JP2009239571A - タイマー機能付き宅内通信装置、集合通信装置及びリンク接続設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイマー機能付き宅内通信装置、集合通信装置及びリンク接続状態設定方法に関し、宅内通信装置の電力消費量を低減させ、再使用時の初期化プロセスの待ち時間を無くし、また、電話回線間の干渉量の変動による通信状態の劣化を防ぐ。
【解決手段】通信開始時刻表示部１２０、通信開始時刻設定ボタン１３０、通信開始時刻確定ボタン１４０、通信停止ボタン１５０を有するタイマー操作パネルを備え、これらのボタンにより通信開始時刻を設定し、通信不実施時はＤＳＬ信号通信ブロックの給電を停止し、タイマー機能により通信開始時刻になったときに初期化プロセスを実施してリンク接続状態にする。該通信開始時刻の設定情報を集合通信装置に通知しておき、集合通信装置は干渉し合う回線の通信開始時刻毎にＳ／Ｎ比を測定して最低値のＳ／Ｎ比を記録し、次のリンク接続時に該最低値のＳ／Ｎ比を参照して初期化プロセスを実施してリンクを接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイマー機能付き宅内通信装置、集合通信装置及びリンク接続設定方法に関し、消費電力を削減すると共に干渉量の変動による通信状態の劣化を防ぎ、特に、メタリック電話線上で高速データ伝送を可能とするＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）やＶＤＳＬ（Very high-speed Digital Subscriber Line）等のｘＤＳＬ伝送システムの通信装置等の技術分野で好適に適用される技術に関する。

メタリック電話線上で高速データ伝送を可能とするＡＤＳＬやＶＤＳＬ等のディジタル加入者線（ｘＤＳＬ；以下ＤＳＬと呼ぶ）の伝送システムは、通常は主に集合通信装置と宅内モデム等の宅内通信装置とにより構成される。図８及び図９は、ＤＳＬ伝送システム８００を模式的に表した図である。集合通信装置８１０は、図８に示すように電話局舎内に設置されるか、或いは図９に示すように電話局舎と加入者宅の間の建造物等に設置される。

電話局舎と加入者宅の間に設置される場合として、電柱の上部等に設置されるＦＴＴＲ（Fiber To The Remote terminal）の形態や、集合住宅の加入者を対象として集合住宅の入り口付近に設置されるＦＴＴＢ（Fiber To The Building）の形態がある。図８及び図９の何れの設置形態の場合においても、集合通信装置８１０に対する電力は常に供給されている。

加入者（エンド・ユーザ）がＤＳＬ伝送システムを介してインターネット等へのアクセスを開始する場合には、加入者宅内において宅内モデム８３０等の宅内通信装置に接続されている差し込みプラグを電源コンセントに差し込むなどして、宅内通信装置に電力を供給する必要がある。なお、宅内通信装置として、モデム単体装置の他にモデム機能を具備したルータ等種々の通信装置が存在するが、ここでは、宅内通信装置として宅内モデム８３０を例に説明する。

宅内モデム８３０に電力が供給されると、後は加入者が何も操作しなくても、宅内モデム８３０からの信号を集合通信装置８１０が検出するか、或いはその逆に、集合通信装置８１０からの信号を宅内モデム８３０が検出することをトリガとして、初期化プロセスが開始される。

初期化プロセスは、通常、２０秒〜１分程度の時間を要する。電話線を分岐するブリッジタップや雑音の影響により、電話回線８２０の信号品質状態が良くない場合には、初期化プロセスに１分以上を要することもある。初期化プロセスが終了すると、データ通信が可能な状態（以下、リンク接続状態と呼ぶ）となり、加入者はインターネット等へアクセスし、インターネット通信等を行うことができる。

ところで、ＤＳＬ伝送システムでは、一旦リンク接続状態となった場合には、データ通信を行っていなくても、或いはインターネットに接続していなくても、更には宅内モデム８３０に接続されるべきパーソナルコンピュータ８４０等が接続（無線経由を含む）されていなくても、集合通信装置８１０と宅内モデム８３０との間においては、ＤＳＬ信号の送受信（以下、ＤＳＬ信号通信と呼ぶ）が、データ通信を行っているときと同じように行われる。

ＤＳＬ信号通信が行われているときには、集合通信装置８１０のみならず、宅内モデム８３０にも電力が消費され、インターネットに接続していない状態のときでも、宅内モデム８３０の差し込みプラグを電源コンセントから抜くなどして宅内モデム８３０の電力供給をＯＦＦとしない限り、宅内モデム８３０は電力を消費し続けることになる。

ところで、昨今、地球環境に対する危機意識の高まりを受けて、二酸化炭素の排出量削減が世界的な関心事となっており、二酸化炭素の排出に繋がる電力の消費についても極力抑制することが求められている。現状では、インターネットにアクセスするなどのためにＤＳＬ伝送システムを使用するときのみ、手動で宅内モデム８３０に電力を供給し、使用後には電力供給を停止する加入者が少なからず存在するものと推定される。

このようにＤＳＬ伝送システムを使用するときのみ宅内モデム８３０に電力を供給することは、宅内モデム８３０の電力消費量削減の観点からは大変望ましいが、宅内モデム８３０に電力を供給するたびに、初期化プロセスが最初から開始されるため、インターネットにアクセスするまでの待ち時間が生じる。逆に、この待ち時間が生じるために、使用後においても宅内モデム８３０の電力供給を停止しない加入者も多数存在するものと推定される。

ＡＤＳＬ２のＩＴＵ勧告Ｇ．９９２．３では、電力管理機能を設け、低パワーモードを規定している。低パワーモードには、集合通信装置８１０のみ低い電力出力でＡＤＳＬ信号を送信するＬ２状態と、集合通信装置８１０及び宅内モデム８３０共に信号を送信しないＬ３状態とが規定されている。何れの状態に関しても、該勧告では集合通信装置８１０と宅内モデム８３０との間での状態遷移のためのプロトコルの規定等に留まっており、上位のアプリケーションソフトウェアは規定の対象外としている。

下記の特許文献１は、ＡＤＳＬ伝送システムの使用後の電力消費量を低減すべく、遠隔操作にてＡＤＳＬ回線を電気的に接続又は切断することを提案している。また、該特許文献１記載のものは、タイムスケジュールの形でＷＡＫＥ ＵＰの予定を設定することも可能とし、また、ＡＤＳＬ回線の接続、切断を、ＡＤＳＬ信号の出力開始、停止により実施するとしている。
特許３４８７８２０号公報

ところで、図８及び図９に示すように、各加入者宅に接続されている電話回線８２０は、集合通信装置８１０付近で束ねられて集合通信装置８１０に接続される場合が多い。これは、集合通信装置８１０のコネクタに複数の電話回線をまとめて差し込むためであり、ケーブル８５０の形態で束ねられることもある。このとき、各電話回線間において遠端漏話と呼ばれる干渉が発生する。その様子を図１０に示す。

図１０では、電話回線８２０と電話回線８２１との間において、遠端漏話８６０により互いに干渉を与えている様子を示している。電話回線８２１と電話回線８２２との間においても同様に遠端漏話８６１による干渉を与える。遠端漏話による干渉は、隣接した電話回線間で静電誘導又は電磁誘導により互いの電話回線に信号が漏れることによって生じる。干渉はＤＳＬ信号の通信速度や安定性等の通信状態に影響を与え、その影響は干渉発生タイミングと初期化プロセスの開始タイミングとの関係、また、干渉の大きさにより左右される。

電話回線８２０が電話回線８２１から干渉を受けるケースを例に取り、図１１の表２に示すように整理する。表２のケースＡは、電話回線８２１が電話回線８２０よりも先に初期化プロセスを開始したケースである。この場合、電話回線８２０が初期化プロセスを開始するときには、既に電話回線８２１からの干渉が発生している状態であるため、電話回線８２０は、その干渉の大きさに応じて速度が低下した状態でリンク接続状態となる。しかし、その後の電話回線８２０の通信状態は、低下した速度でリンクを設定したため、安定して推移する。

ケースＢ〜Ｅでは、電話回線８２０が電話回線８２１よりも先に初期化プロセスを開始したケースである。これらの場合、電話回線８２０の初期化プロセス中には、電話回線８２１はリンク切断状態であるため、電話回線８２１からの干渉量は比較的小さい。（電話回線８２１の宅内モデムの電力供給がＯＦＦの状態の場合でも、集合通信装置８１０からは初期化プロセス開始用の信号が送出されているため、干渉は存在する。）

そのため、電話回線８２０は、ケースＡの通信速度と比較して高速の状態でリンク接続状態となる。その後、電話回線８２１もリンク接続状態となった場合には、その干渉の大きさによって更にケース分けされる。ケースＢでは、リンク接続状態となった電話回線８２１からの干渉が小さい場合である。この場合は、既にリンク接続状態となっている電話回線８２０の安定性が多少損なわれるものの、データ通信への影響は余りない。

ケースＣでは、リンク接続状態となった電話回線８２１からの干渉の大きさが中程度の場合である。この場合は、電話回線８２０の安定性は損なわれ、受信側のエラー訂正機能によって訂正しきれないエラーが散発的に発生する状態となり、データ通信が正しく行われない場合が起こる。しかし、データ通信は十分に継続できる範囲である。

ケースＤでは、ケースＣよりも大きな干渉により、継続的にエラーが発生している状態である。このような場合では、通信品質が十分に確保されなくなるため、ＤＳＬ通信装置が自らリンク切断状態に移行し、再度初期化プロセスを開始する構成が多くの場合採られている。

再度初期化プロセスを開始するときには、ケースＡの状態と同様となり、既に電話回線８２１からの干渉が発生しているため、電話回線８２０をリンク接続状態とするときは、電話回線８２１から受けている大きな干渉に応じて、速度を低下させたリンク接続状態となるが、その後の電話回線８２０の通信状態は安定して推移する。

ケースＥでは、リンク接続状態となった電話回線８２１からの干渉が非常に大きい場合である。この場合は、電話回線８２０のＤＳＬ信号通信の維持に必要な同期情報が正常に伝達できなくなるほど安定性は大きく損なわれる。そのため、即座にリンク切断状態となり、ケースＤと同様に再度初期化プロセスを開始し、電話回線８２１から受けている干渉の大きさに応じて、速度を低下させたリンク接続状態が設定される。

前述したように宅内モデム等の宅内通信装置の電力供給について、二酸化炭素の排出に繋がる電力消費の低減化が求められている。しかし、従来のようにインターネット等にアクセスするなど、ＤＳＬ伝送システムを使用するときのみ、手動で宅内通信装置に電力を供給し、使用後には電力供給を停止することで、宅内通信装置の電力消費量を低減する手法では、宅内通信装置の電力供給をＯＮにしてからリンク接続状態に設定する初期化プロセスが完了するまで長い待ち時間を要することとなる。

本発明は、加入者（エンド・ユーザ）が余り手間を掛けることなく、宅内通信装置の使用後の電力消費量を低減させるとともに、該宅内通信装置を再度使用開始するときに、初期化プロセスの待ち時間がなく、インターネット等へのネットワークアクセスを可能にすることを第１の目的とする。

更に、タイマー機能に設定された宅内通信装置の使用開始時刻の情報を有効利用し、電話回線相互の干渉量を予想して初期化プロセスを実施させ、これにより、干渉量の変動に起因する通信状態の劣化を防ぐことを第２の目的とする。

本発明のタイマー機能付き宅内通信装置は、少なくとも通信開始時刻表示部、通信開始時刻設定ボタン及び通信停止ボタンを有するタイマー操作パネルを備え、前記通信停止ボタンの押下時に、ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロックへの電力供給を停止する電力供給停止手段と、前記通信開始時刻設定ボタンで設定された通信開始時刻の情報を保持し、該通信開始時刻になったとき、前記ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロックへの電力供給を開始してリンク接続を設定するリンク設定手段と、を備えたものである。

また、タイマー機能に特化したタイマーＣＰＵブロックを備え、前記通信停止ボタンの押下時に前記タイマーＣＰＵブロックのみに電力を供給し、ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロック、ＬＡＮ接続機能ブロック及び装置全体を制御するＣＰＵブロックへの電力供給を停止し、前記タイマーＣＰＵブロックは、前記通信開始時刻設定ボタンで設定された通信開始時刻の情報を保持し、該通信開始時刻になったとき、前記ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロック、ＬＡＮ接続機能ブロック及び装置全体を制御するＣＰＵブロックへの電力供給を開始するものである。

また、前記通信開始時刻の情報を、ＬＡＮで接続されたパーソナルコンピュータのタイマー操作アプリケーションソフトウェアによって出力される設定情報に従って設定する手段を備えたものである。

また、本発明の集合通信装置は、複数のタイマー機能付き宅内通信装置と電話回線を介して接続され、各タイマー機能付き宅内通信装置と初期化プロセスを実行してリンク接続を設定する集合通信装置において、前記各タイマー機能付き宅内通信装置から各通信開始時刻の情報を取得して記録しておき、リンク接続状態中の電話回線と相互に干渉し合う他の各電話回線に接続された各タイマー機能付き宅内通信装置の通信開始時刻毎に、リンク接続状態中の電話回線のＳ／Ｎ比の測定を実行し、該リンク接続状態中に測定されたＳ／Ｎ比の最低値を記録し、リンク切断後も該Ｓ／Ｎ比の最低値を保持し、リンク接続の設定時に、前回のリンク接続状態のときに保持されたＳ／Ｎ比の最低値と今回の初期化プロセス実行時に測定したＳ／Ｎ比とを比較し、その低い方の値を用いて初期化プロセスを実行し、リンク接続を設定するものである。

また、本発明のリンク接続状態設定方法は、複数のタイマー機能付き宅内通信装置と集合通信装置とが電話回線を介して接続され、各タイマー機能付き宅内通信装置と集合通信装置との間で、初期化プロセスを実行してリンク接続を設定するリンク接続設定方法において、前記各タイマー機能付き宅内通信装置で設定した各通信開始時刻の情報を、各タイマー機能付き宅内通信装置から前記集合通信装置に通知するステップと、前記集合通信装置で各タイマー機能付き宅内通信装置から通知された各通信開始時刻の情報を記録しておき、リンク接続状態中の電話回線と相互に干渉し合う他の各電話回線に接続された各タイマー機能付き宅内通信装置の通信開始時刻毎に、リンク接続状態中の電話回線のＳ／Ｎ比の測定を実行し、該リンク接続状態中に測定されたＳ／Ｎ比の最低値を記録し、リンク切断後も該Ｓ／Ｎ比の最低値を保持するステップと、前記集合通信装置は、リンク接続の設定時に、前回のリンク接続状態のときに保持されたＳ／Ｎ比の最低値と今回の初期化プロセス実行時に測定したＳ／Ｎ比とを比較し、その低い方の値を用いて初期化プロセスを実行し、リンク接続を設定するステップを含むものである。

本発明によれば、宅内通信装置にタイマー機能を導入し、通信の不実施時にＤＳＬ信号通信ブロックの給電を停止することにより、宅内通信装置の電力消費量を抑えつつ、タイマー機能に設定された通信化意思時刻に、ＤＳＬ信号通信ブロックに給電して初期化プロセスを自動的に実行させることにより、通信開始時に待ち時間なくインターネット等へのアクセスが可能になる。

なお、前述の特許文献１に記載のものは、遠隔操作にてＡＤＳＬ回線を電気的に接続又は切断するに対し、本発明はＤＳＬ信号の変復調や出力の制御を担うＬＳＩ等のＤＳＬ信号通信に関連する部品への電力供給を停止することで、宅内通信装置の電力消費量を大幅に低減することができる。

加えて、通信開始時刻の設定情報を集合通信装置に通知しておき、集合通信装置は干渉し合う回線の通信開始時刻毎にＳ／Ｎ比を測定して最低値のＳ／Ｎ比を記録し、次のリンク接続時に該最低値のＳ／Ｎ比を基に初期化プロセスを実施してリンクを接続することにより、干渉量の変動に起因するＤＳＬ信号通信への影響を低減することが可能となる。

本発明によるタイマー機能付き宅内通信装置の実施形態を図１に示す。以下、宅内通信装置を宅内モデムとして説明する。図１では宅内モデム８３０に設置されるタイマー操作パネル１００の一例を示している。宅内モデム８３０への電力供給状態及びＤＳＬ信号通信状態等を表示する従来と同様の発光ダイオード（ＬＥＤ）群１１０に加え、宅内モデム８３０に本発明によるタイマー操作パネル１００を設置する。タイマー操作パネル１００は、通信開始時刻表示部１２０、通信開始時刻設定ボタン１３０、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０を備える。

宅内モデム８３０内のＤＳＬ信号通信に関連するＤＳＬ用ＬＳＩ群等で構成されるＤＳＬ用ＬＳＩブロックへ電力供給を開始する時刻（時、分）を、通信開始時刻設定ボタン１３０の［時］［分］のボタンで設定する。具体的には、通信開始時刻設定ボタン１３０の［時］ボタン及び［分］ボタンを押す毎に、それぞれ時及び分の値を増加させ、それら時及び分の値を通信開始時刻表示部１２０に表示する。

加入者が通信開始時刻表示部１２０に表示された時刻設定内容を確認し、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０を押下したとき、該時刻設定内容を確定する。通信開始時刻表示部１２０の表示については、通信開始時刻設定ボタン１３０で時刻設定中のときは点滅表示とし、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０押下による確定後には点灯とする等、区別可能に表示することが望ましい。

ここで設定された時刻情報は、宅内モデム８３０に接続されている差し込みプラグ１６０を電源コンセントから抜くなどして、宅内モデム８３０へ電力が供給されなくならない限り保持される。また、一度、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０押下による確定後にも、通信開始時刻設定ボタン１３０で時刻を設定して、再度、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０を押下することで、設定時刻を変更することも可能である。

通信開始時刻設定は、ＤＳＬ信号通信中に行ってもよいし、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０押下後のＤＳＬ信号通信停止中に行ってもよい。しかし、後述するように、隣接電話回線との間の干渉によるＤＳＬ信号通信への影響低減の観点からは、ＤＳＬ信号通信中に通信開始時刻の設定を行い、その設定時刻情報をＤＳＬ信号によって集合通信装置８１０に通知する構成とすることが望ましい。

なお、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０押下後に、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０が押下されることなく、通信状態を維持したまま通信開始設定時刻になった場合は、初期化プロセスを開始することなく、通信状態は維持されたままとなる。

本発明による宅内モデム８３０の内部構成の第１の構成例を図２に示す。同図において、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０は、電話回線８２０を介して集合通信装置８１０との間でＤＳＬ信号通信を行う。ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０は、通常、複数個のＬＳＩ等で構成されるブロックである。

ＬＡＮ接続機能ブロック２３０は、パーソナルコンピュータ８４０等と接続される。パーソナルコンピュータ８４０等の宅内機器とは、イーサネット（登録商標）のフレーム形式でデータ通信が行われることが多いが、必ずしもイーサネット（登録商標）のフレーム形式である必要はない。また、パーソナルコンピュータ８４０等との接続は有線でも無線でもよい。また、その両方を併用することも可能であり、ＬＡＮ接続機能ブロック２３０は、それぞれの接続形態に適したＬＳＩ構成となる。

ＣＰＵブロック２２０は、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０とＬＡＮ接続機能ブロック２３０との間のフレーム形式の変換を行い、集合通信装置８１０とパーソナルコンピュータ８４０等との間でのデータ通信を可能とするのみならず、発光ダイオード（ＬＥＤ）群１１０の点滅制御等を行うなど、宅内モデム８３０内の装置全体の各機能部を制御する。

ＣＰＵブロック２２０は、更にタイマー操作パネル１００と接続され、通信開始時刻設定ボタン１３０で設定された時刻を通信開始時刻表示部１２０に表示させる機能、該設定時刻の情報を、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０を通して集合通信装置８１０へ通知する機能を有する。また、ＣＰＵブロック２２０の制御により、通信開始時刻設定ボタン１３０での設定時刻に、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０への電力の供給を開始させる。

インターネットへのアクセスを終了するなど、ＤＳＬ信号通信を終了するときは、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０を押下することで、宅内モデム８３０内の図示省略の電源系統に対するＣＰＵブロック２２０の制御により、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０への電力供給を停止し、ＤＳＬ信号通信を停止状態とし、これにより宅内モデム８３０の電力消費量が低減する。

ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０以外のＣＰＵブロック２２０等に対しては、引き続き電力が供給されるので、この電力を利用して発光ダイオード（ＬＥＤ）群１１０内の電力供給状態を示す発光ダイオード（ＬＥＤ）を特定の色で点灯させることで、差し込みプラグ１６０を電源コンセントから抜いた場合と区別可能な表示にする。

なお、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０を押下した後に、再度、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０が押下されると、ＤＳＬ信号通信ＯＦＦの設定を取り消し、通信開始時刻設定ボタン１３０による設定内容に拘わらず、即座に初期化プロセスを開始する構成とすることができる。

本発明による宅内モデム８３０の内部構成の第２の構成例を図３に示す。第２の構成例は、タイマー機能に特化したタイマーＣＰＵブロック３２０を設け、該タイマーＣＰＵブロック３２０をタイマー操作パネル１００と接続する。タイマーＣＰＵブロック３２０とＣＰＵブロック２２０との間では、通信開始設定時刻の情報を共有する。タイマーＣＰＵブロック３２０を構成するＣＰＵは、ＣＰＵブロック２２０を構成するＣＰＵと比べて、タイマー機能に特化している分、小型化、低消費電力化することが可能である。

通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０押下時には、タイマーＣＰＵブロック３２０が宅内モデム８３０内の図示省略の電源系統を制御し、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０、ＣＰＵブロック２２０及びＬＡＮ接続機能ブロック２３０への電力供給を停止することで、図２の第１の構成と比べて、宅内モデム８３０の電力消費量をより低減することができる。

このとき、発光ダイオード（ＬＥＤ）群１１０内の電力供給状態を示す発光ダイオード（ＬＥＤ）は消灯としてもよいが、その制御をタイマーＣＰＵブロック３２０に引き継ぎ、特定の色で点灯させる構成としてもよい。図３の構成例では、通信開始時刻設定ボタン１３０での設定時刻に、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０、ＣＰＵブロック２２０及びＬＡＮ接続機能ブロック２３０への電力供給を、タイマーＣＰＵブロック３２０の制御により開始させる。

また、別の第３の構成例となるが、ＣＰＵの機能が全てＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０に配備される宅内モデム８３０では、ＣＰＵブロック２２０が存在しない構成となる。このような構成の場合には、図２の構成ではなく、図３に示したようなタイマーＣＰＵブロック３２０を設ける構成となる。

本発明によるタイマー設定に関する別の実施形態を図４に示す。図４は宅内モデム８３０に接続（無線経由による接続を含む）されているパーソナルコンピュータ８４０内のタイマー操作アプリケーションソフトウェア４００による操作画面の一例を示している。タイマー操作アプリケーションソフトウェア４００による操作画面は、通信開始時刻表示部４２０、通信開始時刻設定ボタン４３０、通信開始時刻確定ボタン４４０、通信停止（ＯＦＦ）ボタン４５０を有する。

それぞれの表示画像の機能は、宅内モデム８３０に設置されているタイマー操作パネル１００の表示部及びボタンの機能と同一であり、マウスやキーボード（Ｔａｂキー、リターンキー等）で操作される。加えて、通信開始時刻設定ボタン４３０と通信開始時刻確定ボタン４４０のクリックによる通信開始時刻の設定に代えて、通信開始時刻表示部４２０にカーソルを合わせ、通信開始時刻の数字を直接キーボードで入力してリターンキーを押下することで、通信開始時刻を設定する構成とすることもできる。

タイマー操作アプリケーションソフトウェア４００による設定内容は、通信開始時刻確定ボタン４４０のクリック時、通信開始時刻表示部４２０への数値入力後のリターンキーの押下時、及び通信停止（ＯＦＦ）ボタン４５０のクリック時に、宅内モデム８３０へ通知される。また、タイマー操作アプリケーションソフトウェア４００による設定内容は、タイマー操作パネル１００と連動し、発光ダイオード（ＬＥＤ）群１１０内の電力供給状態を示す発光ダイオード（ＬＥＤ）の表示にも反映される。

図２の第１の構成例においては、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０（又は４５０）の押下（又はクリック）によるＤＳＬ信号通信の停止状態においても、ＣＰＵブロック２２０及びＬＡＮ接続機能ブロック２３０への電力供給は継続しているので、通常通り、タイマー操作アプリケーションソフトウェア４００による設定内容が宅内モデム８３０へ通知され、有効に機能する。

一方、図３の第２の構成例では、タイマー操作アプリケーションソフトウェア４００での通信開始時刻の設定は、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０（又は４５０）を押下（又はクリック）する前に行う必要がある。これは、通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０（又は４５０）の押下（又はクリック）した後には、ＣＰＵブロック２２０及びＬＡＮ接続機能ブロック２３０への電力供給が停止し、タイマー操作アプリケーションソフトウェア４００での設定内容が宅内モデム８３０へ通知されなくなるためである。再度、ＣＰＵブロック２２０及びＬＡＮ接続機能ブロック２３０へ電力が供給されるまでは、その後の設定はタイマー操作パネル１００で行うことになる。

ところで、これらの実施形態において、タイマー操作パネル１００又はタイマー操作アプリケーションソフトウェア４００で設定した通信開始時刻に達すると、ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック２１０等への電力が供給され始め、初期化プロセスが終了した後、リンク接続状態となる。初期化プロセスには、最長で１分以上掛かることがあることを考慮して、通信開始時刻（設定時刻）までにリンク接続状態となっているよう、通信開始時刻として設定した時刻の例えば２〜３分前から、初期化プロセスを開始する構成としても良い。

タイマー操作パネル１００又はタイマー操作アプリケーションソフトウェア４００で設定した通信開始時刻の情報は、通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン１４０（又は４４０）を押下（又はクリック）したときに、電話回線８２０がリンク接続状態である場合に、宅内モデム８３０から電話回線８２０を介して集合通信装置８１０に通知する。

集合通信装置８１０は、複数の電話回線のリンク設定を制御監視する。また、集合通信装置８１０は、電話回線８２０に隣接する例えば電話回線８２１や電話回線８２２のそれぞれの通信開始時刻を把握している。本発明による集合通信装置８１０は、干渉量の変動に起因するＤＳＬ信号通信への影響を低減するために、相互に干渉し合う電話回線の通信開始時刻の設定情報を利用し、リンク接続の初期化プロセスで参照される伝送品質（Ｓ／Ｎ比）を、以下に述べる手法で決定する。

集合通信装置８１０が管理している電話回線のＤＳＬ信号通信状態の一覧表の例を図５の表１に示す。集合通信装置８１０には、数千回線にも及ぶ電話回線が接続される場合があり、干渉し合う電話回線の集合がユニット単位や基板単位であったりするが、ユニット単位又は基板単位に、ＤＳＬ信号通信状態の一覧表を設ける。ユニット単位又は基板単位の電話回線数がなお多すぎる場合には、干渉量に応じて更に細かな単位に分けてもよい。

表１は、互いに干渉し合う可能性のある電話回線８２０〜８２４のＤＳＬ信号通信状態の一覧表の例である。表１において、通信状態欄の「通信中」は、データ通信が可能なリンク接続状態中であり、「通信設定」は、現在はリンク切断状態であるが、タイマー操作パネル１００又はタイマー操作アプリケーションソフトウェア４００により通信開始時刻の設定情報が集合通信装置８１０に通知されており、その設定時刻にリンク接続状態となることが期待されている状態である。また、「通信断」は、リンク切断状態でかつ通信開始時刻の設定情報が集合通信装置８１０に通知されていない状態である。

タイマー操作パネル１００又はタイマー操作アプリケーションソフトウェア４００による通信開始時刻の設定を行ったにも拘わらず、その設定を通信停止（ＯＦＦ）ボタン１５０（又は４５０）の押下（又はクリック）後に行ったために、該設定内容が集合通信装置８１０に通知されていない場合には、通信状態欄上では「通信断」の状態となる。通信ＯＮ設定時刻欄は、「通信設定」の状態の電話回線の通信開始設定時刻が格納する。

表１によれば、例えば１８時００分になると、電話回線８２１で初期化プロセスが開始され、一例として図６に示す初期化プロセスが実行される。図６はＡＤＳＬのＩＴＵ勧告Ｇ．９９２．１に規定されている初期化プロセスである。該初期化プロセスは、ハンドシェーク６１０及びトレーニング６２０のプロセスの後、チャネル解析プロセス６３０が実施される。

チャネル解析プロセス６３０には、Ｓ／Ｎ比測定プロセス６４０が含まれる。本発明では、Ｓ／Ｎ比測定プロセス６４０に続いて、Ｓ／Ｎ比の比較プロセス６５０を追加している。Ｓ／Ｎ比の比較プロセス６５０では、Ｓ／Ｎ比測定プロセス６４０の測定結果と前回のリンク接続状態時に測定したＳ／Ｎ比の最低値とをＤＳＬのサブキャリアごとに比較し、値の低い方を今回のリンク接続に参照される各サブキャリアのＳ／Ｎ比として出力する。なお、メモリ量の制限等のため、サブキャリアを複数まとめて比較することも可能である。

ＩＴＵ勧告Ｇ．９９２．１では、Ｓ／Ｎ比測定の後、情報交換プロセス６６０にて、Ｓ／Ｎ比等に基づいて算出した各サブキャリアへの割り当てビット数等のリンク設定情報を、集合通信装置８１０と宅内モデム８３０との間で交換してリンク接続を実施するプロセスを規定している。本発明では、前回のリンク接続状態において後述する図７に示す処理フローにより決定されたＳ／Ｎ比の最低値を、今回のリンク接続時のＳ／Ｎ比に反映させて情報交換プロセス６６０を実行し、リンク接続を実施する。

Ｓ／Ｎ比の比較プロセス６５０で用いられる過去のＳ／Ｎ比の決定プロセスを図７に示す。なお、「過去のＳ／Ｎ比」とは、電話回線８２１の場合では、電話回線８２１の初期化プロセス及びリンク接続状態（データ通信状態）中に測定され、メモリに記録された最低値のＳ／Ｎ比であり、次回のリンク接続時の初期化プロセスで参照されるＳ／Ｎ比である。

リンク接続の状態において図７に示すように、まず、今回のリンク接続の際に実施された初期化プロセスのＳ／Ｎ比測定プロセス６４０（図６参照）で測定された電話回線８２１のＳ／Ｎ比を、過去のＳ／Ｎ比の初期値としてメモリに記録する（７１０）。次に、電話回線８２１のリンク接続状態を確認し（７２０）、リンク接続状態が維持されていれば、他回線の通信開始設定時刻に合わせてＳ／Ｎ比を測定する（７３０）。表１の例では、２０時３０分に電話回線８２２がリンク接続状態となることが期待されるので、２０時３０分に（即ち、電話回線８２２がリンク接続状態となったときに）再度、Ｓ／Ｎ比を測定する。

上記のプロセス７３０で測定したＳ／Ｎ比測定結果を、メモリに記録された過去のＳ／Ｎ比の値とサブキャリア毎に比較し、値の低い方の値をメモリに上書きする（７４０）。なお、メモリ量の制限等のため、サブキャリアを複数まとめて取り扱うことも可能である。そして、リンク接続状態確認プロセス７２０に戻り、上述したプロセスを、電話回線８２１が通信断（リンク切断）の状態となるまで繰り返し実施する。

そして、通信断（リンク切断）となったときに、過去のＳ／Ｎ比の決定プロセスが終了し（７５０）、このときメモリに記録されているＳ／Ｎ比が過去のＳ／Ｎ比となり、過去のＳ／Ｎ比が決定される。この過去のＳ／Ｎ比を、次回のリンク設定時におけるＳ／Ｎ比の比較プロセス６５０で、Ｓ／Ｎ比測定プロセス６４０で測定されたＳ／Ｎ比と比較し、その低い方の値を用いて情報交換プロセス６６０を実行してリンク設定を行う。

このように、１回前のリンク接続状態におけるＳ／Ｎ比の最低値を参照してリンク設定を行うことにより、隣接回線からの干渉量の変動に対して、安定した通信状態でのリンク設定が可能となる。

図７に示す過去のＳ／Ｎ比決定プロセスでは、一度設定した通信開始設定時刻は、日々変わるものではなく、かつ、日々のＤＳＬ使用時刻は略同じであるという前提に基づいて過去のＳ／Ｎ比を決定している。この前提が成り立っている場合には、電話回線８２１の通信状態は、隣接回線からの干渉量の変動があるにも拘わらず、表２のケースＡと同様の状態でリンク接続が実施され、通信状態が安定して推移する。但し、上述の前提が崩れた場合には、必ずしもケースＡのようになるとは限らないが、過去のＳ／Ｎ比を全く反映しない従来の初期化プロセスに比べて、表２のケースＤ、Ｅの状態となる確率を低減させることができる。

以上、本発明のタイマー機能及び干渉量変動に対する安定した通信状態のリンク接続について、ＤＳＬ装置を主対象として説明したがが、それらは初期化プロセスを必要とする他の通信装置にも同様に適用可能であり、他の通信装置への適用が制限されるものではない。また、干渉量変動により通信速度や安定性の影響を受ける無線通信装置等へも同様に適用可能である。

本発明によるタイマー機能付き宅内通信装置の実施形態を示す図である。 本発明による宅内モデムの内部構成の第１の構成例を示す図である。 本発明による宅内モデムの内部構成の第２の構成例を示す図である。 本発明によるタイマー設定の別の実施形態を示す図である。 表１（電話回線のＤＳＬ信号通信状態の一覧表の例）を示す図である。 ＡＤＳＬのリンク接続の初期化プロセスを示す図である。 Ｓ／Ｎ比の比較による過去のＳ／Ｎ比の決定プロセスを示す図である。 集合通信装置が電話局内に設置されるＤＳＬ伝送システムを示す図である。 集合通信装置が電話局と加入者宅の間に設置されるＤＳＬ伝送システムを示す図である。 ケーブル内での電話回線間の遠端漏話を示す図である。 表２（電話回線間の干渉のケース分けの一覧表の例）を示す図である。

符号の説明

１００ タイマー操作パネル
１１０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）群
１２０ 通信開始時刻表示部
１３０ 通信開始時刻設定ボタン
１４０ 通信開始（ＯＮ）時刻確定ボタン
１５０ 通信停止（ＯＦＦ）ボタン
１６０ 差し込みプラグ
２１０ ＤＳＬ信号送受信用ＬＳＩブロック
２２０ ＣＰＵブロック
２３０ ＬＡＮ接続機能ブロック
３２０ タイマーＣＰＵブロック
４００ タイマー操作アプリケーションソフトウェア
４２０ 通信開始時刻表示部
４３０ 通信開始時刻設定ボタン
４４０ 通信開始時刻確定ボタン
４５０ 通信停止（ＯＦＦ）ボタン
８１０ 集合通信装置
８２０〜８２４ 電話回線
８３０ 宅内モデム
８４０ パーソナルコンピュータ
８５０ ケーブル
８６０〜８６１ 遠端漏話

Claims (5)

1. 少なくとも通信開始時刻表示部、通信開始時刻設定ボタン及び通信停止ボタンを有するタイマー操作パネルを備え、
   前記通信停止ボタンの押下時に、ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロックへの電力供給を停止する電力供給停止手段と、
   前記通信開始時刻設定ボタンで設定された通信開始時刻の情報を保持し、該通信開始時刻になったとき、前記ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロックへの電力供給を開始してリンク接続を設定するリンク設定手段と、
   を備えたタイマー機能付き宅内通信装置。
2. タイマー機能に特化したタイマーＣＰＵブロックを備え、
   前記通信停止ボタンの押下時に前記タイマーＣＰＵブロックのみに電力を供給し、ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロック、ＬＡＮ接続機能ブロック及び装置全体を制御するＣＰＵブロックへの電力供給を停止し、
   前記タイマーＣＰＵブロックは、前記通信開始時刻設定ボタンで設定された通信開始時刻の情報を保持し、該通信開始時刻になったとき、前記ディジタル加入者線信号送受信用ＬＳＩブロック、ＬＡＮ接続機能ブロック及び装置全体を制御するＣＰＵブロックへの電力供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のタイマー機能付き宅内通信装置。
3. 前記通信開始時刻の情報を、ＬＡＮで接続されたパーソナルコンピュータのタイマー操作アプリケーションソフトウェアによって出力される設定情報に従って設定する手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイマー機能付き宅内通信装置。
4. 複数のタイマー機能付き宅内通信装置と電話回線を介して接続され、各タイマー機能付き宅内通信装置と初期化プロセスを実行してリンク接続を設定する集合通信装置において、
   前記各タイマー機能付き宅内通信装置から各通信開始時刻の情報を取得して記録しておき、リンク接続状態中の電話回線と相互に干渉し合う他の各電話回線に接続された各タイマー機能付き宅内通信装置の通信開始時刻毎に、リンク接続状態中の電話回線のＳ／Ｎ比の測定を実行し、該リンク接続状態中に測定されたＳ／Ｎ比の最低値を記録し、リンク切断後も該Ｓ／Ｎ比の最低値を保持し、リンク接続の設定時に、前回のリンク接続状態のときに保持されたＳ／Ｎ比の最低値と今回の初期化プロセス実行時に測定したＳ／Ｎ比とを比較し、その低い方の値を用いて初期化プロセスを実行し、リンク接続を設定することを特徴とする集合通信装置。
5. 複数のタイマー機能付き宅内通信装置と集合通信装置とが電話回線を介して接続され、各タイマー機能付き宅内通信装置と集合通信装置との間で、初期化プロセスを実行してリンク接続を設定するリンク接続設定方法において、
   前記各タイマー機能付き宅内通信装置で設定した各通信開始時刻の情報を、各タイマー機能付き宅内通信装置から前記集合通信装置に通知するステップと、
   前記集合通信装置で各タイマー機能付き宅内通信装置から通知された各通信開始時刻の情報を記録しておき、リンク接続状態中の電話回線と相互に干渉し合う他の各電話回線に接続された各タイマー機能付き宅内通信装置の通信開始時刻毎に、リンク接続状態中の電話回線のＳ／Ｎ比の測定を実行し、該リンク接続状態中に測定されたＳ／Ｎ比の最低値を記録し、リンク切断後も該Ｓ／Ｎ比の最低値を保持するステップと、
   前記集合通信装置は、リンク接続の設定時に、前回のリンク接続状態のときに保持されたＳ／Ｎ比の最低値と今回の初期化プロセス実行時に測定したＳ／Ｎ比とを比較し、その低い方の値を用いて初期化プロセスを実行し、リンク接続を設定するステップと、
   を含むことを特徴とするリンク接続設定方法。

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