JP2004173272A - Ｔｃｍ−ｉｓｄｎノイズの存在におけるｄｓｌトランシーバチャネル発見フェーズ中のｔｔｒ同期獲得および維持 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話環境において動作するＤＳＬサービスのための、ＤＳＬトランシーバ初期化のチャネル発見フェーズ中に、ＴＴＲクロックの同期を獲得および維持するための技術を提供すること。
【解決手段】顧客宅内ＤＳＬトランシーバはそのＴＴＲクロックの同期を、中央局のトランシーバによって送信されたＴＴＲ指示信号を使用して、ＤＳＬ初期化手順のチャネル発見フェーズ全体を通じて達成する。基本的な通信を可能にすることに加えて、ＴＴＲ同期を保つことにより、待機ノイズ測定の精度およびメッセージ交換の信頼性を、非常に長くノイズのあるループ上でも改善する。
【選択図】図２

Description

本発明は一般に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話環境において動作するＤＳＬサービスに関し、詳細には、ＤＳＬトランシーバ初期化のチャネル発見（ディスカバリ）フェーズ中のＴＴＲクロックの同期獲得および維持に関する。

ある種の動作条件の下では、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）伝送は、共通ケーブルバインダ内で束ねられた他のサービスからの漏話干渉によって影響を受ける可能性がある。他のサービスによって生成される漏話のレベルは、異なるケーブル構造および材料について変わる。日本および韓国など、いくつかの国では、米国で使用されているプラスチック絶縁ケーブル（ＰＩＣ）ではなく、紙ベースの「パルプ」絶縁体を有する電話ケーブルを使用している。これらのパルプケーブルの絶縁は不十分であり、したがって、同じケーブルバインダ内で束ねられた銅線を介した複数の異なるサービスの間で高レベルの漏話を引き起こす。総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）サービスはＤＳＬサービスと結合されるときに特に厄介であり、これはＩＳＤＮサービスのための伝送帯域の一部分がＤＳＬサービスのための伝送帯域の一部分に重なり合うからである。ＤＳＬサービスのように、ＩＳＤＮサービスは銅線を介して広く配置されており、ＤＳＬサービスで使用されるワイヤと同じケーブルバインダ内で束ねられている。ＩＳＤＮおよびＤＳＬサービスのための伝送帯域が重なり合うので、ＩＳＤＮサービスはＤＳＬサービス内で漏話を引き起こし、ＤＳＬサービスを干渉する可能性がある。

ノイズのあるパルプケーブルが設置されている場合にこの問題に対処するため、特殊なシステムが開発され、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）仕様Ｇ．９６１付録ＩＩＩに記載されている。Ｇ．９６１付録ＩＩＩのシステムは、時分割方向制御伝送（ＴＣＭ）を使用して、中央局でＩＳＤＮカードを切替同期することによって、漏話干渉を低減する。ＴＣＭは、異なる時間中のＩＳＤＮ信号送信および受信に備えて、複数のＩＤＳＮサービスの間の近端漏話を低減する。ＩＴＵ−Ｔ ＡＤＳＬ規格Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ ＣおよびＧ．９９２．２のＡｎｎｅｘ Ｃには、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ干渉下のＤＳＬモデムのオペレーションが記載されている。ＤＳＬモデムからの信号送信は、中央局で生成された４００ＨｚのＴＣＭタイミング基準（ＴＴＲ）に切替同期される。ＴＴＲ信号は、中央局（ＣＯ）モデムおよび顧客宅内機器（ＣＰＥ）モデムがいつＩＳＤＮおよびＤＳＬ信号を送信および受信するべきであるかを決定するための、マスタクロック信号である。図１は、ＣＰＥ２０のＣＰＥモデム２２（ＡＴＵ−Ｒ）と通信するＣＯ１０のＣＯモデム１２（ＡＴＵ−Ｃ）の図である。ダウンストリームは、ＡＴＵ−Ｃ１２からＡＴＵ−Ｒ２２まで定義される。

特定のケーブルバインダ内で、ＴＣＭ−ＩＳＤＮシステムは、時間的に変化するノイズ環境を生じる。ＴＴＲ信号の前半の周期中に、ＡＴＵ−Ｃ１２は近端漏話（ＮＥＸＴ）干渉によって支配され、後半中に遠端漏話（ＦＥＸＴ）干渉によって支配される。ＡＴＵ−Ｒ２２ではこの逆が当てはまる。ＦＥＸＴ干渉はＮＥＸＴ干渉よりはるかに弱く、受信信号に対してより小さいので、ＦＥＸＴの存在における信号対ノイズ比（ＳＮＲ）はＮＥＸＴにおけるものより高い。この結果として、ＦＥＸＴ周期中により高いチャネル容量が生じる。したがって、最適なパフォーマンスのために、各モデムはそれ自体を両方のタイプの干渉についてトレーニングし、ＴＴＲ信号に従ってこれらのトレーニング設定の間で切り替える。

図２は、ＴＣＭ−ＩＳＤＮシステムのためのタイミング図であり、ＴＴＲ信号、ＩＳＤＮ送信および受信チャネル、および各モデムについてのＮＥＸＴおよびＦＥＸＴ干渉の間の関係を例示する。ＴＣＭ−ＩＳＤＮシステムは、ＴＴＲ信号によって説明されるように、ＩＤＳＮを交互の方向で送信する。これによりこれらのモデムが、例示のように、交互の、一般には反対のＮＥＸＴおよびＦＥＸＴ干渉を受ける。図３は、ＡＴＵ−ＣのＴＴＲ信号（ＴＴＲ_Ｃ）、ＡＴＵ−Ｒ２２での干渉（ＮＥＸＴ_ＲおよびＦＥＸＴ_Ｒ）、および、ＡＴＵ−Ｃ１２によって送信されるフレームの間の関係を示す。「スライディングウィンドウ」オペレーションは、ＴＴＲ信号に同期化されたＩＳＤＮ干渉下でシンボルを送信するための手順を定義する。ＦＥＸＴ_Ｒシンボルは完全にＦＥＸＴ_Ｒ周期の内部のシンボルであり、ＮＥＸＴ_ＲシンボルはＮＥＸＴ_Ｒ周期のいずれかの部分の内部のシンボルであり、したがって、ＦＥＸＴ_Ｒシンボルより多くのＮＥＸＴ_Ｒシンボルがある。ＡＴＵ−Ｃ１２は、特定のシンボルがＦＥＸＴ_ＲシンボルであるかＮＥＸＴ_Ｒシンボルであるかを、スライディングウィンドウに従って決定し、次いで、対応するビットテーブルによりこのシンボルを送信する。逆に、ＡＴＵ−Ｒ２２は、特定のシンボルがＦＥＸＴ_Ｃシンボルであるか、それともＮＥＸＴ_Ｃシンボルであるかを決定し、適切なビットテーブルによりこのシンボルを送信する。

図４のように、ＴＴＲ信号およびトレーニングシンボルは厳密に整列されないが、ＴＴＲ信号は、シンボルへのサイクリックプレフィックスの挿入に応じて、３４５シンボルの周期中の３２または３４の周期に及ぶ。したがって、この３４５シンボルの最小公倍数の周期はハイパーフレームを定義する。図４は、サイクリックプレフィックスなしのダウンストリームのためのハイパーフレームにおける３４５のトレーニングシンボル、および、それらとＴＴＲ信号との関係を、ＦＥＸＴ_Ｒ／ＮＥＸＴ_Ｒチャネルへのシンボルのマッピングを含めて示す。ＦＥＸＴ_Ｒトレーニングシンボルは、ＦＥＸＴ_Ｒチャネルを通じて送信されたように処理されたデータを表す。ＮＥＸＴ干渉によって少なくとも部分的に影響を受けるいかなるシンボルも含む、残りのトレーニングシンボルは、ＮＥＸＴ_Ｒチャネルを通じて送信されたかのように処理される。

Ｇ．９９１およびＧ．９９２規格の各々における規格のＡｎｎｅｘ Ａは、ＤＳＬモデムの基本オペレーションを定義し、Ａｎｎｅｘ Ｃは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ干渉の存在におけるオペレーションのための規格を修正する。Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ Ｃでは、ＴＴＲ指示信号が、トーン４８の位相反転を有するＣ−ＰＩＬＯＴ１信号において送信される。これらの位相反転はＦＥＸＴ−ＮＥＸＴシンボル移行の境界で起こり、信号がパイロットトーン６４と共に送信される。Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ Ｃでは、ＡＴＵ−Ｃは、少なくともすべてのＦＥＸＴ_ＲシンボルにおけるＰＩＬＯＴ１信号の後にパイロットトーンを送信し続ける。これにより、ＡＴＵ−ＲはＴＴＲ同期を常に維持することができる。

ＩＴＵ−Ｔ規格の本体は、Ｇ．９９２．３またはＡＤＳＬ２と呼ばれる新世代のＤＳＬ規格を定義している。Ａｎｎｅｘ ＡはＧ．９９２．３について定義されているが、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ環境におけるオペレーションについての規格を修正するＡｎｎｅｘ Ｃは定義されていない。新しいＧ．９９２．３規格とその前の規格の間の１つの重要な違いは、初期トレーニングシーケンスである。Ｇ．９９２．３では、初期化は、新しい「チャネル発見フェーズ」と共に開始し、この中でモデムが粗いタイミング回復、チャネルプロービング、待機ノイズ測定、および電力削減などの機能を実行する。またこのフェーズ中に、ＡＴＵ−Ｒは、トランシーバトレーニング中にタイミング基準信号を送信するために適した副搬送波を識別し、この副搬送波はパイロットトーンと呼ばれる。このパイロットトーンはチャネル発見フェーズの終了近くで選択されるので、チャネル発見フェーズの全体に渡って使用可能ではない。これは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話がないシステムでは問題をもたらすことがない。というのは、ＡＴＵ−ＲがＴＴＲ信号に同期化する必要がなくなり、小さいタイミングオフセットは重大な問題を引き起こさないからである。しかし、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話環境において動作するシステムでは、モデムが、チャネル発見フェーズで定義されたオペレーションを実行できるようになる前に、ＴＴＲへの同期を獲得および維持しなければならない。したがって、チャネル発見フェーズ中にＴＴＲクロックを同期化するためのもう１つの方法が開発される必要性がある。

加えて、Ｇ．９９２．３は、ループ診断を実行する、有用な新しい機能を追加している。チャネル発見フェーズ中に、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒはそれぞれ、１ビン当たりの待機ノイズレベル、１ビン当たりのチャネル減衰量、および１ビン当たりのＳＮＲを測定する。待機ノイズはＮＥＸＴおよびＦＥＸＴ周期中に異なるレベルを有するので、各モデムは２セットの１ビン当たりの待機ノイズレベルおよびＳＮＲを測定しなければならず、１セットはＮＥＸＴ周期について、１セットはＦＥＸＴ周期についての測定である。しかし、モデムがこれらの測定をＮＥＸＴおよびＦＥＸＴ周期について実行できるようになる前に、モデムは、これらの周期が生じるときを知らなければならない。これには、ＴＴＲクロックが同期化されることが必要である。

Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ Ｃでは、ＡＴＵ−ＣはすべてのＦＥＸＴ_Ｒシンボルにおいてパイロットトーンを送信し続け、これによりＡＴＵ−ＲがＴＴＲ同期を維持することができる。しかし、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａでは、Ｃ−ＣＯＭＢ１の後に、ＡＴＵ−ＣがＣ−ＱＵＩＥＴ信号を送信中である時間がある。そこからＴＴＲ信号またはタイミング信号を回復することができる、ＡＴＵ−Ｃからの信号の欠如により、ＡＴＵ−ＲのＴＴＲクロックがドリフトし、シンボル境界をシフトさせる可能性がある。ＡＴＵ−Ｒのクロックのドリフトはいくつかの問題を生じる可能性がある。たとえば、待機周期の後、メッセージがＦＥＸＴシンボル中のみで送信されなければならない（Ｃ−ＭＳＧ−ＦＭＴ、Ｃ−ＭＳＧ−ＰＣＢ、Ｒ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＲ−ＭＳＧ−ＰＣＢ）。クロックのドリフトにより、ＦＥＸＴシンボルがＴＣＭ−ＩＤＳＮのＮＥＸＴ干渉によって破損され、メッセージ交換が失敗させられる可能性がある。加えて、延長された待機周期を使用して、ＦＥＸＴおよびＮＥＸＴ下で別々に待機ノイズレベルを測定することができ、ＡＴＵ−Ｒのクロックのドリフトはその待機ノイズ測定の精度を低下させる可能性がある。最後に、ＦＢＭなどのオペレーションモードでは、隣接したラインへのＮＥＸＴを回避するために、ＦＥＸＴシンボルのみが送信される。クロックのドリフトにより、いくつかの「ＦＥＸＴ」シンボルがＮＥＸＴ周期にドリフトし、信号を破損する可能性がある。

したがって、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話環境において動作するＤＳＬサービスでは、ＡＴＵ−ＲがそのＴＴＲクロックを同期化してその同期化をチャネル発見フェーズ中に維持し、そのフェーズにおいて定義された機能を実行できるようにすることが重要である。また、ＡＴＵ−ＲがＴＴＲクロックのドリフトを、チャネル発見フェーズ内の待機周期中に回避することも重要である。さらに、ＡＴＵ−ＲがＴＴＲ指示信号を検出できるようにするロバストなＴＴＲ指示信号を、長くノイズのあるループ上でも提供することが望ましい。
国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）仕様Ｇ．９６１付録ＩＩＩ ＩＴＵ−Ｔ ＡＤＳＬ規格Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ Ｃ ＩＴＵ−Ｔ ＡＤＳＬ規格Ｇ．９９２．２のＡｎｎｅｘ Ｃ Ｇ．９９１およびＧ．９９２規格の各々における規格のＡｎｎｅｘ Ａ Ｇ．９９１およびＧ．９９２規格の各々における規格のＡｎｎｅｘ Ｃ Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａ Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ｃ

本発明は、顧客宅内トランシーバがそのＴＴＲクロックを同期化して、そのクロックの同期をＤＳＬ初期化手順のチャネル発見フェーズ全体を通じて維持できるようにする。基本的な通信を可能にすることに加えて、ＴＴＲ同期を保つことにより、待機ノイズ測定の精度およびメッセージ交換の信頼性を、非常に長くノイズのあるループ上でも改善する。

適切なＴＴＲ指示信号が定義されて、顧客宅内（ＣＰＥ）ＤＳＬトランシーバがＴＴＲ信号を検出してそのＴＴＲクロックをそれに同期化できるようにする。一実施形態では、中央局（ＣＯ）のＤＳＬトランシーバがＴＴＲ指示信号をＣＰＥトランシーバに、ＴＣＭ−ＩＳＤＮノイズ環境において動作するＤＳＬサービス初期化のチャネル発見フェーズ中に送信する。このＴＴＲ指示信号を使用して、ＣＰＥトランシーバはそのＴＴＲクロックを同期化し、それにより、粗いタイミング回復、チャネルプロービング、待機ノイズ測定、電力削減、および、ＣＯおよびＣＰＥトランシーバおよび顧客宅内ＤＳＬトランシーバの間のメッセージングなど、チャネル発見フェーズ機能を可能にする。

チャネル発見フェーズにおける待機周期中にＴＴＲ同期を維持するために、ＡＴＵ−ＣはＴＴＲ指示信号をＡＴＵ−Ｒに送信し、これによりトランシーバがそのＴＴＲクロックの同期を維持することができる。一実施形態では、ＴＴＲ指示信号が、ハイパーフレームの最初の４つのＦＥＸＴ_ＲシンボルにおけるＣ−ＣＯＭＢ１として、および他のシンボルにおける信号がないもの（Ｃ−ＱＵＩＥＴ）として定義される。もう１つの実施形態では、ＴＴＲ指示信号はＲＥＶＥＲＢ信号を含む。

もう１つの実施形態では、ＴＴＲ同期が、ＣＯおよびＣＰＥトランシーバが待機ノイズ測定を実行する間に維持される。ＣＯトランシーバがそうでない場合はいかなる信号も送信しない長い周期中に、ＴＴＲ同期を維持するために、ＣＯモデムが、待機周期中に送信されたハイパーフレームの一部中にＴＴＲ指示信号を送信するように構成される。これにより、待機周期中に、ＣＰＥトランシーバのＴＴＲクロックのドリフトを回避する。加えて、チャネル発見フェーズにおいて定義されたように、ＣＰＥトランシーバがメッセージをＣＯトランシーバに送信中に、ＣＯトランシーバはＴＴＲ指示信号をＦＥＸＴ_Ｒ周期中に送信することができる。このＴＴＲ指示信号により、ＣＰＥトランシーバはＴＴＲ同期を、トランシーバのメッセージング中に維持することができ、それにより、チャネル発見フェーズ中のこのようなメッセージングを破損する可能性のあるＴＴＲドリフトを回避する。

図５は、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａで提供された初期化手順の修正されたチャネル発見フェーズのタイミング図である。このタイミング図は、シンボルにおいて測定された、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒによって送信された信号およびそれらの相対的タイミングを示す。ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒは通信を、Ｇ．９９４．１規格で定義されたようなハンドシェークセッションを実行することによって開始する。ハンドシェークセッションが完了した後、モデムは第１の待機モード（Ｃ−ＱＵＩＥＴ１およびＲ−ＱＵＩＥＴ１）に入り、この間にモデムは送信を行なわない。少なくとも１つのモデムが待機モードであるとき、他方はいくつかのループ診断機能を実行することができ、これは１ビン当たりの待機ノイズレベルの測定などである。定義された時間の後、ＡＴＵ−ＣはＣ−ＣＯＭＢ１信号の送信を開始し、これによりＡＴＵ−Ｒが、チャネル発見フェーズで定義された粗いタイミング回復および他の機能を実行することができる。図５のように、このフェーズ全体に渡って、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒは、待機モードであることから、ＣＯＭＢ信号または他のメッセージ（たとえば、ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＭＳＧ−ＰＣＢ）を送信することへ状態を変更する。

上述のように、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａに記載されたチャネル発見フェーズは、ＤＳＬサービスがＴＣＭ−ＩＳＤＮ漏話環境で動作するＡｎｎｅｘ Ｃに合わせて修正しなければならない。したがって、本発明の一実施形態では、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａについて記載された手順が以下のように、ＡＴＵ−ＲにおけるＴＴＲ同期を獲得および維持するように修正される。

一実施形態では、Ｃ−ＣＯＭＢシンボルが広帯域のマルチトーンシンボルとして定義され、これは、インデックス１１、２３、３５、４７、５９、６４、７１、８３、９５、１０７、１１９、１４３、１７９、２０３、２２７および２５１を有する１６の副搬送波など、いくつかの隔置された副搬送波を含む。Ｃ−ＣＯＭＢ１信号は、連続のＦＥＸＴ_Ｒシンボルの各グループの最初および最後のシンボルにおけるＣ−ＣＯＭＢシンボル、および他のＦＥＸＴ_ＲシンボルにおけるＣ−ＩＣＯＭＢ（反転Ｃ−ＣＯＭＢシンボル）を含む。たとえば、図４のハイパーフレーム構造を参照すると、シンボル０から３は、ハイパーフレーム内の連続のＦＥＸＴ_Ｒシンボルの最初のグループである。シンボル０および３はこのグループにおける最初および最後であり、そのためＣ−ＣＯＭＢ信号がそれらについて送信される。他のシンボルであるシンボル１および２では、Ｃ−ＩＣＯＭＢが送信される。シンボル１４０から１４４についてなど、いくつかの場合、５つの連続のＦＥＸＴ_Ｒシンボルがある。このような場合、Ｃ−ＣＯＭＢ信号がシンボル１４０および１４４について送信され、Ｃ−ＩＣＯＭＢ信号が３つの内側のシンボル１４１、１４２および１４３について送信される。

一実施形態では、ＴＴＲ指示信号がハイパーフレームの最初の４つのＦＥＸＴ_ＲシンボルにおけるＣ−ＣＯＭＢ１として、および他のシンボルにおける信号がないもの（Ｃ−ＱＵＩＥＴ）として定義される。図６は、ＴＴＲ指示信号のこの実施形態を例示し、それにおいてＴＴＲ指示信号が送信されるハイパーフレームの最初の部分を示す。このハイパーフレーム内に図示されないシンボルはすべてＣ−ＱＵＩＥＴである。このＴＴＲ指示信号が各ハイパーフレームの境界で開始することは理解されよう。したがって、ＴＴＲ指示信号を検出することによって、ＡＴＵ−Ｒはハイパーフレームの境界を検出することができ、それによりそのＴＴＲクロックを同期化することができる。

一実施形態では、ＡＴＵ−ＣはこのＴＴＲ指示信号を、図５のＣ−ＱＵＩＥＴ２信号中に送信する。したがって、ＡＴＵ−ＲはＴＴＲ同期を、この「待機」モード中に維持することができる。さらに、ＴＴＲ指示信号により、ハイパーフレームの他の３４１シンボルをＣ−ＱＵＩＥＴにすることができる。ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒは、いつＣ−ＣＯＭＢバーストがＴＴＲ指示信号（すなわち、最初の４つのシンボル）内で生じるかを知っているので、各ハイパーフレームのこれらのシンボル上をスキップして、他のシンボル中に待機ノイズ測定を実行することができる。ＡＴＵ−Ｃはまた、ＴＴＲ同期を維持するために必要とされるときに、ＴＴＲ指示信号を他の待機周期中に送信することもできる。

Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ｃについての１つの問題は、待機ノイズを測定する方法である。Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａでは、待機ノイズをＱＵＩＥＴ１中に測定することができる。しかし、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ｃでは、ＡＴＵ−Ｒは、待機ノイズを測定する前にＴＴＲクロックを同期化し、測定中に同期を維持しなければならない。待機ノイズ測定は、ＮＥＸＴおよびＦＥＸＴ周期について実行されなければならず、これらの周期が生じるとき、ＴＴＲの知識を必要とする。したがって、ＡＴＵ−Ｒは待機ノイズ測定をその周期中に実行することができない、というのはＴＴＲクロックがＣ−ＱＵＩＥＴ１信号の後（具体的には、Ｃ−ＣＯＭＢ１中）まで同期化されないからである。したがって、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ ＡがＡｎｎｅｘ Ｃに合わせて、Ｃ−ＱＵＩＥＴ１信号中ではなくＣ−ＱＵＩＥＴ２信号中に待機回線ノイズ測定を実行するように修正される。ＦＥＸＴおよびＮＥＸＴ周期について待機回線ノイズを測定するのに十分な時間を可能にするために、Ｃ−ＱＵＩＥＴ２およびＲ−ＱＵＩＥＴ２信号が延長される。しかし、結果として生じるより長い待機周期（たとえば、約２秒）により、Ｃ−ＣＯＭＢ１シンボルで得られたＴＴＲクロックは、パイロットトーンの欠如によりドリフトする可能性がある。これは待機ノイズの測定においてエラーを引き起こす可能性があり、これはモデムが、ＦＥＸＴおよびＮＥＸＴ周期が生じるときがわからなくなる可能性があるからである。したがって、ＴＴＲ指示信号をこれらの待機周期中に送信することにより、ＴＴＲクロックは同期化されたままとなることができる。

ＡＴＵ−ＲのＴＴＲクロックは、待機周期中だけでなく、ＡＴＵ−ＲがメッセージをＡＴＵ−Ｃに送信中であり、かつＡＴＵ−Ｃが待機である周期にもドリフトする可能性がある。このような周期には、Ｒ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＲ−ＭＳＧ−ＰＣＢが含まれる。したがって、もう１つの実施形態では、図５に例示するように、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａに記載されたＣ−ＱＵＩＥＴ４信号が、Ｃ−ＱＵＩＥＴ４およびＣ−ＣＯＭＢ４信号で置き換えられる。Ｃ−ＣＯＭＢ４信号は、ＡＴＵ−ＣがすべてのＲ−ＩＣＯＭＢ２シンボルをＡＴＵ−Ｒから受信した後に開始する。Ｃ−ＣＯＭＢ４中に、ＡＴＵ−ＣはＴＴＲ指示信号を、Ｃ−ＱＵＩＥＴ２信号について上述したように送信する。この信号は、ＡＴＵ−ＲがＲ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＲ−ＭＳＧ−ＰＣＢを送信中である時間と重なり合うが、これらの信号の間に競合はなく、これは、それがＦＥＸＴ_Ｒシンボルにおいてのみ送信されるからである。ＡＴＵ−ＣがＴＴＲ指示信号をＦＥＸＴ_Ｒシンボルにおいて送信中であるとき、ＡＴＵ−Ｒは送信中ではない、というのはＡＴＵ−ＲがＲ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＲ−ＭＳＧ−ＰＣＢをＦＥＸＴ_Ｃ時間のみにおいて送信するからである（図２に例示するように、ＦＥＸＴ_ＲおよびＦＥＸＴ_Ｃ周期は異なる時間に生じる）。ＴＴＲ指示信号をＣ−ＣＯＭＢ４中に送信することにより、ＡＴＵ−ＲがそのＴＴＲクロックを連続的に再同期化し、したがってＴＴＲクロックのドリフトを回避することができる。

Ｃ−ＣＯＭＢ信号をタイミング回復のために使用することができるが、よりよい相関特性を有する他のタイプの信号をＴＴＲ指示信号において使用することができる。マルチトーンＣ−Ｃ−ＣＯＭＢ信号は、粗いタイミング回復、チャネルプロービングおよび電力削減など、チャネル発見フェーズの正規の機能のために意図されたものである。したがって、これはＴＴＲ同期化のために最適化されない。その不十分な相関特性のために、Ｃ−ＣＯＭＢ信号の境界および位相反転をＡＴＵ−Ｒが検出することが困難である可能性がある。この影響は、高周波トーンが減衰される長いループ上でより顕著であり、ＴＴＲ信号の検出および同期化を信頼性のないものにする可能性がある。

この問題に対処するため、専用信号Ｃ−ＴＴＲＳＹＮＣ１がＣ−ＣＯＭＢとは無関係に定義される。図７は、本発明のもう１つの実施形態によるチャネル発見フェーズのタイミング図を示す。図７のプロセスでは、ＡＴＵ−Ｃは、よりよい相関特性を有するＴＴＲ指示信号を送信し、したがって、Ｃ−ＣＯＭＢ信号より信頼性の高い指示信号をもたらす。一実施形態では、ＴＴＲ指示信号はＲＥＶＥＲＢ信号を含み、これはよい相関特性を有し、したがって非常に長くノイズのあるループ上でも検出が容易である。さらに、ＲＥＶＥＲＢ検出器はＡＤＳＬモデムにおいて一般的であるので、その実施は大変好都合である。

一実施形態では、Ｃ−ＴＴＲＳＹＮＣ１は、連続した一連の副搬送波の各々におけるＣ−ＲＥＶＥＲＢ信号である。たとえば、Ｃ−ＴＴＲＳＹＮＣ１をＣ−ＲＥＶＥＲＢ３３〜６４になるように定義することができ、これは、各ハイパーフレームの最初の４つのシンボルにおいてのみ送信された、Ｃ−ＲＥＶＥＲＢの副搬送波３３から６４を含む。ＲＥＶＥＲＢ信号をハイパーフレームの最初の４つのシンボルにおいてのみ送信することによって、このＣ−ＴＴＲＳＹＮＣ１信号はハイパーフレームの開始を指示する。ハイパーフレームの他のすべてのＦＥＸＴ_Ｒシンボルでは、２つのトーンのみ（トーン４８および６４など）が送信されて、ＡＴＵ−Ｒが粗いパイロット追跡を実行できるようになる。しかし、ＮＥＸＴ_Ｒシンボル中に信号が送信されず、それにより、ＡＴＵ−Ｒが信号をそのＦＥＸＴ_Ｃ周期中に送信することができる。

より長いループでは、高周波トーンが減衰される傾向があり、ＴＴＲ指示信号はより低周波の副搬送波を使用して、ＴＴＲ指示信号の減衰を回避することができる。たとえば、Ｃ−ＴＴＲＳＹＮＣ１をＣ−ＲＥＶＥＲＢ３２になるように定義することができ、これは、各ハイパーフレームの最初の４つのシンボルにおいてのみ送信された、Ｃ−ＲＥＶＥＲＢの低周波副搬送波６から３２を含む。再度、ＲＥＶＥＲＢ信号をハイパーフレームの最初の４つのシンボルにおいてのみ送信することによって、このＣ−ＴＴＲＳＹＮＣ１信号がＡＴＵ−Ｒによって、ハイパーフレームの開始を検出するために使用される。より低周波の副搬送波が使用されるので、この信号は、より長いループ上で減衰される可能性が少ない。

Ｃ−ＴＴＲＳＹＮＣ１は可変長を有し、たとえば、１つのハイパーフレームの倍数である（すなわち、３４５ｎシンボルであり、ただしｎ≧１）。図７のように、ＡＴＵ−Ｃは、各ハイパーフレームの終了までＣ−ＴＴＲＳＹＮＣ１を送信し続け、その間にＲ−ＣＯＭＢ１をＡＴＵ−Ｒから受信する。ＡＴＵ−Ｃは、Ｃ−ＴＴＲＳＹＮＣ１を同じ周波数帯域において送信中にＲ−ＣＯＭＢ１を検出しなければならないので、ＡＴＵ−Ｃによって送信されたパイロットトーンは、ＦＥＸＴ_Ｒシンボル中にのみ送信される。これにより、ＡＴＵ−ＲがＦＥＸＴ_Ｃを経験中であり、したがってＲ−ＣＯＭＢ１信号を送信中であるとき、ＡＴＵ−ＣはＮＥＸＴ_Ｒの周期中にＲ−ＣＯＭＢ１信号を受信することができる。

ループ診断モードでは、モデムは待機ノイズ測定を、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａで定義されたＣ−ＱＵＩＥＴ１／Ｒ−ＱＵＩＥＴ１信号中ではなく、修正されたＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ１／Ｒ−ＱＵＩＥＴ２信号中に実行する。待機ノイズ測定を実行するために、Ｃ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ１は、モデムが測定を実行できるようにするのに十分長く設定される。モデムが待機ノイズ測定を、Ｃ−ＱＵＩＥＴ１／Ｒ−ＱＵＩＥＴ１中ではなくこの周期中に実行するので、Ｃ−ＱＵＩＥＴ１およびＲ−ＱＵＩＥＴ１の長さを、それに応じてＡｎｎｅｘ Ａに対して短くすることができる。一実施形態では、Ｃ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ１の長さは１３８０シンボル、または４つのハイパーフレームである。診断モードを実施するために、さらに４つのハイパーフレーム（合計２７６０シンボルのためのもの）をＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ１に追加して、待機ノイズ測定を可能にすることが必要である可能性がある。相応して、Ｒ−ＱＵＩＥＴ２信号を、同じ数のシンボルによって延長することができる。ＡＴＵ−ＲがＴＴＲ同期を維持できるようにするために、Ｃ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ１信号が、各ハイパーフレームの最初の４つのシンボルにおけるＣ−ＴＴＲＳＹＮＣ１と同じになるように定義される。ＡＴＵ−Ｃは他のＦＥＸＴ_Ｒシンボルにおいて信号を送信せず、これによりこれらのシンボル中の待機ノイズ測定を可能にする。

ＡＴＵ−ＣはメッセージをＡＴＵ−Ｒに、Ｃ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＣ−ＭＳＧ−ＰＣＢ信号中に送信し、ＡＴＵ−ＲはメッセージをＡＴＵ−Ｃに、Ｒ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＲ−ＭＳＧ−ＰＣＢ信号中に送信する。これらの各信号では、各モデムはデータをそのＦＥＸＴシンボル中にのみ送信し、このような送信を信頼性のないものにする干渉の増大のために、ＮＥＸＴシンボル中には送信しない。重要なことには、ＡＴＵ−ＲについてのＦＥＸＴ_Ｃシンボルは、ＡＴＵ−ＣについてのＦＥＸＴ_Ｒシンボル中に生じず（図２を参照）、そのため、各モデムによって送信される信号の間に競合はない。

加えて、図７に例示するように、Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａで定義されたＣ−ＱＵＩＥＴ３およびＣ−ＱＵＩＥＴ４信号が、Ｃ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ２およびＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ３信号で置き換えられる。これらのＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ２およびＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ３信号は、上で定義されたＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ１信号と同じである。ＡＴＵ−Ｃは、ＡＴＵ−Ｒが送信中でないとき、Ｃ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ２またはＣ−ＱＵＩＥＴ−ＴＴＲ３信号をそのＦＥＸＴ_Ｒシンボル中にのみ送信する。ＡＴＵ−Ｒは、ＡＴＵ−Ｃが送信中でないとき、Ｒ−ＣＯＭＢ２、Ｒ−ＭＳＧ−ＦＭＴおよびＲ−ＭＳＧ−ＰＣＢ信号をそれ自体のＦＥＸＴ_Ｃシンボルにおいてのみ送信する。したがって、ＡＴＵ−Ｒは、ＡＴＵ−ＣおよびＡＴＵ−Ｒがチャネル発見フェーズによって必要とされるようにメッセージを交換中であるときでも、ＡＴＵ−Ｃから受信された信号を使用して、連続的にそのＴＴＲクロックを再同期化することができる。

Ｇ．９９２．３のＡｎｎｅｘ Ａでは、Ｃ−ＣＯＭＢ３／Ｃ−ＩＣＯＭＢ２およびＲ−ＣＯＭＢ２／Ｒ−ＩＣＯＭＢ１の信号のペアが、状態遷移を他のモデムに指示するためのタイムマーカとして使用される。Ａｎｎｅｘ Ｃでは、ＴＴＲ同期化を上述のように確立することができる。これらの遷移は、両方のモデムに知られているハイパーフレーム境界で生じるので、Ｃ−ＣＯＭＢ３／Ｃ−ＩＣＯＭＢ２およびＲ−ＣＯＭＢ２／Ｒ−ＩＣＯＭＢ１の信号のペアが必要とされず、したがってこれらをバイパスすることができる。これによりチャネル発見フェーズ、およびしたがって初期化時間を、１または２ハイパーフレームだけ減らすことができる。

前述の本発明の実施形態の説明は、例示のために提示されたものであり、網羅的でも、あるいは開示された厳密な形態に本発明を限定するのでもないものとする。多数の修正および変形形態が上記の教示に照らして可能であることは、関連技術分野の当業者には理解されよう。たとえば、ＴＴＲ指示信号への様々な構成および修正を、本明細書で説明した本発明の概念から逸脱することなく行なうことができる。したがって、本発明の範囲がこの詳細な説明によって限定されず、むしろ付属の特許請求の範囲によって限定されるものとする。

ＣＯおよびＣＰＥモデムの図である。 ＴＴＲ信号、ＩＳＤＮ送信および受信チャネル、および、ＮＥＸＴおよびＦＥＸＴ干渉の間のタイミング関係を例示する図である。 ＴＴＲ信号、ＩＳＤＮのＮＥＸＴ／ＦＥＸＴ干渉、およびＡＴＵ−Ｃ送信フレームの間のタイミング関係を例示する図である。 ハイパーフレーム、ハイパーフレーム内のシンボル、およびＴＴＲ信号の間のタイミング関係を例示する図である。 Ｇ．９９２．３のための初期化手順の修正されたチャネル発見フェーズのタイミング図である。 ＴＴＲ指示信号の一実施形態のタイミング図であり、ＴＴＲ指示信号、および、それにおいてＴＴＲ指示信号が送信されるハイパーフレームの一部を示す図である。 本発明のもう１つの実施形態による、初期化手順のチャネル発見フェーズのタイミング図である。

符号の説明

１０ 中央局（ＣＯ）
１２ ＣＯモデム（ＡＴＵ−Ｃ）
２０ 顧客宅内機器（ＣＰＥ）
２２ ＣＰＥモデム（ＡＴＵ−Ｒ）

Claims (27)

1. ＴＣＭ−ＩＳＤＮノイズ環境において動作するＤＳＬサービス初期化のチャネル発見フェーズ中に、ＴＴＲクロックを同期化するための方法であって、
   顧客宅内ＤＳＬトランシーバがＴＴＲクロックを同期化できるようにするＴＴＲ指示部分を含むＣ−ＣＯＭＢ信号を顧客宅内ＤＳＬトランシーバに、チャネル発見フェーズ中に送信するステップと、
   チャネル発見フェーズの待機時間中に、ＴＴＲ指示信号を顧客宅内ＤＳＬトランシーバに送信して、トランシーバのＴＴＲクロックの同期を維持するステップとを含む方法。
2. ＴＴＲ指示信号は少なくとも１つのハイパーフレームを含み、ハイパーフレームは、
   ハイパーフレーム境界を指示するための第１のシンボルのセットと、
   待機ノイズ測定を可能にするために信号を有していない第２のシンボルのセットとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 第１のシンボルのセットは、遠端漏話干渉によって支配されたハイパーフレームの最初の連続したシンボルのグループを含む、請求項２に記載の方法。
4. ＴＴＲ指示信号は、第１のシンボルのセットの各々の間に送信されたＣＯＭＢまたは反転ＣＯＭＢ信号を含む、請求項３に記載の方法。
5. ＴＴＲ指示信号は、第１のシンボルのセットの間に送信されたＲＥＶＥＲＢ信号を含む、請求項３に記載の方法。
6. ＲＥＶＥＲＢ信号は、顧客宅内ＤＳＬトランシーバに送信されるときに減衰されることを回避するのに十分低い周波数範囲内で選択されるある範囲の副搬送波を含む、請求項５に記載の方法。
7. 第２のシンボルのセットの間に、少なくとも１つの待機ノイズパラメータを測定するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
8. 測定された待機ノイズパラメータは、１ビン当たりの待機ノイズレベルである、請求項７に記載の方法。
9. 少なくとも１つの待機ノイズパラメータを測定するステップは、遠端漏話または近端漏話の存在におけるシンボルについて実行される、請求項７に記載の方法。
10. ＴＣＭ−ＩＳＤＮノイズ環境において動作するＤＳＬサービス初期化のチャネル発見フェーズ中に、顧客宅内ＤＳＬトランシーバにおけるＴＴＲ同期を維持するための方法であって、
    複数のシンボルを含む少なくとも１つのハイパーフレームを含むＴＴＲ指示信号を中央局ＤＳＬトランシーバから受信し、前記複数のシンボルのいくつかは中央局ＤＳＬトランシーバからの信号を含まないステップと、
    ＴＴＲ指示信号の少なくとも一部を使用して、ローカルＴＴＲクロックをそれに同期化するステップと、
    信号が中央局ＤＳＬトランシーバから受信されないハイパーフレームのシンボル中に、待機ノイズパラメータを測定するステップと、を含む方法。
11. ＴＴＲ指示信号は少なくとも１つのハイパーフレームを含み、ハイパーフレームは、
    ハイパーフレーム境界を指示するための第１のシンボルのセットと、
    待機ノイズ測定を可能にするために信号を有していない第２のシンボルのセットとを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 第１のシンボルのセットは、遠端漏話干渉によって支配されたハイパーフレームの最初の連続したシンボルのグループを含む、請求項１１に記載の方法。
13. ＴＴＲ指示信号は、第１のシンボルのセットの各々の間に送信されたＣＯＭＢまたは反転ＣＯＭＢ信号を含む、請求項１２に記載の方法。
14. ＴＴＲ指示信号は、第１のシンボルのセットの間に送信されたＲＥＶＥＲＢ信号を含む、請求項１２に記載の方法。
15. ＲＥＶＥＲＢ信号は、顧客宅内ＤＳＬトランシーバに送信されるときに減衰されることを回避するのに十分低い周波数範囲内で選択される範囲の副搬送波を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 第２のシンボルのセットの間に、少なくとも１つの待機ノイズパラメータを測定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
17. 測定された待機ノイズパラメータは、１ビン当たりの待機ノイズレベルである、請求項１６に記載の方法。
18. 少なくとも１つの待機ノイズパラメータを測定するステップは、遠端漏話または近端漏話の存在におけるシンボルについて実行される、請求項１６に記載の方法。
19. ＴＣＭ−ＩＳＤＮノイズ環境において動作するＤＳＬサービス初期化のチャネル発見フェーズ中に、顧客宅内ＴＴＲクロックの同期を維持するための中央局ＤＳＬトランシーバであって、
    Ｃ−ＣＯＭＢ信号を顧客宅内ＤＳＬトランシーバに、チャネル発見フェーズ中に送信するオペレーションであって、Ｃ−ＣＯＭＢ信号は、顧客宅内ＤＳＬトランシーバがＴＴＲクロックを同期化できるようにするＴＴＲ指示部分を含むオペレーションと、
    チャネル発見フェーズの待機周期中に、ＴＴＲ指示信号を顧客宅内ＤＳＬトランシーバに送信して、トランシーバのＴＴＲクロックの同期を維持するオペレーションとを実行するように構成されるトランシーバ。
20. ＴＴＲ指示信号は少なくとも１つのハイパーフレームを含み、ハイパーフレームは、
    ハイパーフレーム境界を指示するための第１のシンボルのセットと、
    待機ノイズ測定を可能にするために信号を有していない第２のシンボルのセットとを含む、請求項１９に記載のトランシーバ。
21. 第１のシンボルのセットは、遠端漏話干渉によって支配されたハイパーフレームの最初の連続したシンボルのグループを含む、請求項２０に記載のトランシーバ。
22. ＴＴＲ指示信号は、第１のシンボルのセットの各々の間に送信されたＣＯＭＢまたは反転ＣＯＭＢ信号を含む、請求項２１に記載のトランシーバ。
23. ＴＴＲ指示信号は、第１のシンボルのセットの間に送信されたＲＥＶＥＲＢ信号を含む、請求項２１に記載のトランシーバ。
24. ＲＥＶＥＲＢ信号は、顧客宅内ＤＳＬトランシーバに送信されるときに減衰されることを回避するのに十分低い周波数範囲内で選択される範囲の副搬送波を含む、請求項２３に記載のトランシーバ。
25. 第２のシンボルのセットの間に、少なくとも１つの待機ノイズパラメータを測定するオペレーションを実行するようにさらに構成される、請求項２０に記載のトランシーバ。
26. 測定された待機ノイズパラメータは、１ビン当たりの待機ノイズレベルである、請求項２５に記載のトランシーバ。
27. 少なくとも１つの待機ノイズパラメータを測定するステップは、遠端漏話または近端漏話の存在におけるシンボルについて実行される、請求項２５に記載のトランシーバ。

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