JP2000358113A - 電話ネットワーク劣化を検出し補償する方法 - Google Patents
電話ネットワーク劣化を検出し補償する方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/24—Testing correct operation
- H04L1/242—Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストのかかるディジタル劣化テーブルおよ
びμ則（またはＡ則）符号器・復号器の使用を不要に
し、電話ネットワークを通じて信号を伝送するデータ通
信システムに対する非線形のディジタル劣化および線形
のアナログ劣化を検出し補償する一般的な低コストの方
法を提供する。 【解決手段】 第１モデムは電話ネットワークにより第
２モデムに接続される。第１モデムは、実際のデータ伝
送セッションを確立する前に、アナログおよびディジタ
ル劣化を計算する。第１モデムは第２モデムへディジタ
ルテスト信号を送る。受信テスト信号は解析され、電話
ネットワークにおける全ネットワーク劣化が、送信テス
ト信号を受信テスト信号と比較し、差を識別することに
よって決定される。アナログ劣化とディジタル劣化を別
個に計算した後、従来技術の補償方式により、アナログ
劣化およびディジタル劣化に対する補償を実行する。
びμ則（またはＡ則）符号器・復号器の使用を不要に
し、電話ネットワークを通じて信号を伝送するデータ通
信システムに対する非線形のディジタル劣化および線形
のアナログ劣化を検出し補償する一般的な低コストの方
法を提供する。 【解決手段】 第１モデムは電話ネットワークにより第
２モデムに接続される。第１モデムは、実際のデータ伝
送セッションを確立する前に、アナログおよびディジタ
ル劣化を計算する。第１モデムは第２モデムへディジタ
ルテスト信号を送る。受信テスト信号は解析され、電話
ネットワークにおける全ネットワーク劣化が、送信テス
ト信号を受信テスト信号と比較し、差を識別することに
よって決定される。アナログ劣化とディジタル劣化を別
個に計算した後、従来技術の補償方式により、アナログ
劣化およびディジタル劣化に対する補償を実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号処理に関し、
特に、高速モデム間での信号伝送中に電話ネットワーク
のアナログおよびディジタル劣化によって引き起こされ
る誤りの解決に関する。
特に、高速モデム間での信号伝送中に電話ネットワーク
のアナログおよびディジタル劣化によって引き起こされ
る誤りの解決に関する。
【０００２】
【従来の技術】電話ネットワークは、一般に、音声とと
もにデータ通信に用いられる。データ通信に関しては、
複数の高速モデム（そのうちの１つは通常、顧客の宅内
に離れて（リモート）配置される）が電話ネットワーク
を通じて接続される。各モデムは通常、地域電話事業者
（ＬＥＣ：local exchange carrier）加入者線(subscri
ber loop)によって電話ネットワークに接続される。
もにデータ通信に用いられる。データ通信に関しては、
複数の高速モデム（そのうちの１つは通常、顧客の宅内
に離れて（リモート）配置される）が電話ネットワーク
を通じて接続される。各モデムは通常、地域電話事業者
（ＬＥＣ：local exchange carrier）加入者線(subscri
ber loop)によって電話ネットワークに接続される。
【０００３】一般に、電話ネットワークは、アナログお
よびディジタルの両方のコンポーネントを含む。ディジ
タルコンポーネントには、Ｔ１ディジタルリンク、サー
ビス総合ディジタル網（ＩＳＤＮ）、光ファイバケーブ
ルネットワーク、同軸ケーブルネットワーク、衛星ネッ
トワーク、あるいはワイヤレスディジタル通信ネットワ
ークがある。さらに、ＬＥＣ加入者線には、アナログお
よびディジタルのいずれの通信パスもある。
よびディジタルの両方のコンポーネントを含む。ディジ
タルコンポーネントには、Ｔ１ディジタルリンク、サー
ビス総合ディジタル網（ＩＳＤＮ）、光ファイバケーブ
ルネットワーク、同軸ケーブルネットワーク、衛星ネッ
トワーク、あるいはワイヤレスディジタル通信ネットワ
ークがある。さらに、ＬＥＣ加入者線には、アナログお
よびディジタルのいずれの通信パスもある。
【０００４】リモート配置されたモデム間のデータ通信
セッション中には、一方のモデム（送信側モデム）はデ
ータ送信を開始し、他方のモデム（受信側モデム）がそ
の送信されたデータを受信する。通常、ネットワークの
アナログ部分からのアナログ信号を、その後ネットワー
クのディジタル部分を通じて伝送するためのディジタル
信号に変換するために、Ａ／Ｄ変換器が必要である。同
様に、ネットワークのディジタル部分で伝送されたディ
ジタル信号を、その後ネットワークのアナログ部分を通
じて伝送するために、Ｄ／Ａ変換器が必要である。
セッション中には、一方のモデム（送信側モデム）はデ
ータ送信を開始し、他方のモデム（受信側モデム）がそ
の送信されたデータを受信する。通常、ネットワークの
アナログ部分からのアナログ信号を、その後ネットワー
クのディジタル部分を通じて伝送するためのディジタル
信号に変換するために、Ａ／Ｄ変換器が必要である。同
様に、ネットワークのディジタル部分で伝送されたディ
ジタル信号を、その後ネットワークのアナログ部分を通
じて伝送するために、Ｄ／Ａ変換器が必要である。
【０００５】北米および日本では、電話ネットワークを
通じてのデータ通信は、パルス符号変調（ＰＣＭ）μ則
符号化・復号方式に従って行われる。ヨーロッパでは、
通信は、Ａ則符号化・復号方式に従って行われる。これ
らの周知のＰＣＭ μ則またはＡ則方式によれば、信号
は、ＰＣＭ信号の形式で伝送される。ＰＣＭ信号は、一
般に、２元（バイナリ）符号語の列からなり、各符号語
は、周期的にサンプリングされ量子化されたアナログ信
号の瞬間値を表す。通常使用時には、これらの符号語
は、シリアルビットストリームの形式で受信側加入者線
へ伝送され、受信側で、もとのアナログ信号を再構成し
た信号に復号される。
通じてのデータ通信は、パルス符号変調（ＰＣＭ）μ則
符号化・復号方式に従って行われる。ヨーロッパでは、
通信は、Ａ則符号化・復号方式に従って行われる。これ
らの周知のＰＣＭ μ則またはＡ則方式によれば、信号
は、ＰＣＭ信号の形式で伝送される。ＰＣＭ信号は、一
般に、２元（バイナリ）符号語の列からなり、各符号語
は、周期的にサンプリングされ量子化されたアナログ信
号の瞬間値を表す。通常使用時には、これらの符号語
は、シリアルビットストリームの形式で受信側加入者線
へ伝送され、受信側で、もとのアナログ信号を再構成し
た信号に復号される。
【０００６】ＰＣＭ符号が電話ネットワークを通ると
き、ＰＣＭ符号値は、電話ネットワークにおけるディジ
タル交換により変化することがある。このような変化
は、劣化として知られる誤り要素を生じる。劣化は、デ
ィジタルおよびアナログの両方の成分を有し得る。アナ
ログおよびディジタルの両成分をまとめてネットワーク
劣化という。ネットワーク劣化は、ＰＣＭモデムが信号
を誤って符号化することを引き起こし、データ通信の性
能を損なう。
き、ＰＣＭ符号値は、電話ネットワークにおけるディジ
タル交換により変化することがある。このような変化
は、劣化として知られる誤り要素を生じる。劣化は、デ
ィジタルおよびアナログの両方の成分を有し得る。アナ
ログおよびディジタルの両成分をまとめてネットワーク
劣化という。ネットワーク劣化は、ＰＣＭモデムが信号
を誤って符号化することを引き起こし、データ通信の性
能を損なう。
【０００７】ネットワーク劣化を補償するためのいくつ
かの技術が試みられてきている。これには、μ則または
Ａ則標準によるディジタル符号語に対応するあらかじめ
選択されたアナログレベルを表すディジタル劣化テーブ
ルを保持する符号器・復号器の使用がある。
かの技術が試みられてきている。これには、μ則または
Ａ則標準によるディジタル符号語に対応するあらかじめ
選択されたアナログレベルを表すディジタル劣化テーブ
ルを保持する符号器・復号器の使用がある。
【０００８】図４に、このような従来技術の１つを実現
する従来の電話ネットワーク構成１０を示す。図４にお
いて、２つのリモート配置された（クライアントサイト
の）モデム１０１と１１５は、通常の電話ネットワーク
を通じて接続される。発信（送信）方向では、モデム１
０１は、第１のハイブリッド１０３へ信号を送信する。
ハイブリッド１０３は、モデム１０１から受信される双
方向アナログ信号を分離して一方向送信信号にする。こ
の一方向送信信号を、Ａ／Ｄ変換器１０５でディジタル
信号に変換する。このディジタル信号を、符号器１０７
でＰＣＭ信号に符号化する。符号器１０７は、符号化し
た信号（符号化信号）をディジタルネットワーク１１３
へ送る。ディジタルネットワーク１１３を通った後、符
号化信号は復号器１０９で復号された後、Ｄ／Ａ変換器
１１１でアナログ信号に逆変換（再生）される。このア
ナログ信号は第２のハイブリッド１０３Ａに出力され
る。第２のハイブリッド１０３Ａは、Ｄ／Ａ変換器１１
１から受信される一方向信号を双方向信号にまとめ、こ
の双方向信号を第２のモデム１１５へ送る。
する従来の電話ネットワーク構成１０を示す。図４にお
いて、２つのリモート配置された（クライアントサイト
の）モデム１０１と１１５は、通常の電話ネットワーク
を通じて接続される。発信（送信）方向では、モデム１
０１は、第１のハイブリッド１０３へ信号を送信する。
ハイブリッド１０３は、モデム１０１から受信される双
方向アナログ信号を分離して一方向送信信号にする。こ
の一方向送信信号を、Ａ／Ｄ変換器１０５でディジタル
信号に変換する。このディジタル信号を、符号器１０７
でＰＣＭ信号に符号化する。符号器１０７は、符号化し
た信号（符号化信号）をディジタルネットワーク１１３
へ送る。ディジタルネットワーク１１３を通った後、符
号化信号は復号器１０９で復号された後、Ｄ／Ａ変換器
１１１でアナログ信号に逆変換（再生）される。このア
ナログ信号は第２のハイブリッド１０３Ａに出力され
る。第２のハイブリッド１０３Ａは、Ｄ／Ａ変換器１１
１から受信される一方向信号を双方向信号にまとめ、こ
の双方向信号を第２のモデム１１５へ送る。
【０００９】逆の着信（受信）方向では、信号は、第２
のハイブリッド１０３Ａ、Ａ／Ｄ変換器１０５Ａ、符号
器１０７Ａ、ディジタルネットワーク１１３、復号器１
０９Ａ、Ｄ／Ａ変換器１１１Ａ、および第１のハイブリ
ッド１０３を通る、逆方向のほぼ同一のパスをたどる。
のハイブリッド１０３Ａ、Ａ／Ｄ変換器１０５Ａ、符号
器１０７Ａ、ディジタルネットワーク１１３、復号器１
０９Ａ、Ｄ／Ａ変換器１１１Ａ、および第１のハイブリ
ッド１０３を通る、逆方向のほぼ同一のパスをたどる。
【００１０】図４の構成において、通常の信号は、電話
ネットワーク１０を通って伝送される間に多数回符号化
・復号される。符号化・復号およびディジタル信号とア
ナログ信号の間の変換の繰り返しは、伝送される信号に
固有の量子化誤りを生じる。この誤りは、再生されるア
ナログ信号の振幅が、もとの信号のアナログ信号レベル
に正確に一致しないことから生じる。
ネットワーク１０を通って伝送される間に多数回符号化
・復号される。符号化・復号およびディジタル信号とア
ナログ信号の間の変換の繰り返しは、伝送される信号に
固有の量子化誤りを生じる。この誤りは、再生されるア
ナログ信号の振幅が、もとの信号のアナログ信号レベル
に正確に一致しないことから生じる。
【００１１】図５に、Ａ／ＤあるいはＤ／Ａ変換および
ディジタル信号とアナログ信号の間の符号化・復号の必
要性を低減した代替電話ネットワーク構成２０を示す。
これは、中央サイトモデム２０１（ネットワークモデ
ム）がクライアントモデム２１０に情報をダウンロード
するような通信ネットワークの代表的構成である（例え
ば、ネットワークモデムが大きい情報ブロックをクライ
アントサイトモデム（クライアント側モデム）２１０に
ダウンロードするようなインターネットアプリケーショ
ン）。図５の構成では、中央サイトモデム２０１は、デ
ィジタルネットワーク２１３に直接に接続される。モデ
ム２０１とディジタルネットワーク２１３の間に変換や
符号化・復号がないため、量子化誤りが低減される。デ
ィジタルネットワーク２１３とクライアントサイトモデ
ム２１０の間の接続は、図４における接続と本質的に同
一である。
ディジタル信号とアナログ信号の間の符号化・復号の必
要性を低減した代替電話ネットワーク構成２０を示す。
これは、中央サイトモデム２０１（ネットワークモデ
ム）がクライアントモデム２１０に情報をダウンロード
するような通信ネットワークの代表的構成である（例え
ば、ネットワークモデムが大きい情報ブロックをクライ
アントサイトモデム（クライアント側モデム）２１０に
ダウンロードするようなインターネットアプリケーショ
ン）。図５の構成では、中央サイトモデム２０１は、デ
ィジタルネットワーク２１３に直接に接続される。モデ
ム２０１とディジタルネットワーク２１３の間に変換や
符号化・復号がないため、量子化誤りが低減される。デ
ィジタルネットワーク２１３とクライアントサイトモデ
ム２１０の間の接続は、図４における接続と本質的に同
一である。
【００１２】米国特許第５，７２４，３９３号には、モ
デム間の伝送における符号化・復号から生じる量子化誤
りを低減する方法が記載されている。この米国特許に説
明されているように、送信側モデムによって生成される
信号の振幅レベルを所定低減ファクタだけ縮小してか
ら、縮小されμ則符号化された信号の振幅レベルを所定
の反転ファクタだけ拡大することによって、量子化誤り
は低減される。
デム間の伝送における符号化・復号から生じる量子化誤
りを低減する方法が記載されている。この米国特許に説
明されているように、送信側モデムによって生成される
信号の振幅レベルを所定低減ファクタだけ縮小してか
ら、縮小されμ則符号化された信号の振幅レベルを所定
の反転ファクタだけ拡大することによって、量子化誤り
は低減される。
【００１３】電話ネットワーク劣化を低減するための通
常の従来技術のシステムは、最も一般的に使用される電
話交換機のあらかじめ定義された劣化テーブルの使用に
基づいている。大規模なあらかじめ定義された電話ネッ
トワーク劣化テーブルを使用する必要があることは、こ
のような従来技術のシステムのフレキシビリティを損な
い、コストを増大させる。さらに、このような解決法
は、異なるタイプの交換機（例えば、Ａ則標準とμ則標
準の混合）を結合する長距離電話ネットワークで展開す
るのは困難となることがある。どの標準が使用されるか
によって、システムで使用される符号器および復号器
が、システム全体にわたり異なるからである。
常の従来技術のシステムは、最も一般的に使用される電
話交換機のあらかじめ定義された劣化テーブルの使用に
基づいている。大規模なあらかじめ定義された電話ネッ
トワーク劣化テーブルを使用する必要があることは、こ
のような従来技術のシステムのフレキシビリティを損な
い、コストを増大させる。さらに、このような解決法
は、異なるタイプの交換機（例えば、Ａ則標準とμ則標
準の混合）を結合する長距離電話ネットワークで展開す
るのは困難となることがある。どの標準が使用されるか
によって、システムで使用される符号器および復号器
が、システム全体にわたり異なるからである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように、広いダイ
ナミックレンジにわたり（最小の量子化誤りで）一定の
信号性能が得られるとともに、μ則およびＡ則の混合し
たネットワークを含むさまざまなネットワークに適用可
能な、電話ネットワーク劣化を検出し補償するための一
般的な低コストの方法が必要とされている。
ナミックレンジにわたり（最小の量子化誤りで）一定の
信号性能が得られるとともに、μ則およびＡ則の混合し
たネットワークを含むさまざまなネットワークに適用可
能な、電話ネットワーク劣化を検出し補償するための一
般的な低コストの方法が必要とされている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電話ネ
ットワークにおいて電話ネットワーク劣化を自動的に検
出し補償する方法および装置が実現される。本発明の方
法は、あらかじめ定義されたディジタル劣化テーブルが
不要であり、さまざまなタイプの交換機およびμ則／Ａ
則混合交換機を利用するものを含む任意の電話ネットワ
ークに適用可能である。また、本発明の方法は、符号器
・復号器の使用による信号伝送において一般に生じる量
子化誤りを除去する。本発明の方法は、低コストの解決
法であり、電話ネットワークに関する事前の知識を必要
とせず、現在開発中の交換機や頻繁にアップグレードさ
れる交換機を配備した電話ネットワークでも使用可能で
ある。
ットワークにおいて電話ネットワーク劣化を自動的に検
出し補償する方法および装置が実現される。本発明の方
法は、あらかじめ定義されたディジタル劣化テーブルが
不要であり、さまざまなタイプの交換機およびμ則／Ａ
則混合交換機を利用するものを含む任意の電話ネットワ
ークに適用可能である。また、本発明の方法は、符号器
・復号器の使用による信号伝送において一般に生じる量
子化誤りを除去する。本発明の方法は、低コストの解決
法であり、電話ネットワークに関する事前の知識を必要
とせず、現在開発中の交換機や頻繁にアップグレードさ
れる交換機を配備した電話ネットワークでも使用可能で
ある。
【００１６】本発明によれば、第１のモデム（送信側モ
デムとして作用する）は、電話ネットワークにより、第
２のモデム（受信側モデムとして作用する）に接続され
る。第１モデムは、実際のデータ伝送セッションを確立
する前に、アナログおよびディジタル劣化を計算する。
送信側モデム（通常はディジタルモデム）は、受信側モ
デムへ、ディジタルテスト信号を送る。受信されたテス
ト信号は解析され、電話ネットワークにおける全ネット
ワーク劣化（アナログおよびディジタルの組合せ）が、
送信テスト信号を受信テスト信号と比較し、差（例えば
符号化誤り）を識別することによって決定される。受信
信号は、アナログ成分およびディジタル成分を有する。
デムとして作用する）は、電話ネットワークにより、第
２のモデム（受信側モデムとして作用する）に接続され
る。第１モデムは、実際のデータ伝送セッションを確立
する前に、アナログおよびディジタル劣化を計算する。
送信側モデム（通常はディジタルモデム）は、受信側モ
デムへ、ディジタルテスト信号を送る。受信されたテス
ト信号は解析され、電話ネットワークにおける全ネット
ワーク劣化（アナログおよびディジタルの組合せ）が、
送信テスト信号を受信テスト信号と比較し、差（例えば
符号化誤り）を識別することによって決定される。受信
信号は、アナログ成分およびディジタル成分を有する。
【００１７】次に、アナログ劣化を別個に計算する。ア
ナログ劣化を計算するために、まず、送信されたディジ
タルテスト信号の対応するアナログレベルを、μ則符号
化・復号方式またはＡ則符号化・復号方式に従って計算
あるいは評価する。対応するアナログレベルがわかった
後、対応するアナログレベルを受信テスト信号のアナロ
グ成分と比較することによって、アナログ劣化を計算す
る。このアナログレベルと受信テスト信号の間の差がア
ナログ劣化（歪みともいう）である。次に、全電話ネッ
トワーク劣化とアナログ劣化を比較し、それらの間の差
を求めることによって、ディジタル劣化を計算する。
ナログ劣化を計算するために、まず、送信されたディジ
タルテスト信号の対応するアナログレベルを、μ則符号
化・復号方式またはＡ則符号化・復号方式に従って計算
あるいは評価する。対応するアナログレベルがわかった
後、対応するアナログレベルを受信テスト信号のアナロ
グ成分と比較することによって、アナログ劣化を計算す
る。このアナログレベルと受信テスト信号の間の差がア
ナログ劣化（歪みともいう）である。次に、全電話ネッ
トワーク劣化とアナログ劣化を比較し、それらの間の差
を求めることによって、ディジタル劣化を計算する。
【００１８】アナログ劣化およびディジタル劣化を計算
した後、従来技術の補償方式を使用することにより、ア
ナログ劣化およびディジタル劣化に対する適当な補償を
実行する。アナログおよびディジタル劣化に対するいく
つかの補償方式があり、これらの補償方式は、電話ネッ
トワーク劣化の効果を打ち消す。
した後、従来技術の補償方式を使用することにより、ア
ナログ劣化およびディジタル劣化に対する適当な補償を
実行する。アナログおよびディジタル劣化に対するいく
つかの補償方式があり、これらの補償方式は、電話ネッ
トワーク劣化の効果を打ち消す。
【００１９】受信信号が劣化を受けないように、選択さ
れた補償方式を適用して、送信側モデムから受信側モデ
ムへの実際のデータ伝送を行う。これにより、送信側モ
デムと受信側モデムの間の一定の信号伝送が保証され
る。
れた補償方式を適用して、送信側モデムから受信側モデ
ムへの実際のデータ伝送を行う。これにより、送信側モ
デムと受信側モデムの間の一定の信号伝送が保証され
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実現に関するさ
まざまなステップを一般的に示す流れ図である。送信側
モデムから、電話ネットワークを通じて接続された受信
側モデムへデータ伝送を行う前に、通常の電話ネットワ
ークによって確立された２つのモデム間の伝送路を通じ
て既知のディジタルテスト信号を送信する（ステップ４
０１）。次に、ステップ４０３で、受信側モデムで受信
されたテスト信号（アナログおよびディジタルの両方の
成分を有する）を解析し、送信テスト信号の既知の符号
化と、受信テスト信号の符号化を比較することによっ
て、全ネットワーク劣化（アナログ劣化およびディジタ
ル劣化の組合せ）を決定する。
まざまなステップを一般的に示す流れ図である。送信側
モデムから、電話ネットワークを通じて接続された受信
側モデムへデータ伝送を行う前に、通常の電話ネットワ
ークによって確立された２つのモデム間の伝送路を通じ
て既知のディジタルテスト信号を送信する（ステップ４
０１）。次に、ステップ４０３で、受信側モデムで受信
されたテスト信号（アナログおよびディジタルの両方の
成分を有する）を解析し、送信テスト信号の既知の符号
化と、受信テスト信号の符号化を比較することによっ
て、全ネットワーク劣化（アナログ劣化およびディジタ
ル劣化の組合せ）を決定する。
【００２１】ステップ４０５で、アナログ劣化を別個に
計算する。知られているように、電話ネットワークで
は、もとのテスト信号に対応する（μ則標準またはＡ則
標準による）既知のアナログレベルがある。従って、も
とのテスト信号に対応する既知のアナログレベルを、受
信テスト信号のアナログ成分と比較することによって、
アナログ劣化が計算される。
計算する。知られているように、電話ネットワークで
は、もとのテスト信号に対応する（μ則標準またはＡ則
標準による）既知のアナログレベルがある。従って、も
とのテスト信号に対応する既知のアナログレベルを、受
信テスト信号のアナログ成分と比較することによって、
アナログ劣化が計算される。
【００２２】アナログ劣化を計算した後、ステップ４０
７において、ステップ４０３で決定された全ネットワー
ク劣化を、ステップ４０５で決定されたアナログ劣化と
比較し、それらの間の差を計算することによって、ディ
ジタル劣化を計算する。アナログ劣化およびディジタル
劣化がわかると、周知の補償方式のうちから適当な補償
方式を決定し選択することができる。ステップ４１３
で、受信信号が劣化を受けないように選択された補償方
式を適用して、送信側モデムから受信側モデムへの実際
のデータ伝送が行われる。
７において、ステップ４０３で決定された全ネットワー
ク劣化を、ステップ４０５で決定されたアナログ劣化と
比較し、それらの間の差を計算することによって、ディ
ジタル劣化を計算する。アナログ劣化およびディジタル
劣化がわかると、周知の補償方式のうちから適当な補償
方式を決定し選択することができる。ステップ４１３
で、受信信号が劣化を受けないように選択された補償方
式を適用して、送信側モデムから受信側モデムへの実際
のデータ伝送が行われる。
【００２３】図２に、本発明の原理によるネットワーク
構成例を示す。図２に示すように、ネットワークモデム
３０１はディジタルネットワーク３１３に直接に接続さ
れ、Ｄ／Ａ変換器３１１が、アナログ加入者線３０３と
クライアントサイトモデム３１０の間に配置される。通
常、ネットワークモデム３０１およびクライアントサイ
トモデム３１０はＰＣＭモデムである。
構成例を示す。図２に示すように、ネットワークモデム
３０１はディジタルネットワーク３１３に直接に接続さ
れ、Ｄ／Ａ変換器３１１が、アナログ加入者線３０３と
クライアントサイトモデム３１０の間に配置される。通
常、ネットワークモデム３０１およびクライアントサイ
トモデム３１０はＰＣＭモデムである。
【００２４】図２において、ネットワークモデム３０１
（好ましくは、中央サイトに配置されたＰＣＭモデム）
は、クライアント側モデム３１０へデータを送信する。
図１に関して上記で説明した方法によれば、データの実
際の伝送の前に、クライアントサイトモデム３１０に到
達する際の全電話ネットワーク劣化を計算する。全電話
ネットワーク劣化を計算するために、モデム３０１は、
テスト信号をクライアントサイトモデム３１０へ送る。
このテスト信号は、ＰＣＭ符号（ｘとする）からなり、
ディジタルネットワーク３１３（ディジタルネットワー
ク３１３の交換機およびその他の伝送媒体）を通る。デ
ィジタルネットワーク３１３は、別の信号ｆ（ｘ）を出
力する。ｆ（ｘ）は、電話ネットワークに存在するディ
ジタル劣化によって引き起こされた変化を含む。次に、
信号ｆ（ｘ）はＤ／Ａ変換器３１１に出力される。Ｄ／
Ａ変換器３１１は、ディジタル信号ｆ（ｘ）をアナログ
信号ｙに変換する。ｙは、ディジタル信号ｆ（ｘ）と等
価なアナログレベルである。
（好ましくは、中央サイトに配置されたＰＣＭモデム）
は、クライアント側モデム３１０へデータを送信する。
図１に関して上記で説明した方法によれば、データの実
際の伝送の前に、クライアントサイトモデム３１０に到
達する際の全電話ネットワーク劣化を計算する。全電話
ネットワーク劣化を計算するために、モデム３０１は、
テスト信号をクライアントサイトモデム３１０へ送る。
このテスト信号は、ＰＣＭ符号（ｘとする）からなり、
ディジタルネットワーク３１３（ディジタルネットワー
ク３１３の交換機およびその他の伝送媒体）を通る。デ
ィジタルネットワーク３１３は、別の信号ｆ（ｘ）を出
力する。ｆ（ｘ）は、電話ネットワークに存在するディ
ジタル劣化によって引き起こされた変化を含む。次に、
信号ｆ（ｘ）はＤ／Ａ変換器３１１に出力される。Ｄ／
Ａ変換器３１１は、ディジタル信号ｆ（ｘ）をアナログ
信号ｙに変換する。ｙは、ディジタル信号ｆ（ｘ）と等
価なアナログレベルである。
【００２５】Ｄ／Ａ変換器３１１の出力におけるＰＣＭ
符号値はもはやｘではなく、変換機能による新しい値
（ｙとする）に変化している。ｘとｙの間の伝達関数を
ｆ（ｘ）とすると、ｙ＝ｆ（ｘ）である。ｆ（ｘ）は、
ディジタル劣化関数を表す。これは、本質的に非線形で
あり、ディジタルネットワーク３１３内に配置された交
換機の性質およびＤ／Ａ変換器３１１の性質に依存す
る。
符号値はもはやｘではなく、変換機能による新しい値
（ｙとする）に変化している。ｘとｙの間の伝達関数を
ｆ（ｘ）とすると、ｙ＝ｆ（ｘ）である。ｆ（ｘ）は、
ディジタル劣化関数を表す。これは、本質的に非線形で
あり、ディジタルネットワーク３１３内に配置された交
換機の性質およびＤ／Ａ変換器３１１の性質に依存す
る。
【００２６】次に、信号ｙは、アナログ加入者線３０３
に入力される。ここで、ｙはアナログ減衰関数ｇ（ｙ）
により再び新しい値ｚに変化する。ｇ（ｙ）は、個々の
ＰＣＭ信号に対する線形関数であるアナログ減衰であ
り、 ｇ（ｙ）＝ｚ、あるいは、ｚ＝Ｇ×ｙ である。ただし、ｇ（ｙ）は線形アナログ減衰関数であ
り、Ｇは、すべてのＰＣＭレベルに作用するアナログラ
インのアナログ劣化（アナログ損失）を表す。
に入力される。ここで、ｙはアナログ減衰関数ｇ（ｙ）
により再び新しい値ｚに変化する。ｇ（ｙ）は、個々の
ＰＣＭ信号に対する線形関数であるアナログ減衰であ
り、 ｇ（ｙ）＝ｚ、あるいは、ｚ＝Ｇ×ｙ である。ただし、ｇ（ｙ）は線形アナログ減衰関数であ
り、Ｇは、すべてのＰＣＭレベルに作用するアナログラ
インのアナログ劣化（アナログ損失）を表す。
【００２７】次に、信号ｚはクライアントサイトモデム
３１０へ転送される。こうして、全ネットワーク劣化の
後に受信される信号は、 ｚ＝Ｇ×ｆ（ｘ） となる。
３１０へ転送される。こうして、全ネットワーク劣化の
後に受信される信号は、 ｚ＝Ｇ×ｆ（ｘ） となる。
【００２８】このように、信号ｘがネットワークモデム
３０１から送信されたにもかかわらず、電話ネットワー
ク劣化により、信号ｚがクライアントサイトモデムで受
信される（電話ネットワーク劣化は、アナログ劣化Ｇお
よびディジタル劣化ｆ（ｘ）からなる）。
３０１から送信されたにもかかわらず、電話ネットワー
ク劣化により、信号ｚがクライアントサイトモデムで受
信される（電話ネットワーク劣化は、アナログ劣化Ｇお
よびディジタル劣化ｆ（ｘ）からなる）。
【００２９】信号伝送の完全性を保証するために、この
電話ネットワーク劣化を計算して補償しなければならな
い。全電話ネットワーク劣化を補償する方式は知られて
いないため、アナログ劣化およびディジタル劣化に対し
て別個の補償をする必要がある。
電話ネットワーク劣化を計算して補償しなければならな
い。全電話ネットワーク劣化を補償する方式は知られて
いないため、アナログ劣化およびディジタル劣化に対し
て別個の補償をする必要がある。
【００３０】このため、アナログ劣化Ｇおよびディジタ
ル劣化ｆ（ｘ）を別個に計算しなければならない。ま
ず、アナログ劣化Ｇを計算する。アナログ劣化Ｇを計算
するには多くの方法があるが、どの方法も、電話ネット
ワークでは、ディジタル信号に対応するアナログレベル
はμ則またはＡ則標準のいずれかに従って設定されなけ
ればならないという基本原理を使用することに基づいて
いる。
ル劣化ｆ（ｘ）を別個に計算しなければならない。ま
ず、アナログ劣化Ｇを計算する。アナログ劣化Ｇを計算
するには多くの方法があるが、どの方法も、電話ネット
ワークでは、ディジタル信号に対応するアナログレベル
はμ則またはＡ則標準のいずれかに従って設定されなけ
ればならないという基本原理を使用することに基づいて
いる。
【００３１】すなわち、ディジタル信号ｘは、あるあら
かじめ定義されたμ則またはＡ則標準に従って（電話ネ
ットワーク内に配置されたディジタルネットワーク３１
３およびＤ／Ａ変換器３１１により）対応するアナログ
レベルｙに変換される。また、固有の共通の劣化Ｇがあ
り、これは、信号ｙ（Ｄ／Ａ変換器３１１による出力）
と信号ｚ（クライアントサイトモデム３１０で受信され
る）の間の差を次のように引き起こす。 ｚ＝Ｇ×ｙ＝Ｇ×ｆ（ｘ） （ただし、ｘ，ｙ∈Ｓuaで
あり、Ｓuaは、μ則（またはＡ則）標準のすべての有効
な符号出力値の集合であり、Ｇは、特定のデータ通信セ
ッションに対するアナログ劣化を表す定数（線形）値で
あり、ｆ（ｘ）は、ｘからｙへのディジタル写像（ディ
ジタル劣化）である。） あるいは、 ｙ＝Ｇa×ｚ （ただし、Ｇa＝１／Ｇは、減衰値であ
る。） あるいは、 ｆ（ｘ）＝Ｇa×ｚ （ただし、ｘ，ｙ∈Ｓuaであ
る。）
かじめ定義されたμ則またはＡ則標準に従って（電話ネ
ットワーク内に配置されたディジタルネットワーク３１
３およびＤ／Ａ変換器３１１により）対応するアナログ
レベルｙに変換される。また、固有の共通の劣化Ｇがあ
り、これは、信号ｙ（Ｄ／Ａ変換器３１１による出力）
と信号ｚ（クライアントサイトモデム３１０で受信され
る）の間の差を次のように引き起こす。 ｚ＝Ｇ×ｙ＝Ｇ×ｆ（ｘ） （ただし、ｘ，ｙ∈Ｓuaで
あり、Ｓuaは、μ則（またはＡ則）標準のすべての有効
な符号出力値の集合であり、Ｇは、特定のデータ通信セ
ッションに対するアナログ劣化を表す定数（線形）値で
あり、ｆ（ｘ）は、ｘからｙへのディジタル写像（ディ
ジタル劣化）である。） あるいは、 ｙ＝Ｇa×ｚ （ただし、Ｇa＝１／Ｇは、減衰値であ
る。） あるいは、 ｆ（ｘ）＝Ｇa×ｚ （ただし、ｘ，ｙ∈Ｓuaであ
る。）
【００３２】すると、Ｇaは、上記の方程式を解くこと
によって計算される。上記の方程式では、ｘは既知であ
り、ｚは既知であり、ｙおよびｘは既知の集合Ｓuaに属
しているので、上記の方程式に対する解を求めるのは容
易である。次に、上記の方程式の要件を満たすような、
Ｇaの適当な値を決定する。Ｇaを計算した後、Ｇaの値
の逆数を計算することによってアナログ劣化Ｇを計算
し、上記の方程式にＧaおよびｚの値を単に代入するこ
とによってディジタル劣化ｆ（ｘ）を計算する。
によって計算される。上記の方程式では、ｘは既知であ
り、ｚは既知であり、ｙおよびｘは既知の集合Ｓuaに属
しているので、上記の方程式に対する解を求めるのは容
易である。次に、上記の方程式の要件を満たすような、
Ｇaの適当な値を決定する。Ｇaを計算した後、Ｇaの値
の逆数を計算することによってアナログ劣化Ｇを計算
し、上記の方程式にＧaおよびｚの値を単に代入するこ
とによってディジタル劣化ｆ（ｘ）を計算する。
【００３３】好ましい実施例では、Ｇaを計算するため
に、ただ１つのデータ伝送のセットを選択する（例え
ば、１つのテスト信号を送信する）が、代替実施例で
は、複数のデータ伝送セットを選択することも可能であ
る。
に、ただ１つのデータ伝送のセットを選択する（例え
ば、１つのテスト信号を送信する）が、代替実施例で
は、複数のデータ伝送セットを選択することも可能であ
る。
【００３４】代替実施例では、送信側モデム３０１は、
複数のテスト信号ｘi（ただし、ｘi∈Ｓua）を送信す
る。次に、対応するデータ信号のセットｚi（受信側モ
デム３１０で受信される）を計算する。ただし、ｉ＝
｛１，２，...，Ｎ｝であり、Ｎは送信されるレベルの
総数である。
複数のテスト信号ｘi（ただし、ｘi∈Ｓua）を送信す
る。次に、対応するデータ信号のセットｚi（受信側モ
デム３１０で受信される）を計算する。ただし、ｉ＝
｛１，２，...，Ｎ｝であり、Ｎは送信されるレベルの
総数である。
【００３５】次に、以下の方程式を計算することによっ
てＧaを解く。 ｙi＝Ｇa×ｚi∈Ｓua （任意のｉ＝｛１，２，...，
Ｎ｝に対して） ただし、ｘi，ｙi∈Ｓuaである。すると、Ｇaはさまざ
まなデータレベルで次のように探索される。 ｘ0→ｙ0＝Ｇa×ｚ0 ｘ1→ｙ1＝Ｇa×ｚ1 ｘ2→ｙ2＝Ｇa×ｚ2 ... ｘi→ｙi＝Ｇa×ｚi ... ｘN→ｙN＝Ｇa×ｚN
てＧaを解く。 ｙi＝Ｇa×ｚi∈Ｓua （任意のｉ＝｛１，２，...，
Ｎ｝に対して） ただし、ｘi，ｙi∈Ｓuaである。すると、Ｇaはさまざ
まなデータレベルで次のように探索される。 ｘ0→ｙ0＝Ｇa×ｚ0 ｘ1→ｙ1＝Ｇa×ｚ1 ｘ2→ｙ2＝Ｇa×ｚ2 ... ｘi→ｙi＝Ｇa×ｚi ... ｘN→ｙN＝Ｇa×ｚN
【００３６】Ｇaを計算した後、ｆ（ｘ）は、ｆ（ｘ）
＝Ｇa×ｚnにより計算される。ただし、ｇ（ｙ）＝Ｇ＝
１／Ｇaはアナログ劣化値であり、ｙ＝ｆ（ｘ）であ
る。
＝Ｇa×ｚnにより計算される。ただし、ｇ（ｙ）＝Ｇ＝
１／Ｇaはアナログ劣化値であり、ｙ＝ｆ（ｘ）であ
る。
【００３７】Ｇおよびｆ（ｘ）を計算した後、周知の補
償方式を適用することによって、アナログおよびディジ
タル劣化の補償を行う。この補償は、受信側モデムで受
信されるテスト信号がｚではなく送信信号であったｘと
等価になるようになされる。すなわち、本発明の要点
は、電話ネットワーク劣化の計算にある。いったん電話
ネットワーク劣化が計算されれば、それは、ネットワー
クモデム３０１とクライアント側モデム３１０の間の１
つのデータ伝送セッションについては一定であるが、次
のデータ伝送セッションでは変化する。次のデータ伝送
セッションは、ネットワークモデム３０１と、同じクラ
イアントサイトモデム３１０との間で行われる可能性も
あるし、ネットワークモデム３０１と、別のクライアン
トサイトモデムの間の可能性もある。
償方式を適用することによって、アナログおよびディジ
タル劣化の補償を行う。この補償は、受信側モデムで受
信されるテスト信号がｚではなく送信信号であったｘと
等価になるようになされる。すなわち、本発明の要点
は、電話ネットワーク劣化の計算にある。いったん電話
ネットワーク劣化が計算されれば、それは、ネットワー
クモデム３０１とクライアント側モデム３１０の間の１
つのデータ伝送セッションについては一定であるが、次
のデータ伝送セッションでは変化する。次のデータ伝送
セッションは、ネットワークモデム３０１と、同じクラ
イアントサイトモデム３１０との間で行われる可能性も
あるし、ネットワークモデム３０１と、別のクライアン
トサイトモデムの間の可能性もある。
【００３８】図３は、一例として本発明の実現に関する
ステップを示すブロック図である。図３において、中央
サイトモデム５０１は、ディジタルネットワーク５０３
に接続される。ディジタルネットワーク５０３は、Ｄ／
Ａ変換器５０５に接続される。Ｄ／Ａ変換器５０５は、
アナログ加入者線５０７に接続され、アナログ加入者線
５０７は、クライアントサイトモデム５１０に接続され
る。
ステップを示すブロック図である。図３において、中央
サイトモデム５０１は、ディジタルネットワーク５０３
に接続される。ディジタルネットワーク５０３は、Ｄ／
Ａ変換器５０５に接続される。Ｄ／Ａ変換器５０５は、
アナログ加入者線５０７に接続され、アナログ加入者線
５０７は、クライアントサイトモデム５１０に接続され
る。
【００３９】中央サイトモデム５０１は、ディジタル信
号ｘを出力する。すると、この信号は、ディジタルネッ
トワーク５０３に送られ、ディジタルネットワーク５０
３は、別の信号ｆ（ｘ）を出力する。ｆ（ｘ）は、電話
ネットワークに存在するディジタル劣化によって引き起
こされる変化を含む。次に、信号ｆ（ｘ）は、Ｄ／Ａ変
換器５０５に出力される。Ｄ／Ａ変換器５０５は、ディ
ジタル信号ｆ（ｘ）をアナログ信号ｙに変換する。ただ
し、ｙは、ディジタル信号ｆ（ｘ）と等価なアナログレ
ベルである。次に、信号ｙはアナログ加入者線５０７に
入力され、アナログ加入者線からの出力はｚであり、こ
れがクライアントサイトモデム５１０へ転送される。
号ｘを出力する。すると、この信号は、ディジタルネッ
トワーク５０３に送られ、ディジタルネットワーク５０
３は、別の信号ｆ（ｘ）を出力する。ｆ（ｘ）は、電話
ネットワークに存在するディジタル劣化によって引き起
こされる変化を含む。次に、信号ｆ（ｘ）は、Ｄ／Ａ変
換器５０５に出力される。Ｄ／Ａ変換器５０５は、ディ
ジタル信号ｆ（ｘ）をアナログ信号ｙに変換する。ただ
し、ｙは、ディジタル信号ｆ（ｘ）と等価なアナログレ
ベルである。次に、信号ｙはアナログ加入者線５０７に
入力され、アナログ加入者線からの出力はｚであり、こ
れがクライアントサイトモデム５１０へ転送される。
【００４０】このように、信号ｘがディジタルモデム５
０１から送信されたが、信号ｚがクライアントサイトモ
デム５１０に到達する。本発明では、クライアントサイ
トモデム５１０への入力がｚではなくｘと等価になるよ
うにこの問題を解決する方法を提案する。
０１から送信されたが、信号ｚがクライアントサイトモ
デム５１０に到達する。本発明では、クライアントサイ
トモデム５１０への入力がｚではなくｘと等価になるよ
うにこの問題を解決する方法を提案する。
【００４１】本発明の原理によれば、中央サイトモデム
５０１とクライアントサイトモデム５１０の間の実際の
データ伝送の前に、アナログ劣化補償５０９およびディ
ジタル劣化補償５１１を実行する。一般に、アナログ劣
化補償は、信号ｚの振幅レベルを所定のファクタの逆数
倍に縮小することによって実現される。この結果として
得られる振幅レベルは、もとの信号ｘのアナログ振幅レ
ベルに相当することになる。すなわち、アナログ劣化補
償５０９への入力はｚであり、アナログ劣化補償５０９
の出力はｙとなる。
５０１とクライアントサイトモデム５１０の間の実際の
データ伝送の前に、アナログ劣化補償５０９およびディ
ジタル劣化補償５１１を実行する。一般に、アナログ劣
化補償は、信号ｚの振幅レベルを所定のファクタの逆数
倍に縮小することによって実現される。この結果として
得られる振幅レベルは、もとの信号ｘのアナログ振幅レ
ベルに相当することになる。すなわち、アナログ劣化補
償５０９への入力はｚであり、アナログ劣化補償５０９
の出力はｙとなる。
【００４２】ディジタル劣化補償５１１では、ｆ（ｘ）
の逆として作用する逆写像関数を実行する。すなわち、
ディジタル劣化補償への入力はｙであり、出力はｘ′で
あり、ｘ′はｘと等価である。このように、図３では、
まずアナログおよびディジタル劣化を計算した後、クラ
イアントサイトモデム５１０での受信信号がｚではなく
ｘと等価になるように、アナログおよびディジタル劣化
に対する補償を行う。
の逆として作用する逆写像関数を実行する。すなわち、
ディジタル劣化補償への入力はｙであり、出力はｘ′で
あり、ｘ′はｘと等価である。このように、図３では、
まずアナログおよびディジタル劣化を計算した後、クラ
イアントサイトモデム５１０での受信信号がｚではなく
ｘと等価になるように、アナログおよびディジタル劣化
に対する補償を行う。
【００４３】図３の各ブロックは、本発明の実施例の動
作に関する単なる例示である。図３において、アナログ
劣化補償５０９およびディジタル劣化補償５１１はクラ
イアントサイトモデム５１０内で実現されているが、実
際には、本発明は、さまざまな方法で実現可能である。
例えば、代替実施例では、アナログ劣化補償は、送信側
モデム５０１内で実現することも可能である。この実施
例では、送信側モデム５０１によって生成されるもとの
信号をまず送信側モデム５０１で所定低減ファクタだけ
縮小してから、ディジタルネットワーク５０３に出力す
る。振幅を縮小した後、縮小信号はアナログ信号に変換
されてから逆写像される。縮小と逆写像のステップは独
立に実行することも可能であり、あるいは、ディジタル
ネットワーク５０３自体の内部であわせて実行すること
も可能である。
作に関する単なる例示である。図３において、アナログ
劣化補償５０９およびディジタル劣化補償５１１はクラ
イアントサイトモデム５１０内で実現されているが、実
際には、本発明は、さまざまな方法で実現可能である。
例えば、代替実施例では、アナログ劣化補償は、送信側
モデム５０１内で実現することも可能である。この実施
例では、送信側モデム５０１によって生成されるもとの
信号をまず送信側モデム５０１で所定低減ファクタだけ
縮小してから、ディジタルネットワーク５０３に出力す
る。振幅を縮小した後、縮小信号はアナログ信号に変換
されてから逆写像される。縮小と逆写像のステップは独
立に実行することも可能であり、あるいは、ディジタル
ネットワーク５０３自体の内部であわせて実行すること
も可能である。
【００４４】好ましい実施例では、本発明は、ディジタ
ルネットワークに直接に接続されたネットワークモデム
（ディジタルモデム）で実現され、クライアントサイト
モデムは加入者線（アナログループ）を通じてディジタ
ルネットワークに間接的に接続される。本発明は、ディ
ジタルソースから電話ネットワークを通じてアナログル
ープへ信号伝送が行われるようなさまざまな電話ネット
ワーク構成で実施可能である。この電話ネットワーク
は、アナログコンポーネント、ディジタルコンポーネン
ト、またはアナログおよびディジタルコンポーネントの
混合を使用することが可能である。
ルネットワークに直接に接続されたネットワークモデム
（ディジタルモデム）で実現され、クライアントサイト
モデムは加入者線（アナログループ）を通じてディジタ
ルネットワークに間接的に接続される。本発明は、ディ
ジタルソースから電話ネットワークを通じてアナログル
ープへ信号伝送が行われるようなさまざまな電話ネット
ワーク構成で実施可能である。この電話ネットワーク
は、アナログコンポーネント、ディジタルコンポーネン
ト、またはアナログおよびディジタルコンポーネントの
混合を使用することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、コストのかかるディジタル劣
化テーブルおよびμ則（またはＡ則）符号器・復号器の
使用を不要にし、電話ネットワークを通じて信号を伝送
するデータ通信システムに対する非線形のディジタル劣
化および線形のアナログ劣化を検出し補償する一般的な
低コストの方法を提供する。
化テーブルおよびμ則（またはＡ則）符号器・復号器の
使用を不要にし、電話ネットワークを通じて信号を伝送
するデータ通信システムに対する非線形のディジタル劣
化および線形のアナログ劣化を検出し補償する一般的な
低コストの方法を提供する。
【図１】本発明の実現に関するさまざまなステップを示
す流れ図である。
す流れ図である。
【図２】ネットワークモデムとクライアント側モデムが
電話ネットワークを通じて接続された、本発明の好まし
い実施例のブロック図である。
電話ネットワークを通じて接続された、本発明の好まし
い実施例のブロック図である。
【図３】一例として、本発明の実現に関するステップを
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】従来技術の劣化補償方式のブロック図である。
【図５】別の従来技術の劣化補償方式のブロック図であ
る。
る。
１０ 電話ネットワーク構成 １０１ モデム １０３ 第１のハイブリッド １０３Ａ 第２のハイブリッド １０５ Ａ／Ｄ変換器 １０５Ａ Ａ／Ｄ変換器 １０７ 符号器 １０７Ａ 符号器 １０９ 復号器 １０９Ａ 復号器 １１１ Ｄ／Ａ変換器 １１１Ａ Ｄ／Ａ変換器 １１３ ディジタルネットワーク １１５ モデム ２０ 電話ネットワーク構成 ２０１ 中央サイトモデム ２１０ クライアントサイトモデム ２１３ ディジタルネットワーク ３０１ ネットワークモデム ３０３ アナログ加入者線 ３１０ クライアントサイトモデム ３１１ Ｄ／Ａ変換器 ３１３ ディジタルネットワーク ５０１ 中央サイトモデム ５０３ ディジタルネットワーク ５０５ Ｄ／Ａ変換器 ５０７ アナログ加入者線 ５０９ アナログ劣化補償 ５１０ クライアントサイトモデム ５１１ ディジタル劣化補償 ５１３ 受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 チェンユー ワン アメリカ合衆国、07751、ニュージャージ ー、モルガンビル、シェフィールド コー ト ８ (72)発明者 ジングオ ユー アメリカ合衆国、ニュージャージー、マナ ラパン、キャッスルトン カウンティ 10
Claims (26)
- 【請求項１】 送信側モデムと、電話ネットワークを通
じて接続された受信側モデムとの間の信号伝送における
電話ネットワーク劣化を検出し補償する方法において、 前記電話ネットワークはアナログコンポーネントおよび
ディジタルコンポーネントを含み、 前記方法は、 （ｉ） 前記送信側モデムから発信されたテスト信号
を、前記電話ネットワークを通じて前記受信側モデムへ
送信するステップと、 （ｉｉ） 前記電話ネットワークに存在する電話ネット
ワーク劣化を示す、送信されたテスト信号に対する全電
話ネットワーク劣化値を決定するステップと、 （ｉｉｉ） 前記全電話ネットワーク劣化値を解析する
ステップと、 （ｉｖ） 前記電話ネットワーク劣化を補償するステッ
プとを有することを特徴とする、電話ネットワーク劣化
を検出し補償する方法。 - 【請求項２】 前記ステップ（ｉｉｉ）は、 前記送信されたテスト信号と、受信されたテスト信号と
の間のアナログ劣化を計算するステップと、 前記全電話ネットワーク劣化値から前記アナログ劣化を
差し引くことによってディジタル劣化を計算するステッ
プとを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記ディジタル劣化は非線形であり、前
記アナログ劣化は線形であり、前記方法は、 前記送信されたテスト信号の振幅レベルを所定逆転ファ
クタだけ縮小することによって前記アナログ劣化を補償
するステップと、 前記送信されたテスト信号の直接逆写像により前記ディ
ジタル劣化を補償するステップとを連続して有すること
を特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記補償するステップはいずれも前記送
信側モデムによって実行されることを特徴とする請求項
３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記補償するステップはいずれも前記受
信側モデムによって実行されることを特徴とする請求項
３に記載の方法。 - 【請求項６】 前記所定逆転ファクタは、前記アナログ
劣化に反比例することを特徴とする請求項３に記載の方
法。 - 【請求項７】 前記アナログ劣化を計算するステップ
は、 前記送信されたテスト信号に対応する、既知の標準の要
素であるアナログレベルを決定するステップと、 前記アナログレベルを前記受信されたテスト信号と比較
するステップと、 前記アナログレベルと前記受信されたテスト信号の差を
求めることによって前記アナログ劣化を計算するステッ
プとを有することをを特徴とする請求項２に記載の方
法。 - 【請求項８】 前記既知の標準はμ則標準であることを
を特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 前記既知の標準はＡ則標準であることを
を特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記送信側モデムと前記受信側モデム
の間の各信号伝送ごとに前記ステップ（ｉ）〜（ｉｖ）
を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 送信側モデムと、電話ネットワークを
通じて接続された受信側モデムとの間の信号伝送におけ
る電話ネットワーク劣化を検出し補償する装置におい
て、 前記電話ネットワークはアナログコンポーネントおよび
ディジタルコンポーネントを含み、 前記装置は、 前記送信側モデムと前記受信側モデムの間の電話ネット
ワーク劣化を検出する検出手段と、 前記電話ネットワーク劣化を補償する手段とを有するこ
とを特徴とする、電話ネットワーク劣化を検出し補償す
る装置。 - 【請求項１２】 前記検出手段は、 前記送信側モデムと前記受信側モデムの間のアナログ劣
化を計算する第１計算手段と、 前記送信側モデムと前記受信側モデムの間のディジタル
劣化を計算する第２計算手段とを有することを特徴とす
る請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記第２計算手段は、 既知の標準に従って、送信されたテスト信号に対応する
アナログレベルを決定する決定手段と、 前記アナログレベルを受信されたテスト信号と比較する
比較手段と、 前記アナログレベルと前記受信されたテスト信号の差を
求めることによって前記アナログ劣化を計算する計算器
とを有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記既知の標準はμ則標準であること
をを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記既知の標準はＡ則標準であること
をを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記補償手段は、 送信されたテスト信号の振幅レベルを所定逆転ファクタ
だけ縮小することが可能なアナログ劣化補償手段と、 前記送信されたテスト信号の直接逆写像が可能なディジ
タル劣化補償手段とを有することを特徴とする請求項１
１に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記所定逆転ファクタは、前記アナロ
グ劣化に反比例することを特徴とする請求項１６に記載
の装置。 - 【請求項１８】 第１モデムと、電話ネットワークを通
じて接続された第２モデムとの間の信号伝送における電
話ネットワーク劣化を検出し補償する第１モデムにおい
て、 前記電話ネットワークはアナログコンポーネントおよび
ディジタルコンポーネントを含み、 前記第１モデムは、 前記第１モデムと前記第２モデムの間の電話ネットワー
ク劣化を検出する検出手段と、 前記電話ネットワーク劣化を補償する手段とを有するこ
とを特徴とする、電話ネットワーク劣化を検出し補償す
る第１モデム。 - 【請求項１９】 前記検出手段は、 前記第１モデムと前記第２モデムの間のアナログ劣化を
計算する第１計算手段と、 前記第１モデムと前記第２モデムの間のディジタル劣化
を計算する第２計算手段とを有することを特徴とする請
求項１８に記載のモデム。 - 【請求項２０】 前記第２計算手段は、 既知の標準に従って、送信されたテスト信号に対応する
アナログレベルを決定する決定手段と、 前記アナログレベルを受信されたテスト信号と比較する
比較手段と、 前記アナログレベルと前記受信されたテスト信号の差を
求めることによって前記アナログ劣化を計算する計算器
とを有することを特徴とする請求項１９に記載のモデ
ム。 - 【請求項２１】 前記既知の標準はμ則標準であること
をを特徴とする請求項２０に記載のモデム。 - 【請求項２２】 前記既知の標準はＡ則標準であること
をを特徴とする請求項２０に記載のモデム。 - 【請求項２３】 前記補償手段は、 送信されたテスト信号の振幅レベルを所定逆転ファクタ
だけ縮小することが可能なアナログ劣化補償手段と、 前記送信されたテスト信号の直接逆写像が可能なディジ
タル劣化補償手段とを有することを特徴とする請求項１
８に記載のモデム。 - 【請求項２４】 前記所定逆転ファクタは、前記アナロ
グ劣化に反比例することを特徴とする請求項２３に記載
のモデム。 - 【請求項２５】 前記第１モデムは送信側モデムであ
り、前記第２モデムは受信側モデムであることを特徴と
する請求項１８に記載のモデム。 - 【請求項２６】 前記第１モデムは受信側モデムであ
り、前記第２モデムは送信側モデムであることを特徴と
する請求項１８に記載のモデム。
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