JP2002501712A - 複数の周波数帯域によるデータ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はデータ伝送方法に関し、ここでは伝送すべきデータを複数の部分チャネルに分配し、さらにこのデータを種々異なる周波数帯域で伝送する。これらの周波数帯域は、相互に等間隔にならない周波数間隔で配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 複数の周波数帯域によるデータ伝送方法 本発明はデータ伝送方法に関しており、ここでは伝送すべきデータを複数の部 分チャネルに分配し、さらに種々異なる周波数帯域で伝送する。またこれらの周 波数帯域は、相互に周波数間隔をおいて配置されている。 上記のようなデータ伝送方法は例えば多周波方式およびマルチトーン方式であ る。このような方法は基本的に公知であり、いわゆるＡＤＳＬ標準（Asymmetric Digital Subscriber Line，ANSI TI 413-1995）に規定されている。 従来から使用されているこれらの方法すべてにおいて重要なのは、個別の部分 チャネルの周波数間隔が、値０から始まって等間隔に分割され、１／Ｔ以上の周 波数間隔を有していることである。ここで１／Ｔはいわゆるステップレート(Sch rittgeschwindigkeit)を表しており、Ｔはデータ伝送システムのシンボル区間す なわち例えばビット区間を表している。 上記のようなデータ伝送方法において部分チャネルの数を２のべき乗であらか じめ設定した場合、送信側および受信側でＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier-Tran sformation)アルゴリズムないしはＦＦＴ(Fast Fouri er-Transformation)アルゴリズムをろ波に使用することができる。このことによ り殊に部分チャネルの数が多い場合に、実行すべき演算例えば乗算を格段に低減 することが可能である。 ＤＥ−Ａ−１９５２８０６８には、複数の搬送波によるデータ伝送方法が記載 されており、そこではデータ信号の伝送が多周波ＱＡＭ原理にしたがって行われ る。この方法では送信側で、所定の数の相互に連続するデータビットがそれぞれ 、複数のＮビットグループに区分される。これらのグループは、データ信号のス テップレートｆＴに相応する時間パターンでサンプリングされる。次にこれらの サンプリング値から振幅値が得られ、これら振幅値によって、当該Ｎビットグル ープに配属される直交する同じ周波数の２つの搬送波がそれぞれ変調される。こ こで隣合う搬送波の周波数間隔は通例のように、それぞれ等間隔に、しかもステ ップレートよりも小さく設定されている。つぎにこのようにして得られた信号は 、送信すべき搬送波混合物に加算的に重畳される。受信側では伝送された搬送波 混合物をまず個別のＮビットグループのために選択的にろ波する。上記の時間パ ターンでサンプリングした後に、当該Ｎビットグループに所属するデータビット は復元される。 等間隔であるが１／Ｔを下回る間隔で部分チャネルが配置されているこの公知 のデータ伝送方法は、極め てノイズの少ないチャネルにしか使用できない。 本発明の課題は、周波数帯域を最適に利用可能なデータ伝送方法を提供するこ とである。 この課題は、伝送すべきデータを複数の部分チャネルに分配し、このデータを 種々異なる周波数帯域で伝送し、これらの周波数帯域を相互に周波数間隔をおい て配置するデータ伝送方法において、本発明にしたがい周波数間隔を、等間隔に ならないように個別に選択することによって解決する。 このデータ伝送方法では、受信側で各々の部分チャネルに対して、通常分岐に ついてもまた直交分岐についてもエラー信号を形成し、これを相応の受信フィル タに供給する。 したがって本発明のデータ伝送方法では従来公知技術とは異なり、周波数帯域 はもはや等間隔には配置されず、むしろ個別に選択される。ここでは例えば第１ の周波数帯域を、下方の任意の限界周波数で開始することができる。またデータ 伝送システムの有効領域に間隙を、例えば予約された別の周波数のために設ける ことができる。したがって例えば周波数帯域をアマチュア無線のために空けてお くことができる。 本発明のデータ伝送方法は殊にいわゆるＶＤＳＬ（Very high bitrate Digita l Subscriber Line）伝送システムに有利であり、このシステムによりデータは 加入者接続領域において約３０Ｍbit/sの速度領域で最 大約５００〜１０００ｍの距離にわたって伝送される。 本発明の方法によって、周波数領域の利用の観点からの種々の要求に最適に適 合可能である。また送信側および受信側に対するコストは、データレート、部分 チャネルの数、および伝送システムの上側の限界周波数の２倍よりも高いサンプ リング周波数だけに依存し、個別の部分帯域の個々の位置には依存しない。 本発明のデータ伝送方法では、必要に応じて伝送システムの全有効領域内に「 間隙」を簡単に設けることができ、これにより例えばアマチュア無線帯域との相 互の影響を高い信頼性で回避することができる。また既に説明したように第１周 波数帯域を、実用上の要求に応じて、場合によって設けられている別の用途のチ ャネル例えば約４ｋＨｚまでの音声チャネルまたは約１００〜１５０ｋＨｚのま でのＩＳＤＮ基本接続チャネルの上方に設定することも可能である。 以下では本発明を図面を用いて詳しく説明する。 図１は本発明による方法を実施する多周波伝送装置のための回路装置を示して いる。 図２は、適応的に調整可能なフィルタ係数を備える多周波伝送システムの受信 部構造を示している。 図１は、本発明による方法を適用することのできるマルチチャネル伝送システ ムの送信側および受信側に対する基本回路構造を示している。図１には、フィル タ対ｇ₁ ^(N)，ｇ₁ ^(Q)ないしはｇ₂ ^(N)，ｇ₂ ^(Q)，…，ｇ_i ^(N)，ｇ_i ^(Q)，…，ｇ_M ^(N) ，ｇ_M ^(Q)ならびにｈ₁ ^(N)，ｈ₁ ^(Q)ないしはｈ₂ ^(N)，ｈ₂ ^(Q)，…，ｈ_i ^(N)，ｈ_i ^(Q) ，…，ｈ_M ^(N)，ｈ_M ^(Q)が示されており、それぞれ１つのフィルタ対が、１つの周 波数帯域における伝送のために設けられている。ここで上付きのインデックス（ Ｎ）ないしは（Ｑ）はそれぞれ、通常成分とこれに直交する直交成分を示してい る。ここでは送信側にフィルタ対ｇ_i ^(N)およびｇ_i ^(Q)が設けられており、これに 対して受信側にはフィルタ対ｈ_i ^(N)およびｈ_i ^(Q)が設けられている。送信フィル タ対ｇ_i ^(N)とｇ_i ^(Q)には値の対ａ₁ ^(k)，ｂ₁ ^(k)ないしはａ₂ ^(k)，ｂ₂ ^(k)，…，ａ_M ^(k) ，ｂ_M ^(k)が供給され、これによりサンプリング値が得られる。次にこれらの サンプリング値は加算部１または２において加算され、さらにデジタル／アナロ グコンバータ３に供給される。伝送チャネル４は、送信側のアナログ／デジタル コンバータ３を、受信側のアナログ／デジタルコンバータ５に接続する。このア ナログ／デジタルコンバータ５には既に述べた受信側フィルタｈ₁ ^(N)，ｈ₁ ^(Q)な いしはｈ₂ ^(N)，ｈ₂ ^(Q)，…，ｈ_M ^(N)，ｈ_M ^(Q)が後置接続されている。これらの受 信側フィルタは相応のサンプリング値を処理して、次にこのサンプリング値を判 定器６に供給する。これは例えば既に挙げたＤＥ−Ａ−１９５２８０６８に説明 されている通りである。 本発明で重要なのは、送信側フィルタｇ_i ^(N)とｇ_i ^(Q)を、あらかじめ設定した 周波数領域が最適に利用されるように設計することである。これは個別の部分フ ィルタの周波数間隔を、利用可能な周波数領域全体でもはや等間隔に分割しない ことにより行われる。ここで例えば第１周波数帯域を、実用上の要求に応じて、 場合によっては設けられる別の用途のチャネル例えば約４ｋＨｚまでの音声チャ ネルまたは約１００〜１５０ｋＨｚまでのＩＳＤＮ基本接続チャネルよりも上に 配置することができる。また必要に応じて全周波数帯域内にいわゆる「間隙」を 設け、これにより例えばアマチュア無線帯域による相互の影響を回避することも 可能である。 受信部を図２に示したように拡張し、これにより各々の部分チャネルに対する それぞれの判定器６を介して、エラー信号が、（図２に示したように）通常分岐 についてもまた直交分岐についても形成されるようにすることができる。これに より受信フィルタｈ_iの係数をデジタル信号の伝送の場合に自動的に調整するこ とができる。このことは殊に本発明の方法を、伝送チャネル４の特性が完全には 既知でないデータ伝送システムに使用する際には有意義である。受信フィルタ係 数を適応的に調整するために、例えば最小２乗エラー判定法を使用することがで きる（例えばSchenk，H:Entwurf von Sende-und Empfangsfiltern fuer den E insatz in digitalen Modems， AEUE, Band 33，Heft 11，1979，第４２５〜４ ３１頁を参照されたい）。これにより伝送チャネルと個別の周波数帯域とに最適 に適合する部分フィルタを求めることができる。 個別の判定器６を介して取り出されるエラー信号は、相応のエラー素子７によ りそれぞれの受信フィルタに供給され、これらの受信フィルタは適切な適応アル ゴリズムを用いて相応のフィルタ係数を求める。これは、個別の周波数帯域の正 確な位置が決まるように送信フィルタを適切に設計した場合には簡単に行うこと ができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年６月１５日（１９９９．６．１５） 【補正内容】 請求の範囲 １． 伝送すべきデータを複数の部分チャネルに分配し、 前記データを種々異なる周波数帯域で伝送し、 該周波数帯域を相互に周波数間隔をおいて配置し、 該周波数間隔を、等間隔にならないように個別に選択する形式のデータ伝送 方法において、 受信側で各々の部分チャネルに対して、通常分岐についてもまた直交分岐に ついてもエラー信号を形成し、 該エラー信号を相応の受信フィルタに供給する データ伝送方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 伝送すべきデータを複数の部分チャネルに分配し、 前記データを種々異なる周波数帯域で伝送し、 該周波数帯域を相互に周波数間隔をおいて配置する形式のデータ伝送方法に おいて、 前記周波数間隔を、等間隔にならないように個別に選択する データ伝送方法。 ２． 受信側で各々の部分チャネルに対して、通常分岐についてもまた直交分岐 についてもエラー信号を形成し、 該エラー信号を相応の受信フィルタに供給する 請求項１に記載の方法。