JP2002135225A - ビットアロケーション方法及び装置 - Google Patents
ビットアロケーション方法及び装置Info
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- JP2002135225A JP2002135225A JP2000319043A JP2000319043A JP2002135225A JP 2002135225 A JP2002135225 A JP 2002135225A JP 2000319043 A JP2000319043 A JP 2000319043A JP 2000319043 A JP2000319043 A JP 2000319043A JP 2002135225 A JP2002135225 A JP 2002135225A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- gain
- bits
- allocated
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
- H04L5/023—Multiplexing of multicarrier modulation signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2614—Peak power aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
- H04L5/0044—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path allocation of payload
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチキャリア伝送において、短時間で各キ
ャリアに最適な利得、ビット数を割り当てれるようにす
る。 【解決手段】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定する場合、ビ
ット/ゲイン割当て部332は、(1) SN比に基づいて
各キャリアに伝送ビット数を割り当て、ついで、(2) 割
り当てビット数が最大制限数のキャリアの利得を減小
し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を増加し、
(3) 減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しく
なるように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット
数の総和を増加する。
ャリアに最適な利得、ビット数を割り当てれるようにす
る。 【解決手段】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定する場合、ビ
ット/ゲイン割当て部332は、(1) SN比に基づいて
各キャリアに伝送ビット数を割り当て、ついで、(2) 割
り当てビット数が最大制限数のキャリアの利得を減小
し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を増加し、
(3) 減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しく
なるように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット
数の総和を増加する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビットアロケーショ
ン方法及び装置に係わり、特に、マルチキャリア伝送方
式において各キャリアに割り当てるビット数、利得を決
定するビットアロケーション方法及び装置に関する。
ン方法及び装置に係わり、特に、マルチキャリア伝送方
式において各キャリアに割り当てるビット数、利得を決
定するビットアロケーション方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、インターネット等のマルチメディ
ア型サービスが一般家庭を含めて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システム及
びディジタル加入者線伝送装置の早期提供が強く求めら
れている。
ア型サービスが一般家庭を含めて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システム及
びディジタル加入者線伝送装置の早期提供が強く求めら
れている。
【0003】ところで、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。このため、既
存の通信回線を利用して高速にデータ通信を行なうディ
ジタル加入者線伝送システムが提案されている。このデ
ィジタル加入者線伝送システムを提供する技術として、
xDSL(Digital Subscriber Line)が知られている。xDSL
は電話回線を利用した伝送方式で、かつ、変復調技術の
一つである。このxDSLは、大きく分けて加入者宅(以
下、加入者側と呼ぶ)から収容局(以下、局側と呼ぶ)へ
の上り伝送速度と、局側から加入側への下り伝送速度
が、対称のものと非対称のものに分けられる。非対称型
のxDSLとしてADSL(Asymmetric DSL)があり、対称型の
xDSLにはHDSL(High-bit-rate DSL)、SHDSL(Single-p
air High-bit- rate DSL)がある。ADSLは、下り伝送速
度として数Mビット/秒程度、上り伝送速度として数百k
ビット/秒程度を実現し、その変調方式としてDMT(Disc
reteMultiple tone)変調方式がITU-Tにより標準化され
ている。
には、膨大なコストと時間が必要となる。このため、既
存の通信回線を利用して高速にデータ通信を行なうディ
ジタル加入者線伝送システムが提案されている。このデ
ィジタル加入者線伝送システムを提供する技術として、
xDSL(Digital Subscriber Line)が知られている。xDSL
は電話回線を利用した伝送方式で、かつ、変復調技術の
一つである。このxDSLは、大きく分けて加入者宅(以
下、加入者側と呼ぶ)から収容局(以下、局側と呼ぶ)へ
の上り伝送速度と、局側から加入側への下り伝送速度
が、対称のものと非対称のものに分けられる。非対称型
のxDSLとしてADSL(Asymmetric DSL)があり、対称型の
xDSLにはHDSL(High-bit-rate DSL)、SHDSL(Single-p
air High-bit- rate DSL)がある。ADSLは、下り伝送速
度として数Mビット/秒程度、上り伝送速度として数百k
ビット/秒程度を実現し、その変調方式としてDMT(Disc
reteMultiple tone)変調方式がITU-Tにより標準化され
ている。
【0004】・DMT変調方式 DMT変調方式を局側から加入者側への下り方向の変復調
について説明する。DMT変調方式では、例えば図12に
示すように1.104MHzの周波数帯域をΔf(=4.3125KHz)間
隔のN(=255)個のマルチキャリア#1〜#255に周波数分割
する。そして、通信に先立って行われるトレーニングに
おいて各キャリア#1〜#255のSN比を測定し、SN比に応じ
て各キャリアにおいて4-QAM, 16-QAM, 64-QAM, 128-QA
M...のいずれの変調方式でデータを送信するか決定す
る。たとえば、SN比が小さいキャリアには4-QAMを割り
当て、順次SN比が大きくなるにつれ16-QAM, 64-QAM, 12
8-QAM..を割り当てる。なお、 4-QAMは2ビットづつ送
信する変調方式、16-QAMは4ビットづつ送信する変調方
式、64-QAMは6ビットづつ送信する変調方式、128-QAM
は7ビットづつ送信する変調方式...である。上り/下り
同時に信号を伝送する方式のうち、周波数分割伝送方式
では、255キャリアのうち、キャリア#1〜#31が加入者側
から局側への上り方向用として用いられ、キャリア#33
〜#255が局側から加入者側への下り方向用に用いられ
る。
について説明する。DMT変調方式では、例えば図12に
示すように1.104MHzの周波数帯域をΔf(=4.3125KHz)間
隔のN(=255)個のマルチキャリア#1〜#255に周波数分割
する。そして、通信に先立って行われるトレーニングに
おいて各キャリア#1〜#255のSN比を測定し、SN比に応じ
て各キャリアにおいて4-QAM, 16-QAM, 64-QAM, 128-QA
M...のいずれの変調方式でデータを送信するか決定す
る。たとえば、SN比が小さいキャリアには4-QAMを割り
当て、順次SN比が大きくなるにつれ16-QAM, 64-QAM, 12
8-QAM..を割り当てる。なお、 4-QAMは2ビットづつ送
信する変調方式、16-QAMは4ビットづつ送信する変調方
式、64-QAMは6ビットづつ送信する変調方式、128-QAM
は7ビットづつ送信する変調方式...である。上り/下り
同時に信号を伝送する方式のうち、周波数分割伝送方式
では、255キャリアのうち、キャリア#1〜#31が加入者側
から局側への上り方向用として用いられ、キャリア#33
〜#255が局側から加入者側への下り方向用に用いられ
る。
【0005】図13は16-QAMの説明図であり、シリアル
/パラレル変換部(S/P変換部)1はビットシリアルに入
力する送信データを4ビットづつ順次バッファに記憶す
ると共に、4ビットを2ビットの並列データ(ai,bi),
(ai+1,bi+1)にして出力する。第1の2値/4値変換部2
は並列データ(ai,bi)を4値(-3,-1,+1,+3)に変換し、第
2の2値/4値変換部3は並列データ(ai+1,bi+1)を4値
(-3,-1,+1,+3)に変換する。キャリア発生部4は周波数
fc(ωc=2πfc)の余弦波cos(ωct)を発生し、移相器5
は余弦波の位相を900シフトして正弦波sin(ωct)を出力
する。AMモデュレータ6は第1の2値/4値変換部2の
出力と正弦波sin(ωct)を乗算し、AMモデュレータ7は
第2の2値/4値変換部3の出力と余弦波cos(ωct)を乗
算し、加算器8は各AMモデュレータ6,7の出力を合成
して出力する。以上により、16-QAM変調器は並列データ
(ai,bi), (ai+1,bi+1)の組み合わせに応じて図示する2
次元信号点配置(コンステレーション)を有する信号を出
力する。例えば、4ビットづつ分けたときのデータが10
01,0011,1100,0110であれば、2次元信号点配置→
→→の信号が出力する。
/パラレル変換部(S/P変換部)1はビットシリアルに入
力する送信データを4ビットづつ順次バッファに記憶す
ると共に、4ビットを2ビットの並列データ(ai,bi),
(ai+1,bi+1)にして出力する。第1の2値/4値変換部2
は並列データ(ai,bi)を4値(-3,-1,+1,+3)に変換し、第
2の2値/4値変換部3は並列データ(ai+1,bi+1)を4値
(-3,-1,+1,+3)に変換する。キャリア発生部4は周波数
fc(ωc=2πfc)の余弦波cos(ωct)を発生し、移相器5
は余弦波の位相を900シフトして正弦波sin(ωct)を出力
する。AMモデュレータ6は第1の2値/4値変換部2の
出力と正弦波sin(ωct)を乗算し、AMモデュレータ7は
第2の2値/4値変換部3の出力と余弦波cos(ωct)を乗
算し、加算器8は各AMモデュレータ6,7の出力を合成
して出力する。以上により、16-QAM変調器は並列データ
(ai,bi), (ai+1,bi+1)の組み合わせに応じて図示する2
次元信号点配置(コンステレーション)を有する信号を出
力する。例えば、4ビットづつ分けたときのデータが10
01,0011,1100,0110であれば、2次元信号点配置→
→→の信号が出力する。
【0006】図14はDMT変調方式の原理説明図であ
る。S/P変換部11はビットシリアルの送信データのう
ち、ある一定周期内に送信すべきビット列を内蔵のバッ
ファに記憶し、しかる後、キャリアマッパ(carrier ma
pper)12に出力する。この一定周期内に送出されるデ
ータをシンボルと呼ぶ。キャリアマッパ12は、各キャ
リアでのQAM変調方式が判っているから、各キャリアのQ
AM変調方式に応じたビット数bkづつ1シンボル分のビ
ット列を分割し、該キャリアのQAM変調器13iに入力す
る。よって、1シンボル当りの総出力ビット数はΣb
k(k=1〜N)となる。周波数多重部14は各キャリアのQA
M変調器13iから出力するQAM変調信号を周波数多重し
て伝送路駆動回路(図示せず)を介して伝送路に送出す
る。ここで、周波数多重部14では、IFFT(Inverse Fas
t Fourier Transform;逆高速フーリエ変換)を行う演算
部を設けてDMT変調方式による伝送を行う。
る。S/P変換部11はビットシリアルの送信データのう
ち、ある一定周期内に送信すべきビット列を内蔵のバッ
ファに記憶し、しかる後、キャリアマッパ(carrier ma
pper)12に出力する。この一定周期内に送出されるデ
ータをシンボルと呼ぶ。キャリアマッパ12は、各キャ
リアでのQAM変調方式が判っているから、各キャリアのQ
AM変調方式に応じたビット数bkづつ1シンボル分のビ
ット列を分割し、該キャリアのQAM変調器13iに入力す
る。よって、1シンボル当りの総出力ビット数はΣb
k(k=1〜N)となる。周波数多重部14は各キャリアのQA
M変調器13iから出力するQAM変調信号を周波数多重し
て伝送路駆動回路(図示せず)を介して伝送路に送出す
る。ここで、周波数多重部14では、IFFT(Inverse Fas
t Fourier Transform;逆高速フーリエ変換)を行う演算
部を設けてDMT変調方式による伝送を行う。
【0007】図15はDMT変調方式による加入者線伝送
システムの機能ブロック図である。入力された加入者宛
の送信データは直列並列変換用のバッファ(Serial toP
arallel Buffer)10に1シンボル時間(=1/4000 se
c)分ストアされる。ストアされたデータは、トレーニ
ングにより前もって決められて送信B&G制御部60に
保存されている各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に入力する。すなわち、トレ
ーニングにより各キャリアでのQAM変調方式が判ってい
るから、各キャリアのQAM変調方式に応じたビット数 b
kづつ1シンボル分のビット列を分割し、エンコーダ2
0に入力する。よって、1シンボル当りの総出力ビット
数はΣbk(k=1〜N)となる。エンコーダ20は、入力さ
れた各ビット列bkをそれぞれ直交振幅変調(QAM)するた
めの信号点データ(コンステレーションダイアグラム上
の信号点データ)に変換して逆高速フーリエ変換器(IFF
T: Inverse Fast Fourier Transformer)30に入力す
る。IFFT30はIFFT演算を行うことでそれぞれの信号点
について直交振幅変調を行い、次段の並列直列変換用の
バッファ(Parallel to Serial Buffer)40に入力す
る。ここで、IFFT出力の2×N(=512)サンプルのうち480
〜511のトータル32個のサンプルをサイクリックプレフ
ィクス(Cyclic Prefix)としてDMTシンボルの先頭に付加
する。並列直列変換用バッファ40は512+32個のサンプ
ルデータを順次直列にDAコンバータ50へ入力する。DA
コンバータは2.208MHzのサンプリング周波数で入力ディ
ジタルデータをアナログ信号に変換し、メタリック回線
70を経由して加入者側に伝送する。
システムの機能ブロック図である。入力された加入者宛
の送信データは直列並列変換用のバッファ(Serial toP
arallel Buffer)10に1シンボル時間(=1/4000 se
c)分ストアされる。ストアされたデータは、トレーニ
ングにより前もって決められて送信B&G制御部60に
保存されている各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に入力する。すなわち、トレ
ーニングにより各キャリアでのQAM変調方式が判ってい
るから、各キャリアのQAM変調方式に応じたビット数 b
kづつ1シンボル分のビット列を分割し、エンコーダ2
0に入力する。よって、1シンボル当りの総出力ビット
数はΣbk(k=1〜N)となる。エンコーダ20は、入力さ
れた各ビット列bkをそれぞれ直交振幅変調(QAM)するた
めの信号点データ(コンステレーションダイアグラム上
の信号点データ)に変換して逆高速フーリエ変換器(IFF
T: Inverse Fast Fourier Transformer)30に入力す
る。IFFT30はIFFT演算を行うことでそれぞれの信号点
について直交振幅変調を行い、次段の並列直列変換用の
バッファ(Parallel to Serial Buffer)40に入力す
る。ここで、IFFT出力の2×N(=512)サンプルのうち480
〜511のトータル32個のサンプルをサイクリックプレフ
ィクス(Cyclic Prefix)としてDMTシンボルの先頭に付加
する。並列直列変換用バッファ40は512+32個のサンプ
ルデータを順次直列にDAコンバータ50へ入力する。DA
コンバータは2.208MHzのサンプリング周波数で入力ディ
ジタルデータをアナログ信号に変換し、メタリック回線
70を経由して加入者側に伝送する。
【0008】加入者側では、ADコンバータ80が入力ア
ナログ信号を2.208MHzのディジタル信号に変換し、時間
領域等化器(Time domain EQualizer:TEQ)90に入力
する。TEQ90はシンボル間干渉(Inter Symbol Interf
erence:ISI)が32サンプルのCyclic Prefix内に収まるよ
うに入力ディジタルデータに処理を施し、処理結果デー
タを直列並列変換用バッファ100に入力する。直列並
列変換用バッファ100は1DMTシンボル分のデータを
ストアし、しかる後、Cyclic Prefixを除去し、1DMTシ
ンボル分のデータを並列的に同時に高速フーリエ変換器
(FFT)110に入力する。FFT110は高速フーリエ変換
をおこない、255個の信号点を発生(復調)する。周波
数領域等化器(Frequency domain EQualizer:FEQ)120
は、復調した255の信号点データにチャネル間干渉(Inte
r Channel Interference:ICI)の補償を施し、デコーダ
130は送信B&G制御部60と同じ値を保持する受信
B&G制御部150に従って255個の信号点データをデ
コードし、デコードにより得られたデータを並列直列変
換用バッファ140にストアする。以後、該バッファか
らビットシリアルに1ビットづつ出力し受信データとな
る。上記マルチキャリア伝送方式の詳細は、John.A.C.B
ingham著、"MulticarrierModulation for Data Transmi
ssion: An Idea Whose Time Has Come", IEEECommunica
tions Magazine, Volume 28, Number 5, pp.5-14, May
1990"に開示されている。
ナログ信号を2.208MHzのディジタル信号に変換し、時間
領域等化器(Time domain EQualizer:TEQ)90に入力
する。TEQ90はシンボル間干渉(Inter Symbol Interf
erence:ISI)が32サンプルのCyclic Prefix内に収まるよ
うに入力ディジタルデータに処理を施し、処理結果デー
タを直列並列変換用バッファ100に入力する。直列並
列変換用バッファ100は1DMTシンボル分のデータを
ストアし、しかる後、Cyclic Prefixを除去し、1DMTシ
ンボル分のデータを並列的に同時に高速フーリエ変換器
(FFT)110に入力する。FFT110は高速フーリエ変換
をおこない、255個の信号点を発生(復調)する。周波
数領域等化器(Frequency domain EQualizer:FEQ)120
は、復調した255の信号点データにチャネル間干渉(Inte
r Channel Interference:ICI)の補償を施し、デコーダ
130は送信B&G制御部60と同じ値を保持する受信
B&G制御部150に従って255個の信号点データをデ
コードし、デコードにより得られたデータを並列直列変
換用バッファ140にストアする。以後、該バッファか
らビットシリアルに1ビットづつ出力し受信データとな
る。上記マルチキャリア伝送方式の詳細は、John.A.C.B
ingham著、"MulticarrierModulation for Data Transmi
ssion: An Idea Whose Time Has Come", IEEECommunica
tions Magazine, Volume 28, Number 5, pp.5-14, May
1990"に開示されている。
【0009】・割り当てビットの設定 各キャリアに割り当てるビット数は、受信側が決める。
すなわち、上り信号用の割当ビット数は局側で決め、下
り信号用の割当ビット数は加入者側で決める。トレーニ
ング時、局側および加入者側のADSL装置はB&G(bit &
gain)と呼ばれるプロトコルに従って割り当てビットを
決定する。
すなわち、上り信号用の割当ビット数は局側で決め、下
り信号用の割当ビット数は加入者側で決める。トレーニ
ング時、局側および加入者側のADSL装置はB&G(bit &
gain)と呼ばれるプロトコルに従って割り当てビットを
決定する。
【0010】図16は下り方向のB&Gプロトコルの概
略説明図である。トレーニング時、互いのADSL装置を
認識し合った後、たとえば、局側ADSL装置ATU-Cはいく
つかの周波数信号を対向する加入者側ADSL装置ATU-Rに
送る。加入者側のADSL装置ATU-Rは各キャリア毎のSN
比を計算する。ついで、加入者側のADSL装置ATU-Rは
計算したSN比に基づいて各キャリアの割り当てビットを
決定し、局側のADSL装置ATU-Cに該割り当てビットと送
出レベル(利得)を通知する。局側ADSL装置ATU-Cは通
知された割り当てビットおよび送出レベル情報を基にし
てDMT変調してデータ送信する。各キャリアの割り当て
ビット数及び利得を示すアロケーションテーブルの設定
方法の一例は、Peter S.Chow, John M.Cioffi著、"Meth
od and apparatus foradaptive, variable bandwidth,
high-speed data transmission of a multi-carrier s
ignal over digital sabscriber lines", US patent N
o.5,479,447に開示されているが、ここではその基礎と
なる理論について簡単に説明する。
略説明図である。トレーニング時、互いのADSL装置を
認識し合った後、たとえば、局側ADSL装置ATU-Cはいく
つかの周波数信号を対向する加入者側ADSL装置ATU-Rに
送る。加入者側のADSL装置ATU-Rは各キャリア毎のSN
比を計算する。ついで、加入者側のADSL装置ATU-Rは
計算したSN比に基づいて各キャリアの割り当てビットを
決定し、局側のADSL装置ATU-Cに該割り当てビットと送
出レベル(利得)を通知する。局側ADSL装置ATU-Cは通
知された割り当てビットおよび送出レベル情報を基にし
てDMT変調してデータ送信する。各キャリアの割り当て
ビット数及び利得を示すアロケーションテーブルの設定
方法の一例は、Peter S.Chow, John M.Cioffi著、"Meth
od and apparatus foradaptive, variable bandwidth,
high-speed data transmission of a multi-carrier s
ignal over digital sabscriber lines", US patent N
o.5,479,447に開示されているが、ここではその基礎と
なる理論について簡単に説明する。
【0011】図17はFEQ 120(図15)の出力にお
ける、各周波数に対する受信信号とその受信信号が受け
る雑音との大きさの比を表すSN比曲線(S/N曲線)と、
各キャリアに割り当てられるビット数との関係を示して
いる。ここで、周波数n・fdであるキャリア#nにおいて、
周波数n・fdのときのS/N比をSNRnとすると、キャリア#n
に割り当てられるべき最適ビット数bnは次式 bn=log2(1+SNRn/Γ) (1) により算出される。ただし、nはN以下の正の整数、fd=
キャリア間隔で、図12の例ではN=255, fd=4.3125Khz
であり、ΓはSNRギャップである。最適ビット数bnは、
図17に点線で示されている通り多くの場合は小数の値
を取る。例えば、キャリア#6(=周波数6・fd)のときのS/N
比SNR6を(1)式に入力すると最適ビット数b6は約4.2ビッ
トとなり少数値を取る。ところが、実際に各キャリアに
割り当てられるビット数は、整数の値しか取り得ないの
で、先に算出した小数の値を切り捨てた実線の値が、実
際に各キャリアに割り当てられるビット数となる。先の
例では、約4.2ビットを切り捨てた4ビットが、キャリア
#6に割り当てられることになる。同様に他のキャリアも
小数が切り捨てられてビットが割当てられ、キャリアと
割当てビットの関係は図17に示すようになる。尚、
(1)式により算出される最適ビット数が1.0以上2.0未満
であるとき、現在では、図17に示すように1ビットも割
り当てないことになっている。また、割り当てビットの
最大制限数を5ビットとすれば、図17の点線で示され
る最適割り当てビット数が6.0以上の場合でも、実際に
割り当てられるビット数は、図17の実線で示されるよ
うに、5ビットに制限される。
ける、各周波数に対する受信信号とその受信信号が受け
る雑音との大きさの比を表すSN比曲線(S/N曲線)と、
各キャリアに割り当てられるビット数との関係を示して
いる。ここで、周波数n・fdであるキャリア#nにおいて、
周波数n・fdのときのS/N比をSNRnとすると、キャリア#n
に割り当てられるべき最適ビット数bnは次式 bn=log2(1+SNRn/Γ) (1) により算出される。ただし、nはN以下の正の整数、fd=
キャリア間隔で、図12の例ではN=255, fd=4.3125Khz
であり、ΓはSNRギャップである。最適ビット数bnは、
図17に点線で示されている通り多くの場合は小数の値
を取る。例えば、キャリア#6(=周波数6・fd)のときのS/N
比SNR6を(1)式に入力すると最適ビット数b6は約4.2ビッ
トとなり少数値を取る。ところが、実際に各キャリアに
割り当てられるビット数は、整数の値しか取り得ないの
で、先に算出した小数の値を切り捨てた実線の値が、実
際に各キャリアに割り当てられるビット数となる。先の
例では、約4.2ビットを切り捨てた4ビットが、キャリア
#6に割り当てられることになる。同様に他のキャリアも
小数が切り捨てられてビットが割当てられ、キャリアと
割当てビットの関係は図17に示すようになる。尚、
(1)式により算出される最適ビット数が1.0以上2.0未満
であるとき、現在では、図17に示すように1ビットも割
り当てないことになっている。また、割り当てビットの
最大制限数を5ビットとすれば、図17の点線で示され
る最適割り当てビット数が6.0以上の場合でも、実際に
割り当てられるビット数は、図17の実線で示されるよ
うに、5ビットに制限される。
【0012】以上の例では、小数値を切り捨てて実際に
各キャリアに割り当てるビット数を決定するが、切り捨
てずに利用する方法もある。例えば、(1)式により最適
ビット数b6が約4.2ビットと算出された場合、0.8ビット
分割り当てて、合計5ビットするのに必要なパワー△x
を求め、この△xとパワーアップによる割り当てビット
数(この例では5)を受信側が持つ受信B&G制御部15
0に保持し、同時に、送信側の送信B&G制御部60に
通知する。尚、元のパワーを正規化して1とすればパワ
ーを±Δx増減することは加算利得を±Δxすることと同
じである。実際は、データ通信が始まる前のトレーニン
グ時に、更新した受信アロケーションテーブルの内容を
受信側より送信側に通知し、送信側が持つ送信B&G制
御部のビットアロケーションテーブルを、受信側のビッ
トアロケーションテーブルと同じ内容になるように更新
する。そして、送信側では更新したビットアロケーショ
ンテーブルの情報をもとに、データを送信する。この例
では、キャリア#6は、割り当てビットを5ビット、加算
利得を△xとして送信することになる。なお、キャリア
の加算利得を変化させて△xとした場合には、別のキャ
リアの利得を-△xとして、全キャリアトータルの加算利
得の合計が0となるようにする。これは、送信電力を一
定にし、その線形特性部分で使用する必要があるためで
ある。
各キャリアに割り当てるビット数を決定するが、切り捨
てずに利用する方法もある。例えば、(1)式により最適
ビット数b6が約4.2ビットと算出された場合、0.8ビット
分割り当てて、合計5ビットするのに必要なパワー△x
を求め、この△xとパワーアップによる割り当てビット
数(この例では5)を受信側が持つ受信B&G制御部15
0に保持し、同時に、送信側の送信B&G制御部60に
通知する。尚、元のパワーを正規化して1とすればパワ
ーを±Δx増減することは加算利得を±Δxすることと同
じである。実際は、データ通信が始まる前のトレーニン
グ時に、更新した受信アロケーションテーブルの内容を
受信側より送信側に通知し、送信側が持つ送信B&G制
御部のビットアロケーションテーブルを、受信側のビッ
トアロケーションテーブルと同じ内容になるように更新
する。そして、送信側では更新したビットアロケーショ
ンテーブルの情報をもとに、データを送信する。この例
では、キャリア#6は、割り当てビットを5ビット、加算
利得を△xとして送信することになる。なお、キャリア
の加算利得を変化させて△xとした場合には、別のキャ
リアの利得を-△xとして、全キャリアトータルの加算利
得の合計が0となるようにする。これは、送信電力を一
定にし、その線形特性部分で使用する必要があるためで
ある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のビットアロケーションでは、FEQ 120の出力に
おけるS/N比から1ビット割当てを増加するにはどの程
度の加算利得が必要なのかを算出し、その加算利得を考
慮に入れて(1)式により割り当てビット数を算出してい
る。この方法は、最適な加算利得を算出することで、良
好なビット割り当てを得ることができるのだが、最適な
加算利得を算出する過程が複雑になり、短時間で最適な
加算利得、ビット割り当てを取得できない問題があっ
た。そこで、加算利得を求める過程を簡単にして短時間
で最適な加算利得、ビット割り当てを算出できるビット
ロケーション方法及び装置が求められている。本発明は
このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は短時間で最適な加算利得、ビット割り当てを算出でき
るようにすることである。本発明の別の目的は、パワー
を増大せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総
和を増加することができ、マルチキャリア伝送装置の伝
送能力をアップすることである。
従来のビットアロケーションでは、FEQ 120の出力に
おけるS/N比から1ビット割当てを増加するにはどの程
度の加算利得が必要なのかを算出し、その加算利得を考
慮に入れて(1)式により割り当てビット数を算出してい
る。この方法は、最適な加算利得を算出することで、良
好なビット割り当てを得ることができるのだが、最適な
加算利得を算出する過程が複雑になり、短時間で最適な
加算利得、ビット割り当てを取得できない問題があっ
た。そこで、加算利得を求める過程を簡単にして短時間
で最適な加算利得、ビット割り当てを算出できるビット
ロケーション方法及び装置が求められている。本発明は
このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は短時間で最適な加算利得、ビット割り当てを算出でき
るようにすることである。本発明の別の目的は、パワー
を増大せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総
和を増加することができ、マルチキャリア伝送装置の伝
送能力をアップすることである。
【0014】
【課題を解決するための手段】・第1の解決手段 本発明は、マルチキャリア伝送において各キャリアに割
り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットアロケ
ーション方法及び該方法を実施するビットアロケーショ
ン装置である。本発明のビットアロケーション方法で
は、(1) SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を
割り当て、(2) しかる後、割り当てビット数が最大制限
数と等しいキャリアの利得を減小し、かつ、前記キャリ
ア以外のキャリアの利得を増加し、(3) 減小分の利得の
総和と増加分の利得の総和が等しくなるように制御して
各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加す
る。各キャリアに割り当てられるビット数は、誼キャリ
アのSN比に応じて決まるが、どんなにSN比が良くて
も最大制限数以上に割り当てビット数を増加することは
できない。換言すれば、最大制限数が割り当てられたキ
ャリアには利得において余力がある。そこで、余力分の
利得を減小し、他のキャリアの利得を増加すれば、割り
当てビット数の総和を増加できる。本発明はかかる点に
着目したものであり、パワーを増大せずに各キャリアへ
割り当てる伝送ビット数の総和を増加することができ、
マルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップできる。こ
の場合、利得を増加するキャリアは、割り当てビット数
が大きいキャリアとする。これは、割り当てビット数の
大きなキャリアの方が割り当てビット数の小さなキャリ
アに比べて少ないパワーで1ビット増加できるからであ
る。
り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットアロケ
ーション方法及び該方法を実施するビットアロケーショ
ン装置である。本発明のビットアロケーション方法で
は、(1) SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を
割り当て、(2) しかる後、割り当てビット数が最大制限
数と等しいキャリアの利得を減小し、かつ、前記キャリ
ア以外のキャリアの利得を増加し、(3) 減小分の利得の
総和と増加分の利得の総和が等しくなるように制御して
各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加す
る。各キャリアに割り当てられるビット数は、誼キャリ
アのSN比に応じて決まるが、どんなにSN比が良くて
も最大制限数以上に割り当てビット数を増加することは
できない。換言すれば、最大制限数が割り当てられたキ
ャリアには利得において余力がある。そこで、余力分の
利得を減小し、他のキャリアの利得を増加すれば、割り
当てビット数の総和を増加できる。本発明はかかる点に
着目したものであり、パワーを増大せずに各キャリアへ
割り当てる伝送ビット数の総和を増加することができ、
マルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップできる。こ
の場合、利得を増加するキャリアは、割り当てビット数
が大きいキャリアとする。これは、割り当てビット数の
大きなキャリアの方が割り当てビット数の小さなキャリ
アに比べて少ないパワーで1ビット増加できるからであ
る。
【0015】・第2の解決手段 本発明の別のビットアロケーション方法では、(1) SN
比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当て、
(2) しかる後、ビットが割り当てられていないキャリア
のうち、利得を増加すれば新たにビットが割り当てられ
る可能性が高いキャリアの利得を増加し、かつ、該キャ
リア以外のキャリアの利得を減小し、(3)増加分の利得
の総和と減小分の利得の総和が等しくなるように制御し
て各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加す
る。SN比が足りずに伝送ビットを1つも割り当てられ
なかったキャリアであっても利得を増加すれば一気に2
ビットの伝送が可能になる(1ビットのQAM変調はない
から)。そこで、伝送ビットを割り当てられなかったキ
ャリアの利得を増加し、他のキャリアの利得を減小すれ
ば、割り当てビット数の総和を増加できる。本発明はか
かる点に着目したものであり、パワーを増大せずに各キ
ャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加すること
ができ、マルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップで
きる。この場合、前記利得を減小するキャリアは、割り
当てビット数が2以外のキャリアで、割り当てビット数
が少ないキャリアとする。これは、割り当てビット数が
2のキャリアの利得を減小すると、利得減小により割り
当てビット数が2から0になる場合があるからである。
又、割り当てビット数の少ないキャリアの方が割り当て
ビット数の多いキャリアに比べて大きいパワーで割り当
てビットを減小するからである。
比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当て、
(2) しかる後、ビットが割り当てられていないキャリア
のうち、利得を増加すれば新たにビットが割り当てられ
る可能性が高いキャリアの利得を増加し、かつ、該キャ
リア以外のキャリアの利得を減小し、(3)増加分の利得
の総和と減小分の利得の総和が等しくなるように制御し
て各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加す
る。SN比が足りずに伝送ビットを1つも割り当てられ
なかったキャリアであっても利得を増加すれば一気に2
ビットの伝送が可能になる(1ビットのQAM変調はない
から)。そこで、伝送ビットを割り当てられなかったキ
ャリアの利得を増加し、他のキャリアの利得を減小すれ
ば、割り当てビット数の総和を増加できる。本発明はか
かる点に着目したものであり、パワーを増大せずに各キ
ャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加すること
ができ、マルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップで
きる。この場合、前記利得を減小するキャリアは、割り
当てビット数が2以外のキャリアで、割り当てビット数
が少ないキャリアとする。これは、割り当てビット数が
2のキャリアの利得を減小すると、利得減小により割り
当てビット数が2から0になる場合があるからである。
又、割り当てビット数の少ないキャリアの方が割り当て
ビット数の多いキャリアに比べて大きいパワーで割り当
てビットを減小するからである。
【0016】・第3の解決手段 本発明の更に別のビットアロケーション方法では、(1)
SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、(2) しかる後、ビットが割り当てられていないキャ
リアのうち、利得を増加しても新たにビットが割り当て
られる可能性が低いキャリアの利得を減小し、かつ、該
キャリア以外のキャリアの利得を増加し、(3) 減小分の
利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなるように制
御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増
加する。SN比が足りずに伝送ビットを割り当てられな
かったキャリアであって利得を増加しても新たにビット
が割り当てられる可能性が低いキャリアは無用である。
そこで、ビットが割り当てられていないキャリアのう
ち、利得を増加しても新たにビットが割り当てられる可
能性が低いキャリアの利得を減小し、かつ、該キャリア
以外のキャリアの利得を増加すれば、割り当てビット数
の総和を増加できる。本発明はかかる点に着目したもの
であり、パワーを増大せずに各キャリアへ割り当てる伝
送ビット数の総和を増加することができ、マルチキャリ
ア伝送装置の伝送能力をアップできる。この場合、前記
利得を増加するキャリアは、ビット割当て数が最大制限
数と等しいキャリア以外のキャリアである。これは、ビ
ット割当て数が最大制限数と等しいキャリアの利得を増
加しても割り当てビット数は増加しないからである。
SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、(2) しかる後、ビットが割り当てられていないキャ
リアのうち、利得を増加しても新たにビットが割り当て
られる可能性が低いキャリアの利得を減小し、かつ、該
キャリア以外のキャリアの利得を増加し、(3) 減小分の
利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなるように制
御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増
加する。SN比が足りずに伝送ビットを割り当てられな
かったキャリアであって利得を増加しても新たにビット
が割り当てられる可能性が低いキャリアは無用である。
そこで、ビットが割り当てられていないキャリアのう
ち、利得を増加しても新たにビットが割り当てられる可
能性が低いキャリアの利得を減小し、かつ、該キャリア
以外のキャリアの利得を増加すれば、割り当てビット数
の総和を増加できる。本発明はかかる点に着目したもの
であり、パワーを増大せずに各キャリアへ割り当てる伝
送ビット数の総和を増加することができ、マルチキャリ
ア伝送装置の伝送能力をアップできる。この場合、前記
利得を増加するキャリアは、ビット割当て数が最大制限
数と等しいキャリア以外のキャリアである。これは、ビ
ット割当て数が最大制限数と等しいキャリアの利得を増
加しても割り当てビット数は増加しないからである。
【0017】
【発明の実施の形態】(A)構成 図1は本発明のDMT変調方式による加入者線伝送システ
ムの構成図であり、局側xDSL装置200と加入者側xDSL
装置300間は電話回線(メタリック回線)400によ
り双方向に通信可能に接続されている。局側xDSL装置2
00と加入者側xDSL装置300の送信部210,310
は図15に示す送信側の構成10〜50と同一の構成を
備え、受信部220,320は図15に示す受信側の構
成80〜140と同一の構成を備えている。局側xDSL装
置200の送信B&G制御部230は図15の送信B&
G制御部60に対応し、加入者側xDSL装置300の受信
B&G制御部330は図15の受信B&G制御部150
に対応している。送信B&G制御部230及び受信B&
G制御部330には、下り方向のB&Gプロトコルを実
現する構成のみが示され、上り方向のB&Gプロトコル
を実現する構成は省略されている。しかし、上り方向の
B&Gプロトコルを実現する構成は下り方向のB&Gプ
ロトコルを実現する構成と同様であり、共用できる部分
は共用化される。送信B&G制御部230は、受信B&
G制御部330から送られてくるビットアロケーション
テーブルを記憶してビット数B及びゲイン(利得)Gを
各キャリアに割り当てるビット/ゲイン割り当て部23
1、ビットアロケーションテーブルを記憶するアロケー
ションテーブル記憶部232、割り当てられたビット数
B及びゲインGをキャリア毎に送信部210のシリアル
/パラレル変換部10やエンコーダ20に設定するビッ
ト/ゲイン設定部233を備えている。受信B&G制御
部330は、FEQ 120の出力より各キャリアのS/Nを
測定するSN測定部331、各キャリアのS/Nに基づい
てビット/ゲインを各キャリアに割り当てるビット/ゲ
イン割り当て部332、キャリアと該キャリアに割り当
てるビット/ゲインの対応テーブル(ビットアロケーシ
ョンテーブル)を保持するアロケーションテーブル記憶
部333、割り当てられたビット数B及びゲインGを受
信部320のデコーダ130やパラレル/シリアル変換
部140に設定する割り当てビット/ゲイン設定部33
4を備えている。尚、ビット/ゲイン割当て部332は
生成したビットアロケーションテーブルを送信部310
→メタリック回線400→受信部220を介して送信B
&G制御部230に送出する。
ムの構成図であり、局側xDSL装置200と加入者側xDSL
装置300間は電話回線(メタリック回線)400によ
り双方向に通信可能に接続されている。局側xDSL装置2
00と加入者側xDSL装置300の送信部210,310
は図15に示す送信側の構成10〜50と同一の構成を
備え、受信部220,320は図15に示す受信側の構
成80〜140と同一の構成を備えている。局側xDSL装
置200の送信B&G制御部230は図15の送信B&
G制御部60に対応し、加入者側xDSL装置300の受信
B&G制御部330は図15の受信B&G制御部150
に対応している。送信B&G制御部230及び受信B&
G制御部330には、下り方向のB&Gプロトコルを実
現する構成のみが示され、上り方向のB&Gプロトコル
を実現する構成は省略されている。しかし、上り方向の
B&Gプロトコルを実現する構成は下り方向のB&Gプ
ロトコルを実現する構成と同様であり、共用できる部分
は共用化される。送信B&G制御部230は、受信B&
G制御部330から送られてくるビットアロケーション
テーブルを記憶してビット数B及びゲイン(利得)Gを
各キャリアに割り当てるビット/ゲイン割り当て部23
1、ビットアロケーションテーブルを記憶するアロケー
ションテーブル記憶部232、割り当てられたビット数
B及びゲインGをキャリア毎に送信部210のシリアル
/パラレル変換部10やエンコーダ20に設定するビッ
ト/ゲイン設定部233を備えている。受信B&G制御
部330は、FEQ 120の出力より各キャリアのS/Nを
測定するSN測定部331、各キャリアのS/Nに基づい
てビット/ゲインを各キャリアに割り当てるビット/ゲ
イン割り当て部332、キャリアと該キャリアに割り当
てるビット/ゲインの対応テーブル(ビットアロケーシ
ョンテーブル)を保持するアロケーションテーブル記憶
部333、割り当てられたビット数B及びゲインGを受
信部320のデコーダ130やパラレル/シリアル変換
部140に設定する割り当てビット/ゲイン設定部33
4を備えている。尚、ビット/ゲイン割当て部332は
生成したビットアロケーションテーブルを送信部310
→メタリック回線400→受信部220を介して送信B
&G制御部230に送出する。
【0018】(B)第1のアロケーション方法 マルチキャリア伝送において、各キャリアに割り当てら
れるビット数は、SN比に応じて決まるが、どんなにS
N比が良くても最大制限数以上に割り当てビット数を増
加することはできない。換言すれば、最大制限数が割り
当てられたキャリアには利得において余力がある。そこ
で、余力分の利得を減小し、他のキャリアの利得を増加
すれば、割り当てビット数の総和を増加できる。本発明
は、かかる点に着目してなされたものである。
れるビット数は、SN比に応じて決まるが、どんなにS
N比が良くても最大制限数以上に割り当てビット数を増
加することはできない。換言すれば、最大制限数が割り
当てられたキャリアには利得において余力がある。そこ
で、余力分の利得を減小し、他のキャリアの利得を増加
すれば、割り当てビット数の総和を増加できる。本発明
は、かかる点に着目してなされたものである。
【0019】図2は本発明の受信B&G制御部330に
よる第1のビットアロケーションのアルゴリズム、図3
は第1のビットアロケーション方法の説明図である。ま
ず、既知の方法によるビットアロケーションを行い(ス
テップ501)、全キャリアに割り当てた合計ビット数b
_baseを算出する(ステップ502)。図3に従って説明
すると、ビット/ゲイン割当て部332はSN測定部3
31で求めたS/N曲線に基づいて(1)式により最適割り当
てビット数bnを決定する(図3の点線参照)。この点
線で示されている最適割り当てビット数の小数点を切り
捨てた実線が、既知のビットアロケーション方法で割り
当てられたビット数となる。尚、割り当てビットの最大
制限数を5ビットとすれば、点線で示される最適割り当
てビット数が6.0以上の場合でも、実際に割り当てら
れるビット数は5ビットに制限される。以上の既知のビ
ットアロケーション方法によれば、図17に示すように
各キャリア#1〜#12にビットが割り当てられ、b_ba
se=35となる。ステップ502において合計ビット数
b_baseの算出が完了すれば、ビット/ゲイン割当て部3
32は最大制限数(=5)のビットが割り当てられたキ
ャリア範囲#n_max_1〜#n_max_kを確認する(ステップ5
03)。図3において、最大制限数である5ビットが割
り当てられているキャリア範囲は#2〜#5であり、k=4
となる。
よる第1のビットアロケーションのアルゴリズム、図3
は第1のビットアロケーション方法の説明図である。ま
ず、既知の方法によるビットアロケーションを行い(ス
テップ501)、全キャリアに割り当てた合計ビット数b
_baseを算出する(ステップ502)。図3に従って説明
すると、ビット/ゲイン割当て部332はSN測定部3
31で求めたS/N曲線に基づいて(1)式により最適割り当
てビット数bnを決定する(図3の点線参照)。この点
線で示されている最適割り当てビット数の小数点を切り
捨てた実線が、既知のビットアロケーション方法で割り
当てられたビット数となる。尚、割り当てビットの最大
制限数を5ビットとすれば、点線で示される最適割り当
てビット数が6.0以上の場合でも、実際に割り当てら
れるビット数は5ビットに制限される。以上の既知のビ
ットアロケーション方法によれば、図17に示すように
各キャリア#1〜#12にビットが割り当てられ、b_ba
se=35となる。ステップ502において合計ビット数
b_baseの算出が完了すれば、ビット/ゲイン割当て部3
32は最大制限数(=5)のビットが割り当てられたキ
ャリア範囲#n_max_1〜#n_max_kを確認する(ステップ5
03)。図3において、最大制限数である5ビットが割
り当てられているキャリア範囲は#2〜#5であり、k=4
となる。
【0020】ついで、キャリア#n_max_1〜#n_max_k(キ
ャリア#2〜#5)のパワーを△x(合計k・△x)減小し(ステ
ップ504)、又、前記キャリア#n_max_1〜#n_max_k
(キャリア#2〜#5)以外のキャリアであって、割り当て
ビットの大きな複数のキャリアのパワーを合計パワーk
・△xまで増加する(ステップ505)。パワーを増加
するキャリアを割り当てビットの大きなキャリアとする
理由は、割り当てビットを1ビット増加するためのパワ
ーを考えると、ビット数の大きなキャリアの方が少ない
パワーで1ビット増加できるからである。尚、元のパワ
ーを正規化して1とすればパワーを±Δx増減すること
は利得を±Δxすることと同じである。各キャリアのパ
ワー増減後、(1)式により各キャリアの割り当てビット
数を演算し、それぞれの小数点を切り捨てたときのビッ
ト数の合計b_sumを算出する(ステップ506)。これら
の様子は図3に矢印と黒丸の組み合わせで図示してい
る。キャリア#2〜#5をそれぞれパワー△xずつ低下させ
(合計4・△x)、その分、キャリア#1,#6,#7,#8のパワー
を△xずつ増加させる。図3の場合、それぞれのキャリ
アに割り当てられるビット数は図4に示すようなり、b_
sum=38である。尚、キャリア#1,#6,#7,#8のパワーを
それぞれ△xずつ増加させる代わりに、任意の1〜3個
のキャリアのパワーをトータルで4・△x増加させるよう
にしても良い。
ャリア#2〜#5)のパワーを△x(合計k・△x)減小し(ステ
ップ504)、又、前記キャリア#n_max_1〜#n_max_k
(キャリア#2〜#5)以外のキャリアであって、割り当て
ビットの大きな複数のキャリアのパワーを合計パワーk
・△xまで増加する(ステップ505)。パワーを増加
するキャリアを割り当てビットの大きなキャリアとする
理由は、割り当てビットを1ビット増加するためのパワ
ーを考えると、ビット数の大きなキャリアの方が少ない
パワーで1ビット増加できるからである。尚、元のパワ
ーを正規化して1とすればパワーを±Δx増減すること
は利得を±Δxすることと同じである。各キャリアのパ
ワー増減後、(1)式により各キャリアの割り当てビット
数を演算し、それぞれの小数点を切り捨てたときのビッ
ト数の合計b_sumを算出する(ステップ506)。これら
の様子は図3に矢印と黒丸の組み合わせで図示してい
る。キャリア#2〜#5をそれぞれパワー△xずつ低下させ
(合計4・△x)、その分、キャリア#1,#6,#7,#8のパワー
を△xずつ増加させる。図3の場合、それぞれのキャリ
アに割り当てられるビット数は図4に示すようなり、b_
sum=38である。尚、キャリア#1,#6,#7,#8のパワーを
それぞれ△xずつ増加させる代わりに、任意の1〜3個
のキャリアのパワーをトータルで4・△x増加させるよう
にしても良い。
【0021】ついで、既知の方法による合計割り当てビ
ット数b_baseとパワー増減後の合計割り当てビット数b_
sumの大小を比較し(ステップ507)、b_sum>b_base
であれば、あるいは、k=0であれば、本発明の第1ビ
ットアロケーション処理を終了する(ステップ50
8)。すなわち、ビット/ゲイン割当て部332は、キ
ャリア毎の割り当てビット数B及びキャリア毎の加算利
得Gを含むアロケーションテーブルを作成して記憶部3
33に保存し、しかる後、該アロケーションテーブルを
送信部310より局側へ送出する。一方、b_sum≦b_bas
eであればkを減小し(ステップ509)、以後、ステ
ップ503以降の処理を繰り返す。図4の例では、対象
キャリアが#2〜#5(k=4)であったので、例えば、対象キ
ャリアを#3〜#5(k=3)のように、高域から減らしてもよ
いし、あるいは、対象キャリアを#2〜#4(k=3)のよう
に、低域から減らしても良い。また、対象キャリアを#
3のみ(k=1)のように、低域、高域を適当な数だけ減ら
しても良い。そして、再度、b_sumを求め、条件分岐
で、YESとなるまで続ける。ただし、ステップ507に
おいて、「YES」とならなくても、k=0となれば処理を終
了して、ビット割り当ては既知の方法によるビットアロ
ケーション(合計ビットはb_base)のままとする。尚、図
2の条件分岐で、「YES」となり、本来ならば処理を終
了する場合でも、対象キャリア数kを縮小して、最適な
ビットアロケーションを探索してもよい。以上、第1の
ビットアロケーション方法によれば、トータルのパワー
を増大せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総
和を増加することができ、マルチキャリア伝送装置の伝
送能力をアップできる。
ット数b_baseとパワー増減後の合計割り当てビット数b_
sumの大小を比較し(ステップ507)、b_sum>b_base
であれば、あるいは、k=0であれば、本発明の第1ビ
ットアロケーション処理を終了する(ステップ50
8)。すなわち、ビット/ゲイン割当て部332は、キ
ャリア毎の割り当てビット数B及びキャリア毎の加算利
得Gを含むアロケーションテーブルを作成して記憶部3
33に保存し、しかる後、該アロケーションテーブルを
送信部310より局側へ送出する。一方、b_sum≦b_bas
eであればkを減小し(ステップ509)、以後、ステ
ップ503以降の処理を繰り返す。図4の例では、対象
キャリアが#2〜#5(k=4)であったので、例えば、対象キ
ャリアを#3〜#5(k=3)のように、高域から減らしてもよ
いし、あるいは、対象キャリアを#2〜#4(k=3)のよう
に、低域から減らしても良い。また、対象キャリアを#
3のみ(k=1)のように、低域、高域を適当な数だけ減ら
しても良い。そして、再度、b_sumを求め、条件分岐
で、YESとなるまで続ける。ただし、ステップ507に
おいて、「YES」とならなくても、k=0となれば処理を終
了して、ビット割り当ては既知の方法によるビットアロ
ケーション(合計ビットはb_base)のままとする。尚、図
2の条件分岐で、「YES」となり、本来ならば処理を終
了する場合でも、対象キャリア数kを縮小して、最適な
ビットアロケーションを探索してもよい。以上、第1の
ビットアロケーション方法によれば、トータルのパワー
を増大せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総
和を増加することができ、マルチキャリア伝送装置の伝
送能力をアップできる。
【0022】・変形例 以上はマルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップする
場合について説明したが、本発明は加入者線伝送システ
ムのトレーニング時に行なわれるビットアロケーション
処理に適用できる。図5は本発明のトレーニング時に行
なわれるビットアロケーション処理フローである。DMT
変調方式による加入者線伝送システムにおいて、1シン
ボル期間は1/4000sec(=250μs)であり、1シンボルはMビ
ットで構成される。したがって、このMビットを1シン
ボル期間にマルチキャリア伝送する必要がある。そこ
で、トレーニング時においてまず既知のアロケーション
方法によりビットアロケーションを行ない(ステップ5
51)、Mビットの割り当てができたかチェックする(ス
テップ552)。Mビットの割り当てができればビット
アロケーション処理を終了する。しかし、Mビットの割
り当てができなければ、図2のビットアロケーションア
ルゴリズムにおけるステップ502以降の処理を行なっ
て割り当てビットを増加してMビットの割り当てを行な
う(ステップ553)。
場合について説明したが、本発明は加入者線伝送システ
ムのトレーニング時に行なわれるビットアロケーション
処理に適用できる。図5は本発明のトレーニング時に行
なわれるビットアロケーション処理フローである。DMT
変調方式による加入者線伝送システムにおいて、1シン
ボル期間は1/4000sec(=250μs)であり、1シンボルはMビ
ットで構成される。したがって、このMビットを1シン
ボル期間にマルチキャリア伝送する必要がある。そこ
で、トレーニング時においてまず既知のアロケーション
方法によりビットアロケーションを行ない(ステップ5
51)、Mビットの割り当てができたかチェックする(ス
テップ552)。Mビットの割り当てができればビット
アロケーション処理を終了する。しかし、Mビットの割
り当てができなければ、図2のビットアロケーションア
ルゴリズムにおけるステップ502以降の処理を行なっ
て割り当てビットを増加してMビットの割り当てを行な
う(ステップ553)。
【0023】(C)第2のアロケーション方法 図6は本発明の受信B&G制御部330による第2のビ
ットアロケーションのアルゴリズム、図7は第2のビッ
トアロケーション方法の説明図である。まず、既知の方
法に従ってビットアロケーションを行い(ステップ60
1)、全キャリアに割り当てた合計ビット数b_baseを算
出する(ステップ602)。図7の例では図3の例と同じ
であるので詳細な説明は省略するが、結果として図17
に示すように各キャリア#1〜#12にビットが割り当
てられ、b_base=35となる。合計ビット数b_baseの算
出が完了すれば、0ビット割り当て対象キャリア範囲#n
_min_1〜#n_min_kを確認する(ステップ603)。0ビ
ット割り当て対象キャリアとは、ビット割り当てが0ビ
ットとなったキャリアのうち、パワー増加で新たにビッ
トが割り当てられる可能性の高いキャリアである。実際
には、図7に示す通り、高域になるほどS/N曲線は低下
していく。そのため、高域のキャリアほどビットが割り
当てられない可能性が高い。したがって、現在ビットが
割り当てられている最高周波数のキャリアから高域側に
数キャリア分が対象範囲となる場合が多い。図7では、
キャリア#9までビットが割り当てられているので、それ
により高域側のキャリア#10〜#11までを対象キャリア範
囲とする。この場合k=2となる。
ットアロケーションのアルゴリズム、図7は第2のビッ
トアロケーション方法の説明図である。まず、既知の方
法に従ってビットアロケーションを行い(ステップ60
1)、全キャリアに割り当てた合計ビット数b_baseを算
出する(ステップ602)。図7の例では図3の例と同じ
であるので詳細な説明は省略するが、結果として図17
に示すように各キャリア#1〜#12にビットが割り当
てられ、b_base=35となる。合計ビット数b_baseの算
出が完了すれば、0ビット割り当て対象キャリア範囲#n
_min_1〜#n_min_kを確認する(ステップ603)。0ビ
ット割り当て対象キャリアとは、ビット割り当てが0ビ
ットとなったキャリアのうち、パワー増加で新たにビッ
トが割り当てられる可能性の高いキャリアである。実際
には、図7に示す通り、高域になるほどS/N曲線は低下
していく。そのため、高域のキャリアほどビットが割り
当てられない可能性が高い。したがって、現在ビットが
割り当てられている最高周波数のキャリアから高域側に
数キャリア分が対象範囲となる場合が多い。図7では、
キャリア#9までビットが割り当てられているので、それ
により高域側のキャリア#10〜#11までを対象キャリア範
囲とする。この場合k=2となる。
【0024】ついで、キャリア#n_min_1〜#n_min_k(キ
ャリア#10〜#11)のパワーを△x(合計k・△x)増加し(ス
テップ604)、又、前記キャリア#n_min_1〜#n_min_k
(キャリア#10〜#11)以外のキャリアであって、なるべ
く割り当てビットの小さなキャリアのパワーを合計パワ
ーk・△xまで減小する(ステップ605)。ただし、
パワーを減小するキャリアには、2ビットが割り当てら
れているキャリア#8〜#9を含めないこととする。これ
は、割り当てビット数が2のキャリアのパワーを減小す
ると、割り当てビット数が2から0になる場合があるか
らである。したがって、割り当てビットの小さなキャリ
アとは、3ビット割り当てのキャリアからということに
なる。各キャリアのパワー増減後、(1)式により各キャ
リアの割り当てビット数を演算し、それぞれの小数点を
切り捨てたときのビット数の合計b_sumを算出する(ステ
ップ606)。これらの様子は図7に矢印と黒丸の組み
合わせで図示している。キャリア#10〜#11をそれぞれパ
ワー△xずつ増加させ(合計2・△x)、その分、キャリア#
6,#7をそれぞれパワー△xずつ低下させた。尚、キャリ
ア#6,#7にそれぞれパワー△xずつ減少させる代わりに、
キャリア#6,#7の一方のキャリアのパワーを2・△x減少さ
せるなど、トータルで2・△x減少させればよい。図7の
場合、それぞれのキャリアに割り当てられるビット数は
図8に示すようなり、b_sum=37となる。
ャリア#10〜#11)のパワーを△x(合計k・△x)増加し(ス
テップ604)、又、前記キャリア#n_min_1〜#n_min_k
(キャリア#10〜#11)以外のキャリアであって、なるべ
く割り当てビットの小さなキャリアのパワーを合計パワ
ーk・△xまで減小する(ステップ605)。ただし、
パワーを減小するキャリアには、2ビットが割り当てら
れているキャリア#8〜#9を含めないこととする。これ
は、割り当てビット数が2のキャリアのパワーを減小す
ると、割り当てビット数が2から0になる場合があるか
らである。したがって、割り当てビットの小さなキャリ
アとは、3ビット割り当てのキャリアからということに
なる。各キャリアのパワー増減後、(1)式により各キャ
リアの割り当てビット数を演算し、それぞれの小数点を
切り捨てたときのビット数の合計b_sumを算出する(ステ
ップ606)。これらの様子は図7に矢印と黒丸の組み
合わせで図示している。キャリア#10〜#11をそれぞれパ
ワー△xずつ増加させ(合計2・△x)、その分、キャリア#
6,#7をそれぞれパワー△xずつ低下させた。尚、キャリ
ア#6,#7にそれぞれパワー△xずつ減少させる代わりに、
キャリア#6,#7の一方のキャリアのパワーを2・△x減少さ
せるなど、トータルで2・△x減少させればよい。図7の
場合、それぞれのキャリアに割り当てられるビット数は
図8に示すようなり、b_sum=37となる。
【0025】ついで、既知の方法による合計割り当てビ
ット数b_baseとパワー増減後の合計割り当てビット数b_
sumの大小を比較し(ステップ607)、b_sum>b_base
であれば、あるいは、k=0であれば、本発明の第2の
ビットアロケーション処理を終了する(ステップ60
8)。すなわち、ビット/ゲイン割当て部332は、キ
ャリア毎の割り当てビット数B及びキャリア毎の加算利
得Gを含むアロケーションテーブルを作成して記憶部3
33に保存し、しかる後、該アロケーションテーブルを
送信部310より局側へ送出する。一方、b_sum≦b_bas
eであればkを減小し(ステップ609)、以後、ステ
ップ603以降の処理を繰り返す。尚、図6の条件分岐
で、YESとなり、処理を終了する場合でも、対象キャリ
ア数kを縮小して、最適なビットアロケーションを探索
してもよい。以上、第2のアロケーション方法によれ
ば、トータルのパワーを増大せずに各キャリアへ割り当
てる伝送ビット数の総和を増加することができ、マルチ
キャリア伝送装置の伝送能力をアップできる。尚、以上
はマルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップする場合
について説明したが、本発明は加入者線伝送システムの
トレーニング時に行なわれるビットアロケーション処理
(図5)に適用できる。
ット数b_baseとパワー増減後の合計割り当てビット数b_
sumの大小を比較し(ステップ607)、b_sum>b_base
であれば、あるいは、k=0であれば、本発明の第2の
ビットアロケーション処理を終了する(ステップ60
8)。すなわち、ビット/ゲイン割当て部332は、キ
ャリア毎の割り当てビット数B及びキャリア毎の加算利
得Gを含むアロケーションテーブルを作成して記憶部3
33に保存し、しかる後、該アロケーションテーブルを
送信部310より局側へ送出する。一方、b_sum≦b_bas
eであればkを減小し(ステップ609)、以後、ステ
ップ603以降の処理を繰り返す。尚、図6の条件分岐
で、YESとなり、処理を終了する場合でも、対象キャリ
ア数kを縮小して、最適なビットアロケーションを探索
してもよい。以上、第2のアロケーション方法によれ
ば、トータルのパワーを増大せずに各キャリアへ割り当
てる伝送ビット数の総和を増加することができ、マルチ
キャリア伝送装置の伝送能力をアップできる。尚、以上
はマルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップする場合
について説明したが、本発明は加入者線伝送システムの
トレーニング時に行なわれるビットアロケーション処理
(図5)に適用できる。
【0026】(D)第3のアロケーション方法 図9は本発明の受信B&G制御部330による第3のビ
ットアロケーションのアルゴリズム、図10は第3のビ
ットアロケーション方法の説明図である。まず、既知の
方法に従ってビットアロケーションを行い(ステップ7
01)、全キャリアに割り当てた合計ビット数b_baseを
算出する(ステップ702)。図10の例では図3の例と
同じであるので詳細な説明は省略するが、結果として図
17に示すように各キャリア#1〜#12にビットが割
り当てられ、b_base=35となる。合計ビット数b_base
の算出が完了すれば、0ビット割り当て対象キャリア範
囲#n_min_1〜#n_min_kを確認する(ステップ703)。
0ビット割り当て対象キャリアとは、割り当てビット数
が0となったキャリアであって、パワーアップしても新
たにビットが割り当てられる可能性の低いキャリアであ
る。実際には、図10に示す通り、ビット割り当てが0
ビットのキャリアの中でも高域側に属するキャリアが対
象範囲となることが多い。図10では、ビット割り当て
が0ビットのキャリアの中でも、高域側のキャリア#12
が対象となる。この場合k=1である。
ットアロケーションのアルゴリズム、図10は第3のビ
ットアロケーション方法の説明図である。まず、既知の
方法に従ってビットアロケーションを行い(ステップ7
01)、全キャリアに割り当てた合計ビット数b_baseを
算出する(ステップ702)。図10の例では図3の例と
同じであるので詳細な説明は省略するが、結果として図
17に示すように各キャリア#1〜#12にビットが割
り当てられ、b_base=35となる。合計ビット数b_base
の算出が完了すれば、0ビット割り当て対象キャリア範
囲#n_min_1〜#n_min_kを確認する(ステップ703)。
0ビット割り当て対象キャリアとは、割り当てビット数
が0となったキャリアであって、パワーアップしても新
たにビットが割り当てられる可能性の低いキャリアであ
る。実際には、図10に示す通り、ビット割り当てが0
ビットのキャリアの中でも高域側に属するキャリアが対
象範囲となることが多い。図10では、ビット割り当て
が0ビットのキャリアの中でも、高域側のキャリア#12
が対象となる。この場合k=1である。
【0027】ついで、キャリア#n_min_1〜#n_min_k(キ
ャリア#12)のパワーを△x(合計k・△x)減少し(ステッ
プ704)、又、前記キャリア#n_min_1〜#n_min_k(キ
ャリア#12)以外のキャリアであって、なるべく割り当て
ビットの大きなキャリアのパワーを合計パワーk・△x
まで増加する(ステップ705)。ただし、パワー増加
するキャリアには、ビット割当て数が最大制限数と等し
いキャリアを含めない。これは、ビット割当て数が最大
制限数と等しいキャリアの利得を増加しても割り当てビ
ット数は増加しないからである。したがって、図10の
場合、パワーアップするキャリアは4ビット割り当ての
キャリアからということになる。各キャリアのパワー増
減後、(1)式により各キャリアの割り当てビット数を演
算し、それぞれの小数点を切り捨てたときのビット数の
合計b_sumを算出する(ステップ706)。これらの様子
は、図10に矢印と黒丸の組み合わせで図示している。
キャリア#12をパワー△xずつ低下させ、その分、キャリ
ア#1にパワー△x増加させた。ここで、キャリア#1にパ
ワー△x増加させる代わりに、2つ以上のキャリアに分け
てトータルでパワー△x分増加させてもよい。図10の
場合、それぞれのキャリアに割り当てられるビット数は
図11に示すようなり、b_sum=36となる。
ャリア#12)のパワーを△x(合計k・△x)減少し(ステッ
プ704)、又、前記キャリア#n_min_1〜#n_min_k(キ
ャリア#12)以外のキャリアであって、なるべく割り当て
ビットの大きなキャリアのパワーを合計パワーk・△x
まで増加する(ステップ705)。ただし、パワー増加
するキャリアには、ビット割当て数が最大制限数と等し
いキャリアを含めない。これは、ビット割当て数が最大
制限数と等しいキャリアの利得を増加しても割り当てビ
ット数は増加しないからである。したがって、図10の
場合、パワーアップするキャリアは4ビット割り当ての
キャリアからということになる。各キャリアのパワー増
減後、(1)式により各キャリアの割り当てビット数を演
算し、それぞれの小数点を切り捨てたときのビット数の
合計b_sumを算出する(ステップ706)。これらの様子
は、図10に矢印と黒丸の組み合わせで図示している。
キャリア#12をパワー△xずつ低下させ、その分、キャリ
ア#1にパワー△x増加させた。ここで、キャリア#1にパ
ワー△x増加させる代わりに、2つ以上のキャリアに分け
てトータルでパワー△x分増加させてもよい。図10の
場合、それぞれのキャリアに割り当てられるビット数は
図11に示すようなり、b_sum=36となる。
【0028】ついで、既知の方法による合計割り当てビ
ット数b_baseとパワー増減後の合計割り当てビット数b_
sumの大小を比較し(ステップ707)、b_sum>b_base
であれば、本発明の第3のビットアロケーション処理を
終了する(ステップ708)。すなわち、ビット/ゲイ
ン割当て部332は、キャリア毎の割り当てビット数B
及びキャリア毎の加算利得Gを含むアロケーションテー
ブルを作成して記憶部333に保存し、しかる後、該ア
ロケーションテーブルを送信部310より局側へ送出す
る。一方、b_sum≦b_baseであれば、処理を終了する。
これは対象キャリア数kの範囲を縮小しても結果は変ら
ないからである。以上、第3のビットアロケーション方
法によれば、トータルのパワーを増大せずに各キャリア
へ割り当てる伝送ビット数の総和を増加することがで
き、マルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップでき
る。尚、以上はマルチキャリア伝送装置の伝送能力をア
ップする場合について説明したが、本発明は加入者線伝
送システムのトレーニング時に行なわれるビットアロケ
ーション処理(図5)に適用できる。又、以上述べた本
発明の第1〜第3のビットアロケーションアルゴリズム
を組み合わせて使用することもできる。
ット数b_baseとパワー増減後の合計割り当てビット数b_
sumの大小を比較し(ステップ707)、b_sum>b_base
であれば、本発明の第3のビットアロケーション処理を
終了する(ステップ708)。すなわち、ビット/ゲイ
ン割当て部332は、キャリア毎の割り当てビット数B
及びキャリア毎の加算利得Gを含むアロケーションテー
ブルを作成して記憶部333に保存し、しかる後、該ア
ロケーションテーブルを送信部310より局側へ送出す
る。一方、b_sum≦b_baseであれば、処理を終了する。
これは対象キャリア数kの範囲を縮小しても結果は変ら
ないからである。以上、第3のビットアロケーション方
法によれば、トータルのパワーを増大せずに各キャリア
へ割り当てる伝送ビット数の総和を増加することがで
き、マルチキャリア伝送装置の伝送能力をアップでき
る。尚、以上はマルチキャリア伝送装置の伝送能力をア
ップする場合について説明したが、本発明は加入者線伝
送システムのトレーニング時に行なわれるビットアロケ
ーション処理(図5)に適用できる。又、以上述べた本
発明の第1〜第3のビットアロケーションアルゴリズム
を組み合わせて使用することもできる。
【0029】・付記 (付記1) マルチキャリア伝送において各キャリアに
割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットアロ
ケーション方法において、SN比に基づいて各キャリア
に伝送ビット数を割り当て、割り当てビット数が最大制
限数と等しいキャリアの利得を減小し、かつ、前記キャ
リア以外のキャリアの利得を増加し、減小分の利得の総
和と増加分の利得の総和が等しくなるように制御して各
キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加する、
ことを特徴とするビットアロケーション方法。 (付記2) 前記利得を増加するキャリアは、割り当て
ビット数が大きいキャリアである、ことを特徴とする付
記1記載のビットアロケーション方法。
割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットアロ
ケーション方法において、SN比に基づいて各キャリア
に伝送ビット数を割り当て、割り当てビット数が最大制
限数と等しいキャリアの利得を減小し、かつ、前記キャ
リア以外のキャリアの利得を増加し、減小分の利得の総
和と増加分の利得の総和が等しくなるように制御して各
キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加する、
ことを特徴とするビットアロケーション方法。 (付記2) 前記利得を増加するキャリアは、割り当て
ビット数が大きいキャリアである、ことを特徴とする付
記1記載のビットアロケーション方法。
【0030】(付記3) マルチキャリア伝送において
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション方法において、SN比に基づい
て各キャリアに伝送ビット数を割り当て、ビットが割り
当てられていないキャリアのうち、利得を増加すれば新
たにビットが割り当てられる可能性が高いキャリアの利
得を増加し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を
減小し、増加分の利得の総和と減小分の利得の総和が等
しくなるように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビ
ット数の総和を増加する、ことを特徴とするビットアロ
ケーション方法。 (付記4) 前記利得を減小するキャリアは、割り当て
ビット数が2以外で、割り当てビット数が少ないキャリ
アである、ことを特徴とする付記3記載のビットアロケ
ーション方法。
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション方法において、SN比に基づい
て各キャリアに伝送ビット数を割り当て、ビットが割り
当てられていないキャリアのうち、利得を増加すれば新
たにビットが割り当てられる可能性が高いキャリアの利
得を増加し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を
減小し、増加分の利得の総和と減小分の利得の総和が等
しくなるように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビ
ット数の総和を増加する、ことを特徴とするビットアロ
ケーション方法。 (付記4) 前記利得を減小するキャリアは、割り当て
ビット数が2以外で、割り当てビット数が少ないキャリ
アである、ことを特徴とする付記3記載のビットアロケ
ーション方法。
【0031】(付記5) マルチキャリア伝送において
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション方法において、SN比に基づい
て各キャリアに伝送ビット数を割り当て、ビットが割り
当てられていないキャリアのうち、利得を増加しても新
たにビットが割り当てられる可能性が低いキャリアの利
得を減小し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を
増加し、減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等
しくなるように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビ
ット数の総和を増加する、ことを特徴とするビットアロ
ケーション方法。 (付記6) 前記利得を増加するキャリアは、ビット割
当て数が最大制限数と等しいキャリア以外のキャリアで
ある付記5記載のビットアロケーション方法。
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション方法において、SN比に基づい
て各キャリアに伝送ビット数を割り当て、ビットが割り
当てられていないキャリアのうち、利得を増加しても新
たにビットが割り当てられる可能性が低いキャリアの利
得を減小し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を
増加し、減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等
しくなるように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビ
ット数の総和を増加する、ことを特徴とするビットアロ
ケーション方法。 (付記6) 前記利得を増加するキャリアは、ビット割
当て数が最大制限数と等しいキャリア以外のキャリアで
ある付記5記載のビットアロケーション方法。
【0032】(付記7) マルチキャリア伝送において
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション装置において、各キャリアのS
N比を測定するSN比測定部、SN比に基づいて各キャ
リアに伝送ビット数を割り当て、しかる後、割り当てビ
ット数が最大制限数と等しいキャリアの利得を減小し、
かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を増加し、減小
分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなるよう
に制御して各キャリアに割り当てるビット数、利得を決
定する制御部、キャリア毎に割り当てられたビット数及
び利得を保存するアロケーションテーブル、アロケーシ
ョンテーブルの内容を通信相手側に送信する送信部、通
信相手から送信されたデータを受信、復調する受信部に
前記各キャリアの割り当てビット数及び利得を設定する
設定部、を備えたことを特徴とするビットアロケーショ
ン装置。
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション装置において、各キャリアのS
N比を測定するSN比測定部、SN比に基づいて各キャ
リアに伝送ビット数を割り当て、しかる後、割り当てビ
ット数が最大制限数と等しいキャリアの利得を減小し、
かつ、該キャリア以外のキャリアの利得を増加し、減小
分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなるよう
に制御して各キャリアに割り当てるビット数、利得を決
定する制御部、キャリア毎に割り当てられたビット数及
び利得を保存するアロケーションテーブル、アロケーシ
ョンテーブルの内容を通信相手側に送信する送信部、通
信相手から送信されたデータを受信、復調する受信部に
前記各キャリアの割り当てビット数及び利得を設定する
設定部、を備えたことを特徴とするビットアロケーショ
ン装置。
【0033】(付記8) マルチキャリア伝送において
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション装置において、各キャリアのS
N比を測定するSN比測定部、SN比に基づいて各キャ
リアに伝送ビット数を割り当て、しかる後、ビットが割
り当てられていないキャリアのうち、利得を増加すれば
新たにビットが割り当てられる可能性が高いキャリアの
利得を増加し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得
を減小し、増加分の利得の総和と減小分の利得の総和が
等しくなるように制御して各キャリアへ割り当てるビッ
ト数、利得を決定する制御部、キャリア毎に割り当てら
れたビット数及び利得を保存するアロケーションテーブ
ル、アロケーションテーブルの内容を通信相手側に送信
する送信部、通信相手から送信されたデータを受信、復
調する受信部に前記各キャリアの割り当てビット数及び
利得を設定する設定部、を備えたことを特徴とするビッ
トアロケーション装置。
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション装置において、各キャリアのS
N比を測定するSN比測定部、SN比に基づいて各キャ
リアに伝送ビット数を割り当て、しかる後、ビットが割
り当てられていないキャリアのうち、利得を増加すれば
新たにビットが割り当てられる可能性が高いキャリアの
利得を増加し、かつ、該キャリア以外のキャリアの利得
を減小し、増加分の利得の総和と減小分の利得の総和が
等しくなるように制御して各キャリアへ割り当てるビッ
ト数、利得を決定する制御部、キャリア毎に割り当てら
れたビット数及び利得を保存するアロケーションテーブ
ル、アロケーションテーブルの内容を通信相手側に送信
する送信部、通信相手から送信されたデータを受信、復
調する受信部に前記各キャリアの割り当てビット数及び
利得を設定する設定部、を備えたことを特徴とするビッ
トアロケーション装置。
【0034】(付記9) マルチキャリア伝送において
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション装置において、各キャリアのS
N比を測定するSN比測定部、SN比に基づいて各キャ
リアに伝送ビット数を割り当て、しかる後、ビットが割
り当てられていないキャリアのうち、利得を増加しても
新たにビットが割り当てられる可能性が低いキャリアの
利得を減小し、かつ、該キャリア以外の利得を増加し、
減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなる
ように制御して各キャリアへ割り当てるビット数、利得
を決定する制御部、キャリア毎に割り当てられたビット
数及び利得を保存するアロケーションテーブル、アロケ
ーションテーブルの内容を通信相手側に送信する送信
部、通信相手から送信されたデータを受信、復調する受
信部に前記各キャリアの割り当てビット数及び利得を設
定する設定部、を備えたことを特徴とするビットアロケ
ーション装置。
各キャリアに割り当てる伝送ビット数及び利得を決定す
るビットアロケーション装置において、各キャリアのS
N比を測定するSN比測定部、SN比に基づいて各キャ
リアに伝送ビット数を割り当て、しかる後、ビットが割
り当てられていないキャリアのうち、利得を増加しても
新たにビットが割り当てられる可能性が低いキャリアの
利得を減小し、かつ、該キャリア以外の利得を増加し、
減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなる
ように制御して各キャリアへ割り当てるビット数、利得
を決定する制御部、キャリア毎に割り当てられたビット
数及び利得を保存するアロケーションテーブル、アロケ
ーションテーブルの内容を通信相手側に送信する送信
部、通信相手から送信されたデータを受信、復調する受
信部に前記各キャリアの割り当てビット数及び利得を設
定する設定部、を備えたことを特徴とするビットアロケ
ーション装置。
【0035】
【発明の効果】以上本発明によれば、(1) SN比に基づ
いて各キャリアに伝送ビット数を割り当て、(2) しかる
後、割り当てビット数が最大制限数と等しいキャリアの
利得を減小し、かつ、前記キャリア以外のキャリアの利
得を増加し、(3) 減小分の利得の総和と増加分の利得の
総和が等しくなるように制御したから、パワーを増大せ
ずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加
することができ、マルチキャリア伝送装置の伝送能力を
アップすることができる。この場合、利得を増加するキ
ャリアを割り当てビット数が大きいキャリアとしたか
ら、効果的にトータルの割り当てビット数を増加するこ
とができる。又、本発明によれば、(1) SN比に基づい
て各キャリアに伝送ビット数を割り当て、(2) しかる
後、ビットが割り当てられていないキャリアのうち、利
得を増加すれば新たにビットが割り当てられる可能性が
高いキャリアの利得を増加し、かつ、該キャリア以外の
利得を減小し、(3) 増加分の利得の総和と減小分の利得
の総和が等しくなるように制御したから、パワーを増大
せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増
加することができ、マルチキャリア伝送装置の伝送能力
をアップできる。この場合、利得を減小するキャリアを
割り当てビット数が2以外で、割り当てビット数が少な
いキャリアとしたから、効果的にトータルの割り当てビ
ット数を増加することができる。又、本発明によれば、
(1) SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り
当て、(2) しかる後、ビットが割り当てられていないキ
ャリアのうち、利得を増加しても新たにビットが割り当
てられる可能性が低いキャリアの利得を減小し、かつ、
該キャリア以外の利得を増加し、(3) 減小分の利得の総
和と増加分の利得の総和が等しくなるように制御したか
ら、パワーを増大せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビ
ット数の総和を増加することができ、マルチキャリア伝
送装置の伝送能力をアップできる。この場合、利得を増
加するキャリアを、ビット割当て数が最大制限数と等し
いキャリア以外の大きなキャリアとしたから、効果的に
トータルの割り当てビット数を増加することができる。
いて各キャリアに伝送ビット数を割り当て、(2) しかる
後、割り当てビット数が最大制限数と等しいキャリアの
利得を減小し、かつ、前記キャリア以外のキャリアの利
得を増加し、(3) 減小分の利得の総和と増加分の利得の
総和が等しくなるように制御したから、パワーを増大せ
ずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増加
することができ、マルチキャリア伝送装置の伝送能力を
アップすることができる。この場合、利得を増加するキ
ャリアを割り当てビット数が大きいキャリアとしたか
ら、効果的にトータルの割り当てビット数を増加するこ
とができる。又、本発明によれば、(1) SN比に基づい
て各キャリアに伝送ビット数を割り当て、(2) しかる
後、ビットが割り当てられていないキャリアのうち、利
得を増加すれば新たにビットが割り当てられる可能性が
高いキャリアの利得を増加し、かつ、該キャリア以外の
利得を減小し、(3) 増加分の利得の総和と減小分の利得
の総和が等しくなるように制御したから、パワーを増大
せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の総和を増
加することができ、マルチキャリア伝送装置の伝送能力
をアップできる。この場合、利得を減小するキャリアを
割り当てビット数が2以外で、割り当てビット数が少な
いキャリアとしたから、効果的にトータルの割り当てビ
ット数を増加することができる。又、本発明によれば、
(1) SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り
当て、(2) しかる後、ビットが割り当てられていないキ
ャリアのうち、利得を増加しても新たにビットが割り当
てられる可能性が低いキャリアの利得を減小し、かつ、
該キャリア以外の利得を増加し、(3) 減小分の利得の総
和と増加分の利得の総和が等しくなるように制御したか
ら、パワーを増大せずに各キャリアへ割り当てる伝送ビ
ット数の総和を増加することができ、マルチキャリア伝
送装置の伝送能力をアップできる。この場合、利得を増
加するキャリアを、ビット割当て数が最大制限数と等し
いキャリア以外の大きなキャリアとしたから、効果的に
トータルの割り当てビット数を増加することができる。
【図1】本発明のDMT変調方式による加入者伝送システ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
【図2】本発明の第1のビットアロケーション方法のア
ルゴリズムである。
ルゴリズムである。
【図3】本発明の第1のビットアロケーション方法の説
明図である。
明図である。
【図4】本発明の第1のビットアロケーション方法で割
り当てたビット数の説明図表である。
り当てたビット数の説明図表である。
【図5】トレーニング時のビットアロケーション処理フ
ローである。
ローである。
【図6】本発明の第2のビットアロケーション方法のア
ルゴリズムである。
ルゴリズムである。
【図7】本発明の第2のビットアロケーション方法の説
明図である。
明図である。
【図8】本発明の第2のビットアロケーション方法で割
り当てたビット数の説明図表である。
り当てたビット数の説明図表である。
【図9】本発明の第3のビットアロケーション方法のア
ルゴリズムである。
ルゴリズムである。
【図10】本発明の第3のビットアロケーション方法の
説明図である。
説明図である。
【図11】本発明の第3のビットアロケーション方法で
割り当てたビット数の説明図表である。
割り当てたビット数の説明図表である。
【図12】DMT送信スペクトル説明図である。
【図13】16−QAMの説明図である。
【図14】DMT変調方式の原理説明図である。
【図15】DMT変調方式による加入者伝送システムの機
能ブロック図である。
能ブロック図である。
【図16】B&Gプロトコルの概略説明図である。
【図17】S/Nと最適ビット数及び実際の割り当てビッ
ト数の関係説明図である。
ト数の関係説明図である。
【図18】キャリアと割り当てビット数の関係図表であ
る。
る。
200・・局側xDSL装置 210,310・・送信部 220,320・・受信部 230・・送信B&G制御部 330・・受信B&G制御部 231・・ビット/ゲイン割り当て部 232・・アロケーションテーブル記憶部 233・・ビット/ゲイン設定部 300・・加入者側xDSL装置 331・・SN測定部 332・・ビット/ゲイン割り当て部 333・・アロケーションテーブル記憶部 334・・割り当てビット/ゲイン設定部 400・・電話回線(メタリック回線)
Claims (5)
- 【請求項1】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットア
ロケーション方法において、 SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、 割り当てビット数が最大制限数と等しいキャリアの利得
を減小し、かつ、前記キャリア以外のキャリアの利得を
増加し、 減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなる
ように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の
総和を増加する、 ことを特徴とするビットアロケーション方法。 - 【請求項2】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットア
ロケーション方法において、 SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、 ビットが割り当てられていないキャリアのうち、利得を
増加すれば新たにビットが割り当てられる可能性が高い
キャリアの利得を増加し、かつ、該キャリア以外のキャ
リアの利得を減小し、 増加分の利得の総和と減小分の利得の総和が等しくなる
ように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の
総和を増加する、 ことを特徴とするビットアロケーション方法。 - 【請求項3】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットア
ロケーション方法において、 SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、 ビットが割り当てられていないキャリアのうち、利得を
増加しても新たにビットが割り当てられる可能性が低い
キャリアの利得を減小し、かつ、該キャリア以外のキャ
リアの利得を増加し、 減小分の利得の総和と増加分の利得の総和が等しくなる
ように制御して各キャリアへ割り当てる伝送ビット数の
総和を増加する、 ことを特徴とするビットアロケーション方法。 - 【請求項4】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットア
ロケーション装置において、 各キャリアのSN比を測定するSN比測定部、 SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、しかる後、割り当てビット数が最大制限数と等しい
キャリアの利得を減小し、かつ、該キャリア以外のキャ
リアの利得を増加し、減小分の利得の総和と増加分の利
得の総和が等しくなるように制御して各キャリアに割り
当てるビット数、利得を決定する制御部、 キャリア毎に割り当てられたビット数及び利得を保存す
るアロケーションテーブル、 アロケーションテーブルの内容を通信相手側に送信する
送信部、 通信相手から送信されたデータを受信、復調する受信部
に前記各キャリアの割り当てビット数及び利得を設定す
る設定部、 を備えたことを特徴とするビットアロケーション装置。 - 【請求項5】 マルチキャリア伝送において各キャリア
に割り当てる伝送ビット数及び利得を決定するビットア
ロケーション装置において、 各キャリアのSN比を測定するSN比測定部、 SN比に基づいて各キャリアに伝送ビット数を割り当
て、しかる後、ビットが割り当てられていないキャリア
のうち、利得を増加すれば新たにビットが割り当てられ
る可能性が高いキャリアの利得を増加し、かつ、該キャ
リア以外のキャリアの利得を減小し、増加分の利得の総
和と減小分の利得の総和が等しくなるように制御して各
キャリアへ割り当てるビット数、利得を決定する制御
部、 キャリア毎に割り当てられたビット数及び利得を保存す
るアロケーションテーブル、 アロケーションテーブルの内容を通信相手側に送信する
送信部、 通信相手から送信されたデータを受信、復調する受信部
に前記各キャリアの割り当てビット数及び利得を設定す
る設定部、 を備えたことを特徴とするビットアロケーション装置。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000319043A JP2002135225A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ビットアロケーション方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002135225A true JP2002135225A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18797569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000319043A Withdrawn JP2002135225A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ビットアロケーション方法及び装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002135225A (ja) |
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US8422434B2 (en) * | 2003-02-18 | 2013-04-16 | Qualcomm Incorporated | Peak-to-average power ratio management for multi-carrier modulation in wireless communication systems |
US20060203724A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Donna Ghosh | Multi-carrier, multi-flow, reverse link medium access control for a communication system |
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2000
- 2000-10-19 JP JP2000319043A patent/JP2002135225A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-12 US US09/804,520 patent/US20020048334A1/en not_active Abandoned
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