JP2002500458A - 通信ネットワークにおけるpcmアップストリームデジタル損傷を検出するための装置および方法 - Google Patents
通信ネットワークにおけるpcmアップストリームデジタル損傷を検出するための装置および方法Info
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- H04L25/4917—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes
- H04L25/4927—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using levels matched to the quantisation levels of the channel
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 PCMアップストリーム送信を改善するためにPCMアップストリームデジタル損傷を検出する装置および方法を提供する。
【解決手段】 デジタル通信ネットワークにおけるアップストリームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出する装置および方法である。デジタル通信ネットワークに相互接続されたデジタルPCMモデムによりデジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルにより送信されるデジタル値のコンステレイションから選択されたランダムな一連のデジタル値を受信し、各々複数の時間インターバルの内の1つに対応する受信デジタル値の分布を確立し、そして該分布から各々の時間インターバルに対するデジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の種別を取得する。
Description
【0001】
この出願は、参照のため全体として本明細書に導入される、米国特許出願シリ
アル番号第08/999,416号、1997年12月29日出願、の一部継続
出願である。
アル番号第08/999,416号、1997年12月29日出願、の一部継続
出願である。
【0002】
この発明は、PCMアップストリームデジタル損傷またはインペアメント(d
igital impairments)を検出しかつ検出された損傷を使用し
てアナログチャネル特性およびPCMダウンストリームエコーを推定してPCM
アップストリーム伝送または送信を改善するための装置および方法に関する。
igital impairments)を検出しかつ検出された損傷を使用し
てアナログチャネル特性およびPCMダウンストリームエコーを推定してPCM
アップストリーム伝送または送信を改善するための装置および方法に関する。
【0003】
V.34型モデムのような、伝統的なモデムは公衆交換電話ネットワーク(P
STN)を信号が該ネットワークの大部分にわたりデジタル化されているが純粋
のアナログチャネルとして取り扱う。これに対し、パルス符号変調(PCM)モ
デムはネットワークの大部分がデジタルでありかつインターネットサービスプロ
バイダおよびオンラインサービスのような、中央サイトモデムが典型的にはデジ
タル接続(例えば、アメリカ合衆国におけるT1およびヨーロッパにおけるE1
)を介してPSTNに接続されるという事実を活用する。第1世代のPCMモデ
ムはデータをPCMモードでダウンストリーム(すなわち、中央サイトデジタル
モデムからアナログのエンドユーザモデム)のみで送信しかつアップストリーム
(すなわち、エンドユーザのモデムから中央サイトのモデム)はアナログモード
、例えば、V.34型モードで送信する。第2世代のPCMモデムもまたデータ
をPCMモードでアップストリームでの送信を行なう。
STN)を信号が該ネットワークの大部分にわたりデジタル化されているが純粋
のアナログチャネルとして取り扱う。これに対し、パルス符号変調(PCM)モ
デムはネットワークの大部分がデジタルでありかつインターネットサービスプロ
バイダおよびオンラインサービスのような、中央サイトモデムが典型的にはデジ
タル接続(例えば、アメリカ合衆国におけるT1およびヨーロッパにおけるE1
)を介してPSTNに接続されるという事実を活用する。第1世代のPCMモデ
ムはデータをPCMモードでダウンストリーム(すなわち、中央サイトデジタル
モデムからアナログのエンドユーザモデム)のみで送信しかつアップストリーム
(すなわち、エンドユーザのモデムから中央サイトのモデム)はアナログモード
、例えば、V.34型モードで送信する。第2世代のPCMモデムもまたデータ
をPCMモードでアップストリームでの送信を行なう。
【0004】 PCMダウンストリームにより、中央サイトのPCMモデムは異なる中央局の
コーデック(codec)の出力レベルに対応する8ビットのデジタルワード(
オクテット)をデジタルネットワークによって送信または伝送する。エンドユー
ザの中央局においては、前記オクテット(octets)はアナログループによ
って送信されるアナログレベルに変換される。エンドユーザのPCMモデムは次
に前記アナログレベルを等化されたデジタルレベルに変換する。前記等化された
デジタルレベルは理想的には元の送信されたオクテットおよび該オクテットが表
わすデータへとマッピングし戻される。PCMアップストリームにより、エンド
ユーザのPCMモデムは前記アナログループによって送信されるべきデータに対
応するアナログレベルを送信しかつ該レベルはエンドユーザの中央局においてコ
ーデックによりオクテットを形成するために量子化される。前記コーデックは前
記オクテットをデジタルネットワークによってPCM中央局モデムへと送信する
。
コーデック(codec)の出力レベルに対応する8ビットのデジタルワード(
オクテット)をデジタルネットワークによって送信または伝送する。エンドユー
ザの中央局においては、前記オクテット(octets)はアナログループによ
って送信されるアナログレベルに変換される。エンドユーザのPCMモデムは次
に前記アナログレベルを等化されたデジタルレベルに変換する。前記等化された
デジタルレベルは理想的には元の送信されたオクテットおよび該オクテットが表
わすデータへとマッピングし戻される。PCMアップストリームにより、エンド
ユーザのPCMモデムは前記アナログループによって送信されるべきデータに対
応するアナログレベルを送信しかつ該レベルはエンドユーザの中央局においてコ
ーデックによりオクテットを形成するために量子化される。前記コーデックは前
記オクテットをデジタルネットワークによってPCM中央局モデムへと送信する
。
【0005】 しかしながら、ネットワークの帯域内シグナリングにより引き起こされる、デ
ジタルパディング(digital padding)およびロブドビットシグ
ナリング(robbed bit signaling)(以後、RBSと称す
る)により引き起こされるデジタルトランク損失(合衆国においては、典型的に
は0,3または6dB)のような、デジタルネットワークにおける損傷または減
損(impairments)のため、アップストリームおよびダウンストリー
ムの両方向で送信されるオクテットは損傷または汚染される可能性がある。もし
考慮されなければ、これはモデムにおいて高いデータエラー率を引き起こす可能
性がある。
ジタルパディング(digital padding)およびロブドビットシグ
ナリング(robbed bit signaling)(以後、RBSと称す
る)により引き起こされるデジタルトランク損失(合衆国においては、典型的に
は0,3または6dB)のような、デジタルネットワークにおける損傷または減
損(impairments)のため、アップストリームおよびダウンストリー
ムの両方向で送信されるオクテットは損傷または汚染される可能性がある。もし
考慮されなければ、これはモデムにおいて高いデータエラー率を引き起こす可能
性がある。
【0006】 PCMモデムのデータを伝達できる数多くの近代的なデジタルネットワークは
ロブドビットシグナリングを使用するT−キャリアシステムとして構築される。
これらのネットワークによって送信されるデジタルデータはオクテット(oct
ets:8ビット)にグループ分けされかつ該オクテットはフレーム(24オク
テット)へとグループ分けされる。図1においては、24のオクテットO0〜O 23 を含むフレーム10が示されている。ネットワークにより送信されるフレー
ムは連続的なものであり、かつ説明の便宜のみのために単一の24オクテットの
フレーム10が示されている。あるオクテットはRBSにより影響を受ける。ネ
ットワークは該ネットワークにおける制御機能を行なうためにデータを伝達する
上で影響を受けたオクテットの最下位ビット(LSB)位置を使用する。したが
って、例えば、最初のオクテットO0は、そのオクテットにおける“F”で示さ
れるように、そのオクテットのLSBを“1”に強制する種類のRBS、奇数R
BS、によって影響を受けるかもしれない。(表示“NC”は「変化なし(no
change)」を意味する)。そのインターバルで伝達されるデータのオク
テットに応じて、RBSはそのオクテットのデータを変更する可能性がある。特
に、そのオクテットがそのLSBにおいてゼロを有しておれば、RBSはそのオ
クテットを変更する。しかしながら、もしそのオクテットがそのLSBにおいて
“1”を有しておれば、RBSはエンドユーザの観点からそのオクテットに対し
何らの影響も与えないことになる。
ロブドビットシグナリングを使用するT−キャリアシステムとして構築される。
これらのネットワークによって送信されるデジタルデータはオクテット(oct
ets:8ビット)にグループ分けされかつ該オクテットはフレーム(24オク
テット)へとグループ分けされる。図1においては、24のオクテットO0〜O 23 を含むフレーム10が示されている。ネットワークにより送信されるフレー
ムは連続的なものであり、かつ説明の便宜のみのために単一の24オクテットの
フレーム10が示されている。あるオクテットはRBSにより影響を受ける。ネ
ットワークは該ネットワークにおける制御機能を行なうためにデータを伝達する
上で影響を受けたオクテットの最下位ビット(LSB)位置を使用する。したが
って、例えば、最初のオクテットO0は、そのオクテットにおける“F”で示さ
れるように、そのオクテットのLSBを“1”に強制する種類のRBS、奇数R
BS、によって影響を受けるかもしれない。(表示“NC”は「変化なし(no
change)」を意味する)。そのインターバルで伝達されるデータのオク
テットに応じて、RBSはそのオクテットのデータを変更する可能性がある。特
に、そのオクテットがそのLSBにおいてゼロを有しておれば、RBSはそのオ
クテットを変更する。しかしながら、もしそのオクテットがそのLSBにおいて
“1”を有しておれば、RBSはエンドユーザの観点からそのオクテットに対し
何らの影響も与えないことになる。
【0007】 RBSは6または24オクテットの周期を備えた決定論的(determin
istic)周期性を有することが観察されている。この例では、RBS周期は
24である。RBSは24オクテットごとに繰り返されるから、オクテットは、
RBSにより影響を受けているかまたは受けていないかもしれない、24のタイ
ムスロットまたはインターバル0〜23の基本周期12で現われるように見られ
る。例えば、オクテットO0はRBSにより影響されるスロット“0”に現われ
、一方オクテットO1は、例えば、スロット“1”に現われかつRBSにより影
響を受けない。ネットワークの性質により影響を受けたオクテットO6で示され
るように、24の基本周期において1つより多くのRBSに影響を受けたインタ
ーバルがあり得ることに注目すべきである。
istic)周期性を有することが観察されている。この例では、RBS周期は
24である。RBSは24オクテットごとに繰り返されるから、オクテットは、
RBSにより影響を受けているかまたは受けていないかもしれない、24のタイ
ムスロットまたはインターバル0〜23の基本周期12で現われるように見られ
る。例えば、オクテットO0はRBSにより影響されるスロット“0”に現われ
、一方オクテットO1は、例えば、スロット“1”に現われかつRBSにより影
響を受けない。ネットワークの性質により影響を受けたオクテットO6で示され
るように、24の基本周期において1つより多くのRBSに影響を受けたインタ
ーバルがあり得ることに注目すべきである。
【0008】 ダウンストリームのデジタル損傷を検出しかつ軽減する方法が知られている。
これらの方法の例は、本発明の譲受人に譲渡された、以下の同時係属米国出願に
記載されている。すなわち、1997年6月30日に出願され、「通信ネットワ
ークにおける損傷を検出しかつ特徴づけるためのシステム、装置および方法(S
ystem, Device and Method for Detecti
ng and Characterizing Impairments in
a Communication Network)」と題する米国特許出願
シリアル番号第08/885,710号;1996年10月15日に出願され、
「通信ネットワークにおける決定論的ひずみを検出し、特徴づけかつ軽減するシ
ステムおよび装置並びに方法(System And Device For,
And Method Of, Detecting, Character
izing, And Mitigating Deterministic
Distortion In A Communications Netwo
rk)」と題する米国特許出願シリアル番号第08/730,433号;199
7年11月26日に出願され、「通信ネットワークにおける損傷を検出するため
のシステム、装置および方法(System, Device and Met
hod for Detecting Impairments in a C
ommunication Network)」と題する米国特許出願シリアル
番号第08/979,994号;および1997年11月26日に出願され、「
通信ネットワークにおける損傷を検出するために最適化されたトレーニングシー
ケンスを送信しかつ受信するための装置、システムおよび方法(Apparat
us, System And Method For Transmitti
ng And Receiving A Training Sequence
Optimized For Detecting Impairments
In A Communication Network)」と題する米国特
許出願シリアル番号第08/979,196号である。これらの出願は全体とし
て本明細書に導入される。
これらの方法の例は、本発明の譲受人に譲渡された、以下の同時係属米国出願に
記載されている。すなわち、1997年6月30日に出願され、「通信ネットワ
ークにおける損傷を検出しかつ特徴づけるためのシステム、装置および方法(S
ystem, Device and Method for Detecti
ng and Characterizing Impairments in
a Communication Network)」と題する米国特許出願
シリアル番号第08/885,710号;1996年10月15日に出願され、
「通信ネットワークにおける決定論的ひずみを検出し、特徴づけかつ軽減するシ
ステムおよび装置並びに方法(System And Device For,
And Method Of, Detecting, Character
izing, And Mitigating Deterministic
Distortion In A Communications Netwo
rk)」と題する米国特許出願シリアル番号第08/730,433号;199
7年11月26日に出願され、「通信ネットワークにおける損傷を検出するため
のシステム、装置および方法(System, Device and Met
hod for Detecting Impairments in a C
ommunication Network)」と題する米国特許出願シリアル
番号第08/979,994号;および1997年11月26日に出願され、「
通信ネットワークにおける損傷を検出するために最適化されたトレーニングシー
ケンスを送信しかつ受信するための装置、システムおよび方法(Apparat
us, System And Method For Transmitti
ng And Receiving A Training Sequence
Optimized For Detecting Impairments
In A Communication Network)」と題する米国特
許出願シリアル番号第08/979,196号である。これらの出願は全体とし
て本明細書に導入される。
【0009】 ダウンストリーム送信により、デジタルネットワークによって送信されるポイ
ント(points)が知られかつこの情報が上で参照した出願にしたがってデ
ジタル損傷の検出のために使用される。しかしながら、アップストリーム送信に
より、デジタル損傷、ダウンストリームPCMエコーおよびアナログループ(チ
ャネル)の特性を決定する前に、デジタルチャネルによって送信されるポイント
は未知でありかつ上記出願において述べられたデジタル損傷を検出する技術はア
ップストリーム送信には適用できない。
ント(points)が知られかつこの情報が上で参照した出願にしたがってデ
ジタル損傷の検出のために使用される。しかしながら、アップストリーム送信に
より、デジタル損傷、ダウンストリームPCMエコーおよびアナログループ(チ
ャネル)の特性を決定する前に、デジタルチャネルによって送信されるポイント
は未知でありかつ上記出願において述べられたデジタル損傷を検出する技術はア
ップストリーム送信には適用できない。
【0010】 したがって、PCMアップストリーム送信を改善するためにPCMアップスト
リームデジタル損傷を検出する装置および方法が必要とされる。この情報はまた
アナログチャネル特性およびPCMダウンストリームエコーを推定または見積も
るため使用できPCMアップストリーム送信をさらに改善することができる。
リームデジタル損傷を検出する装置および方法が必要とされる。この情報はまた
アナログチャネル特性およびPCMダウンストリームエコーを推定または見積も
るため使用できPCMアップストリーム送信をさらに改善することができる。
【0011】
双方向PCM通信は「ハイブリッドデジタル/アナログ通信装置(Hybri
d Digital/Analog Communication Devic
e)」と題する、米国特許出願シリアル番号第08/724,491号に記載さ
れており、この米国出願は本発明の譲受人に譲渡されかつ全体として参照のため
本明細書に導入される。図2には、そのような双方向PCM通信システムにおけ
るPCMアップストリーム送信の例として、ブロック図20が示されている。ア
ナログPCMモデム22が含まれており、該アナログPCMモデム22はプリコ
ーダ24、プリフィルタ25およびアナログチャネル28に相互接続されたデジ
タル−アナログ変換器(D/A)26を有する。プリコーダ24はデジタルデー
タu(n)を受けかつプリコードされたまたは予備符号化された(precod
ed)データx(n)を出力する。プリコードされたデジタルデータはプリフィ
ルタ25に供給され、該プリフィルタ25はろ波された信号z(n)を出力する
。ろ波された信号z(n)はアナログ形式に変換されかつ信号z(t)として、
チャネル特性c(t)を有する、アナログチャネル28によって送信される。前
記アナログチャネルは送信された信号z(t)を変更し(modifies)信
号y(t)を形成し、該信号y(t)は次に該信号y(t)に加えられる、ダウ
ンストリームPCMエコー、エコー(t)すなわちecho(t)30に遭遇し
、信号r(t)を生成する。信号r(t)は中央局(CO)32におけるμロー
またはμ則(合衆国以外の大部分の国においてはAロー)量子化器34に受け入
れられかつ該μローにしたがって量子化される。国際電気通信連合(ITU)勧
告G.711、音声周波数のパルス符号変調(PCM)、1972年、を参照。
d Digital/Analog Communication Devic
e)」と題する、米国特許出願シリアル番号第08/724,491号に記載さ
れており、この米国出願は本発明の譲受人に譲渡されかつ全体として参照のため
本明細書に導入される。図2には、そのような双方向PCM通信システムにおけ
るPCMアップストリーム送信の例として、ブロック図20が示されている。ア
ナログPCMモデム22が含まれており、該アナログPCMモデム22はプリコ
ーダ24、プリフィルタ25およびアナログチャネル28に相互接続されたデジ
タル−アナログ変換器(D/A)26を有する。プリコーダ24はデジタルデー
タu(n)を受けかつプリコードされたまたは予備符号化された(precod
ed)データx(n)を出力する。プリコードされたデジタルデータはプリフィ
ルタ25に供給され、該プリフィルタ25はろ波された信号z(n)を出力する
。ろ波された信号z(n)はアナログ形式に変換されかつ信号z(t)として、
チャネル特性c(t)を有する、アナログチャネル28によって送信される。前
記アナログチャネルは送信された信号z(t)を変更し(modifies)信
号y(t)を形成し、該信号y(t)は次に該信号y(t)に加えられる、ダウ
ンストリームPCMエコー、エコー(t)すなわちecho(t)30に遭遇し
、信号r(t)を生成する。信号r(t)は中央局(CO)32におけるμロー
またはμ則(合衆国以外の大部分の国においてはAロー)量子化器34に受け入
れられかつ該μローにしたがって量子化される。国際電気通信連合(ITU)勧
告G.711、音声周波数のパルス符号変調(PCM)、1972年、を参照。
【0012】 量子化されたオクテット(デジタル値)q(n)は8KHzの周波数でデジタ
ルネットワーク36によって送信され、その場合それらは、以下に説明するよう
に、種々のデジタル損傷によって影響を受ける可能性がある。影響を受けた可能
性のあるオクテットv(n)はデジタルPCMモデム38によって受信され、該
デジタルPCMモデム38は理想的には前記オクテットv(n)をy(n)へと
かつ次に元のデジタルデータu(n)へとデコードする。
ルネットワーク36によって送信され、その場合それらは、以下に説明するよう
に、種々のデジタル損傷によって影響を受ける可能性がある。影響を受けた可能
性のあるオクテットv(n)はデジタルPCMモデム38によって受信され、該
デジタルPCMモデム38は理想的には前記オクテットv(n)をy(n)へと
かつ次に元のデジタルデータu(n)へとデコードする。
【0013】 データがアップストリームで送信できるようになる前に、アナログPCMモデ
ム22におけるD/A26のクロック(f1)はCO 32のクロック(f2)
へと同期されなければならない。これはダウンストリームPCM信号(図示せず
)からのクロックを学習しかつクロックを、参照のため全体として本明細書に導
入される、「第1および第2のデジタルレート変換器の同期装置および方法(F
irst and Second Digital Rate Convert
er Synchronization Device and Method
)」と題する米国特許第5,199,046号において提案された技術を使用し
て同期することによって達成できる。いったんクロックが同期されると、図2の
PCMアップストリームブロック図20は、同じ構成要素はプライム符号(′)
を含む同じ参照番号で表わされる、図3の等価離散時間ブロック図20′として
表わすことができる。ブロック図20′においては、f1=f2であると仮定し
ているが、2つのクロックが同期している限りf1はf2に等しい必要はないこ
とに注意を要する。f1がf2に等しい場合、nは8KHzのサンプルに対する
時間指数(time index)であり、それはCO 32のクロック(f2 )がその周波数に固定されているからである。
ム22におけるD/A26のクロック(f1)はCO 32のクロック(f2)
へと同期されなければならない。これはダウンストリームPCM信号(図示せず
)からのクロックを学習しかつクロックを、参照のため全体として本明細書に導
入される、「第1および第2のデジタルレート変換器の同期装置および方法(F
irst and Second Digital Rate Convert
er Synchronization Device and Method
)」と題する米国特許第5,199,046号において提案された技術を使用し
て同期することによって達成できる。いったんクロックが同期されると、図2の
PCMアップストリームブロック図20は、同じ構成要素はプライム符号(′)
を含む同じ参照番号で表わされる、図3の等価離散時間ブロック図20′として
表わすことができる。ブロック図20′においては、f1=f2であると仮定し
ているが、2つのクロックが同期している限りf1はf2に等しい必要はないこ
とに注意を要する。f1がf2に等しい場合、nは8KHzのサンプルに対する
時間指数(time index)であり、それはCO 32のクロック(f2 )がその周波数に固定されているからである。
【0014】 プリコーダ24(24′)およびプリフィルタ25(25′)は1997年1
2月29日に出願された、「パルス符号変調(PCM)送信のためのデータ信号
をプリコードする装置および方法(Device and Method fo
r Precoding Data Signals for Pulse C
ode Modulation(PCM) Transmission)」と題
する、同時係属出願である、米国特許出願シリアル番号第08/999,249
号(代理人整理番号CX096044P02)に記載されたように実施すること
ができ、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されかつ参照のため全体とし
て本明細書に導入される。この同時係属出願に説明されているように、デジタル
データu(n)は、コンステレイションポイントy(n)がu(n)に対するイ
クイバレンスクラスまたは等価クラス(equivalence class)
における数多くのポイントの内の1つとなるように、z(n)を送信することに
より送ることができる。前記選択されるu(n)の等価クラスにおけるポイント
y(n)は通常x(n)の電力である送信電力を最小にするよう決定される。 1997年12月29日に出願された、「最適化された送信コンステレイショ
ンを使用するPCMアップストリーム送信のためのシステム、装置および方法(
System, Device and Method for PCM Up
stream Transmission Utilizing an Opt
imized Transmit Constellation)」と題する同
時係属出願である、米国特許出願シリアル番号第08/994,254号(代理
人整理番号CX097028)、本発明の譲受人に譲渡、参照のため全体として
本明細書に導入、においては、ある最小のエラー確率をもってエコー、前記μロ
ー量子化器およびデジタル損傷の存在下でv(n)からy(n)(かつ、最終的
にはu(n))をデコードするためにy(n)に対するコンステレイションをど
のように設計するかが示されている。この出願はまたデジタルPCMモデム38
′がv(n)からどのようにしてu(n)をデコードするかを述べている。
2月29日に出願された、「パルス符号変調(PCM)送信のためのデータ信号
をプリコードする装置および方法(Device and Method fo
r Precoding Data Signals for Pulse C
ode Modulation(PCM) Transmission)」と題
する、同時係属出願である、米国特許出願シリアル番号第08/999,249
号(代理人整理番号CX096044P02)に記載されたように実施すること
ができ、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されかつ参照のため全体とし
て本明細書に導入される。この同時係属出願に説明されているように、デジタル
データu(n)は、コンステレイションポイントy(n)がu(n)に対するイ
クイバレンスクラスまたは等価クラス(equivalence class)
における数多くのポイントの内の1つとなるように、z(n)を送信することに
より送ることができる。前記選択されるu(n)の等価クラスにおけるポイント
y(n)は通常x(n)の電力である送信電力を最小にするよう決定される。 1997年12月29日に出願された、「最適化された送信コンステレイショ
ンを使用するPCMアップストリーム送信のためのシステム、装置および方法(
System, Device and Method for PCM Up
stream Transmission Utilizing an Opt
imized Transmit Constellation)」と題する同
時係属出願である、米国特許出願シリアル番号第08/994,254号(代理
人整理番号CX097028)、本発明の譲受人に譲渡、参照のため全体として
本明細書に導入、においては、ある最小のエラー確率をもってエコー、前記μロ
ー量子化器およびデジタル損傷の存在下でv(n)からy(n)(かつ、最終的
にはu(n))をデコードするためにy(n)に対するコンステレイションをど
のように設計するかが示されている。この出願はまたデジタルPCMモデム38
′がv(n)からどのようにしてu(n)をデコードするかを述べている。
【0015】 図4の離散時間ブロック図40はデジタルPCMモデム38′からのダウンス
トリーム送信により引き起こされるエコーパスまたはエコー経路42と共に等価
な離散アップストリームブロック図20′を示している。デジタルPCMモデム
38′はデジタルネットワーク36′によってダウンストリームでオクテットs
(n)を送信する。該オクテットs(n)はデジタルネットワーク36′におけ
るロブドビットシグナリングおよびデジタル損失のような、デジタル損傷によっ
て影響を受け、オクテットs(n)が変更されることになる。
トリーム送信により引き起こされるエコーパスまたはエコー経路42と共に等価
な離散アップストリームブロック図20′を示している。デジタルPCMモデム
38′はデジタルネットワーク36′によってダウンストリームでオクテットs
(n)を送信する。該オクテットs(n)はデジタルネットワーク36′におけ
るロブドビットシグナリングおよびデジタル損失のような、デジタル損傷によっ
て影響を受け、オクテットs(n)が変更されることになる。
【0016】 デジタルネットワーク36′のダウンストリームチャネル43におけるデジタ
ル損傷の全ての可能な組み合わせを表わすために、DSデジタル損失46で表わ
される、デジタル損失の前に発生する、DS RBS1 44で示される、RB
Sの第1の発生、そしてDS RBS2 48で示されるRBSの第2の発生が
示されている。デジタルネットワーク36′を出るオクテットはp(n)で示さ
れている。DS RBS1 44の可能なタイプはRBSがないこと、偶数RB
S(LSB=0)および奇数RBS(LSB=1)である。DS RBS2 4
8の可能なタイプはRBSがないこと、偶数RBS、奇数RBSおよび中間点再
現(midpoint reconstruction)RBSである。
ル損傷の全ての可能な組み合わせを表わすために、DSデジタル損失46で表わ
される、デジタル損失の前に発生する、DS RBS1 44で示される、RB
Sの第1の発生、そしてDS RBS2 48で示されるRBSの第2の発生が
示されている。デジタルネットワーク36′を出るオクテットはp(n)で示さ
れている。DS RBS1 44の可能なタイプはRBSがないこと、偶数RB
S(LSB=0)および奇数RBS(LSB=1)である。DS RBS2 4
8の可能なタイプはRBSがないこと、偶数RBS、奇数RBSおよび中間点再
現(midpoint reconstruction)RBSである。
【0017】 前に発明の背景の部分で述べたように、RBSはタイムスロットにしたがって
変わり得る。これに対し、デジタル損失またはデジタルロス(digital
loss)は時変ではない、すなわち、デジタル損失は全てのタイムスロットに
対して同じである。デジタルネットワーク36′のダウンストリームチャネル4
3に影響を与え得る数多くの可能なデジタル損失があり、例えば、0.5dB,
1dB,1.5dB,2dB,3dB,4dB,4.5dB,5dB,6dB,
7dBまたは10.5dBなどである。国際電気通信連合、ITU−T、勧告G
.121、「ナショナルシステムのラウドネス定格(LRs)(Loudnes
s Ratings(LRs) of National Systems)」
、1993年3月を参照。また、デジタルネットワーク36′のダウンストリー
ムチャネル43は、しばしば0dBロスと称され、デジタル損失によって影響を
受けないものとすることができる。最も普通のタイプは3dBおよび6dB損失
およびデジタル損失がないもの(0dB)である。
変わり得る。これに対し、デジタル損失またはデジタルロス(digital
loss)は時変ではない、すなわち、デジタル損失は全てのタイムスロットに
対して同じである。デジタルネットワーク36′のダウンストリームチャネル4
3に影響を与え得る数多くの可能なデジタル損失があり、例えば、0.5dB,
1dB,1.5dB,2dB,3dB,4dB,4.5dB,5dB,6dB,
7dBまたは10.5dBなどである。国際電気通信連合、ITU−T、勧告G
.121、「ナショナルシステムのラウドネス定格(LRs)(Loudnes
s Ratings(LRs) of National Systems)」
、1993年3月を参照。また、デジタルネットワーク36′のダウンストリー
ムチャネル43は、しばしば0dBロスと称され、デジタル損失によって影響を
受けないものとすることができる。最も普通のタイプは3dBおよび6dB損失
およびデジタル損失がないもの(0dB)である。
【0018】 ダウンストリームデジタル損傷、すなわち、DS RBS1 44、DSデジ
タル損失46、DS RBS2 48、の検出は上で述べた同時係属特許出願に
見ることができる。
タル損失46、DS RBS2 48、の検出は上で述べた同時係属特許出願に
見ることができる。
【0019】 デジタルネットワーク36′を出たオクテットp(n)はCO 32′におけ
るμローデジタル−アナログ変換器(D/A)50によって受信され、該μロー
D/A50はアナログPCMモデム22′に伝送される対応するアナログレベル
(μローレベル)を出力する。ダウンストリーム送信のこの部分は図示されてい
ないが、エコーチャネル52(チャネル特性h(n)を備えた)によって表わさ
れる、ダウンストリーム送信によって生成されるエコー、すなわちエコー(n)
30′、は示されている。該ダウンストリームPCMエコー、すなわちエコー(
n)30′、はアナログチャネルy(n)の出力に加えられて信号r(n)を形
成しこれは中央局(CO)32′におけるμロー量子化器34′へと入力される
。前に述べたように、信号r(n)はμロー量子化器34′によって量子化され
、該μロー量子化器34′はデジタルネットワーク36′のアップストリームチ
ャネル53によってμローオクテットq(n)を出力する。
るμローデジタル−アナログ変換器(D/A)50によって受信され、該μロー
D/A50はアナログPCMモデム22′に伝送される対応するアナログレベル
(μローレベル)を出力する。ダウンストリーム送信のこの部分は図示されてい
ないが、エコーチャネル52(チャネル特性h(n)を備えた)によって表わさ
れる、ダウンストリーム送信によって生成されるエコー、すなわちエコー(n)
30′、は示されている。該ダウンストリームPCMエコー、すなわちエコー(
n)30′、はアナログチャネルy(n)の出力に加えられて信号r(n)を形
成しこれは中央局(CO)32′におけるμロー量子化器34′へと入力される
。前に述べたように、信号r(n)はμロー量子化器34′によって量子化され
、該μロー量子化器34′はデジタルネットワーク36′のアップストリームチ
ャネル53によってμローオクテットq(n)を出力する。
【0020】 デジタルネットワーク36′のアップストリームチャネル53におけるデジタ
ル損傷の全ての可能な組み合わせを表わすために、USデジタル損失56で示さ
れる、デジタル損失の前に生じる、US RBS1 54で示される、RBSの
第1の発生、および、US RBS2 58で示される、RBSの第2の発生が
示されている。US RBS1 54の可能なタイプはRBSがないこと(no
RBS)、偶数RBS(LSB=0)および奇数RBS(LSB=1)である
。US RBS2 58の可能なタイプはRBSがないこと、偶数RBSおよび
奇数RBSである。アップストリームチャネルにおいては中間点再現(midp
oint reconstruction)RBSは発生しない。USデジタル
損失の可能なタイプはダウンストリームチャネルにおけるものと同じである。ア
メリカ合衆国における最も普通のタイプは3dBおよび6dBの損失、およびデ
ジタル損失がないもの(0dB)であり、この発明はこれらの損失に関して説明
される。しかしながら、本発明の原理は任意のレベルのデジタル損失に容易に適
用できる。
ル損傷の全ての可能な組み合わせを表わすために、USデジタル損失56で示さ
れる、デジタル損失の前に生じる、US RBS1 54で示される、RBSの
第1の発生、および、US RBS2 58で示される、RBSの第2の発生が
示されている。US RBS1 54の可能なタイプはRBSがないこと(no
RBS)、偶数RBS(LSB=0)および奇数RBS(LSB=1)である
。US RBS2 58の可能なタイプはRBSがないこと、偶数RBSおよび
奇数RBSである。アップストリームチャネルにおいては中間点再現(midp
oint reconstruction)RBSは発生しない。USデジタル
損失の可能なタイプはダウンストリームチャネルにおけるものと同じである。ア
メリカ合衆国における最も普通のタイプは3dBおよび6dBの損失、およびデ
ジタル損失がないもの(0dB)であり、この発明はこれらの損失に関して説明
される。しかしながら、本発明の原理は任意のレベルのデジタル損失に容易に適
用できる。
【0021】 この発明に係わる、アップストリームデジタル損傷、すなわち、US RBS
1 54、USデジタル損失56、およびUS RBS2 58、の検出につき
まず始めに説明する。次に、これらの検出されたデジタル損傷の存在下での、ア
ナログチャネルc(n)の推定、およびアップストリームPCM送信に導入され
る、PCMエコー、エコー(n)、の推定または見積もり、並びにこの発明に係
わるエコー分散σe 2につき説明する。アップストリームデジタル損傷、アナロ
グチャネルの推定c(n)、およびエコー分散はアナログPCMモデムへと送信
されかつそのモデムによって、同時係属の米国特許出願シリアル番号第08/9
99,254号(代理人整理番号CX097028)で述べられているように、
適切な送信コンステレイションを選択するために使用できる。前記アップストリ
ームデジタル損傷、アナログチャネルの推定c(n)、およびエコー分散はある
いはデコード性能を改善するためにデジタルPCMモデムによって使用すること
ができる。
1 54、USデジタル損失56、およびUS RBS2 58、の検出につき
まず始めに説明する。次に、これらの検出されたデジタル損傷の存在下での、ア
ナログチャネルc(n)の推定、およびアップストリームPCM送信に導入され
る、PCMエコー、エコー(n)、の推定または見積もり、並びにこの発明に係
わるエコー分散σe 2につき説明する。アップストリームデジタル損傷、アナロ
グチャネルの推定c(n)、およびエコー分散はアナログPCMモデムへと送信
されかつそのモデムによって、同時係属の米国特許出願シリアル番号第08/9
99,254号(代理人整理番号CX097028)で述べられているように、
適切な送信コンステレイションを選択するために使用できる。前記アップストリ
ームデジタル損傷、アナログチャネルの推定c(n)、およびエコー分散はある
いはデコード性能を改善するためにデジタルPCMモデムによって使用すること
ができる。
【0022】 〈デジタル損傷の検出〉 ダウンストリームデジタル損傷の検出と異なり、アナログチャネルの特性c(
n)が始めに知られていないため、デジタルネットワーク36への正確な入力、
すなわちオクテットq(n)、の制御を持たず、あるいはその知識を持たない。
この発明はデジタル損傷を検出するためにランダムな、基準指向トレーニングシ
ーケンス(random, reference directed trai
ning sequence)z(n)を利用する。この発明に係わるランダム
トレーニングシーケンスz(n)はμロー量子化器34′における256のμロ
ーポイントの大部分をランダムに駆動する本質的にガウス分布を備えた信号y(
n)を生じさせるものである。アナログチャネル28′の損失のため、より大き
なμローポイントのいくつかは駆動または励起されないかもしれない。例えば、
前記ITU V.34のアナログモデム仕様で定められたフェーズ2ライン探査
トーンシーケンス(phase 2 line probing tone s
equence)を使用することができる。信号r(n)(または、エコー(n
)30′が存在しない場合のy(n))はμロー量子化器34′により量子化さ
れる、q(n)。オクテットq(n)はデジタルネットワーク36′を通り、か
つデジタルモデム38′はv(n)、すなわちq(n)のデジタル的に損傷され
たバージョンまたは信号、を受ける。デジタル損傷は未知であるから、q(n)
はv(n)から得ることができない。
n)が始めに知られていないため、デジタルネットワーク36への正確な入力、
すなわちオクテットq(n)、の制御を持たず、あるいはその知識を持たない。
この発明はデジタル損傷を検出するためにランダムな、基準指向トレーニングシ
ーケンス(random, reference directed trai
ning sequence)z(n)を利用する。この発明に係わるランダム
トレーニングシーケンスz(n)はμロー量子化器34′における256のμロ
ーポイントの大部分をランダムに駆動する本質的にガウス分布を備えた信号y(
n)を生じさせるものである。アナログチャネル28′の損失のため、より大き
なμローポイントのいくつかは駆動または励起されないかもしれない。例えば、
前記ITU V.34のアナログモデム仕様で定められたフェーズ2ライン探査
トーンシーケンス(phase 2 line probing tone s
equence)を使用することができる。信号r(n)(または、エコー(n
)30′が存在しない場合のy(n))はμロー量子化器34′により量子化さ
れる、q(n)。オクテットq(n)はデジタルネットワーク36′を通り、か
つデジタルモデム38′はv(n)、すなわちq(n)のデジタル的に損傷され
たバージョンまたは信号、を受ける。デジタル損傷は未知であるから、q(n)
はv(n)から得ることができない。
【0023】 この発明に係わる、PCMデジタルモデム38′によるアップストリームのデ
ジタル損傷を検出する基本的な考えは前記トレーニングシーケンスの間に各々の
RBSのタイムスロットにおいて受信されたオクテットv(n)の分布を観察す
ることを含み、あるいはそれが完了した後に、各々のRBSタイムスロットの間
にデジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与える
、RBSおよびデジタル損失の双方である、損傷を決定することを含む。この発
明に係わるデジタル損傷を検出するための好ましい技術につき以下に説明する。
ジタル損傷を検出する基本的な考えは前記トレーニングシーケンスの間に各々の
RBSのタイムスロットにおいて受信されたオクテットv(n)の分布を観察す
ることを含み、あるいはそれが完了した後に、各々のRBSタイムスロットの間
にデジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与える
、RBSおよびデジタル損失の双方である、損傷を決定することを含む。この発
明に係わるデジタル損傷を検出するための好ましい技術につき以下に説明する。
【0024】 第1に、各々のRBSタイムスロットに対する受信オクテットv(n)の分布
が、例えば、図5の発生テーブル(occurrence table)60を
確立することにより集められる。図5の発生テーブル60は可能な受信オクテッ
ト0〜127(デジタル値のコンステレイション)の各々が各RBSタイムスロ
ットにおいて受信された回数のカウントを維持する。実際に、受信できる256
の可能なμローのオクテット0〜255があり、半分は正でありかつ他の半分は
負であり対応する振幅を有する。好ましい実施形態においては、受信されたオク
テットはビット反転オクテット(bit inverted octet:BI
OS)形式に変換される。すなわち、受信オクテットの各ビットは反転されかつ
ここで参照される全てのオクテットは特定されない限りBIOS形式にあるもの
と想定される。BIOS形式においては、μローオクテット0〜127は正のオ
クテットであり、かつ128〜255は負のオクテットである。正のオクテット
i、ここでi=0,1,…,127、および負のオクテットiは同じ振幅を有す
るが、反対符号を有する。
が、例えば、図5の発生テーブル(occurrence table)60を
確立することにより集められる。図5の発生テーブル60は可能な受信オクテッ
ト0〜127(デジタル値のコンステレイション)の各々が各RBSタイムスロ
ットにおいて受信された回数のカウントを維持する。実際に、受信できる256
の可能なμローのオクテット0〜255があり、半分は正でありかつ他の半分は
負であり対応する振幅を有する。好ましい実施形態においては、受信されたオク
テットはビット反転オクテット(bit inverted octet:BI
OS)形式に変換される。すなわち、受信オクテットの各ビットは反転されかつ
ここで参照される全てのオクテットは特定されない限りBIOS形式にあるもの
と想定される。BIOS形式においては、μローオクテット0〜127は正のオ
クテットであり、かつ128〜255は負のオクテットである。正のオクテット
i、ここでi=0,1,…,127、および負のオクテットiは同じ振幅を有す
るが、反対符号を有する。
【0025】 発生テーブル60においては、各オクテットが受信される回数のカウントは、
その符号に係わりなく、維持されて受信オクテットv(n)の分布を形成する。
デジタルネットワークに影響を与える損傷条件に依存して、あるμローオクテッ
トは受信されないであろう。例えば、テーブル60において、μローオクテット
1,3,…および127はゼロ発生を有し、これはデジタルモデム38′がこれ
らのμローオクテットを受信しなかったことを意味する。示された他のμローオ
クテット、すなわち、0,2,…,および4は、それぞれ、X0,X2,X4…
回受信されている。
その符号に係わりなく、維持されて受信オクテットv(n)の分布を形成する。
デジタルネットワークに影響を与える損傷条件に依存して、あるμローオクテッ
トは受信されないであろう。例えば、テーブル60において、μローオクテット
1,3,…および127はゼロ発生を有し、これはデジタルモデム38′がこれ
らのμローオクテットを受信しなかったことを意味する。示された他のμローオ
クテット、すなわち、0,2,…,および4は、それぞれ、X0,X2,X4…
回受信されている。
【0026】 前記トレーニングシーケンスが終了した時、または好ましくは前記トレーニン
グシーケンスの間に、受信オクテットv(n)の分布が分析されてデジタル通信
ネットワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与える損傷を判定する
。上で述べたように、最も普通のデジタル損傷はRBS1={0,1,RBSな
し}、デジタル損失={0dB,3dB,6dB}、およびRBS2={0,1
,RBSなし}であり、ある与えられたデジタルネットワークにおける各々のR
BSタイムスロットはこれらの損傷の任意の組み合わせによって影響を受ける可
能性がある。損傷の組み合わせはここでは損傷条件と称する。各々のデジタル損
傷条件に対し、逆デジタル損傷テーブル(inverse digital−i
mpairment table:IDT)を提供することができる。該IDT
の最初の欄はデジタルモデム38′によって受信できる全ての可能なオクテット
v(n)、すなわち0〜127、を含み、かつ残りの欄は該テーブルの特定の損
傷条件の下で受信オクテットv(n)を生じさせるデジタルネットワーク36′
に入力される可能なq(n)オクテットを含む。
グシーケンスの間に、受信オクテットv(n)の分布が分析されてデジタル通信
ネットワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与える損傷を判定する
。上で述べたように、最も普通のデジタル損傷はRBS1={0,1,RBSな
し}、デジタル損失={0dB,3dB,6dB}、およびRBS2={0,1
,RBSなし}であり、ある与えられたデジタルネットワークにおける各々のR
BSタイムスロットはこれらの損傷の任意の組み合わせによって影響を受ける可
能性がある。損傷の組み合わせはここでは損傷条件と称する。各々のデジタル損
傷条件に対し、逆デジタル損傷テーブル(inverse digital−i
mpairment table:IDT)を提供することができる。該IDT
の最初の欄はデジタルモデム38′によって受信できる全ての可能なオクテット
v(n)、すなわち0〜127、を含み、かつ残りの欄は該テーブルの特定の損
傷条件の下で受信オクテットv(n)を生じさせるデジタルネットワーク36′
に入力される可能なq(n)オクテットを含む。
【0027】 図6(a)のテーブル70は、以下の損傷条件、RBS1=RBSなし、デジ
タル損失=0dB、RBS2=1、に対するIDTテーブルの例である。このテ
ーブルにおいて、例えば、上述の損傷条件によって影響されるデジタルネットワ
ークに入力される、μローオクテットq(n)1およびq(n)2、0および1
、の双方は単一の受信オクテットv(n)、0、へとマッピングされることが観
察できる。前に述べたように、ネットワークにおける損傷条件により、デジタル
ネットワークに入力されるμローオクテットにかかわりなく、受信できないある
オクテット、v(n)、がある。したがって、これらのオクテット、v(n)、
に対応して前記IDTテーブルにはq(n)のエントリがない。これらの存在し
ないq(n)エントリはここではヌルポイントエントリ、または単にヌルポイン
トと称される。IDTテーブル70においては、IDTテーブル70に関連する
損傷条件の下ではこれらのオクテットは受信できないため、全ての奇数の受信オ
クテットv(n)、1,3,…,127に関連するヌルポイントがある。この理
由は奇数のv(n)オクテットはそれらの最下位ビット(LSB)位置に“1”
を有し(BIOS形式)かつRBS2=1であるから、全ての受信オクテットの
LSBはゼロに強制される(BIOS形式で)ためである。これはRBS2=1
を有する全てのIDTテーブルに当てはまる。
タル損失=0dB、RBS2=1、に対するIDTテーブルの例である。このテ
ーブルにおいて、例えば、上述の損傷条件によって影響されるデジタルネットワ
ークに入力される、μローオクテットq(n)1およびq(n)2、0および1
、の双方は単一の受信オクテットv(n)、0、へとマッピングされることが観
察できる。前に述べたように、ネットワークにおける損傷条件により、デジタル
ネットワークに入力されるμローオクテットにかかわりなく、受信できないある
オクテット、v(n)、がある。したがって、これらのオクテット、v(n)、
に対応して前記IDTテーブルにはq(n)のエントリがない。これらの存在し
ないq(n)エントリはここではヌルポイントエントリ、または単にヌルポイン
トと称される。IDTテーブル70においては、IDTテーブル70に関連する
損傷条件の下ではこれらのオクテットは受信できないため、全ての奇数の受信オ
クテットv(n)、1,3,…,127に関連するヌルポイントがある。この理
由は奇数のv(n)オクテットはそれらの最下位ビット(LSB)位置に“1”
を有し(BIOS形式)かつRBS2=1であるから、全ての受信オクテットの
LSBはゼロに強制される(BIOS形式で)ためである。これはRBS2=1
を有する全てのIDTテーブルに当てはまる。
【0028】 図6(b)のテーブル80は以下の損傷条件、RBS1=RBSなし、デジタ
ル損失=0dB、RBS2=RBSなし、に対するIDTテーブルの例である。
このテーブルに関連する損傷はないから、ヌルポイントはなくかつ、それらは全
ては示されていないが、損傷のないデジタルネットワークに入力される全てのq
(n)オクテットは該デジタルネットワークの出力において同じオクテットを生
じることが観察できる。
ル損失=0dB、RBS2=RBSなし、に対するIDTテーブルの例である。
このテーブルに関連する損傷はないから、ヌルポイントはなくかつ、それらは全
ては示されていないが、損傷のないデジタルネットワークに入力される全てのq
(n)オクテットは該デジタルネットワークの出力において同じオクテットを生
じることが観察できる。
【0029】 図6(c)のテーブル90は以下の損傷条件、RBS1=RBSなし、デジタ
ル損失=6dB、RBS2=RBSなし、に対するIDTテーブルの例を示す。
このテーブルにより、2つの異なるμローオクテットq(n)1およびq(n) 2 によって生成される数多くの受信オクテットがあることが観察できる。また、
それらは全てが示されてはいないが、このテーブルに関連するヌルポイントは1
11より大きなオクテットのような、最大の受信オクテットv(n)である。時
には、特に前記アナログチャネルが有意のまたは大きな損失を有する場合に、こ
れらの大きなμローオクテットはトレーニングシーケンスの間に駆動または励起
されない。したがって、前記発生テーブル60における大きなμローオクテット
が受信されなければ、それが該大きなμローオクテットがトレーニングシーケン
スの間に駆動されなかったという事実によるのか、或いはそれらが駆動されたが
IDTテーブル90に関連する損傷条件がこれらの大きなμローオクテットに対
してヌルポイントを生じさせるような方法でネットワークに影響を与えたかは明
らかでない。
ル損失=6dB、RBS2=RBSなし、に対するIDTテーブルの例を示す。
このテーブルにより、2つの異なるμローオクテットq(n)1およびq(n) 2 によって生成される数多くの受信オクテットがあることが観察できる。また、
それらは全てが示されてはいないが、このテーブルに関連するヌルポイントは1
11より大きなオクテットのような、最大の受信オクテットv(n)である。時
には、特に前記アナログチャネルが有意のまたは大きな損失を有する場合に、こ
れらの大きなμローオクテットはトレーニングシーケンスの間に駆動または励起
されない。したがって、前記発生テーブル60における大きなμローオクテット
が受信されなければ、それが該大きなμローオクテットがトレーニングシーケン
スの間に駆動されなかったという事実によるのか、或いはそれらが駆動されたが
IDTテーブル90に関連する損傷条件がこれらの大きなμローオクテットに対
してヌルポイントを生じさせるような方法でネットワークに影響を与えたかは明
らかでない。
【0030】 上で述べたIDTテーブルは例示的なものに過ぎず、かつ当業者にはIDTテ
ーブルは全ての予期される損傷条件に対して確立されなければならないことが理
解されるであろう。さらに、上の説明から当業者には全ての必要なIDTテーブ
ルをどのように構築するかは明らかであろう。図6(a)〜図6(c)に示され
るIDTテーブルは受信オクテットv(n)に対して多くても2つの可能なq(
n)の値を有するが、ある損傷条件に対しては、受信オクテットv(n)を表示
させる2つより多くの可能なq(n)の値があり得ることに注目すべきである。
ーブルは全ての予期される損傷条件に対して確立されなければならないことが理
解されるであろう。さらに、上の説明から当業者には全ての必要なIDTテーブ
ルをどのように構築するかは明らかであろう。図6(a)〜図6(c)に示され
るIDTテーブルは受信オクテットv(n)に対して多くても2つの可能なq(
n)の値を有するが、ある損傷条件に対しては、受信オクテットv(n)を表示
させる2つより多くの可能なq(n)の値があり得ることに注目すべきである。
【0031】 この発明に係わる損傷検出の説明を簡単にするため、以下の10の損傷条件の
みを有する仮定上の、単純化したデジタルネットワークを使用して損傷検出につ
き説明する。
みを有する仮定上の、単純化したデジタルネットワークを使用して損傷検出につ
き説明する。
【0032】
【表1】 RBS1 デジタル損失 RBS2 RBSなし 0dB RBSなし RBSなし 0dB 1 RBSなし 3dB RBSなし RBSなし 3dB 1 1 3dB RBSなし 1 3dB 1 RBSなし 6dB RBSなし RBSなし 6dB 1 1 6dB RBSなし 1 6dB 1
【0033】 当業者にはこの例をどのように拡張しかつ本発明を特定の用途に対して予期さ
れる全ての可能な損傷条件に適用する方法は明らかであろう。
れる全ての可能な損傷条件に適用する方法は明らかであろう。
【0034】 この発明に係わるデジタル損傷検出は図7の流れ図100に示されている。好
ましい実施形態においては、前に発明の背景の部分で述べたように、RBSは2
4オクテットの周期で発生するものと仮定する。したがって、RBS1およびR
BS2は各々のRBSタイムスロットまたはインターバル、0〜23、に対して
検出されなければならない。
ましい実施形態においては、前に発明の背景の部分で述べたように、RBSは2
4オクテットの周期で発生するものと仮定する。したがって、RBS1およびR
BS2は各々のRBSタイムスロットまたはインターバル、0〜23、に対して
検出されなければならない。
【0035】 ステップ102において、ランダムなトレーニングシーケンスにおいて送信さ
れるオクテットがデジタルネットワークから受信される。前に述べたように、損
傷検出はトレーニングシーケンスの間にまたはそれが終了したのちに行なうこと
ができる。ステップ104において、受信オクテットの分布が、例えば、図5に
示されかつ上で説明したように発生テーブルを確立することにより各々のRBS
タイムスロットに対して確立される。デジタルモデム38’は好ましくは十分な
数のオクテットが受信されたのちにトレーニングシーケンスの間に検出プロセス
を開始する。ステップ106において、各々のタイムスロットに対するRBS2
が、図8においてより詳細に説明するように、検出される。
れるオクテットがデジタルネットワークから受信される。前に述べたように、損
傷検出はトレーニングシーケンスの間にまたはそれが終了したのちに行なうこと
ができる。ステップ104において、受信オクテットの分布が、例えば、図5に
示されかつ上で説明したように発生テーブルを確立することにより各々のRBS
タイムスロットに対して確立される。デジタルモデム38’は好ましくは十分な
数のオクテットが受信されたのちにトレーニングシーケンスの間に検出プロセス
を開始する。ステップ106において、各々のタイムスロットに対するRBS2
が、図8においてより詳細に説明するように、検出される。
【0036】 図8の流れ図120は本発明に係わるRBS2の検出を示している。ステップ
122において、全ての受信されたオクテットv(n)が奇数であるか否かが判
定される、すなわち、偶数v(n)オクテットが受信されていないか否かを判定
する。もし全ての受信されたオクテットv(n)が奇数であると判定されれば、
ステップ124においてそのタイムスロットに対しRBS2が“0”または偶数
RBSであることが指示される。上で述べた単純化した例においては、RBS2
は決して“0”または偶数RBSにならないが、このタイプのRBS2の検出は
本発明に係わるRBS2の検出の説明を一般化するために述べられている。もし
ステップ122において、全ての受信オクテットv(n)が奇数でないと判定さ
れれば、次にステップ126において全ての受信オクテットv(n)が偶数であ
るか否かが判定される、すなわち、図6(a)のIDTテーブル70のように、
受信された奇数v(n)オクテットがないか否かが判定される。もし全ての受信
されたオクテットv(n)が偶数であれば、ステップ128においてそのタイム
スロットに対してRBS2が“1”または奇数RBSであることが指示される。
もしステップ126において全ての受信オクテットv(n)が偶数でないことが
判定されれば、ステップ130においてそのタイムスロットに対しデジタルネッ
トワークにおいてRBS2がないことが指示される。
122において、全ての受信されたオクテットv(n)が奇数であるか否かが判
定される、すなわち、偶数v(n)オクテットが受信されていないか否かを判定
する。もし全ての受信されたオクテットv(n)が奇数であると判定されれば、
ステップ124においてそのタイムスロットに対しRBS2が“0”または偶数
RBSであることが指示される。上で述べた単純化した例においては、RBS2
は決して“0”または偶数RBSにならないが、このタイプのRBS2の検出は
本発明に係わるRBS2の検出の説明を一般化するために述べられている。もし
ステップ122において、全ての受信オクテットv(n)が奇数でないと判定さ
れれば、次にステップ126において全ての受信オクテットv(n)が偶数であ
るか否かが判定される、すなわち、図6(a)のIDTテーブル70のように、
受信された奇数v(n)オクテットがないか否かが判定される。もし全ての受信
されたオクテットv(n)が偶数であれば、ステップ128においてそのタイム
スロットに対してRBS2が“1”または奇数RBSであることが指示される。
もしステップ126において全ての受信オクテットv(n)が偶数でないことが
判定されれば、ステップ130においてそのタイムスロットに対しデジタルネッ
トワークにおいてRBS2がないことが指示される。
【0037】 再び図7を参照すると、RBS2が各タイムスロットに対して検出されたのち
、ステップ108において、ネットワークにおけるデジタル損失が、図9におい
てより詳細に説明するように、検出される。図9の流れ図140はこの発明に係
わるデジタル損失の検出を示している。ステップ142において、少なくとも1
つのヌルポイントを有し(より大きいヌルポイントのみを備えたIDTテーブル
、例えば、図6(c)のテーブル90、を除き)かつRBS2なしの全てのID
Tテーブルのヌルポイントパターン(すなわち、ヌルポイントのロケーション)
がRBS2を有していないタイムスロットに関連する発生テーブルと比較される
。前記IDTテーブルおよびRBS2なし(no RBS2)を有するタイムス
ロットが使用されてより信頼性あるデジタル損失の検出を保証する。また、デジ
タル損失はタイムスロットからタイムスロットへと変化しないから、前記比較は
より正確なデジタル損失の検出を保証するためにタイムスロットにわたり(ac
ross time slots)行なわれる。
、ステップ108において、ネットワークにおけるデジタル損失が、図9におい
てより詳細に説明するように、検出される。図9の流れ図140はこの発明に係
わるデジタル損失の検出を示している。ステップ142において、少なくとも1
つのヌルポイントを有し(より大きいヌルポイントのみを備えたIDTテーブル
、例えば、図6(c)のテーブル90、を除き)かつRBS2なしの全てのID
Tテーブルのヌルポイントパターン(すなわち、ヌルポイントのロケーション)
がRBS2を有していないタイムスロットに関連する発生テーブルと比較される
。前記IDTテーブルおよびRBS2なし(no RBS2)を有するタイムス
ロットが使用されてより信頼性あるデジタル損失の検出を保証する。また、デジ
タル損失はタイムスロットからタイムスロットへと変化しないから、前記比較は
より正確なデジタル損失の検出を保証するためにタイムスロットにわたり(ac
ross time slots)行なわれる。
【0038】 前記単純化した例では、発生テーブルと比較されなければならないRBS2な
しを有する5つの可能なIDTテーブルのみがある。それらは、RBS2=RB
Sなし、および以下の、(i)RBS1=RBSなし、0dBデジタル損失、(
ii)RBS1=RBSなし、3dBデジタル損失、(iii)RBS1=1、
3dBデジタル損失、(iv)RBS1=RBSなし、6dBデジタル損失、お
よび(v)RBS1=1、6dBデジタル損失、を有するIDTテーブルである
。
しを有する5つの可能なIDTテーブルのみがある。それらは、RBS2=RB
Sなし、および以下の、(i)RBS1=RBSなし、0dBデジタル損失、(
ii)RBS1=RBSなし、3dBデジタル損失、(iii)RBS1=1、
3dBデジタル損失、(iv)RBS1=RBSなし、6dBデジタル損失、お
よび(v)RBS1=1、6dBデジタル損失、を有するIDTテーブルである
。
【0039】 (ii),(iii)および(v)に対するIDTテーブルはヌルポイントの
エントリを有しかつ、したがって、それらは前記発生テーブルと比較される。例
えば、前記(v)により、すなわち、RBS1=1、6dBの損失により、ID
Tテーブル(図示せず)はv(n)が9,11,13,15その他である場合に
ヌルポイントを有する。(i)および(iv)に対するIDTテーブルは(iv
の場合におけるいくつかの大きなμローオクテットを除き)ヌルポイントを持た
ず、したがって、これらのIDTテーブルは前記発生テーブルと比較されない。
エントリを有しかつ、したがって、それらは前記発生テーブルと比較される。例
えば、前記(v)により、すなわち、RBS1=1、6dBの損失により、ID
Tテーブル(図示せず)はv(n)が9,11,13,15その他である場合に
ヌルポイントを有する。(i)および(iv)に対するIDTテーブルは(iv
の場合におけるいくつかの大きなμローオクテットを除き)ヌルポイントを持た
ず、したがって、これらのIDTテーブルは前記発生テーブルと比較されない。
【0040】 ステップ144において、IDTテーブルと発生テーブルとの間に何らかのヌ
ルポイントのパターン整合があるか否かが判定される。例えば、もしある特定の
タイムスロットに対する発生テーブルが前記(v)の場合のIDTテーブルのヌ
ルポイントの各々においてゼロ発生(zero occurrences)を有
しておれば、そのタイムスロットにおける前記ネットワークのデジタル損失は6
dBのデジタル損失、前記(v)の場合のデジタル損失、であることが決定され
る。ステップ144において、可能なIDTテーブルの各々のヌルパターンがR
BS2なしを有するタイムスロットの各々に関連する発生テーブルと比較される
。ステップ146において、どのIDTテーブルが最大のまたは最も多い整合を
有するか否かが判定されかつステップ148において最大の整合を有するIDT
テーブルに関連するデジタル損失のタイプが全てのタイムスロットに対してネッ
トワークにおいて存在するデジタル損失のタイプまたは種別であることが指示さ
れる。
ルポイントのパターン整合があるか否かが判定される。例えば、もしある特定の
タイムスロットに対する発生テーブルが前記(v)の場合のIDTテーブルのヌ
ルポイントの各々においてゼロ発生(zero occurrences)を有
しておれば、そのタイムスロットにおける前記ネットワークのデジタル損失は6
dBのデジタル損失、前記(v)の場合のデジタル損失、であることが決定され
る。ステップ144において、可能なIDTテーブルの各々のヌルパターンがR
BS2なしを有するタイムスロットの各々に関連する発生テーブルと比較される
。ステップ146において、どのIDTテーブルが最大のまたは最も多い整合を
有するか否かが判定されかつステップ148において最大の整合を有するIDT
テーブルに関連するデジタル損失のタイプが全てのタイムスロットに対してネッ
トワークにおいて存在するデジタル損失のタイプまたは種別であることが指示さ
れる。
【0041】 もしステップ144においてヌルポイントを有するIDTテーブルと発生テー
ブルとの間にヌルポイントのパターン整合がないと判定されれば、ステップ15
0において、ヌルポイントを持たない全てのIDTテーブルの確率パターンが各
々のタイムスロットに対して発生テーブルと比較される。前記単純化された例に
おいては、ヌルポイントを持たないIDTテーブルは2つだけ存在し、すなわち
、前記(i)の場合のIDTテーブル、および前記(iv)の場合のIDTテー
ブル(ivの場合におけるいくつかの大きなμローオクテットを除く)である。
前記IDTテーブルにおけるv(n)のいくつかのエントリの確率が決定されか
つ発生テーブルと比較されて同様の確率パターンを調べる。
ブルとの間にヌルポイントのパターン整合がないと判定されれば、ステップ15
0において、ヌルポイントを持たない全てのIDTテーブルの確率パターンが各
々のタイムスロットに対して発生テーブルと比較される。前記単純化された例に
おいては、ヌルポイントを持たないIDTテーブルは2つだけ存在し、すなわち
、前記(i)の場合のIDTテーブル、および前記(iv)の場合のIDTテー
ブル(ivの場合におけるいくつかの大きなμローオクテットを除く)である。
前記IDTテーブルにおけるv(n)のいくつかのエントリの確率が決定されか
つ発生テーブルと比較されて同様の確率パターンを調べる。
【0042】 図6(b)のIDTテーブル80および図6(c)のIDTテーブル90は、
それぞれ、(i)の場合および(iv)の場合のIDTテーブルである。(i)
の場合の、IDTテーブル80においては、例えば、q(n)=8(すなわち、
13.0<r(n)≦15.0)がv(n)=8にマッピングされ、かつq(n
)=9(すなわち、15.0<r(n)≦17.0)がv(n)=9へとマッピ
ングされる。したがって、v(n)=8を有する確率はv(n)=9の確率とほ
とんど同じである(15.0−13.0/17.0−15.0=1.0、すなわ
ち、1対1)。これに対し、(iv)の場合の、IDTテーブル90においては
、q(n)=15および16(すなわち、29.0<r(n)≦35.0)はv
(n)=8にマッピングされ、かつq(n)=17(すなわち、35.0<r(
n)≦39.0)はv(n)=9にマッピングされる。したがって、(iv)の
場合は、v(n)=8を有する確率は、r(n)が29.0<r(n)≦39.
0にわたり一様に分布していると仮定すれば、v(n)=9の確率よりもほぼ1
.5倍大きい(35.0−29.0/39.0−35.0=6.0/4.0)。
実際には一様に分布しておらず、むしろ平均値=0および分散=σrを有するガ
ウス分布である。したがって、前記確率は次のようにより正確に表わすことがで
きる。
それぞれ、(i)の場合および(iv)の場合のIDTテーブルである。(i)
の場合の、IDTテーブル80においては、例えば、q(n)=8(すなわち、
13.0<r(n)≦15.0)がv(n)=8にマッピングされ、かつq(n
)=9(すなわち、15.0<r(n)≦17.0)がv(n)=9へとマッピ
ングされる。したがって、v(n)=8を有する確率はv(n)=9の確率とほ
とんど同じである(15.0−13.0/17.0−15.0=1.0、すなわ
ち、1対1)。これに対し、(iv)の場合の、IDTテーブル90においては
、q(n)=15および16(すなわち、29.0<r(n)≦35.0)はv
(n)=8にマッピングされ、かつq(n)=17(すなわち、35.0<r(
n)≦39.0)はv(n)=9にマッピングされる。したがって、(iv)の
場合は、v(n)=8を有する確率は、r(n)が29.0<r(n)≦39.
0にわたり一様に分布していると仮定すれば、v(n)=9の確率よりもほぼ1
.5倍大きい(35.0−29.0/39.0−35.0=6.0/4.0)。
実際には一様に分布しておらず、むしろ平均値=0および分散=σrを有するガ
ウス分布である。したがって、前記確率は次のようにより正確に表わすことがで
きる。
【数1】 Pr(29.0<r(n)<=35.0) /Pr(35.0<r(n)<=39.0) =Q_fcn(35.0/σr)−Q_fcn(29.0/σr) /Q_fcn(39.0/σr)−Q_fcn(35.0/σr) Q_fcnの説明については、シャンムガン・ケイエスおよびブレイポール・
エイエムによる「ランダム信号:検出、推定およびデータ分析(Random
signals:Detection,Estimation and Dat
a Analysis)」、ジョン・ウィリー・アンド・ソンズ・インコーポレ
イテッド、1988年を参照。
エイエムによる「ランダム信号:検出、推定およびデータ分析(Random
signals:Detection,Estimation and Dat
a Analysis)」、ジョン・ウィリー・アンド・ソンズ・インコーポレ
イテッド、1988年を参照。
【0043】 次に、各々の発生テーブルに対しどのIDTテーブルが発生テーブルに整合す
る確率パターンを有するかを判定することができる。すなわち、ある与えられた
発生テーブルに対し、上の例を用いると、v(n)=9に対するv(n)=8の
発生の比率が計算されかつそれが1対1の比率であるか(IDTテーブル80、
0dBのデジタル損失)または前記比率が1.5であるか(IDTテーブル90
、6dBのデジタル損失)が判定される。同様の特性を有する他のv(n)のオ
クテットも使用することができる。
る確率パターンを有するかを判定することができる。すなわち、ある与えられた
発生テーブルに対し、上の例を用いると、v(n)=9に対するv(n)=8の
発生の比率が計算されかつそれが1対1の比率であるか(IDTテーブル80、
0dBのデジタル損失)または前記比率が1.5であるか(IDTテーブル90
、6dBのデジタル損失)が判定される。同様の特性を有する他のv(n)のオ
クテットも使用することができる。
【0044】 ステップ152において、どのIDTテーブルがタイムスロットにわたりもっ
とも多くの整合を有していたかが判定され、かつステップ154において、最も
多くの確率パターン整合を有するIDTテーブルに関連するデジタル損失がデジ
タルネットワークに存在するデジタル損失のタイプまたは種別であるとして指示
される。
とも多くの整合を有していたかが判定され、かつステップ154において、最も
多くの確率パターン整合を有するIDTテーブルに関連するデジタル損失がデジ
タルネットワークに存在するデジタル損失のタイプまたは種別であるとして指示
される。
【0045】 再び図7を参照すると、ステップ110においてRBS1が検出される。前記
単純化した例を使用して、一旦RBS2およびデジタル損失が検出されれば、デ
ジタルネットワークに影響を与える損傷条件に対応し得る損傷を残した2つのI
DTテーブルのみがある。それらは検出されたRBS2およびデジタル損失を有
するテーブルでありかつRBS1=1またはRBSなしである。図10の流れ図
160のステップ162〜174に示されるように、これらのIDTテーブルを
使用すると、RBS1は図9に関して説明したデジタル損失の検出に対応する方
法で各時間インターバルに対し検出することができる。
単純化した例を使用して、一旦RBS2およびデジタル損失が検出されれば、デ
ジタルネットワークに影響を与える損傷条件に対応し得る損傷を残した2つのI
DTテーブルのみがある。それらは検出されたRBS2およびデジタル損失を有
するテーブルでありかつRBS1=1またはRBSなしである。図10の流れ図
160のステップ162〜174に示されるように、これらのIDTテーブルを
使用すると、RBS1は図9に関して説明したデジタル損失の検出に対応する方
法で各時間インターバルに対し検出することができる。
【0046】 上に述べたように損傷検出を行なうに先立ちある損傷条件を除外することがで
きることに注目すべきである。例えば、もし値がより大きくまたは値が112に
等しいオクテットのような、大きなオクテットであれば、以下の損傷条件は除外
できる。すなわち、RBS1=なし、デジタル損失=6dB、およびRBS2=
なしである。これは、図6(c)のテーブル90に示されるように、この大きさ
のオクテットはこれらの種別の損傷と共に受信され得ないからである。
きることに注目すべきである。例えば、もし値がより大きくまたは値が112に
等しいオクテットのような、大きなオクテットであれば、以下の損傷条件は除外
できる。すなわち、RBS1=なし、デジタル損失=6dB、およびRBS2=
なしである。これは、図6(c)のテーブル90に示されるように、この大きさ
のオクテットはこれらの種別の損傷と共に受信され得ないからである。
【0047】 <アナログチャネル推定> アナログチャネルc(n)は前記決定されたアップストリームデジタル損傷を
考慮して推定することができる。デジタル損傷の存在下でアナログチャネルを推
定するために、PCMアップストリーム送信は図11に示されるようにモデル化
することができる。図11においては、PCMダウンストリームエコーなしで図
3のアップストリーム送信ブロック図20’が示されている。アナログチャネル
c(n)は半2重(half duplex)モードで、すなわち、デジタルモ
デム38’がダウンストリームの送信を行なわずかつ、したがって、アップスト
リーム送信にPCMダウンストリームエコーが存在しない場合、において推定す
ることができる。あるいは、PCMアップストリーム送信は図4に示すようにモ
デル化することができかつc(n)は全2重(full duplex)モード
で推定することができる。半2重モードにおけるc(n)の推定につき始めに説
明する。全2重モードにおけるc(n)の推定、ならびにエコー(n)の推定に
関しては図16を参照してのちに説明する。
考慮して推定することができる。デジタル損傷の存在下でアナログチャネルを推
定するために、PCMアップストリーム送信は図11に示されるようにモデル化
することができる。図11においては、PCMダウンストリームエコーなしで図
3のアップストリーム送信ブロック図20’が示されている。アナログチャネル
c(n)は半2重(half duplex)モードで、すなわち、デジタルモ
デム38’がダウンストリームの送信を行なわずかつ、したがって、アップスト
リーム送信にPCMダウンストリームエコーが存在しない場合、において推定す
ることができる。あるいは、PCMアップストリーム送信は図4に示すようにモ
デル化することができかつc(n)は全2重(full duplex)モード
で推定することができる。半2重モードにおけるc(n)の推定につき始めに説
明する。全2重モードにおけるc(n)の推定、ならびにエコー(n)の推定に
関しては図16を参照してのちに説明する。
【0048】 本発明に係わる、図12のアナログチャネルエスティメイタまたは推定器(e
stimator)200はデジタルモデム38′において実施される。アナロ
グチャネルエスティメイタ200はFIRフィルタとして実施されかつ入力とし
て基準指向トレーニングシーケンス(reference directed
training sequence)z(n)およびエラー信号、エラー(n
)、を受けかつ信号y(n)′、すなわちy(n)のエスティメイション、を出
力するアナログチャネルエスティメイションブロック202を含む。信号y(n
)′は該信号y(n)′を量子化して信号q(n)′を形成するμロー量子化ブ
ロック204へ入力される。前記信号q(n)′は検出されたデジタル損失にし
たがって信号を変更し(modify)信号v(n)′を、すなわち、受信信号
v(n)の推定、を生成する、US RBS1ブロック206、USデジタル損
失ブロック208およびUS RBS2ブロック210に提供される。RBS1
およびRBS2のタイプまたは種別はタイムスロットにしたがって変わり得るこ
とに注目すべきでありかつそれらが決定される前にそれらが存在しないものと仮
定する。
stimator)200はデジタルモデム38′において実施される。アナロ
グチャネルエスティメイタ200はFIRフィルタとして実施されかつ入力とし
て基準指向トレーニングシーケンス(reference directed
training sequence)z(n)およびエラー信号、エラー(n
)、を受けかつ信号y(n)′、すなわちy(n)のエスティメイション、を出
力するアナログチャネルエスティメイションブロック202を含む。信号y(n
)′は該信号y(n)′を量子化して信号q(n)′を形成するμロー量子化ブ
ロック204へ入力される。前記信号q(n)′は検出されたデジタル損失にし
たがって信号を変更し(modify)信号v(n)′を、すなわち、受信信号
v(n)の推定、を生成する、US RBS1ブロック206、USデジタル損
失ブロック208およびUS RBS2ブロック210に提供される。RBS1
およびRBS2のタイプまたは種別はタイムスロットにしたがって変わり得るこ
とに注目すべきでありかつそれらが決定される前にそれらが存在しないものと仮
定する。
【0049】 信号v(n)′はオクテットv(n)′をリニアな値vl(n)′に変換する
オクテット−リニア変換器211に提供される。前記リニアな値vl(n)′は
加算器212に供給される。実際の受信オクテットv(n)は該オクテットv(
n)をリニアな値vl(n)に変換するオクテット−リニア変換器213に与え
られる。前記リニアな値vl(n)はまた加算器212に供給され、そこでvl
(n)とvl(n)′の差分が求められかつエラー信号、エラー(n)、として
アナログチャネルエスティメイションブロック202に供給される。
オクテット−リニア変換器211に提供される。前記リニアな値vl(n)′は
加算器212に供給される。実際の受信オクテットv(n)は該オクテットv(
n)をリニアな値vl(n)に変換するオクテット−リニア変換器213に与え
られる。前記リニアな値vl(n)はまた加算器212に供給され、そこでvl
(n)とvl(n)′の差分が求められかつエラー信号、エラー(n)、として
アナログチャネルエスティメイションブロック202に供給される。
【0050】 アナログチャネルエスティメイションブロック202は、前記基準指向トレー
ニングシーケンスz(n)、エラー信号、すなわちエラー(n)、および最小平
均2乗(least means square:LMS)アルゴリズムを使用
して、アナログチャネル特性c(n)を次のように推定する。アナログチャネル
はc(n)で表わされ、この場合n=0,1,…,Nc−1であり、かつNcは
チャネルの長さである。この場合、チャネル係数はi=0,1,…,Ncに対し
次のように決定できる。
ニングシーケンスz(n)、エラー信号、すなわちエラー(n)、および最小平
均2乗(least means square:LMS)アルゴリズムを使用
して、アナログチャネル特性c(n)を次のように推定する。アナログチャネル
はc(n)で表わされ、この場合n=0,1,…,Nc−1であり、かつNcは
チャネルの長さである。この場合、チャネル係数はi=0,1,…,Ncに対し
次のように決定できる。
【数2】 cn(i)=cn−1(i)+∇error(n)z(n−i) この場合、cn(i)は時間(n)における推定されたチャネル係数を表わし
、かつ∇はLMSステップサイズの定数を表わす。LMSアルゴリズムに関する
情報については、例えば、ビー・ウィドロウおよびエスディ・スターンズによる
、「適応信号処理(Adaptive Signal Processing)
」、プレンティス・ホール・インコーポレイテッド、アメリカ合衆国ニュージャ
ージ州、イングルウッド・クリフス、1985年、を参照。
、かつ∇はLMSステップサイズの定数を表わす。LMSアルゴリズムに関する
情報については、例えば、ビー・ウィドロウおよびエスディ・スターンズによる
、「適応信号処理(Adaptive Signal Processing)
」、プレンティス・ホール・インコーポレイテッド、アメリカ合衆国ニュージャ
ージ州、イングルウッド・クリフス、1985年、を参照。
【0051】 デジタルモデム38′は次にアナログチャネルの係数c(n)をアナログモデ
ム22′に転送し、該アナログモデム22′は、同時係属の米国特許出願シリア
ル番号第08/999,254号(代理人整理番号:CX097028)に述べ
られているように、アップストリーム伝送を改善するためにこの情報を使用する
。
ム22′に転送し、該アナログモデム22′は、同時係属の米国特許出願シリア
ル番号第08/999,254号(代理人整理番号:CX097028)に述べ
られているように、アップストリーム伝送を改善するためにこの情報を使用する
。
【0052】 〈ダウンストリームPCMエコー推定〉 PCMダウンストリームエコー、エコー(n)またはecho(n)、は本発
明にしたがってデジタルモデム38′内で実施される、図13のエコーエスティ
メイタ220を使用して推定することができる。エコーエスティメイタ220は
、以下に説明するように、ダウンストリームおよびアップストリームデジタル損
傷の双方を考慮する。推定されるダウンストリームエコー、エコー(n)、は図
4のμロー量子化器34′の入力においてアップストリーム送信へと導入される
。デジタルモデムへの入力の変わりに、チャネルのそのロケーションにおけるダ
ウンストリームエコーを推定することにより、量子化およびデジタル損傷の非線
形効果が低減されかつしたがってPCMダウンストリームのエコーのより良好な
推定が得られる。
明にしたがってデジタルモデム38′内で実施される、図13のエコーエスティ
メイタ220を使用して推定することができる。エコーエスティメイタ220は
、以下に説明するように、ダウンストリームおよびアップストリームデジタル損
傷の双方を考慮する。推定されるダウンストリームエコー、エコー(n)、は図
4のμロー量子化器34′の入力においてアップストリーム送信へと導入される
。デジタルモデムへの入力の変わりに、チャネルのそのロケーションにおけるダ
ウンストリームエコーを推定することにより、量子化およびデジタル損傷の非線
形効果が低減されかつしたがってPCMダウンストリームのエコーのより良好な
推定が得られる。
【0053】 エコーエスティメイタまたはエコー推定器220は信号v(n)を受けかつバ
ーチャルまたは仮想量子化ポイント(virtual quantizer p
oints)vq(n)を出力する逆バーチャル量子化器ブロック222を含む
。μロー量子化器34′および検出されたアップストリームデジタル損傷は、検
出された損傷が与えられた時に要求される等価な量子化器しきい値を設定するこ
とにより、等価な新しい量子化器、逆バーチャル量子化器222、としてモデル
化される。この例が図14および図15に示されている。エコー(n)を最も正
確に推定するために、エコーエスティメイタ220のアップストリーム部分は図
4のようにμロー量子化器およびアップストリーム損傷ブロックによりモデル化
されるべきであるが、これはv(n)が与えられてもq(n)が得られないため
可能なものではなく、最善の選択肢として逆バーチャル量子化器222が使用さ
れる。
ーチャルまたは仮想量子化ポイント(virtual quantizer p
oints)vq(n)を出力する逆バーチャル量子化器ブロック222を含む
。μロー量子化器34′および検出されたアップストリームデジタル損傷は、検
出された損傷が与えられた時に要求される等価な量子化器しきい値を設定するこ
とにより、等価な新しい量子化器、逆バーチャル量子化器222、としてモデル
化される。この例が図14および図15に示されている。エコー(n)を最も正
確に推定するために、エコーエスティメイタ220のアップストリーム部分は図
4のようにμロー量子化器およびアップストリーム損傷ブロックによりモデル化
されるべきであるが、これはv(n)が与えられてもq(n)が得られないため
可能なものではなく、最善の選択肢として逆バーチャル量子化器222が使用さ
れる。
【0054】 図14においては、ポイント241〜244およびしきい値245〜249を
有する元のμローコンステレイション240の一部が示されている。図14には
またそのしきい値がRBS1=1を考慮するために変更された前記μローコンス
テレイションの同じ部分が示されている。今やより少ないしきい値250〜25
2があり、かつこのため2つのみのμローポイント、すなわち、241および2
43、のみが残っている。新しいしきい値250〜252により、バーチャル量
子化器ポイントvq(n)′、例えば、図15の260および261、が各対の
しきい値の間の中間点として確立できる。これらのバーチャル量子化器ポイント
はもはやμローのリニアレベルではないことに注目しなければならない。したが
って、図13の逆バーチャル量子化器222は図14および図15に示されるよ
うに選択される新しいしきい値およびポイントにもとづき、μローオクテットv
(n)をそれらの対応するtのバーチャル量子化器ポイントvq(n)へと変換
するよう構成される。
有する元のμローコンステレイション240の一部が示されている。図14には
またそのしきい値がRBS1=1を考慮するために変更された前記μローコンス
テレイションの同じ部分が示されている。今やより少ないしきい値250〜25
2があり、かつこのため2つのみのμローポイント、すなわち、241および2
43、のみが残っている。新しいしきい値250〜252により、バーチャル量
子化器ポイントvq(n)′、例えば、図15の260および261、が各対の
しきい値の間の中間点として確立できる。これらのバーチャル量子化器ポイント
はもはやμローのリニアレベルではないことに注目しなければならない。したが
って、図13の逆バーチャル量子化器222は図14および図15に示されるよ
うに選択される新しいしきい値およびポイントにもとづき、μローオクテットv
(n)をそれらの対応するtのバーチャル量子化器ポイントvq(n)へと変換
するよう構成される。
【0055】 再び図13を参照すると、エコーエスティメイタ220はまたダウンストリー
ムPCM信号s(n)を受けるDS RBS1ブロック224を含む。この信号
はまたDSデジタル損失ブロック226およびデジタル的に損傷された送信信号
をオクテット−リニア変換器229に出力するDS RBS2ブロック228を
通り、この場合前記オクテット−リニア変換器229は前記オクテットp(n)
をμローのリニア値pl(n)に変換する。該μローのリニア値pl(n)はF
IRフィルタとして実施される、エコーチャネルブロック230に供給される。
前記デジタル損傷ブロックはアナログモデム22′により検出されるデジタル損
傷にしたがって設計される。エコーチャネルブロック230の出力はPCMダウ
ンストリームエコー、エコー(n)、でありこれは加算器232に供給される。
前記バーチャル量子化器ポイントvq(n)はまた加算器232に供給され、該
加算器232はvq(n)およびエコー(n)の間の差を求めてエコーチャネル
ブロック230にフィードバックされるエラー信号、エラー(n)、を形成する
。エコーチャネルブロック230は、デジタル的に損傷された信号、エラー信号
すなわちエラー(n)、および最小平均2乗アルゴリズムを使用して、h(n)
を次のように適合させることにより、PCMダウンストリームエコー、エコー(
n)を推定する。(n)=0,1,…,Nn−1かつNnがエコーチャネルの長
さとし、h(n)を想定した場合、チャネル係数はi=0,1,…,Nn−1に
対して次のように決定できる。
ムPCM信号s(n)を受けるDS RBS1ブロック224を含む。この信号
はまたDSデジタル損失ブロック226およびデジタル的に損傷された送信信号
をオクテット−リニア変換器229に出力するDS RBS2ブロック228を
通り、この場合前記オクテット−リニア変換器229は前記オクテットp(n)
をμローのリニア値pl(n)に変換する。該μローのリニア値pl(n)はF
IRフィルタとして実施される、エコーチャネルブロック230に供給される。
前記デジタル損傷ブロックはアナログモデム22′により検出されるデジタル損
傷にしたがって設計される。エコーチャネルブロック230の出力はPCMダウ
ンストリームエコー、エコー(n)、でありこれは加算器232に供給される。
前記バーチャル量子化器ポイントvq(n)はまた加算器232に供給され、該
加算器232はvq(n)およびエコー(n)の間の差を求めてエコーチャネル
ブロック230にフィードバックされるエラー信号、エラー(n)、を形成する
。エコーチャネルブロック230は、デジタル的に損傷された信号、エラー信号
すなわちエラー(n)、および最小平均2乗アルゴリズムを使用して、h(n)
を次のように適合させることにより、PCMダウンストリームエコー、エコー(
n)を推定する。(n)=0,1,…,Nn−1かつNnがエコーチャネルの長
さとし、h(n)を想定した場合、チャネル係数はi=0,1,…,Nn−1に
対して次のように決定できる。
【数3】 hn(i)=hn−1(i)+∇error(n)pl(n−i) この場合、hn(i)は時間nにおける推定されたチャネル係数であり、かつ
∇はLMSステップ定数を表わす。
∇はLMSステップ定数を表わす。
【0056】 エコー(n)から、エコー分散σe 2が所定の期間、例えば、1000シンボ
ル時間にわたりエコー(n)の2乗された値を平均することにより得られる。デ
ジタルモデム38′は次にアナログモデム22′に対し該エコー分散を送信しか
つアナログモデムはこの情報を使用して同時係属の米国特許出願シリアル番号第
08/999,254号(代理人整理番号CX097028)に記載されている
ようにアップストリーム送信を改善することができる。また、デジタルモデム3
8′はこれもまた前記同時係属米国特許出願シリアル番号第08/999,25
4号(代理人整理番号CX097028)に記載されているようにデコーダにお
けるエコー(n)の推定を使用する。
ル時間にわたりエコー(n)の2乗された値を平均することにより得られる。デ
ジタルモデム38′は次にアナログモデム22′に対し該エコー分散を送信しか
つアナログモデムはこの情報を使用して同時係属の米国特許出願シリアル番号第
08/999,254号(代理人整理番号CX097028)に記載されている
ようにアップストリーム送信を改善することができる。また、デジタルモデム3
8′はこれもまた前記同時係属米国特許出願シリアル番号第08/999,25
4号(代理人整理番号CX097028)に記載されているようにデコーダにお
けるエコー(n)の推定を使用する。
【0057】 〈組み合わされたアナログチャネルおよびダウンストリームPCMエコー推定〉 図16には、全2重の組み合わされたアナログチャネルおよびダウンストリー
ムエコーエスティメイタが示されている。アナログチャネルエスティメイタ20
0aは図12のアナログチャネルエスティメイタ200と同様に構成されるが、
例外としてアナログチャネルエスティメイションブロック202aの出力に加え
られた、エコーエスティメイタ220aにより推定される、PCMダウンストリ
ームエコー成分、エコー(n)、がある。エコーエスティメイタ220aは図1
3のエコーエスティメイタ220と同様に構成されるが、例外として逆バーチャ
ル量子化器がない。また、これらのエスティメイタは共通のエラー信号、エラー
(n)、を使用する。
ムエコーエスティメイタが示されている。アナログチャネルエスティメイタ20
0aは図12のアナログチャネルエスティメイタ200と同様に構成されるが、
例外としてアナログチャネルエスティメイションブロック202aの出力に加え
られた、エコーエスティメイタ220aにより推定される、PCMダウンストリ
ームエコー成分、エコー(n)、がある。エコーエスティメイタ220aは図1
3のエコーエスティメイタ220と同様に構成されるが、例外として逆バーチャ
ル量子化器がない。また、これらのエスティメイタは共通のエラー信号、エラー
(n)、を使用する。
【0058】 〈強化ダウンストリームPCMエコーエスティメイション〉 前記PCMダウンストリームエコー、エコー(n)、はデジタルモデム38′
内で実施される、図17の強化された(enhaced)エコーエスティメイタ
220bを使用することにより、この発明にしたがって、いっそう正確に推定で
きる。エコーエスティメイタ220bは信号v(n)を受けかつバーチャル量子
化器ポイントvq(n)を出力する逆バーチャル量子化器ブロック222bを含
む。図3のμロー量子化器34′および検出されたアップストリームデジタル損
傷は、前に述べたように、検出された損傷が与えられれば必要な等価量子化器し
きい値を設定することにより、等価な新しい量子化器、逆バーチャル量子化器2
22b、としてモデル化される。
内で実施される、図17の強化された(enhaced)エコーエスティメイタ
220bを使用することにより、この発明にしたがって、いっそう正確に推定で
きる。エコーエスティメイタ220bは信号v(n)を受けかつバーチャル量子
化器ポイントvq(n)を出力する逆バーチャル量子化器ブロック222bを含
む。図3のμロー量子化器34′および検出されたアップストリームデジタル損
傷は、前に述べたように、検出された損傷が与えられれば必要な等価量子化器し
きい値を設定することにより、等価な新しい量子化器、逆バーチャル量子化器2
22b、としてモデル化される。
【0059】 強化エコーエスティメイタ220bはまた前記ダウンストリームPCM信号s
(n)を受けるDS RBS1ブロック224bを含む。この信号はまたDSデ
ジタル損失ブロック226bおよびDS RBS2ブロック228bを通り、該
DS RBS2ブロック228bはデジタル的に損傷された送信信号p(n)を
該オクテットp(n)をμローのリニアな値pl(n)に変換するオクテット−
リニア変換器229bに出力する。前記μローリニア値pl(n)は、FIRフ
ィルタとして実施される、エコーチャネルブロック230bに提供される。前記
デジタル損傷ブロックはアナログモデム22′により検出されるデジタル損失に
したがって設計される。エコーチャネルブロック230bの出力は、加算器23
2bに提供される、PCMダウンストリームエコー、エコー(n)、である。デ
ジタルモデム38′がu(n)を決定する前にv(n)からデコードする、バー
チャル量子化器ポイントvq(n)およびポイントy(n)もまた加算器232
bに供給される。加算器232bはvq(n),y(n)およびエコー(n)を
加算して(vq(n)は正でありかつy(n)とエコー(n)は負である)エコ
ーチャネルブロック230bにフィードバックされるエラー信号、エラー(n)
、(アナログチャネルのエラー信号)を形成する。
(n)を受けるDS RBS1ブロック224bを含む。この信号はまたDSデ
ジタル損失ブロック226bおよびDS RBS2ブロック228bを通り、該
DS RBS2ブロック228bはデジタル的に損傷された送信信号p(n)を
該オクテットp(n)をμローのリニアな値pl(n)に変換するオクテット−
リニア変換器229bに出力する。前記μローリニア値pl(n)は、FIRフ
ィルタとして実施される、エコーチャネルブロック230bに提供される。前記
デジタル損傷ブロックはアナログモデム22′により検出されるデジタル損失に
したがって設計される。エコーチャネルブロック230bの出力は、加算器23
2bに提供される、PCMダウンストリームエコー、エコー(n)、である。デ
ジタルモデム38′がu(n)を決定する前にv(n)からデコードする、バー
チャル量子化器ポイントvq(n)およびポイントy(n)もまた加算器232
bに供給される。加算器232bはvq(n),y(n)およびエコー(n)を
加算して(vq(n)は正でありかつy(n)とエコー(n)は負である)エコ
ーチャネルブロック230bにフィードバックされるエラー信号、エラー(n)
、(アナログチャネルのエラー信号)を形成する。
【0060】 前記エラー信号、エラー(n)、はまた、本件出願と同じ日に出願された、同
時係属の特許出願、代理人整理番号CX096044P03に述べられているよ
うに、目標応答p(n)およびプリフィルタg(n)を適合させるためにアナロ
グPCMモデムに送信される。エラー信号がアナログPCMモデムへとより頻繁
に送信されればされる程、適合はより良好になるが、それはデータレートを犠牲
にして行なわれることになる。それぞれのシンボルと共にエラー信号の符号のみ
を送信しかつダウンストリームのデータレートを大きく犠牲にすることなく適合
するためにそれを使用することができる。
時係属の特許出願、代理人整理番号CX096044P03に述べられているよ
うに、目標応答p(n)およびプリフィルタg(n)を適合させるためにアナロ
グPCMモデムに送信される。エラー信号がアナログPCMモデムへとより頻繁
に送信されればされる程、適合はより良好になるが、それはデータレートを犠牲
にして行なわれることになる。それぞれのシンボルと共にエラー信号の符号のみ
を送信しかつダウンストリームのデータレートを大きく犠牲にすることなく適合
するためにそれを使用することができる。
【0061】 エコーチャネルブロック230bは、前記デジタル的に損傷された信号pl(
n)、前記エラー信号、エラー(n)、および最小平均2乗アルゴリズムを使用
して、前に数式3に関して説明したようにh(n)を適合させることによりPC
Mダウンストリームエコー、エコー(n)、を推定する。h(n)はアップスト
リーム信号y(n)によって汚染されていないエラー信号を使用して適合される
から、適合がより高速になる。
n)、前記エラー信号、エラー(n)、および最小平均2乗アルゴリズムを使用
して、前に数式3に関して説明したようにh(n)を適合させることによりPC
Mダウンストリームエコー、エコー(n)、を推定する。h(n)はアップスト
リーム信号y(n)によって汚染されていないエラー信号を使用して適合される
から、適合がより高速になる。
【0062】 エラー信号、エラー(n)、を得る他の方法は図18のエラー信号発生器24
0を使用することによるものである。エラー信号発生器240はv(n)を加算
器244に供給されるvl(n)に変換するオクテット−リニア変換器242を
含む。また、推定されたエコー、エコー(n)、により影響を受けたデコードさ
れた値y(n)を受けかつオクテットq(n)′を出力するμロー量子化器24
6が含まれている。該オクテットは次にUS RBS1ブロック248、USデ
ジタル損失ブロック250およびUS RBS2ブロック252によって変更さ
れてオクテットv(n)′を形成する。オクテットv(n)′は次に、加算器2
44にvl(n)′を出力する、オクテット−リニア変換器254に提供される
。加算器254はvl(n)およびvl(n)′を加算しかつエラー信号、エラ
ー(n)またはe(n)、を出力する。
0を使用することによるものである。エラー信号発生器240はv(n)を加算
器244に供給されるvl(n)に変換するオクテット−リニア変換器242を
含む。また、推定されたエコー、エコー(n)、により影響を受けたデコードさ
れた値y(n)を受けかつオクテットq(n)′を出力するμロー量子化器24
6が含まれている。該オクテットは次にUS RBS1ブロック248、USデ
ジタル損失ブロック250およびUS RBS2ブロック252によって変更さ
れてオクテットv(n)′を形成する。オクテットv(n)′は次に、加算器2
44にvl(n)′を出力する、オクテット−リニア変換器254に提供される
。加算器254はvl(n)およびvl(n)′を加算しかつエラー信号、エラ
ー(n)またはe(n)、を出力する。
【0063】 この発明は、コンピュータディスクまたはメモリチップのような、コンピュー
タが使用可能な媒体に格納できるソフトウェアおよび/またはファームウェアで
実施できることに注目すべきである。本発明はまた、本発明が、例えば、インタ
ーネットにより電気的に送信されるソフトウェア/ファームウェアにおいて実施
される場合のように、搬送波において実施されたコンピュータデータ信号の形式
を取ることもできる。
タが使用可能な媒体に格納できるソフトウェアおよび/またはファームウェアで
実施できることに注目すべきである。本発明はまた、本発明が、例えば、インタ
ーネットにより電気的に送信されるソフトウェア/ファームウェアにおいて実施
される場合のように、搬送波において実施されたコンピュータデータ信号の形式
を取ることもできる。
【0064】 本発明はその精神または本質的特性から離れることなく他の特定の形式で実施
することができる。説明された実施形態は全ての観点において例示的なものにす
ぎず制限的なものでないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は
以上の説明によるよりはむしろ添付の特許請求の範囲によって示されるものであ
る。特許請求の範囲と等価な意味および範囲内に入る全ての変更は本発明の範囲
内に含まれるべきである。
することができる。説明された実施形態は全ての観点において例示的なものにす
ぎず制限的なものでないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は
以上の説明によるよりはむしろ添付の特許請求の範囲によって示されるものであ
る。特許請求の範囲と等価な意味および範囲内に入る全ての変更は本発明の範囲
内に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 オクテットのフレームおよびそれらがRBSによってどのように影響されるか
を示す図表である。
を示す図表である。
【図2】 PCMアップストリーム送信を示すブロック図である。
【図3】 図2のブロック図の等価離散時間ブロック図である。
【図4】 ダウンストリーム送信によって引き起こされるエコー経路を含む図3の等価離
散アップストリームブロック図である。
散アップストリームブロック図である。
【図5】 本発明に係わる発生テーブルの例を示す図表である。
【図6】 本発明に係わる逆デジタル損傷テーブル(IDT)の一例(a)、他の例(b
)、およびさらに他の例(c)を示す図表である。
)、およびさらに他の例(c)を示す図表である。
【図7】 本発明に係わるアップストリームデジタル損傷検出を示す流れ図である。
【図8】 本発明に係わるRBS2検出を示す流れ図である。
【図9】 本発明に係わるデジタル損失の検出を示す流れ図である。
【図10】 本発明に係わるRBS1検出を示す流れ図である。
【図11】 PCMダウンストリームエコーが存在しない場合の図3の等価離散アップスト
リームブロック図である。
リームブロック図である。
【図12】 本発明に係わるアナログチャネルエスティメイタのブロック図である。
【図13】 本発明に係わるPCMダウンストリームエコーエスティメイタのブロック図で
ある。
ある。
【図14】 いくつかのμロー量子化器しきい値および該しきい値がどのようにしてRBS
の存在下で変更されるかを示す説明図である。
の存在下で変更されるかを示す説明図である。
【図15】 本発明に係わる、図14の変更されたμロー量子化器しきい値およびバーチャ
ル量子化器ポイントを示す説明図である。
ル量子化器ポイントを示す説明図である。
【図16】 本発明に係わる全20アナログチャネルおよびPCMダウンストリームエコー
エスティメイタのブロック図である。
エスティメイタのブロック図である。
【図17】 本発明に係わる強化PCMダウンストリームエコーエスティメイタのブロック
図である。
図である。
【図18】 本発明に係わるエラー信号発生器のブロック図である。
20 PCMアップストリーム送信部 22 アナログPCMモデム 24 プリコーダ 25 プリフィルタ 26 デジタル−アナログ変換器(D/A) 28 アナログチャネル 30 PCMエコー 32 中央局(CO) 34 μロー量子化器 36 デジタルネットワーク 38 デジタルPCMモデム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 5K014 AA01 BA00 EA04 HA00 5K028 AA14 EE05 PP03 PP04 PP12 SS04 SS14 5K029 AA01 BB01 CC01 DD05 GG03 HH30 KK11 5K041 AA02 BB02 CC07 EE31 EE34 FF31 GG01 GG11 JJ11 JJ24 5K042 AA03 BA10 CA05 CA22 DA11
Claims (65)
- 【請求項1】 デジタル通信ネットワークにおけるアップストリームパルス
符号変調(PCM)チャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出する方法であっ
て、 前記デジタル通信ネットワークに相互接続されたデジタルPCMモデムによっ
て、前記デジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルによって
送信されるデジタル値の集団またはコンステレイションから選択されたランダム
な一連のデジタル値を受信する段階、 前記受信デジタル値の分布を確立する段階であって、各々の分布は複数の時間
インターバルのうちの1つに対応する前記段階、そして 前記分布から各々の時間インターバルに対し前記デジタル通信ネットワークの
アップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリングおよ
びデジタル損傷の種別を取得する段階、 を具備することを特徴とするデジタル通信ネットワークにおいてアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出する方法。 - 【請求項2】 前記確立する段階は各々の時間インターバルの間に前記デジ
タルPCMモデムによって前記コンステレイションにおけるデジタル値の各々が
受信される回数のカウントを維持することにより前記受信されたランダムなシー
ケンスからデジタル値のコンステレイションに対する発生テーブルを確立する段
階を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記デジタル損失の前にロブドビットシグナリングの第1の
発生がありかつ前記デジタル損失の後にロブドビットシグナリングの第2の発生
がありうる請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記取得する段階は前記分布における受信デジタル値の最下
位ビットを観察して各々の時間インターバルにおけるロブドビットシグナリング
の前記第2の発生の種別を決定する段階を含む請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 前記取得する段階はさらに、前記ロブドビットシグナリング
およびデジタル損失の第1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複
数の損傷テーブルを前記発生テーブルと比較して前記デジタル通信ネットワーク
のアップストリームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損失の種別を決定す
る段階を含む請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記比較する段階は前記損傷テーブルの各々のパターンを前
記発生テーブルと比較する段階を含む請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 さらに、どの損傷テーブルがヌルポイントを有するかを判定
しかつヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイントパターンを発生テーブ
ルと比較し、かついずれかのヌルポイントパターンが前記発生テーブルと整合し
て整合する損傷テーブルに関連するデジタル損失の種別がデジタルネットワーク
に影響を与えるデジタル損失の種別であることを指示する段階を含む請求項6に
記載の方法。 - 【請求項8】 前記比較する段階はさらに、ヌルポイントパターンが整合し
ない場合、ヌルポイントを有していない損傷テーブルの確率パターンを比較しか
つどの確率パターンが発生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連する
デジタル損失の種別がデジタルネットワークに影響を与えるデジタル損失の種別
であるかを判定する段階を含む請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 さらに、ロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の第
1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複数の損傷テーブルを前記
発生テーブルと比較して各々の時間インターバルに対するデジタル通信ネットワ
ークのアップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリン
グの第1の発生の種別を決定する段階を含む請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記比較する段階は前記損傷テーブルの各々のパターンを
前記発生テーブルと比較する段階を含む請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 前記比較する段階はさらに、どの損傷テーブルがヌルポイ
ントを有するかを判定しかつヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイント
パターンを前記発生テーブルと比較し、そしていずれかのヌルポイントパターン
が前記発生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連するロブドビットシ
グナリングの第1の発生の種別が各々の時間インターバルに対し前記デジタルネ
ットワークに影響を与えるロブドビットシグナリングの第1の発生の種別である
ことを指示しているかを判定する段階を含む請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 前記比較する段階はさらに、ヌルポイントパターンが整合
しない場合、ヌルポイントを有していない前記損傷テーブルの確率パターンを比
較しかつどの確率パターンが前記発生テーブルと整合して整合する損傷テーブル
に関連するロブドビットシグナリングの第1の発生の種別が各々の時間インター
バルに対し前記デジタルネットワークに影響を与えるロブドビットシグナリング
の第1の発生の種別であるかを判定する段階を含む請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 前記複数の時間インターバルはロブドビットシグナリング
の時間インターバルである請求項1に記載の方法。 - 【請求項14】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからデータ送信を受けるよう構成
されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、前記アナログチャネ
ルの係数を推定する方法であって、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信する段階であって
、前記オクテットは前記アナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによ
って送信される一連のレベルから生成されかつ量子化される前記段階、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定する段階、 前記受信されたオクテットを受信されたリニアな値vl(n)に変換する段階
、 前記アナログPCMモデムによって送信される基準指向シーケンスのレベルを
受信する段階、 前記基準指向シーケンスをアナログチャネル係数を有するアナログチャネルフ
ィルタによってろ波してろ波された基準指向シーケンスを生成する段階、 前記ろ波された基準指向シーケンスを量子化して一連の基準指向オクテットを
生成する段階、 前記決定されたアップストリームデジタル損傷にしたがって前記一連の基準指
向オクテットを変更して、受信オクテットv(n)の推定である、推定された一
連のオクテットv(n)’を生成する段階、 前記推定された一連のオクテットv(n)’を推定されたリニアな値vl(n
)’に変換する段階、 前記受信されたリニアな値vl(n)と前記推定されたリニアな値vl(n)
’の値の差を求めることによりエラー信号を発生する段階、そして 前記エラー信号および前記基準指向シーケンスのレベルを使用してアナログチ
ャネルの係数を推定する段階、 を具備することを特徴とするアナログチャネルの係数を推定する方法。 - 【請求項15】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからのアップストリームデータ送
信を受けるよう構成されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、
前記デジタルPCMモデムから前記アナログPCMモデムへのダウンストリーム
データ送信により引き起こされる量子化装置の入力における前記アップストリー
ムデータ送信y(n)に導入されたダウンストリームエコーを推定する方法であ
って、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信する段階であって
、前記オクテットは前記アナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによ
って送信される一連のレベルから生成されかつ前記量子化装置によって量子化さ
れる前記段階、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定する段階、 前記受信されたオクテットをy(n)へとデコードする段階、 前記量子化装置および前記決定されたアップストリームデジタル損傷に基づき
、前記受信されたオクテットをバーチャル量子化器ポイントvq(n)へと変換
する段階、 前記デジタルPCMモデムからダウンストリームで送信されたオクテットを所
定のダウンストリームデジタル損傷にしたがって変更して変更されたダウンスト
リームオクテットp(n)を生成する段階、 前記変更されたダウンストリームオクテットを変更されたダウンストリームの
リニアな値pl(n)に変換する段階、 前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n)をエコーチャネル係
数を有するダウンストリームエコーチャネルフィルタによってろ波してダウンス
トリームエコー推定を生成する段階、 前記バーチャル量子化器ポイントvq(n)、前記推定されたダウンストリー
ムエコーおよびデコードされたy(n)を加算することによりエラー信号を発生
する段階、そして 前記エラー信号および前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n
)を使用して前記エコーチャネル係数を更新する段階、 を具備することを特徴とするダウンストリームエコーを推定する方法。 - 【請求項16】 デジタル通信ネットワークにおけるアップストリームパル
ス符号変調(PCM)チャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出する装置であ
って、 前記デジタル通信ネットワークに相互接続されたデジタルPCMモデムによっ
て、前記デジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルによって
送信されるデジタル値の集団またはコンステレイションから選択されたランダム
な一連のデジタル値を受信するための論理部、 前記受信デジタル値の分布を確立するための論理部であって、各々の分布は複
数の時間インターバルのうちの1つに対応するもの、そして 前記分布から各々の時間インターバルに対し前記デジタル通信ネットワークの
アップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリングおよ
びデジタル損傷の種別を取得するための論理部、 を具備することを特徴とするデジタル通信ネットワークにおいてアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出する装置。 - 【請求項17】 前記確立するための論理部は各々の時間インターバルの間
に前記デジタルPCMモデムによって前記コンステレイションにおけるデジタル
値の各々が受信される回数のカウントを維持することにより前記受信されたラン
ダムなシーケンスからデジタル値のコンステレイションに対する発生テーブルを
確立するための論理部を含む請求項16に記載の装置。 - 【請求項18】 前記デジタル損失の前にロブドビットシグナリングの第1
の発生がありかつ前記デジタル損失の後にロブドビットシグナリングの第2の発
生がありうる請求項17に記載の装置。 - 【請求項19】 前記取得するための論理部は前記分布における受信デジタ
ル値の最下位ビットを観察して各々の時間インターバルにおけるロブドビットシ
グナリングの前記第2の発生の種別を決定するための論理部を含む請求項18に
記載の装置。 - 【請求項20】 前記取得するための論理部はさらに、前記ロブドビットシ
グナリングおよびデジタル損失の第1および第2の発生の異なる組み合わせに対
応する、複数の損傷テーブルを前記発生テーブルと比較して前記デジタル通信ネ
ットワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損失の種
別を決定するための論理部を含む請求項19に記載の装置。 - 【請求項21】 前記比較するための論理部は前記損傷テーブルの各々のパ
ターンを前記発生テーブルと比較するための論理部を含む請求項20に記載の装
置。 - 【請求項22】 さらに、どの損傷テーブルがヌルポイントを有するかを判
定しかつヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイントパターンを発生テー
ブルと比較し、かついずれかのヌルポイントパターンが前記発生テーブルと整合
して整合する損傷テーブルに関連するデジタル損失の種別がデジタルネットワー
クに影響を与えるデジタル損失の種別であることを指示するための論理部を含む
請求項21に記載の装置。 - 【請求項23】 前記比較するための論理部はさらに、ヌルポイントパター
ンが整合しない場合、ヌルポイントを有していない損傷テーブルの確率パターン
を比較しかつどの確率パターンが発生テーブルと整合して整合する損傷テーブル
に関連するデジタル損失の種別がデジタルネットワークに影響を与えるデジタル
損失の種別であるかを判定するための論理部を含む請求項22に記載の装置。 - 【請求項24】 さらに、ロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の
第1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複数の損傷テーブルを前
記発生テーブルと比較して各々の時間インターバルに対するデジタル通信ネット
ワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリ
ングの第1の発生の種別を決定するための論理部を含む請求項23に記載の装置
。 - 【請求項25】 前記比較するための論理部は前記損傷テーブルの各々のパ
ターンを前記発生テーブルと比較するための論理部を含む請求項24に記載の装
置。 - 【請求項26】 前記比較するための論理部はさらに、どの損傷テーブルが
ヌルポイントを有するかを判定しかつヌルポイントを有する損傷テーブルのヌル
ポイントパターンを前記発生テーブルと比較し、そしていずれかのヌルポイント
パターンが前記発生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連するロブド
ビットシグナリングの第1の発生の種別が各々の時間インターバルに対し前記デ
ジタルネットワークに影響を与えるロブドビットシグナリングの第1の発生の種
別であることを指示しているかを判定するための論理部を含む請求項25に記載
の装置。 - 【請求項27】 前記比較するための論理部はさらに、ヌルポイントパター
ンが整合しない場合、ヌルポイントを有していない前記損傷テーブルの確率パタ
ーンを比較しかつどの確率パターンが前記発生テーブルと整合して整合する損傷
テーブルに関連するロブドビットシグナリングの第1の発生の種別が各々の時間
インターバルに対し前記デジタルネットワークに影響を与えるロブドビットシグ
ナリングの第1の発生の種別であるかを判定するための論理部を含む請求項26
に記載の装置。 - 【請求項28】 前記複数の時間インターバルはロブドビットシグナリング
の時間インターバルである請求項16に記載の装置。 - 【請求項29】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからデータ送信を受けるよう構成
されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、前記アナログチャネ
ルの係数を推定する装置であって、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信するための論理部
であって、前記オクテットは前記アナログチャネルにより前記アナログPCMモ
デムによって送信される一連のレベルから生成されかつ量子化されるもの、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定するための論理部、 前記受信されたオクテットを受信されたリニアな値vl(n)に変換するため
の論理部、 前記アナログPCMモデムによって送信される基準指向シーケンスのレベルを
受信するための論理部、 前記基準指向シーケンスをアナログチャネル係数を有するアナログチャネルフ
ィルタによってろ波してろ波された基準指向シーケンスを生成するための論理部
、 前記ろ波された基準指向シーケンスを量子化して一連の基準指向オクテットを
生成するための論理部、 前記決定されたアップストリームデジタル損傷にしたがって前記一連の基準指
向オクテットを変更して、受信オクテットv(n)の推定である、推定された一
連のオクテットv(n)’を生成するための論理部、 前記推定された一連のオクテットv(n)’を推定されたリニアな値vl(n
)’に変換するための論理部、 前記受信されたリニアな値vl(n)と前記推定されたリニアな値vl(n)
’の値の差を求めることによりエラー信号を発生するための論理部、そして 前記エラー信号および前記基準指向シーケンスのレベルを使用してアナログチ
ャネルの係数を推定するための論理部、 を具備することを特徴とするアナログチャネルの係数を推定する装置。 - 【請求項30】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからのアップストリームデータ送
信を受けるよう構成されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、
前記デジタルPCMモデムから前記アナログPCMモデムへのダウンストリーム
データ送信により引き起こされる量子化装置の入力における前記アップストリー
ムデータ送信y(n)に導入されたダウンストリームエコーを推定する装置であ
って、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信するための論理部
であって、前記オクテットは前記アナログチャネルにより前記アナログPCMモ
デムによって送信される一連のレベルから生成されかつ前記量子化装置によって
量子化されるもの、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定するための論理部、 前記受信されたオクテットをy(n)へとデコードするための論理部、 前記量子化装置および前記決定されたアップストリームデジタル損傷に基づき
、前記受信されたオクテットをバーチャル量子化器ポイントvq(n)へと変換
するための論理部、 前記デジタルPCMモデムからダウンストリームで送信されたオクテットを所
定のダウンストリームデジタル損傷にしたがって変更して変更されたダウンスト
リームオクテットp(n)を生成するための論理部、 前記変更されたダウンストリームオクテットを変更されたダウンストリームの
リニアな値pl(n)に変換するための論理部、 前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n)をエコーチャネル係
数を有するダウンストリームエコーチャネルフィルタによってろ波してダウンス
トリームエコー推定を生成するための論理部、 前記バーチャル量子化器ポイントvq(n)、前記推定されたダウンストリー
ムエコーおよびデコードされたy(n)を加算することによりエラー信号を発生
するための論理部、そして 前記エラー信号および前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n
)を使用して前記エコーチャネル係数を更新するための論理部、 を具備することを特徴とするダウンストリームエコーを推定する装置。 - 【請求項31】 デジタル通信ネットワークにおけるアップストリームパル
ス符号変調(PCM)チャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出するためにそ
の中に構成されたコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を有するコ
ンピュータが使用可能な媒体であって、 前記デジタル通信ネットワークに相互接続されたデジタルPCMモデムによっ
て、前記デジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルによって
送信されるデジタル値の集団またはコンステレイションから選択されたランダム
な一連のデジタル値を受信するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコ
ード手段、 前記受信デジタル値の分布を確立するためのコンピュータが読取り可能なプロ
グラムコード手段であって、各々の分布は複数の時間インターバルのうちの1つ
に対応するもの、そして 前記分布から各々の時間インターバルに対し前記デジタル通信ネットワークの
アップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリングおよ
びデジタル損傷の種別を取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラム
コード手段、 を具備することを特徴とするデジタル通信ネットワークにおいてアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を検出するためにその中に構成
されたコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を有するコンピュータ
が使用可能な媒体。 - 【請求項32】 前記確立するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は各々の時間インターバルの間に前記デジタルPCMモデムによっ
て前記コンステレイションにおけるデジタル値の各々が受信される回数のカウン
トを維持することにより前記受信されたランダムなシーケンスからデジタル値の
コンステレイションに対する発生テーブルを確立するためのコンピュータが読取
り可能なプログラムコード手段を含む請求項31に記載のコンピュータが使用可
能な媒体。 - 【請求項33】 前記デジタル損失の前にロブドビットシグナリングの第1
の発生がありかつ前記デジタル損失の後にロブドビットシグナリングの第2の発
生がありうる請求項32に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項34】 前記取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は前記分布における受信デジタル値の最下位ビットを観察して各々
の時間インターバルにおけるロブドビットシグナリングの前記第2の発生の種別
を決定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求
項33に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項35】 前記取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、前記ロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の第
1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複数の損傷テーブルを前記
発生テーブルと比較して前記デジタル通信ネットワークのアップストリームPC
Mチャネルに影響を与えるデジタル損失の種別を決定するためのコンピュータが
読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項34に記載のコンピュータが使
用可能な媒体。 - 【請求項36】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は前記損傷テーブルの各々のパターンを前記発生テーブルと比較す
るためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項35に
記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項37】 さらに、どの損傷テーブルがヌルポイントを有するかを判
定しかつヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイントパターンを発生テー
ブルと比較し、かついずれかのヌルポイントパターンが前記発生テーブルと整合
して整合する損傷テーブルに関連するデジタル損失の種別がデジタルネットワー
クに影響を与えるデジタル損失の種別であることを指示するためのコンピュータ
が読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項36に記載のコンピュータが
使用可能な媒体。 - 【請求項38】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、ヌルポイントパターンが整合しない場合、ヌルポイント
を有していない損傷テーブルの確率パターンを比較しかつどの確率パターンが発
生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連するデジタル損失の種別がデ
ジタルネットワークに影響を与えるデジタル損失の種別であるかを判定するため
のコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項37に記載の
コンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項39】 さらに、ロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の
第1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複数の損傷テーブルを前
記発生テーブルと比較して各々の時間インターバルに対するデジタル通信ネット
ワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリ
ングの第1の発生の種別を決定するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段を含む請求項38に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項40】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は前記損傷テーブルの各々のパターンを前記発生テーブルと比較す
るためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項39に
記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項41】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、どの損傷テーブルがヌルポイントを有するかを判定しか
つヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイントパターンを前記発生テーブ
ルと比較し、そしていずれかのヌルポイントパターンが前記発生テーブルと整合
して整合する損傷テーブルに関連するロブドビットシグナリングの第1の発生の
種別が各々の時間インターバルに対し前記デジタルネットワークに影響を与える
ロブドビットシグナリングの第1の発生の種別であることを指示しているかを判
定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項4
0に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項42】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、ヌルポイントパターンが整合しない場合、ヌルポイント
を有していない前記損傷テーブルの確率パターンを比較しかつどの確率パターン
が前記発生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連するロブドビットシ
グナリングの第1の発生の種別が各々の時間インターバルに対し前記デジタルネ
ットワークに影響を与えるロブドビットシグナリングの第1の発生の種別である
かを判定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請
求項41に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項43】 前記複数の時間インターバルはロブドビットシグナリング
の時間インターバルである請求項31に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項44】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからデータ送信を受けるよう構成
されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、前記アナログチャネ
ルの係数を推定するためにその中に構成されたコンピュータが読取り可能なプロ
グラムコード手段を有するコンピュータが使用可能な媒体であって、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信するためのコンピ
ュータが読取り可能なプログラムコード手段であって、前記オクテットは前記ア
ナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによって送信される一連のレベ
ルから生成されかつ量子化されるもの、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定するためのコンピュータ
が読取り可能なプログラムコード手段、 前記受信されたオクテットを受信されたリニアな値vl(n)に変換するため
のコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記アナログPCMモデムによって送信される基準指向シーケンスのレベルを
受信するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記基準指向シーケンスをアナログチャネル係数を有するアナログチャネルフ
ィルタによってろ波してろ波された基準指向シーケンスを生成するためのコンピ
ュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記ろ波された基準指向シーケンスを量子化して一連の基準指向オクテットを
生成するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記決定されたアップストリームデジタル損傷にしたがって前記一連の基準指
向オクテットを変更して、受信オクテットv(n)の推定である、推定された一
連のオクテットv(n)’を生成するためのコンピュータが読取り可能なプログ
ラムコード手段、 前記推定された一連のオクテットv(n)’を推定されたリニアな値vl(n
)’に変換するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記受信されたリニアな値vl(n)と前記推定されたリニアな値vl(n)
’の値の差を求めることによりエラー信号を発生するためのコンピュータが読取
り可能なプログラムコード手段、そして 前記エラー信号および前記基準指向シーケンスのレベルを使用してアナログチ
ャネルの係数を推定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手
段、 を具備することを特徴とするアナログチャネルの係数を推定するためにその中
に構成されたコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を有するコンピ
ュータが使用可能な媒体。 - 【請求項45】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからのアップストリームデータ送
信を受けるよう構成されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、
前記デジタルPCMモデムから前記アナログPCMモデムへのダウンストリーム
データ送信により引き起こされる量子化装置の入力における前記アップストリー
ムデータ送信y(n)に導入されたダウンストリームエコーを推定するためにそ
の中に構成されたコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を有するコ
ンピュータが使用可能な媒体であって、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信するためのコンピ
ュータが読取り可能なプログラムコード手段であって、前記オクテットは前記ア
ナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによって送信される一連のレベ
ルから生成されかつ前記量子化装置によって量子化されるもの、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定するためのコンピュータ
が読取り可能なプログラムコード手段、 前記受信されたオクテットをy(n)へとデコードするためのコンピュータが
読取り可能なプログラムコード手段、 前記量子化装置および前記決定されたアップストリームデジタル損傷に基づき
、前記受信されたオクテットをバーチャル量子化器ポイントvq(n)へと変換
するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記デジタルPCMモデムからダウンストリームで送信されたオクテットを所
定のダウンストリームデジタル損傷にしたがって変更して変更されたダウンスト
リームオクテットp(n)を生成するためのコンピュータが読取り可能なプログ
ラムコード手段、 前記変更されたダウンストリームオクテットを変更されたダウンストリームの
リニアな値pl(n)に変換するためのコンピュータが読取り可能なプログラム
コード手段、 前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n)をエコーチャネル係
数を有するダウンストリームエコーチャネルフィルタによってろ波してダウンス
トリームエコー推定を生成するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコ
ード手段、 前記バーチャル量子化器ポイントvq(n)、前記推定されたダウンストリー
ムエコーおよびデコードされたy(n)を加算することによりエラー信号を発生
するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、そして 前記エラー信号および前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n
)を使用して前記エコーチャネル係数を更新するためのコンピュータが読取り可
能なプログラムコード手段、 を具備することを特徴とするダウンストリームエコーを推定するためにその中
に構成されたコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を有するコンピ
ュータが使用可能な媒体。 - 【請求項46】 搬送波において具現されるコンピュータ用データ信号であ
って、該コンピュータ用データ信号においてデジタル通信ネットワークにおける
アップストリームパルス符号変調(PCM)チャネルに影響を与えるデジタル損
傷を検出するためにその中に構成されたコンピュータが読取り可能なプログラム
コード手段が具現され、前記コンピュータ用データ信号は、 前記デジタル通信ネットワークに相互接続されたデジタルPCMモデムによっ
て、前記デジタル通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルによって
送信されるデジタル値の集団またはコンステレイションから選択されたランダム
な一連のデジタル値を受信するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコ
ード手段、 前記受信デジタル値の分布を確立するためのコンピュータが読取り可能なプロ
グラムコード手段であって、各々の分布は複数の時間インターバルのうちの1つ
に対応するもの、そして 前記分布から各々の時間インターバルに対し前記デジタル通信ネットワークの
アップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリングおよ
びデジタル損傷の種別を取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラム
コード手段、 を具備することを特徴とするコンピュータ用データ信号。 - 【請求項47】 前記確立するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は各々の時間インターバルの間に前記デジタルPCMモデムによっ
て前記コンステレイションにおけるデジタル値の各々が受信される回数のカウン
トを維持することにより前記受信されたランダムなシーケンスからデジタル値の
コンステレイションに対する発生テーブルを確立するためのコンピュータが読取
り可能なプログラムコード手段を含む請求項46に記載のコンピュータ用データ
信号。 - 【請求項48】 前記デジタル損失の前にロブドビットシグナリングの第1
の発生がありかつ前記デジタル損失の後にロブドビットシグナリングの第2の発
生がありうる請求項47に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項49】 前記取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は前記分布における受信デジタル値の最下位ビットを観察して各々
の時間インターバルにおけるロブドビットシグナリングの前記第2の発生の種別
を決定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求
項48に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項50】 前記取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、前記ロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の第
1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複数の損傷テーブルを前記
発生テーブルと比較して前記デジタル通信ネットワークのアップストリームPC
Mチャネルに影響を与えるデジタル損失の種別を決定するためのコンピュータが
読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項49に記載のコンピュータ用デ
ータ信号。 - 【請求項51】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は前記損傷テーブルの各々のパターンを前記発生テーブルと比較す
るためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項50に
記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項52】 さらに、どの損傷テーブルがヌルポイントを有するかを判
定しかつヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイントパターンを発生テー
ブルと比較し、かついずれかのヌルポイントパターンが前記発生テーブルと整合
して整合する損傷テーブルに関連するデジタル損失の種別がデジタルネットワー
クに影響を与えるデジタル損失の種別であることを指示するためのコンピュータ
が読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項51に記載のコンピュータ用
データ信号。 - 【請求項53】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、ヌルポイントパターンが整合しない場合、ヌルポイント
を有していない損傷テーブルの確率パターンを比較しかつどの確率パターンが発
生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連するデジタル損失の種別がデ
ジタルネットワークに影響を与えるデジタル損失の種別であるかを判定するため
のコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項52に記載の
コンピュータ用データ信号。 - 【請求項54】 さらに、ロブドビットシグナリングおよびデジタル損失の
第1および第2の発生の異なる組み合わせに対応する、複数の損傷テーブルを前
記発生テーブルと比較して各々の時間インターバルに対するデジタル通信ネット
ワークのアップストリームPCMチャネルに影響を与えるロブドビットシグナリ
ングの第1の発生の種別を決定するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段を含む請求項53に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項55】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段は前記損傷テーブルの各々のパターンを前記発生テーブルと比較す
るためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項54に
記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項56】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、どの損傷テーブルがヌルポイントを有するかを判定しか
つヌルポイントを有する損傷テーブルのヌルポイントパターンを前記発生テーブ
ルと比較し、そしていずれかのヌルポイントパターンが前記発生テーブルと整合
して整合する損傷テーブルに関連するロブドビットシグナリングの第1の発生の
種別が各々の時間インターバルに対し前記デジタルネットワークに影響を与える
ロブドビットシグナリングの第1の発生の種別であることを指示しているかを判
定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請求項5
5に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項57】 前記比較するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はさらに、ヌルポイントパターンが整合しない場合、ヌルポイント
を有していない前記損傷テーブルの確率パターンを比較しかつどの確率パターン
が前記発生テーブルと整合して整合する損傷テーブルに関連するロブドビットシ
グナリングの第1の発生の種別が各々の時間インターバルに対し前記デジタルネ
ットワークに影響を与えるロブドビットシグナリングの第1の発生の種別である
かを判定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段を含む請
求項56に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項58】 前記複数の時間インターバルはロブドビットシグナリング
の時間インターバルである請求項46に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項59】 搬送波において具現されるコンピュータ用データ信号であ
って、該コンピュータ用データ信号においてデジタル通信ネットワークに相互接
続されかつアナログチャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからデータ
送信を受けるよう構成されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける
、前記アナログチャネルの係数を推定するためにその中に構成されたコンピュー
タが読取り可能なプログラムコード手段が具現され、前記コンピュータ用データ
信号は、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信するためのコンピ
ュータが読取り可能なプログラムコード手段であって、前記オクテットは前記ア
ナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによって送信される一連のレベ
ルから生成されかつ量子化されるもの、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定するためのコンピュータ
が読取り可能なプログラムコード手段、 前記受信されたオクテットを受信されたリニアな値vl(n)に変換するため
のコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記アナログPCMモデムによって送信される基準指向シーケンスのレベルを
受信するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記基準指向シーケンスをアナログチャネル係数を有するアナログチャネルフ
ィルタによってろ波してろ波された基準指向シーケンスを生成するためのコンピ
ュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記ろ波された基準指向シーケンスを量子化して一連の基準指向オクテットを
生成するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記決定されたアップストリームデジタル損傷にしたがって前記一連の基準指
向オクテットを変更して、受信オクテットv(n)の推定である、推定された一
連のオクテットv(n)’を生成するためのコンピュータが読取り可能なプログ
ラムコード手段、 前記推定された一連のオクテットv(n)’を推定されたリニアな値vl(n
)’に変換するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記受信されたリニアな値vl(n)と前記推定されたリニアな値vl(n)
’の値の差を求めることによりエラー信号を発生するためのコンピュータが読取
り可能なプログラムコード手段、そして 前記エラー信号および前記基準指向シーケンスのレベルを使用してアナログチ
ャネルの係数を推定するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手
段、 を具備することを特徴とするコンピュータ用データ信号。 - 【請求項60】 搬送波において具現されるコンピュータ用データ信号であ
って、該コンピュータ用データ信号においてデジタル通信ネットワークに相互接
続されかつアナログチャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからのアッ
プストリームデータ送信を受けるよう構成されたデジタルパルス符号変調(PC
M)モデムにおける、前記デジタルPCMモデムから前記アナログPCMモデム
へのダウンストリームデータ送信により引き起こされる量子化装置の入力におけ
る前記アップストリームデータ送信y(n)に導入されたダウンストリームエコ
ーを推定するためにその中に構成されたコンピュータが読取り可能なプログラム
コード手段が具現され、前記コンピュータ用データ信号は、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信するためのコンピ
ュータが読取り可能なプログラムコード手段であって、前記オクテットは前記ア
ナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによって送信される一連のレベ
ルから生成されかつ前記量子化装置によって量子化されるもの、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定するためのコンピュータ
が読取り可能なプログラムコード手段、 前記受信されたオクテットをy(n)へとデコードするためのコンピュータが
読取り可能なプログラムコード手段、 前記量子化装置および前記決定されたアップストリームデジタル損傷に基づき
、前記受信されたオクテットをバーチャル量子化器ポイントvq(n)へと変換
するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、 前記デジタルPCMモデムからダウンストリームで送信されたオクテットを所
定のダウンストリームデジタル損傷にしたがって変更して変更されたダウンスト
リームオクテットp(n)を生成するためのコンピュータが読取り可能なプログ
ラムコード手段、 前記変更されたダウンストリームオクテットを変更されたダウンストリームの
リニアな値pl(n)に変換するためのコンピュータが読取り可能なプログラム
コード手段、 前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n)をエコーチャネル係
数を有するダウンストリームエコーチャネルフィルタによってろ波してダウンス
トリームエコー推定を生成するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコ
ード手段、 前記バーチャル量子化器ポイントvq(n)、前記推定されたダウンストリー
ムエコーおよびデコードされたy(n)を加算することによりエラー信号を発生
するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段、そして 前記エラー信号および前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n
)を使用して前記エコーチャネル係数を更新するためのコンピュータが読取り可
能なプログラムコード手段、 を具備することを特徴とするコンピュータ用データ信号。 - 【請求項61】 前記取得する段階はある所定の値を超える受信デジタル値
がある場合にデジタル通信ネットワークに影響を与える可能な種別としてある種
別のRBSおよびデジタル損失を除去する段階を含む請求項2に記載の方法。 - 【請求項62】 前記取得するための論理部はある所定の値を超える受信デ
ジタル値がある場合に前記デジタル通信ネットワークに影響を与える可能性ある
種別としてある種別のRBSおよびデジタル損失を除去するための論理部を含む
請求項17に記載の装置。 - 【請求項63】 前記取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はある所定の値を超える受信デジタル値がある場合に前記デジタル
通信ネットワークに影響を与える可能性のある種別としてある種別のRBSおよ
びデジタル損失を除去するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード
手段を含む請求項32に記載のコンピュータが使用可能な媒体。 - 【請求項64】 前記取得するためのコンピュータが読取り可能なプログラ
ムコード手段はある所定の値を超える受信デジタル値がある場合に前記デジタル
通信ネットワークに影響を与える可能性のある種別としてある種別のRBSおよ
びデジタル損失を除去するためのコンピュータが読取り可能なプログラムコード
手段を含む請求項47に記載のコンピュータ用データ信号。 - 【請求項65】 デジタル通信ネットワークに相互接続されかつアナログチ
ャネルに相互接続されたアナログPCMモデムからデータ送信を受けるよう構成
されたデジタルパルス符号変調(PCM)モデムにおける、前記アナログチャネ
ルの係数を推定しかつ前記デジタルPCMモデムから前記アナログPCMモデム
へのダウンストリームデータ送信によって引き起こされる量子化装置の入力にお
いて前記アップストリームデータ送信に導入されるダウンストリームエコーを推
定する方法であって、 前記デジタルPCMモデムにより、一連のオクテットv(n)を前記デジタル
通信ネットワークのアップストリームPCMチャネルから受信する段階であって
、前記オクテットは前記アナログチャネルにより前記アナログPCMモデムによ
って送信される一連のレベルから生成されかつ量子化される前記段階、 前記受信されたオクテットから前記デジタル通信ネットワークのアップストリ
ームPCMチャネルに影響を与えるデジタル損傷を決定する段階、 前記受信されたオクテットを受信されたリニアな値vl(n)に変換する段階
、 前記アナログPCMモデムによって送信される基準指向シーケンスのレベルを
受信する段階、 前記基準指向シーケンスをアナログチャネル係数を有するアナログチャネルフ
ィルタによってろ波してろ波された基準指向シーケンスを生成する段階、 前記ろ波された基準指向シーケンスに推定されたダウンストリームエコーを加
える段階、 前記ろ波された基準指向シーケンスを量子化して一連の基準指向オクテットを
生成する段階、 前記決定されたアップストリームデジタル損傷にしたがって前記一連の基準指
向オクテットを変更して、受信オクテットv(n)の推定である、推定された一
連のオクテットv(n)’を生成する段階、 前記推定された一連のオクテットv(n)’を推定されたリニアな値vl(n
)’に変換する段階、 前記受信されたリニアな値vl(n)と前記推定されたリニアな値vl(n)
’の値の差を求めることによりエラー信号を発生する段階、そして 前記エラー信号および前記基準指向シーケンスのレベルを使用してアナログチ
ャネルの係数を推定する段階、 前記デジタルPCMモデムからダウンストリームで送信されたオクテットを所
定のダウンストリームデジタル損傷にしたがって変更して変更されたダウンスト
リームオクテットp(n)を生成する段階、 前記変更されたダウンストリームオクテットを変更されたダウンストリームの
リニアな値pl(n)に変換する段階、 前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n)をエコーチャネル係
数を有するダウンストリームエコーチャネルフィルタによってろ波して推定され
たダウンストリームエコーを生成する段階、 前記エラー信号および前記変更されたダウンストリームのリニアな値pl(n
)を使用して前記エコーチャネル係数を更新する段階、 を具備する前記方法。
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