JP2006033744A - Adsl modem apparatus and communication controlling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周波数分割多重を使用する方式とエコーキャンセラーを使用する方式とを切替え可能なADSLモデム装置及び通信制御方法に関する。 The present invention relates to an ADSL modem apparatus and a communication control method capable of switching between a system using frequency division multiplexing and a system using an echo canceller.
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、広い周波数帯域幅で複数のキャリア(サブキャリア)を用いるDMT(discrete multi tone)変調方式が採用されている。 In recent years, an ADSL service that enables simultaneous use of a high-speed Internet connection service and a conventional telephone service using an existing telephone line has been rapidly spreading. In an ADSL modem necessary for providing such an ADSL service, a DMT (discrete multi tone) modulation method using a plurality of carriers (subcarriers) with a wide frequency bandwidth is employed.
例えば、ADSL規格の一つであるG.992.1(G.dmt)では、25kHzから1.1MHzの帯域を256個のサブキャリアに分割する。サブキャリアには周波数の低い方から順番にインデックス番号(#)が付される。そして、図8(a)に示すように、一般には局側となるセンター(ATU−C)からユーザ宅側となるリモート(ATU−R)に対する送信(ダウンストリーム)では、#32から#255のサブキャリアを使用する。また、ATU−RからATU−Cに対する送信(アップストリーム)では、#7から#31のサブキャリアを使用する。この方式の場合、ATU−Rでは、ダウンストリームの通信帯域と、アップストリームの通信帯域を独立した通信チャネルとして使用するために周波数分割多重(以下、「FDM(Frequency Division Multiplexing)」という)を使用する。
For example, G.1, which is one of ADSL standards. In 992.1 (G.dmt), a band from 25 kHz to 1.1 MHz is divided into 256 subcarriers. Index numbers (#) are assigned to the subcarriers in order from the lowest frequency. As shown in FIG. 8 (a), in general, transmission (downstream) from the center (ATU-C) on the station side to the remote (ATU-R) on the user's home side is from # 32 to # 255. Use subcarriers. Further, in transmission (upstream) from ATU-R to ATU-C,
一方、ダウンストリームの通信速度を上げることを目的として、図8(b)に示すように、ダウンストリームの通信に#7から#255のサブキャリアを使用する方式も採用されている。そして、この方式においては、ATU−CとATU−Rの双方で#7から#31のサブキャリアを使用している。この方式の場合、ATU−Rでは自己の送信信号の回り込みを除去するためにエコーキャンセラーを使用する。エコーキャンセラーを使用する方式においては、FDMを使用する方式に比べてダウンストリームで使用可能な帯域が広くなるので、その分だけダウンストリームの通信速度を上げることが可能となる。
On the other hand, for the purpose of increasing the downstream communication speed, as shown in FIG. 8B, a method of using
なお、上記した規格G.992.1(G.dmt)で採用されているDMT変調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)。
しかしながら、エコーキャンセラーを使用する方式により通信を行った場合には、通信距離が一定以上になるなどして通信環境が悪化すると、ATU−Rにおいて自己の送信信号の回り込みを完全に除去することができなくなる。このため、ATU−Cからの受信信号を適切に抽出することができなくなることにより通信自体が不能となるという問題がある。 However, when communication is performed using a method using an echo canceller, if the communication environment deteriorates due to the communication distance becoming more than a certain value, the ATU-R may completely eliminate the wraparound of its own transmission signal. become unable. For this reason, there is a problem that communication itself becomes impossible because it becomes impossible to appropriately extract the received signal from the ATU-C.
なお、FDMを使用する方式においては、ダウンストリームの通信帯域と、アップストリームの通信帯域とを独立した通信チャネルとして使用するため、ATU−Rにおいて自己の送信信号の回り込みに起因して通信自体が不能となる事態は生じ得ない。 In the method using FDM, since the downstream communication band and the upstream communication band are used as independent communication channels, the communication itself is caused by the wraparound of its own transmission signal in the ATU-R. A situation that becomes impossible cannot occur.
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、FDMを使用する方式による安定した通信能力と、エコーキャンセラーを使用する方式によるダウンストリームの通信速度に優れた通信能力とを切り替えて効率的にデータ通信を行うことができる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。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and switches between stable communication capability using a method using FDM and communication capability excellent in downstream communication speed using a method using an echo canceller. An object of the present invention is to provide an ADSL modem apparatus and a communication control method capable of efficiently performing data communication.
本発明は、回線を介して接続される相手側ADSLモデム装置からの受信信号に対するS/N比であってエコーキャンセラーを使用した場合及び周波数分割多重を使用した場合のS/N比を計算し、このS/N比に基づいて後続するデータ通信におけるエコーキャンセラー又は周波数分割多重の使用を選択し、この選択結果を相手側ADSLモデム装置に通知し、通知したいずれかの方式を用いて相手側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。 The present invention calculates an S / N ratio for a received signal from a partner ADSL modem apparatus connected via a line when an echo canceller is used and when frequency division multiplexing is used. Based on this S / N ratio, the use of echo canceller or frequency division multiplexing in the subsequent data communication is selected, the selection result is notified to the other party ADSL modem apparatus, and the other party is notified using one of the notified methods. Data communication is performed with an ADSL modem apparatus.
本発明によれば、FDMを使用する方式による安定した通信能力と、エコーキャンセラーを使用する方式によるダウンストリームの通信速度に優れた通信能力とを切り替えて効率良くデータ通信を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently perform data communication by switching between a stable communication capability based on a scheme using FDM and a communication capability excellent in downstream communication speed based on a scheme using an echo canceller.
本発明の第1の態様に係るADSLモデム装置は、回線を介して接続される相手側ADSLモデム装置からの受信信号に対するS/N比であってエコーキャンセラーを使用した場合及び周波数分割多重を使用した場合のS/N比を計算する計算手段と、このS/N比に基づいて後続するデータ通信におけるエコーキャンセラー又は周波数分割多重の使用を選択する選択手段と、前記選択手段の選択結果を前記相手側ADSLモデム装置に通知する通知手段と、通知したいずれかの方式を用いて前記相手側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。 The ADSL modem apparatus according to the first aspect of the present invention has an S / N ratio for a received signal from a partner ADSL modem apparatus connected via a line, and uses an echo canceller and frequency division multiplexing A calculation means for calculating the S / N ratio in the case of being performed, a selection means for selecting use of an echo canceller or frequency division multiplexing in the subsequent data communication based on the S / N ratio, and a selection result of the selection means It adopts a configuration comprising notification means for notifying the other party ADSL modem apparatus and communication means for performing data communication with the other party ADSL modem apparatus using any of the notified methods.
この構成によれば、エコーキャンセラーを使用した場合及び周波数分割多重を使用した場合のS/N比に基づいて後続するデータ通信におけるエコーキャンセラー又は周波数分割多重の使用が選択され、その選択された方式を用いて相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信が行われる。このため、周波数分割多重(FDM)を使用する方式による安定した通信能力と、エコーキャンセラーを使用する方式によるダウンストリームの通信速度に優れた通信能力とを切り替えて効率良くデータ通信を行うことができる。 According to this configuration, the use of the echo canceller or the frequency division multiplexing in the subsequent data communication is selected based on the S / N ratio when the echo canceller is used and when the frequency division multiplexing is used. Is used to perform data communication with the partner ADSL modem apparatus. For this reason, it is possible to efficiently perform data communication by switching between a stable communication capability based on a method using frequency division multiplexing (FDM) and a communication capability excellent in downstream communication speed based on a method using an echo canceller. .
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、前記選択手段は、ADSLサービスにおける下り方向の通信速度において、周波数分割多重を使用した場合の通信速度がエコーキャンセラーを使用した場合の通信速度を上回る場合に周波数分割多重の使用を選択する構成を採る。 According to a second aspect of the present invention, in the ADSL modem apparatus according to the first aspect, the selection means uses an echo canceller for the communication speed when frequency division multiplexing is used at the downstream communication speed in the ADSL service. In such a case, the frequency division multiplexing is selected when the communication speed is exceeded.
この構成によれば、周波数分割多重を使用した場合の下り方向の通信速度がエコーキャンセラーを使用した場合の通信速度を上回る場合に周波数分割多重の使用が選択される。このため、通信環境に応じて、下り方向の通信速度が速い方の方式を選択してデータ通信を行うことができる。 According to this configuration, use of frequency division multiplexing is selected when the downlink communication speed when using frequency division multiplexing exceeds the communication speed when using an echo canceller. For this reason, according to the communication environment, it is possible to perform data communication by selecting a method having a higher downlink communication speed.
本発明の第3の態様は、第1の態様に係るADSLモデム装置において、前記選択手段は、ADSLサービスにおける下り方向の通信速度において、エコーキャンセラーを使用した場合の通信速度が周波数分割多重を使用した場合の通信速度を上回る場合にエコーキャンセラーの使用を選択する構成を採る。 According to a third aspect of the present invention, in the ADSL modem apparatus according to the first aspect, the selection means uses frequency division multiplexing when the echo canceller is used at the downstream communication speed in the ADSL service. If the communication speed exceeds the above case, the use of an echo canceller is selected.
この構成によれば、エコーキャンセラーを使用した場合の下り方向の通信速度が周波数分割多重を使用した場合の通信速度を上回る場合にエコーキャンセラーの使用が選択される。このため、通信環境に応じて、下り方向の通信速度が速い方の方式を選択してデータ通信を行うことができる。 According to this configuration, the use of the echo canceller is selected when the downlink communication speed when the echo canceller is used exceeds the communication speed when the frequency division multiplexing is used. For this reason, according to the communication environment, it is possible to perform data communication by selecting a method having a higher downlink communication speed.
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、前記選択手段は、ADSLサービスにおける上り方向の通信速度において、エコーキャンセラーを使用した場合の通信速度が予め定めた規定値を下回る場合には周波数分割多重の使用を選択する構成を採る。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ADSL modem apparatus according to the third aspect, the selecting means is a prescribed value in which a communication speed when an echo canceller is used is determined in advance in an upstream communication speed in an ADSL service. If the frequency is lower than 1, a configuration for selecting the use of frequency division multiplexing is adopted.
この構成によれば、エコーキャンセラーを使用した場合の上り方向の通信速度が予め定めた規定値を下回る場合には周波数分割多重の使用が選択される。したがって、エコーキャンセラーを使用した場合の下り方向の通信速度が周波数分割多重を使用した場合の通信速度を上回る場合であっても、上り方向の通信速度を一定以上に確保できない場合には周波数分割多重の使用が選択される。このため、下り方向の通信速度を考慮しつつ、上り方向の通信速度を一定以上に確保しながらデータ通信を行うことができる。 According to this configuration, use of frequency division multiplexing is selected when the uplink communication speed when using the echo canceller falls below a predetermined value. Therefore, even if the downlink communication speed when using an echo canceller exceeds the communication speed when using frequency division multiplexing, if the uplink communication speed cannot be secured above a certain level, frequency division multiplexing is required. Use of is selected. For this reason, it is possible to perform data communication while ensuring the communication speed in the uplink direction at a certain level or more while considering the communication speed in the downlink direction.
本発明の第5の態様は、第1の態様に係るADSLモデム装置において、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する変更手段を更に具備し、前記通知手段は、変更後の帯域幅の比率を前記相手側ADSLモデム装置に通知し、前記通信手段は、前記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構成を採る。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ADSL modem apparatus according to the first aspect, the ratio of the bandwidth used for uplink data communication and the bandwidth used for downlink data communication in the ADSL service is changed. The communication unit further includes a changing unit, and the notification unit notifies the partner ADSL modem apparatus of the changed bandwidth ratio, and the communication unit uses the partner bandwidth ADSL modem apparatus based on the changed bandwidth ratio. To perform data communication with each other.
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。 According to this configuration, by changing the ratio of the bandwidth used for the uplink data communication and the bandwidth used for the downlink data communication, the uplink direction performed with the counterpart ADSL modem apparatus Alternatively, the data communication speed in the downlink direction can be made variable. As a result, the communication speed of the uplink data communication can be increased, and therefore the data communication speed that does not cause discomfort to the user can be ensured even in the uplink data communication.
本発明の第6の態様は、第5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。 According to a sixth aspect of the present invention, in the ADSL modem apparatus according to the fifth aspect, the changing means increases a ratio of a bandwidth used for uplink data communication according to a capacity of data to be transmitted. On the other hand, a configuration is adopted in which the ratio of the bandwidth used for downlink data communication is reduced.
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。 According to this configuration, the ratio of bandwidth used for uplink data communication is increased according to the capacity of data to be transmitted, while the ratio of bandwidth used for downlink data communication is decreased. . As a result, the communication speed of the uplink data communication can be increased according to the capacity of the data to be transmitted. Therefore, even in the uplink data communication, the user can respond according to the capacity of the data to be transmitted. It is possible to ensure a data communication speed that does not cause discomfort.
本発明の第7の態様は、第6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。 According to a seventh aspect of the present invention, in the ADSL modem apparatus according to the sixth aspect, the changing means determines the capacity of the data to be transmitted according to the type of data to be transmitted.
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。 According to this configuration, the capacity of data to be transmitted is determined according to the type of data to be transmitted. Therefore, it is possible to determine the capacity of data to be transmitted simply by specifying the type of data to be transmitted. As a result, the ratio between the bandwidth used for uplink data communication and the bandwidth used for downlink data communication can be changed according to the type of data to be transmitted.
本発明の第8の態様に係る通信制御方法は、回線を介して接続される相手側ADSLモデム装置からの受信信号に対するS/N比であってエコーキャンセラーを使用した場合及び周波数分割多重を使用した場合のS/N比を計算し、このS/N比に基づいて後続するデータ通信におけるエコーキャンセラー又は周波数分割多重の使用を選択し、この選択結果を前記相手側ADSLモデム装置に通知し、通知したいずれかの方式を用いて前記相手側ADSLモデム装置との間でデータ通信を行うものである。 In the communication control method according to the eighth aspect of the present invention, the S / N ratio with respect to the received signal from the partner ADSL modem apparatus connected via the line is used, and the case where an echo canceller is used and frequency division multiplexing is used. The S / N ratio is calculated, and the use of echo canceller or frequency division multiplexing in the subsequent data communication is selected based on the S / N ratio, and the selection result is notified to the partner ADSL modem apparatus. Data communication is performed with the counterpart ADSL modem apparatus using any of the notified methods.
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、ADSLサービスにおける下り方向の通信速度において、周波数分割多重を使用した場合の通信速度がエコーキャンセラーを使用した場合の通信速度を上回る場合に周波数分割多重の使用を選択するものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the communication control method according to the eighth aspect, in the downlink communication speed in the ADSL service, the communication speed when frequency division multiplexing is used is the communication speed when the echo canceller is used. Is selected when frequency division multiplexing is used.
本発明の第10の態様は、第8の態様に係る通信制御方法において、ADSLサービスにおける下り方向の通信速度において、エコーキャンセラーを使用した場合の通信速度が周波数分割多重を使用した場合の通信速度を上回る場合にエコーキャンセラーの使用を選択するものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the communication control method according to the eighth aspect, the communication speed when the echo canceller is used is the communication speed when frequency division multiplexing is used in the downlink communication speed of the ADSL service. The use of an echo canceller is selected when exceeding the above.
本発明の第11の態様は、第10の態様に係る通信制御方法において、ADSLサービスにおける上り方向の通信速度において、エコーキャンセラーを使用した場合の通信速度が予め定めた規定値を下回る場合には周波数分割多重の使用を選択するものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the communication control method according to the tenth aspect, when the communication speed when the echo canceller is used is lower than a predetermined specified value in the upstream communication speed in the ADSL service. This selects the use of frequency division multiplexing.
本発明の第12の態様は、第8の態様に係る通信制御方法において、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、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。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the communication control method according to the eighth aspect, a ratio between a bandwidth used for uplink data communication and a bandwidth used for downlink data communication in the ADSL service is changed. Then, the changed bandwidth ratio is notified to the partner ADSL modem apparatus, and data communication is performed with the partner ADSL modem apparatus based on the changed bandwidth ratio.
本発明の第13の態様は、第12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。 A thirteenth aspect of the present invention is the communication control method according to the twelfth aspect, wherein the ratio of the bandwidth used for uplink data communication is increased according to the capacity of data to be transmitted while the downlink direction is increased. The ratio of the bandwidth used for data communication is reduced.
本発明の第14の態様は、第13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。 A fourteenth aspect of the present invention is a communication control method according to the thirteenth aspect, wherein the capacity of data to be transmitted is determined according to the type of data to be transmitted.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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(ATU−R)側の通信システムの概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a communication system on a terminal device (ATU-R) side installed in a home or the like to which the present invention is applied.
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。
In the communication system shown in FIG. 1, a public line network or an equivalent line network (hereinafter referred to as “line”) is connected to an
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。
The
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。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
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。
The transmission side of the
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。
The receiving side of the
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。
The
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、交換局装置(ATU-C)からの受信信号レベルに応じて、FDMを使用した方式(以下、「FDM方式」という)により安定した通信を行うか、エコーキャンセラーを使用した方式(以下、「EC方式」という)によりダウンストリームの通信速度に優れた通信を行うかを選択してデータ通信を行う。より具体的には、FDM方式による場合及びEC方式による場合の受信信号のS/N比(以下、「受信S/N比」という)を計算し、その受信S/N比に基づいていずれかの方式を選択してデータ通信を行う。
The
図3は、本実施の形態に係るADSLモデム装置2で実現されるエコーキャンセラー機能を説明するための機能ブロック図である。なお、エコーキャンセラーを使用する場合には、図1に示す周波数帯域を分割するためのアナログフィルタ14及びアナログフィルタ18は必要ないため、図3においてはこれらを省略している。
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the echo canceller function realized by the
同図に示すように、IFFT部26から出力される送信信号は、送信アンプとして機能するドライバ15を介してハイブリッド16に出力される。トランシーバ11に設けられたエコーキャンセラー41は、IFFT部26から出力される送信信号を分岐して取り込む。一方、交換局装置(ATU−C)の送信信号と自己(ATU−R)の送信信号のエコー成分とを合成してなる受信信号がハイブリッド16から受信アンプとして機能するレシーバ17に出力される。FFT部27の入力段に減算器42が設置されている。減算器42において、レシーバ17の出力信号からエコーキャンセラー41の送信信号を減算する。この減算結果がFFT部27へ受信信号として入力される。このようにレシーバ17に入力された受信信号から送信信号のエコー成分が除去されることで、エコーキャンセラー機能が実現される。
As shown in the figure, the transmission signal output from the
次に、以上のように構成されたADSLモデム装置2において、FDM方式又はEC方式を選択してデータ通信を行う場合の動作について図4を用いて説明する。
Next, the operation when data communication is performed by selecting the FDM system or the EC system in the
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、イニシャライズ手順を実行する際に交換局装置(ATU−C)からの受信信号レベルを判断し、FDM方式又はEC方式のいずれかを選択してデータ通信を行う。
In the
したがって、FDM方式又はEC方式を選択してデータ通信を行う場合、まず、プロセッサ20は、交換局装置(ATU−C)のADSLモデム装置との間でハンドシェイク手順を経て、イニシャライズ手順を実行する(ST401)。そして、このイニシャライズ手順で交換局装置(ATU−C)からの信号を用いて受信信号レベルを測定する(ST402)。例えば、プロセッサ20は、イニシャライズ手順で交換局装置(ATU−C)から送出されるREVERB信号を用いて受信信号レベルを測定する。
Therefore, when data communication is performed by selecting the FDM method or the EC method, first, the
なお、プロセッサ20は、このイニシャライズ手順において、以下に示すFDM方式及びEC方式の選択処理に並行して、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を行っている。
In this initialization procedure, the
受信信号レベルを測定すると、プロセッサ20は、その受信信号レベルに基づいてEC方式による場合の受信S/N比、並びに、FDM方式による場合の受信S/N比をそれぞれ計算する(ST403)。双方の受信S/N比を計算した後、ダウンストリームの通信速度(下り速度)において、EC方式による場合の方がFDM方式による場合よりも大きい(早い)か判断する(ST404)。
When the received signal level is measured,
EC方式による場合の通信速度が早い場合には、今度はEC方式による場合におけるアップストリームの通信速度(上り速度)が予め定めておいた規定値よりも大きい(早い)か判断する(ST405)。EC方式による場合におけるアップストリームの通信速度(上り速度)が規定値よりも早い場合には、プロセッサ20は、EC方式を選択する(ST406)。
When the communication speed in the EC system is high, it is determined whether the upstream communication speed (upstream speed) in the EC system is higher (faster) than a predetermined value (ST405). When the upstream communication speed (upstream speed) in the case of the EC method is faster than the specified value, the
これに対して、ST404においてFDM方式による場合の通信速度が早いと判断された場合、並びに、ST405においてEC方式による場合におけるアップストリームの通信速度(上り速度)が規定値よりも遅いと判断された場合には、プロセッサ20は、FDM方式を選択する(ST407)。
On the other hand, when it is determined in ST404 that the communication speed in the FDM method is high, and in ST405, it is determined that the upstream communication speed (upstream speed) in the case of the EC method is slower than the specified value. In that case, the
例えば、通信距離が一定以上であるなどして通信環境が劣悪である場合であってFDM方式による場合の下り速度がEC方式による場合の下り速度よりも早い場合や、あるいは、下り速度においてはEC方式による場合の方が早い場合であっても、上り速度において十分な通信速度を確保できない場合には、FDM方式が選択される。一方、通信距離が近距離であるなどして通信環境が良好である場合であってEC方式による場合の下り速度がFDM方式による場合の下り速度よりも早い場合には、EC方式が選択される。 For example, when the communication environment is inferior due to the communication distance being more than a certain value and the downlink speed when using the FDM method is faster than the downlink speed when using the EC method, or when the downlink speed is EC Even when the method is faster, the FDM method is selected when a sufficient communication speed cannot be secured at the uplink speed. On the other hand, when the communication environment is good because the communication distance is short, etc., and the downlink speed in the EC scheme is faster than the downlink speed in the FDM scheme, the EC scheme is selected. .
ST406又はST407でEC方式又はFDM方式を選択した後、プロセッサ20は、その選択結果、並びに、その選択に伴い設定される上り方向の帯域幅(上り帯域幅)及び下り方向の帯域幅(下り帯域幅)の情報を交換局装置(ATU−C)のADSLモデム装置に通知する(ST408)。なお、ここまでの処理において、イニシャライズ手順が終了する。
After selecting the EC method or the FDM method in ST406 or ST407, the
イニシャライズ手順を終了したならば、プロセッサ20は、ST408で通知した選択結果及び帯域幅により、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(ST409)。このように下り速度の比較結果(ST404)及び上り速度の比較結果(ST405)に基づいてST406又はST407で選択された方式によりデータ通信が行われる。このため、通信環境に柔軟に対応して、FDM方式による安定した通信能力と、EC方式によるダウンストリームの通信速度に優れた通信能力とを切り替えて効率良くデータ通信を行うことが可能となる。
When the initialization procedure is completed, the
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、EC方式による場合及びFDM方式による場合のS/N比に基づいて後続するデータ通信におけるEC方式又はFDM方式が選択され、その選択された方式を用いて交換局装置(ATU−C)のADSLモデム装置との間でデータ通信が行われる。このため、FDM方式による安定した通信能力と、EC方式によるダウンストリームの通信速度に優れた通信能力とを切り替えて効率良くデータ通信を行うことができる。
As described above, according to the
また、本実施の形態に係るADSLモデム装置2においては、FDM方式による場合の下り方向の通信速度がEC方式による場合の通信速度を上回る場合にFDM方式が選択される。一方、EC方式による場合の下り方向の通信速度がFDM方式による場合の通信速度を上回る場合にEC方式が選択される。このため、通信環境に応じて、下り方向の通信速度が速い方の方式を選択してデータ通信を行うことができる。
In the
さらに、本実施の形態に係るADSLモデム装置2においては、EC方式による場合の上り方向の通信速度が予め定めた規定値を下回る場合にはFDM方式が選択される。したがって、EC方式による場合の下り方向の通信速度がFDM方式による場合の通信速度を上回る場合であっても、上り方向の通信速度を一定以上に確保できない場合にはFDM方式が選択される。このため、下り方向の通信速度を考慮しつつ、上り方向の通信速度を一定以上に確保しながらデータ通信を行うことができる。
Furthermore, in the
なお、以上においては、EC方式による場合又はFDM方式による場合において、その上り方向及び下り方向のデータ通信に用いられる周波数帯域は、一般的に採用される周波数帯域を前提として説明している。すなわち、FDM方式の場合には上り方向で#7から#31のサブキャリアを使用する一方、下り方向で#32から#255のサブキャリアを使用する場合であり、EC方式の場合には上り方向で#7から#31のサブキャリアを使用する一方、下り方向で#7から#255のサブキャリアを使用する場合について示している。
In the above description, in the case of using the EC method or the FDM method, the frequency band used for uplink and downlink data communication is described on the premise of a generally adopted frequency band. That is, in the case of the FDM scheme, the
しかしながら、上り方向のデータ通信における通信速度を高速化するために、上り方向及び下り方向のデータ通信に用いる帯域幅の比率を可変とし、その変更後の帯域幅の比率を用いてデータ通信を行うことは実施の形態として好ましい。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。
However, in order to increase the communication speed in uplink data communication, the bandwidth ratio used for uplink and downlink data communication is variable, and data communication is performed using the changed bandwidth ratio. This is preferable as an embodiment. Specifically, the
図5及び図6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、特に、FDM方式による場合において帯域幅の比率を変更する場合について示している。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。
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams for explaining the ratio of bandwidths used for uplink and downlink data communication in
図5(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5(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6(a)は、帯域幅の比率が1:2の割合である場合を示し、図6(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。 FIG. 5A shows a case where the ratio between the bandwidth used for uplink data communication and the bandwidth used for downlink data communication is a ratio of 1: 8, and FIG. In this example, the bandwidth ratio is 1: 4. Similarly, FIG. 6A shows a case where the bandwidth ratio is 1: 2, and FIG. 6B shows a case where the bandwidth ratio is 1: 1. .
図5(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。 FIG. 5A shows a ratio between a bandwidth used for uplink data communication and a bandwidth used for downlink data communication in a general ADSL service. That is, it corresponds to general Internet access in which the downlink traffic volume is overwhelmingly larger than the uplink traffic volume.
図5(b)、図6(a)及び図6(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5(b)、図6(a)及び図6(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。 5 (b), 6 (a), and 6 (b) show data communication in the upstream direction rather than the bandwidth ratio in a general ADSL service in order to increase the data communication speed in the upstream direction. The ratio of the bandwidth used for is increased. In the order of the ratios shown in FIGS. 5B, 6A, and 6B, the uplink data communication speed is increased.
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5(b)、図6(a)及び図6(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5(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6(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6(b)に示す帯域幅の比率が選択される。 It is necessary to increase the data communication speed in the uplink direction as the capacity of data transmitted from the terminal device increases. Taking FIG. 5B, FIG. 6A and FIG. 6B as examples, for example, when transmitting still image data such as a photograph from a terminal device, the bandwidth shown in FIG. A ratio is selected. Also, the bandwidth ratio shown in FIG. 6A is selected when moving image data such as video having a larger capacity than still image data is transmitted from the terminal device. Furthermore, the bandwidth ratio shown in FIG. 6B is selected when data having a larger capacity than the moving image data is transmitted from the terminal device.
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。
In the
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)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。すなわち、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が該当する。なお、帯域幅との比率を決定する方法としては、これに限定されない。
In the handshake procedure, the
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図7を用いて説明する。
Hereinafter, the operation when
以下においては、装置本体に予め設定された内容(データ容量)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設定されている場合について説明する。なお、初期状態においては、図5(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。 In the following, a case will be described in which the bandwidth ratio is determined according to the content (data capacity) preset in the apparatus main body. In particular, here, a case where the type of data to be transmitted is set will be described. In the initial state, it is assumed that the bandwidth ratio in the general ADSL service shown in FIG.
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、装置本体に送信対象となるデータの種別が予め設定されているか判断する(ST701)。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)が装置本体に予め設定される場合について説明するものとする。なお、指定されるデータの種別は、これに限定されない。
When starting data communication with the ADSL modem apparatus of the switching center apparatus (ATU-C), first, in the
装置本体に送信対象となるデータの種別が予め設定されている場合には、プロセッサ20は、静止画データ、動画データ及び大容量データのいずれが設定されているかを判断する(ST702〜ST704)。なお、ST702〜ST704でいずれのデータの設定も確認できない場合には、再びST702〜ST704の処理が繰り返される。いずれのデータの設定も確認できずに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)。
When the type of data to be transmitted is set in advance in the apparatus main body, the
静止画データが設定されている場合には、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(ST705)。同様に、動画データが設定されている場合には帯域幅の比率を1:2に設定し(ST706)、大容量データが設定されている場合には帯域幅の比率を1:1に設定する(ST707)。
If still image data is set,
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(ST708)。なお、ST701の判断において、装置本体に送信対象となるデータの種別が予め設定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。
When the bandwidth ratio is set according to any of the data,
設定した帯域幅の比率を通知した後、プロセッサ20は、上述した図4に含まれるイニシャライズ手順を実行する(ST709)。そして、イニシャライズ手順を終了した後、プロセッサ20は、ST705〜ST707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(ST710)。このようにST705〜ST707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。
After notifying the set bandwidth ratio, the
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。
As described above, according to the
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。
Further, according to the
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設定するだけで、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。
In particular, in the
なお、以上においては、FDM方式による場合において帯域幅の比率を変更する場合を例にして説明している。しかし、これに限定されず、EC方式による場合において帯域幅の比率を変更するようにしてもよい。この場合には、下り方向のデータ通信に用いられる帯域幅を、FDM方式の場合のように狭くすることなく一定に確保しつつ、上り方向のデータ通信に用いられる帯域幅を広く設定することが可能となる。 In the above description, the case where the bandwidth ratio is changed in the case of the FDM method is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the bandwidth ratio may be changed in the EC method. In this case, it is possible to set the bandwidth used for the uplink data communication widely while ensuring the bandwidth used for the downlink data communication constant without reducing the bandwidth as in the case of the FDM system. It becomes possible.
また、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。 In the above description, the ADSL modem apparatus is described as an example. However, the present invention can be similarly applied to an xDSL modem applied to other types of DSL.
本発明に係るADSLモデム装置及び通信制御方法によれば、FDMを使用する方式による安定した通信能力と、エコーキャンセラーを使用する方式によるダウンストリームの通信速度に優れた通信能力とを切り替えて効率的にデータ通信を行うことができ、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。 According to the ADSL modem apparatus and the communication control method according to the present invention, it is possible to efficiently switch between a stable communication capability using a method using FDM and a communication capability excellent in downstream communication speed using a method using an echo canceller. It is useful in that it can perform data communication and can provide an ADSL service with higher usability.
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
41 エコーキャンセラー
42 減算器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
41
Claims (14)
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JP2004213341A JP2006033744A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Adsl modem apparatus and communication controlling method |
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JP2004213341A Pending JP2006033744A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Adsl modem apparatus and communication controlling method |
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JP (1) | JP2006033744A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011512711A (en) * | 2008-01-19 | 2011-04-21 | ドイチェ テレコム アーゲー | DSL with variable upload / download bitrate and dynamic profile switching for specific applications |
-
2004
- 2004-07-21 JP JP2004213341A patent/JP2006033744A/en active Pending
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