要素
の組み合わせ、またはｂ）その機能を実行するためのソ
フトウェアを実行する適切な回路と組み合わされたいず
れかの形式におけるソフトウェア（したがって、ファー
ムウェア、オブジェクトコード、マイクロコード等を含
む）にも及ぶことが意図されている。そのような請求項
により定義された発明は、それらの請求項が求める方法
で結合されかつ一緒にされた様々な規定された手段によ
り提供される機能にある。したがって、本出願人は、こ
こに開示されたものと均等な機能を提供することができ
るいかなる手段も重要視している。

【００２３】本発明は、変化する帯域幅および対称性の
要求を満足するために、ＤＳＬ通信チャネルの属性をダ
イナミックに調節することとの組み合わせで結合を使用
する。本発明の好ましい実施形態によれば、通信チャネ
ルにおける帯域幅および／または対称性の要求のダイナ
ミックな調節は、上述した同時に継続中の米国特許出願
における我々の発明の様々な側面により容易化される。
本発明の理解を容易にするために、その発明の様々な側
面をここで説明する。

【００２４】図１は、本発明の原理により構成された単
一ループＤＳＬ通信システム１００を示す。特に、加入
者構内装置１７０は、特定のアプリケーション、例えば
アプリケーション１１１の実行をサポートするクライア
ント１９０およびクライアント１９５を含む。そのよう
なアプリケーションはＷＷＷの閲覧、インターネット電
話、ビデオコンファレンス等を含む。図示されているよ
うに、クライアント１９５は、標準的なイーサネット接
続１０３を介してＤＳＬルータ１７５に接続されたパー
ソナルコンピュータであり、クライアント１９０は、標
準的なＰＯＴＳ電話回線１０９を介して通信チャネル１
６５に接続された通常の電話機である。

【００２５】そのようなクライアントデバイスは、いく
つかのアプリケーションのサポートにおいて情報を交換
することを要求するいずれの情報装置であってもよい。
加入者構内装置１７０は、通信チャネル１６５、例えば
ローカル銅ループにおいて入ってくる／出ていく通信を
経路選択するＤＳＬルータ１７５をさらに含む。ＤＳＬ
ルータ１７５は、リモートアクセス機能１８５およびＤ
ＳＬトランシーバ１８０をさらに含む。

【００２６】リモートアクセス機能１８５は、加入者構
内装置１７０とサービスプロバイダ構内装置１０１との
間の通信を確立しかつ位置するために必要な多様な高レ
ベルプロトコルオペレーション、例えばパケット多重化
および認証を実行する。本発明によれば、ＤＳＬトラン
シーバ１８０は、変化する帯域幅要求を満足させるため
に、通信チャネル（例示的には、通信チャネル１６５）
の属性をダイナミックに調節することを容易にする。

【００２７】特に、本発明によれば、通信チャネル１６
５における対称性および／または帯域幅割当ては、加入
者構内装置１７０とサービスプロバイダ構内装置１０１
との間の特定の通信伝送要求を満足させるために、ダイ
ナミックに調節させる。本発明によるＤＳＬトランシー
バ１８０の構成および対称性および／または帯域幅割当
てのダイナミックな調節を達成するための動作は、以下
に説明する。

【００２８】前述したように、ＤＳＬ通信は、通信チャ
ネルの両端においてＤＳＬ通信デバイス、例えば、ＤＳ
Ｌトランシーバ１８０およびＤＳＬトランシーバ１２０
を必要とする。したがって、サービスプロバイダ構内装
置１０１、例えば、ＬＥＣ中央局は、ＤＳＬトランシー
バ１２０およびＤＳＬアクセスマルチプレクサ１１０の
統合部を形成するリモートアクセス機能１１５と共に構
成される。

【００２９】これから分かるように、ＤＳＬトランシー
バ１８０および１２０のそれぞれが、ハードウェアブロ
ックダイアグラムの形式で図示されているが、そのよう
なＤＳＬトランシーバは、ここに説明された発明による
通信チャネルの通信属性のダイナミックな調節を送出す
るためのハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェ
ア／ソフトウェアの組み合わせにおいて具現化されう
る。

【００３０】サービスプロバイダ構内装置１０１は、通
常のメインディストリビューションフレーム（ＭＤＦ）
１２５、通信交換機１０５およびＩＰルータ１３０をさ
らに含む。よく知られているように、ＤＭＦ１２５およ
び通信交換機１０５は、それらの加入者からの通信トラ
フィックを分配しかつ確立するために通信サービスプロ
バイダにより使用される。

【００３１】例えば、電話機１９０を使用する加入者
は、トランク１０４を介してインターイクスチェンジキ
ャリアネットワーク１３５へ、サービスプロバイダ構内
装置１０１により経路選択される長距離呼びを成す。イ
ンターイクスチェンジキャリアネットワーク１３５は、
通常の方法でその最終的な宛先へ、ツールスイッチ１４
０および１４５を使用してその長距離呼びを接続する。

【００３２】また、ＩＰルータ１３０は、チャネル１０
６および１０８を介する公衆コンピュータネットワー
ク、例えばインターネット１５０への通信を容易にする
ために、サービスプロバイダ構内装置１０１により使用
される。したがって、例えば、クライアント１９５、例
えばパーソナルコンピュータは、アプリケーション１１
１、例えばウェブブラウザを使用してＷＷＷ上の所定の
ウェブページをアクセスすることができる。

【００３３】ウェブブラウザは、よく知られたソフトウ
ェアアプリケ−ションプログラム（例えば、Netscape C
ommunications から入手可能な Netscape^(R)v.5.0 ）で
あり、ユーザがＷＷＷをあちこち動き回って、ＷＷＷを
通して入手可能な膨大な量の情報にアクセスすることを
可能にする。ように理解できるように、この実施形態に
おいて交換される通信ストリームは、通常のトランスフ
ァーコントロールプロトコル／インターネットプロトコ
ル（ＴＣＰ／ＩＰ）接続を介する。

【００３４】よく知られているように、ＴＣＰ／ＩＰ
は、情報がインターネットを介して転送される方法を記
述することに使用されるプロトコルである。本質的に、
ＴＣＰ／ＩＰは、情報を個々のパケットに分離し、これ
らのパケットを送信コンピュータ、例えばサーバと、受
信コンピュータ、例えばクライアントとの間で経路選択
する。ＴＣＰ／ＩＰおよびインターネット通信は、D. C
omerによるInternetworking with TCP/IP, Third editi
on, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995 によ
り詳細に示されている。

【００３５】したがって、アプリケーション１１１は、
クライアント１９５のユーザから入力要求を受信し、イ
ンターネット１５０を通して、適切なＷＷＷ資源、例え
ばアプリケーションサーバ１５５にあるアプリケーショ
ン１６０との接続を確立することにより、ＷＷＷ上の情
報の位置を突き止めようと試みる。そのような例示的な
ダウンストリーム集中的通信において、本発明によれ
ば、チャネル１６５における対称性および／または帯域
幅割当てが、加入者構内装置１７０とサービスプロバイ
ダ構内装置１０１との間の特定の通信伝送条件を満足す
るためにダイナミックに調節される。

【００３６】本発明の好ましい実施形態によれば、ADSL
lite （代替的に、ここではスプリットレスＡＤＳＬと
呼ぶ）が、加入者構内装置１７０とサービスプロバイダ
構内装置１０１との間で通信を交換するための単一の通
信チャネルを形成するために、チャネル１６５に適応さ
れる。本発明の原理は、通信チャネルの帯域幅割当てお
よび／または対称性のダイナミックな、即ち「オンザフ
ライ」の調節が望ましいいかなるＤＳＬタイプ伝送にも
適用される。

【００３７】典型的に、好ましい実施形態によれば、チ
ャネル１６５がADSL lite チャネルとして構成される場
合、いわゆる「ハイスピード」方向（即ち、サービスプ
ロバイダ構内装置１０１から加入者構内装置１７０への
ダウンストリーム）のデータレート帯域幅は、１メガビ
ット／秒から２メガビット／秒の範囲であり、いわゆる
「スロースピード」方向（即ち、加入者構内装置１７０
からサービスプロバイダ構内装置１０１へのアップスト
リーム）のデータレート帯域幅は、６４キロビット／秒
から３８４キロビット／秒の範囲である。

【００３８】本発明によれば、これが、帯域幅レート
（即ち、一方または両方の帯域幅を増大または減少させ
ること）および対称性（即ち、チャネルの対称性を増大
または減少させること）の両方の検知からダイナミック
に調節されるアップストリームおよびダウンストリーム
の帯域幅である。例えば、クライアント１９５のユーザ
は、アプリケーションサーバ１５５から、所定のファイ
ル、例えば大量のビデオコンテンツを含むファイルのダ
ウンロードに関わっている可能性がある。アプリケーシ
ョンサーバ１５５は、その大きなファイルサイズのため
に、連続的な広いダウンストリーム帯域幅を必要とす
る。

【００３９】同じ時間インターバルにおいて、加入者構
内装置１７０からのアップストリーム通信、例えば音声
電話の量は小さい。好都合なことに、本発明の一実施形
態によれば、ＤＳＬトランシーバ１８０は、通信チャネ
ル１６５においてＤＳＬルータ１７５へ出ていく通信ト
ラフィックおよびＤＳＬルータ１７５から入ってくる通
信トラフィックを連続的に監視する。このようにして、
ＤＳＬトランシーバ１８０は、通信チャネル１６５の特
定の特性、例えばＤＳＬルータ１７５のトラフィック入
力／出力を測定または観察し、通信チャネル１６５の帯
域幅割当てに対するダイナミック、即ちリアルタイムの
調節を開始して、チャネルの全体的な性能を最適化する
ことができる。

【００４０】図２は、ＤＳＬトランシーバ１２０および
１８０の拡張された構成をそれぞれ示し、さらに本発明
の原理を示す。特に、本発明のこの実施形態によれば、
ＤＳＬトランシーバ１２０およびＤＳＬトランシーバ１
８０による通信チャネル１６５のリアルタイムの測定お
よび観察は、それぞれ対称性／帯域幅アジャスタ２１０
および対称性／帯域幅アジャスタ２５０により容易化さ
れる。

【００４１】即ち、対称性／帯域幅アジャスタ２１０
は、例えば、本発明にしたがってＤＳＬ送信器２００お
よびＤＳＬ受信機２０５との組み合わせで、通信チャネ
ル１６５を観察し、かつ帯域幅割当ておよび／または対
称性調節をダイナミックに実行することをＤＳＬトラン
シーバ１８０に可能にするための特定のファームウェア
を含むデジタルシグナルプロセッサである。同様にし
て、ＤＳＬトランシーバ１８０は、通信チャネル１６５
において帯域幅割当ておよび／または対称性調節を適用
するために、対称性／帯域幅アジャスタ２５０、ＤＳＬ
受信機２４０およびＤＳＬ送信器２４５を使用する。

【００４２】図２の実施形態は、それらのそれぞれのＤ
ＳＬトランシーバに内蔵された対称性／帯域幅アジャス
タ２１０および対称性／帯域幅アジャスタ２５０を示す
が、本発明のさらなる実施形態が、対称性／帯域幅アジ
ャスタがＤＳＬトランシーバから分離されて具現化され
る、例えば独立のＤＳＰまたはプロセッサ中で実行され
るソフトウェアにおいて具現化される構成を含むことが
理解されるであろう。

【００４３】図２において、本発明の対称性／帯域幅制
御の側面を説明する。説明の明瞭化のために、図２に示
された例示的な構成は、以下に説明される本発明の原理
が複数の通信チャネルを含むさらなる実施形態に同様に
適用されるが、単一の通信チャネル、即ち通信チャネル
１６５を含む。本発明の好ましい実施形態によれば、Ｄ
ＳＬ送信器２００および２４５は、それぞれ、通信チャ
ネル１６５上および２つのロケーション間、例えば加入
者構内装置１７０とサービスプロバイダ構内装置１０１
との間で送信されるべきデータを変調する。

【００４４】逆に、ＤＳＬ受信機２０５および２４０
は、それぞれ、通信チャネル１６５においてかつ２つの
ロケーション間で送信される信号を復調して、送信され
たデータを復元する。本発明の好ましい実施形態によれ
ば、送信待ち行列／モニタ２１５および２６０は、それ
ぞれ、ＤＳＬ送信器２００および２４５によりそれぞれ
送信されるべく現在待機しているアプリケーション、例
えばアプリケーション１１１からのデータを格納する。

【００４５】また、送信待ち行列／モニタ２１５および
２６０は、それらのそれぞれのＤＳＬトランシーバから
の実際の送信データレートを測定する。同様に、本発明
の好ましい実施形態によれば、受信待ち行列／モニタ２
２０および２５５は、それぞれ、アプリケーションによ
り処理されるべく現在待機しているアプリケーション、
例えばアプリケーション１１１のためのデータを格納す
る。また、受信待ち行列／モニタ２２０および２５５
は、それらのそれぞれのＤＳＬトランシーバにおける実
際の受信データレ−トを測定する。

【００４６】本発明の好ましい実施形態によれば、通信
チャネル１６５の初期化において、チャネルは、チャネ
ルの測定された特性およびよく知られたインストレーシ
ョンパラメータの関数として決定されるデフォルトの対
称性の値にセットされる。例えば、そのような通信チャ
ネルに対する商業的な加入者は、５０％のアップストリ
ームおよび５０％のダウンストームのデフォルトの対称
性の設定を有する可能性があり、即ち対称チャネルであ
る。

【００４７】典型的には、そのような商業的な加入者
は、通信チャネルを介してほぼ等しい量のデータを送受
信するそれらの使用パターンのために、対称チャネルを
使用する。対照的に、そのような通信チャネルに対する
住民の加入者は、これらの加入者が典型的には彼らが送
信するよりもチャネルを介してより多くのデータをダウ
ンロードする、例えばウェブサーフィングをすることが
期待されるので、８０％のダウンストリームおよび２０
％のアップストリームのデフォルトの対称性設定を有す
ることがある。

【００４８】デフォルトの対称性設定は、チャネル初期
化中のソフトウェア命令またはＤＳＬトランシーバ内の
いわゆる「ハード」構成入力、例えばスイッチにより、
関連する対称性／帯域幅コントローラ、例えば対称性／
帯域幅コントローラ２１０または２５０に対して通信さ
れ得る。好ましい実施形態によれば、対称性／帯域幅コ
ントローラ２１０は、デフォルトの対称性構成を確立す
るために、ＤＳＬ送信器２００およびＤＳＬ受信機２０
５における必須の通信チャネルパラメータを設定する。
同様に、対称性／帯域幅コントローラ２５０は、ＤＳＬ
トランシーバ１８０におけるデフォルトの対称性構成を
確立するために、ＤＳＬ送信器２４５およびＤＳＬ受信
機２４０における必須の通信チャネルパラメータを設定
する。

【００４９】勿論、通信チャネル１６５の実際の動作の
間に、チャネルにおける送信負荷は、劇的に変化するこ
とがあり、例えば加入者は、少ないデータを受信してい
る一方で予測よりも多いデータを送信することがある。
即ち、通信チャネルの望ましい対称性は、現在構成され
ている対称性とは異なる。本発明の様々な側面は、変化
する帯域幅および対称性の条件を満足するために、通信
チャネルの属性をダイナミックに調節する技術を提供す
ることにより、この状態を緩和するものである。

【００５０】特に、本発明の好ましい実施形態によれ
ば、送信待ち行列／モニタ２１５および２６０は、それ
ぞれ、それらのそれぞれの待ち行列のいわゆる満杯のレ
ベルを連続的に測定する。即ち、この満杯のレベルは、
特定のアプリケーションによる送信を現在待機している
データ、例えばアプリケーション２２５からの送信デー
タまたはアプリケーション２７５からの送信データによ
りインパクトを受ける。

【００５１】これらの送信待ち行列の満杯のレベルが所
定のしきい値レベルを超える場合、対称性／帯域幅コン
トローラ２１０および２５０は、それらの関連する受信
待ち行列／モニタ、即ち受信待ち行列／モニタ２２０お
よび２５５のデータレートを検査することになる。この
しきい値レベルは、いわゆる「ハイウォータ」レベルお
よび／または「ローウォータ」レベルの関数として決定
されうる。ここで、ハイウォータレベルは、典型的には
待ち行列の全容量の７５％を超え、ローウォータレベル
は、典型的には、待ち行列の全容量の２５％以下であ
る。

【００５２】現在の受信レート（例えば、アプリケーシ
ョン２３５に対する受信データまたはアプリケーション
２６５に対する受信データ）が現在の通信チャネルレー
トよりも小さい、即ち受信チャネルが完全に利用されて
いないと、決定された場合、本発明に従って、対称性／
帯域幅コントローラ２１０および／または２５０は、そ
れらの各ＤＳＬ送信器、即ちＤＳＬ送信器２００および
／または２４５、およびＤＳＬ受信機、即ちＤＳＬ受信
機２０５および／または２４０を、通信チャネル１６５
のより効率的な使用のために再構成することになる。

【００５３】好ましい実施形態によれば、そのような再
構成は、ＤＳＬ送信器および受信機において、新しいパ
ラメータ値、例えばアップストリームおよび／またはダ
ウンストリーム対称性の設定をすることを含む。好都合
なことに、本発明によれば、対称および非対称の両方の
ＤＳＬアプリケーションは、通信チャネルの利用可能な
帯域幅および／または対称性をダイナミックに調節する
ことにより、同じ通信チャネルにおいて満足される。

【００５４】また、本発明の好ましい実施形態によれ
ば、スラッシング（即ち、パラメータの急激な短時間変
化）、よく知られたフィードバックおよび制御問題は、
平均化およびフィルタリングの使用により防止される。
即ち、待ち行列フィルレベルおよびデータレートは、対
称性／帯域幅コントローラに通知される前に、平均化さ
れ／フィルタされる。

【００５５】従って、好ましい実施形態によれば、対称
性／帯域幅コントローラ２１０および２５０は、それら
の各送信待ち行列レベルがしきい値レベルを超えるたび
に、通信チャネル１６５の再構成を試みることはしな
い。その変わりに、通信チャネル１６５の再構成が本発
明の原理に従って開始される前に、フィルレベルおよび
データレートの平均化／フィルタリングは、そのレベル
がいくらかの連続的な時間間隔、例えば数秒間超えるこ
とを規定する。

【００５６】上述した実施形態によれば、通信チャネル
の再構成のきっかけは、ＤＳＬトランシーバ自体からで
あり、即ちフィルレベルおよびデータレートの監視から
である。しかし、本発明のさらなる実施形態において
は、対称性／帯域幅コントローラからの再構成動作は、
特定のアプリケーションから直接的にトリガされる。特
に、アプリケーション、例えばアプリケーション１１１
は、通信チャネル１６５の現在の構成およびステータス
を決定するために、対称性／帯域幅コントローラに対し
て直接的に命令を出すことができる。アプリケーション
２３０からの対称性制御信号またはアプリケーション２
７０からの対称性制御信号を参照のこと。

【００５７】要求されたステータス情報の受信の後に、
アプリケーションは、通信チャネルの望ましい再構成に
影響を与えるためにさらなる命令を出すことができる。
このさらなる実施形態は、特別な送信特性を有するもの
として知られている特定の動作、例えばビデオカンファ
レンスまたは電話のアプリケーションの実行に先立っ
て、十分な帯域幅が必須の方向、即ちアップストリーム
またはダウンストリームに割当てられることを保証する
能力を備えたアプリケーションを提供する。

【００５８】例えば、このさらなる実施形態において、
チャネル１６５の帯域幅割当ておよび／または対称性の
ダイナミックな調節は、アプリケーション、例えばクラ
イアント１９５において実行されているアプリケーショ
ン１１１からの特定の要求の関数としてリアルタイムで
起きる。例えば、図１において、クライアント１９５に
おけるアプリケーション１１１の実行の間、アプリケー
ション１１１は、ＤＳＬトランシーバ１８０の動作パラ
メータの変化を要求することができ、これは、通信チャ
ネル１６５の帯域幅割当ておよび／または対称性のダイ
ナミックな調節をトリガする。

【００５９】特に、アプリケーション１１１からのその
ような要求は、インタフェースをプログラムするＤＳＬ
アプリケ−ションを具現化するクライアント１９５によ
りアクセス可能なライブラリルーチン（即ち、ファンク
ションまたはサブルーチン）により容易化される。よく
知られているように、アプリケーションプログラムイン
タフェース（ＡＰＩ）は、定義されたセットのファンク
ションであり、典型的には、所望の機能、例えば電話ま
たはメッセージングの実行において、アプリケーション
により使用するために、オペレーティングシステムまた
はライブラリにより提供される。

【００６０】この実施形態によれば、クライアント１９
５に提供されるＤＳＬＡＰＩは、本発明に従って、通
信チャネル１６５における帯域幅割当ておよび／または
対称性のリアルタイムの調節のために、ＤＳＬトランシ
ーバ１８０の動作パラメータの変化を開始する能力を備
えたクライアント１９５において実行されるアプリケー
ションを提供する。

【００６１】上述した本発明の様々な側面をさらに例示
するために、加入者構内装置１７０とサービスプロバイ
ダ構内装置１０１との間の例示的なADSL lite 通信交換
を説明する。図３は、加入者構内装置１７０とサービス
プロバイダ構内装置１０１との間で通信チャネル１６５
において時間的に交換される通信シナリオ３００，３１
０および３２０のセットを示す。

【００６２】図示されているように、通信シナリオ３０
０は、通常のADSL lite データレートに従って、最初に
非対称的に割当てられている。ダウンストリーム通信レ
ート３０１（即ち、サービスプロバイダ構内装置１０１
から加入者構内装置１７０へ）は、１．５メガビット／
秒であり、アップストリーム通信レート３０２（即ち、
加入者構内装置１７０からサービスプロバイダ構内装置
１０１へ）は、１２８キロビット／秒である。

【００６３】本発明によれば、加入者構内装置１７０と
サービスプロバイダ構内装置１０１との間で通信が時間
的に継続するとき、ＤＳＬトランシーバ１８０は、前述
したように、通信の交換を監視し、観測された条件に従
って帯域幅の割当てを調節するために使用される。例え
ば、ＤＳＬトランシーバ１８０は、送信待ち行列がほぼ
容量一杯であることを観察する可能性があり、これは、
加入者構内装置１７０からサービスプロバイダ構内装置
１０１への大量の連続的な送信が現在存在することを示
している。

【００６４】即ち、アップストリーム通信レート３０２
が容量一杯またはほぼ容量近くにある。ＤＳＬトランシ
ーバ１８０は、サービスプロバイダ構内装置１０１から
実際に受信される通信レートが極めて低いことをさらに
観察する。即ち、ダウンストリーム通信レート３０１
が、容量よりも遙かに低い。したがって、本発明によれ
ば、ＤＳＬトランシーバ１８０は、通信の交換を改善し
利用可能な帯域幅のより効率的な使用をするために、通
信チャネル１６５における帯域幅割当てをダイナミック
に調節することになる。

【００６５】例えば、ＤＳＬトランシーバ１８０は、シ
ナリオ３００に示された非対称割当てを、通信シナリオ
３１０に示されたような完全な対称割当てに調節するこ
とができる。通信シナリオ３１０において、通信チャネ
ル１６５は、本発明にしたがって、ダウンストリーム通
信レート３１１およびアップストリーム通信レート３１
２が等しく８１４キロビット／秒を有するようにダイナ
ミックに調節された。好都合なことに、本発明は、ダイ
ナミックな帯域幅および／または対称性の調節により、
通信チャネルの利用を増大させる。

【００６６】図３に示された例示的なシナリオにおい
て、通信シナリオ３２０は、本発明の重要性をさらに示
している。即ち、通信チャネル１６５は、例えばＤＳＬ
トランシーバ１８０により、リアルタイムの通信観察お
よび調節の関数としてさらにダイナミックに調節され
た。通信チャネル１６５は非対称割当てに割当てられて
おり、ダウンストリーム通信レート３２１は、１２８キ
ロビット／秒に減少され、アップストリーム通信レート
３２２は１．５メガビット／秒まで増大されている。し
たがって、通信チャネル１６５は、通信シナリオ３００
の初期割当ての場合と比べて、いわゆる逆非対称割当て
を有している。

【００６７】上記の説明は、加入者構内装置１７０およ
びＤＳＬトランシーバ１８０に焦点を当てていたが、本
発明の原理は、前述した本発明により動作するＤＳＬト
ランシーバ１２０と共に構成されたサービスプロバイダ
構内装置１０１においても同じように適用可能である。

【００６８】図４は、本発明に従って、通信チャネルの
帯域幅の割当てをダイナミックに制御するために実行さ
れる例示的な動作のフローチャートを示す。特に、通信
チャネルは、前述したように、例えば加入者構内装置と
サービスプロバイダ構内装置との間のリアルタイムの帯
域幅割当ておよび対称性の条件を決定するために、連続
的に監視される（ブロック４１０）。通信パラメータの
変化要求が、特定のアプリケーションから受信される場
合（ブロック４２０）、変化要求は、本発明に従って、
帯域幅割当ておよび／または対称性をダイナミックに調
節するために、即座に処理される（ブロック４４０）。

【００６９】変化要求が受信されない場合、通信チャネ
ルは、通信チャネルにおける通信条件の変化を検出する
ために連続的に監視される（ブロック４３０）。本発明
に従って、チャネルにおける通信負荷が、帯域幅および
／または対称性に対する所定の調節が、チャネルの容量
をより効率的に使用するようなものである場合、これら
の調節は、前述したように、例えばＤＳＬトランシーバ
１８０によりダイナミックに成される（ブロック４４
０）。

【００７０】好都合なことに、同時に継続中の米国特許
出願による発明は、通信チャネルにおける対称性および
／または帯域幅割当てを、特定の通信伝送条件の関数と
してダイナミックに調節する。したがって、通信チャネ
ルの全体の容量は、そのようなリアルタイムの帯域幅調
節によりより効率的に使用される。勿論、そのような調
節は、通信チャネルがそれ自体伝送誤りを受けない限り
においてのみ有効である。即ち、チャネル自体が故障す
ると、そのチャネルにおいて交換される全ての通信も故
障する。これは、本発明が向けられたそのようなチャネ
ル故障からの回復および他の側面である。

【００７１】特に、本発明によれば、１つまたは２つ以
上の通信チャネルにおける故障からのダイナミックな回
復を有利に容易化する技術が提供される。即ち、本発明
の好ましい実施形態によれば、同時に継続中の米国特許
出願の発明のＤＳＬ帯域幅割当ておよび／または対称性
の側面のダイナミックな調節は、単数または複数のルー
プ故障の場合において、なお利用可能な物理的な通信チ
ャネルにおける通信トラフィックを結合および／または
分配することにより単一の高帯域幅チャネルの外観を作
り出すダイナミックな結合メカニズムと組み合わせられ
る。前述したように、高い外見上の通信スピードを得る
ための複数の低ビットレートチャネルの結合、即ちいわ
ゆる逆多重化はよく知られている。

【００７２】例えば、William A. Flanagan, T-1 Netwo
rking, Telcom Books, 1997, p. 129 を参照のこと。し
かし、通信チャネルにおける対称性および／または帯域
幅割当てを特定の通信伝送条件の関数としてダイナミッ
クに調節するための本発明を非対称チャネルの結合と組
み合わせることにより、完全に対称なチャネルを作るた
めに、非対称チャネルのリアルタイム結合のための新規
な技術を見いだした。このようにして、本発明は、以下
にさらに詳細に説明するように、１つまたは２つ以上の
通信チャネルにおける故障からのダイナミックな回復を
好都合に容易化する技術を本発明は提供する。

【００７３】特に、図５は、変化する帯域幅および対称
性の条件を満足するようにＤＳＬ通信チャネルの属性を
ダイナミックに調節するための、本発明の原理により構
成された複数ループＤＳＬ通信システム５００を示す。
第１の通信チャネル５４５、例えばサービスプロバイダ
構内装置１０１と加入者構内装置１７０を接続するロー
カルループは、アップストリーム帯域幅、例えば１２８
キロビット／秒よりも大きいダウンストリーム帯域幅、
例えば１．５メガビット／秒を有する標準的なＡＤＳＬ
チャネルとして当初構成される。

【００７４】第２の通信チャネル５５０は、ダウンスト
リーム帯域幅、例えば１２８キロビット／秒よりも大き
いアップストリーム帯域幅、例えば１．５メガビット／
秒を有するいわゆる逆ＡＤＳＬチャネルとして当初構成
される。図５の実施形態にしたがって、２つの通信チャ
ネルは、サービスプロバイダ構内装置１０１と加入者構
内装置１７０にそれぞれ存在するＤＳＬ端末５０５およ
びＤＳＬ端末５２５を接続する。

【００７５】図５に示されているように、ＤＳＬ端末５
０５およびＤＳＬ端末５２５は、上記したようにかつ図
２に示したように、特定の通信伝送条件の関数として通
信チャネルにおける対称性および／または帯域幅割当て
をダイナミックに調節するために各々構成された、一対
のＤＳＬトランシーバ、即ち１２０−１，１２０−２，
１８０−１および１８０−２（図２のＤＳＬトランシー
バ１２０およびＤＳＬトランシーバ１８０と同じに構成
されたもの）をそれぞれ含む。

【００７６】また、本発明のダイナミックなチャネル構
成の側面によれば、ＤＳＬ端末５０５は、送信ボンディ
ングユニット５１０、受信ボンディングユニット５２０
およびボンディングコントローラ５１５をさらに含み、
ＤＳＬトランシーバ１２０−１およびＤＳＬトランシー
バ１２０−２と共に動作し、１つまたは２つ以上の通信
チャネル、例えば通信チャネル５４５または通信チャネ
ル５５０における故障からのダイナミックな回復を有利
に促進する。

【００７７】特に、通信チャネル５４５または通信チャ
ネル５５０が例えば我々が注意を向けるＤＳＬ端末５０
５において、故障した場合、送信ボンディングユニット
５１０、受信ボンディングユニット５２０およびボンデ
ィングコントローラ５１５は、故障したチャネルが動作
可能となるような時点まで、伝送を担うように単一の論
理的な、より広帯域幅チャネルをダイナミックに再構成
するために、利用可能なチャネルにおいて通信トラフィ
ックの結合および／または分配を促進する。

【００７８】例えば、図５および図６の例示的な実施形
態において示されているように、通信チャネル５４５
は、１．３メガビット／秒を受信し、かつ３２５キロビ
ット／秒を送信するように構成され（８０／２０の非対
称性を有する図６のチャネルコンフィグレーション６０
０を参照のこと）、通信チャネル５５０は、３２５キロ
ビット／秒を受信しかつ１．３メガビット／秒を送信す
るように構成される（２０／８０の非対称性を有する図
６のチャネルコンフィグレーション６１０を参照のこ
と）。

【００７９】しかし、望ましい結合されたコンフィグレ
ーションは、５０％のアップストリームと５０％のダウ
ンストリーム、即ち完全に対称的であることと思う。本
発明によれば、ボンディングコントローラ５１５は、通
信チャネル５４５を９０％ダウンストリーム／１０％ア
ップストリームに再構成する（図６のチャネルコンフィ
グレーション６２０を参照のこと）ために、ＤＳＬトラ
ンシーバ１２０−１に命令を出す。また、ボンディング
コントローラ５１５は、通信チャネル５５０を、１０％
ダウンストリーム／９０％アップストリームに再構成す
る（図６のチャネルコンフィグレーション６３０を参照
のこと）ために、ＤＳＬトランシーバ１２０−２へ命令
を出す。

【００８０】その後、ボンディングコントローラ５１５
は、送信ボンディングユニット５１０および受信ボンデ
ィングユニット５２０との組み合わせで、望ましい完全
な対称的な帯域幅を備えた単一のチャネル（図６のチャ
ネルコンフィグレーション６４０を参照のこと）を得る
ために、逆多重化を使用して、再構成されたチャネルを
結合することになる。本発明のチャネルボンディングお
よびＤＳＬトランシーバを使用するそのようなダイナミ
ックな再構成の詳細を、以下に説明する。

【００８１】前述したように、結合されるべき通信チャ
ネル、例えば通信チャネル５４５および５５０の各々
は、デフォルトの対称性のコンフィグレーションで初期
化される。チャネルの初期化の後に、ボンディングコン
トローラ５１５は、ＤＳＬトランシーバ１２０−１およ
び１２０−２に対してそれぞれ接続５０１および５０２
を介してチャネル５４５およびチャネル５５０の状態を
尋ねる。

【００８２】本発明の好ましい実施形態によれば、質問
の結果を受信した後に、ボンディングコントローラ５１
５は、結合された動作に対する通信チャネルの再構成の
ための命令を、ＤＳＬトランシーバに対して出す。初期
の構成およびチャネル５４５および５５０のボンディン
グ（結合）が確立された後、ボンディングコントローラ
５１５は、各チャネルの状態を監視し続ける。チャネル
のうちの１つが故障した場合、または他の方法で部分的
に害されるようになった場合、ボンディングコントロー
ラ５１５は、本発明に従って、望ましい対称性を維持す
るために、残りの通信チャネル、例えばチャネル５５０
を、より低い帯域幅で再構成する。

【００８３】特に、図６の例において、通信チャネル５
４５が９０％ダウンストリーム／１０％アップストリー
ムに対して構成され、通信チャネル５５０が１０％ダウ
ンストリーム／９０％アップストリームに対して構成さ
れたとする。また、例えば、通信チャネル５４５が完全
な故障となったとする。そのような例示的なシナリオに
おいて、ボンディングコントローラ５１５は、本発明に
従って、通信チャネル５５０を５０％ダウンストリーム
／５０％アップストリーム（図６のチャネルコンフィグ
レーション６４０を参照のこと）に再構成し、有効な帯
域幅を低くするが対称性を維持するために、ＤＳＬトラ
ンシーバ１２０−２へ命令を出すことになる。

【００８４】また、本発明のさらなる実施形態によれ
ば、ボンディングコントローラ５１５は、再構成／チャ
ネル回復動作が起こったことを、現在実行中の特定のア
プリケーションに、アプリケーションインタフェース５
０１を介して通知することができる。したがって、この
アプリケ−ションは、その後、通信チャネルにおける低
減された帯域幅の認識においてその実行を調節するため
のいかなる必要なステップもとることができる。

【００８５】図５および図６の上記の説明は、加入者構
内装置１０１およびＤＳＬ端末５０５に特に焦点を当て
たが、本発明の原理は、ＤＳＬトランシーバ１８０−１
および１８０−２、送信ボンディングユニット５３０、
ボンディングコントローラ５３５および受信ボンディン
グユニット５４０を有するＤＳＬ端末５２５と共に構成
され、前述したように単一の完全な対称的な通信チャネ
ルをダイナミックに作るために、非対称チャネルを共に
ボンディングするために、構内装置１７０においても同
様に適用可能である。

【００８６】本発明のさらなる実施形態において、ダイ
ナミックな対称性およびボンディング（結合）の制御
は、いわゆる「ループ」独立形式で提供される。即ち、
前述した送信待ち行列／モニタおよび受信待ち行列／モ
ニタは、アプリケーションと送信および受信ボンディン
グユニットとの間にそれぞれ配置される。特に、図７
は、本発明のさらなる実施形態に従って構成されたＤＳ
Ｌ端末７００を示す。ＤＳＬ端末７００は、ＤＳＬトラ
ンシーバ７３０およびＤＳＬトランシーバ７３５と分離
された送信待ち行列／モニタ７０５および受信待ち行列
／モニタ７１０と共に構成される。

【００８７】この実施形態によれば、送信待ち行列／モ
ニタ７０５は、実行中のアプリケーションから送信され
るべきデータを受信し（相互接続７４０を参照のこ
と）、受信待ち行列／モニタ７１０は、実行中のアプリ
ケーションに対して宛られたデータを保持する（相互接
続７４５を参照のこと）。このように構成されるので、
送信待ち行列／モニタ７０５および受信待ち行列／モニ
タ７１０は、それぞれ送信ボンディングユニット７１５
および受信ボンディングユニット７２５を通して、ボン
ディングコントローラ７２０により直接的にアクセスさ
れる。

【００８８】したがって、この実施形態によれば、ボン
ディングコントローラ７２０は、特定の通信チャネル、
例えば通信チャネル７５５または７６０のダイナミック
な再構成／ボンディング（結合）に影響を与えるため
に、送信待ち行列／モニタ７０５および受信待ち行列／
モニタ７１０の状態を監視する。監視に加えて、ボンデ
ィングコントローラ７１０は、本発明の原理に従って、
ダイナミックな再構成／ボンディング（結合）をトリガ
するためにも、アプリケーション（アプリケーションイ
ンタフェース７５０を参照のこと）から直接的に命令を
受信することができる。

【００８９】以上に詳細に説明したように、本発明は、
方法およびこれらの方法を実施するための装置の形式で
具現化することができる。本発明は、フロッピーディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブまたは他の機械的に
読み出し可能な記憶媒体のような有形の媒体中に具現化
されるプログラムコードの形式で具現化されうる。ここ
で、プログラムコードがコンピュータのような機械によ
りロードされかつ実行される場合、その機械は、この発
明を実施するための装置になる。

【００９０】本発明は、機械によりロードされおよび／
または実行される、または電気配線またはケーブル、光
ファイバ、電磁放射のような伝送媒体において送信され
る記憶媒体中のプログラムコードの形式でも具現化され
うる。ここで、プログラムコードが、コンピュータのよ
うな機械によりロードされかつ実行される場合、その機
械は、本発明を実施するための装置になる。汎用のプロ
セッサにおいて具現化される場合、プログラムコードの
セグメントは、特別な論理回路に似た動作をする独特な
デバイスを提供するように、プロセッサと結合する。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＤＳＬ通信システムにおける通信故障からダイナミック
に回復する技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理により構成された単一ループＤＳ
Ｌ通信システムを示す図。

【図２】本発明の原理による図１のＤＳＬトランシーバ
の構成を示す図。

【図３】図１および２に示された通信システムが本発明
に従ってダイナミックに調節される一連の通信シナリオ
を示す図。

【図４】通信チャネルの帯域幅割当ておよび／または対
称性をダイナミックに調節するための本発明により実行
される例示的な動作を示すフローチャート。

【図５】変化する帯域幅および対称性の条件を満足する
ために、ＤＳＬ通信チャネルの属性をダイナミックに調
節するために、本発明の原理に従って構成された複数ル
ープＤＳＬ通信システムを示す図。

【図６】図５の複数ループＤＳＬ通信システムにおい
て、通信チャネル故障が生じた場合のダイナミックな通
信チャネル構成を示す図。

【図７】本発明に従って、ダイナミックな対称性および
ボンディングの制御を通信チャネルに対して与えるため
のＤＳＬ端末を示す図。

【符号の説明】

１００単一ループＤＳＬ通信システム１０１サービスプロバイダ構内装置１０５交換機１１０ＤＳＬアクセスＭＵＸ１１１アプリケーション１１５リモートアクセスファンクション１２０ＤＳＬトランシーバ１３０ＩＰルータ１３５ＩＸＣネットワーク１４０，１４５トールスイッチ１５０インターネット１５５アプリケーションサーバ１６０アプリケーション１７０加入者構内装置１８０ＤＳＬトランシーバ１８５リモートアクセスファンクション１９０，１９５クライアント２００，２４５ＤＳＬ送信器２０５，２４０ＤＳＬ受信機２１０，２５０対称性／帯域幅コントローラ２１５，２６０送信待ち行列／モニタ２２０，２５５受信待ち行列／モニタ２２５，２７５アプリケーションからの送信データ２３０，２７０アプリケーションからの対称性制御信
号２３５，２６５アプリケーションへの受信データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 ＭｏｕｎｔａｉｎＡｖｅｎｕｅ, ＭｕｒｒａｙＨｉｌｌ，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者ムラリアラバムダンアメリカ合衆国、07974 ニュージャージー、マーレイヒル、メルセアーロード６ (72)発明者アランナラヤンネトラバリアメリカ合衆国、07090 ニュージャージー、ウエストフィールド、ビロンコート 10 (72)発明者エドワードスタンリースズルコウスキーアメリカ合衆国、07040 ニュージャージー、メイプルウッド、コリンウッドドライブ９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）各々が初期の帯域幅割当ておよ
び初期の対称性割当てを有する少なくとも２つのＤＳＬ
通信チャネルを監視するステップと、（Ｂ）前記ＤＳＬ通信チャネルのうちの少なくとも１
つにおいて、通信を交換する通信レートの変化を検出す
るステップと、（Ｃ）前記ＤＳＬ通信チャネルのうちの少なくとも１
つの初期の帯域幅割当てまたは初期の対称性割当てを、
前記検出された通信レートの変化の関数としてダイナミ
ックに調節するステップと、（Ｄ）単一のＤＳＬ通信チャネルを作るために、前記
少なくとも２つのＤＳＬ通信チャネルを、前記検出され
た変化の関数として結合するステップとを有するデジタ
ル加入者線（ＤＳＬ）通信方法。
【請求項２】（Ｅ）前記結合動作において使用され
た少なくとも２つのＤＳＬ通信チャネルに、前記単一の
ＤＳＬ通信チャネルを再構成するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載のＤＳＬ通信方法。
【請求項３】前記結合動作が、前記ＤＳＬ通信チャネ
ルのうちの特定の１つにおける故障の関数として起こる
ことを特徴とする請求項１記載のＤＳＬ通信方法。
【請求項４】前記ＤＳＬ通信チャネルの各々の初期の
対称性割当てが、非対称的であり、前記結合動作の結果
の単一のＤＳＬ通信チャネルが対称的な割当てであるこ
とを特徴とする請求項３記載のＤＳＬ通信方法。
【請求項５】少なくとも１つの加入者構内装置を少な
くとも１つの通信サービスプロバイダに接続する複数の
ＤＳＬ通信チャネルにおいて通信を交換するための方法
において、（Ａ）前記複数のＤＳＬ通信チャネルのうちの少なく
とも２つのＤＳＬ通信チャネルをある帯域幅割当ておよ
び対称性割当てで初期化するステップと、（Ｂ）前記少なくとも２つのＤＳＬ通信チャネルを使
用して、加入者構内装置と通信サービスプロバイダとの
間で、ある通信レートを有する通信を交換するステップ
と、（Ｃ）前記加入者構内装置と通信サービスプロバイダ
との間の通信を監視するステップと、（Ｄ）前記通信レートの変化を検出するステップと、（Ｅ）前記ＤＳＬ通信チャネルのうちの少なくとも１
つの初期の対称性割当てを、前記通信レートの検出され
た変化の関数としてダイナミックに調節するステップ
と、（Ｆ）前記少なくとも２つのＤＳＬ通信チャネルを、
前記検出された変化の関数として、単一のＤＳＬ通信チ
ャネルに結合するステップとを有することを特徴とする
方法。
【請求項６】（Ｇ）ＤＳＬ通信チャネルのうちの特
定の１つにおける故障を検出し、前記故障の検出に応答
して結合動作を実行するステップをさらに含むことを特
徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】（Ｈ）前記単一のＤＳＬ通信チャネル
を、前記結合動作において使用された前記少なくとも２
つのＤＳＬ通信チャネルに再構成することを特徴とする
請求項６記載の方法。
【請求項８】前記少なくとも２つのＤＳＬ通信チャネ
ルが、それぞれ前記再構成が起きた後に非対称性割当て
を有することを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】前記結合動作が、前記加入者構内装置の
中で、通信デバイスからの命令により初期化されること
を特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】前記結合動作が逆多重化を使用するこ
とを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１１】前記単一のＤＳＬ通信チャネルは、前
記単一のＤＳＬ通信チャネルが結合された前記２つのＤ
ＳＬ通信チャネルの各々よりも小さい帯域幅を有するこ
とを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】少なくとも１つの帯域幅割当ておよび
少なくとも１つの対称性割当てを含む複数の通信特性を
それぞれ有する複数の通信チャネルのうちの特定の１つ
の通信チャネルにおいて、ＤＳＬ信号を送信するための
送信器と、前記ＤＳＬ信号を前記通信チャネルから受信するための
受信機と、前記送信器による送信を待機するデータを格納するため
の送信待ち行列と、前記受信機により受信されるデータを格納するための受
信待ち行列と、前記複数の通信チャネルの特性を監視し、前記通信チャ
ネルのうちの少なくとも１つの特性の変化の関数とし
て、前記特定の１つの通信チャネルの帯域幅割当てまた
は対称性割当てをダイナミックに調節し、前記複数の通
信チャネルのうちの少なくとも２つの通信チャネルを、
前記少なくとも１つの通信チャネルの特性の変化の関数
として、単一の通信チャネルに結合するためのコントロ
ーラとを有することを特徴とするＤＳＬトランシーバ。
【請求項１３】前記コントローラは、前記通信チャネ
ルのうちの特定の１つにおける故障を検出し、前記故障
の検出に応答して結合動作を実行することを特徴とする
請求項１２記載のＤＳＬトランシーバ。
【請求項１４】前記コントローラは、ダイナミックに
調節する動作および結合動作を実行中に前記受信待ち行
列のレベルを監視することを特徴とする請求項１２記載
のＤＳＬトランシーバ。
【請求項１５】前記コントローラは、前記ダイナミッ
クに調節する動作および結合動作の実行中に、前記送信
待ち行列のレベルを監視することを特徴とする請求項１
４記載のＤＳＬトランシーバ。
【請求項１６】第１の通信デバイスおよび第２の通信
デバイスを含む通信システムにおいて、前記第１の通信デバイスは、トランシーバおよびコント
ローラを有し、前記トランシーバは、複数の通信チャネ
ルのうちの特定の１つの通信チャネルにおいて、ＤＳＬ
信号を送信するためのものであり、前記通信チャネルの
各々は、複数の通信特性を有し、前記複数の特性は、少
なくとも１つの帯域幅割当てと、少なくとも１つの対称
性割当てを含み、前記コントローラは、前記通信チャネ
ルのうちの特定の１つの特性を監視し、前記特定の１つ
の通信チャネルの帯域幅割当てまたは対称性割当てを、
前記通信チャネルのうちの特定のものの特性の変化の関
数としてダイナミックに調節し、前記複数の通信チャネ
ルのうちの少なくとも２つの通信チャネルを、前記通信
チャネルのうちの特定のものの特性の変化の関数とし
て、単一の通信チャネルに結合するためのものであり、前記第２の通信デバイスは、トランシーバおよびコント
ローラを有し、前記トランシーバは、複数の通信チャネ
ルのうちの特定の１つの通信チャネルにおいて、ＤＳＬ
信号を受信するためのものであり、前記通信チャネルの
各々は、複数の通信特性を有し、前記複数の特性は、少
なくとも１つの帯域幅割当てと、少なくとも１つの対称
性割当てを含み、前記コントローラは、前記通信チャネ
ルのうちの特定の１つの特性を監視し、前記特定の１つ
の通信チャネルの帯域幅割当てまたは対称性割当てを、
前記通信チャネルのうちの特定のものの特性の変化の関
数としてダイナミックに調節し、前記複数の通信チャネ
ルのうちの少なくとも２つの通信チャネルを、前記通信
チャネルのうちの特定のものの特性の変化の関数とし
て、単一の通信チャネルに結合するためのものであるこ
とを特徴とする通信システム。
【請求項１７】前記特定の１つの通信チャネルは、通
信サービスプロバイダ構内装置と加入者構内装置を接続
することを特徴とする請求項１６記載の通信システム。
【請求項１８】前記第１の通信デバイスは、前記加入
者構内装置に配置され、前記第２の通信デバイスは、前
記通信サービスプロバイダ構内装置に配置されることを
特徴とする請求項１７記載の通信システム。
【請求項１９】前記第１の通信デバイスは、公衆ネッ
トワークをアクセスするために加入者により使用される
コンピュータに接続されることを特徴とする請求項１８
記載の通信システム。
【請求項２０】前記第２の通信デバイスは、通信交換
機に接続されることを特徴とする請求項１９記載の通信
システム。
【請求項２１】少なくとも１つの帯域幅割当ておよび
少なくとも１つの対称性割当てを含む複数の通信特性を
それぞれ有する複数の通信チャネルのうちの特定の１つ
の通信チャネルにおいて、ＤＳＬ信号を送信するための
手段と、前記ＤＳＬ信号を前記通信チャネルから受信するための
手段と、前記送信器による送信を待機するデータを格納するため
の第１の手段と、前記受信機により受信されるデータを格納するための第
２の手段と、前記複数の通信チャネルの特性を監視する手段と、前記通信チャネルのうちの少なくとも１つの特性の変化
の関数として、前記特定の１つの通信チャネルの帯域幅
割当てまたは対称性割当てをダイナミックに調節する手
段と、前記複数の通信チャネルのうちの少なくとも２つの通信
チャネルを、前記少なくとも１つの通信チャネルの特性
の変化の関数として、単一の通信チャネルに結合するた
めの手段を有することを特徴とするＤＳＬトランシー
バ。
【請求項２２】前記変化は、少なくとも１つの通信チ
ャネルにおける故障であることを特徴とする請求項２１
記載のＤＳＬトランシーバ。
【請求項２３】前記結合するための手段が逆多重化を
使用することを特徴とする請求項２２記載のＤＳＬトラ
ンシーバ。
【請求項２４】前記単一の通信チャネルが、前記単一
の通信チャネルがそれから結合された前記２つの通信チ
ャネルの各々よりも小さい帯域幅を有することを特徴と
する請求項２３記載のＤＳＬトランシーバ。
【請求項２５】複数のインストラクションを記憶させ
る機械で読み出し可能な媒体において、前記複数のイン
ストラクションは、機械により実行されるとき、それぞ
れ初期の帯域幅割当ておよび初期の対称性割当てを有す
る少なくとも２つのＤＳＬ通信チャネルを監視し、前記
ＤＳＬ通信チャネルのうちの少なくとも１つにおける通
信の交換の通信レートにおける変化を検出し、前記ＤＳ
Ｌ通信チャネルのうちの少なくとも１つの初期の帯域幅
割当てまたは初期の対称性割当てを、前記通信レートの
検出された変化の関数としてダイナミックに調節し、単
一のＤＳＬ通信チャネルを作るために、前記少なくと２
つのＤＳＬ通信チャネルを前記検出された変化の関数と
して結合する通信方法を前記機械に実行させるインスト
ランクションを含むことを特徴とする機械で読み出し可
能な媒体。
【請求項２６】前記結合動作が、前記ＤＳＬ通信チャ
ネルの特定の１つにおける故障の関数として起こること
を特徴とする請求項２５記載の機械で読み出し可能な媒
体。
【請求項２７】前記ＤＳＬ通信チャネルの各々の初期
対称性割当てが非対称であり、前記結合動作の結果の前
記単一のＤＳＬ通信チャネルが対称的な割当てであるこ
とを特徴とする請求項２６記載の機械で読み出し可能な
媒体。
【請求項２８】前記複数のインストラクションが、前
記機械に、前記単一のＤＳＬ通信チャネルを、前記結合
動作において使用された前記少なくとも２つのＤＳＬ通
信チャネルに再構成する動作をさらに実行させることを
特徴とする請求項２５記載の機械で読み出し可能な媒
体。