JP2003522436A - レートをとぎれなく適合させるマルチキャリア変調システムおよび方法 - Google Patents

レートをとぎれなく適合させるマルチキャリア変調システムおよび方法

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Abstract

(57)【要約】 オンライン上でシステムのビットレートをとぎれのない方法で変更する能力を有するＤＭＴシステムおよび方法である。このＤＭＴシステムは、かかるとぎれのないレート変更を実行するための丈夫でしかも高速なプロトコルを提供する。また、当該ＤＭＴシステムは、従来のＤＭＴシステムに比べて小さくなったオーバーヘッドを伴うフレーミングおよびエンコード方法を提供する。前記ＤＭＴシステムおよび方法は、異なるパワーレベルの供給を伴う、とぎれのないレート変更を提供する。このようなフレーミングおよびエンコード方法により、システムにとぎれのないレート変更能力を与える。 本発明のシステムおよび方法ハードウエア又はハードウエアおよびソフトウエアの組み合わせによっても実現することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の表示】
本明細書は、同時係属の仮出願であってその全体が参照のために取り込まれる
１９９９年３月１２日出願の米国仮特許出願番号６０／１２４，２２２、発明の
名称”レートをとぎれなく適合させる(SRA)ADSLシステム”、１９９９年１０月
２２日出願の米国仮特許出願番号６０／１６１／１１５、発明の名称”アプリケ
ーション履歴を記憶したマルチキャリアシステム”、および２０００年１月１９
日出願の米国仮特許出願番号 ６０／１７１，０８１、発明の名称”レートをと
ぎれなく適合させる(SRA)マルチキャリア変調システムおよびプロトコル”から
の優先権を主張する。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、マルチキャリア変調を用いる通信システム及び方法に関し、特に、
レートアダプテイブマルチキャリア変調を用いる通信マルチキャリアシステムお
よび方法に関する。
【０００３】
【発明の背景】
マルチキャリア変調（又はディスクリートマルチトーン変調）は、通信が困難
な媒体を介して通信を行うのに広く用いられている通信方法である。マルチキャ
リア変調は、通信周波数帯域を、各キャリアが独立してビット又はビットの集合
を変調する複数のサブチャネル（キャリア）に分割する。送信機は、一以上のキ
ャリアを伴う情報ビットを含む入力データ列を変調し、変調後の情報を送信する
。受信機は、送信された情報ビットを出力データストリームとして復元するため
に全てのキャリアを復調する。
【０００４】 マルチキャリア変調には、単一キャリアを越える多くの利点がある。これらの
利点には、例えば、インパルス雑音に対する耐性が高いこと、マルチパスが存在
しても複雑にならないこと、狭帯域干渉に対する耐性が高いこと、データレート
および帯域柔軟性が高いこと、が含まれる。マルチキャリア変調は、これらの利
点を得るためだけでなく、他の理由から多くの用途に用いられている。かかる用
途には、非対称デジタル加入者回線(ADSL)システム、ワイヤレスLANシステム、
電力線通信システム(power line communications system)、および他の用途も含
まれる。ＩＴＵ規格Ｇ９９２．２およびＡＮＳＩ規格Ｔ１．４１３は、マルチキ
ャリア変調を用いるＡＤＳＬトランシバーの標準的な実施要項を規定している。
【０００５】 図１に、従来から知られている規格に適合したＡＤＳＬ ＤＭＴ送信機１００
を示すブロック図を示す。図１は、以下に説明する、変調レイヤ１１０、フレー
マ／ＦＥＣレイヤ１２０、およびＡＴＭ ＴＣレイヤ１４０：の３つのレイヤを
示している。
【０００６】 変調レイヤ１１０は、ＤＭＴ変調に関連する機能を提供する。ＤＭＴ変調は、
反転ディスクリートフーリエ変換(Inverse Discrete Fourier Transform)（ＩＤ
ＦＴ）１１２を用いて実行される。ＩＤＦＴ １１２は、直交振幅変調(QAM)エ
ンコーダ１１４からのビットを変調しマルチキャリアサブチャネルに送り出す。
ＡＤＳＬマルチキャリアトランシーバーは、各サブチャネル上の多数のビットを
変調し、ビットの数は、そのサブチャネルのＳＮ比およびリンクのビットエラー
(BER)要求によって決まる。例えば、要求されたBERが１X１０−７(すなわち、平
均して１０００万分の１のエラーしか検出されず）であり、特定のサブチャネル
のＳＮ比が２１．５ｄＢであれば、かかるサブチャネルは４ビットの変調を行う
ことができる、なぜなら、２１．５ｄＢは、４ＱＡＭビットを１X１０−７ＢＥ
Ｒの状態で送信するために必要るＳＮ比だからである。他のサブチャネルは、異
なるＳＮ比であってもよいので、同じＢＥＲで異なったビット数がそれらに割り
当てられる。ＩＴＵおよびＡＮＳＩのＡＤＳＬ規格は、一のキャリア上で最高１
５ビットまでの変調を可能としている。
【０００７】 一つのＤＭＴシンボルにおいて変調を行うため、各サブチャネルにいくつのビ
ットが割り当てられているのかを規定するテーブルは、ビット割り当てテーブル
(BAT)と呼ばれる。ＤＭＴシンボルは、ＢＡＴに基づいてキャリアをビットで変
調することによってＩＤＦＴの出力側において生成されたアナログサンプル信号
の集まりである。ＢＡＴは、図１の変調レイヤ１１０においても用いられる主要
なパラメータである。ＢＡＴは、ＱＡＭ１１４およびＩＤＦＴ１１２のブロック
によってエンコーデイングおよび変調のために用いられる。テーブル１は、１６
のサブチャネルを有するＤＭＴシステム用のＢＡＴの一例を示す。
【０００８】
【テーブル１】 ＡＤＳＬシステムにおいて、ＤＭＴシンボルレートは約４ｋＨＺである。これ
は、変調ＢＡＴを用いて新たなビットのセットを変調するＤＭＴシンボルが２５
０マイクロ秒毎に送信されていることを意味する。８０ビットが一つのＤＭＴシ
ンボルにおいて変調されるよう規定されているテーブル１のＢＡＴが、４ｋＨＺ
のＤＭＴシンボルレートで用いられる場合、システムのビットレートは、４００
０x８０の結果である毎秒３２０キロバイト(kbps)となる。ＢＡＴは、システム
のデータレートを決定し、それは、送信チャネル特性、すなわち、マルチキャリ
アシステムの各サブチャネルのＳＮ比による。チャネルが低ノイズ（各サブチャ
ネルのＳＮ比が高い）であると, 各ＤＭＴキャリア上で多くのビットが変調されるので、ビットレートが高くなる
。チャネルの状態がよくない場合、ＳＮ比が低くなり、各ＤＭＴキャリア上で変
調されるビット数が少なくなるので、システムのビットレートが低くなる。テー
ブル１に見られるように、いくつかのサブチャネルでは変調ビットはゼロである
。一つの例としては、サブチャネルの周波数に狭帯域干渉信号（ＡＭ放送電波等
の）が存在し、かかるサブチャネルにおいてＳＮ比が余りにも低いために情報ビ
ットを送れなくなってしまうといった場合である。
【０００９】 ＡＴＭ ＴＣレイヤ１４０は、セル内のビットおよびバイトをフレームに変換
する非対象転送モード送信収束(Asynchronoous Transfer Mode Trasnmission Co
nvergence)(ATM TC)ブロック１４２を備えている。
【００１０】 ＡＤＳＬシステムの次のレイヤは、図１に示した変調用のビットストリームを
準備するステップと機能的に関連するフレーム／ＦＥＣレイヤ１２０である。こ
のレイヤは、インターリービング(INT)ブロック１２２、フォワードエラー訂正(
FEC)ブロック１２４、スクランブラー(SCR)ブロック１２６、サイクリック・リ
ダンダンシー・チェック(CRC)ブロック１２８およびＡＤＳＬフレーマーブロッ
ク１３０を備えている。インターリービングおよびＦＥＣコーデイングを行うこ
とにより、インパルス雑音に対する耐性が高くなり、コーデイングゲインを得る
ことができる。標準的なＡＤＳＬシステム中のＦＥＣ１２４は、リード-ソロモ
ン(R-S)コードである。スクランブラー１２６は、データビットをランダム化す
るために用いられる。ＣＲＣ１２８は、受信機でのエラー検出を提供するために
用いられる。ＡＤＳＬフレーマー１３０は、ＡＴＭフレーマー１４２から受信し
たビットをフレームする。また、ＡＤＳＬフレーマー１３０は、モデム同士のオ
ーバーヘッド通信チャネル（ＡＳＤＳＬ規格においてＥＯＣおよびＡＯＣチャネ
ルとして知られている）用のモジュール１３２からオーバーヘッドビットを挿入
し、抽出する。 フレーム／ＦＥＣレイヤ１２０における主なパラメータには、Ｒ−Ｓコードワ
ードのサイズ、インターリーバーのサイズ（深さ）（Ｒ−Ｓコードワードの数で
測定する）およびＡＤＳＬフレームのサイズがある。例として、Ｒ−Ｓコードワ
ードの典型的なサイズは２１６バイトであり、インターリーバーの典型的なサイ
ズ（深さ）は６４コードワードであり、ＡＤＳＬフレームの典型的なサイズは、
２００バイトである。インターリービング深さを、インターリーブがなされてな
いのと同じ、１とすることもできる。上述のように、本来、送信機を用いた通信
のために用意されたデジタル信号を復元するためには、前記のインターリーバー
と逆の動作を行うデインターリーバーを用い、同じ深さのパラメータを使用して
前記コードワードをデインターリーブする必要がある。現在のＡＤＳＬ規格にお
いては、ＤＭＴシステムの全てのパラメータ間に一定の関係がある。特に、ＢＡ
Ｔのサイズ、ＮＢＡＴ（ＤＭＴに記号におけるビットの総数）は,Ｒ−Ｓコード
ワードサイズを整数で割った値に定められ、ＮＦＥＣ が式（１）に示すように
なる：
【式１】 ＮＦＥＣ＝ＳｘＮＢＡＴ；ここで、Ｓは正の整数であり０より大きい。
【００１１】 かかる制限は、一のＲ−ＳコードワードがＤＭＴシンボルの整数値を含んでい
ると表現することもできる。Ｒ−Ｓコードワードは、データバイトおよびパリテ
イー（チェックバイト）を含んでいる。チェックバイトは、Ｒ−Ｓエンコーダー
によって加えられたオーバーヘッドバイトであり、ビットエラーの検出および訂
正のためＲ−Ｓデコーダーに用いられる。Ｒ−Ｓコードワードには、Ｒ個のチェ
ックバイトがある。通常、チャックバイトの数は、コードワードサイズ全体のわ
ずかな割合、例えば、８％を占めるにすぎない。ほとんどのチャネルコーデイン
グ方法は、コード化されていないシステムと比べ、コードによって与えられるシ
ステムの性能の改良（ｄＢで示される）として定義されるそのコーデイングゲイ
ンを特徴としている。Ｒ−Ｓコードワードのコーデイングゲインは、チェックバ
イト数およびＲ−Ｓコードワードのサイズによって決まる。１６のチェックバイ
ト（２００バイトの８％）を伴う大きなＲ−Ｓコードワード（ＤＭＴ ＡＤＳＬ
システムにおいて、２００バイトを超える）は、最大のコーデイングゲインに近
い４ｄＢをもたらす。コードワードサイズが、小さく、および／又はチェックバ
イトのオーバヘッドの割合が大きければ（例えば、３０％を越えれば）、コーデ
イングゲインは非常に小さいか、マイナスになってしまう。通常、ＡＤＳＬシス
テムは、Ｒ−Ｓコードワードを可能な限り大きく（可能な最大値は、２５５バイ
ト）し、リダンダンシーを約８％で動作させるのが最もよい。
【００１２】 また、ＡＤＳＬフレームであるＮＦＲＡＭＥとＲ−Ｓコードワードのサイズで
あるＮＦＥＣとの間に、式（２）に示す特定の関係がある：
【式２】 ＮＦＥＣ＝ＳＸＮＦＲＡＭＥ＋Ｒ； ここで、Ｒはコードワードにおけるチェッ
クバイトの数であり、Ｓは、式（１）と同じ正の整数である。
【００１３】 式（１）および式（２）の右辺をイコールで結ぶと、式（３）が導かれるのは
明らかである；
【式３】 ＮＢＡＴ＝ＮＦＲＡＭＥ＋Ｒ／Ｓ。
【００１４】 ＡＤＳＬ規格は、整数値の率（Ｒ／Ｓ）を要求する、すなわち、ＤＭＴーシン
ボル（ＮＢＡＴ）ごとに整数値のＲ−Ｓチェックバイトを要求する。上述のよう
に、ＡＤＳＬフレームは、モデム同士の通信に用いられるオーバーヘッドバイト
（ペイロードの一部としてではなく）を含んでいる。オーバーヘッドチャネルに
用いられるＡＤＳＬフレームにおけるバイトは、ユーザによる実際の通信に用い
ることはできないので、ユーザデータレートは、それに従って減少する。情報の
内容およびこれらのチャネルのフォーマットは、ＩＴＵおよびＡＮＳＩ規格に説
明されている。ＡＤＳＬ規格にはいくつかのフレーミングモードが規定されてい
る。フレーミングモードによって、一つのＡＤＳＬフレーム内のオーバヘッドバ
イトは、多くも少なくもなる。例えば、標準フレーミングモード３は、ＡＤＳＬ
フレーム毎に一つのオ−バーヘッドを有する。
【００１５】 式（１）（２）および（３）は、規格により課されたパラメータの制限によっ
て以下の条件が必要となるということを示している。
【００１６】 １． 全てのＤＭＴシンボルは、ＡＤＳＬフレーマーにおいて加えられた固定数
のオーバーヘッドフレーミングバイトを有する。例えば、フレーミングモード＃
３において、ＤＭＴシンボル毎に一つのオーバヘッドフレーミングバイトがある
。
【００１７】 ２． ＤＭＴシンボル毎に、最低一つのＲ−Ｓチェックバイトがある。
【００１８】 ３． ＩＴＵ規格Ｇ．９９２．２（８）ならびにＩＴＵ規格Ｇ．９９２．２およ
びＴ１４１３（１６）によると、チェックバイトの最大数は、コードワードのサ
イズの最大値に、Ｇ．９９２．２用には８ｘＮＢＡＴに、Ｇ．９９２．１用には
１６ｘＮＢＡＴに制限される。
【００１９】 ４． ＡＤＳＬモデムは、Ｒ−Ｓコードワード（ＮＦＥＣ）およびＡＤＳＬフレ
ーム（ＮＦＲＡＭＥ）におけるバイト数を適切に変化させることなくＤＭＴシン
ボル（ＮＢＡＴ）内のビット数を変更することができない。
【００２０】 上述の４つの制限により、既存のＡＤＳＬは性能面での制限をうける。
【００２１】 特に、条件＃１により、ＤＭＴシンボルは、それぞれ固定数のオーバーヘッド
フレーミングバイトを有する。かかる条件は、データレートが低く、オーバーヘ
ッドフレーミングバイトが利用可能なスループットの多くの割合を占める場合に
問題となり、ペイロードが小さくなってしまう。例えば、ラインによって得られ
るデータレートが、６．１４４Ｍｂｐｓの場合、これが、ＤＭＴシンボルではシ
ンボル毎に約１９２バイト（１９２ｘ８ｘ４０００＝６１４４００ｂｐｓ）とな
る。この場合、一つのオーバーヘッドフレーミングバイトは、利用可能なスルー
プットの１９２分の１又は約０．５％を占める。しかし、データレートがシンボ
ル当たり１２８ｋｂｐｓ又は４ｋｂｐｓである場合、オーバーヘッドフレーミン
グバイトは、利用可能なスループットの４分の１又は２５％を占めることになる
。これは、明らかに好ましくない。
【００２２】 条件＃２は、条件＃１と同じ問題を引き起こす。この場合、Ｒ−Ｓチェックバ
イトがオーバーヘッドフレーミングバイトと交換される。
【００２３】 条件＃３により、データレートが低い場合、大きなコードワード構成を採るこ
とができない。ＡＤＳＬにおけるＲ−Ｓコードワードは、最大２５５ビットを有
することが可能となる。コードゲインは、最大の２５５ビット付近になった場合
にの最大値が得られる。データレートが低い場合、すなわち、１２８ｋｂｐｓ又
は４バイトである場合、コードワードサイズの最大値は、Ｇ．９９２．２のシス
テム用には８ｘ４＝３２バイト、Ｇ．９９２．１およびＴ１．４１３のシステム
用には１６ｘ４＝６４となる。この場合、コードゲインは、コードワードが２５
５バイトに近づくものよりも実質的に低い。
【００２４】 通常、データレートが低い場合、例えば、１２８ｋｂｐｓ又はシンボル毎に４
バイトである場合、上述の条件によってオーバーヘッドフレーミング用に１バイ
トが用いられるとともに、１バイトがＲ−Ｓチェックバイトによって占められる
。したがって、利用可能なスループットの５０％がペイロード用に用いられず、
Ｒ−Ｓコードワードのサイズが最大６４バイトとなる、これにより、コードゲイ
ンがほとんどなくなる。
【００２５】 条件＃４は、モデムの、その通信パラメーターをオンラインで動的方法で適合
させる能力に影響を与える。
【００２６】 Ｇ．９９２．１およびＴ１．４１３は、ダイナミックレート適合(DRA)と呼ば
れるオンラインレートでの適合メカニズムを規定しているが、これらの規格は、
データレートの変更がとぎれなく行われないことを明示している。通常、既存の
ＡＤＳＬ ＤＭＴモデムは、チャネル変更へのオンライン適合の方法としてビッ
トスワッピング(bit swapping)およびダイナミックレート適合(DRA)を用いる。
ビットスワッピングは、特定の対象(specific)に割り当てられたビットの数を修
正する方法としてＩＴＵおよびＡＮＳＩ規格に規定されている。ビットスワッピ
ングは、とぎれがなく、すなわち、この方法はデータの送受信を中断させない。
しかし、ビットスワッピングはによっては、データレートの変更を行うことがで
きない。ビットスワッピングは、データレートを同じに維持するとともに、キャ
リアに割り当てられるビット数を変更することしかできない。このことは、ＢＡ
Ｔ内のビットの総数（ＮＢＡＴ）を増減させることなしにＢＡＴテーブルの入力
項目を変更することと同じことである。
【００２７】 ＤＲＡは、データレートの変更を可能にするが、とぎれなく行われなわれるも
のではない。また、ＤＲＡは、データレートに関する最終的な決定を行うため、
電話局（Central Ofice、ＣＯ)内にモデムを設置する必要があるので非常に遅い
。（ＣＯがマスタとなる）この方法は、電話会社によりサービスが提供され、管
理がなされるよう構成されるＡＤＳＬモデムにおいて一般的である。
【００２８】 ビットスワッピングおよびＤＲＡの双方は、ＡＮＳＩ Ｔ１．４１３ならびに
Ｇ９９２．１およびＧ．９９２．２で規定された変更を処理する特定のプロトコ
ルを用いる。このプロトコルは、組み込みチャネルである(embeded channel)Ａ
ＯＣチャネルを通じて送られたメッセージを用いて前記パラメーターを処理する
。このプロトコルは、パルスおよひ高ノイズレベルに弱い。メッセージが壊れた
場合、送信機および受信機は、異なったパラメーター（すなわち、ＢＡＴ、デー
タレート、Ｒ−Ｓコードワード長さ、インタリーバー深さ等）を用いる状況にな
る。二つの通信モデムが、通信パラメーターの不一致を生じさせる状況になった
場合、データはエラー信号を受け取り、復元エラーのない通信に戻すためにモデ
ムには、結局、（完全に再初期化する等の）抜本策を講じることが要求される。
完全に再初期化する等の抜本策を講じると、サービスが、規格に準拠したＡＤＳ
Ｌモデムが再初期化に必要とされる時間である１０秒程度中断されてしまう。
【００２９】 トランシーバーは、送信機および受信機の両方を有している。受信機は、図１
に示す送信機と同じブロックを有している。この受信機は、デコーダー、デイン
ターリーバーおよび復調器を含むモジュールを有している。動作時、受信機は、
送信機から送信されたアナログ形式のデータを受け、必要に応じてかかる信号を
増幅器で増幅し、ノイズ成分を除去し、分離させるために信号をフィルタリング
し、アナログ／デジタル変換器を用いてそのアナログ信号をデジタル信号に変換
し、復調器を用いることにより、キャリアサブチャネルから受信ビットストリー
ムを取り出すために当該信号を復調し、デインターリーバーを用いて前記ビット
ストリームをデインターリーブし、エラーを訂正するためにＦＥＣデコーダを用
いてＦＥＣデコーデイングを実行し、デスクランブラを用いて前記ビットストリ
ームのスクランブルを解き、ＣＲＣも用いて前記ビットストリームのビットエラ
ーを検出する。様々な半導体チップメーカーが、送信機又は受信機、又は、その
両方の機能を実行するハードウエアおよびソフトウエアを供給している。
【００３０】 したがって、ＤＭＴ通信システムを改良するニーズがあることは、明らかであ
る。従って、本発明の主な目的は、上述の問題点を克服する、改良されたＤＭＴ
通信システムを提供することにある。
【００３１】 発明の概要 本発明の原理は、動作中に送信ビットレートをとぎれなく変更するＡＤＳＬ
ＤＭＴシステムおよび方法を提供する。このＡＤＳＬ ＤＭＴシステムおよび方
法は、送信機又は受信のいずれかによって開始された動作の間、送信ビットレー
トをとぎなく変更することを可能とするプロトコルによって動作する。また、本
ＡＤＳＬ ＤＭＴシステムおよび方法は、運転中にフルパワーから低パワーまで
パワーレベルが変化するのに合わせて送信ビットレートを連続的に変化させるこ
とができる。
【００３２】 本発明の一つの側面は、マルチキャリア通信システムにおいて送信ビットレー
トをとぎれなく変更させる方法に関する。この方法は、特定のコードワードサイ
ズを有するとともに、フォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットを含
む複数のコードワードを提供するステップを有している。また、この方法は、前
記複数のコードワードをインターリーブするためのインターリーブパラメータを
提供するステップを含んでいる。さらに、この方法は、第一の複数コードワード
を第一の送信ビットレートで送信するステップと、前記第一の送信ビットレート
を第二の送信ビットレートに変更するステップ、および 第二の複数コードワー
ドを第二の送信ビットレートで送信するステップ；を備えており、前記第一の複
数コードワードに用いられる前記特定のインターリーブパラメータ、前記特定の
コードワードサイズ、およびフォワードエラー訂正用の前記特定数のパリテイー
ビットは、送信ビットレートをとぎれ無く変更するため前記第二の複数コードワ
ード用に使用されることを特徴としている。
【００３３】 ある実施形態において、第一の送信ビットレートで送信するということは、第
一のビット割り当てテーブルによって決定されるような第一のＤＭＴシンボルに
、第一のビット数を割り当てることを含む。第二の送信ビットレートで送信する
ということは、第二のビット割り当てテーブルによって決定されるような第二の
ＤＭＴシンボルに、第二のビット数を割り当てることを含む。他の実施形態にお
いて、第一および第二送信レートで送信されたＤＭＴシンボル用のパリテイービ
ット率の平均値はほぼ一定である。パリテイービット率は、ＤＭＴシンボルにお
けるパリテイービットの数を、そのＤＭＴシンボルに用いられるビット割り当て
テーブル内のビット総数で割ったものである。
【００３４】 本発明の他の側面は、マルチキャリア通信システムにおいて送信ビットレート
をとぎれなく変更させる他の方法に関する。この方法は、各コードワードにフォ
ワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットを含み、特定のコードワードサ
イズを有する複数のコードワードを提供するステップを含んでいる。また、この
方法は、キャリアサブチャネルに対し、コードワードを第一送信ビットレートで
送信するための第一の割り当てテーブルを用いて第一の複数コードワードのビッ
トを割り当てるステップと、前記第一の複数コードワードを第一送信ビットレー
トで送信するステップを備えている。さらに、この方法は、キャリアサブチャネ
ルに対し、コードワードを第二送信ビットレートで送信するための第二の割り当
てテーブルを用いて第二の複数コードワードのビットを割り当てるステップと、
前記第二複数コードワードを送ることにより、送信を前記第一送信ビットレート
から前記第二送信ビットレートへと変更するステップとを有している。前記第一
の複数コードワードのおのおのを送信する際に用いられる前記特定のコードワー
ドサイズおよびフォワードエラー訂正用の前記特定数のパリテイービットは、送
信ビットレートをとぎれなく変更させるため、前記第二の複数コードワードのお
のおのを送信する際に用いられる。
【００３５】 他の実施形態において、この方法は、特定のインターリーブパラメータに基づ
き前記第一および前記第二の複数コードワードをインターリーブするステップを
備えている。前記第一の複数コードワードをインターリーブするために用いられ
る前記特定のインターリーブパラメータは、前記第二の複数コードワードをイン
ターリーブするために用いられる前記特定インターリーブパラメータと同じであ
る。また、他の実施形態において、この方法は、特定のインターリーブパラメー
タに基づいて前記第一および前記第二の複数コードワードをインターリーブする
ステップを備えている。前記第一の複数コードワードをインターリーブするため
に用いられる前記特定のインターリーブパラメータは、前記第二の複数コードワ
ードをインターリーブするために用いられる前記特定インターリーブパラメータ
と同じである。他の実施形態において、前記第一送信ビットレートで送信するス
テップは、第一のビット割り当てテーブルによって決定されるような第一のＤＭ
Ｔシンボルに第一のビット数を割り当てるステップを備えている。前記第二送信
ビットレートで送信するステップは、第二のビット割り当てテーブルによって決
定されるような第二のＤＭＴシンボルに第二のビット数を割り当てるステップを
含む。また、他の実施形態において、第一および第二送信レートで送信されたＤ
ＭＴシンボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定である。
【００３６】 本発明の別の側面は、マルチキャリア通信システムにおいて受信ビットレート
をとぎれなく変更させる他の方法に関する。この方法は、おのおのがフォワード
エラー訂正用の特定数のパリテイービットを含み、コードワードサイズを有する
複数のコードワードを提供するステップを有している。また、この方法は、第一
受信ビットレートでキャリアサブチャネルから第一の複数コードワードを受信す
るステップと、第一の割り当てテーブルを用いて、前記第一の複数コードワード
のビットを復調するステップを含んでいる。さらに、この方法は、受信を前記第
一受信ビットレートから前記第二受信ビットレートへと変更するステップと、第
二の受信ビットレートでキャリアサブチャネルから第二の複数コードワードを受
信するステップと、第二の割り当てテーブルを用いて、第二の複数コードワード
のビットを復調するステップを含んでいる。前記第一の複数コードワードのおの
おのを復調する際に用いられる前記特定のインターリーブパラメータ、前記特定
のコードワードサイズ、およびフォワードエラー訂正用の前記特定数のパリテイ
ービットは、受信ビットレートをとぎれなく変更させるため、前記第二の複数コ
ードワードのおのおのを復調する際に用いられる。ある実施形態において、第一
および第二受信レートで受信されたＤＭＴシンボル用のパリテイービット率の平
均値はほぼ一定である。
【００３７】 本発明のさらに別の側面において、本発明は、マルチキャリアシステムにおい
て送信ビットレートをとぎれなく変更させる別の方法に関する。この方法は、特
定のコードワードサイズを有するとともに、フォワードエラー訂正用の特定数の
パリテイービットを含む複数のコードワードを提供するステップを有している。
また、この方法は、特定のデインターリーブパラメータを提供するステップを含
んでいる。さらに、この方法は、第一受信ビットレートで第一の複数コードワー
ドを受信するステップと、前記第一受信ビットレートを第二受信ビットレートへ
変更するステップと、第一の複数コードワードを第二受信ビットレートで受信す
るステップを備えている。前記第一の複数コードワードに用いられる前記特定の
インターリーブパラメータ、前記特定のコードワードサイズ、およびフォワード
エラー訂正用の前記特定数のパリテイービットは、受信ビットレートをとぎれ無
く変更するため前記第二の複数コードワード用に使用される。
【００３８】 ある実施形態において、前記第一受信ビットレートで受信するステップは、第
一のビット割り当てテーブルによって決定されるような第一のＤＭＴシンボルの
第一のビット数を復調するステップを含んでいる。また、前記第二受信ビットレ
ートで受信するステップは、第二のビット割り当てテーブルによって決定された
ように第二のＤＭＴシンボルの第二のビット数を復調するステップを含む。さら
に、他の実施形態において、第一および第二受信レートで受信されたＤＭＴシン
ボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定である。
【００３９】 また、さらに別の側面において、本発明は、送信ビットレートをとぎれなく変
更させるマルチキャリアシステムに関する。かかるマルチキャリアシステムは、
特定のコードワードサイズを有するとともに、フォワードエラー訂正用の特定数
のパリテイービットを含む複数のコ−ドワードを作り出すエンコーダを含んでい
る。また、このマルチキャリアシステムは、前記エンコーダと関連するインター
リーバーであって、特定のインターリーブパラメータに基づき前記複数のコ−ド
ワードをインターリーブするインターリーバーを含んでいる。さらに、このマル
チキャリアシステムは、前記インターリーバーと関連する変調器を備えている。
当該変調器は、第一送信ビットレートで送信を行うため、インターリーブされた
各コードワードをキャリアサブチャネルに割り当てるとともに、第二送信ビット
レートで送信を行うため、前記ビットの割り当てを変更する。前記特定のインタ
ーリーブパラメータ、特定のコードワードサイズ、およびフォワードエラー訂正
用の前記特定数のパリテイービットは、第二送信ビットレートで送信を行うため
に前記変調器がビットの割り当てを変更した後でも変化せず、これにより、送信
ビットレートをとぎれなく変更することができる。
【００４０】 ある実施形態において、前記変調器は、第一のビット割り当てテーブルによっ
て決定される第一のビット数を有する第一ＤＭＴシンボルを、第一の送信ビット
レートで送信するとともに、第二のビット割り当てテーブルによって決定される
第二のビット数を有する第二ＤＭＴシンボルを、第二の送信ビットレートで送信
する。また、別の実施形態において、前記変調器は、第一ＤＭＴシンボルを第一
の送信ビットレートで、第二ＤＭＴシンボルを第二の送信ビットレートで送信す
る。この実施形態において、前記第一および前記第二送信レートで送信されたＤ
ＭＴシンボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定である。
【００４１】 また、別の側面において、本発明は、受信ビットレートをとぎれなく変更する
マルチキャリア通信システムにおける受信機に関する。この受信機は、第一の複
数のインターリーブ済みコードワードを作り出すために第一受信ビットレートで
動作するとともに、第二の複数のインターリーブ済みコードワードを作り出すた
め、動作を第二受信ビットレートに変更する復調器を備えている。各コードワー
ドは、特定のコードワードサイズを有するとともに、エラー訂正用の特定数のパ
リテイービットを含んでいる。また、この受信機は、前記復調器と関連するデイ
ンターリーバであって、特定のインターリーブパラメータに基づき、前記第一お
よび前記第二の複数インターリーブ済みコードワードをデインターリーブするデ
インターリーバを含んでいる。さらに、かかる受信機は、前記第一および前記第
二の複数インターリーブ済みコードワードを受信しデコードするため、前記復調
器と協働するデコーダを備えている。受信ビットレートをとぎれ無く変更するた
め、前記第一の複数インターリーブ済みコードワードのデインターリーブに用い
られる前記特定のインターリーブパラメータは、前記第二の複数インターリーブ
済みコードワードのデインターリーブに用いられる特定のインターリーブパラメ
ータと同じであり、前記第一の複数デインターリーブ済みコードワードをデコー
ドするために用いられる前記特定のコードワードサイズおよび前記エラー訂正用
の特定数のパリテイービットは、前記第二の複数デインターリーブ済みコードワ
ードをデコードするために用いられる特定のコードワードサイズおよびエラー訂
正用の特定数のパリテイービットと同じである。
【００４２】 ある実施形態において、前記復調器は第一のＤＭＴシンボルを前記第一受信ビ
ットレートで受信するとともに、第二のＤＭＴシンボルを前記第二受信ビットレ
ートで受信し、前記第一ＤＭＴシンボルは、第一のビット割り当てテーブルによ
り決定される第一のビット数を有しており、前記第二ＤＭＴシンボルは、第二の
ビット割り当てテーブルにより決定される第二のビット数を有している。他の実
施形態において、前記復調器により前記第一および前記第二受信レートで受信さ
れたＤＭＴシンボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定である。
【００４３】 他の側面において、本発明は、マルチキャリア通信システムにおいてデータを
変調する方法に関する。この方法は、受信機に対する送信のため、おのおのが特
定数のビットを有するデジタル加入者線(DSL)コードワードの流れを供給するス
テップを有している。また、この方法は、前記マルチキャリア通信システムの送
信レート能力により決定される多数のビットを有するデイスクリートマルチトー
ン(discrete multitone)記号を形成するため、コードワードの流れを変調するス
テップを備えている。この方法においては、前記ＤＳＬコードワードにおけるビ
ット数は、前記ＤＭＴシンボルにおけるビット数の非整数倍(non-integer multi
ple)である。
【００４４】 また、他の側面において、本発明は、マルチキャリア通信システムにおいて送
信レートをとぎれなく変更する方法に関する。前記方法は、特定のコードワード
サイズを有するとともに、フォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービット
を含む複数のコードワードを提供するステップを有している。この方法は、第一
の複数コードワードを第一の送信ビットレートで送信するステップ、前記第一の
送信ビットレートを第二の送信ビットレートに変更するステップ、および第二の
複数コードワードを前記第二の送信ビットレートで送信するステップを備えてい
る。送信ビットレートをとぎれ無く変更するため、前記第一の複数コードワード
に用いられるフォワードエラー訂正用の前記特定のコードワードサイズおよび前
記特定数のパリテイービットは、前記第二の複数コードワード用に使用される。
【００４５】 また、さらに別の側面において、本発明は、マルチキャリア通信システムにお
いて受信レートをとぎれなく変更する方法に関する。この方法は、特定のコード
ワードサイズを有するとともに、フォワードエラー訂正用の特定数のパリテイー
ビットを含む複数のコードワードを提供するステップを有する。また、この方法
は、第一の割り当てテーブルを用いて、第一の複数コードワードのビットを第一
受信ビットレートで受信するステップ、第二の割り当てテーブルを用いて、前記
第一受信ビットレートを第二受信ビットレートに変更するステップ、および 第
二の複数コードワードのビットを前記第二受信ビットレートで受信するステップ
を備えている。受信レートをとぎれなく変更するため、前記第一の複数コードワ
ードに用いられる前記特定のコードワードサイズおよびフォワードエラー訂正用
の前記特定数のパリテイービットは、前記第二の複数コードワードのために用い
られ、前記第一の割り当てテーブル内のビット数は、前記第二の割り当てテーブ
ル内のビット数と異なる。
【００４６】 ある側面において、本発明は、送信ビットレートをとぎれなく変更する方法に
関する。この方法は、送信機および受信機を含むマルチキャリア通信システムを
用いる。前記送信機および前記受信機は、特定のコードワードサイズを有すると
ともにフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットを含む複数のコード
ワードを第一送信レートで送信するために第一ビット割り当てテーブル、および
前記複数のコードワードをインターリーブするため特定のインターリーブパラメ
ータを用いる。この方法は、送信ビットレートを第一送信ビットレートから第二
送信ビットレートに変更するためにメッセージを送信するステップを有している
。また、この方法は、前記第二送信ビットレートで送信を行うため、前記受信機
および前記送信機において第二のビット割り当てテーブルを用いるステップを有
している。さらに、この方法は、前記受信機および前記送信機間で同期させて前
記第二のビット割り当てテーブルを使用するステップを含んでいる。また、方法
は、受信レートをとぎれなく変更するため、前記第一の送信ビットレートでコー
ドワードを送信するために用いられる前記特定のインターリーブパラメータ、前
記特定のコードワードおよびフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービッ
トと同じものを用いて前記第二送信ビットレートでコードワードを送信するステ
ップを備えている。
【００４７】 ある実施形態においては、前記メッセージは、前記第二のビットレート割り当
てテーブルを含んでいる。別の実施形態では、前記受信機は、前記メッセージを
前記送信機に送信する。また、別の実施形態において、前記方法は、さらに、送
信機および受信機にビット割り当てテーブルを記憶するステップを備え、前記メ
ッセージは、記憶されたどのビット割り当てテーブルが前記第二のビットレート
割り当てテーブルとして用いられるかを特定する。また、さらに別の実施形態に
おいて、前記送信機は、前記受信機に前記メッセージを送信する。別の実施形態
では、前記同期ステップは、フラグ信号を送るステップを含む。また、別の実施
形態では、前記フラグ信号は、所定信号である。さらに、別の実施形態では、前
記所定信号は、所定の位相変位を伴う同期記号である。別の実施形態では、前記
所定信号は、反転同期記号(inverted sync signal)である。
【００４８】 また、別の実施形態において、前記方法は、さらに、複数のＤＭＴシンボルを
前記第一送信ビットレートで送信するために前記第一のビット割り当てテーブル
を用いるステップ、および前記複数のＤＭＴシンボルを前記第二送信ビットレー
トで送信するために前記第二のビット割り当てテーブルに切り換えるステップを
備えている。この実施形態において、前記第二のビット割り当てテーブルは、前
記フラグ信号送信後の所定のＤＭＴシンボルの一つから始まる通信用に用いられ
る。また、他の実施形態において、前記所定のＤＭＴシンボルは、前記フラグ信
号送信後の最初のフラグ信号である。さらに、他の実施形態において、前記送信
機は、前記受信機に前記フラグ信号を送信する。また、さらに他の実施形態にお
いて、前記受信機は、前記送信機に前記フラグ信号を送信する。さらに、別の実
施形態において、各ビット割り当てテーブルは、各キャリアチャネルの送信パワ
ーレベルを特定する。また、さらに別の実施形態において、各ビット割り当てテ
ーブルは、複数遅延パス(multiple latency path)を有するマルチキャリアシス
テムにおいて、各遅延パス用のキャリアサブチャネルへのビットの割り当てを特
定する。
【００４９】 ある側面において、本発明は、第一パワーモードから第二パワーモードにとぎ
れなく入る方法に関する。この方法は、送信機および受信機を含むマルチキャリ
ア通信システムを用いる。前記送信機および前記受信機は、特定のコードワード
サイズを有するとともにフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットを
含む複数のコードワードを、第一パワーモードにおいて第一送信レートで送信す
るために第一ビット割り当てテーブルを用いる。前記複数のコードワードは、特
定のコードワードサイズを有するとともにフォワードエラー訂正用の特定数のパ
リテイービットを含む複数のコードワードを、第一パワーモードにおいて第一送
信レートで送信するために第一ビット割り当てテーブル、および前記複数のコー
ドワードをインターリーブするため特定のインターリーブパラメータを有してい
る。かかる方法は、前記第二パワーモードにおいてコードワードを第二送信ビッ
トレートで送信するため、第二のビット割り当てテーブルを前記受信機および前
記送信機に記憶するステップを有する。また、この方法は、前記受信機および前
記送信機間で同期させて前記第二のビット割り当てテーブルを使用するステップ
、およびコードワードを送信するため、前記第二のビット割り当てテーブルを用
いて前記第二パワーモードに入るステップを備えている。パワーモードをとぎれ
なく変更するため、前記第一パワーモードにおいてコードワードを送信するため
に用いられる前記特定のインターリーブパラメータ、前記特定のコードワード、
およびフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットは、前記第二パワー
モードにおいてコードワードを送信するためにも用いられる。
【００５０】 ある実施形態において、前記同期ステップは、フラグ信号を送るステップを含
む。また、別の実施形態において、前記フラグ信号は、所定信号である。さらに
、別の実施形態において、前記所定信号は、所定の位相変位を伴う同期記号であ
る。また、さらに別の実施形態において、前記所定信号は、反転同期記号である
。また、他の実施形態において、前記送信機は、前記受信機に前記フラグ信号を
送信する。さらに、他の実施形態において、前記受信機は、前記送信機に前記フ
ラグ信号を送信する。さらに、また他の実施形態において、前記第二パワーモー
ドは低パワーモードである。
【００５１】 他の実施形態において、前記方法は、さらに、前記低パワーモードにおいて送
信ビットレートが毎秒約ゼロキロビットとなるよう、キャリア信号に対してゼロ
ビットを割り当てるステップを備える。また、他の実施形態において、前記方法
は、さらに、前記低パワーモードで動作している時、タイミングを回復するため
パイロット・トーン(pilot tone)を送信するステップを備えている。
【００５２】 さらに、他の実施形態において、前記方法は、さらに、複数のＤＭＴシンボル
を前記第一パワーモードにおいて送信するために前記第一のビット割り当てテー
ブルを用いるステップ、および前記複数のＤＭＴシンボルを前記第二パワーモー
ドにおいて送信するために前記第二のビット割り当てテーブルに切り換えるステ
ップを備えている。前記第二のビット割り当てテーブルは、前記フラグ信号送信
後の所定のＤＭＴシンボルの一つから始まる通信用に用いられる。また、他の実
施形態において、前記所定のＤＭＴシンボルは、前記フラグ信号送信後の最初の
フラグ信号である。
【００５３】 また、別の実施形態において、前記第二パワーモードは、フルパワーモードで
ある。さらに、別の実施形態において、前記第一パワーモードは、フルパワーモ
ードであり、前記第二パワーモードは低パワーモードである。さらに、また別の
実施形態において、前記第一パワーモードは、低パワーモードであり、前記第二
パワーモードは、フルパワーモードである。
【００５４】
【詳細な説明】
本発明の原理によれば、上述の図１に示すような送信機、および受信機を含む
トランシーバーを用いるようにしてもよい。通常、ＡＤＳＬシステムは、特定方
向における各通信用に送信機および受信機の両方を備えている。以下の説明では
、ＡＤＳＬ ＤＭＴ送信機がデジタル入力を受信して、ツイストペア(twisted w
ire pair)等の通信線を介してアナログ信号を送信する。かかる送信は、他の種
類の線、光ファイバーケーブル、および／または ワイヤレス接続を含む媒体を
介して行うことができる。送信された信号を用いるため、通信線の遠隔側にある
第二トランシーバーは、コンピュータ又はデジタルテレビ等の装置に用いるため
、受信したアナログ信号をデジタル信号のストリームに変換する受信機を含んで
いる。一対のトランシーバーを用いる双方向通信では、各トランシーバーは、送
信機と受信機を備えており、その通信機は相手の受信機に情報を送信し、その受
信機は相手の送信機から情報を受信する。
【００５５】 本発明は、そのシステムのビットレートをオンラインでとぎれなく適合させる
能力を有するＤＭＴシステムについて説明する。かかるＤＭＴシステムは、前述
のとぎれのない適合を実行するための、丈夫で、しかも高速なプロトコルをも提
供する。さらに、このＤＭＴシステムは、従来のＤＭＴと比べてオーバーヘッド
を減少させるフレーミングおよびエンコーデイング方法を提供する。この新しい
フレーミングおよびエンコーデイング方法は、とぎれなくレート適合を行う能力
を有するシステムを可能にする。
【００５６】 チャネル特性が変化し、又はＡＤＳＬ上で作動するアプリケーションが変わっ
てしまうので、モデムのデータレートは、処理後に変更するのが好ましい。チャ
ネル特性の変化の例には、ラインのノイズの変化、同じ線又は束(bundle)におけ
る他のサービスとの混信の程度の変化、レベルおよび無線周波数干渉信号の侵入
に関する変化、温度変化による線のインピーダンスの変化、線に接続された機器
の状態変化（電話がオンフックからオフフックになる、又はその逆）等が含まれ
る。アプリケーションの変更の例には、ＰＣの停電モード(power down mode)へ
の変更、ユーザがインターネットのブラウジングから双方向のビデオ会議に変更
したこと、ユーザがインターネットのブラウジングからインターネットブラウジ
ングを伴う又はそれを伴わないＤＳＬを介した音声通信(Voice)に変更したこと
等が含まれる。かかる場合のデータレートの変更が、とぎれのない方法、すなわ
ち、データビットエラーなしで又はサービスの中断なしで行われることが非常に
好ましい。しかし、従来技術の規格によって特定されたＤＭＴ ＡＤＳＬモデム
では、データレートの適合をとぎれなく行うことができない。
【００５７】 前述の条件＃４は、Ｒ−Ｓコーデイング、インターリービングおよびフレーミ
ングパラメーターを修正することなくＢＡＴのサイズを変更することはできない
。ＢＡＴ、およびＮＢＡＴが動作中に変更できる、すなわち、ＤＭＴシンボルに
おけるキャリアにより多く又は少ないビットが割り当てられるのであれば、デー
タレートを変更することができる。条件＃４は、ＢＡＴにおけるビット数ＮＢＡ Ｔ が変更されると、Ｒ−Ｓコードワードのサイズ（これによりインターリービ
ングパラメーター）も変更しなければならない。オンラインでインターリービン
グおよびコーデイングパラメーターを変更するには、インターリーバーの再初期
化を行うことが必要となる。インターリーバーを再初期化すると、インターリー
ビングメモリを常に”消去”してしまうことになる。かかるメモリの消去がなさ
れると、データエラーを生じさせてしまうとともに、伝送がとぎれのないもので
なくなってしまう。
【００５８】 ＤＭＴ ＡＤＳＬシステムに、データレート変更をとぎれなく行わせるため、
本発明は、以下に関する： １． ＤＭＴシンボル毎により小さいオーバーヘッドデータを割り当てる、より
効率の高いデータのフレーミングおよびエンコーデイング方法であって、これに
より、ユーザのビットレートを早くすること； ２． オンラインで（すなわち、動作中に）データレートをとぎれのない方法で
動的に適合させる能力を有する新しいＡＤＳＬシステムを提供すること；および ３． このようなとぎれのない適合を実行するための、丈夫で、しかも高速な新
しいプロトコルを提供し、これにより、高いレベルのノイズが存在する場合であ
ってもデータレートをうまく変更することのできること。
【００５９】 一定の割合のオーバーヘッドによるフレーミング 一つの実施形態においては、ＤＭＴ ＡＤＳＬシステムにおけるオーバーヘッ
ド（ペイロードではない）データを減少させるフレーミング方法を説明する。図
２は、少なくとも一のフレーミングオーバーヘッドバイト２１２、一以上のペイ
ロードバイト２０４およびを含むＡＤＳＬフレームおよび一以上のチェックバイ
ト２０６を含むＲ−Ｓコードワードを表すダイアグラム２００を示す。このフレ
ーミング方法は、とぎれのないデータレート適合をも可能にする。上述のように
、既存のＡＤＳＬシステムは、ＡＤＳＬフレーム、Ｒ−ＳコードワードおよびＤ
ＭＴシンボルに対して、制限および要求事項を課している。本発明の原理に基づ
いて構成されたシステムは、ＡＤＳＬフレームおよびＲ−ＳコードワードをＤＭ
Ｔシンボルから分離させる。かかる分離によって、システムは、ＤＭＴシンボル
毎に小さいオーバーヘッドデータを有し、オンラインでレートの変更をとぎれな
く実行できるようになる。本発明の原理によれば、ＡＤＳＬフレームおよＲ−Ｓ
コードワードは、同じ長さを有するとともに、位置を合わせる(aligned)よう構
成される（図２参照）。かかるＲ−Ｓコードワードは、コーデイングゲインを最
大化させるため十分な大きさに作られている。Ｒ−Ｓコードワード（したがって
、ＡＤＳＬフレーム）のサイズは、開始時又はあらかじめ設定することができる
。ＡＤＳＬフレーム中には、固定値のＲ−Ｓチェックバイトおよびオーバーヘッ
ドフレミングバイトが含まれている。これらのパラメーターも、開始時に又はあ
らかじめ設定することができる。
【００６０】 従来のＤＭＴシンボルと違い、本発明の原理に基づいて生成されたＤＭＴシン
ボルは、ＡＤＳＬフレームおよびＲ−Ｓコードワードコードワードとは位置が揃
っていない。また、ＤＭＴシンボル内のビット数もデータレート要求および構成
のみによって決まり、Ｒ−Ｓコードワードのサイズ、インターリーバー深さ、お
よびＡＤＳＬフレームのサイズとは無関係である。ＤＭＴシンボル内のビット数
が、他のフレーミング、コーデイング又はインターリービング制限に関係なくモ
デムのデータレートを決定する。オーバーヘッドバイトは、ＡＤＳＬフレームレ
イヤにおいて加えられるので、ＤＭＴシンブルは、固定数のオーバーヘッドバイ
トを含む必要がない。例えば、１２８ｋｂｐｓのようにデータレートが低くなる
と、オーバーヘッドバイトも低いままである。特に、このフレーミング方法は、
決まった数のオーバーヘッドバイトではなく、決まった割合のオーバーヘッドデ
ータをデータストリームに割り当てる。かかる割合は、モデムのデータレートが
変化してもこの割合は変化しない（既存のＡＤＳＬモデムと同様に）。従来の規
格に準拠したフレーミング方法の例を以下で考慮してみる。
【００６１】 従来技術の例＃１ ライン容量は、ＤＭＴシンボル当たり１９２バイト（６．１４４Ｍｂｐｓ）で
ある。１６のチェックバイトと１のオーバヘッドフレーミングバイト（ＡＮＳＩ
Ｔ１．４１３のフレーミングモード＃３と仮定すると）を含むコードワードサイ
ズは、１９２である。ＤＭＴシンボル当たりのフレーミングオーバーヘッド（す
なわち、チェックバイト＋オーバーヘッドフレーミングバイト）の総数は、１６
＋１＝１７であり、したがって、フレーミングオーバーヘッドは、１７／１９２
の結果である利用可能なスループットの８．８％となる。
【００６２】 従来技術の例＃２ ライン容量は、４バイト（１２８ｋｂｐｓ）である。コードワードは、１６個
のＤＭＴシンボル、すなわち、１６ｘ４＝６４バイトから構成されている。また
、１６個のＲ−Ｓチェックバイト（ＤＭＴ毎に１チェックバイト）および１個の
オーバーヘッドフレーミングバイト（ＡＮＳＩＴ１．４１３のフレーミングモー
ド＃３と仮定すると）がある。ＤＭＴシンボル当たりのフレーミングオーバーヘ
ッド（チェックバイト＋オーバーヘッドフレーミングバイト）の総数は、１＋１
＝２であり、したがって、フレーミングオーバーヘッドは、２／４の結果である
利用可能なスループットの５０％となる。これは、非常に効率が悪い。
【００６３】 本発明のフレーミング方法の実施形態の例は、コンスタントパーセンテージオ
ーバーヘッド法(Constant Percentage Overhead Method)と呼ばれる次のような
結果をもたらす： 例＃１ これは、規格に準拠した処理の例(従来技術の例＃１）とまったく同じである
。コードワードサイズ、ＤＭＴシンボルサイズおよびオーバーヘッドは、同じで
ある。したがって、フレーミングオーバーヘッドも、１７／１９２の結果である
利用可能なスループットの８．８％である。
【００６４】 例＃２ ライン容量は、４バイト（１２８ｋｂｐｓ）である。コードワードは、ＤＭＴ
シンボルと関係なく構成されており、したがって、１９２バイト（一例として）
に設定することもできる。これは、ＡＤＳＬフレームのサイズでもある。我々は
、コードワードまたはＡＤＳＬフレーム毎に１６個のＲ−Ｓバイトおよび１のオ
ーバーヘッドフレーミングバイトを用いている。１個のコードワード内に１９２
／４＝４８個のＤＭＴシンボルがある。４８個のＤＭＴシンボル当たりのオーバ
ーヘッドの総数（チェックバイト＋オーバーヘッドフレーミングバイト）は、１
＋１６＝１７バイト、すなわち、１個のＤＭＴシンボル当たり１７／４８＝０．
３５バイトである。フレーミングオーバーヘッドは、０．３５／４の結果である
利用可能なスループットの８．８％である。
【００６５】 例＃１および例＃２から、本発明の原理が、データレート又はライン能力に拘
わらず、利用可能なスループットの一定割合のフレーミングオーバーヘッドを達
成する方法を提供することは明らかである。これらの例において、フレーミング
オーバーヘッドは、６Ｍｂｐｓおよび１２８ｋｂｐｓの両方の８．８％であった
。
【００６６】 シームレスレート適合（ＳＲＡ）を行うシステム 本発明で説明するフレーミング方法の他の利点としては、とぎれのないオンラ
インレート適合を可能にすることが挙げられる。シームレスレート適合（ＳＲＡ
）は、ＤＭＴシンボルのＢＡＴ、すなわち、マルチキャリアシステム内の各サブ
チャネル毎に割り当てられるビット数を変更することにより、達成される。上述
のように、ＢＡＴを変更することにより、ＤＭＴシンボル当たりのビット数が変
化し、これによりシステムのデータビットレートが変化する。ある実施形態にお
いて、ＤＭＴシンボルのサイズは、ＲＳコーデイング、インターリービングおよ
びフレーミングのパラメーターを変更させることなく変化する。上述のコンスタ
ントパーセンテージオーバーヘッドフレーミング法は、ＤＭＴシンボルとＲーＳ
コードワード又はＡＤＳＬフレームとの間の関係に関して従来技術によって課さ
れていた制限を除去するので、このことが可能となる。Ｒ−Ｓコーデイングおよ
びインターリービングパラメーターは変わらないので、これらの機能と関連する
パラメーターの変更に関連するインターリーバーの消去および他の問題は、生じ
ない。トランシーバーは、エラー又はサービスの中断なしにデータレートを適合
させることができる。変更する必要のあるパラメーターは、ＢＡＴだけである。
【００６７】 このＢＡＴは、送信機および受信機の両方において、まったく同時に、すなわ
ち、まったく同じＤＭＴシンボルに関して、変更しなければならない。受信機が
そうする前に送信機が送信用に新しいＢＡＴの使用を開始すると、データは正確
に復調されず、ビットエラーが生じる。また、送信機がそうする前に受信機が新
しいＢＡＴの使用を開始すると、同じエラーが生じる。このような理由から、送
受信用の新しいＢＡＴを用いた通信は、送信機および受信機において同期の必要
がある。ある実施形態において、本発明の原理は、新たなＢＡＴを用いることに
より同期がとられた通信(synchronized transmission)を可能にするプロトコル
を提供する。
【００６８】 また、このプロトコルは、チャネルノイズが存在しても、とても丈夫であると
いうことは、非常に重要なことである。例えば、かかるプロトコルが破損(fails
)し、受信機が送信機と同時に新しいＢＡＴに切り換えることができない場合、
ビットエラーが生じ、通信がとぎれてしまう。さらに、送信機および受信機が異
なるＢＡＴを使用している場合、最大１０秒ものサービスの中断を引き起こす接
続の再初期化を実行することなくエラーのないリンクを再構築するのは非常に困
難である。
【００６９】 新しいデータレートでの動作は、瞬間的に行われるので、ＢＡＴ間の伝送を高
速で行うことも非常に重要である。一例として、一定のデータレートにおいて、
チャネルのＳＮ比が突然低下すると、エラーになるビット数が増加する。多くの
ビットがエラー状態で受信されるので、データレートの変更が必要となる。この
ような状況においては、ビットがエラー状態で受信される状況から脱するため、
できるだけ早くデータレートを変更することが望ましい。他の例としては、ＡＤ
ＳＬリンク上を伝送されているアプリケーションを変更することにより、データ
レートを変更させることができる。例えば、あるユーザがインターネットをブラ
ウジングし、次に、別のユーザが、ＡＤＳＬ接続のボイスオーバーＤＳＬ能力(V
oice over DSL capability)を用いてデータビットの流れにのせてボイスコール
をしたい場合、既存のトラフィックとは別の通話に適応するためにシステムのデ
ータレートを瞬時に変更する必要がある。
【００７０】 このような要求事項から、ＳＲＡプロトコルが以下のことを提供する必要があ
るのは明らかである： a. 新しいＢＡＴに対する送信機と受信機の通信を同期させる方法； b. 新しいデータレートに対して丈夫な伝送(robust transition)を行えること
； c. 新しいデータレートへの迅速な移行を行えること。
【００７１】 本発明の原理は、シームレスレート適合に関するこれらの要求を満たす二つの
プロトコルを提供する。このプロトコルは、ノーマルＳＲＡおよびファーストＳ
ＲＡプロトコルと呼ばれる。
【００７２】 ノーマルＳＲＡ（ＮＡＳＡＲ）プロトコル 送信機又は受信機のいずれかが、ノーマルＳＲＡ（ＮＡＳＡＲ）プロトコルを
開始することができる。
【００７３】 受信機が開始したＮＡＳＡＲプロトコル 受信機が開始したＮＳＲＡは、以下のステップを含んでいる： １． 初期化の間、送信機と受信機は、その最大および最小のデータレート能力
を示す情報を交換する。これは、ＤＭＴシンボル毎のビット数の最小値及び最大
値と対応する。
【００７４】 ２． 動作中、受信機は、データレートを早くするべきか、それとも遅くするべ
きかを決定する。
【００７５】 ３． 新しいデータレートが、送信機のレート能力の範囲内である場合、受信機
はステップ４に進む。
【００７６】 ４． 受信機は、ＡＯＣ又はＥＯＣチャネルを用いて新しいＢＡＴおよび新しい
データレートを送信機に送る。これは、受信機による”ＮＳＡＲ要求”に対応す
る。
【００７７】 ５． 送信機は、”ＮＳＡＲ要求”を受けとる。
【００７８】 ６． 送信機は、受信機に対して新しいＢＡＴが用いられることを知らせるフラ
グとして反転同期シンボル(inverted synchronization symbol)を用いる。新し
いＢＡＴは、反転同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で送信
用に使用される。この反転同期シンボルは、送信機によって送られたレート適合
メッセージ”ＳＲＡ Ｇｏ”として動作する。
【００７９】 ７． 受信機は、反転同期シンボル（”ＳＲＡ Ｇｏ”）を検出し、新しいＢＡ
Ｔは、反転同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で受信用に使
用される。
【００８０】 図４は、本発明の原理に基づいて、受信機が開始したノーマルＳＲＡ（ＮＡＳ
ＡＲ）通信によるビットレート変更の処理の実施形態を表すフローチャート４０
０を示している。図４において、実行ボックス４１０から４７０中に説明されて
いるステップは、前述の説明に対応している。
【００８１】 送信機が開始したＮＡＳＡＲプロトコル 送信機が開始したＮＳＲＡは、以下のステップを含んでいる： １． 初期化の間、送信機と受信機は、データレートに関する最大および最小能
力を示す情報を交換する。これは、ＤＭＴシンボル毎のビット数の最小値及び最
大値と対応する。
【００８２】 ２． 送信機は、データレートを早くするべきか、それとも遅くするべきかを決
定する。
【００８３】 ３． 所望のデータレートが受信機のレート能力の範囲内である場合、送信機は
ステップ４に進む。
【００８４】 ４． 送信機は、ＥＯＣ又はＥＯＣチャネルを用いて新しい所望のデータレート
を受信機に送る。これが”ＮＳＡＲ Ｒｅｑｕｅｓｔ(NSAR要求）”メッセージ
である。
【００８５】 ５． 受信機は、そのＮＳＡＲ要求メッセージを受信する。チャネルが新しいデ
ータレートを支えることができるのであれば、受信機はステップ６に進む。チャ
ネルが新しいデータレートを支えることができるないのであれば、受信機は、Ｅ
ＯＣ又はＥＯＣチャネルを用いて”ＳＲＡ Ｄｅｎｙ (SRA を拒絶)”メッセー
ジを送信機に返送する。
【００８６】 ６． 受信機は、新たなビットレートに基づき、ＥＯＣ又はＥＯＣチャネルを用
いて新しいＢＡＴを送信機に送る。これは、受信機による”ＮＳＲＡ Ｇｒａｎ
ｔ(NSRA 許可）”要求に対応する。
【００８７】 ７． 送信機は、”ＮＳＲＡ Ｇｒａｎｔ”要求を受信する。
【００８８】 ８． 送信機は、受信機に対して新しいＢＡＴが用いられることを知らせるフラ
グとして反転同期シンボルを用いる。新しいテーブルは、反転同期シンボルの一
定フレーム数後に、最初のフレーム上で送信用に用いられる。この反転同期シン
ボルは、送信機によって送られたレート適合メッセージ”ＳＲＡ Ｇｏ”として
動作する。
【００８９】 ９． 受信機は、反転同期シンボル（”ＳＲＡ Ｇｏ”）を検出し、新しいテー
ブルは、反転同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で受信用に
使用される。
【００９０】 図５は、本発明の原理に基づいて、送信機が開始したノーマルＳＲＡ（ＮＡＳ
ＡＲ）通信によるビットレート変更の処理の実施形態を表すフローチャート５０
０を示している。図５において、実行ボックス５１０から５９０中に説明されて
いるステップは、前述の説明に対応している。
【００９１】 レート適合は、ＢＡＴを変更することにより、ＤＭＴシンボル内のビット数を
変更するだけでよく、Ｒ−Ｓコードワードサイズ、インターリーバー深さ、又は
ＡＤＳＬフレームサイズを変更する必要はない。かかる変更は、データフローの
中断又はデータエラーを引き起こすことなく、実行することができる。
【００９２】 本発明のこのプロトコルは、送信機と受信機との間で、新しい通信パラメータ
ー及びレートの承認をするための長時間のハンドシェイクが必要ないので、従来
のレート適合方法よりも高速である。データレート能力があらかじめ知られ、設
定中に処理されるので、長時間のハンドシェイクは不要である。また、他のパラ
メーター（Ｒ−Ｓコードワード長さ、インターリーバー深さ等の）は、新しいフ
レーミング法を用いたデータレートの変更の間、変化しない。
【００９３】 本発明のこのプロトコルは、新しいデータレートへの移行を同期させるため”
ＳＲＡ Ｇｏ”のメッセージを送るのにＥＯＣ又はＡＯＣチャネルを用いないの
で、従来のレート適合技術よりも丈夫である。従来のレート適合技術において、
ＥＯＣ又はＡＯＣチャネルを介して送られたメッセージは、ラインのノイズによ
って簡単に破壊されてしまう。これらのオーバーヘッドチャネルは、フレーマー
においてデータストリームに多重化され、直交振幅変調(quadrature amplitude
modulation)によって定められた数のＤＭＴサブチャネル上に送信される。ライ
ンで生じるパルスノイズ又は他のノイズは、ＡＯＣチャネルメッセージで容易に
ビットエラーを引き起し、かかるメッセージが失われるおそれがある。”ＳＲＡ
Ｇｏ”メッセージが破壊され、受信機で受信されない場合、受信機はＳＲＡ要
求が許可されたかどうかが判らない。他方、送信機は、”ＳＲＡ Ｇｏ”メッセ
ージが受信されたと推測し、新たなデータレートおよび送信パラメーターへの切
り換えをおこなう。許可メッセージを受信していない受信機は、いつ新しいレー
トに切り換えたらよいのか判らない。こうして、モデムは同期せず、データエラ
ーが生じる。
【００９４】 本発明のプロトコルは、従来のレート適合技術と違い、破壊されやすいＥＯＣ
又はＡＯＣメッセージを介して”ＳＲＡ Ｇｏ”メッセージを送らないので、丈
夫である。
【００９５】 そうではなく、レート適合要求を反転同期シンボルを介してやりとりされる。
同期信号は、６９シンボル毎に送信される固定のデータを搬送しない(non-data
carrying)ＤＭＴシンボルとしてＡＮＳＩおよびＩＴＵ規格で規定されている。
【００９６】 この同期信号は、基本的なＡＱＰＳＫ（２ビットのＱＡＭ）変調を用いて所定の
ＰＮシーケンスを有する全てのＤＭＴキャリアを変調することにより構成されて
いる。モデムの初期化プロセスを通じて用いられているこの信号は、非常にノイ
ズの多い環境下であっても同期信号および反転同期信号の検出を可能にする特殊
な自己相関特性(special autocorrection properties)を有する。反転同期信号
は、ＱＡＭ信号の位相情報が１８０度変位された同期信号である。ＳＲＡに進む
メッセージ用には、他の位相変位（１８０度以外）の同期信号も用いることがで
きる。かかる同期信号を”ＳＲＡ Ｇｏ”メッセージ用に用いることで、ノイズ
の激しい環境においてもレート適合プロトコルを耐性のあるものにする。
【００９７】 記憶したＢＡＴｓを用いる高速ＳＲＡ（ＦＳＲＡ）プロトコル 高速ＳＲＡ（ＦＳＲＡ）プロトコルは、ＮＳＲＡプロトコルよりも高速にライ
ン上のデータレートをとぎれなく変更する。このことは、起動・停止が瞬間的に
行われたり、突然チャネルの変更が行われる特定のアプリケーションにとって重
要なことである。ＦＳＲＡプロトコルにおいて、”Ｓｔｏｒｅｄ ＢＡＴｓ（記
憶したＢＡＴｓ)”は、ＳＲＡハンドシェイク高速化のため、およびデータレー
トの迅速な切り換えを可能にするため用いられる。Ｇ９９２．２で用いられたプ
ロファイルとは違い、記憶されたＢＡＴは、Ｒ−Ｓコーデイングおよびインタリ
ービングパラメーターを含んでいない。これは、一定割合のオーバーヘッドフレ
ーミングを用いるレートの変更が行われた場合にこれらのパラメーターが有効で
なくなってしまうからである。
【００９８】 ＢＡＴｓは、前のセクションで説明したＮＳＲＡを用いて交換される。ワンタ
イム(one time)ＮＳＲＡが終了し、その特定のチャネル条件又はアプリーション
条件に基づくＢＡＴがトランシーバーの両側に記憶されると、ＦＳＲＡプロトコ
ルは、オンラインで高速にレート適合を実行するため、記憶されたＢＡＴを用い
ることができる。記憶されたＢＡＴｓは、送信機および受信機の双方が、実際に
情報を再度送ることなしに、相手に対してどのテーブルが用いられるかを知らせ
るためだけにラベル付けされる。例えば、記憶されたＢＡＴｓに番号を付しても
よい。送信機又は受信機は、トランシーバーの相手側に対し、次の通信にどのＢ
ＡＴテーブル番号が用いられるのかを知らせる必要がある。送信機又は受信機の
いずれでもＦＳＲＡを開始することができる。
【００９９】 受信機が開始したＦＳＡＲ 受信機が開始したＦＳＡＲは、以下のステップを含んでいる： １． 受信機は、データレートを早くするべきか、それとも遅くするべきかを決
定する。
【０１００】 ２． 記憶されたＢＡＴが新しいチャネルおよび／又はアプリケーション条件に
合致していれば、受信機は、ステップ３に進む。条件に合致する記憶ＢＡＴがな
い場合、ＮＳＲＡが開始される（上述のように）。
【０１０１】 ３．受信機は、送信機に対し、新しいチャネルおよび／又はアプリケーション条
件に基づき、通信用にどの記憶ＢＡＴが用いられるのか特定するためのメッセー
ジを送る。これは、受信機による”ＦＳＲＡ Ｒｅｑｕｅｓｔ（ＦＳＲＡ 要求
）”に対応する。
【０１０２】 ４． 送信機は、”ＦＳＲＡ 要求”を受けとる。
【０１０３】 ５． 送信機は、受信機に対し、送信用に要求された記憶ＢＡＴが用いられるこ
とを知らせるフラグとして反転同期シンボルを用いる。当該記憶ＢＡＴは、反転
同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で送信用に使用される。
この反転同期シンボルは、送信機によって送られたレート適合メッセージ”ＳＲ
Ａ Ｇｏ”に相当する。
【０１０４】 ６． 受信機は、反転同期シンボル（”ＳＲＡ Ｇｏ”）を検出し、新たなＢＡ
Ｔは、反転同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で受信用に使
用される。
【０１０５】 図６は、本発明の原理に基づいて、送信機が開始した高速ＳＲＡ（ＦＡＳＡＲ
）通信によるビットレート変更の処理の実施形態を表すフローチャート6００を
示している。図６において、実行ボックス６１０から６６０中に説明されている
ステップは、前述の説明に対応している。
【０１０６】 送信機が開始したＦＳＡＲ 送信機が開始したＦＳＡＲは、以下のステップを含んでいる： １． 送信機は、データレートを早くするべきか、それとも遅くするべきかを決
定する。
【０１０７】 ２． 記憶されたＢＡＴが新しいチャネルおよび／又はアプリケーション条件に
合致していれば、送信機は、ステップ３に進む。条件に合致する記憶ＢＡＴがな
い場合、ＮＳＲＡが開始される（上述のように）。
【０１０８】 ３． 送信機は、受信機に対し、新しい新しいチャネルおよび／又はアプリケー
ション条件に基づき、通信用にどの記憶ＢＡＴが用いられるのか特定するための
メッセージを送る。これは、送信機による”ＦＳＲＡ 要求”に対応する。
【０１０９】 ４． 受信機は、”ＦＳＲＡ 要求”を受けとる。
【０１１０】 ５． 受信機は、”ＦＳＲＡ 要求”に許可を与えるため、送信機に対して”Ｆ
ＳＲＡ Ｇｒａｎｔ”メッセージを返送する ６． 送信機は、”ＦＳＲＡ Ｇｒａｎｔ”を受けとる。
【０１１１】 ７． 送信機は、受信機に対し、送信用に要求された記憶ＢＡＴが用いられるこ
とを知らせるフラグとして反転同期シンボルを用いる。特定されたＢＡＴは、反
転同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で送信用に使用される
。この反転同期シンボルは、送信機によって送られたレート適合メッセージ”Ｓ
ＲＡ Ｇｏ”に相当する。
【０１１２】 ８． 受信機は、反転同期シンボル（”ＳＲＡ Ｇｏ”）を検出し、新たなＢＡ
Ｔは、反転同期シンボルの一定フレーム数後に、最初のフレーム上で受信用に使
用される。
【０１１３】 図７は、本発明の原理に基づいて、送信機が開始した高速ＳＲＡ（ＦＡＳＡＲ
）通信によるビットレート変更の処理の実施形態を表すフローチャート７００を
示している。図７において、実行ボックス７１０から７８０中に説明されている
ステップは、前述の説明に対応している。
【０１１４】 ＦＡＳＡＲプロトコルは、非常に高速で実行することができる。かかるプロト
コルは、二つのメッセージ（ＦＳＲＡ許可およびＦＳＲＡ要求）と反転同期シン
ボルの交換だけを必要とする。ＢＡＴが記憶されており、交換する必要がないの
で、ＦＳＲＡは、ＮＳＲＡよりも高速である。ＦＳＲＡプロトコルは、ＮＳＲＡ
プロトコルのように、”ＳＲＡ Ｇｏ”用に反転同期信号を用いているので、雑
音の多い環境においても丈夫である。
【０１１５】 ＳＲＡプロトコルをパワーの管理（低パワーモードへの出入り）に使用する フルパワーモードは、トランシーバーの通常の動作中に用いられる。低パワー
通信モードは、ライン上にデータを送信する必要がない場合に、トランシーバー
の電力を節約するために用いられる。多くのモデムが、通信の要求が少ない場合
にトランシーバーを非常に低いパワーレベルで動作させるための低パワーモード
又は”スリープモード”を有している。また、多くのモデムは、それらが高速で
低パワーモードに出入りすることを可能にするプロトコルを有しているので、モ
デムが低パワーモードへ移行することでユーザーに不便をかけることはない。本
発明により提供されるＳＲＡプロトコルは、高速、かつ、とぎれなく低パワーモ
ードに出入りするために用いられる。
【０１１６】 低パワーモード(LPM)には、二つの基本的なタイプがある： 低データレートＬＰＭ これは、非常に低いデータレートを有する低パワーモードである（例えば、３
２ｋｂｐｓ）。サブチャネルのいくつかが使用されているにすぎない。ループの
タイミングを維持するために、パイロット・トーンを発信してもよい。
【０１１７】 ゼロデータレートＬＰＭ この低パワーモードは、実質的に０ｋｂｐｓのデータレートを有する、すなわ
ち、どのサブチャネルもデータを変調していない。データ接続も維持されていな
い。この場合にも、ループのタイミングを維持するために、パイロット・トーン
を発信してもよい。
【０１１８】 低データレートＬＰＭおよびゼロデータレートＬＰＭの双方において、通常の
フルパワーモードにおいて６９シンボル毎に送られる同期シンボルは、オン又は
オフでもよい。低パワーモード中にも同期シンボルが送られている場合、受信機
は、その同期シンボルを、チャネル変更およびライン上の他の変動を監視するた
めに用いることができる。しかし、同期シンボルを６９シンボル毎に送ると、非
定常的な混信(non-stationary crosstalk)を起こし、同じ電話線上又は同じワイ
ヤ束中の他の信号に有害となり得る。低パワーモード中に同期シンボルが送られ
ていなければ、電話線上又はワイヤ束に定常的な混信は発生しない。しかし、こ
の場合、同期シグナルによってチャネルを監視することができなくなる。
【０１１９】 ＦＲＳＡを用いて低パワーモードに入る １． 受信機が開始した低パワーモードへの移行 受信機は、受信機が開始したＦＳＲＡプロトコルを用いて低パワーモ−ドへの
移行を開始する。低パワーモ−ドへの移行を開始した受信機は、当該低パワーモ
−ドに対応する記憶ＢＡＴを用いる。当該低パワーモ−ド用の記憶ＢＡＴテーブ
ルは、低データレートＬＰＭ又はゼロデータレートＬＰＭのいずれかをイネーブ
ルにする。この低パワーモ−ド用ＢＡＴは、システムによってあらかじめ定義す
ることもでき、または、ＮＳＲＡプロセスを用いて置換し、記憶させるようにし
てもよい。いずれの場合でも、受信機は、低パワーモードＢＡＴを指定し、通信
用の当該ＢＡＴの使用に同期的に切り換えるため、受信機が開始したＦＳＲＡプ
ロトコルを用いる。
【０１２０】 ２． 送信機が開始した低パワーモードへの移行 送信機が開始したＦＳＲＡプロトコルを用いて低パワーモ−ドへ移行するには
、二つの方法がある。一つの実施形態としては、送信機が送信機が開始したＦＳ
ＲＡプロセス全体を用いるとともに、移行を要求する。受信機が開始した低パワ
ーモードへの移行の場合のように、低パワーモードへ移行する送信機は、当該低
パワーモード用の記憶ＢＡＴを用いる。当該低パワーモード用の記憶ＢＡＴテー
ブルは、低データレートＬＰＭ又はゼロデータレートＬＰＭのいずれでもイネー
ブルすることができる。この低パワーモ−ド用ＢＡＴは、システムによってあら
かじめ定義することもでき、または、ＮＳＲＡプロセスを用いて交換し、記憶さ
せるようにもできる。いずれの場合でも、送信機は、低パワーモードＢＡＴを指
定し、通信用として同時に当該ＢＡＴへ切り換えるため、送信機が開始したＦＳ
ＲＡプロトコルを用いる。
【０１２１】 第二の実施形態としては、送信機が、上述の送信機が開始したＦＳＲＡプロト
コルのステップ７に直接移行し、低パワーモードへの移行を示す反転同期シンボ
ルを送信する方法がある。受信機は、反転同期を検出し、低パワーモードへ移行
する。この場合、ＦＲＳＡ要求が送信機によって送信されていないので、受信機
は、ＦＳＲＡ要求なしで受信した同期シンボルが、送信機が低パワーモードに移
行しつつあることを示すものとして認識する。送信機および受信機の双方がＢＡ
Ｔを用いるよう、低パワーモードＢＡＴが（システムにより予め定義され）、又
は識別されて、予め記憶される。第二の実施形態において、ステップ７では、送
信機は、送信機と受信機によってＦＳＲＡなしに低パワーモ−ドへ移行するため
に使用される信号であると予め定義されている信号とは別の信号を送信する。例
えば、送信機は、反転（１８０度）した同期シンボルでなく、位相が４５度回転
した同期シンボルを送信してもよい。位相を４５度回転させた同期シンボルは、
送信機が、反転シンボルの４５度回転後一定フレーム数後に、最初のフレーム上
で当該低パワーモードに対応する記憶ＢＡＴを用いて低パワーモードに移行しつ
つあることを示す。 第二の実施形態において説した送信機が開始した低パワーモードへの移行は、
移行のために反転チャネルを作る必要がないという利点を有する。反転チャネル
は、反対方向の通信チャネルとして定義される、すなわち、ここでは、受信機か
ら送信機にＦＲＳＡメッセージを送るのに用いられる通信チャネルがこれにあた
る。反転チャネルは、データ接続なしでも既に低パワーモードなので好都合であ
る。送信データの準備が整っていない場合、送信機は、単に低パワーモ−ドに移
行すればよい。ラインを介して信号を送信するのに必要となるために送信機が電
力の大部分を消費するので、このことは重要なパワー節約技術である。送信機が
開始した低パワーモードへの移行は、”ソフトモデム(soft modem)”（ＰＣホス
トベース）を実行する場合にも、有用である。ソフトモデムを実行する場合、ホ
ストプロセッサーは、モデムトランシーバー機能および他の多くのＰＣアプリケ
ーションを同時に実行する。ホストプロセッサーが、ＡＤＳＬ送信機の動作を許
容しない他のタスクを実行しなければならない場合、当該プロセサーは、反転同
期シンボル又は４５度回転させた同期シンボルを送信することにより送信機を速
やかに低パワーレートに移行させる。この後、前記他のタスクによりホストプロ
セッサー資源が使用可能となる。ＡＤＳＬ送信機は、信号をラインに送り出さな
い（０ｋｂｐｓ）。
【０１２２】 上記で説明した送信機および受信機が開始したプロトコルは、通信システムが
各方向（上流方向および下流方向）別々に又は両方向一緒に、低パワーモードに
入ることを可能とする。上述の場合は、一方向の場合について説明していた。こ
のプトロコルは、両方向への移行を同時に達成できるよう組み合わせることもで
きる。例えば、顧客構内トランシーバー(customer premise transceiver)（ＣＰ
Ｔ）は、ＰＣが低パワーモードになるとＣＰＴもそうなるように設計されている
。このＣＰＴは、下流方向（電話局（ＣＯ）からＣＰＴへの方向）を低パワーモ
ードにするため、最初に受信機が開始した低パワーモードへの移行を用いる。次
に、ＣＰＴは、上流方向（ＣＰＴから電話局（ＣＯ）への方向）を低パワーモー
ドにするため、送信機が開始した低パワーモードへの移行を用いる。
【０１２３】 低パワーモードからの脱出 １． 受信機が開始した低パワーモードからの脱出 ＳＲＡプロトコルによれば、低パワーモ−ドから脱するために受信機が用いる
ことのできるものには、二つの実施形態がある。一つめの実施形態において、低
パワーモードが逆方向において少なくともゆっくりしたデータ接続を未だに有し
ている（低データレートのＬＰＭの）場合、受信機が開始した低パワーモードか
らの脱出は、受信機が開始したＮＳＲＡ又はＦＳＲＡプロトコルを用いて実行す
ることができる。受信機は、用いられるＢＡＴとともにＳＲＡ要求を送信機に返
送可能でなければならないので、このことが必要となる。送信機が低パワーモー
ドにおいて同期シンボルをオフにしなかった場合、上述のように、ＮＳＲＡ又は
ＦＳＲＡプロトコルが用いられる。送信機が低パワーモード中に同期シンボルを
オフにすると、同期シンボルをオンに戻すことにより送信機によって”ＳＲＡ
Ｇｏ”が送信される。受信機は、データレートの変更を同期させるためのフラグ
として同期シンボルの存在（反転を伴うか、伴わないか）を検出する。
【０１２４】 第二の実施形態において、逆方向ではデータ接続がない（ゼロデータレート
ＬＰＭ）。受信機は、最初に、逆方向において”送信機が開始した低パワーモ−
ドからの脱出”（以下で説明するを実行することにより脱出）をはじめる。これ
により、逆方向でのデータ接続が可能となる。受信機は、低パワーモードから自
身の方向へと脱するために、受信機が開始したＮＳＰＡ又はＦＳＲＡプロトコル
を用いる。上述のように、送信機が低パワーモード中に同期シンボルをオフにす
ると、同期シンボルをオンに戻すことにより送信機によって”ＳＲＡ Ｇｏ”が
送信される。受信機は、データレートの変更を同期させるためのフラグとして同
期シンボルの存在（反転を伴うか、伴わないか）を検出する。
【０１２５】 ２．送信機が開始した低パワーモードからの脱出 ＳＲＡプロトコルによれば、低パワーモ−ドから脱するために送信機が用いる
ことのできるものには、二つの実施形態がある。一つめの実施形態において、送
信機は、送信機が開始したＦＳＲＡ又はＮＳＲＡプロセス全体を用いるとともに
、移行を要求する。これにより、両方向においてデータ接続（低データレートの
ＬＰＭ）が必要となり、プロトコルメッセージが交換可能となる。受信機が開始
した低パワーモードからの脱出のように、送信機が低パワーモードにおいて同期
シンボルをオフにしなかった場合、上述のように、ＮＳＲＡ又はＦＳＲＡプロト
コルが用いられる。送信機が低パワーモード中に同期シンボルをオフにすると、
同期シンボルをオンに戻すことにより、送信機によって”ＳＲＡ Ｇｏ”が送信
される。受信機は、データレートの変更を同期させるためのフラグとして同期シ
ンボルの存在（反転を伴うか、伴わないか）を検出する。
【０１２６】 第二の実施形態において、送信機は、送信機が開始したＦＳＲＡプロトコルの
ステップ７に直接移行することにより、低パワーモ−ドから脱することができる
。送信機は、低パワーモ−ドから脱したことを示すために反転同期シンボルを送
る。これには、低パワーモ−ド中に同期シンボルを送ることが必要となる。この
プロトコルは、低データレートＬＰＭを必要としない。受信機は、反転同期シン
ボルを検出して、低パワーモードを脱する。受信機は、ＦＳＲＡ要求なしで受信
した反転同期シンボルが、送信機が低パワーモ−ドから脱したことを示すことを
認識するよう構成されている。フルパワーモードのＢＡＴは、接続内で送信機と
受信機のいずれもがＢＡＴをもつように、前もって識別され、記憶されている。
例えば、低パワーモードからの脱出時に使用されるＢＡＴは、最後フルパワー接
続(last full power connection)ＢＡＴに初期設定されるようシステムによって
定義される。これに代えて、送信機は、送信機と受信機によってＦＳＲＡなしに
低パワーモ−ドへ移行するために使用される信号であると予め定義されている信
号とは別の信号を送信する。送信機は、反転（１８０度）した同期シンボルでな
く、位相が４５度回転した同期シンボルを送信してもよい。受信機が、同期シン
ボルの位相が４５度回転していることを検出すると、受信機は、反転シンボルの
４５度回転後一定フレーム数後に、最初のフレーム上でフルパワーモードに対応
する記憶ＢＡＴを用いて送信機が低パワーモードから移行しつつあることを検出
する。送信機が低パワーモード中に同期シンボルをオフにすると、同期シンボル
をオンに戻すことにより送信機によって”ＳＲＡ Ｇｏ”が送信される。受信機
は、データレートの変更を同期させるためのフラグとして同期シンボルの存在（
反転を伴うか、伴わないか）を検出する。
【０１２７】 ＢＡＴは、本説明を通じて、各サブチャネルに割り当てられたビットの数を特
定するためのテーブルとして定義されているが、ＢＡＴは、マルチキャリアシス
テムのサブチャネルにビット割り当てに関連する他のパラメーターを含んでいて
もよい。追加パラメーターの例としては、ＡＮＳＩおよびＩＴＵ規格に定義され
ているサブチャネル毎のファインゲイン(Fine Gain)がある。この場合、ＢＡＴ
がＮＳＲＡプロトコル中で交換されるか、ＦＳＲＡプロトコル中に保存される場
合、ＢＡＴは、また、各サブチャネル毎にファインゲイン値を有する。
【０１２８】 シームレスレート適合システムおよび関連するプロトコルが、二重（又は複数
）遅延パスを実現するＤＭＴシステムに適用される。二重遅延システムは、ＩＴ
ＵおよびＡＮＳＩ規格に、フレーマー／ＦＥＣブロックにおいて異なる仕様を有
する二つのデータストリームを指示するＤＭＴシステムとして規定されている。
図３は、複数の遅延を有するシステムの一例として二重遅延パスを実現する標準
的なＡＤＳＬ ＤＭＴシステム３００を示している。システム３００は上述の図
１で説明されている三つのレイヤと似てはいるが、同じでない、変調レイヤ３１
０，フレーマーＦＥＣレイヤ３２０、およびＡＴＭ ＴＣレイヤ３４０の：３つ
のレイヤを含んでいる。
【０１２９】 変調レイヤ３１０は、ＤＭＴ変調に関連する機能を提供する。このＤＭＴ変調
は、反転デイスクリートフリエ変換器(Inverse Dsicrete Fourier Transform)(I
DFT)１１２を用いて実行される。このＩＤＦＴ１１２は、直交振幅変調(Quadrat
ure Amplitude Modulation)エンコーダ３１４からのビットをマルチキャリアサ
ブチャネル内に変調する。変調レイヤ３１０の機能は、図１の変調レイヤ１１０
と似ているが、変調レイヤ３１０が複数入力を有するのに対し、単一の入力しか
ないという点で相違している。
【０１３０】 図３に示すフレーマー／ＦＥＣレイヤ３２０は、二つのパスを有している。こ
のレイヤは、図１のフレーマー／ＦＥＣレイヤ１２０に示すものと同じブロック
、すなわち、インターリービング（ＩＮＴ）ブロック１２２，フォワードエラー
訂正（ＦＥＣ）ブロック１２４、スクランバー（ＳＣＲ）ブロック１２６、サイ
クリック・リダンダンシー・チェック（ＣＲＣ）ブロック１２８およびＡＤＳＬ
フレーマーブロック１３０を含んでいる。さらに、このレイヤは、第二のフォワ
ードエラー訂正（ＦＥＣ）ブロック１２４’、スクランバー（ＳＣＲ）ブロック
１２６’、サイクリック・リダンダンシー・チェック（ＣＲＣ）ブロック１２８
’およびＡＤＳＬフレーマーブロック１３０’のそれぞれを含む第二パスを備え
ている。フレーマー／ＦＥＣレイヤ３２０は、変調用のビットストリームの準備
と関連する機能を提供する。
【０１３１】 下方のパスは、データストリームのインターリービングを行わないので、レー
マー／ＦＥＣレイヤ３２０を通過する新しい下方のパスは、図１のそれに相当す
る元々ある上方のパスとは違った遅延値を有する。異なる遅延要件を有する異な
るアプリケーションビットストリームをＡＤＳＬ ＤＭＴモデムを介して送るた
めに二重遅延が用いられる。例えば、遅延が大きくてもよいアプリケーション（
例えば、ビデオオンデマンド）の場合、上方の遅延の大きいパスを介してインタ
ーリービングを伴う送信をしてもよいが、遅延が小さくことが要求されるアプリ
ケーション（例えば、音声）の場合、下方の遅延の小さいパスを介しインターリ
ービングを行わないで送信すべきである。
【０１３２】 ＡＴＭ ＴＣレイヤ３４０は、セル内のビットおよびバイトをそれぞれのパス
用にフレームに変換する複数の入出力端を有するＡＴＭ ＴＣブロック３４２を
備えている。
【０１３３】 本発明のシームレスレート適合システムおよび方法は、二重遅延、又は、複数
遅延を有するシステムであっても適用される。二重遅延の場合、両方のパスのた
めのＦＥＣおよびインターリービングパラメーターは、ＤＭＴシンボルサイズと
は関係がない。ＢＡＴは、各サブチャネルに割り当てられるビット数とは別に各
遅延パス用のデータレートを含んでいる。ＦＳＲＡおよびＮＳＲＡプロトコルを
用いてシームレスレート適合がなされた場合、ＢＡＴは、各遅延パス用のデータ
レートをも示す。例えば、二重遅延システムが、インターリーブパス（遅延の大
きい上方のパス）上で１．５３６Ｍｂｐｓで、インターリーブがなされないパス
（遅延の小さい下方のパス）上で２５６ｋｂｐｓで作動しており、ＳＲＡが開始
されている場合、ＳＲＡプロトコルは、サブチャネル毎のビット数および各遅延
パス毎の新しいデータレートを含む新たなＢＡＴを特定する。ＤＭＴシンボルレ
ートが４ｋＨＺの場合、システムは１．５３６Ｍｂｐｓ＋２５６ｋｂｐｓ＝１．
７９２Ｍｐｓで動作し、シンボル毎の総ビット数は、１７９２０００／４０００
＝４４８個となる。ＢＡＴは、シンボルごとに１５３６０００／４０００＝３８
６ビットが、インターリーブパスに割り当てられ、２５６０００／４０００＝６
４ビットが、非インターリーブパスに割り当てられるということを示す。例えば
、ＳＲＡが実行されると、インターリーブパスの新たなデータレートを、１．０
４８Ｍｂｐｓ（１０４８０００／４０００＝シンボル毎に２６２ビット）、非イ
ンターリーブパスの新しいデータレートを、１２８ｋｂｐｓ（１２８０００／４
０００＝ＤＭＴシンボル毎に３２ビット）とすることができる、これにより、総
スループットレートを１．１７６ｋｂｐｓ（又はＤＭＴシンボルごとの総ビット
数を２９４個）にすることが可能となる。本明細書内で説明したフレーミング方
法と組み合わされたＮＳＲＡおよびＦＳＲＡプロトコルは、このようなデータレ
ート変更を両方の遅延パスでとぎれなく行うことができる。また、両方のパスの
データレートを変更しないようにすることもできる。例えば、２５６ｋｂｐｓの
遅延の小さいパスは、低いレートでは動作できない音声データ（複数の通話）を
搬送しているで、データレートを一定に維持しておくことが好ましいが、１．５
３６Ｍｂｐｓのパスは、低いデータレートでも動作することのできるインターネ
ットアクセスデータを搬送することができる。
【０１３４】 この例では、ＳＲＡ中、遅延の小さいパスのデータレートが２５６ｋｂｐｓに
維持されるが、遅延の大きいパスのデータレートは変更される。
【０１３５】 ＡＤＳＬシステムと関連させて本発明を開示したが、マルチキャリア変調を用
いるシステムであれば、どのようなものにも適用できる。
【０１３６】 特定の好ましい実施形態を参照しながら本発明を開示し、説明したが、当業者
であれば、添付クレームによって定められた本発明の精神および範囲から外れる
ことなく、形態および細部に関して様々な変更をなす事ができるということを理
解すべきである。
【図面の簡単な説明】
本発明の目的及び特徴は、以下に説明する図面を参照すれば、より明確に理解
することができる。図面は、本発明の原理を表すために、その縮尺を変えたり、
強調したりする必要はない。
【図１】 図１は、基準に準拠している既知のADSL DMT 送信機のブロック図である。
【図２】 図２は、ADSL フレームおよびR-Sコードワードの代表的な実施形態である。
【図３】 図３は、二重遅延ADSL DMT 送信機のブロック図である
【図４】 図４は、本発明の原理に基づき、ノーマルシームレスレート適合(NSRA)通信ビ
ットレート変更を受信機が開始する場合の処理プロセスの一実施形態を示すフロ
ーチャートである。
【図５】 図５は、本発明の原理に基づき、ノーマルシームレスレート適合(NSRA)通信ビ
ットレート変更を送信機が開始する場合の処理プロセスの一実施形態を示すフロ
ーチャートである。
【図６】 図６は、本発明の原理に基づき、高速シームレスレート適合(FSRA)通信ビット
レート変更を受信機が開始する場合の処理プロセスの一実施形態を示すフローチ
ャートである。
【図７】 図７は、本発明の原理に基づき、高速シームレスレート適合(FSRA)通信ビット
レート変更を送信機が開始する場合の処理プロセスの一実施形態を示すフローチ
ャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／１７７，０８１ (32)優先日 平成12年１月19日(2000．1．19) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (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，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (54)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチチャネル伝送における送信ビットレートをとぎれなく変更する方法であ
    って、前記方法は、 (i)特定のコードワードサイズを有するとともに、(ii)フォワードエラー訂正
    用の特定数のパリテイービットを含む複数のコードワードを提供するステップ； 前記複数のコードワードをインターリーブするためのインターリーブパラメー
    タを提供するステップ； 第一の複数コードワードを第一の送信ビットレートで送信するステップ； 前記第一の送信ビットレートを第二の送信ビットレートに変更するステップ；
    および 第二の複数コードワードを第二の送信ビットレートで送信するステップ；を備
    えており、 前記第一の複数コードワードに用いられる前記特定のインターリーブパラメー
    タ、前記特定のコードワードサイズ、およびフォワードエラー訂正用の前記特定
    数のパリテイービットは、送信ビットレートをとぎれ無く変更するため前記第二
    の複数コードワード用に使用されること、 を特徴とするもの。
  2. 【請求項２】 請求項１の方法において、前記第一送信ビットレートで送信するステップは、
    第一のビット割り当てテーブルによって決定されるような第一のＤＭＴシンボル
    に、第一のビット数を割り当てるステップを備え；また、前記第二送信ビットレ
    ートで送信するステップは、第二のビット割り当てテーブルによって決定される
    ような第二のＤＭＴシンボルに、第二のビット数を割り当てるステップを備えた
    こと、 を特徴とするもの。
  3. 【請求項３】 請求項２の方法において、第一および第二送信レートで送信されたＤＭＴシン
    ボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定であり、パリテイービット率は
    、ＤＭＴシンボルにおけるパリテイービットの数を、そのＤＭＴシンボルに用い
    られるビット割り当てテーブル内のビット総数で割ったものであること、 を特徴とするもの。
  4. 【請求項４】 マルチチャネル伝送における送信ビットレートをとぎれなく変更する方法であ
    って、前記方法は、 おのおのがフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットを含み、特定
    のコードワードサイズを有する複数のコードワードを提供するステップ； キャリアサブチャネルに対し、コードワードを第一送信ビットレートで送信す
    るための第一の割り当てテーブルを用いて第一の複数コードワードのビットを割
    り当てるステップ； 前記第一の複数コードワードを第一送信ビットレートで送信するステップ； キャリアサブチャネルに対し、コードワードを第二送信ビットレートで送信する
    ための第二の割り当てテーブルを用いて第二の複数コードワードのビットを割り
    当てるステップ；および 前記第二複数コードワードを送ることにより、送信を前記第一送信ビットレー
    トから前記第二送信ビットレートへと変更するステップ；を備えており、 前記第一の複数コードワードのおのおのを送信する際に用いられる前記特定の
    コードワードサイズおよびフォワードエラー訂正用の前記特定数のパリテイービ
    ットは、送信ビットレートをとぎれなく変更させるため、前記第二の複数コード
    ワードのおのおのを送信する際に用いられること、 を特徴とするもの。
  5. 【請求項５】 請求項４の方法において、前記方法は、さらに、特定のインターリーブパラメ
    ータに基づいて前記第一および前記第二の複数コードワードをインターリーブす
    るステップを備え、前記第一の複数コードワードをインターリーブするために用
    いられる前記特定のインターリーブパラメータは、前記第二の複数コードワード
    をインターリーブするために用いられる前記特定インターリーブパラメータと同
    じであること、 を特徴とするもの。
  6. 【請求項６】 請求項４の方法において、前記第一送信ビットレートで送信するステップは、
    第一のビット割り当てテーブルによって決定されるような第一のＤＭＴシンボル
    に第一のビット数を割り当てるステップを備え；また、前記第二送信ビットレー
    トで送信するステップは、第二のビット割り当てテーブルによって決定されるよ
    うな第二のＤＭＴシンボルに第二のビット数を割り当てるステップを備えたこと
    、 を特徴とするもの。
  7. 【請求項７】 請求項６の方法において、第一および第二送信レートで送信されたＤＭＴシン
    ボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定であり、パリテイービット率は
    、ＤＭＴシンボルにおけるパリテイービットの数を、そのＤＭＴシンボルに用い
    られるビット割り当てテーブル内のビット総数で割ったものであること、 を特徴とするもの。
  8. 【請求項８】 マルチチャネル伝送における送信ビットレートをとぎれなく変更する方法であ
    って、前記方法は、 おのおのがフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービットを含み、コー
    ドワードサイズを有する複数のコードワードを提供するステップ； 第一受信ビットレートでキャリアサブチャネルから第一の複数コードワードを
    受信するステップ； 第一の割り当てテーブルを用いて、前記第一の複数コードワードのビットを復
    調するステップ； 受信を前記第一受信ビットレートから前記第二受信ビットレートへと変更する
    ステップ； 第二の受信ビットレートでキャリアサブチャネルから第二の複数コードワード
    を受信するステップ； 第二の割り当てテーブルを用いて、第二の複数コードワードのビットを復調す
    るステップ；を備えており、 前記第一の複数コードワードのおのおのを復調する際に用いられる前記特定の
    インターリーブパラメータ、前記特定のコードワードサイズ、およびフォワード
    エラー訂正用の前記特定数のパリテイービットは、受信ビットレートをとぎれな
    く変更させるため、前記第二の複数コードワードのおのおのを復調する際に用い
    られること、 を特徴とするもの。
  9. 【請求項９】 請求項８の方法において、前記方法は、さらに、特定のデインターリーブパラ
    メータに基づき前記第一および前記第二の複数コードワードをデインターリーブ
    するステップを備えており、 前記第一の複数コードワードをデインターリーブするために用いられる前記特
    定のデインターリーブパラメータは、前記第二の複数コードワードをデインター
    リーブするために用いられる前記特定デインターリーブパラメータと同じである
    こと、 を特徴とするもの。
  10. 【請求項１０】 請求項９の方法において、第一および第二受信レートで受信されたＤＭＴシン
    ボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定であり、パリテイービット率は
    、ＤＭＴシンボルにおけるパリテイービットの数を、そのＤＭＴシンボルに用い
    られるビット割り当てテーブル内のビット総数で割ったものであること、 を特徴とするもの。
  11. 【請求項１１】 マルチチャネル伝送における送信ビットレートをとぎれなく変更する方法であっ
    て、前記方法は、 (i)特定のコードワードサイズを有するとともに、(ii)フォワードエラー訂正
    用の特定数のパリテイービットを含む複数のコードワードを提供するステップ； 特定のデインターリーブパラメータを提供するステップ； 第一受信ビットレートで第一の複数コードワードを受信するステップ； 前記第一受信ビットレートを第二受信ビットレートへ変更するステップ；およ
    び 第一の複数コードワードを第二受信ビットレートで受信するステップ、を備え
    ており、 前記第一の複数コードワードに用いられる前記特定のインターリーブパラメー
    タ、前記特定のコードワードサイズ、およびフォワードエラー訂正用の前記特定
    数のパリテイービットは、受信ビットレートをとぎれ無く変更するため前記第二
    の複数コードワード用に使用されること、 を特徴とするもの。
  12. 【請求項１２】 請求項１１の方法において、前記第一受信ビットレートで受信するステップは
    、第一のビット割り当てテーブルによって決定されるような第一のＤＭＴシンボ
    ルの第一のビット数を復調するステップを備え；および前記第二受信ビットレー
    トで受信するステップは、第二のビット割り当てテーブルによって決定されたよ
    うに第二のＤＭＴシンボルの第二のビット数を復調するステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  13. 【請求項１３】 請求項１２の方法において、第一および第二受信レートで受信されたＤＭＴシ
    ンボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定であり、パリテイービット率
    は、ＤＭＴシンボルにおけるパリテイービットの数を、そのＤＭＴシンボルに用
    いられるビット割り当てテーブル内のビット総数で割ったものであること、 を特徴とするもの。
  14. 【請求項１４】 送信ビットレートをとぎれなく変更するマルチキャリア通信システムであって
    、 特定のコードワードサイズを有するとともに、フォワードエラー訂正用の特定
    数のパリテイービットを含む複数のコ−ドワードを作り出すエンコーダ； 前記エンコーダと関連するインターリーバーであって、特定のインターリーブ
    パラメータに基づき前記複数のコ−ドワードをインターリーブするインターリー
    バー；および 前記インターリーバーと関連する変調器であって、第一送信ビットレートで送
    信を行うため、インターリーブされた各コードワードをキャリアサブチャネルに
    割り当てるとともに、第二送信ビットレートで送信を行うため、前記ビットの割
    り当てを変更する変調器、を備えており、 前記特定のインターリーブパラメータ、特定のコードワードサイズ、およびフ
    ォワードエラー訂正用の前記特定数のパリテイービットは、第二送信ビットレー
    トで送信を行うために前記変調器がビットの割り当てを変更した後でも変化せず
    、これにより、送信ビットレートをとぎれなく変更することができること、 を特徴とするもの。
  15. 【請求項１５】 請求項１４のマルチキャリア通信システムにおいて、前記変調器は、第一のビ
    ット割り当てテーブルによって決定される第一のビット数を有する第一ＤＭＴシ
    ンボルを、第一の送信ビットレートで；および第二のビット割り当てテーブルに
    よって決定される第二のビット数を有する第二ＤＭＴシンボルを、第二の送信ビ
    ットレートで送信すること、 を特徴とするもの。
  16. 【請求項１６】 請求項１５のマルチキャリア通信システムにおいて、前記変調器は、第一ＤＭ
    Ｔシンボルを第一の送信ビットレートで、第二ＤＭＴシンボルを第二の送信ビッ
    トレートで送信し、前記第一および前記第二送信レートで送信されたＤＭＴシン
    ボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定であり、パリテイービット率は
    、ＤＭＴシンボルにおけるパリテイービットの数を、そのＤＭＴシンボルに用い
    られるビット割り当てテーブル内のビット総数で割ったものであること、 を特徴とするもの。
  17. 【請求項１７】 受信ビットレートをとぎれなく変更するマルチキャリア通信システムにおける
    受信機であって、 第一の複数のインターリーブ済みコードワードを作り出すために第一受信ビッ
    トレートで動作するとともに、第二の複数のインターリーブ済みコードワードを
    作り出すため、動作を第二受信ビットレートに変更する復調器であって、各コー
    ドワードは特定のコードワードサイズを有するとともに、エラー訂正用の特定数
    のパリテイービットを含むもの； 前記復調器と関連するデインターリーバであって、特定のインターリーブパラ
    メータに基づき、前記第一および前記第二の複数インターリーブ済みコードワー
    ドをデインターリーブするデインターリーバ； 前記第一および前記第二の複数インターリーブ済みコードワードを受信しデコ
    ードするため、前記復調器と協働するデコーダ；を備えており、 前記第一の複数インターリーブ済みコードワードのデインターリーブに用いら
    れる前記特定のインターリーブパラメータは、前記第二の複数インターリーブ済
    みコードワードのデインターリーブに用いられる特定のインターリーブパラメー
    タと同じであり、前記第一の複数デインターリーブ済みコードワードをデコード
    するために用いられる前記特定のコードワードサイズおよび前記エラー訂正用の
    特定数のパリテイービットは、受信ビットレートをとぎれ無く変更するため、前
    記第二の複数デインターリーブ済みコードワードをデコードするために用いられ
    る特定のコードワードサイズおよびエラー訂正用の特定数のパリテイービットと
    同じであること、 を特徴とするもの。
  18. 【請求項１８】 請求項１７の受信機において、前記復調器は第一のＤＭＴシンボルを前記第一
    受信ビットレートで受信するとともに、第二のＤＭＴシンボルを前記第二受信ビ
    ットレートで受信し、前記第一ＤＭＴシンボルは、第一のビット割り当てテーブ
    ルにより決定される第一のビット数を有しており、前記第二ＤＭＴシンボルは、
    第二のビット割り当てテーブルにより決定される第二のビット数を有しているこ
    と、 を特徴とするもの。
  19. 【請求項１９】 請求項１８の受信機において、前記復調器により前記第一および前記第二受信
    レートで受信されたＤＭＴシンボル用のパリテイービット率の平均値はほぼ一定
    であり、パリテイービット率は、ＤＭＴシンボルにおけるパリテイービットの数
    を、そのＤＭＴシンボルに用いられるビット割り当てテーブル内のビット総数で
    割ったものであること、 を特徴とするもの。
  20. 【請求項２０】 マルチキャリア通信システムにおいてデータを変調する方法であって、前記方
    法は、 受信機に対する送信のため、おのおのが特定数のビットを有するデジタル加入
    者線(DSL)コードワードの流れを供給するステップ；および 前記マルチキャリア通信システムの送信レート能力により決定される多数のビ
    ットを有するデイスクリートマルチトーン(discrete multitone)記号を形成する
    ため、コードワードの流れを変調するステップ；を備えており、 前記ＤＳＬコードワードにおけるビット数は、前記ＤＭＴシンボルにおけるビ
    ット数の非整数倍(non-integer multiple)であること、 を特徴とするもの。
  21. 【請求項２１】 マルチキャリア通信システムにおいて送信レートをとぎれなく変更する方法で
    あって、前記方法は、 (i)特定のコードワードサイズを有するとともに、(ii)フォワードエラー訂正
    用の特定数のパリテイービットを含む複数のコードワードを提供するステップ； 第一の複数コードワードを第一の送信ビットレートで送信するステップ； 前記第一の送信ビットレートを第二の送信ビットレートに変更するステップ；
    および 第二の複数コードワードを前記第二の送信ビットレートで送信するステップ；
    を備えており、 前記第一の複数コードワードに用いられるフォワードエラー訂正用の前記特定
    のコードワードサイズおよび前記特定数のパリテイービットは、送信ビットレー
    トをとぎれ無く変更するため前記第二の複数コードワード用に使用されること、 を特徴とするもの。
  22. 【請求項２２】 マルチキャリア通信システムにおいて受信レートをとぎれなく変更する方法で
    あって、前記方法は、 (i)特定のコードワードサイズを有するとともに、(ii)フォワードエラー訂正
    用の特定数のパリテイービットを含む複数のコードワードを提供するステップ； 第一の割り当てテーブルを用いて、第一の複数コードワードのビットを第一受
    信ビットレートで受信するステップ； 第二の割り当てテーブルを用いて、前記第一受信ビットレートを第二受信ビッ
    トレートに変更するステップ；および 第二の複数コードワードのビットを前記第二受信ビットレートで受信するステ
    ップ；を備えており、 前記第一の複数コードワードに用いられる前記特定のコードワードサイズおよ
    びフォワードエラー訂正用の前記特定数のパリテイービットは、前記第二の複数
    コードワードのために用いられ、前記第一の割り当てテーブル内のビット数は、
    受信レートをとぎれなく変更するため、前記第二の割り当てテーブル内のビット
    数と異なること、 を特徴とするもの。
  23. 【請求項２３】 送信機および受信機を含むマルチキャリア通信システムにおいて、前記送信機
    および前記受信機は、特定のコードワードサイズを有するとともにフォワードエ
    ラー訂正用の特定数のパリテイービットを含む複数のコードワードを第一送信レ
    ートで送信するために第一ビット割り当てテーブル、および前記複数のコードワ
    ードをインターリーブするため特定のインターリーブパラメータを用いており、
    送信ビットレートをとぎれなく変更する方法は、 送信ビットレートを第一送信ビットレートから第二送信ビットレートに変更す
    るためにメッセージを送信するステップ； 前記第二送信ビットレートで送信を行うため、前記受信機および前記送信機に
    おいて第二のビット割り当てテーブルを用いるステップ； 前記受信機および前記送信機間で同期させて前記第二のビット割り当てテーブ
    ルを使用するステップ；および 受信レートをとぎれなく変更するため、前記第一の送信ビットレートでコード
    ワードを送信するために用いられる前記特定のインターリーブパラメータ、前記
    特定のコードワードおよびフォワードエラー訂正用の特定数のパリテイービット
    と同じものを用いて前記第二送信ビットレートでコードワードを送信するステッ
    プ；を備えたこと、 を特徴とするもの。
  24. 【請求項２４】 請求項２３の方法において、前記メッセージは、前記第二のビットレート割り
    当てテーブルを含むこと、 を特徴とするもの。
  25. 【請求項２５】 請求項２４の方法において、前記受信機は、前記メッセージを前記送信機に送
    信すること、 を特徴とするもの。
  26. 【請求項２６】 請求項２３の方法において、前記方法は、さらに、送信機および受信機にビッ
    ト割り当てテーブルを記憶するステップを備え、前記メッセージは、記憶された
    どのビット割り当てテーブルが前記第二のビットレート割り当てテーブルとして
    用いられるかを特定すること、 を特徴とするもの。
  27. 【請求項２７】 請求項２６の方法において、前記送信機は、前記受信機に前記メッセージを送
    信すること、 を特徴とするもの。
  28. 【請求項２８】 請求項２６の方法において、前記受信機は、前記送信機に前記メッセージを送
    信すること、 を特徴とするもの。
  29. 【請求項２９】 請求項２３の方法において、前記同期ステップは、フラグ信号を送るステップ
    を含むこと、 を特徴とするもの。
  30. 【請求項３０】 請求項２９の方法において、前記フラグ信号は、所定信号であること、 を特徴とするもの。
  31. 【請求項３１】 請求項３０の方法において、前記所定信号は、所定の位相変位を伴う同期記号
    であること、 を特徴とするもの。
  32. 【請求項３２】 請求項３０の方法において、前記所定信号は、反転同期記号(inverted sync s
    ignal)であること、 を特徴とするもの。
  33. 【請求項３３】 請求項２９の方法において、前記方法は、さらに、複数のＤＭＴシンボルを前
    記第一送信ビットレートで送信するために前記第一のビット割り当てテーブルを
    用いるステップ、および前記複数のＤＭＴシンボルを前記第二送信ビットレート
    で送信するために前記第二のビット割り当てテーブルに切り換えるステップを備
    えており、 前記第二のビット割り当てテーブルは、前記フラグ信号送信後の所定のＤＭＴ
    シンボルの一つから始まる通信用に用いられること、 を特徴とするもの。
  34. 【請求項３４】 請求項３３の方法において、前記所定のＤＭＴシンボルは、前記フラグ信号送
    信後の最初のフラグ信号であること、 を特徴とするもの。
  35. 【請求項３５】 請求項２９の方法において、前記送信機は、前記受信機に前記フラグ信号を送
    信すること、 を特徴とするもの。
  36. 【請求項３６】 請求項２９の方法において、前記受信機は、前記送信機に前記フラグ信号を送
    信すること、 を特徴とするもの。
  37. 【請求項３７】 請求項２３の方法において、各ビット割り当てテーブルは、各キャリアチャネ
    ルの送信パワーレベルを特定すること、 を特徴とするもの。
  38. 【請求項３８】 請求項２３の方法において、各ビット割り当てテーブルは、複数遅延パス(mul
    tiple latency path)を有するマルチキャリアシステムにおいて、各遅延パス用
    のキャリアサブチャネルへのビットの割り当てを特定すること、 を特徴とするもの。
  39. 【請求項３９】 送信機および受信機を含むマルチキャリア通信システムにおいて、前記送信機
    および前記受信機は、特定のコードワードサイズを有するとともにフォワードエ
    ラー訂正用の特定数のパリテイービットを含む複数のコードワードを、第一パワ
    ーモードにおいて第一送信レートで送信するために第一ビット割り当てテーブル
    、および前記複数のコードワードをインターリーブするため特定のインターリー
    ブパラメータを用いており、とぎれなく第二パワーモードに入る方法は、 前記第二パワーモードにおいてコードワードを第二送信ビットレートで送信す
    るため、第二のビット割り当てテーブルを前記受信機および前記送信機に記憶す
    るステップ； 前記受信機および前記送信機間で同期させて前記第二のビット割り当てテーブ
    ルを使用するステップ；および コードワードを送信するため、前記第二のビット割り当てテーブルを用いて前
    記第二パワーモードに入るステップ、を備えており、 前記第一パワーモードにおいてコードワードを送信するために用いられる前記
    特定のインターリーブパラメータ、前記特定のコードワード、およびフォワード
    エラー訂正用の特定数のパリテイービットは、パワーモードをとぎれなく変更す
    るため前記第二パワーモードにおいてコードワードを送信するためにも用いられ
    ること、 を特徴とするもの。
  40. 【請求項４０】 請求項３９の方法において、前記同期ステップは、フラグ信号を送るステップ
    を含むこと、 を特徴とするもの。
  41. 【請求項４１】 請求項４０の方法において、前記フラグ信号は、所定信号であること、 を特徴とするもの。
  42. 【請求項４２】 請求項４１の方法において、前記所定信号は、所定の位相変位を伴う同期記号
    であること、 を特徴とするもの。
  43. 【請求項４３】 請求項４１の方法において、前記所定信号は、反転同期記号であること、 を特徴とするもの。
  44. 【請求項４４】 請求項４０の方法において、前記送信機は、前記受信機に前記フラグ信号を送
    信すること、 を特徴とするもの。
  45. 【請求項４５】 請求４０の方法において、前記受信機は、前記送信機に前記フラグ信号を送信
    すること、 を特徴とするもの。
  46. 【請求項４６】 請求３９の方法において、前記第二パワーモードは低パワーモードであること
    、 を特徴とするもの。
  47. 【請求項４７】 請求４６の方法において、前記方法は、さらに、前記低パワーモードにおいて
    送信ビットレートが毎秒約ゼロキロビットとなるよう、キャリア信号に対してゼ
    ロビットを割り当てるステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  48. 【請求項４８】 請求４６の方法において、さらに、前記低パワーモードで動作している時、タ
    イミングを回復するためパイロット・トーン(pilot tone)を送信するステップを
    備えたこと、 を特徴とするもの。
  49. 【請求項４９】 請求項４６の方法において、前記方法は、さらに、前記低パワーモードで動作
    している時、同期信号を周期的に送信するステップを備えたこと、 を特徴とするもの。
  50. 【請求項５０】 請求項２９の方法において、前記方法は、さらに、複数のＤＭＴシンボルを前
    記第一パワーモードにおいて送信するために前記第一のビット割り当てテーブル
    を用いるステップ、および前記複数のＤＭＴシンボルを前記第二パワーモードに
    おいて送信するために前記第二のビット割り当てテーブルに切り換えるステップ
    を備え、前記第二のビット割り当てテーブルは、前記フラグ信号送信後の所定の
    ＤＭＴシンボルの一つから始まる通信用に用いられること、 を特徴とするもの。
  51. 【請求項５１】 請求項５０の方法において、前記所定のＤＭＴシンボルは、前記フラグ信号送
    信後の最初のフラグ信号であること、 を特徴とするもの。
  52. 【請求項５２】 請求項３９の方法において、前記第二パワーモードは、フルパワーモードであ
    ること、 を特徴とするもの。
  53. 【請求項５３】 請求項３９の方法において、前記第一パワーモードは、フルパワーモードであ
    り、前記第二パワーモードは低パワーモードであること、 を特徴とするもの。
  54. 【請求項５４】 請求項３９の方法において、前記第一パワーモードは、低パワーモードであり
    、前記第二パワーモードは、フルパワーモードであること、 を特徴とするもの。
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