JP2001268064A - 加入者側通信装置における再同期制御装置および再同期方法 - Google Patents
加入者側通信装置における再同期制御装置および再同期方法Info
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Abstract
どの所定の伝送方式での伝送周期との同期を維持できな
くなった場合に、再度、イニシャライゼーションからや
り直すことなく、速やかに通信を再開できるようにす
る。 【解決手段】 加入者側通信装置2に、局側通信装置6
50との通信の同期外れを検出する同期外れ検出部15
60と、この同期外れ検出部1560にて同期外れが検
出されると、通信回線70を介して受信される受信デー
タと、既に局側通信装置650から送信され保持したデ
ータとで相関処理を行なう相関処理部1570と、この
相関処理部1570での相関処理により同期タイミング
を特定して局側通信装置650との通信の再同期を確立
する再同期制御部1580とを設ける。
Description
定の通信回線上で、例えば、ISDNピンポン伝送〔時
間圧縮多重化(TCM:Time Compression Multiplex)
伝送〕などにおける伝送周期と同期して通信を行ないう
る加入者側通信装置に用いて好適な、再同期制御装置お
よび再同期方法に関する。
ア型サービスが一般家庭を含めた社会全体へと広く普及
してきており、このようなサービスを利用するための経
済的で信頼性の高いディジタル加入者線伝送技術の早期
提供が強く求められている。ここで、通信回線を新たに
敷設するためには、膨大なコストと時間が必要となるの
で、既存の通信回線を利用して高速にデータ通信を行な
う方法が種々提案されている。
回線として利用するディジタル加入者線伝送技術とし
て、近年、xDSL(Digital Subscriber Line)が注目
されている。このxDSLは、既存の加入者線を利用し
た伝送方式であり、また、変復調技術の一つでもある。
xDSLには、大きく分けて、加入者宅(以下、加入者
側という)から収容局(以下、局側という)への上り伝送
速度と、局側から加入者側への下り伝送速度が、対称の
ものと非対称のものとに分類される。
伝送速度がともに1.5〜2.0Mbps(メガビット
/秒)程度のHDSL(High-bit-rate DSL)や、160k
〜2.0Mbps程度のSDSL(Single-line DSL)な
どがあり、非対称型のものには、最近、試験運用が盛ん
に行なわれているADSL(Asymmetric DSL)がある。こ
こで、このADSLには、さらに、下り伝送速度が6M
bps程度の「G.dmt」と1.5Mbps程度の「G.lit
e」(簡易版ADSLとも呼ばれる)とがあるが、どち
らもDMT(Discrete Multiple Tone)変調と呼ばれる特
有の変調方式が採用されている。
と、伝送周波数帯域を約4kHz毎のサブキャリア
(「G.lite」の場合、条件にもよるが、下り方向は最大
で128本近くのキャリア)に分割して、それぞれのキ
ャリアに変調を加える方式である。このDMT変調方式
では、特定の周波数をもつノイズの影響により或るサブ
キャリアが使用不能になっても、他のサブキャリアでの
通信が可能なので、特定周波数のノイズに強いという特
徴がある。
るADSL伝送システムの詳細について説明する。 (1)ADSL伝送システムの説明 図6はADSL伝送システムの一例を示すブロック図
で、この図6に示すADSL伝送システムは、局側61
0に設置されたADSL装置650と加入者側620に
設置されたADSL装置660とがメタリック回線(電
話回線)70を介して相互に接続されて構成されてい
る。なお、以下、局側610のADSL装置650を
「局側ADSL装置650」、加入者側620のADS
L装置660を「加入者側ADSL装置660」と称す
る場合がある。また、局側610及び加入者側620を
特に区別しない場合には、単に「ADSL装置650,
660」と表記する。
SL装置650には、送信装置(送信側ブロック)91
0として、シリアル−パラレルバッファ(Serial to Par
allel Buffer)10,エンコーダ(Encoder)20,逆高速
フーリエ変換器(IFFT:Inverse Fast Fourier Tra
nsformer)30,パラレル−シリアルバッファ(Paralle
l to Serial Buffer)40,ディジタル/アナログ(D
/A)コンバータ50および送信ビットマップメモリ6
0が設けられている。
受信装置(受信側ブロック)960として、A/Dコン
バータ80,時間等化器(TEQ:Time-domain Equali
zer)90,シリアル−パラレルバッファ100,高速
フーリエ変換器(FFT:Fast Fourier Transformer)1
10,周波数等化器(FEQ:Frequency-domain Equal
izer)120,デコーダ(Decoder)130,パラレル−シ
リアルバッファ140,受信ビットマップメモリ15
0,AGC(Automatic Gain Contro1ler)160および
乗算器170,180が設けられている。
の下り方向についての構成しか示していないが、実際
は、局側ADSL装置650には、上記の加入者側AD
SL装置660における受信装置960と同等の機能を
もった受信装置が設けられ、加入者側ADSL装置66
0には局側ADSL装置650における送信装置910
と同等の機能をもった送信装置が設けられており、上り
方向の通信についても、原理的には下り方向の通信と同
様にして行なわれるようになっているものとする。ま
た、ここでは、簡易版ADSL(G.lite)の場合を例に
して説明する。
送信ビットマップメモリ60は、生成すべきDMT信号
の各(サブ)キャリアに対する伝送ビットの割り当てを
規定したデータ(ビットマップ)を保持しておくものであ
り、シリアル−パラレルバッファ10は、シリアルデー
タである送信データを1シンボル時間(1/4kHz)分
だけ格納するとともに、格納したデータをパラレルデー
タに変換して出力するもので、このとき、上記の送信ビ
ットマップメモリ60に格納されている送信ビットマッ
プに従って、各キャリアに対する伝送ビット数の割り当
て(周波数帯の分割)が行なわれるようになっている。
例えば、サブキャリア数をC0〜Ciのi+1本とする
と、図6では、上記パラレルデータのうちのビットグル
ープbiがサブキャリアCiで伝送されるべきビットグ
ループとして割り当てられることを表わしている。
ば図7に示すように、パイロットトーンと呼ばれるタイ
ミング同期用のキャリアが含まれる場合がある〔簡易版
ADSLの下り方向の場合は128本のキャリアの中心
(64番目)に位置するキャリアがパイロットトーンで
ある〕。このパイロットトーンは、タイミング同期用の
信号のみの伝送に用いられるので、送信ビットマップメ
モリ60にはパイロットトーン用のデータは存在しな
い。
パラレルバッファ10から出力されるパラレルデータに
対して直交振幅変調〔例えば、QAM(Quadrature Ampl
itude Modulation)〕などの所定の変調処理を、上記の
送信ビットマップに従って上記サブキャリア毎に施すた
めのものであり、IFFT30は、このエンコーダ20
から出力されるデータ(周波数領域のデータ)に対して
逆高速フーリエ変換を施すことにより、そのデータを時
間領域のデータに変換してDMT信号を得るものであ
る。つまり、これらのエンコーダ20及びIFFT30
は、送信データをDMT変調するDMT変調部として機
能するのである。
は、上記のIFFT30において逆高速フーリエ変換が
施されたデータ(DMT信号)をシリアルデータに変換
するとともに、後述するサイクリックプリフィックス(C
yclic Prefix)を付加するためのものであり、D/Aコ
ンバータ50は、このパラレル−シリアルバッファ40
の出力(シリアルデータ)を所定(例えば、1.104
MHz)のサンプリング周波数を用いてアナログ信号に
変換するもので、得られたアナログ信号はメタリック回
線70へ出力される。
て、(アナログ信号用)乗算器170は、メタリック回
線70を介して局側ADSL装置650から受信される
アナログ信号に対して任意の係数を乗算するためのもの
であり、A/Dコンバータ80は、この乗算器170の
出力(アナログ信号)を所定(例えば、1.104MH
z)のサンプリング周波数でサンプリングすることによ
りディジタル信号に変換するためのものであり、(ディ
ジタル信号用)乗算器180は、このA/Dコンバータ
80からのディジタル信号に対して任意の係数を乗算す
るためのものであり、AGC160は、上記の各乗算器
170,180で乗算すべき係数を制御するためのもの
である。
ることは、その信号を増幅することと等価である。つま
り、AGC160は、各乗算器170,180で乗算す
べき係数を制御することで、メタリック回線70を通じ
て受信された信号の増幅利得を制御していることにな
る。なお、乗算器170におけるアナログ信号の増幅利
得(係数)をアナログAGC値、乗算器180における
ディジタル信号の増幅利得(係数)をディジタルAGC
値と呼ぶことにする。
ite Impulse Response)フィルタを用いて構成される時
間領域の等化器で、入力される信号に対するシンボル間
干渉(ISI:Inter Symbol Interference)がパラレル
−シリアルバッファ40において付加されたサイクリッ
クプリフィックス内に収まるように所定の処理を施す
(詳細については後述)ためのものであり、シリアル−
パラレルバッファ100は、このTEQ90から出力さ
れたデータからサイクリックプリフィックスを除去した
後、パラレルデータに変換して出力するためのものであ
る。
パラレルバッファ100からの出力データを高速フーリ
エ変換によって周波数領域のデータに変換するためのも
のであり、FEQ120は、周波数領域の等化器で、上
述のごとくFFT110により周波数領域に変換された
データを、メタリック回線70の伝送特性(周波数特
性)に応じて等化処理することにより、メタリック回線
70を通ることによって受けた振幅および位相への影響
を周波数の異なるキャリア毎に補償するためのものであ
る。
120の出力データに対して所定の復調処理(QAM復
調など)を施すためのものであり、パラレル−シリアル
バッファ140は、このデコーダ130から出力された
パラレルデータをシリアルデータに変換して出力するた
めのものであり、受信ビットマップメモリ150は、送
信ビットマップメモリ60の送信ビットマップにより、
送信側において各キャリアに割り当てられている各キャ
リアの伝送ビット数についての情報(受信ビットマッ
プ)を保持しておくためのもので、この情報に基づいて
上記のデコーダ130とパラレル−シリアルバッファ1
40とによる復調処理が実行されるようになっている。
送システムの動作について説明する。まず、局側送信装
置910に送信データが入力されると、シリアル−パラ
レルバッファ10にその送信データが1シンボル時間
(1/4kHz)分だけ保持される。保持されたデータは
送信ビットマップ60で予め決められたキャリア当たり
の伝送ビット数毎に分割されて、エンコーダ20に出力
される。
をそれぞれ直交振幅変調するための信号点に変換してI
FFT30に出力する。IFFT30では、このエンコ
ーダ20の出力に対して逆高速フーリエ変換を施すこと
で、それぞれの信号点についての直交振幅変調が施され
て、パラレル−シリアルバッファ40に出力される。な
お、これらのエンコーダ20とIFFT30とにより、
DMT変調が施されることになる。
は、上記IFFT30の出力のうちの16サンプル(2
40〜255サンプル)をサイクリックプリフィックス
としてDMTシンボルの先頭に付加する(詳細について
は後述)。このようにサイクリックプリフィックスが付
加されたデータは、パラレル−シリアルバッファ40か
らD/Aコンバータ50へ送られ、そこで、1.104
MHzのサンプリング周波数を用いてアナログ信号に変
換され、メタリック回線70を通じて加入者側受信装置
960に伝送される。
リック回線70を通じて受信されたアナログ信号が、乗
算器170で増幅された後、A/Dコンバータ80によ
り、1.104MHzのディジタル信号に変換されて、
乗算器180に入力される。乗算器180は、入力され
たディジタル信号を、再度、増幅して、TEQ90に出
力する。このとき、AGC160では、これらの乗算器
170および乗算器180において、それぞれの信号の
大きさを測定して、それぞれの信号に対するAGC値の
設定および必要に応じた変更を行なう。
ル分のサイクリックプリフィックス内のみに収まるよう
に、乗算器180の出力を時間領域で等化処理して、シ
リアル−パラレルバッファ100に1DMTシンボル分
だけ保持させる。シリアル−パラレルバッファ100で
は、TEQ90から入力された1DMTシンボル分のデ
ータのうち、上記サイクリックプリフィックスを除去し
た後、残ったデータをパラレル信号に変換してFFT1
10に出力する。
ルバッファ100の出力に対して高速フーリエ変換を行
なって、時間領域の信号を周波数領域の信号点データに
変換する。変換後の信号点データは、FEQ120にお
いて、メタリック回線70を通ることによって受けた振
幅および位相への影響が周波数の異なるキャリア毎に補
償された後、デコーダ130により、送信ビットマップ
と同じ値を保持している受信ビットマップメモリ150
の受信ビットマップに従って復調される。そして、デコ
ーダ130により復調されたデータは、パラレル−シリ
アルバッファ140に、一旦、保持されて、シリアルビ
ット列に変換されて受信データとして出力される。
る。図6により上述したパラレル−シリアルバッファ4
0に入力されるDMTシンボルが、例えば図8(A)に
示すような状態であったとすると、パラレル−シリアル
バッファ40では、図8(B)に示すように、このDM
Tシンボルの末尾の16サンプルを、DMTシンボルの
先頭に複写する処理を行う。この複写された部分が前記
のサイクリックプリフィックスである。
イクリックプリフィックスが付加されたDMTシンボル
は、D/Aコンバータ50へ送られ、そこで1.104
MHzのサンプリング周波数でアナログ信号に変換さ
れ、メタリック回線70を通じて加入者側ADSL装置
660に伝送される。ここで、周波数に対する振幅特性
および位相特性が一定ではないメタリック回線70を経
由して受信された受信信号は、例えば図8(D)に示す
ように、ISIの影響を受けて歪んだ状態になってい
る。
が、図8(E)に示すように、ISIを16サンプルの
サイクリックプリフィックス内のみに収めるような処理
(ISIの圧縮処理)を行ない、その後、シリアル−パ
ラレルバッファ100にて上記サイクリックプリフィッ
クスを除去することによって、図8(F)に示すよう
に、ISIの影響を取り除いたDMTシンボルを得るこ
とができる。
リフィックスを用いて、受信信号からISIの影響を取
り除く働きをする。より詳細には、メタリック回線70
は、高い周波数帯域において伝送特性が劣化する非線型
の低域通過フィルタ(LPF:Low Pass Filter)特性
を有していることから、各シンボル間に存在する信号の
不連続部分によって一定の長さのインパルス応答を生ず
ることになる。このインパルス応答は、データ信号と重
畳されて信号の劣化の原因となる。
6ビット分を付加してサイクリックプリフィックスとす
る。すると、サイクリックプリフィックスとシンボルの
接合部分は連続となるので、この部分に対してはインパ
ルス応答が生じない。一方、サイクリックプリフィック
スの先頭部分と、1つ前のシンボルとの接合部分は不連
続となることから、この部分に対してはインパルス応答
が生じる。
ある高域通過フィルタ(HPF:High Pass Filter)の
特性を有するTEQ90に対して受信データを入力する
ことにより、インパルス応答がサイクリックプリフィッ
クス内に収まるようにできる。このようにして処理され
たサイクリックプリフィックスを除去することにより、
インパルス応答の影響を受けていないデータを得ること
ができる。
ズム 上述したごとくTEQ90が図8(E)に示すようにI
SIを16サンプルのサイクリックプリフィックス内の
みに収めるような処理をするためには、TEQ90にそ
のような特性を持たせるための適応動作が必要になる。
このため、例えば図9に示すように、TEQ90には、
適応動作専用のブロックとして、基準信号生成ブロック
920,遅延器930,ターゲットチャネルブロック9
40および加算器950が設けられている。なお、この
図9において、図6に示す符号と同一符号を付した部分
は図6により上述したものと同一もしくは同様のもので
ある。また、TEQ90以外の図6に示す受信側ブロッ
ク960の構成要素については、説明を簡略化するため
に、図9では図示を省略している。
0は、送信側ブロック910から過去に送信された送信
信号(受信側ブロック960において既知の受信信号)
と同じ信号x(t)を生成して出力するものであり、遅
延器930は、この基準信号生成ブロック920で生成
された基準信号x(t)を所定の時間だけ遅延して出力
するものである。
は、TEQ90の特性を調節する際のターゲットとさ
れ、遅延器930によって遅延された基準信号x(t)
に対して、メタリック回線70とTEQ90の特性を合
成した特性b(t)(ただし、メタリック回線70によ
る遅延量は除く)を畳み込み積分して得られた結果b
(t)*x(t)を出力するものであり、加算器950
は、TEQ90の出力z(t)と、ターゲットチャネル
ブロック940の出力b(t)*x(t)との差分を算
出し、得られた結果e(t)を、TEQ90とターゲッ
トチャネルブロック940とにそれぞれ供給するもの
で、これにより、TEQ90とターゲットチャネルブロ
ック940が、加算器950の出力e(t)が“0”に
なるようにそれぞれ適応動作を行なうようになってい
る。
て説明する。まず、送信側ブロック910から送信信号
x(t)が送信されると、メタリック回線70を通って
受信側ブロック960で受信される。そして、受信側ブ
ロック960では、TEQ90によって受信信号にTE
Q90の特性を加えて得られた結果z(t)が加算器9
50に対して供給される。
20では、送信信号と同じであると推測される基準信号
x(t)を生成して出力する。遅延器930では、TE
Q90の出力z(t)と、ターゲットチャネルブロック
940の出力b(t)*x(t)の位相が一致するよう
に、基準信号x(t)を所定量だけ遅延する。ターゲッ
トチャネルブロック940では、特性b(t)を基準信
号x(t)に対して畳み込み積分し、得られた結果b
(t)*x(t)を加算器950に供給する。
(t)と、ターゲットチャネル940の出力b(t)*
x(t)との差分e(t)を算出し、得られた結果をT
EQ90とターゲットチャネルブロック940に供給す
る。TEQ90とターゲットチャネルブロック940で
は、加算器950から供給された差分e(t)に基づい
て、適応動作を行なう。即ち、TEQ90とターゲット
チャネル940は、加算器950からの出力e(t)が
“0”になるように適応動作を実行する。
すようにISIを16サンプルのサイクリックプリフィ
ックス内のみに収めるような処理特性を有することにな
る。(2−3)FEQの適応動作アルゴリズム次に、こ
こでは、前記FEQ120の適応動作アルゴリズムの一
例について説明する。
領域での等化器であり、周波数の異なる複数のキャリア
がメタリック回線70を通ることで受けた影響(振幅特
性および位相特性の変化)を、全てのキャリアでその特
性が等しくなるように等化処理を行なう。このため、F
EQ120には、上記キャリアに応じた数だけ図10に
示す回路が設けられている。なお、この図10において
も、図6に示す符号と同一符号を付した部分は図6によ
り前述した部分に対応している。
10は、入力信号(受信信号)Yiに対して係数Wiを
乗算するためのものである。なお、上記の係数Wiの値
は、加算器1020の出力により変更可能になってい
る。また、この図10において、判定部(Decision)1
030は、入力信号Yiが自己に対応すると推定される
判定値Xiを検出して出力するものであり、加算器10
20は、この判定部1030の出力Xiと、係数器10
10の出力Ziとの差分Eiを演算し、その結果に応じ
て係数器1010の係数Wiを設定するためのものであ
る。
ダ130に、FEQ120の出力Ziを入力することに
より判定値Xiが求められ、加算器1020により、こ
の判定値XiとFEQ出力Ziとの差分Eiが求めら
れ、この差分Eiが“0”になるように、係数器101
0の係数Wiが調節される。この結果、上述した周波数
領域での等化処理が適応的に行なわれることになる。な
お、上記のデコーダ130は、判定値Xiをビット列b
iに変換して、このビット列biを図6に示すパラレル
−シリアルバッファ140に供給する。
話 ところで、ADSLは既設の通信回線を利用する技術で
あるため、例えば図11に示すように、上記メタリック
回線70(以下、ADSL回線70ともいう)の近くに
ISDNピンポン伝送回線〔TCM(Time Compression
Multiplex)回線〕70′が存在する(具体的には、同一
ケーブル内にADSL回線70とTCM回線とが平行し
て敷設されている)場合がある。このような場合、AD
SL回線70はTCM回線70′から漏話(TCMクロ
ストーク)の影響を受ける。
(A)に示すような400Hzの信号〔TTR(TCM-ISD
N Timing Reference)〕310に同期して、図11に示
す局側ISDN装置630がTTR310の前半のサイ
クルで下りデータを送信し、後半のサイクルで加入者側
ISDN装置640が上りデータを送信するため、図1
2(B)に示すように、局側ADSL装置650では、
TTR310の前半のサイクルで局側ISDN装置63
0の下りデータから近端漏話(NEXT:Near EndCross
Talk)320の影響を受け、後半のサイクルで加入者側
ISDN装置640の上りデータから遠端漏話(FEX
T:Far End Cross Talk)330の影響を受ける。
図12(C)に示すように、局側ADSL装置650と
は逆にTTR310の前半のサイクルで局側ISDN装
置630の下りデータからFEXT340の影響を受
け、後半のサイクルで加入者側ISDN装置640の上
りデータからNEXT350の影響を受けることにな
る。以下、このようにNEXTの影響を受ける雑音区間
をNEXT区間、FEXTの影響を受ける雑音区間をF
EXT区間と呼ぶ。なお、図12(D)には、加入者側
ADSL装置660でのNEXT区間およびFEXT区
間が示されている。また、一般的に、NEXT区間で受
ける影響の方が、FEXT区間で受ける影響よりも大き
い。
EXT区間)が存在する環境下でADSL信号を良好に
伝送するために、「スライディングウインドウ」が導入
されている。この「スライディングウインドウ」とは、
TCMクロストークの影響がNEXT区間よりも少ない
FEXT区間を特定するためのもので、特定したFEX
T区間を有効活用することにより、TCMクロストーク
の影響を最小限に抑えつつ、データを確実に伝送するこ
とが可能になる。
者側ADSL装置660へとADSL信号を送信する下
り方向を考えると、「スライディングウインドウ」を用
いることにより、ADSL信号の状態を以下のように定
めることができる。即ち、図12(E)に示すように、
送信されるDMTシンボル360が加入者側ADSL装
置660におけるFEXT区間内に完全に含まれる場
合、スライディングウインドウ370により、局側AD
SL装置650は、そのシンボルをFEXTシンボルと
して送信する。また、送信シンボルが一部でも加入者側
ADSL装置660におけるNEXT区間に含まれる場
合、局側ADSL装置650は、そのシンボルをNEX
Tシンボルとして送信する。このような送信方法を、デ
ュアルビットマップ方式という。
様な方法で、加入者側ADSL装置660がDMTシン
ボルを送信する。また、下り方向において、局側ADS
L装置650が、NEXTシンボルの区間において、N
EXTシンボルの代わりに、パイロットトーンを送信す
る場合がある。このような送信方法は、FEXTビット
マップ方式と呼ばれる。このFEXTビットマップ方式
では、加入者側ADSL装置660は、NEXTシンボ
ルの区間では上り方向には何も送信しない。
の説明 上記の「スライディングウインドウ」は、TCM伝送に
おけるTTRとは非同期であるが、ここでは、TTRと
同期しているADSL通信で用いられるハイパーフレー
ムについて説明する。ADSL通信では、1フレームが
1シンボルに対応しており、定常通信時においては、例
えば図13(C)に示すように、68個のユーザデータ
用ADSLフレーム410とシンクロナイゼーションシ
ンボルSとで構成されるフレームが69フレーム分集ま
って、1スーパーフレーム420が構成されており、さ
らに、図13(B)に示すように、このスーパーフレー
ム420が5フレーム分集まることにより1ハイパーフ
レーム430が構成される。
クロナイゼーションシンボルSの代わりに、インバース
シンクロナイゼーションシンボルIが挿入される場合が
ある。このインバースシンクロナイゼーションンンボル
Iとは、パイロットトーン以外のキャリアについては、
図14(B)に示すように、シンクロナイゼーションシ
ンボルSの位相を180度回転させた信号に相当し、パ
イロットトーンについては、図14(A)に示すよう
に、シンクロナイゼーションンンボルSと同じ位相とし
た信号に相当する。
ンボルIは、局側ADSL装置650から加入者側AD
SL装置660への下り方向のハイパーフレームの場
合、図13(B)に示すように、1ハイパーフレーム4
30中の第4番目のスーパーフレーム420中に位置
(挿入)すると決められている。一方、上り方向の場合
は、1ハイパーフレーム430中の第1番目のスーパー
フレーム420中にインバースシンクロナイゼーション
シンボルIが含まれる。なお、図13(A)に示すよう
に、1ハイパーフレーム430は、前述したTCM伝送
におけるTTR310の34周期に同期している。
TR310の位相情報通知 上述したADSL装置650や660がスライディング
ウインドウ370およびハイパーフレーム430を用い
てデータを送受信するためには、ADSL装置650,
660は、TTR310と同期し、現在、送受信中のデ
ータが、ハイパーフレーム430中のどの位置のフレー
ムとして送受信しているのか、また、FEXTシンボル
として、それとも、NEXTシンボルとして送受信して
いるのかを認識していなければならない。
610のADSL装置650は、局側ISDN装置63
0と同じ局側610に設置されていれば、そのISDN
装置630からTTR310の位相情報670を簡単に
得ることができるが、加入者側ADSL装置660は、
通常、加入者宅(加入者側620)に個別に設置される
ため、他の加入者宅に設置されたISDN装置640か
らTTR310の位相情報670を得ることはできな
い。このため、加入者側ADSL装置660は、局側A
DSL装置650からTTRの位相情報670を受ける
必要がある。
DSL通信が始まる前のイニシャライゼーション時に、
局側ISDN装置630から受け取ったTTR310の
位相情報670を加入者側ADSL装置660へ通知す
るためのキャリアを用いて送信する。即ち、局側ADS
L装置650は、TTR310の位相情報670を、図
12(E)により上述したスライディングウインドウ3
70が定めた通りに、FEXTシンボル〔図15(A)
参照〕、あるいは、NEXTシンボル〔図15(B)参
照〕として送信する。なお、このときのFEXTシンボ
ルとNEXTシンボルとでは位相のみが異なった状態に
なっている。
レームがFEXTシンボルとして送信されるべきか、あ
るいは、NEXTシンボルとして送信されるべきかとい
うことは、スライディングウインドウ370との関連付
けで予め決められているので、加入者側ADSL装置6
60は、局側ADSL装置650から送信されてきた上
記の信号(FEXTシンボル、あるいは、NEXTシン
ボル)を受信することで、ハイパーフレーム中のどのフ
レームを受信しているのかを認識することが可能とな
る。
ーム430はTTR310の34周期に同期しているの
で、加入者側ADSL装置660は、受信ハイパーフレ
ーム430における上記フレーム位置情報からTTR3
10の位相情報670を得ることができ、TTR310
との同期を取ることができる。そして、TTR310と
の同期を取った後は、前記のパイロットトーンを用いて
同期が維持されてゆく。
くにTCM回線70′が存在する場合、ADSL装置6
50,660は、スライディングウインドウ370およ
びハイパーフレーム430を用いてデータを送受信する
ことによって、TCMクロストークの影響を最小限に抑
えて、データの確実な伝送を実現している。
ば、前記の「G.lite」のADSL装置では、スプリッ
タ、即ち、ローパスフィルタ(LPF)が設けられてい
ないので、定常通信時に、加入者側ADSL装置660
は、加入者側ADSL装置660と同一回線に接続され
た電話機のオフフックによるインパルスノイズやリンガ
時の高調波ノイズおよび隣接回線の電話機からのオフフ
ックやリンガによるクロストークノイズなどの影響を受
けて、局側ADSL装置650から送信される同期維持
用のパイロットトーンを正確に受信できない状態が長時
間(例えば、1.8ms以上)にわたった場合、加入者
側ADSL装置660はTTR310との同期を維持で
きなくなる。このような場合、その後のADSL通信の
続行は不可能であり、再通信を行なうためには、現状で
は、再度、イニシャライゼーションからやり直さなけれ
ばならない。このため、ADSL通信は、一旦、TTR
310との同期が外れると、長時間にわたって中断され
ることになる。
たものであり、定常通信時に加入者側通信装置がTCM
での伝送周期との同期を維持できなくなった場合に、再
度、イニシャライゼーションからやり直すことなく、速
やかに通信を再開できるようにすることを目的とする。
めに、本発明の再同期制御装置は、局側通信装置との間
で既存の通信回線を介し通信を行なう加入者側通信装置
において、上記の局側通信装置との同期外れを検出する
同期外れ検出部と、この同期外れ検出部にて同期外れが
検出されると、上記の通信回線を介して受信される受信
データと、既に局側通信装置から送信され保持した保持
データとで相関処理を行なう相関処理部と、この相関処
理部での相関処理により同期タイミングを特定して局側
通信装置との通信の再同期を確立する再同期制御部とが
設けられていることを特徴としている。
御装置では、局側通信装置との同期外れが検出されると
(同期外れ検出ステップ)、その後に受信される受信デ
ータと、既に局側通信装置から送信され保持した保持デ
ータとで相関処理を行なう(相関処理ステップ)。この
とき、上記の保持データは、通信回線のもつ伝送特性に
応じた影響(伝送損失)を受けているので、通信回線の
伝送特性を考慮した相関処理が行なわれることになる。
そして、再同期制御部は、上記の相関処理により同期タ
イミングを特定して局側通信装置との再同期を確立する
(再同期制御ステップ)(請求項1,10)。
に局側通信装置から受信される信号データを保持する信
号保持部と、この信号保持部に保持された保持データ
と、上記の同期外れ検出後に受信される受信データとの
相関を演算することにより、上記保持データと相関の高
い受信データを検出する相関演算部とをそなえていても
よい。このようにすれば、上記同期外れが発生すると、
同期外れ発生前の定常通信時に受信され保持した信号と
相関の高い信号を通信回線の伝送損失を考慮した上で検
出することができる(請求項2,11)。
おける或る区間の受信データの平均値を上記の保持デー
タとして保持するように構成されていてもよい。このよ
うにすれば、受信信号(保持する信号データ)の通信回
線から受けた影響を時間的に平均化することができるの
で、より安定した信号検出処理を実現できる(請求項
3)。
持データの絶対値の最大値もしくはこの最大値に任意の
マージン値を加えた値を保持する最大値保持部と、上記
同期外れ検出後に受信される受信データの絶対値が、こ
の信号データ最大値保持部に保持された値以下である区
間についてのみ、上記の相関演算部による相関演算を実
行させる最大値判定型相関演算制御部とをそなえていて
もよい。
値もしくは該最大値に任意のマージン値を加えた値より
も絶対値の大きい受信信号については、保持データとの
相関が低いと考えられるので、相関演算の対象とはしな
いのである。このようにすることで、相関演算部による
演算量を削減することができる(請求項4,12)。な
お、別の態様として、上記の信号検出処理部には、上記
の保持データの絶対値の最小値もしくはこの最小値に任
意のマージン値を加えた値に任意の係数を乗じた値と、
その値と上記の保持データの絶対値との大きさ比較結果
を保持する信号データ最小値保持部と、前記の大きさ比
較結果で上記の保持データの絶対値の方が大きいサンプ
ルにおいて、1シンボルすべての受信データの絶対値
が、この信号データ最小値保持部に保持された値に上記
係数以下の任意の係数を乗じた値よりも大きい区間につ
いてのみ、上記の相関演算部による相関演算を実行させ
る最小値判定型相関演算制御部とをそなえてもよい。
の絶対値の最小値もしくはこの最小値に任意のマージン
値を加えた値に任意の係数を乗じた値と、その値と上記
保持データの絶対値との大きさ比較結果で上記保持デー
タの絶対値の方が大きいサンプルにおいて、1シンボル
すべての受信データの絶対値が、上記保持データの絶対
値の最小値もしくはその最小値に任意のマージン値を加
えた値に上記計数以下の任意の係数を乗じた値よりも大
きいとはいえない場合について、保持した信号との相関
が低いと考えられるので、その信号データを相関演算対
象から外すことで、上記相関演算部での相関演算量を削
減するのである(請求項5,13)。
外れが検出された場合に、局側通信装置からの受信デー
タのうち先頭側および末尾側の各サイクリックプリフィ
ックス長分の信号データの相関に基づいて、上記受信デ
ータのフレーム境界を検出するフレーム境界検出部と、
このフレーム境界検出部で検出されたフレーム境界によ
り特定されるフレーム単位で上記の相関演算部による相
関演算を実行させるフレーム境界検出型相関演算制御部
とをそなえていてもよい。
される信号データから受信信号のフレームを特定して、
そのフレーム単位で相関演算を実行することができるの
で、わざわざ相関が低くなる可能性の高い範囲(単位)
での相関演算を実行することがない(請求項6,1
4)。ところで、上記の再同期制御部は、加入者側通信
装置が上記の局側通信装置からの受信データについて所
定の等化係数を更新しながら適応的に等化処理を施す等
化器をそなえている場合、上記同期外れが検出された
後、再同期を確立するまで、上記の等化係数の更新を行
なわせないように構成されていてもよい。このようにす
れば、同期外れ発生中の信頼性のない受信信号に基づい
て上記等化係数が更新されてしまうことを回避すること
ができる(請求項7)。
信装置が局側通信装置からの受信データについて所定の
利得係数を更新しながら適応的に利得増幅処理を施す利
得増幅部をそなえている場合、上記同期外れが検出され
た後、再同期を確立するまで、上記利得係数の更新を行
なわせないように構成されていてもよい。このようにす
れば、上記利得係数についても、同期外れ発生中の信頼
性のない受信信号に基づいて更新されてしまうことを回
避することができる(請求項8)。
外れが検出されると、再同期を確立するまで、局側通信
装置への送信を停止させるように構成されていてもよ
い。このようにすれば、局側通信装置への送信信号によ
る上記受信信号に対するクロストークなどの影響をなく
すことができる(請求項9)。
て図面を参照しながら説明する。 (A)一実施形態の説明 図1は本発明の一実施形態としての加入者側ADSL装
置(加入者側通信装置)の受信側ブロック(受信装置)
に着目した構成を示すブロック図で、この図1に示すよ
うに、本加入者側ADSL装置1は、受信装置2(以
下、加入者側受信装置2という)として、AGC&A/
Dコンバータ1510,時間等化器(TEQ)90,受
信側メインブロック1520,AGC用データメモリ1
530,TEQ用データメモリ1540及びFEQ用デ
ータメモリ1550をそなえるとともに、TTR再同期
制御装置3として、TTR同期外れ検出部1560,信
号検出処理部1570,制御部1580及び信号スイッ
チ1590をそなえて構成されている。
り前述した加入者側ADSL装置660と同等箇所に適
用されるもので、この場合も、メタリック回線(ADS
L回線)70を介して局側ADSL装置650の送信装
置(局側送信装置)910と接続されて、前記TTR3
10に同期した通信(下り通信)が行なわれるようにな
っている。また、この図1においても、下り方向(局側
送信装置910→加入者側受信装置2)の構成しか示し
ていないが、実際には、局側ADSL装置650には、
従来の加入者側ADSL装置660における受信装置9
60と同等の機能をもった局側受信装置が設けられ、加
入者側ADSL装置1には局側送信装置910と同等の
機能をもった加入者側送信装置が設けられており、双方
向の通信が可能になっているものとする。
各構成要素について説明する。まず、上記のAGC&A
/Dコンバータ1510は、図6により前述したAGC
160,乗算器170,180およびA/Dコンバータ
80から成る部分を集約して表したもので、その機能は
図6により前述したものとほぼ同様である。ただし、本
実施形態では、このAGC&A/Dコンバータ1510
に、AGC用データメモリ1530が接続されており、
このAGC用データメモリ1530に、後述するAGC
更新用データ(AGC値)が保持されるようになってい
る。
より前述したものと同様のもので、例えば、FIR(Fin
ite Impulse Response)フィルタを用いて構成され、入
力信号に対するシンボル間干渉(ISI:Inter Symbol
Interference)が局側送信装置910のパラレル−シリ
アルバッファ40(図6参照)において付加されたサイ
クリックプリフィックス内に収める処理を施すためのも
のである。
は、図6に示すシリアル−パラレルバッファ100,F
FT110,FEQ120,デコーダ130及びパラレ
ル−シリアルバッファ140から成る部分を集約して表
わしたもので、これらの各部100〜140により図6
により前述した処理と同様の受信処理が行なえるように
なっている。
れているTEQ用データメモリ1540は、後述するT
EQ更新用データ(TEQ係数)を保持しておくための
ものであり、受信側メインブロック1520に接続され
ているFEQ用データメモリ1550は、受信側メイン
ブロック1520内の上記FEQ120のFEQ係数
(図10により前述した係数Wi)を更新するためのデ
ータを保持しておくためのものである。
0は、前記TTR310との同期外れを検出するもの
で、例えば、本加入者側ADSL装置1と同一回線70
に接続された電話機のオフフックによるインパルスノイ
ズやリンガ時の高調波ノイズおよび隣接回線の電話機か
らのオフフックやリンガによるクロストークノイズなど
の影響を受けて、局側ADSL装置650から送信され
る同期維持用のパイロットトーンを正確に受信できない
状態が長時間(例えば、1.8ms以上)にわたって、
受信信号の大きさがFEXT区間において許容値以上の
大きさとなったり、任意の信号に対するSN比が許容値
以下となったり、TEQ係数,FEQ係数およびAGC
値が許容できないくらい急激な変化を示したりした場合
などにおいて、TTR310との同期外れが発生したと
認識するようになっている。
70は、上記のTTR同期外れ検出部1560にてTT
R310との同期外れが検出されると、メタリック回線
70を介して局側送信装置910から非同期状態で受信
される受信データと、定常通信時に局側送信装置910
から正常に(TTR310に同期して)受信され保持し
た信号データとで相関処理を行なうことにより、上記の
非同期状態で受信される信号データから、メタリック回
線70のもつ伝送特性に応じた損失を受けて正常に受信
された過去(既知)の信号データ(シンクロナイゼーシ
ョンシンボルSあるいはインバースシンクロナイゼーシ
ョンシンボルI)を検出するためのものである。
570は、その要部に着目すると、例えば図1に示すよ
うに、大きさ判定ブロック1120,大きさ比較用メモ
リ1130,相関ブロック1150,相関最大値保持メ
モリ1170,制御信号生成部1180,フレーム境界
検出ブロック1410及びフレーム境界検出用メモリ1
430をそなえて構成されている。
0は、前述したTCM伝送のTTR310(伝送周期)
との同期が外れた場合に、大きさ比較用メモリ1130
に保持されているデータに基づいて、TEQ90の出力
信号データの大きさ(絶対値)を判定し、その判定結果
に応じて後段の相関ブロック1150での相関演算を有
効/無効に制御するためのものである。なお、TTR3
10との同期が外れていない場合(定常通信時)、TE
Q90の出力は、本大きさ判定ブロック1120をスル
ーして後段の相関ブロック1150に送られるようにな
っている。
10との同期が外れていない定常通信時に、上記の大き
さ判定ブロック1120を経由してくるTEQ90の出
力信号データ(シンクロナイゼーションシンボルSある
いはインバースシンクロナイゼーションシンボルI)
を、TTR310との同期が外れた場合のTTR再同期
用のデータとして保持しておく一方、TTR310との
同期が外れた場合に、保持しておいた上記信号データ
と、同期外れ後に局側送信装置910からメタリック回
線70を介して受信される信号との相関を演算するため
のものである。
述するように、その相関演算結果が相関最大値保持メモ
リ1170に保持されている相関値の最大値よりも大き
いかどうかの比較処理が行なわれるようになっており、
相関演算結果が相関最大値保持メモリ1170に保持さ
れている相関値の最大値よりも大きければ、そのときの
相関演算に用いた受信信号が、同期外れ発生前に受信し
た既知の信号データと最も相関の高い信号、つまり、既
知のシンクロナイゼーションシンボルSあるいはインバ
ースシンクロナイゼーションシンボルIであると判断さ
れ検出されるようになっている。
Sあるいはインバースシンクロナイゼーションシンボル
Iのハイパーフレーム430における挿入位置は予め決
まっているので、上記の検出タイミングをカウンタ等で
カウントしておけば、そのカウント値からおのずと、ハ
イパーフレーム430の先頭位置が検出され、TTR3
10との再同期が可能となる。
ブロック1150は、例えば図2に示すように、N−1
個のレジスタ500−1〜500−(N−1)と、N個
のFET501−0〜501−(N−1)と、N個の乗
算器502−0〜502−(N−1)と、N−1個の加
算器503−1〜503−(N−1)と、コンパレータ
504とをそなえて構成されている。なお、上記のN
は、局側送信装置910から送信されるDMT信号の1
シンボル分のサンプル数を表し、2以上の整数である。
00−(N−1)は、入力信号(DMT信号)を時系列
に1サンプル分ずつ保持することにより、N個のサンプ
ルデータR(0)〜R(N−1)を得るためのものであ
り、各乗算器502−0〜502−(N−1)は、これ
らの各レジスタ500−1〜500−(N−1)によっ
て得られたN個のサンプルデータR(0)〜R(i)
(ただし、i=1〜N−1)に、それぞれ、係数C
(i)(ただし、i=0〜N−1)を乗算するものであ
る。
TR310との同期外れが発生していない定常通信時
に、局側送信装置910から送信され、メタリック回線
70,AGC&A/Dコンバータ1510およびTEQ
90を通った既知の信号データ(シンクロナイゼーショ
ンシンボルSのTEQ出力、あるいは、インバースシン
クロナイゼーションシンボルIのTEQ出力)を、乗算
器502−iがそれぞれTTR再同期用のデータとして
1サンプルずつ保持することで設定される。
TR310との同期外れが発生していない定常通信時に
受信される既知の信号データ〔係数C(i)〕をTTR
310との同期が外れたときのTTR再同期用のデータ
として保持するメモリ(信号データ保持部;以下、相関
元データメモリと呼ぶ)502として機能するようにな
っているのである。
と、その間の温度変化によりメタリック回線70の特性
が変化するため、TEQ出力も次第に変化してゆき、一
定時間後には、上記の相関元データメモリ502に保持
したデータと、現在の受信信号データとの特性(メタリ
ック回線70から受けた損失)に大きな違いが生じるこ
とも考えられる。従って、相関元データメモリ502の
更新を時々行なって、相関元データメモリ502には、
できる限り最新の信号データ(TEQ出力)を保持して
おくことが望ましい。
の特性の変化に対応するため、TEQ係数が更新される
ことがあるが、このTEQ係数の更新により、TEQ出
力も変化するため、TEQ係数の更新後にも、相関元デ
ータメモリ502の更新を行うことが望ましい。また、
このことはAGC&A/Dコンバータ1510内のAG
C値の更新においても同様である。
1580が、TTR同期外れ検出部1560においてT
TR310との同期外れが検出されない定常通信時にお
いて、TEQ係数,AGC値が更新されない間は一定周
期で、TEQ係数,AGC値が更新されればそれを契機
に、大きさ判定ブロック1120側へTEQ出力が出力
されるよう、信号スイッチ1590の切り換えを行なう
ことで、相関元データメモリ502の更新を行なうよう
になっている。
−(N−1)は、上記の各乗算器502−iの各出力を
加算するためのもので、その加算結果が、定常通信時に
受信した既知の信号データと、TTR310との同期外
れ発生後に受信される信号データとの相関値1160と
して出力されるようになっている。つまり、相関ブロッ
ク1150は、同期外れ発生後のサンプルデータR
(0)〜R(N−1)と、定常通信時に相関元データメ
モリ502〔乗算器502−0〜502−(N−1)〕
に保持しておいたデータとを用いて、次式(1)に示す
相関演算を行ない、その演算結果を相関値1160とし
て出力する相関演算部として機能するのである。
は、後述する大きさ判定ブロック1120からの制御信
号により、対応する乗算器502−0〜502−(N−
1)へのサンプルデータR(0)〜R(N−1)の入力
/停止を制御するためのゲートスイッチで、これらの各
FET501−0〜501−(N−1)のON/OFF
制御により、上記の相関演算の実行/停止や上記の係数
C(i)の更新処理が制御されるようになっている。な
お、この制御の詳細については後述する。
4は、上記の相関演算により得られた現在の相関値11
60と、過去の相関演算により得られた相関最大値メモ
リ1170に保持されている相関値1160とを比較す
るもので、ここでは、現在の相関値1160の方が過去
の相関値1160よりも大きければ、現在の相関値11
60が相関最大値メモリ1170に保持されて相関値の
最大値が更新されるようになっている。
が更新された場合には、そのときの受信ハイパーフレー
ム430〔図13(B)参照〕中のフレーム位置〔図1
3(C)に示すデータ用ADSLフレーム410あるい
はシンクロナイゼーションシンボルSなどの位置〕情報
及びそのフレーム中のサンプル位置〔図13(C)に示
すデータ用ADSLフレーム410あるいはシンクロナ
イゼーションシンボルSなどを構成しているN個のサン
プルの位置〕情報も、上記の相関値1160とともに相
関最大値メモリ1170に保持される。このときのハイ
パーフレーム430中のフレーム位置情報及びそのフレ
ーム中のサンプル位置情報は、例えば、後述する制御部
1580によるTTR再同期制御の開始とともにカウン
トを始めるフレームカウンタ及びサンプルカウンタ(図
示省略)のカウント値として求められる。
報)は、仮の位置情報であり、上記相関演算が1ハイパ
ーフレーム分以上繰り返された後で最終的に相関最大値
メモリ1170に保持されている位置情報が、それぞ
れ、シンクロナイゼーションシンボルSあるいはインバ
ースシンクロナイゼーションシンボルIを特定する情
報、即ち、TTR310を特定する情報として用いられ
る。つまり、この処理は、上記の位置情報についての保
護をとって、TTR310を特定する情報の信頼性を向
上させていることに相当する。
1580は、上記の相関最大値保持メモリ1170に保
持されたフレーム位置情報およびサンプル位置情報に基
づいて、TTR310を特定して、TTR310との再
同期をとるためのものである。即ち、上記のフレーム位
置情報およびサンプル位置情報から、例えば、図13
(A)〜図13(C)において、ハイパーフレーム43
0内で先頭から2番目に位置するシンクロナイゼーショ
ンシンボルSが検出されたとすると、そのシンボルSか
らさらに2つ後のスーパーフレーム420の最後のサン
プル位置にインバースシンクロナイゼーションシンボル
Iが位置することが特定されるので、それを基に1ハイ
パーフレーム430の受信周期、つまり、TTR310
を特定して再同期をとるのである。
ば、上述のごとく特定したTTR310に同期したタイ
ミングで受信信号が処理されるよう、シリアル−パラレ
ルバッファ100でのTEQ出力の保持時間を制御し
て、受信信号を所要量だけ遅延させることで実現でき
る。つまり、本制御部1580は、上述のごとく信号検
出処理部1570における相関ブロック1150での相
関演算によって検出された信号データの受信タイミング
に基づいてTTR310を特定して局側送信装置910
との通信の再同期を確立するようになっているのであ
る。
いて、大きさ比較用メモリ(信号データ最大値保持部)
1130は、上述した相関ブロック1150における相
関元データメモリ502(乗算器502−i)に保持さ
れている信号データ〔係数C(i)〕の絶対値の最大値
あるいはその最大値に任意のマージン値を加えた値を保
持するためのものである。
TR310との同期外れが検出された場合に受信される
受信データの絶対値が、上記の大きさ比較用メモリ11
30に保持された値以下である受信信号データを判定す
るものであり、制御信号生成部1180は、この大きさ
判定ブロック1120において上記の条件を満足すると
判定された信号データ(区間)についてのみ、上記の相
関ブロック1150における各FET501−i(図2
参照)をそれぞれONにする制御信号を生成して、上述
した相関演算を実行させるものである。なお、上記の条
件を満足しない信号データについては、各FET501
−iをそれぞれOFFにする制御信号が生成されて、相
関演算は実行されない。
0および制御信号生成部1180は、同期外れ発生時に
受信される受信データの絶対値が、相関元データメモリ
502(乗算器502−i)に保持されている信号デー
タ〔係数C(i)〕の絶対値の最大値あるいはその最大
値に任意のマージン値を加えた値以下の信号データにつ
いてのみ相関ブロック1150での相関演算を有効に制
御する、最大値判定型相関演算制御部として機能するの
である。
タメモリ502(乗算器502−i)に保持されている
信号データ〔係数C(i)〕の絶対値の最大値あるいは
その最大値に任意のマージン値を加えた値よりも大きい
信号データは、検出すべき信号データ(シンクロナイゼ
ーションシンボルSやインバースシンクロナイゼーショ
ンシンボルI)ではない確率が高いので、その信号デー
タについては相関演算対象から外して、相関ブロック1
150での演算量を削減するためである。
識別するために、大きさ比較用メモリ1130には、例
えば図3に示すように、上記の判定結果を保持するため
の判定結果保持用のメモリ1131がそなえられてい
る。また、上記の制御信号生成部1180は、後述する
ように、フレーム境界検出ブロック1410で得られる
フレーム境界情報に応じて相関ブロック1150の各F
ET501−iをON/OFFに制御する制御信号を生
成して、相関ブロック1150での相関演算を有効/無
効に制御するようにもなっている。
フレーム境界検出ブロック1410は、TTR310と
の同期外れがTTR同期外れ検出部1560において検
出されると、その後に受信される受信データの先頭側お
よび末尾側それぞれサイクリックプリフィックス長分の
各信号データの相関に基づいて、その受信データのサイ
クリックプリフィックス部分を検出することにより、1
DMTシンボル長を検出して、受信データのフレーム境
界(データ用ADSLフレーム410あるいはシンクロ
ナイゼーションシンボルSなどの境界)を検出するため
のものであり、フレーム境界検出用メモリ1430は、
その検出結果をフレーム境界情報として保持するための
ものである。
ク1410は、例えば図4に示すように、局側送信装置
910から送信される1DMTシンボルのサンプル数を
N、サイクリックプリフィックス長をLとした場合に、
N+L−1個のレジスタ401−1〜401−(N+L
−1)と、L個の乗算器402−1〜402−Lと、L
−1個の加算器403−1〜403−(L−1)と、コ
ンパレータ404とを有して構成されている。
01−(N+L−1)は、TEQ出力(受信信号デー
タ)の1DMTシンボルを1サンプルずつ保持すること
により、時系列のサンプルデータR(0)〜R(N+L
−1)を得るためのものであり、乗算器402−1〜4
02−Lは、これらの各サンプルデータR(0)〜R
(N+L−1)のうち、先頭側Lサンプル分のサンプル
データR(N)〜R(N+L−1)と末尾側Lサンプル
分のサンプルデータR(0)〜R(L−1)とを乗算す
るものであり、加算器403−1〜403−(L−1)
は、これらの各乗算器402−1〜402−Lの乗算結
果を加算するためのもので、その加算結果が上記先頭及
び末尾側それぞれLサンプル分のサンプルデータの相関
値1420として出力されるようになっている。
1−(N+L−1),乗算器402−1〜402−L及
び加算器403−1〜403−(L−1)は、次式
(2)で表わされる演算を実行して、その演算結果を相
関値1420として出力するようになっているのであ
る。
関値1420と、フレーム境界検出用メモリ1430に
保持されている過去の相関値1420の最大値とを比較
するもので、もし、現在の相関値1420の方がフレー
ム境界検出用メモリ1430に保持されている値よりも
大きければ、そのときの受信信号データがサイクリック
プリフィックスである確率が高いので、フレーム境界検
出用メモリ1430に、現在の相関値1420およびデ
ータ用ADSLフレーム410あるいはシンクロナイゼ
ーションシンボルSなどの中のサンプル位置情報が保持
されるようになっている。
上記のフレーム境界検出の開始とともにカウントを始め
るカウンタ(図示省略)のカウント値により得られる。
また、このときのサンプル位置情報は仮の位置情報であ
り、上記の処理を数フレーム以上繰り返した後(保護を
とった後)で、最終的にフレーム境界検出用メモリ14
30に保持されているサンプル位置情報がフレーム境界
を特定する情報(フレーム境界情報)となる。
ム境界情報は、制御信号生成部1180によって読み出
されるようになっており、制御信号生成部1180は、
そのフレーム境界情報に基づいて、例えば、データ用A
DSLフレーム410あるいはシンクロナイゼーション
シンボルSなどの境界の前1DMTシンボル長分だけ、
相関ブロック1150の各FET501−iをONにす
る制御信号を生成する。これにより、相関ブロック11
50では、常に、フレーム(DMTシンボル)の境界位
置で上記の相関演算が実行されることになる。
1430および制御信号生成部1180は、フレーム境
界検出ブロック1410で検出されたフレーム境界によ
り特定されるフレーム単位で相関ブロック1150によ
る上記相関演算を実行させるフレーム境界検出型相関演
算制御部として機能するのである。このような制御を行
なうことで、相関ブロック1150での相関演算量はさ
らに大幅に削減される。
やフレーム境界検出後の相関演算処理は、例えば制御部
1580が、信号スイッチ1590の切り換えを行なう
ことで実行される。即ち、制御部1580は、TTR同
期外れ検出部1560にてTTR310との同期外れが
検出されると、まず、TEQ出力がフレーム境界検出ブ
ロック1410へ入力されるように信号スイッチ159
0の切り換え制御を行ない、フレーム境界が検出されれ
ば、TEQ出力が大きさ判定ブロック1120及び相関
ブロック1150に入力されるように信号スイッチ15
90の切り換え制御を行なうのである。
けるTTR再同期制御装置3の基本動作(TTR再同期
方法)について詳述する。なお、局側送信装置910の
動作や加入者側受信装置2のAGC&A/Dコンバータ
1510,TEQ90,受信側メインブロック1520
の基本動作については、図6〜図15により前述した動
作と同様であるとする。
置910からTTR310に同期して正常に信号を受信
できている間は、制御部1580が、適宜のタイミング
(一定周期;ただし、TEQ係数,AGC値が更新され
た場合はそれを契機)で、相関ブロック1150側にT
EQ出力が出力されるように信号スイッチ1590を切
り換えることで、相関ブロック1150における相関元
データメモリ502にTEQ出力(例えば、インバース
シンクロナイゼーションシンボルIのTEQ出力)を保
持させるとともに、その保持データを最新のデータに更
新する作業を行なう。
2に保持された信号データの絶対値の最大値、あるい
は、その最大値に任意のマージン値を加えた値が大きさ
比較用メモリ1130に保持されており、上記の相関元
データメモリ502の更新とともに、この大きさ比較用
メモリ1130に保持された値も更新されて、最新のデ
ータに維持される。
述したように局側送信装置910から送信されるパイロ
ットトーンを正確に受信できない状態が長時間にわたっ
て、TTR310との同期外れが発生し、これがTTR
同期外れ検出部1560にて検出されたとする(同期外
れ検出ステップ)。
後に、雑音が或る程度収まり(バースト的にでも、パイ
ロットトーンの振幅あるいは位相のずれや、受信信号の
大きさあるいはSN比が許容値以内に収まり)、受信信
号を認識できるようになると、相関元データメモリ50
2に保持してある前記データを用いてTTR再同期処理
を開始する。
ッチ1590をフレーム境界検出ブロック1410側に
切り換えてフレーム境界検出ブロック1410に局側送
信装置910から受信された信号(TEQ出力)を入力
する。フレーム境界検出ブロック1410では、信号ス
イッチ1590を経由してTEQ出力が1サンプル分入
力されると、図4により前述したように、前記の式
(2)による演算(サイクリックプリフィックスの検
出)が実行され、その演算結果が相関値1420として
得られる。
404にて、フレーム境界検出用メモリ1430に保持
されている過去の相関値1420の最大値と比較され、
現在の相関値14201の方がフレーム境界検出用メモ
リ1430に保持されている値よりも大きければ、フレ
ーム境界検出用メモリ1430に現在の相関値1420
及びデータ用ADSLフレーム410あるいはシンクロ
ナイゼーションシンボルSなどの中のサンプル位置情報
が保持される。ただし、このときのフレーム420中の
サンプル位置情報は、前述したように仮の位置情報であ
る。
(N+L−2)に保持されている信号が1タップずつ、
それぞれレジスタ401−2〜401−(N+L−1)
に移動し、レジスタ401−1には、最新の受信信号デ
ータ〔サンプルデータR(0)〕が入力されて、次の演
算が実行される。そして、この処理が数フレーム分以上
繰り返された後(保護をとった後)で、最終的に、フレ
ーム境界検出用メモリ1430に保持されているサンプ
ル位置情報がフレーム境界を特定する情報となる(フレ
ーム境界検出ステップ)。
と、次に、制御部1580は、信号スイッチ1590を
大きさ判定ブロック1120側に切り換えて、TEQ出
力を大きさ判定ブロック1120に入力させる。なお、
TTR同期外れ検出部1560がTTR同期外れを検出
すると、フレーム境界検出ステップを行なわずに、直ぐ
に信号スイッチ1590を大きさ判定ブロック1120
側に切り替えてもよい。大きさ判定ブロック1120で
は、まず、大きさ比較用メモリ1130に保持されてい
る値と、大きさ判定ブロック1120に入力された受信
信号(1サンプル)の絶対値とを比較する。
30に保持されている値よりも、大きさ判定ブロック1
120に入力された現在の受信信号(TEQ出力)の絶
対値の方が大きければ、判定結果として“0”を得、そ
うでなければ“1”を得る。この判定結果は、大きさ比
較用メモリ1130における大きさ判定結果メモリ11
31(図3参照)のメモリ番号(アドレス)J(0)に
保持しておく。なお、この図3に示す例では全ての判定
結果が“1”になっているが、勿論、実際には“0”に
なることもある。
号生成部1180によって、この大きさ判定結果メモリ
1131の保持内容を確認するとともに、フレーム境界
検出用メモリ1430の保持内容(フレーム境界情報)
を確認する。そして、制御信号生成部1180は、大き
さ判定結果メモリ1131に保持された過去1シンボル
分についての判定結果が全て“1”であれば、フレーム
境界検出用メモリ1430におけるフレーム境界情報に
よって特定されるフレームタイミングで相関ブロック1
150の各FET501−iをONにする制御信号を生
成して、相関ブロック1150による相関演算を有効に
する。
131に保持された判定結果に“0”が1つでも存在す
る場合は、そのときのTEQ出力は検出すべき既知の信
号データ(この場合は、インバースシンクロナイゼーシ
ョンシンボルI)ではない確率が高いので、たとえ、各
FET501−iをOFFにする制御信号が生成され
て、相関ブロック1150による相関演算は実行されな
い。
きさ判定ブロック1120に入力されると、大きさ判定
結果メモリ1131のメモリ番号J(0)〜J(N−
2)に保持されている判定結果は1つずつ、メモリ番号
J(1)〜J(N−1)に順に移動し、メモリ番号J
(0)の判定結果領域には新たに入力された受信信号に
ついての判定結果が保持される。以降、同様にして、信
号の大きさ判定が行なわれて、相関ブロック1150に
よる相関演算の有効/無効が制御される。
制御信号により有効に制御される毎に、つまり、フレー
ム境界検出ブロック1410によって検出されたフレー
ム境界および上記の大きさ判定によりインバースシンク
ロナイゼーションシンボルIのTEQ出力であると推定
される区間についてのみ、前記の式(1)による演算を
行ない(相関演算ステップ)、その演算結果を相関値1
160として出力する。
パレータ504にて、相関最大値保持メモリ1170に
保持されている過去の相関値1160の最大値と比較さ
れ、現在の相関値1160の方が相関最大値保持メモリ
1170に保持されている値よりも大きければ、現在の
相関値1160,そのときのフレーム位置情報及びサン
プル位置情報が相関最大値保持メモリ1170に保持さ
れる。
(N−2)に保持されている信号は1タップずつ、それ
ぞれレジスタ500−2〜500−(N−1)に移動
し、レジスタ500−1には、次に受信された受信デー
タ〔サンプルデータR(0)〕が入力されて、次の演算
が実行される。そして、上記の相関演算処理を1ハイパ
ーフレーム分以上繰り返した後(保護をとった後)で、
最終的に相関最大値保持メモリ1170に保持されてい
るフレーム位置情報及びサンプル位置情報がインバース
シンクロナイゼーションシンボルIを特定する情報とな
る(相関処理ステップ)。
最大値保持メモリ1170に保持された情報を基に、イ
ンバースシンクロナイゼーションシンボルIの受信タイ
ミングを特定し、それを基にTTR310を特定するこ
とで、TTR310との再同期をとることができる(再
同期制御ステップ)。以上のように、本実施形態のTT
R再同期制御装置3によれば、定常通信時に受信した既
知の信号データ(インバースシンクロナイゼーションシ
ンボルIのTEQ出力)を再同期用の信号データとして
保持しておき、TTR310との同期外れが発生する
と、その後にTTR310と非同期で受信される受信デ
ータと、保持しておいた再同期用の信号データとの相関
に基づいて、既知の信号データと最も相関の高い受信デ
ータを検出し、その信号データの受信タイミングからT
TR310を特定して再同期をとるので、TTR310
との再同期をとるのにイニシャライゼーション処理から
やり直す必要がなく、局側ADSL装置650との通信
を速やかに回復させて再開することができる。
0のもつ伝送特性に応じた影響(伝送損失)を受けた実
際の受信信号のTEQ出力を上記の再同期用の信号デー
タとして保持しておくので、同期外れ発生時には、メタ
リック回線70を経由することで上記再同期用の信号デ
ータと同等の条件で受信される受信データから上記再同
期用の信号データと最も相関の高い信号データの検出処
理(フレーム境界検出,大きさ判定及び相関演算),再
同期制御が実施される。従って、メタリック回線70の
伝送特性をも考慮した確実な再同期確立を実現できる。
ブロック1410によって検出されたフレーム境界およ
び上記の大きさ判定によりインバースシンクロナイゼー
ションシンボルIのTEQ出力であると推定される区間
についてのみ、相関ブロック1150による上記相関演
算が実行されるので、検出すべき信号データ以外の信号
データが相関演算の対象になることがない。従って、無
駄な相関演算処理が大幅に低減されて、再同期確立まで
の処理量を大幅に低減することができている。
の再同期が確立されるまで、本実施形態では、制御部1
580によって、TEQ係数,FEQ係数及びAGC値
の更新を行なわないようにしている。以下、この処理に
ついて説明する。 (2)TEQ係数,FEQ係数及びAGC値の復元処理
の説明 前述したように、TEQ係数,FEQ係数及びAGC値
はそれぞれ重要な意味をもち、それらは常に最良の値を
維持するために、定常通信時にも更新が行なわれる。と
ころが、定常通信中に、加入者側受信装置2がTTR3
10との同期外れを起こした場合には、上記雑音の影響
を受けた受信信号を用いて更新を行うことになるので、
その後、雑音が収まり上述のごとく再同期を確立できて
も、その後の通信に上記TEQ係数,FEQの係数及び
AGC値は継続して使用することはできない。
置2がTTR310との同期外れを起こしておらず、局
側送信装置910との間で正常にデータを送受信してい
る定常通信状態のときに、TTR再同期確立後の定常通
信用のデータとして、TEQ係数(図9により前述した
TEQ90がもつ係数)をTEQ用データメモリ154
0に、FEQ係数(図10により前述したWi)をFE
Q用データメモリ1550に、アナログAGC値及びデ
ィジタルAGC値をAGC用データメモリ1530に、
それぞれ保持しておき、それらが常に最新のデータとな
るように、必要に応じて更新を行なっておく。なお、こ
れらの作業は例えば制御部1580が制御する。
とくTTR310との同期外れを起こした後、再同期が
確立されると、制御部1580が、上記のAGC&A/
Dコンバータ1510(AGC160;図6参照),T
EQ90及びFEQ120(図6参照)に、それぞれメ
モリ1530〜1550に保持しておいたデータ(AG
C値,TEQ係数,FEQ係数)を読み込ませて、その
データを定常通信に用いる。これにより、加入者側受信
装置2は、同期外れ発生中の信頼性の無い受信信号に基
づいてこれらのデータが更新されてしまうことを回避す
ることができ、TTR310との再同期確立後の通信を
同期外れ発生前と同等に安定させることができる。
に保持したデータをAGC&A/Dコンバータ1510
(AGC160),TEQ90及びFEQ120に読み
込ませるタイミングは、上記のように再同期が確立した
時点でもよいし、再同期処理の開始時点でもよい。ただ
し、後者の場合は、再同期が確立されるまで、AGC&
A/Dコンバータ1510(AGC160),TEQ9
0及びFEQ120が読み込んだデータが更新されない
ように制御する必要がある。
にAGC160が、乗算器170におけるアナログ信号
及び乗算器180におけるディジタル信号の大きさを測
定して、必要に応じてそれぞれの信号に対するAGC値
の更新を行なうが、アナログAGC値を更新する場合
は、AGC160がアナログAGC値の設定・更新の指
示を出してから、実際の設定・更新が完了するまでの間
に、アナログ素子の遅延によって、アナログ信号がAG
C160の意図していない大きさになってしまって、誤
差を生じてしまう可能性がある。
延の影響を防ぐため、制御部1580によって、1スー
パーフレーム420中に1回受信されるシンクロナイゼ
ーションシンボルS、あるいは、インバースシンクロナ
イゼーションシンボルIの区間で行なうか、FEXTビ
ットマップ方式の場合にパイロットトーンのみを受信し
ている区間、つまり、加入者側受信装置2がユーザデー
タを受信していない区間で行なうようにしてもよい。こ
のようにすることで、アナログAGC値の設定・更新を
所望のタイミングで正確に行なうことが可能になる。
も、制御部1580によって、デュアルビットマップ方
式の場合にはNEXTシンボルを受信しているNEXT
区間で、FEXTビットマップ方式の場合にはパイロッ
トトーンのみを受信している区間で、アナログAGC値
の設定・更新を行なうように制御してもよい。これは、
加入者側受信装置2が主にFEXTシンボルを用いてイ
ニシャライゼーションを行なうからである。以上は加入
者側受信装置2におけるアナログAGC値の更新につい
てだが、局側ADSL装置650の受信装置においても
同様の制御が可能である。なお、アナログAGC値の設
定・更新は、比較的、誤差が許容できるユーザデータを
受信している区間で行なってもよい。
信装置910と同等の機能をもった加入者側送信装置が
設けられているが、上記の再同期処理を行なっていると
きに、この加入者側送信装置から局側ADSL装置65
0(局側受信装置)へ信号が送信されていると、その送
信信号のクロストークなどが原因で局側送信装置910
からの受信信号に雑音が加わってしまって、上記の再同
期処理に影響する場合がある。
同期外れが発生してからTTR310との再同期が確立
されるまで、制御部1580によって、加入者側送信装
置から局側ADSL装置650への信号の送信を停止さ
せるようにしてもよい。このようにすることで、加入者
側受信装置2にとっては、局側ADSL装置650への
送信信号が、局側送信装置910からの受信信号に対す
る雑音となることを防ぐことができる。従って、TTR
再同制御装置3では、上述したフレーム境界検出処理や
信号の大きさ判定処理,相関演算処理による既知の信号
(インバースシンクロナイゼーションシンボルI)の検
出を容易、且つ、正確に行なうことができ、再同期制御
をより安定させることができる。
おいて受信データの大きさを判定する基準値として、相
関ブロック1150の相関元データメモリ502に保持
されているデータの絶対値の最大値あるいはその最大値
に任意のマージン値を加えた値を用いていたが、例え
ば、相関元データメモリ502に保持されているデータ
の絶対値の最小値あるいはその最小値に任意のマージン
値を加えた値を用いても、同様の判定を行なうことが可
能である。以下、その判定手法について説明する。
(インバースシンクロナイゼーションシンボルIのTE
Q出力)がTTR再同期用のデータとして、上述したよ
うに相関ブロック1150の相関元データメモリ502
に保持されるが、この場合、例えば図5に示すように、
そのデータの絶対値の最小値あるいはその最小値に任意
のマージン値を加えた値を|Min_b|とすると、こ
の|Min_b|に任意の係数c1を乗じた値|Min
_b|×c1を基準として、上記既知の信号データ(保
持データ)の絶対値と比較し、既知の信号データの絶対
値の方が|Min_b|×c1よりも大きい場合は
“1”を、そうでなければ“0”を、大きさ比較用メモ
リ1130内の比較元メモリ1132に保持しておく。
132のメモリアドレスがB(0)からB(7)までし
か図示されていないが、実際は、前記のNを用いるとB
(N−1)まで続いているものとする。また、この場合
も、前述した理由により、相関元データメモリ502の
内容が更新された場合は、その都度、比較元メモリ11
32の内容も更新される。
者側受信装置2がTTR310との同期外れを起こした
場合、加入者側受信装置2では、TTR再同期制御装置
3によって、上述したように相関元データメモリ502
に保持してあるデータを用いてTTR再同期を行なう
が、局側送信装置910から送信され、加入者側受信装
置2で受信された信号は、相関ブロック1150に入力
される前に、まず大きさ判定ブロック1120に入力さ
れる。
下である任意の係数c2を乗じた値|Min_b|×c
2と大きさ判定ブロック1120に入力された信号の絶
対値とを比較する。そして、例えば|Min_b|×c
2よりも大きさ判定ブロック1120に入力された信号
の絶対値の方が大きければ、図5に示す例のように、比
較先メモリ1133のメモリアドレスJ(i)(i=0
〜N−1)に判定結果として“1”を入力し、そうでな
ければ“0”を保持する。なお、図5に示す例では、比
較先メモリ1133のメモリアドレスがJ(0)からJ
(7)までしか図示されていないが、実際は、比較元メ
モリ1132と同様に、上記のNを用いるとJ(N−
1)まで続いているものとする。
となっているiのときのJ(i)を確認し、過去1シン
ボル分について全てのJ(i)がJ(i)=1となって
いれば、そのときの信号データが検出すべきデータ(イ
ンバースシンクロナイゼーションシンボルIのTEQ出
力)である確率が高いので、前述と同様に、フレーム境
界検出ブロック1410で検出されたフレーム境界情報
によって特定されるフレームタイミングであれば、相関
ブロック1150の各FET501−iをONにする制
御信号が制御信号生成部1180によって生成されて、
相関ブロック1150での相関演算が実行される。
ない場合は、制御信号生成部1180によって、各FE
T501−iをOFFに制御する制御信号が生成され
て、相関ブロック1150による相関演算は実行されな
い。例えば、図5に示す例では、B(i)=1となって
いるiは“0”,“2”,“3”,“4”,“7”で、
全てのJ(i)が“1”となってはいない〔J(0),
J(2),J(3),J(4),J(7)のうち“0”
になっているJ(i)がある〕ので、制御信号生成部1
180からの制御信号によって各FET501−iが全
てOFFに制御されて、相関演算は実行されないことに
なる。
ータを受信すると、大きさ判定ブロック1120では、
比較先メモリ1133のメモリアドレスJ(0)〜J
(N−2)に保持されている結果が1つずつ、それぞれ
メモリアドレスJ(1)〜J(N−1)に移動し、メモ
リアドレスJ(0)には新たに大きさ判定ブロック11
20に入力された上記の信号についての比較結果が保持
される。以降、同様にして、信号の大きさ判定が行なわ
れて、相関ブロック1150による相関演算の有効/無
効が制御される。
リ1130が、比較元データメモリ502に保持された
信号データの絶対値の最小値もしくはその最小値に任意
のマージン値を加えた値|Min_b|に任意の係数c
1を乗じた値と、比較元データメモリ502に保持され
た信号データの絶対値との大きさ比較結果を比較元メモ
リ1132に保持する信号データ最小値保持部として機
能するとともに、大きさ判定ブロック1120及び制御
信号生成部1180が、上記比較元メモリ1132の値
が1であるサンプルにおいて、1シンボルすべての上記
受信データの絶対値が、|Min_b|に係数c1以下
の任意の係数c2を乗じた値よりも大きい区間について
のみ、相関ブロック1150相関演算を実行させる最小
値判定型相関演算制御部として機能するのである。
検出ブロック1410によって検出されたフレーム境界
および上記の大きさ判定によりインバースシンクロナイ
ゼーションシンボルIのTEQ出力であると推定される
区間についてのみ、相関ブロック1150による上記相
関演算が実行されるので、検出すべき信号データ以外の
信号データが相関演算の対象になることがない。従っ
て、無駄な相関演算処理が大幅に低減されて、再同期確
立までの処理量を大幅に低減することができる。
説明では、再同期用の既知の信号データとして、インバ
ースシンクロナイゼーションシンボルIのTEQ出力を
相関元データメモリ502に保持しておく場合について
説明したが、シンクロナイゼーションシンボルSを保持
しておくようにしても、上記と同様に、TTR310と
の再同期をとることが可能である。
ンバースシンクロナイゼーションシンボルI、あるい
は、シンクロナイゼーションシンボルSのTEQ出力の
平均値を保持しておくようにしても良い。このようにす
れば、受信信号(保持する既知の信号)のメタリック回
線70から受けた影響を時間的に平均化することができ
るので、より安定した再同期制御を行なうことができ、
再同期制御の信頼の向上に寄与する。
うな手法によって実現してもよい。即ち、定常通信時
に、シンクロナイゼーションシンボルSのTEQ出力
と、インバースシンクロナイゼーションシンボルIのT
EQ出力のそれぞれを再同期用の信号データとして保持
しておき、同期外れが発生した場合は、まず、TEQ出
力(受信信号データ)からシンクロナイゼーションシン
ボルSの検出処理を実施する。そして、シンクロナイゼ
ーションシンボルSと推定される信号が検出されれば、
次に、インバースシンクロナイゼーションシンボルIの
検出処理を実施し、インバースシンクロナイゼーション
シンボルIと推定される信号が検出されれば、さらに、
シンクロナイゼーションシンボルSの検出処理を実施す
る。
ルSと推定される信号が検出されれば、インバースシン
クロナイゼーションシンボルIの挿入位置が決まってい
ることから、その前にインバースシンクロナイゼーショ
ンシンボルIとして検出した信号が実際にインバースシ
ンクロナイゼーションシンボルIであったと認識するこ
とができ、これにより、TTR310を特定することが
可能となる。
保護のための繰り返し処理を最小限にすることが可能に
なるので、さらに、再同期をとるまでの処理量,遅延時
間を削減することができる。また、上述した例では、相
関ブロック1150での相関演算量を削減するために、
大きさ判定機能(大きさ判定ブロック1120及び大き
さ比較用メモリ1130)とフレーム境界検出機能(フ
レーム境界検出ブロック1410及びフレーム境界検出
用メモリ1430)との双方をそなえているが、これら
のいずれか一方のみをそなえるだけでも、相関演算量を
削減することは可能である。また、これらのいずれの機
能もそなえずに、相関ブロック1150において、全て
の受信信号に対して相関演算を実施するようにしても、
既知の信号を検出してTTR310との再同期をとるこ
とは可能である。
その変形例に限定されず、上記以外にも、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。
局側通信装置との同期が外れると、同期外れ後の受信デ
ータと、既に局側通信装置から送信され保持した信号デ
ータとで相関処理を行なうことで、同期タイミングを特
定して局側通信装置との再同期を確立する。このとき、
保持した信号データは、通信回線のもつ伝送特性に応じ
た影響(伝送損失)を受けているので、同じ通信回線を
通じて受信される受信データの伝送損失を考慮した上で
の相関処理、ひいては、再同期制御を行なえることにな
る。従って、同期外れが発生しても、再同期を確立する
ために通信開始時の処理(イニシャライゼーション)か
らやり直す必要がなく、また、通信回線の伝送特性を考
慮した確実な再同期確立を実現でき、速やかで、しか
も、確実な、通信再開が実現できる(請求項1,1
0)。
常通信時に局側通信装置から受信された信号データを保
持しておき、上記同期外れが検出されると、保持してお
いた信号データと、上記の同期外れ後の受信データとの
相関を演算することにより、保持した信号データと相関
の高い受信データを検出する。このようにすることで、
確実に、保持した信号データと同等の特性をもった信号
データを検出することができるので、確実な伝送周期の
検出、ひいては、再同期制御を実現できる(請求項2,
11)。
タについては、或る区間に上記通信回線を介して受信さ
れた信号データの平均値であってもよく、このようにす
れば、受信信号(保持する既知の信号)の通信回線から
受けた影響を時間的に平均化することができるので、よ
り安定した再同期制御を行なうことができ、再同期制御
の信頼の向上に寄与する(請求項3)。
た信号データの絶対値の最大値もしくはこの最大値に任
意のマージン値を加えた値よりも絶対値の大きい受信信
号については、保持した信号データとの相関が低いと考
えられるので、相関演算の対象から外すようにすれば、
相関演算量を削減することができるので、再同期確立ま
での処理量を大幅に低減することができる(請求項4,
12)。
信号データの絶対値の最小値もしくはこの最小値に任意
のマージン値を加えた値に任意の係数を乗じた値と、保
持した信号データの絶対値との大きさ比較で保持した信
号データの絶対値の方が大きいサンプルにおいて、1シ
ンボルすべての受信データの絶対値が、上記の保持デー
タの絶対値の最小値もしくはその最小値に任意のマージ
ン値を加えた値に上記係数以下の任意の係数を乗じた値
よりも大きいとはいえない場合について、保持した信号
との相関が低いと考えられるので、その信号データを相
関演算対象から外すようにすれば、上記と同様に相関演
算量を削減することができるので、再同期確立までの処
理量を大幅に低減することができる(請求項5,1
3)。
信データのうち先頭側および末尾側の各サイクリックプ
リフィックス長分の信号データの相関に基づいて、その
受信データのフレーム境界を検出(特定)して、そのフ
レーム単位で相関演算を実行するようにすれば、検出す
べき信号データ以外の信号データが相関演算対象になる
ことがないので、無駄な相関演算処理が低減されて、こ
の場合も、再同期確立までの時間を大幅に短縮ことがで
きる(請求項6,14)。
信装置からの信号データについて所定の等化係数を更新
しながら適応的に等化処理を施す等化器をそなえている
場合、上記同期外れが検出された後、再同期を確立する
まで、上記の等化係数の更新を行なわせないようにすれ
ば、同期外れ発生中の信頼性のない受信信号に基づいて
上記等化係数が更新されてしまうことを回避することが
できるので、再同期確立後の通信を同期外れ発生前と同
等に安定させることができる(請求項7)。
らの信号データについて所定の利得係数を更新しながら
適応的に利得増幅処理を施す利得増幅部をそなえている
場合についても、上記同期外れが検出された後、再同期
を確立するまで、上記利得係数の更新を行なわせないよ
うにすれば、上記利得係数についても、同期外れ発生中
の信頼性のない受信信号に基づいて更新されてしまうこ
とを回避することができるので、やはり、再同期確立後
の通信を同期外れ発生前と同等に安定させることができ
る(請求項8)。
期を確立するまで、局側通信装置への送信を停止させる
ようにすれば、局側通信装置への送信信号による上記受
信信号に対するクロストークなどの影響をなくすことが
できるので、再同期制御をより安定させることができる
(請求項9)。
装置(加入者側通信装置)の受信側ブロック(受信装
置)に着目した構成を示すブロック図である。
信装置の詳細構成を示すブロック図である。
ブロック図である。
た加入者側受信装置の詳細構成を示すブロック図であ
る。
例を説明するための図である。
である。
キャリアを説明するための図である。
ィックスを用いたDMT信号のISI除去方法を説明す
るための模式図である。
の構成例を示すブロック図である。
置の構成例を示すブロック図である。
回線(TCM回線)が存在する場合のシステム構成例を
示すブロック図である。
信タイミングとADSL回線上での信号送受信タイミン
グとの関係を説明するためのタイミングチャートであ
る。
ける信号のフレーム構成を説明するための図である。
ーションシンボルとインバースシンクロナイゼーション
シンボルの位相関係を説明するための図である。
ル及びNEXTシンボルによるTTRの位相情報の通知
方法を説明するための図である。
Fourier Transformer) 40,140 パラレル−シリアルバッファ 50 ディジタル/アナログ(D/A)コンバータ 60 送信ビットマップメモリ 70 メタリック回線(ADSL回線) 70′ ISDNピンポン伝送回線(TCM回線) 80 アナログ/ディジタル(A/D)コンバータ 90 TEQ(時間等化器) 100 シリアル−パラレルバッファ 110 高速フーリエ変換器(FFT:Fast Fourier T
ransformer) 120 FEQ(周波数等化器) 130 デコーダ(Decoder) 150 受信ビットマップメモリ 160 AGC(Automatic Gain Controller) 170 (アナログ信号用)乗算器 180 (ディジタル信号用)乗算器 310 TTR(TCM-ISDN Timing Reference) 320,350 NEXT(Near End Cross Talk) 330,340 FEXT(Far End Cross Talk) 360 DMT(Discrete Multiple Tone)シンボル 370 スライディングウインドウ 401−1〜401−(N+L−1) レジスタ 402−1〜402−L 乗算器 403−1〜403−(L−1) 加算器 404 コンパレータ 410 ユーザデータ用ADSLフレーム 420 スーパーフレーム 430 ハイパーフレーム 500−1〜500−(N−1) レジスタ 501−0〜501−(N−1) FET(ゲートスイ
ッチ) 502 信号保持部 502−0〜502−(N−1) 乗算器 503−1〜503−(N−1) 加算器 504 コンパレータ 610 局側 620 加入者側 630 (局側)ISDN装置 640 (加入者側)ISDN装置 650 (局側)ADSL装置 660 (加入者側)ADSL装置 670 TTRの位相情報 910 (局側)送信装置(送信側ブロック) 920 基準信号生成ブロック 930 遅延器 940 ターゲットチャネルブロック 950 加算器 960 受信装置(受信ブロック) 1010 係数器 1020 加算器 1030 判定ブロック 1120 大きさ判定ブロック 1130 大きさ比較用メモリ 1131 大きさ判定結果メモリ 1132 比較元メモリ 1133 比較先メモリ 1150 相関ブロック(相関演算部) 1160,1420 相関値 1170 相関最大値保持メモリ 1180 制御信号生成部 1410 フレーム境界検出フロック 1430 フレーム境界検出用メモリ 1510 AGC&A/Dコンバータ 1520 受信側メインブロック 1530 AGC用データメモリ 1540 TEQ用データメモリ 1550 FEQ用データメモリ 1560 TTR同期外れ検出部 1570 信号検出処理部(相関処理部) 1580 制御部(再同期制御部) 1590 信号スイッチ S シンクロナイゼーションシンボル I インバースシンクロナイゼーションシンボル
Claims (14)
- 【請求項1】 局側通信装置との間で既存の通信回線を
介し通信を行なう加入者側通信装置において、 該局側通信装置との通信の同期外れを検出する同期外れ
検出部と、 該同期外れ検出部にて該同期外れが検出されると、該通
信回線を介して受信される受信データと、既に該局側通
信装置から送信され保持した保持データとで相関処理を
行なう相関処理部と、 該相関処理部での相関処理により同期タイミングを特定
して該局側通信装置との通信の再同期を確立する再同期
制御部とが設けられていることを特徴とする、加入者側
通信装置における再同期制御装置。 - 【請求項2】 該相関処理部が、 定常通信時に該局側通信装置から受信される信号データ
を保持する信号保持部と、 該信号保持部に保持された保持データと、上記の同期外
れ検出後に受信される受信データとの相関を演算するこ
とにより、該保持データと相関の高い受信データを検出
する相関演算部とをそなえていることを特徴とする、請
求項1記載の加入者側通信装置における再同期制御装
置。 - 【請求項3】 該信号保持部が、 該定常通信時における或る区間の受信データの平均値を
該保持データとして保持するように構成されていること
を特徴とする、請求項2記載の加入者側通信装置におけ
る再同期制御装置。 - 【請求項4】 該相関処理部が、 該保持データの絶対値の最大値もしくは該最大値に任意
のマージン値を加えた値を保持する信号データ最大値保
持部と、 上記の同期外れ検出後に受信される受信データの絶対値
が、該信号データ最大値保持部に保持された値以下であ
る区間についてのみ、該相関演算部による該相関演算を
実行させる最大値判定型相関演算制御部とをそなえてい
ることを特徴とする、請求項2又は請求項3に記載の加
入者側通信装置における再同期制御装置。 - 【請求項5】 該相関処理部が、 該保持データの絶対値の最小値もしくは該最小値に任意
のマージン値を加えた値に任意の係数を乗じた値と、そ
の値と該保持データの絶対値との大きさ比較結果とを保
持する信号データ最小値保持部と、 該大きさ比較結果で該保持データの絶対値の方が大きい
サンプルにおいて、1シンボルすべての上記同期外れ検
出後に受信される受信データの絶対値が、該保持データ
の絶対値の最小値もしくは該最小値に任意のマージン値
を加えた値に該係数以下の任意の係数を乗じた値よりも
大きい区間についてのみ、該相関演算部による該相関演
算を実行させる最小値判定型相関演算制御部とをそなえ
ていることを特徴とする、請求項2又は請求項3に記載
の加入者側通信装置における再同期制御装置。 - 【請求項6】 該相関処理部が、 上記の同期外れが検出されると、該同期外れ検出後に受
信される受信データのうちの先頭側および末尾側の各サ
イクリックプリフィックス長分の信号データの相関に基
づいて、当該信号データのフレーム境界を検出するフレ
ーム境界検出部と、 該フレーム境界検出部で検出されたフレーム境界により
特定されるフレーム単位で該相関演算部による該相関演
算を実行させるフレーム境界検出型相関演算制御部とを
そなえていることを特徴とする、請求項2又は請求項3
に記載の加入者側通信装置における再同期制御装置。 - 【請求項7】 該加入者側通信装置が、 該局側通信装置からの受信データについて所定の等化係
数を更新しながら適応的に等化処理を施す等化器をそな
えるとともに、 該再同期制御部が、 上記の同期外れ検出後、該再同期を確立するまで、該等
化係数の更新を行なわせないように構成されていること
を特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の加
入者側通信装置における再同期制御装置。 - 【請求項8】 該加入者側通信装置が、 該局側通信装置からの受信データについて所定の利得係
数を更新しながら適応的に利得増幅処理を施す利得増幅
部をそなえるとともに、 該再同期制御部が、 上記の同期外れ検出後、該再同期を確立するまで、該利
得係数の更新を行なわせないように構成されていること
を特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の加
入者側通信装置における再同期制御装置。 - 【請求項9】 該再同期制御部が、 該同期外れ検出部にて該同期外れが検出されると、該再
同期を確立するまで、該局側通信装置への送信を停止さ
せるように構成されていることを特徴とする、請求項1
〜6のいずれか1項に記載の加入者側通信装置における
再同期制御装置。 - 【請求項10】 局側通信装置との間で既存の通信回線
を介し通信を行なう加入者側通信装置において、 該局側通信装置との同期外れを検出する同期外れ検出ス
テップと、 該同期外れ検出ステップで該同期外れが検出されると、
該通信回線を介して受信される受信データと、既に該局
側通信装置から送信され保持した保持データとで相関処
理を行なう相関処理ステップと、 該相関処理ステップでの相関処理により同期タイミング
を特定して該局側通信装置との通信の再同期を確立する
再同期制御ステップとを実行することを特徴とする、加
入者側通信装置における再同期方法。 - 【請求項11】 該相関処理ステップが、 該定常通信時に該局側通信装置から受信される信号デー
タを保持しておく信号保持ステップと、 該保持データと、上記の同期外れ検出後に受信される受
信データとの相関を演算することにより、該保持データ
と相関の高い受信データを検出する相関演算ステップと
を有していることを特徴とする、請求項10記載の加入
者側通信装置における再同期方法。 - 【請求項12】 該相関演算ステップが、 該局側通信装置から受信される受信データの絶対値が、
該保持データの絶対値の最大値もしくは該最大値に任意
のマージン値を加えた値以下である区間についてのみ、
該相関演算を実行することを特徴とする、請求項11記
載の加入者側通信装置における再同期方法。 - 【請求項13】 該相関演算ステップが、 該保持データの絶対値の最小値もしくは該最小値に任意
のマージン値を加えた値に任意の係数を乗じた値と、そ
の値と該保持データの絶対値との大きさ比較を行ない、
その比較結果で、該保持データの方が大きいサンプルに
おいて、1シンボルすべての上記同期外れ検出後に受信
される受信データの絶対値が、該保持データの最小値も
しくは該最小値に任意のマージン値を加えた値に該係数
以下の任意の係数を乗じた値よりも大きい区間について
のみ、該相関演算を実行することを特徴とする、請求項
11記載の加入者側通信装置における再同期方法。 - 【請求項14】 該相関処理ステップが、 上記の同期外れ検出後に該局側通信装置から受信される
受信データのうちの先頭側および末尾側の各サイクリッ
クプリフィックス長分の信号データの相関に基づいて、
該局側通信装置から受信される信号データのフレーム境
界を検出するフレーム境界検出ステップを有するととも
に、 該相関演算ステップが、 該フレーム境界検出ステップで検出されたフレーム境界
により特定されるフレーム単位で該相関演算を実行する
ことを特徴とする、請求項11記載の加入者側通信装置
における再同期方法。
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