JP2003298766A - ディジタル加入者線伝送方法及びｘＤＳＬ装置 - Google Patents
ディジタル加入者線伝送方法及びｘＤＳＬ装置Info
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Abstract
採用するハードウェアに対して、ソフトウェアを一部変
更することでTCM Cross-talk対策を行うことが可能とな
る加入者線伝送システムを提供する。 【解決手段】電話回線を高速データ通信回線として利用
して通信するディジタル加入者線伝送方法において、通
信を開始するために行うトレーニング中に、受信側がFE
XT区間に受信できるようなタイミングで、送信側からト
レーニングシーケンスの切り換えを示す信号を送信す
る。
Description
高速データ通信回線として利用するディジタル加入者線
伝送システムに関し、特に上記伝送システムに供される
伝送装置の変復調方式の改良に関する。
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の早
期提供が強く求められている。
入者線伝送システムを提供する技術としては、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、局側から加入者側への下り
伝送速度が対称のものと、非対称のものに分けられる。
tric DSL) があり、下り伝送速度が６Ｍビット／秒程度
のＧ．ＤＭＴと１．５Ｍビット／秒程度のＧ．ｌｉｔｅ
があるが、どちらも変調方式としてＤＭＴ（Discrete M
ultiple Tone) 変調方式を採用している。 ［２］ＤＭＴ変調方式の説明 ＤＭＴ変調方式をＧ．ｌｉｔｅを例にとり、図１２を用
いて説明する。また、本説明および説明図は局から加入
者への下り方向の変復調についてのみ記す。
to Parallel Buffer １０に１シンボル時間（１／４ｋ
Ｈｚ）分ストアされる。ストアされたデータは送信ビッ
トマップ６０（後述）で前もって決められたキャリア当
たりの伝送ビット数毎に分割して、Encoder ２０に出力
する。Encoder ２０では入力されたビット列をそれぞれ
直交振幅変調するための信号点に変換してIFFT３０に出
力する。IFFT３０は逆高速フーリエ変換を行うことでそ
れぞれの信号点について直交振幅変調を行い、Parallel
to Serial Buffer ４０に出力する。ここで、IFFT出力
の２４０〜２５５ポイントの１６ポイントをCyclic Pre
fix としてＤＭＴシンボルの先頭に加える。Parallel t
o Serial Buffer ４０からD/A Converter ５０へ１．１
０４ＭＨｚのサンプリング周波数でアナログ信号に変換
され、メタリック回線１００を経由して加入者側に伝送
される。
り、１．１０４ＭＨｚのディジタル信号に変換され、Se
rial to Parallel Buffer １２０に１ＤＭＴシンボル分
ストアされる。同BufferでCyclic Prefix が除去され、
FFT １３０に出力される。FFT １３０では高速フーリエ
変換を行い、信号点を発生（復調）する。復調した信号
点はDecoder １４０により送信ビットマップ６０と同じ
値を保持している受信ビットマップ１６０に従ってデコ
ードする。デコードしたデータはParallel toSerial Bu
ffer １５０にストアされ、ビット列として受信データ
となる。 ［３］ビットマップの詳細説明 ＤＭＴ変調方式で記したビットマップについて、図１３
を用いて、より詳細に説明する。
うためのトレーニング時に回線の変調信号とノイズの比
（以下、Ｓ／Ｎと呼ぶ。）を測定し、各変調キャリアで
伝送するビット数を決定する。図１２に示すように、Ｓ
／Ｎが大きいキャリアでは伝送ビット数を多く割り当
て、Ｓ／Ｎが小さいところでは伝送ビット数を少なく割
り当てる。
ら、キャリア番号に対応した伝送ビット数を示すビット
マップが作成される。
グ中に送信側に通知することで、定常のデータ通信時に
送受信側とも同じビットマップを用いて変復調を行うこ
とが可能となる。 ［４］ＩＳＤＮピンポン伝送からの漏話対策 ＩＳＤＮピンポン伝送からの漏話（以下、TCM Cross-ta
lkと呼ぶ。）がある場合に、ＡＤＳＬでは前述のビット
マップを２個使用することで伝送特性を向上しようとし
ていた。このビットマップを２個使用する方法を図１３
を用いて説明する。 ＩＳＤＮピンポン伝送では、図１
４に示す４００Ｈｚに同期して、局側が４００Ｈｚの前
半のサイクルで下りデータを送信し、加入者側は下りデ
ータ受信後、上りデータを送信する。このため、局側の
ＡＤＳＬでは４００Ｈｚの前半のサイクルでＩＳＤＮか
らの近端漏話（以下、ＮＥＸＴと呼ぶ。）の影響を受
け、後半のサイクルで加入者側ＩＳＤＮの上りデータか
らの遠端漏話（以下、ＦＥＸＴと呼ぶ。）の影響を受け
る。
０Ｈｚの前半でＦＥＸＴの影響を受け、後半のサイクル
でＮＥＸＴの影響を受ける。
くなると、受信信号とＮＥＸＴとのＳ／Ｎが小さくな
り、場合によっては受信信号よりもＮＥＸＴのほうが大
きくなる。
ことから、従来はＮＥＸＴ区間受信用のビットマップ
（ＤＭＴシンボルＡ）と、ＦＥＸＴ区間受信用のビット
マップ（ＤＭＴシンボルＢ）を２個用意して、ＮＥＸＴ
区間では伝送ビット数を小さくして、Ｓ／Ｎ耐力を向上
し、ＦＥＸＴ区間で伝送ビット数を大きくして、伝送容
量を大きくする手法を採っていた。
talkの周期に合わせるため、本来なら１６ポイントのCy
clic Prefix で１ＤＭＴシンボル当たり２４６μＳであ
るのに対し、Cyclic Prefix を２０ポイントとして、１
ＤＭＴシンボル当たり２５０μＳとし、TCM Cross-talk
の１周期とＤＭＴシンボル１０個分の時間を合わせてTC
M Cross-talkに同期していた。
ビットマップを使う方法では標準方式である１個のビッ
トマップを使う方法と大きく異なる。ビットマップを２
個使うことにより、トレーニングで受信側がＳ／Ｎから
求めたビットマップを送信側に通知するシーケンスを変
更しなければならず、加えて、通知時間も２倍となりト
レーニング時間の増大を招く。
ためのメモリ容量が大きくなり、コスト上問題である。
標準方式と大きく異なり、標準方式を採用する装置のハ
ードウェアで上述のTCM Cross-talk対策を行うことは不
可能である。
なることなく、標準方式を採用するハードウェアに対し
て、ソフトウェアを一部変更することでTCM Cross-talk
対策を行うことが可能となる加入者線伝送システムを提
供することを目的とする。
lkがあるなしに依らず最適な伝送速度で通信可能な加入
者線伝送システムを提供することを目的とする。
入者側装置とが既存の電話回線を高速データ通信回線と
して利用して通信するディジタル加入者線伝送方法にお
いて、通信を開始するために行うトレーニング中に、受
信側がFEXT区間に受信できるようなタイミングで、送信
側からトレーニングシーケンスの切り換えを示す信号を
送信することを特徴とする。又は、局側装置と加入者側
装置とが既存の電話回線を高速データ通信回線として利
用して通信するディジタル加入者線伝送方法において、
通信を開始するために行うトレーニング中に、受信側が
FEXT区間に受信できるようなタイミングで、送信側から
トレーニングシーケンスの切り換えを示す信号の先頭を
送信することを特徴とする。又は、局側装置と加入者側
装置とが既存の電話回線を高速データ通信回線として利
用して通信するディジタル加入者線伝送方法において、
通信を開始するために行うトレーニング中に、受信側が
FEXT区間に受信できるようなタイミングで送信側からト
レーニングシーケンスの切り換えを示すシンボルの先頭
を送信することを特徴とする。
の実施例を説明する。
４００Ｈｚに同期したＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間を通
知するシンボルを示している。この４００Ｈｚの通知
は、局側から加入者側に対して行い、TCM Cross-talkが
少ない周波数のキャリアを選択して、４値ＱＡＭの信号
点のうち、位相を９０°ずらした２つの信号点を変調し
て伝送する。
ンボル境界が分からないため、復調するためのＦＦＴ区
間を正しくＤＭＴシンボル区間に合わせることができな
い。このため、復調後の信号点が正しい位相（象限）に
現れないが、９０°異なる信号を用いることにより、復
調した信号点の位相は誤りがあっても、復調した２種類
の信号点が９０°の位相差を持つことによりＮＥＸＴ区
間ＦＥＸＴ区間を識別することが可能となる。
際の、ＮＥＸＴ区間とＦＥＸＴ区間を定義している。
出した後、サンプル単位でカウントするＤＭＴシンボル
カウンターとＮＥＸＴ／ＦＥＸＴ区間を識別するカウン
ターを動作させることにより、ＤＭＴシンボルを４００
Ｈｚに合わせることなくＤＭＴシンボルがＮＥＸＴ／Ｆ
ＥＸＴのどちらの区間に該当するかを識別できる。
定義で、ＮＥＸＴ／ＦＥＸＴ区間を識別するカウンター
の値を定義しており、この値はＩＳＤＮ ピンポン伝送
の伝達遅延により発生するラウンドトリップディレイも
考慮する値とする。
頭に同期している場合,n個目のシンボルが加入者側で何
れの区間となるかは次式で与えられる。
を送信するタイミングを示している。
切り換えるタイミングを相手側へ通知するためにシーケ
ンス切り換えシンボルを送信することにより行ってい
る。このとき、シーケンス切り換えシンボルの先頭を受
信側が認識できないと、トレーニングを正常に行うこと
が不可能となる。このため、シーケンスの切り換えを相
手側へ確実に通知するために、受信側がＦＥＸＴ区間に
シーケンス切り換えシンボルの先頭を受信できるような
タイミングで送信する。
を示している。
信信号から各変調キャリア毎のＳ／Ｎを測定して各変調
キャリア毎に伝送するビット数を決定する。TCM Cross-
talk環境下では、このＳ／Ｎの測定もＮＥＸＴ、ＦＥＸ
Ｔの影響を考慮して、ＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間毎に
Ｓ／Ｎを測定しなければならない。
間、ＦＥＸＴ区間を定義している。ＮＥＸＴ区間で測定
したＳ／Ｎから算出した伝送ビット数は、ＮＥＸＴ区間
で、前もって決められたビットエラーレート（以下、Ｂ
ＥＲと呼ぶ。）を保証できる値でなくてはならない。こ
のため、図４に示すように、ＮＥＸＴ区間でＳ／Ｎを測
定するＤＭＴシンボルは、そのシンボル全てがＮＥＸＴ
区間に入っているもののみを用いる。ＦＥＸＴ区間での
Ｓ／Ｎの測定も同様にそのシンボル全てがＦＥＸＴ区間
に入っているもののみを用いる。また、ＮＥＸＴ区間も
しくは、ＦＥＸＴ区間に完全に入らないＤＭＴシンボル
は、伝送ビット数を決定するための情報としては意味を
持たないため、Ｓ／Ｎ計算の対象外とする。
の先頭に同期している場合,n個目のシンボルを何れの区
間としてS/N 計算を行うかは次式で与えられる。
る形態を示す。
タとして各キャリア毎の信号点を出力する。また、リフ
ァレンス２２０からは本来受信すべきキャリア毎の信号
点が出力される。このリファレンスからの信号点と復調
した信号点の差をＥＲＲＯＲとし各キャリア毎のＥＲＲ
ＯＲをセレクタ２６０に入力する。
０で４００Ｈｚに分周して、位相判定器２５０に入力す
る。ここで、４００Ｈｚは復調器から局側で伝送された
４００Ｈｚの情報により、位相が前もって局側の４００
Ｈｚと合わされている。位相判定器２５０では入力され
た４００Ｈｚにより、受信したＤＭＴシンボルがＦＥＸ
Ｔ区間かＮＥＸＴ区間かそれ以外かを判定し、セレクタ
２６０に入力する。セレクタ２６０では、前述の入力さ
れたＥＲＲＯＲを判定器から入力された情報によりＮＥ
ＸＴ区間Ｓ／Ｎ測定器２７０もしくはＦＥＸＴ区間Ｓ／
Ｎ測定器２８０へ出力する。各Ｓ／Ｎ測定器はＥＲＲＯ
Ｒを積分してＳ／Ｎを算出して、それぞれ、各キャリア
毎に伝送ｂｉｔ数換算器２９０に出力する。伝送ｂｉｔ
数換算器２９０では、入力された各キャリア毎のＳ／Ｎ
から各キャリア毎に伝送するビット数（ビットマップ）
を算出し、ＮＥＸＴ区間用のビットマップｂ−ＮＥＸＴ
とＦＥＸＴ区間用のビットマップのｂ−ＦＥＸＴを出力
する。
ＮＥＸＴとｂ−ＦＥＸＴから算出する。つまり、ｂ−Ｆ
ＥＸＴ区間の値はＦＥＸＴ区間のみ受信可能な伝送ビッ
ト数であること、ｂ−ＮＥＸＴは全ての区間で受信可能
な伝送ビット数であることから、 伝送速度１ ＝ （ｂ−ＦＥＸＴのトータルビット数）×α×変調速度 伝送速度２ ＝ （ｂ−ＮＥＸＴのトータルビット数）×１．０×変調速度 の２つの値を求めて、大きいほうの伝送速度で通信する
ことを決める。
て全区間でデータ伝送する方式を標準方式と呼び、ビッ
トマップｂ−ＦＥＸＴを用いてＦＥＸＴ区間のみ伝送す
る方法をスライディング・ウィンドウ・ビットマップ
（以下、ＳＷＢと呼ぶ。）方式と呼ぶ。
を図６のグラフに示す。
は、標準方式は、回線が長くなるとＮＥＸＴの影響が大
きくなり、伝送容量が極端に減っていくが、ＳＷＢ方式
では、回線の距離が短い場合は伝送速度が大きくないも
のの、距離が長くなっても伝送容量が落ちないことを示
している。
マップを示す。
ップＡ、ｂ−ＦＥＸＴをビットマップＢとして送信ビッ
トマップを示している。ＳＷＢ方式では図に示すよう
に、送信側はＮＥＸＴ区間のみ、つまり受信側がＦＥＸ
Ｔ区間であるときに、伝送ビットを各キャリアに割りつ
けるようにウィンドウをスライドさせ、受信側ではＦＥ
ＸＴ区間に受信データを復調するようにウインドウをス
ライドする。
ィンドウの外側のＤＭＴシンボルの送信波形はタイミン
グ同期用のパイロット・トーンを送信することとし、そ
れ以外のキャリアは任意とする。
す。
つのＳｕｐｅｒ Ｆｒａｍｅとして、６９番目にはＳｕ
ｐｅｒ Ｆｒａｍｅ境界を示す、ユーザーデータを含ま
ないＳｙｎｃ Ｓｙｍｂｏｌを伝送している。
ｍｅ５個を１つの単位とし、４００Ｈｚ（２．５ｍＳ）
の整数倍に合わせて、局側と加入者側のスライディング
・ウィンドウを同期させる。また、このＳｕｐｅｒ Ｆ
ｒａｍｅ５個の境界を加入者側に送信するために、５個
あるＳｙｎｃ Ｓｙｍｂｏｌのうち、４番目のＳｙｎｃ
ＳｙｍｂｏｌをＩｎｖｅｒｓｅ Ｓｙｎｃ Ｓｙｍｂ
ｏｌとして、ＳｙｎｃＳｙｍｂｏｌの１８０°信号点を
回転したものを送信する。４番目に送信することで、加
入者側はＦＥＸＴ区間にこのＳｙｍｂｏｌを受信でき、
確実に加入者側が局のＳＷＢに同期することが可能とな
る。
ターンを示す。
パターンと対をなしており、局側がＦＥＸＴ区間に受信
できるようにスライデイング・ウィンドウを合わせる。
また、局側と同様にＳｕｐｅｒ Ｆｒａｍｅ５個を１つ
の単位とするが、境界を局側へ通知するために、５個あ
るＳｙｎｃ Ｓｙｍｂｏｌのうち、１番目のＳｙｎｃＳ
ｙｍｂｏｌをＩｎｖｅｒｓｅ Ｓｙｎｃ Ｓｙｍｂｏｌ
として、ＳｙｎｃＳｙｍｂｏｌの１８０°信号点を回転
したものを送信する。１番目に送信することで、局側は
ＦＥＸＴ区間にこのＳｙｍｂｏｌを受信でき、局側は加
入者側が正しくＳＷＢを同期していることを検出するこ
とが可能となる。
の雑音区間を定義している。
ｉｃ Ｐｒｅｆｉｘを除いた部分が全てＦＥＸＴ区間に
入る場合をＦＥＸＴ区間のＤＭＴシンボルと定義し、そ
れ以外をＮＥＸＴ区間のＤＭＴシンボルとして定義して
いる。
トリップディレイを考慮し、かつシステムマージンを考
慮した値とする。
頭に同期している場合,n個目のシンボルが加入者側で何
れの区間となるかはcyclic prefix を除いたDMT シンボ
ルがNEXT区間に入るかどうかで決定されるため, 次式で
表現される。
マッピングする方法を示す。スライデイング・ウインド
ウの外側も伝送ビットを割りつける場合、図１１に示す
ようにビットマップを２個使い、ＮＥＸＴ区間受信用ビ
ットマップとＦＥＸＴ区間受信用ビットマップを使用し
て、データ伝送を行う。
く、標準方式を採用するハードウェアに対して、ソフト
ウェアを一部変更することでTCM Cross-talk対策を行う
ことが可能となる効果がある。
しに依らず最適な伝送速度で通信可能な加入者線伝送シ
ステムを提供できるという効果がある。
ンボルパターン定義を示す図である。
を示す図である。
義を示す図である。
図である。
プを示す図である。
る。
定義を示す図である。
を示す図である。
能ブロックを示す図である。
ＤＳＬ装置
速データ通信回線として利用して通信するディジタル加
入者線伝送方法において、通信を開始するために行うト
レーニング中に、受信側がFEXT区間に受信できるような
タイミングで、送信側からトレーニングシーケンスの切
り換えを示す信号を送信することを特徴とする。本発明
は、電話回線を高速データ通信回線として利用して通信
するディジタル加入者線伝送方法において、通信を開始
するために行うトレーニング中に、受信側がFEXT区間に
受信できるようなタイミングで、送信側からトレーニン
グシーケンスの切り換えを示す信号の先頭を送信するこ
とを特徴とする。本発明は、電話回線を高速データ通信
回線として利用して通信するディジタル加入者線伝送方
法において、通信を開始するために行うトレーニング中
に、受信側がFEXT区間に受信できるようなタイミング
で、送信側からトレーニングシーケンスの切り換えを示
すシンボルの先頭を送信することを特徴とする。本発明
は、ｘＤＳＬ装置において、通信を開始するために行う
トレーニング中に、受信側がFEXT区間に受信できるよう
なタイミングで、送信側からトレーニングシーケンスの
切り換えを示す信号を送信する手段を有することを特徴
とする。本発明は、ｘＤＳＬ装置において、通信を開始
するために行うトレーニング中に、受信側がFEXT区間に
受信できるようなタイミングで、送信側からトレーニン
グシーケンスの切り換えを示す信号の先頭を送信する手
段を有することを特徴とする。本発明は、ｘＤＳＬ装置
において、通信を開始するために行うトレーニング中
に、受信側がFEXT区間に受信できるようなタイミング
で、送信側からトレーニングシーケンスの切り換えを示
すシンボルの先頭を送信する手段を有することを特徴と
する。
Claims (6)
- 【請求項１】電話回線を高速データ通信回線として利用
して通信するディジタル加入者線伝送方法において、通
信を開始するために行うトレーニング中に、受信側がFE
XT区間に受信できるようなタイミングで、送信側からト
レーニングシーケンスの切り換えを示す信号を送信する
ことを特徴とするディジタル加入者線伝送方法。 - 【請求項２】電話回線を高速データ通信回線として利用
して通信するディジタル加入者線伝送方法において、通
信を開始するために行うトレーニング中に、受信側がFE
XT区間に受信できるようなタイミングで、送信側からト
レーニングシーケンスの切り換えを示す信号の先頭を送
信することを特徴とするディジタル加入者線伝送方法。 - 【請求項３】電話回線を高速データ通信回線として利用
して通信するディジタル加入者線伝送方法において、通
信を開始するために行うトレーニング中に、受信側がFE
XT区間に受信できるようなタイミングで、送信側からト
レーニングシーケンスの切り換えを示すシンボルの先頭
を送信することを特徴とするディジタル加入者線伝送方
法。 - 【請求項４】ｘＤＳＬにおいて、通信を開始するために
行うトレーニング中に、受信側がFEXT区間に受信できる
ようなタイミングで、送信側からトレーニングシーケン
スの切り換えを示す信号を送信する手段を有することを
特徴とするｘＤＳＬ。 - 【請求項５】ｘＤＳＬにおいて、通信を開始するために
行うトレーニング中に、受信側がFEXT区間に受信できる
ようなタイミングで、送信側からトレーニングシーケン
スの切り換えを示す信号の先頭を送信する手段を有する
ことを特徴とするｘＤＳＬ。 - 【請求項６】ｘＤＳＬにおいて、通信を開始するために
行うトレーニング中に、受信側がFEXT区間に受信できる
ようなタイミングで、送信側からトレーニングシーケン
スの切り換えを示すシンボルの先頭を送信する手段を有
することを特徴とするｘＤＳＬ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003035975A JP3449373B1 (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | ディジタル加入者線伝送方法及びｘＤＳＬ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003035975A JP3449373B1 (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | ディジタル加入者線伝送方法及びｘＤＳＬ装置 |
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| JP2002269683A Division JP3480467B2 (ja) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | ディジタル加入者線伝送方法及びｘＤＳＬ装置 |
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|---|---|
| JP3449373B1 JP3449373B1 (ja) | 2003-09-22 |
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