JP2006025016A - Adslモデム装置及び通信制御方法 - Google Patents

Adslモデム装置及び通信制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 上り方向のデータ送信において、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保すること。
【解決手段】 プロセッサ20は、送信対象となるデータの種別(容量)に応じてADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更し(ST505〜ST506)、変更後の帯域幅の比率を相手側ADSLモデム装置に通知し(ST508)、変更後の帯域幅の比率により相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行う(ST510)。
【選択図】 図5

Description

本発明は、ADSLモデム装置及び通信制御方法に関する。
近年、既存の電話回線を用いて高速のインターネット接続サービスと従来からの電話サービスとを同時に利用できるようにしたADSLサービスが急速に普及している。かかるADSLサービスの提供に必要となるADSLモデムにおいては、ITU−Tにより定められた規格G.992.1(G.DMT)やG.992.2(G.Lite)に準拠して通信が行われる。これらの規格では、ADSLモデムの変復調方式としてDMT(Discrete Multi Tone)方式が採用されている。DMT方式は、周波数の異なる複数の搬送波(サブキャリア)を用いるマルチキャリア変復調方式である。
ADSLサービスにおいては、家庭内に設置された端末装置から交換局装置への上り方向のデータ通信速度が低速に設定され、交換局装置から家庭内に設置された端末装置への下り方向のデータ通信速度が高速に設定されている。これは、一般的なインターネットアクセスでは、上り方向の通信量よりも下り方向の通信量が圧倒的に多いことに対応するものである。
なお、上記した規格G.992.1(G.DMT)やG.992.2(G.Lite)で採用されているマルチキャリア変調方式(DMT方式)を用いるデータ通信において、回線状況等の要因により劣化し得る信号エネルギーのゲインコントロールを適切に行うADSLモデム装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−8536号公報
しかしながら、近年、家庭内に設置された端末装置から画像データや動画データを送信するなどの通信事情の変化に伴い、家庭内に設置された端末装置から交換局側装置への上り方向のデータ通信においても、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度の確保が要請されている。
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、上り方向のデータ送信において、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができるADSLモデム装置及び通信制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、ADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更し、変更後の帯域幅の比率を相手側ADSLモデム装置に通知し、変更後の帯域幅の比率により相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行うようにしたものである。
本発明によれば、上り方向のデータ送信において、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができる。
本発明の第1の態様に係るADSLモデム装置は、ADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更する変更手段と、変更後の帯域幅の比率を相手側ADSLモデム装置に通知する通知手段と、通知した変更後の帯域幅の比率により前記相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行う通信手段と、を具備する構成を採る。
この構成によれば、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更することで、相手側ADSLモデム装置との間で行われる上り方向又は下り方向のデータ通信速度を可変とすることができる。これにより、上り方向のデータ通信の通信速度を高速化することができるので、上り方向のデータ通信においても、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができる。
本発明の第2の態様は、第1の態様に係るADSLモデム装置において、前記変更手段は、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を大きくする一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を小さくする構成を採る。
この構成によれば、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率が大きくされる一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率が小さくされる。これにより、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信の通信速度を高速化することができるので、上り方向のデータ通信においても、送信対象となるデータの容量に応じてユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができる。
本発明の第3の態様は、第2の態様に係るADSLモデム装置において、前記変更手段は、送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断する構成を採る。
この構成によれば、送信対象となるデータの種別に応じて送信対象となるデータの容量が判断される。したがって、送信対象となるデータの種別を指定するだけで、送信対象となるデータの容量を判断することができる。この結果、送信対象となるデータの種別に応じて、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更することができる。
本発明の第4の態様は、第3の態様に係るADSLモデム装置において、前記変更手段は、データ通信前に指定された前記送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断する構成を採る。
この構成によれば、データ通信前に指定された送信対象となるデータの種別に応じて送信対象となるデータの容量が判断される。このため、データ通信前に指定された送信対象となるデータの種別に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率が変更されるので、変更後の帯域幅の比率によりスムーズにデータ通信を行うことができる。
本発明の第5の態様は、第4の態様に係るADSLモデム装置において、前記変更手段は、ハンドシェイク手順にて前記送信対象となるデータの種別の指定を受け付ける構成を採る。
この構成によれば、ハンドシェイク手順にて送信対象となるデータの種別の指定が受け付けるので、ハンドシェイク手順で指定を受け付けたデータの種別に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更することができる。
本発明の第6の態様に係る通信制御方法は、ADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更し、変更後の帯域幅の比率を相手側ADSLモデム装置に通知し、変更後の帯域幅の比率により前記相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行うものである。
本発明の第7の態様は、第6の態様に係る通信制御方法において、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を大きくする一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を小さくするものである。
本発明の第8の態様は、第7の態様に係る通信制御方法において、送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断するものである。
本発明の第9の態様は、第8の態様に係る通信制御方法において、データ通信前に指定された前記送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断するものである。
本発明の第10の態様は、第9の態様に係る通信制御方法において、ハンドシェイク手順にて前記送信対象となるデータの種別の指定を受け付けるものである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について具体的に説明する。
図1は、本発明が適用される家庭内などに設置された端末装置側の通信システムの概略構成を示す図である。
同図に示す通信システムは、公衆回線網又はこれと同等の回線網(以下、「回線」という)がスプリッタ1を介してADSLモデム装置2に接続され、さらにADSLモデム装置2にユーザ端末(PC)3が接続されている。なお、ユーザ端末3と電話機4とを1回線で利用する場合にはスプリッタ1が必要となるが、電話機4を使用しない形態であればスプリッタ1は必要ない。また、ユーザ端末3がADSLモデム装置2を内蔵するように構成することも可能である。
ADSLモデム装置2は、ADSL通信を実行するトランシーバ11と、このトランシーバ11を含む全体の動作を制御するホスト12とを備えている。トランシーバ11の回線側端部はアナログフロントエンド(以下、「AFE」という)13を介してアナログ回路で構成されている。AFE13のDA変換部に対してアナログフィルタ14を介してドライバ15が接続され、ドライバ15で増幅されたアナログ信号がハイブリッド16を介して回線へ送出されるように構成されている。また、回線から到来したアナログ信号はハイブリッド16を介してレシーバ17で受信されアナログフィルタ18を介してAFE13のAD変換部に入力されるように構成されている。AFE13は、AD変換部から出力されるサンプリングデータをトランシーバ11へ出力する。
図2は、ADSLモデム装置2が有するトランシーバ11の機能ブロック図である。プロセッサ20は、ハンドシェイク手順、イニシャライズ手順を実行し、データ通信(ショータイム)中の通信制御を実行する機能を備える部分である。
トランシーバ11の送信側は、エラーチェックのための冗長ビットを付加するリードソロモン符号化部21、リードソロモン復号時のバーストエラーに対する訂正を可能とするためデータの並べ替えを行うインターリーブ部22、トレリス符号化によるデータの畳み込みを行うトレリス符号化部23、各キャリアに対するビット数の割付けを行うトーンオーダリング部24、送信データの位相をコンステレーション座標上に割り付けるコンステレーション符号化部25、コンステレーション符号化されたデータを逆高速フーリエ変換(以下、「IFFT」という)するIFFT部26から構成されている。
トランシーバ11の受信側は、受信信号のサンプリングデータを高速フーリエ変換(以下、FFTという)するFFT部27、FFT出力信号のコンステレーションからデータを復号し、かつコンステレーション座標上での位相を補正するコンステレーション復号化/FEQ部28、送信側でトーンオーダリングされた各キャリアに割り付けられているデータを元に戻すトーンデオーダリング部29、受信データをビタビ復号するビタビ復号化部30、送信側で並べかえられたデータを元に戻すデインターリーブ部31、送信側で付加された冗長ビットを削除するリードソロモン復号化部32から構成されている。RAM33は、プロセッサ20のワークエリアであり、ハンドシェイク手順、イニシャライズ手順の実行時に使用される。トランシーバ11は、ホストインターフェース(I/F)34を介してホスト12と接続される。
このような構成を有し、本実施の形態に係るADSLモデム装置2は、家庭内に設置された端末装置(ATU-R)と交換局装置(ATU-C)との間で行われるデータ通信速度を可変とする。具体的には、プロセッサ20が、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率(以下、適宜、「帯域幅の比率」という)を変更することで、家庭内に設置された端末装置(ATU-R)と交換局装置(ATU-C)との間で行われるデータ通信速度を可変とする。
図3及び図4は、本実施の形態に係るADSLモデム装置2における上り方向及び下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を説明するための図である。同図においては、横軸に周波数を示し、縦軸に振幅を示している。
図3(a)は、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率が1:8の割合である場合を示し、図3(b)は、帯域幅の比率が1:4の割合である場合を示している。同様に、図4(a)は、帯域幅の比率が1:2の割合である場合を示し、図4(b)は、帯域幅の比率が1:1の割合である場合を示している。
図3(a)は、一般的なADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を示している。すなわち、上り方向の通信量よりも下り方向の通信量が圧倒的に多い一般的なインターネットアクセスに対応するものである。
図3(b)、図4(a)及び図4(b)は、上り方向のデータ通信速度を高速化するために、一般的なADSLサービスにおける帯域幅の比率よりも、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を大きくしたものである。図3(b)、図4(a)及び図4(b)に示す割合の順に、上り方向のデータ通信速度が高速化される。
端末装置から送信するデータの容量が大きくなるほど上り方向のデータ通信速度を高速化する必要がある。図3(b)、図4(a)及び図4(b)を例にすると、例えば、写真などの静止画データを端末装置から送信するような場合に図3(b)に示す帯域幅の比率が選択される。また、静止画データよりも大きな容量を有する、ビデオなどの動画データを端末装置から送信するような場合に図4(a)に示す帯域幅の比率が選択される。さらに、動画データよりももっと大きな容量を有するデータを端末装置から送信するような場合に図4(b)に示す帯域幅の比率が選択される。
本実施の形態に係るADSLモデム装置2においては、プロセッサ20が、ハンドシェイク手順を実行する際、交換局装置(ATU−C)側に送信するデータの容量を判断し、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を決定する。
ハンドシェイク手順において、プロセッサ20は、例えば、装置本体に予め設定された内容(データ容量)や、ユーザから通信を開始する前に指示された内容(データ容量)に応じて、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を決定する。前者は、主に送信するデータの種別が決まっている場合、つまり、本ADSLモデム装置2が接続されたユーザ端末3が主に静止画データを送信するような場合に適用することが考えられる。後者は、通信を開始する前に通信対象となるデータの種別(例えば、静止画データ又は動画データなど)をユーザに指定させ、指定された種別のデータを送信するような場合に適用することが考えられる。なお、後者の場合には、送信対象となるデータの種別だけでなく、受信対象となるデータの種別を指定させるようにしてもよい。
以下、本実施の形態に係るADSLモデム装置2が、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を決定する際の動作について説明する。
図5は、本実施の形態に係るADSLモデム装置2が、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を決定する際の動作について説明するためのフロー図である。
以下においては、ユーザから通信を開始する前に指示された内容に応じて、帯域幅の比率を決定する場合について説明する。特に、ここでは、送信対象となるデータの種別が指定される場合について説明する。なお、初期状態においては、図3(a)に示す一般的なADSLサービスにおける帯域幅の比率が設定されているものとする。
交換局装置(ATU-C)のADSLモデム装置とデータ通信を開始する際、まず、家庭内の端末装置(ATU-R)のADSLモデム装置2において、プロセッサ20は、ハンドシェイク手順を実行する。かかるハンドシェイク手順において、プロセッサ20は、ユーザから上り方向のデータ通信速度の変更が指示されているか判断する(ST501)。
上り方向のデータ通信速度の変更は、例えば、ユーザ端末3を用いて指示される。その際、ユーザは、送信対象となるデータの種別を特定する。ここでは、送信対象となるデータの種別として、上述した例である静止画データ、動画データ、動画データよりも大きな容量を有するデータ(以下、「大容量データ」という)がユーザにより指定される場合について説明するものとする。指定されるデータの種別は、これに限定されない。
上り方向のデータ通信速度の変更が指示されている場合には、プロセッサ20は、ユーザにより静止画データ、動画データ及び大容量データのいずれが指定されたかを判断する(ST502〜ST504)。なお、いずれかのデータが指定されるまではST502〜ST504の処理が繰り返される。いずれのデータも指定されることなく、所定時間が経過した場合には、上り方向のデータ通信速度を変更することなく処理が進められる(不図示)。
静止画データが指定された場合には、プロセッサ20は、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を1:4に設定する(ST505)。同様に、動画データが指定された場合には帯域幅の比率を1:2に設定し(ST506)、大容量データが指定された場合には帯域幅の比率を1:1に設定する(ST507)。
いずれかのデータに応じて帯域幅の比率を設定すると、プロセッサ20は、その設定した帯域幅の比率を交換局装置(ATU−C)のADSLモデム装置に通知する(ST508)。なお、ST501の判断において、上り方向のデータ通信速度の変更が指示されていないと判断された場合には、初期状態で設定されている帯域幅の比率(上り方向:下り方向=1:8)を維持し、その設定を通知する。
設定した帯域幅の比率を通知した後、プロセッサ20は、イニシャライズ手順を実行する(ST509)。かかるイニシャライズ手順において、交換局装置(ATU−C)のADSLモデム装置との間のシンボル同期の確立や各キャリアに対するビット数の割付けなどの処理が行われる。
イニシャライズ手順を終了したならば、プロセッサ20は、ST505〜ST507で設定した帯域幅の比率、あるいは、初期設定の帯域幅の比率で交換局装置(ATU−C)のADSLモデム装置との間でデータ通信(Showtime)を行う(ST510)。このようにST505〜ST507で設定した帯域幅の比率でデータ通信が行われるので、一般的なADSLサービスにおける帯域幅の比率でデータ通信を行う場合と比べて上り方向のデータ通信速度を高速化してデータ通信を行うことが可能となる。
このように本実施の形態に係るADSLモデム装置2によれば、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更することで、家庭内に設置された端末装置(ATU-R)と交換局装置(ATU-C)との間で行われる上り方向又は下り方向のデータ通信速度を可変とすることができる。これにより、上り方向のデータ通信の通信速度を高速化することができるので、上り方向のデータ通信においても、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができる。
また、本実施の形態に係るADSLモデム装置2によれば、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率が大きくされる一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率が小さくされる。これにより、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信の通信速度を高速化することができるので、上り方向のデータ通信においても、送信対象となるデータの容量に応じてユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができる。
特に、本実施の形態に係るADSLモデム装置2においては、送信対象となるデータの種別に応じて送信対象となるデータの容量が判断される。したがって、送信対象となるデータの種別を指定するだけで、送信対象となるデータの容量を判断することができる。この結果、送信対象となるデータの種別に応じて、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を大きくする一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を小さくすることができる。
さらに、本実施の形態に係るADSLモデム装置2によれば、データ通信前に指定された送信対象となるデータの種別に応じて送信対象となるデータの容量が判断される。このため、データ通信前に指定された送信対象となるデータの種別に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率が変更されるので、変更後の帯域幅の比率によりスムーズにデータ通信を行うことができる。
特に、本実施の形態においては、ハンドシェイク手順にて送信対象となるデータの種別の指定が受け付けるので、ハンドシェイク手順で指定を受け付けたデータの種別に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更することができる。
なお、以上の説明においては、ADSLモデム装置を例に説明しているが、他のタイプのDSLに適用されるxDSLモデムにも同様に適用することが可能である。
本発明に係るADSLモデム装置及び通信制御方法によれば、上り方向のデータ送信において、ユーザに不快感を与えない程度のデータ通信速度を確保することができ、より利用性に優れたADSLサービスを提供できる点で有用である。
本発明の一実施の形態に係るADSLモデム装置が適用される家庭内などに設置された端末装置側の通信システムの概略構成を示す図 上記実施の形態に係るADSLモデム装置が有するトランシーバの機能ブロック図 上記実施の形態に係るADSLモデム装置における上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を説明するための図 上記実施の形態に係るADSLモデム装置における上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を説明するための図 上記実施の形態に係るADSLモデム装置が、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を決定する際の動作を説明するためのフロー図
符号の説明
1 スプリッタ
2 ADSLモデム装置
3 ユーザ端末
4 電話機
11 トランシーバ
12 ホスト
13 AFE
14 アナログフィルタ
15 ドライバ
16 ハイブリッド
17 レシーバ
18 アナログフィルタ
20 プロセッサ
21 リードソロモン符号化部
22 インターリーブ部
23 トレリス符号化部
24 トーンオーダリング部
25 コンステレーション符号化部
26 IFFT部
27 FFT部
28 コンステレーション復号化/FEQ部
29 トーンデオーダリング部
30 ビタビ復号化部
31 デインターリーブ部
32 リードソロモン復号化部
33 RAM

Claims (10)

  1. ADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更する変更手段と、変更後の帯域幅の比率を相手側ADSLモデム装置に通知する通知手段と、通知した変更後の帯域幅の比率により前記相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行う通信手段と、を具備することを特徴とするADSLモデム装置。
  2. 前記変更手段は、送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を大きくする一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を小さくすることを特徴とする請求項1記載のADSLモデム装置。
  3. 前記変更手段は、送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断することを特徴とする請求項2記載のADSLモデム装置。
  4. 前記変更手段は、データ通信前に指定された前記送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断することを特徴とする請求項3記載のADSLモデム装置。
  5. 前記変更手段は、ハンドシェイク手順にて前記送信対象となるデータの種別の指定を受け付けることを特徴とする請求項4記載のADSLモデム装置。
  6. ADSLサービスにおける上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅と下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅との比率を変更し、変更後の帯域幅の比率を相手側ADSLモデム装置に通知し、変更後の帯域幅の比率により前記相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行うことを特徴とする通信制御方法。
  7. 送信対象となるデータの容量に応じて上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を大きくする一方、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅の比率を小さくすることを特徴とする請求項6記載の通信制御方法。
  8. 送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断することを特徴とする請求項7記載の通信制御方法。
  9. データ通信前に指定された前記送信対象となるデータの種別に応じて前記送信対象となるデータの容量を判断することを特徴とする請求項8記載の通信制御方法。
  10. ハンドシェイク手順にて前記送信対象となるデータの種別の指定を受け付けることを特徴とする請求項9記載の通信制御方法。
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