JP2005512350A - 両端計測からのループ特性用のシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
多数の区間及び多数のブリッジ状タップからなる送信回線のモデルに対する当該送信回線の計測された周波数域チャネルインパルス応答性の微分展開を使用して比較することで、ループの長さ、ブリッジ状タップ数及びブリッジ状タップの長さを推定することができる。例えば、診断リンクモード等中の2つのトランシーバにより、通信回線の状態を表す診断及びテスト情報を交換することができる。送信回線用の伝達関数応答性を計測し、送信回線用の伝達関数モデルを決定し、伝達関数モデル及び計測された伝達関数の微分展開比較に基づいてループの長さ及び少なくとも一つのブリッジ状タップの長さを推定する。
Description
本願は、「ループ特性:微分展開アルゴリズムを用いた最小自乗法に基づくモデルでの加入者ループの、ループの長さ及びブリッジ状(bridged)タップの長さの推定」を発明の名称とし、2001年4月26日に出願された米国特許出願シリアル番号第60/286,371号に対し、35U.S.C.セクション119(e)により、優先権の利益を主張するものであり、「送信回線のループの長さ及びブリッジ状タップの長さ決定のためのシステム及び方法」を発明の名称とし、2001年1月8日に出願された米国特許出願シリアル番号第09/755,172号に関連し、両者は全てそのまま本願に組み込まれる。
本発明は送信回線特性の決定に関する。特に、本発明は微分展開アルゴリズムを用いた最小自乗法に基づくモデルで加入者ループの、ループの長さ及びブリッジ状タップの長さを推定することによる両端計測からのループ特性用システム及び方法に関連する。
電気通信環境におけるトランシーバ間の診断及びテスト情報の収集及び交換は、ADSLのような電気通信の有効利用の重要部である。例えば、データレートが低かったり、ビットエラーが多い等のトランシーバ接続が期待通りに実行されない場合に、遠隔トランシーバから診断及びテスト情報を収集する必要がある。これは、技術者を遠隔地に派遣することにより実行され、トラックロール(truck roll)と称されるが、時間が掛かりコスト高となる。
DSL技術では、中央局及び加入者敷地間のローカルの加入者ループでの通信は、送信すべきデータを集約した多数の離散周波数搬送波に変調することで実行され、次いで加入者ループに送信される。個別に、搬送波は、限定帯域幅の離散的、非重複的な通信サブチャネルを形成する。集約的に、搬送波は、効果的な広帯域通信チャネルを形成する。受信端末では、搬送波が復調され、データが復元される。
DSLシステムは、例えば、ADSL、HDSL、ISDN、T1、等の隣接する電話回線上の他のデータサービスからの妨害を受ける。これらの妨害は、問題となるADSLサービスが開始された後生ずることがあり、インターネットアクセス用のDSLは常時接続サービスと考えられるため、これらの妨害による作用は、問題となるADSLトランシーバ側で必ず改善される。
送信回線の状態を認識し、計測し、特性化することは、ADSL有効利用における重要な要素である。例えば、データレートが遅い、ビットエラーが多い、データリンクを確立できない等のトランシーバ接続が期待通りに実行されない場合に、診断テストを行うために、遠隔モデム位置に技術者を派遣するまでもなく、ループの長さ並びにブリッジ状タップの存在、位置及び長さを認識(特定)可能なことは重要である。
本発明は、送信回線上のループの長さ、ブリッジ状タップの数及びブリッジ状タップの長さの推定用の好適なシステム及び方法を開示するものである。ループの長さ、ブリッジ状タップの数及びブリッジ状タップの長さは、多数区間及び多数ブリッジ状タップで構成される送信回線モデルに対し、送信回線の計測された周波数域チャネルインパルス応答性を比較することで推定することができる。次に、回線状態を表す診断及びテスト情報は、例えば、診断リンクモード中などの2つのトランシーバで交換することができる。
本発明のこれらの及び他の特徴並びに利点は、以下の発明の実施の形態の詳細な説明に記載されており、その記載から明らかとなる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明を、ADSLトランシーバ環境に適用した本発明の好適な形態について説明する。しかしながら、本発明のシステム及び方法は、一般に、1以上のブリッジ状タップを有する多数区間のループでも、同様に機能すると解釈されるべきである。
ディジタル加入者回線等の加入者回線に関し、本発明の好適なシステム及び方法について説明する。しかしながら、本発明が不必要に不明瞭となることを避けるために、以下の説明では、ブロックダイアグラム形式又は他の要約形式で示される公知の構造又はデバイスについて、その説明を省略する。また、本発明の理解を完全なものとするために、多くの特定された詳細について説明する。しかしながら、本発明は、これら特定された詳細を越えた種々の態様で実施するようにしてもよい。例えば、本発明のシステム及び方法は、一般に、いかなるタイプの送信回線にも適用可能である。
また、以下の好適な形態では、ループ推定システムの種々の構成要素に関連して説明するが、システムの種々の構成要素は、電気通信ネットワーク、及び/又は、インターネット等の分散ネットワークの遠隔位置に、又は、専用のループ推定システム内に、配置することができる。例えば、ループ推定システムの構成要素は、1以上のデバイスに組込んだり、電気通信ネットワーク等の分散ネットワークの特定ノードに配置するようにしてもよい。以下の説明から解釈されるように、計算効率向上のために、ループ推定システムの構成要素は、システムの操作に影響を与えることなく、分散ネットワーク内のいずれの位置にも配置することができる。例えば、種々のニーズは、上述したCOモデムに関するばかりではなく、これに代えて、CPEモデムにも関連し、又は、これらの組合せにも関連する。
更に、構成要素を接続する種々のリンクは、有線若しくは無線リンク、これらの組合せ、又は、接続された構成要素にデータを供給乃至通信可能な他の既知の、又は、将来開発される構成要素を接続可能であると解釈されるべきである。また更に、ここで用いられる用語、モジュールは、構成要素と関連して機能性を発現可能な既知の、又は、将来開発されるハードウェア、ソフトウェア、又は、ハードウェア及びソフトウェアの組合せをも指す。
本発明の好適システム及び方法は、いくつかの撚り対銅線の連結を有する送信回線の物理特性について説明するものである。この物理特性は、個々の銅線連結区間の長さ、銅線連結区間の全体構成、及び、相互関係を意味する。両端計測機構、すなわち、送信回線の反対側両端に位置する信号送信機及び受信機が、関連データを抽出するために使用される。
図1は、中央局モデム140及びCPEモデム150を有する典型的な加入者ループ160を示している。図1において、加入者回線160は、異なったゲージ(規格)の長さdの3つの連結区間、及び、通信回線として機能する撚り対に分路状に接続された開路状撚り対の2つのブリッジ状タップで構成されている。各銅線の物理的パラメータ、すなわち、長さ、特性インピーダンスZ0及び伝搬定数γが図示されている。一般に、銅線の単位長さ当たりの特性インピーダンス及び伝搬定数は、銅線の太さ及び絶縁性の関数で表される周波数依存性の複素数の量として示される。これらの量は、電気信号が銅線を伝搬するかを決定する。例えば、γ(f)の実部は、銅線に送出された同一周波数fで振動する正弦波状の減衰を決定し、γ(f)の虚部は、同一正弦波状での位相ずれを決定する。フィールド(連結区間)内には多くの異なるケーブルが用いられており、ゲージ数(番手)が最も汎用されるケーブルに関連している。例えば、合衆国では、銅線ゲージを表すために番号が割り当てられている。19、22、24、及び26ゲージ銅線が最も汎用される撚り対であり、それらのZ0及びγ値は知られている。ヨーロッパでは、銅線は、0.4mm銅線、0.5mm銅線等の太さで指定されている。
図2に示すループの好適モデルに基づいて、ループの物理的構造の決定に至るステップは、1)ループを構成する区間の物理的パラメータにより加入者ループの周波数域における伝達関数モデルを形成すること、2)広帯域信号を送信することでループの実伝達関数を計測すること、及び、3)モデルパラメータを変更し、解として実計測に最も近似するモデルを選択することで加入者ループモデルを実計測と比較することである。
ループの周波数依存性伝達関数は図2のモデルに基づいて導き出される。図2において、ZS及びZLは、使用されている信号源(情報源)及び用いられる計測デバイス(負荷)の周波数依存性インピーダンスを示している。本発明の好適形態では、信号源及び負荷は、中央局(CO)及び顧客敷地(CPE)に位置する一対のADSLモデムである。この場合のチャネル伝達関数論理モデルは、2つのステップで表すことができる。最初のステップは、ABCDマトリクスを適用して、負荷側での電流及び電圧、IL及びVLにより、信号源側の電流及び電圧、IS及びVSの方程式を表すことからなる。
ここで、Aiはループのi番目の区間のABCDマトリクス、すなわち、2つのポートネットワークの入出力の電流−電圧関係を表す2×2マトリクスであり、fは関連する複素数量の周波数依存性を示す擬似変数である。1988年のプレンティス−ホールにおけるピィ.エイ.リッツィの「マイクロ波エンジニアリング」(P. A. Rizzi, “Microwave Engineering”, Prentice-Hall, 1988)を参照。該文書は、参照することでここに全部が組み込まれる。図2における加入者ループの1番目の銅線連結区間のABCDマトリクスは、例えば、次式で与えられる。
A1の要素は、フェーザ表示、すなわち、単一周波数ポイント、fでの電流−電圧関係を表す複素数である。送信ループの他の基本区間、例えば、ブリッジ状タップのABCDマトリクスを導き出すことができる。詳細については、ジェイ.ジェイ.ワーナーによる「HDSL環境」(J. J. Werner, “HDSL Environment”)を参照。該文書は、参照することでここに全部が組み込まれる。
ZS及びZLが既知と仮定すると、ループの電圧伝達関数は、上記方程式から次式で得られる。
ここでx=[d1、g1・・・・・dN+M、gN+M]は、i番目の区間の長さを表すdi、並びに、i番目の区間のゲージを表すgi、すなわち、Z0、γ値を有するモデルパラメータのベクトルであり、fは電圧伝達関数の周波数依存性を示す擬似変数である。Mはループの連結区間数であり、Nはループの連結区間に接続されたブリッジ状タップ数である。ここで、diは(0、最大区間の長さ)間の連続の数値をとり、giは使用可能な銅線ゲージの番号のうちi番目の区間のゲージを示す離散値をとる。例えば、ループが、4つの基本タイプの銅線、(19awg、22awg、24awg、26awg)、で構成されると想定すれば、i番目の区間のゲージが19awgであることを示すgi=0、i番目の区間のゲージが26awgであることを示すgi=3等を有する0≦gi≦3となる。
ループの実伝達関数は、例えば、モデム初期化中に計測することができる。ループの電圧伝達関数は、信号源から送信された周期的信号のK個の連続したフレームを平均することで推定することができる。ループの伝達関数を正確に特定するために、送信信号が全周波数を励起する必要がある。この基準を満たす信号の最も単純な形態は、関係周波数域の全周波数で同一電力を有するシーケンスである。このような周期的信号は「リバーブ」(reverb、反響)と称される。送信機から擬似ランダムシーケンスを送信してループの伝達関数を計測し、既知の送信信号により負荷側で受信信号との相関をとることでループの伝達関数を抽出する他の方法もある。そのような方法も、一般に、現在の構成で、ステップ2)でのループの伝達関数の計測に必要な全ての構成を採ることができる。特別な計測方法は最終結果には影響しない。数学的に、ループの伝達関数は次式により表すことができる。
ここで、rxiは、受信したリバーブ信号を時間域でサンプリングすることで形成されたP−ポイントのリバーブシーケンスである。実際には、チャネルインパルス応答性は、トーンと称され、間隔Δfを有する多数の基本周波数からなる一組の離散周波数のみで対応可能である。ADSLシステムでは、例えば、Δf=4312.5Hzである。周波数域における各トーンは次式で与えられる。
ループの実伝達関数Rx(fi)、及び、モデル伝達関数H(x,fi)が与えられると、下記のエラー基準を最小化するモデルパラメータx=[d1、g1・・・・・dN+M、gN+M]が得られる。下式(1)において、if及びilは、エラー計算で使用される最初及び最後のトーンであり、Lは、当該加入者ループに存在する銅線のタイプ/ゲージの予想数である。
以下に説明するように、コスト関数c(x,fi)の最小化は、些細な課題ではなく、「微分展開」アルゴリズムで処理される。
式(1)を最小化するには、式(1)のコスト関数がxについて非線形のため、式(1)全体の最小値を探すために、多数の極小値を見つけることができる方法が要求される。最も直接的なアプローチは、xの全ての解を列挙し、式(1)が絶対最小となる解x=x_optを保存する「ブルートフォース」(brute force)法である。実数域のx成分については、莫大な数の潜在解を試行する必要があるため、「ブルートフォース」アプローチは適当ではない。このため、実数域でx成分は不連続となる。各x成分がki値となれば、下式(2)のP値を求めることができる。しかしながら、式(1)を最小化するための計算時間が適当な時間内に止まる場合には、直ぐに、Pの数は使用できなくなる。そこで、大きな記憶容量の要求と引き換えに、式(1)の部分的な予備計算を行えば、計算時間を短縮させることができる。
チップの集積可能性により更に計算時間の短縮が制限され、多重開始(multistart)による傾き探索、一般的の又は確率論的アルゴリズム等の代替な最適化アプローチの殆どを排除する結果となる。これらでも解を得ることは可能であるが、これらのアルゴリズムの殆どがコスト高となるため実行できず、又は、収束性に劣っている。実際の計算では、しばしば、式(2)の微分性を不能にするx成分の離散値も使用する必要があるため、傾き基づく方法は不適当となる。
優れた収束性と簡便な実行性を保持しつつ、非線形及び微分不能なコスト関数を扱うことができる全体最適化アルゴリズムに、微分展開(DE)がある。1997年11月の全体最適化ジャーナル、341−359頁のアール.ストーン及びケー.プライスによる「微分展開−連続空間上の全体最適化用の単純かつ効果的手法」(R. Storn and K. Price, “Differential Evolution − A Simple and Efficient
Heuristic for Global Optimization over Continuous Spaces”, Journal of Global
Optimization 11, 1997, pgs 341 − 359)参照。
Heuristic for Global Optimization over Continuous Spaces”, Journal of Global
Optimization 11, 1997, pgs 341 − 359)参照。
例えば初期化後、DEアルゴリズムは、例えば、許容繰り返しの最大数等の特定の停止基準となるまで、変化/選択サイクルを繰り返す。最も一般的な形態では、DEは、下式(3)の(2M+2N)xNPマトリクスで表されるNPパラメータベクトルの母集団を形成することで開始される。
各ベクトルxjは、下式(4)のコスト値に関連する。下式(4)において、c(xj)は、式(1)で与えられたものと同じである。初期化中、Xの初期ベクトルは、定義範囲(定義区間)からのパラメータのランダム生成や定義範囲内のパラメータの均質なサンプリング等の特定の適切な方法により選択される。
変形ステップでは、1回の繰り返しの間に、Xの各ベクトルが、下式(5)の変形式で決定される試行ベクトルと競合する(選択の対象となる)ことになる。
便宜上、競合状態となるXのベクトルを目標(target)ベクトルといい、一般に、各目標ベクトルに対し新たな試行ベクトルが決定される。ベクトルxr1、xr2、xr3は、通常、Xから取得される。つまり、指数r1、r2、r3は、{1、2、・・・、NP}の組から取得され、一般に相互に異なるように選択される。しかし、1以上のベクトルxr1、xr2、xr3を、現在の最良のベクトル、Xの平均ベクトル、他のランダムに選択されたベクトル等の特定の他のベクトルとして選択するようにしてもよい。試行ベクトルについては、他のベクトルで特定の再結合ないし置換えをする操作をしてもよい。つまり、試行ベクトルの全パラメータが式(5)で決定されるのではなく、いくつかのパラメータがこの他のベクトルから取得されるようにしてもよい。重み付け変数Fは、通常、[0、1]間の実数の定数である。しかしながら、Fは、ランダム値や、ランダムベクトルでもよく、この(ランダムベクトルの)場合に、式(5)のドットは内積を表す。Fがベクトルとして選択されたときに、[0.75、1]間の成分をランダムに選択することが、計算時間の停滞を避けるために有益であることが判明している。
選択する場合に、基本的には、コストctrial=c(xtrial、fi)が決定され、ctarget=c(xtarget、fi)と比較される。最小コストのベクトルは、母集団Xnewに含まれる。このXnewは、X自体でもよい。つまり、競合で勝ったベクトルを目標ベクトルに直ちに置き換える。もう一つの可能性は、Xnewの2次マトリクスを利用して、全ての競合値が生じるまでXをそのままにしておく方法である。新たな繰り返しのXは、Xnewに設定される。X及びXnewのNP最良ベクトルをとるような他の選択手法を採用してもよい。例えば、ループの長さが負であったり、適用する場合に不当に大きかったり、式(1)に示すそのベクトルが高コスト値であるような、範囲外の成分を有するベクトルを生じさせ、そのベクトルが選択過程で生き残らないように選択してもよい。ベクトルの再初期化等の他の可能性も、範囲外の問題を扱う場合に用いるようにしてもよい。
図4は、最も一般的なDE変形の操作をまとめたものである。すなわち、図4において、目標ベクトル200が選択される。次に、2つの母集団部210及び220が、信号源母集団Xからランダムに選択される。次いで、重み付け変数Fに基づいて、それら2つの母集団部の重み付けされた差集合ベクトルが決定される。
続いて、新たな試行ベクトル240を得るために、重み付けされた差集合ベクトルは、ランダムに選択された第三のパラメータベクトル230が加えられる。この新たな試行ベクトル240が目標ベクトル200と比較され、低コストのベクトルが目的母集団Xnewに移される。
図4は、好適なループ特性システム10の概要を示している。特に、ループ特性システム10は、モデル決定モジュール110、伝達関数計測モジュール110、最小化モジュール120、推定モジュール130、中央局モデム140及び遠隔端末モデム150を備えている。中央局モデム140及び遠隔端末モデム150は、送信回線、すなわちループ160により相互接続されている。
動作では、モデル決定モジュール100が送信回線160の伝達関数モデルを決定する。特に、モデル端末モジュール100は、上記ABCDマトリクスの適用を介して、負荷側の電流及び電圧(IL、VL)により信号源側の電流及び電圧(IS、VS)を表す方程式を決定する。次いで、モデル決定モジュール100は、ループの連結区間数、ループの連結区間に接続されたブリッジ状タップ数、及び、銅線ゲージ値に基づいて、ループの電圧伝達関数を決定する。
一般に、ループの区間数を正確に把握することは難しいが、区間数の正確な上限域の把握は可能である。ここにその全てを組み込んだ、ITU推奨のG.996.1「ディジタル加入者回線(DSL)トランシーバ用テスト法」(Test Procedures for Digital Subscriber Line(DSL) Transceivers)によると、北米のテストループの全ては、ブリッジ状タップが3未満であり、最大銅線連結区間が4に制限されている。この文献に記載されたテストループの最悪のケースを想定すると、モデルでのブリッジ状タップ数は、精々3とすべきである。ループでの区間数に比例する計算時間が問題となる場合には、ほぼ現実のケースをカバーする2つのブリッジ状タップのモデルを用いるようにしてもよい。現実のループのブリッジ状タップ数が3未満で、3つのブリッジ状タップのモデルを用いると決定した場合に、DEアルゴリズムは、1以上のブリッジ状タップの長さが、最小ブリッジ状タップの長さを特定する閾値より小さな値の解に収束することが予想される。本発明者らの経験によれば、ブリッジ状タップの検出閾値は250フィート(76.2メートル)に設定することが好ましいと考えられる。換言すれば、ループがブリッジ状タップを含まないなら、アルゴリズムを、ブリッジ状タップがないものと解釈される250フィート未満のブリッジ状タップの長さの解に収束させるようにしてもよい。同様に、連結区間数の上限域を定めることができる。3つのブリッジ状タップを有するループモデルでは、最小連結区間数を4とすべきことに留意する必要がある。
次に、伝達関数計測モジュール110は、ループ160の実伝達関数を計測する。特に、伝達関数計測モジュール110は、ループの伝達関数を、例えば、モデム初期化中に計測することができる。上述したように、電圧伝達関数は、中央局140等の信号源から送信された周期的信号のK個の連続したフレームを平均することで推定される。
モデル決定モジュール100で決定された伝達関数のモデル、及び、伝達関数計測モジュール110で決定された計測された伝達関数を与えることで、最小化モジュール120は、特定のエラー基準を最小化するモデルパラメータを決定する。特に、最小化モデル120は、コスト関数を最小化する微分展開(差分展開)を行う。特に、上述した最小化は、初期化、変更及び選択ステップの3つのステップで実行される。特に、初期化中に、最小化モジュール120は、定義範囲からのパラメータのランダム生成等の適切な方法で、Kの初期ベクトルを選択する。変形ステップでは、1回の繰り返しの間に、Kの各ベクトルが、上述した変形式xtrialで生成される試行ベクトルと競合する。最後に、選択ステップは、目標ベクトルを選択し、2つの母集団部を選択し、重み付けされた差異ベクトルを決定し、重み付けされた差異ベクトルをランダムに選択された第三のベクトルに加える、ことで実行され、コスト値が低ければ、試行ベクトルは次の繰り返しまで生き残る。
この最小化に基づいて、推定モジュール130は、ループの実伝達関数、及び、ループのモデル伝達関数に基づいて、送信回線特性の推定値を出力する。
図4は、ループの特性化の好適方法の概要を示す。特に、ステップS100で制御を開始しステップS110に進む。ステップS110では、負荷側の電流及び電圧に関連して信号源の電流及び電圧を表す方程式が決定される。次に、ステップS120では、ループの電圧伝達関数が取得される。次のステップS130では、ループの実伝達関数が計測される。そして、制御はステップS140に進む。
ステップS140では、最小解を得るために、微分展開アルゴリズムに関してモデルパラメータが用いられる。特に、ステップS150では、例えば、定義範囲からのパラメータのランダム生成により、Kの初期ベクトルが選択される。次に、ステップS160において、1回の繰り返しの間に、Kの各ベクトルが、上記変形式で決定された試行ベクトルに対抗(競合)させられる。そして、ステップS170で、最小値の選択が実行される。
特に、ステップS180では、目標ベクトルが選択される。次のステップS190では、2つの母集団部が選択される。次にステップS200では、ベクトルの重み付けした差異が確定される。次いで、制御はステップS210に進む。ステップS210では、2つの母集団ベクトルの重み付けされた差異が、ランダムな第三のパラメータベクトルに加えられる。次にステップS220では、新たな試行ベクトルに対し目標パラメータベクトルが比較され、新たな試行ベクトルが小さければ、ステップS220において、次の繰り返しで生き残るように目的母集団に保存する。次いで、制御はステップS230に進む。
ステップS230では、ループ特性の推定値が出力される。そして、制御はステップS240に進み、制御シーケンスを終了する。
図示したように、ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システムは、単一プログラムの汎用コンピュータ、又は、個別にプログラムされた汎用コンピュータのいずれでも実行可能である。しかしながら、ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システムは、専用コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路素子、ASIC又は他の集積回路、ディジタル信号プロセッサ、離散素子回路等のハード接続の電子的又は論理的回路、PLD、PLA、FPGA、PAL、モデム等のプログラム可能な論理デバイスでも実行可能である。本発明によるループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システムを作動させるために、一般に、本実施形態で例示したフローチャートを順次実行可能な有限状態機構を実施できるデバイスを用いるようにしてもよい。
更に、開示された方法は、種々のコンピュータ又はワークステーションのハードウェアプラットフォームに用いられる携帯ソースコードを提供するオブジェクト又はオブジェクト指向ソフトウェア開発環境を用いるソフトウェアで実行されるようにしてもよい。これに代えて、開示されたループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システムは、部分的に又は全体で、標準論理回路又はVLSI設計によるハードウェアで実行されるようにしてもよい。本発明によるシステムを実行するために、ソフトウェア又はハードウェアを用いるかは、使用されるシステムの速度、及び/又は、効率要求度、特別な機能、及び、特別なソフトウェア若しくはハードウェアシステム、マイクロプロセッサ若しくはマイクロコンピュータシステムによる。しかしながら、ここで示したループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システム及び方法は、本実施形態で示した機能説明及びコンピュータ分野の通常の基本知識から当業者にとって既知の、又は、将来開発されるシステム又は構造、デバイス、及び/又は、ソフトウェアを用いて、ハードウェア及び/又はソフトウェアで実行するようにしてもよい。
更に、開示された方法は、プログラムされた汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサ等で実行されるソフトウェアとして実行されるようにしてもよい。これらの場合に、本発明の方法及びシステムは、Java(登録商標)又はCGIスクリプト等のパーソナルコンピュータに内蔵されたプログラムとして、サーバ又はグラフィックワークステーション上のリソースとして、又は、専用のループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システム、モデム、専用のループの長さ及び/又はブリッジ状タップの長さの推定システム等に内蔵されたルーチンとして、実行されるようにしてもよい。また、ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システムは、専用のループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システム又はモデムのハードウェア及びソフトウェアシステムのように、システム及び方法をソフトウェア及び/又はハードウェアシステムに物理的に組み込むことで、実行されるようにしてもよい。
以上の通り、本発明によれば、ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システム及び方法が提供されることは明らかである。本発明について、多くの実施形態に関連して説明したが、当業者にとって、本発明を適用する場合に、多くの代替、修正及び変更が可能ことは明らかである。従って、そのような代替、修正、均等及び変更は、全て本発明の思想及び範囲内となるものである。
Claims (20)
- ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定システムであって、
送信回線用の伝達関数応答性を計測する伝達関数計測モジュールと、
前記送信回線用の伝達関数モデルを決定するモデル化デバイスと、
前記伝達関数モデル及び前記計測された伝達関数の微分展開比較に基づいてループの長さ及び少なくとも一つのブリッジ状タップの長さを推定する最小化モジュールと、
を備えたシステム。 - 前記伝達関数モデルは、負荷側の二次電流及び二次電圧により情報源側の電流及び電圧を表す方程式に基づくことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記ループの計測された伝達関数は、初期化中に取得されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記比較は、初期化、変更及び選択ステップに基づくことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定は、多重搬送波変調送信回線に用いられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定方法であって、
送信回線用の伝達関数応答性を計測し、
前記送信回線用の伝達関数モデルを決定し、
前記伝達関数モデル及び前記計測された伝達関数の微分展開比較に基づいてループの長さ及び少なくとも一つのブリッジ状タップの長さを推定する、
方法。 - 前記伝達関数モデルは、負荷側の二次電流及び二次電圧により情報源側の電流及び電圧を表す方程式に基づくことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記ループの計測された伝達関数は、初期化中に取得されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記比較は、初期化、変更及び選択ステップに基づくことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定は、多重搬送波変調送信回線に用いられることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- ループの長さ及びブリッジ状タップの長さを推定するシステムであって、
送信回線用の伝達関数応答性を計測する手段と、
前記送信回線用の伝達関数モデルを決定する手段と、
前記伝達関数モデル及び前記計測された伝達関数の微分展開比較に基づいてループの長さ及び少なくとも一つのブリッジ状タップの長さを推定する手段と、
を備えたシステム。 - 前記伝達関数モデルは、負荷側の二次電流及び二次電圧により情報源側の電流及び電圧を表す方程式に基づくことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
- 前記ループの計測された伝達関数は、初期化中に取得されることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
- 前記比較は、初期化、変更及び選択ステップに基づくことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
- 前記ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定は、多重搬送波変調送信回線に用いられることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
- ループの長さ及びブリッジ状タップの長さを推定する情報を有する情報記憶媒体であって、
送信回線用の伝達関数応答性を計測する情報と、
前記送信回線用の伝達関数モデルを決定する情報と、
前記伝達関数モデル及び前記計測された伝達関数の微分展開比較に基づいてループの長さ及び少なくとも一つのブリッジ状タップの長さを推定する情報と、
を有する情報記憶媒体。 - 前記伝達関数モデルは、負荷側の二次電流及び二次電圧により情報源側の電流及び電圧を表す方程式に基づくことを特徴とする請求項16に記載の情報記憶媒体。
- 前記ループの計測された伝達関数は、初期化中に取得されることを特徴とする請求項16に記載の情報記憶媒体。
- 前記比較は、初期化、変更及び選択ステップに基づくことを特徴とする請求項16に記載の情報記憶媒体。
- 前記ループの長さ及びブリッジ状タップの長さの推定は、多重搬送波変調送信回線に用いられることを特徴とする請求項16に記載の情報記憶媒体。
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