JP2013514729A - 帯域幅適応プリコーダインターフェースを使用した漏話制御方法および漏話制御装置 - Google Patents

帯域幅適応プリコーダインターフェースを使用した漏話制御方法および漏話制御装置 Download PDF

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Abstract

通信システム内で、プリコーダは、複数の送信機のそれぞれの第１の部分と第２の部分との間に結合される。プリコーダは、送信機のうちの第１の送信機の第１の部分に関連するスケーリングされた信号の適応インデックス表現を受信して、事前補償信号を生成するために、調整されたプリコーダ係数を使用して適応インデックス表現を処理するように構成される。事前補償信号は、第２の送信機によって送信されることになる少なくとも１つの信号の事前補償の際に使用する目的で、プリコーダから送信機のうちの第２の送信機の第２の部分に供給される。

Description

本発明は、一般に、通信システムに関し、より詳細には、そのようなシステム内の通信チャネル同士の間の干渉を緩和するため、抑制するため、または、そうでない場合、制御するための技術に関する。
マルチチャネル通信システムは、多くの場合、漏話またはチャネル間漏話とも呼ばれる、様々なチャネル同士の間の干渉を受けやすい。例えば、デジタル加入者線（ＤＳＬ）広帯域アクセスシステムは、通常、より対銅線上で離散マルチトーン（ＤＭＴ）変調を用いる。そのようなシステムにおける主な障害のうちの１つは、同じバインダ内の複数の加入者線同士の間の漏話、または複数のバインダを介した複数の加入者線同士の間の漏話である。したがって、１本の加入者線を介して送信された信号は、他の加入者線と結合されて、システムのスループットパフォーマンスを劣化する可能性がある干渉を引き起こす場合がある。より一般には、所与の「犠牲（ｖｉｃｔｉｍ）」チャネルは、複数の「妨害（ｄｉｓｔｕｒｂｅｒ）」チャネルから、この場合も、望まれない干渉を引き起こす漏話を受ける場合がある。
漏話を緩和して、効果的なスループットと、達成範囲と、ライン安定とを最大限にするために様々な技術が開発されている。これらの技術は、静的または動的なスペクトル管理技術からマルチチャネル信号調整へと徐々に発展している。
例として、上記の技術のいくつかは、プリコーダの使用を通じてチャネル間漏話のアクティブな除去を可能にする。ＤＳＬシステムでは、中央局（ＣＯ）または別のタイプのアクセスノード（ＡＮ）と顧客宅内装置（ＣＰＥ）または他のタイプのネットワーク端末（ＮＴ）との間のダウンストリーム通信に関する漏話除去を達成するために、プリコーダの使用が想到される。ＮＴからＡＮへのアップスストリーム通信に関する漏話制御、いわゆる、ポストコーダによって実施される事後補償技術を使用して実施することも可能である。
ＤＳＬシステム内のダウンストリーム漏話除去に関する漏話係数を推定するための１つの知られている手法は、システムのＡＮとそれぞれのＮＴとの間のそれぞれの加入者線を介して別個のパイロット信号を送信することを必要とする。次いで、漏話を推定するために、送信されたパイロット信号に基づくＮＴからの誤差フィードバックが使用される。他の知られている手法は、プリコーダ係数の摂動と、信号対雑音比（ＳＮＲ）またはその他の干渉情報のフィードバックとを必要とする。
漏話推定は、一般に、ＤＳＬシステム内のアクティブラインのグループに追加のラインを「結合させる（ｊｏｉｎ）」ことが必要な状況で利用される。例えば、複数のアクティブラインをすでに含む同期グループ内で１つまたは複数の非アクティブラインをアクティブ化することが必要になる場合があり、この場合、この文脈で、同期は、異なるラインに関するＤＭＴシンボルを時間の点で整合することを指す。追加のラインをそのように結合させることは、システムパフォーマンスを最適化するために、それに応じて、プリコーダを調整させることを必要とする場合がある。漏話推定は、経時的に漏話の変化を追跡するなど、その他の状況においても使用される。したがって、漏話推定は、プリコーディングの後の残余漏話を決定するために使用されることが可能であり、この情報は、漏話係数を調整するために使用され得る。
通常の漏話削減技術は、所与の送信機とプリコーダとの間に必要とされる情報転送速度の点で不十分である。例えば、あるＤＳＬシステムでは、ｍビット表現を使用して、信号をプリコーダに供給することが知られている。より詳細には、送信されることになるデータストリームの一部は、まず、コンスタレーションポイントにマッピングされ、次いで、信号を取得するために送信機内でスケーリングされ、トーンごとに信号当たり２ｍビットが必要とされるように、信号の実数成分および虚数成分のそれぞれを表すためにｍビットが使用されて、それぞれの信号が複素値のシーケンスとしてプリコーダに送られる。そのような構成は、プリコーダインターフェースの帯域幅要件を不当に高め、システムのスループットパフォーマンスを制限する。また、ｍビット表現の使用は、プリコーダに適用されるデータ内にかなりの量子化誤差をもたらす可能性がある。
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２「Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ ２」、２００６年２月 ＩＴＵ−Ｔ勧告草案Ｇ９９３．５「Ｓｅｌｆ−ＦＥＸＴ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ（Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ）ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ ＶＤＳＬ２ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ」２００９年１０月
プリコーディングされた信号に対する量子化誤差の悪影響も制限すると同時に、プリコーダインターフェースの帯域幅要件を削減できる改善されたプリコーディング構成の必要が存在する。
本発明の例示的な実施形態は、トーンごとに指定されたビットローディングｂｋ以下の、トーンごとの可変数のビットによって、必要とされる情報転送速度が提示される帯域幅適応プリコーダインターフェースを提供する。
本発明の一態様によれば、通信システム内の複数の送信機のそれぞれの第１の部分と第２の部分との間にプリコーダが結合される。この送信機は、複数の送信機のうちの第１の送信機の第１の部分から発生する信号を、信号を生み出すために使用されたコンスタレーション以下のスケーリングされた信号コンスタレーション内のポイントのインデックスと関連付けるためにマッパを使用する。プリコーダは、このインデックスを受信して、次に、事前補償信号を生成するために、調整されたプリコーダ係数で乗算される信号のスケーリングされた概算を取得するために、このインデックスを処理するように構成される。事前補償信号は、プリコーダから、第２の送信機によって送信されることになる少なくとも１つの信号の事前補償の際に使用されるために、プリコーダの出力に接続された送信機のうちの第２の送信機の第２の部分に供給される。プリコーダ係数は、送信機の第１の部分から発生する信号を形成するために使用されたスケーリング係数を明らかにすることによって調整される。プリコーダおよび送信機は、例えば、システムのアクセスノード内で実施され得る。
例示された実施形態のうちの少なくとも１つにおいて、スケーリングされた信号のインデックス表示は、所与のトーンｋに関するｂｋビットに対応する、スケーリングされた信号のｒｋビット表現を含み、この場合、ｒｋ≦ｂｋである。
有利には、これらの例示された実施形態は、送信機のうちの少なくとも１つとプリコーダとの間のインターフェースの必要とされる情報転送速度をかなり削減すると同時に、経時的にトーンごとの信号表現の解像度を制御して、帯域幅と精度との間に制御されたトレードオフを提供するための機能も提供し、これにより、通常のｍビット表現手法に関連する量子化誤差の問題を大いに回避する。結果として、漏話制御は、より効率的で、柔軟かつ正確な形で実施されることが可能であり、システムスループットパフォーマンスが改善される。例えば、所与のインターフェース上で利用可能な帯域幅が不十分である場合、あるトーンに関する精度を選択的に削減することが可能である。
本発明のこれらの特徴および利点ならびにその他の特徴および利点は、添付の図面および以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本発明の１つの例示的な実施形態におけるマルチチャネル通信システムのブロック図である。 １つの例示的な実施形態において、送信機とプリコーダとの間で帯域幅適応インターフェースを実施するように構成された、図１のシステムのアクセスノードの一部を示す図である。 図２の実施形態の帯域幅適応インターフェースの動作を例示する流れ図である。 図２の実施形態の送信機のマッパのより詳細な図である。 図２の実施形態のプリコーダのマッパのより詳細な図である。 送信機の図４のマッパの動作の一例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるコンスタレーション変換の例を示す図である。
本発明は、例示的な通信システムと、そのようなシステムにおける漏話制御の事前補償またはその他のタイプの漏話制御に関する関連技術とに関して本明細書で例示される。漏話制御は、実質的に連続して適用されてよく、もしくは加入者線またはその他の通信チャネルをそのようなシステム内のアクティブチャネルのグループに結合させて、経時的に漏話の変化を追跡することに関して、またはその他のライン管理アプリケーションにおいて適用され得る。しかし、本発明は、開示される特定のタイプの通信システムおよび漏話制御アプリケーションと共に使用することに限定されない点を理解されたい。本発明は、幅広い種類のその他の通信システムにおいて、かつ多数の代替の漏話制御アプリケーションにおいて実施され得る。例えば、ＤＭＴ変調に基づくＤＳＬシステムという状況で例示されるが、開示される技術は、セルラシステム、多入出力（ＭＩＭＯ）システム、Ｗｉ−ＦｉシステムまたはＷｉＭａｘシステムなどを含めて、様々なその他のタイプの有線通信システムまたは無線通信システムに対して簡単に適用されることが可能である。これらの技術は、したがって、ＤＳＬという状況以外の、その他のタイプの直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システム、ならびに時間領域内で高次変調を利用するシステムに適用可能である。
図１は、アクセスノード（ＡＮ）１０２と、ネットワーク端末（ＮＴ）１０４とを備えた通信システム１００を示す。ＮＴ１０４は、より詳細には、ＮＴ１、ＮＴ２、．．．ＮＴＬとして個別に示され、示されるように、それぞれの参照番号１０４−１、１０４−２、．．．１０４−Ｌよってさらに識別されるＬ個の別個のＮＴ要素を含む。所与のＮＴ要素は、例として、モデム、コンピュータ、もしくはその他のタイプの通信デバイス、またはそのようなデバイスの組合せを含むことが可能である。アクセスノード１０２は、チャネル１、チャネル２、．．．チャネルＬとも示されるそれぞれのチャネル１０６−１、１０６−２、．．．１０６−Ｌを経由して、これらのＮＴ要素と通信する。
本明細書で既に示されたように、システム１００がＤＳＬシステムとして実施される１つの実施形態では、ＡＮ１０２は、例えば、中央局（ＣＯ）を備えることが可能であり、ＮＴ１０４は、例えば、それぞれの顧客宅内装置（ＣＰＥ）要素を備えることが可能である。そのようなＤＳＬシステム内のチャネル１０６は、それぞれの加入者線を備える。それぞれのそのような加入者線は、例えば、より対銅線接続を含むことが可能である。これらの線は、漏話がそれらの線同士の間から生じ得るような同じバインダ内、または隣接するバインダ内にあり得る。下の説明の一部は、システム１００がＤＳＬシステムであると仮定するが、これは単なる例である点を理解されたい。
１つの例示的なＤＳＬ実施形態では、当初、Ｌ本のライン１０６−１から１０６−Ｌのすべてよりもより少ないラインがアクティブラインであり、Ｌ本のラインのうちの少なくとも１本がアクティブ化されて、アクティブラインの既存のグループ内に結合されることになる「結合ライン」である。これらの当初のアクティブラインは、本明細書で、アクティブラインの「グループ」と呼ばれるものの一例である。そのようなグループは、例えば、プリコーディンググループもしくはベクトル化グループ、または任意のその他のタイプのアクティブラインのグループ化と呼ばれる場合もある同期グループであり得る。
ＡＮ１０２とＮＴ１０４との間の通信は、アクティブラインのそれぞれに関するダウンストリーム通信とアップストリーム通信の両方を含む。ダウンストリーム方向は、ＡＮからＮＴへの方向を指し、アップストリーム方向は、ＮＴからＡＮへの方向を指す。図１に明示されていないが、制限なく、システム１００の加入者線のそれぞれに関連して、ダウンストリーム方向での通信の際に使用するためのＡＮ送信機およびＮＴ受信機と、アップストリーム方向での通信の際に使用するためのＮＴ送信機およびＡＮ受信機とが存在することが仮定される。ＡＮ送信機とＡＮ受信機とを組み合わせた所与のモジュール、またはＮＴ送信機とＮＴ受信機とを組み合わせた所与のモジュールは、本明細書において、一般にトランシーバと呼ばれる。対応するトランシーバ回路は、よく知られている通常の技術を使用して、ＡＮ内およびＮＴ内で実施されることが可能であり、そのような技術は、本明細書で詳細に説明されない。
本実施形態のＡＮ１０２は、漏話制御モジュール１１２に結合された漏話推定モジュール１１０を備える。ＡＮは、ライン１０６の少なくともサブセットのうちのそれぞれの１つに関する漏話推定を取得するために漏話推定モジュールを利用する。漏話制御モジュール１１２は、漏話推定に基づいて、ライン１０６の少なくともサブセット同士の間の漏話を緩和するため、抑制するため、またはそうでない場合、制御するために使用される。例えば、漏話制御モジュールは、ＡＮからＮＴに送信されたダウンストリーム信号の事前補償を提供するために利用され得る。そのような事前補償は、プリコーダを使用して実施され、その一例が図２に関して説明される。
漏話推定モジュール１１０は、ＮＴ１０４からＡＮ１０２にフィードバックされる誤差サンプル、ＳＮＲ値、またはその他のタイプの測定値から漏話推定を生成するように構成され得る。本明細書で使用される場合、ＳＮＲという用語は、本明細書で開示されるいくつかの技術において利用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）など、他の類似の測定値を包含するように、広く解釈されることが意図される点に留意されたい。
その他の実施形態では、漏話推定は、ＡＮ１０２の外部で生成されて、さらなる処理のためにＡＮに供給されることが可能である。例えば、そのような推定は、ＮＴ１０４内で生成されて、プリコーディング、事後補償、またはその他の漏話制御アプリケーションにおいて使用するためにＡＮに戻されることが可能である。漏話推定は、より一般的に、本明細書で、漏話チャネル係数、漏話除去係数、または単に漏話係数と呼ばれる場合がある。
漏話推定モジュール１１０は、補間された漏話推定を生成するための補間機能を組み込むことが可能である。本発明と共に利用され得る補間技術の例は、本出願と同一出願人による、参照により本明細書に組み込まれている、２００７年１１月２日に出願された、「Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ」という表題の米国特許出願第１１／９３４，３４７号で開示されている。
ＡＮ１０２は、やはり、または代替で、線形モデル補間を使用するチャネル推定に関する技術を実施するように構成されることが可能である。そのような技術を実施する際に、ＡＮは、ライン１０６のそれぞれのラインを介してパイロット信号を送信する。誤差サンプルまたはＳＮＲ値など、対応する測定値がＮＴからＡＮにフィードバックされて、漏話推定モジュール１１０内で漏話推定を生成するために利用される。次いで、ＡＮは、プリコーディングを実行するか、またはそうでない場合、漏話推定に基づいて、信号送信を制御する。これらの構成およびその他の類似の構成に関する追加の詳細は、本出願と同一出願人による、参照により本明細書に組み込まれている、２００９年６月２９に出願された、「Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｅｔｔｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という表題の米国特許出願第１２／４９３，３２８号で記述されている。
漏話推定モジュール１１０は、ノイズ除去された漏話推定を生成するためにノイズ除去機能を組み込むことが可能である。本発明の実施形態と共に使用するのに適した漏話推定ノイズ除去技術の例は、本出願と同一出願人による、参照により本明細書に組み込まれている、２００９年１月１３日に出願された、「Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｓｉｎｇ Ｄｅｎｏｉｓｅｄ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ Ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｉｎ ａ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という表題の米国特許出願第１２／３５２，８９６号に記述されている。しかし、本発明は、任意の特定のノイズ除去技術の使用を必要としない点を理解されよう。本明細書で説明されることになる例示的な実施形態は、チャネル係数推定プロセスの一環として周波数フィルタを使用するノイズ除去機能を組み込むことが可能である。
ＡＮ１０２は、メモリ１２０に結合されたプロセッサ１１５をさらに備える。このメモリは、本明細書で説明される機能を実施するために、プロセッサによって実行される１つまたは複数のソフトウェアプログラムを記憶するために使用され得る。例えば、漏話推定モジュール１１０および漏話制御モジュール１１２に関連する機能は、そのようなソフトウェアプログラムの形で少なくとも一部実施され得る。このメモリは、本明細書において、より一般に、実行可能プログラムコードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体と呼ばれるものの一例である。コンピュータ可読記憶媒体の他の例は、ディスク、またはその他のタイプの磁気媒体もしくは光媒体を含むことが可能である。
図１に示されるＡＮ１０２は、その用語が本明細書で使用されるように、「アクセスノード」の単なる一例である点を理解されよう。そのようなアクセスノードは、例えば、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）を備えることが可能である。しかし、本明細書で使用される場合、「アクセスノード」という用語は、例えば、ＤＳＬＡＭまたはＣＯ自体、ならびにＣＯを含まない、システム内のその他のタイプのアクセスポイント要素など、ＣＯ内の特定の要素を包含するように広く解釈されることが意図される。本発明の他の実施形態は、アクセスノードの形で実施されなくてよいが、より一般には、対応する送信機がプリコーダを介して情報を交換することができる、２つ以上のチャネルを有する任意の通信システムの形で実施されることが可能である。
図１の例示的な実施形態では、ライン１０６は、すべて同じＡＮ１０２に関連する。しかし、その他の実施形態では、これらのラインは、複数のアクセスノードを通して分散されてよい。そのような複数のアクセスノードのうちの異なるアクセスノードは、異なるベンダからであってよい。例えば、従来のシステムにおいて、別個のベンダのいくつかのアクセスノードがＤＳＬラインの同じ束に接続され得ることはよく知られている。これらの条件およびその他の条件の下で、様々なアクセスノードは、最適な干渉除去を達成するために、互いと相互作用しなければならない場合がある。
ＮＴ１０４のそれぞれは、本出願と同一出願人による、参照により本明細書に組み込まれている、２００８年４月１日に出願された、「Ｆａｓｔ Ｓｅａｍｌｅｓｓ Ｊｏｉｎｉｎｇ ｏｆ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ｉｎ ａ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という表題の米国特許出願第１２／０６０，６５３号に記載されているように、制御信号経路２２４を介してＡＮ１０２によって供給される制御信号に応答して複数の動作モードに構成可能であり得る。そのような動作モードは、例えば、結合モードおよび追跡モードを含む。しかし、このタイプの複数の動作モードは、本発明の要件ではない。
プリコーダを含む、図１のシステム１００の一実装形態が図２を参照して下で説明される。そのようなプリコーダは、ＡＮ１０２からＮＴ１０４へのダウンストリーム通信に関するアクティブな漏話除去に関して使用される。しかし、上記の米国特許出願代理人整理番号第８０６１５０に記載されているように、アップストリーム通信に関する漏話を制御する際に使用するように類似の技術を構成できる点が強調されるべきである。さらに、本明細書で説明される技術は、特定の画定されたダウンストリーム方向またはアップストリーム方向が存在しない対称通信を伴うシステムに適用可能である。
次に、図２を参照すると、この特定の実施形態において、送信機２１０−ｐと、プリコーダ２２０と、コントローラ２３０とを含むとしてＡＮ１０２の部分２００が示される。送信機２１０−ｐは、ＡＮ１０２のＬ個の送信機、ｐ＝１、２、．．．Ｌのセットのうちの１つであるが、例を分かりやすくし、簡素化するために、単一のそのような送信機だけが図２に示される。コントローラ２３０は、システム１００内のダウンストリーム信号の送信を制御するために、プリコーダ２２０と、送信機２１０とに結合される。これらの送信機は、ダウンストリームＤＭＴサブチャネルを介してそれぞれのＮＴ１０４−１から１０４−Ｌに送信される、ＤＭＴトーンごとにそれぞれの信号を生成する。プリコーダ２２０は、ダウンストリームＤＭＴサブチャネルを横断する際に引き起こされる漏話をなくす傾向がある形で送信に先立ってダウンストリーム信号を調整するために漏話推定を利用する。本明細書で説明されるタイプの複数の結合ラインおよびアクティブラインに関する漏話除去を実施するために、幅広い種類の知られているプリコーディング技術のいずれかが使用され得る。そのようなプリコーディング技術は、当業者によりよく理解されており、従って、詳細に説明されない。
送信機２１０、プリコーダ２２０、およびコントローラ２３０の一部は、図１のプロセッサ１１５を使用して全体または一部が実施され得る点に留意されたい。例えば、これらの要素に関連する機能の一部は、プロセッサ１１５内で実行されているソフトウェアの形で実施され得る。
実際には、所与の送信機は、当業者によって容易に理解されるように、情報をプリコーダに送信する、かつ／または対応するラインを対象としたプリコーダ出力を受信する単一のモジュールとして実施され得る。例えば、（例えば、そのトーン上のラインは別のラインと干渉するが、そのライン自体はたいした干渉を受けない場合）所与のラインからのデータに対応する信号はプリコーダに送信されるが、プリコーダ出力は送信し戻されないという状況を経験する可能性がある。ラインはそのデータに対応する信号をプリコーダに送信しないが、プリコーダから補正信号を受信するという状況を経験する可能性もある。
本発明の例示的な実施形態は、本明細書において、ＤＭＴトーンを参照して説明される。しかし、本明細書で使用される場合、「トーン」という用語は、ＤＭＴトーンだけでなく、その他のマルチキャリア通信システムの他のタイプのトーンまたはキャリアも包含するように広く解釈されることが意図される。
システム１００内のＬ個のチャネル１０６のそれぞれを介したダウンストリーム送信は、チャネルごとにＭ個のトーンを有するＤＭＴ変調を使用して実施されることが例示のためだけに仮定される。特定のトーン上の１個の送信機から１個の受信機へのチャネルの性質は、多くの場合、例えば、ＤＳＬシステム内で遭遇するチャネルの大部分に関する複素係数によって説明され得る。
システム１００内のＡＮ１０２は、いくつかの異なる技術のいずれかを使用して、漏話推定を取得するように構成され得る。例えば、ＡＮは、上述の米国特許出願第１２／４９３，３２８号で説明されているタイプの線形モデル補間手法を使用して漏話推定を取得するように構成され得る。そのような手法では、ＡＮは、推定された漏話係数のサブセットをまず取得して、その後で、そのサブセット内の推定された漏話係数に補間プロセスを適用することによって、推定された漏話係数の追加の漏話係数を決定することによって、推定された漏話係数を取得する。
妨害ラインから犠牲ラインへの漏話は、ＤＭＴトーンが存在するのと同じくらいの数の成分を有する単一の複素ベクトルによって表現され得る。例えば、システム１００の所与の実装形態は、４、０９６個のＤＭＴトーンを利用することが可能であり、その場合、複素ベクトルは、それぞれのトーンに関して１つ、４、９０６個の成分を含むことになる。それぞれの成分は、本明細書で、漏話チャネル係数とも呼ばれる係数を含むと見なされてよい。しかし、ＤＭＴトーンのセットは、通常、アップストリームトーンとダウンストリームトーンとに分離され、いくつかのトーンはプリコードされ得ない点を理解されたい。したがって、漏話チャネル係数の複素ベクトルの次元は、通常、トーンの総数よりも小さい。
図１に関して既に説明されたＬ個のライン１０６を伴う１つの可能な結合構成では、ライン１からＬ−１は、集合的にアクティブラインのグループを形成することが可能であり、ラインＬは、新しい結合ラインであり得る。アクティブライン同士の間の漏話チャネル係数は知られていること、およびプリコーダ２２０はアクティブライン同士の間の干渉を抑制するためにこれらの係数を利用していることが仮定される。プリコーダ２２０が、結合ラインとアクティブラインとの間の干渉をかなり削減するために、結合ラインとアクティブラインのそれぞれとの間の漏話チャネル係数の推定を利用することができるように、これらの推定を取得することが所望される。この場合も、本明細書で開示される技術は、他のプリコーディング状況に適用可能である点を理解されたい。
１つまたは複数の例示的な実施形態では、ＤＳＬシステムは、一般に、参照により本明細書に組み込まれているＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２「Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ ２」、２００６年２月で説明されているＶＤＳＬ２標準に従うように構成されることが仮定される。ＤＳＬシステムは、参照により本明細書に組み込まれているＩＴＵ−Ｔ勧告草案Ｇ９９３．５「Ｓｅｌｆ−ＦＥＸＴ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ（Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ）ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ ＶＤＳＬ２ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ」２００９年１０月で説明されている、プリコーディングの使用によってチャネル間漏話の除去をサポートすることがさらに仮定される。この文脈で、主なチャネル間漏話は、より詳細には、一般に、同じ方向に移動している信号同士の間、すなわち、複数のダウンストリーム同士の間、または複数のアップストリーム信号同士の間の漏話を示す遠端漏話（ＦＥＸＴ）と呼ばれる。所与のＤＳＬシステムは、ベクトル化として知られている手法を使用して、ＦＥＸＴ除去を提供することが可能であり、この場合、ベクトル化は、一般に、送信もしくは受信のいずれか、または送信と受信の両方に関するライン信号の物理媒体依存（ＰＭＤ）サブレイヤ調整を示す。
次に図２を参照すると、少なくとも第１の部分２１２−ｐＡと、第２の部分２１２−ｐＢとを備えた送信機２１０−ｐがより詳細に例示される。送信機２１０−ｐ内にやはり含まれるのは、適応コンスタレーションインデックス（Ｉ−Ｒ）マッパ２１４−ｐに対するインデックス、およびバッファ２１５−ｐである。Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐは、送信機２１０−ｐとプリコーダ２２０との間に帯域幅適応インターフェースを提供するための数値（Ｒ−Ｎ）マッパ２２４−ｐに対する適応インデックスに関連して動作する。バッファ２１５−ｐは、送信機２１０−ｐの第１の部分２１２−ｐＡと第２の部分２１２−ｐＢとの間に直接経路を提供する。既に示されたように、Ｌ個の送信機のうち特定の１つの送信機だけがこの図に示されているが、ＡＮ１０２の残りの送信機は、送信機２１０−ｐに関して示されるのと同様の形で構成される点を理解されたい。また、プリコーダ２２０は、これらの残りの送信機のそれぞれの送信機とインターフェースをとるための追加のＲ−Ｎマッパを含むことが仮定される。Ｒ−Ｎマッパのそれぞれは、プリコーダコア２２５の対応する入力を促す。プリコーダコア２２５の出力は、送信機２１０のそれぞれの第２の部分に供給される。
プリコーダ２２０内の所与のＲ−Ｎマッパは、２個以上の送信機２１０から発生する着信適応コンスタレーションインデックスを処理することが可能である点に留意されたい。
一実施形態では、このシステムは、部分的なプリコーディングを実行するように構成され得る。例えば、図２を再び参照すると、ラインｐからラインｑまでの漏話の影響は、モジュールＴＸ−ｐＡの出力をプリコーダ２２０に接続して、プリコーダの１つの出力をモジュールＴＸ−ｑＢに接続することによって事前補償され得る。他のラインからラインｐへの漏話が事前補償されていない場合、プリコーダの出力をモジュールＴＸ−ｐＢに接続する必要はない。あるいは、ラインｐから他のラインへの漏話が事前補償されていない場合、ＴＸ−ｐＡとプリコーダとを接続する必要はない可能性がある。
一般性を失わずに、所与の実施形態では、異なる接続タイプと他のインターフェース構成とが共存し得る点にも留意されたい。例えば、第１の回路板上に共同設置される、送信機の１つのセットとプリコーダとの間のインターフェースは、異なる回路板上の送信機の別のセットとプリコーダとの間のインターフェースと異なり得る。
コントローラ２３０は、その他の点では、本明細書で開示される技術を実施するために適切に修正された従来のベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）を備えることが可能である。
本発明の態様は、必要な解像度を保ちながら、プリコーダ入力インターフェースの必要とされる転送速度を制限する、特に効率的な形で送信機信号を表すことに関する。これは、送信機２１０からプリコーダ２２０に送信された複素値に関する代替の送信機信号表現を利用するように、送信機２１０と、プリコーダ２２０と、コントローラ２３０とを構成することによって本実施形態で達成される。
上記のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２は、コンスタレーションポイントがその平均電力を正規化するために、使用中のトーン上でＳＮＲマージンを等化するために、および周波数依存送信電力スペクトル密度（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ（ＰＳＤ））を達成するためにスケーリングされることを指定する。平均電力を正規化するために必要とされるスケーリングは、コンスタレーションのサイズだけに依存し、電力正規化係数χ（ｂｋ）によって表され、式中、ｂｋは、ビットローディング、または所与のトーンｋに対応するサブキャリア上で変調されたビットの数を示す。使用中のトーン上でＳＮＲマージンを等化するために必要とされるスケーリングは、利得調整器ｇｋによって表される。周波数依存送信ＰＳＤを達成するために必要とされるスケーリングは、存在する場合、任意の時間領域フィルタによって提供される整形を超える追加の整形を提供する、ｔｓｓｋ係数とも呼ばれる、トーンごとの周波数領域送信スペクトル形成係数によって表される。
ｂｋ、ｇｋ、およびｔｓｓｋなどのスケーリングパラメータは、トーンインデックスｋの関数であるだけでなく、ラインインデックスｐに応じて変化する点を理解されたい。所与スケーリングパラメータのラインインデックスは、本明細書の説明の別の部分において、そのパラメータに隣接する上付き文字で示される。すなわち、ラインｐに関連するスケーリングパラメータは、より詳細には、本明細書の別の箇所で、ｂｋ （ｐ）、ｇｋ （ｐ）、およびｔｓｓｋ （ｐ）として示される。同様に、ラインｑに関連するスケーリングパラメータは、ｂｋ （ｑ）、ｇｋ （ｑ）、およびｔｓｓｋ （ｑ）として示される。参照される特定のラインが文脈から明らかな状況において、または参照が複数のラインのうちのいずれか１つに関する場合がある状況において、上付き表記によるライン表現は、明確に示されないことになる。
メドレーセット（ＭＥＤＬＥＹ ｓｅｔ）とも呼ばれる、サポートされるトーンのセット内のトーンの場合、それぞれのコンスタレーションポイントは、スケーリングされた複素値を生み出すために、電力正規化係数χ（ｂｋ）、利得調整器ｇｋ、および周波数領域送信スペクトル整形係数ｔｓｓｋによってスケーリングされる。
電力正規化係数χ（ｂｋ）は、既に示されたように、コンスタレーションだけに依存し、利得調整器ｇｋおよびｔｓｓｋ係数の値は、オンライン再構成要求（ＯＬＲ）が実行されたときだけ変更することができる。利得調整器ｇｋは、およそ０．１８８８から１．３３３の範囲での細微な利得調整を対象とする。ｔｓｓｋ係数は、周波数領域送信スペクトル整形に関し、１／１０２４のステップで０から１の範囲内である。電力正規化係数
Figure 2013514729
 はコンスタレーションだけに依存し、式中、
Ｔ［１．．．１５］＝［２、２、６、１０、２０、４２、８２、１７０、３３０、６８２、１３２２、２７３０、５２９０、１０９２２、２１１６２］である。
スケーリングされた複素値の構造と、ｇｋ、ｔｓｓｋ、およびχ（ｂｋ）の動的な範囲とを考慮すると、スケーリングされた複素値は非常に高い解像度を必要とする可能性があることは明らかである。その実数成分および虚数成分に関するｍビットに対する信号の任意の固定小数点量子化は、ｍが高いこと、特に、最高で１５までのビットローディング値がサポートされることを必要とする。ｍに関する典型的な値は、ｍ＝１４となり、より低い値は、結果として、速やかに、かなりの量子化損失をもたらす。
図２実施形態は、そのそれぞれの送信機が時間間隔のうちの１つの時間間隔内でデータストリームの一部を受信することに応答して、コンスタレーションの信号点を選択するように構成された、信号を時間間隔のシーケンス内で、並列で送信するように構成された複数の送信機２１０−１、．．．、２１０−Ｌと、時間間隔内でそれによって選択された信号点に関する補正を送信機のうちの１つに送信するように構成されたプリコーダ２２０とを備えたマルチチャネルプリコーディングシステム２００の一例と見なされることが可能であり、送信機のうちの１つは、それぞれの送信された補正を時間間隔のうちの対応する１つの時間間隔内で受信されたデータに関して選択された信号点に追加するように構成されており、プリコーダは、それらの送信機のうちの１つによって選択された信号点の削減された精度形式に基づいて、それぞれの補正を評価するように構成される。
マルチチャネルプリコーディングシステム２００は、時間間隔のシーケンスのそれぞれの中で送信機のうちの１つの中でデータストリームの一部を受信することに応答したコンスタレーションの信号点の選択と、それぞれの選択されたデジタル信号点のスケーリングされた構成可能な精度形式を送信機のうちの１つからプリコーダ２２０に送信するステップと、送信機によって選択されたデジタル信号のセットのシーケンスに関するプリコーディング行列を並列で決定するステップとを含めて、複数の送信機２１０−１、．．．、２１０−Ｌから並列送信のプリコーディングを実行することが可能であり、それぞれの決定するステップは、時間間隔の対応する１つの時間間隔に関してプリコーダによって受信されたデジタル信号点の構成された精度形式に基づいており、デジタル信号のそれぞれのセットは、時間間隔の対応する１つの時間間隔内で送信機のうちの１つによって選択されたデジタル信号点を含む。
次に、図３の流れ図を参照すると、図２の送信機２１０と、プリコーダ２２０と、コントローラ２３０とを使用した、電力正規化係数χ（ｂｋ）、利得調整器ｇｋ、およびｔｓｓｋ係数を含むスケーリングパラメータに基づいて、調整されたプリコーダ係数を生成することに関するプロセス３００が示される。このプロセスは、示されるように、ステップ３０４から３５０を含む。
ステップ３０４において、送信機２１０−ｐとその関連するＮＴ受信機とを含むｐ番目のトランシーバの対が初期化されて、このプロセスの開始部分の一環として、ラインｐに関してスケーリングパラメータｂｋ、ｇｋ、およびｔｓｓｋが決定される。また、ステップ３０６において、漏話係数
Figure 2013514729
 が決定される。
漏話係数
Figure 2013514729
 は、トーンインデックスｋの関数でもある点に留意されたい。しがって、本明細書において、トーンｋに関するラインｐからラインｑへの漏話係数を示すために、表記
Figure 2013514729
 が使用される。上付きの括弧でくくられたトーンインデックスは、この表記を簡素化するために、この説明の一部において削除される場合がある。
ステップ３１０において、パラメータｂｋ、ｇｋ、およびｔｓｓｋ、ならびに漏話係数
Figure 2013514729
 は、スケーリングされていない信号点がマッピングされる、構成可能な信号コンスタレーションに関してビットの数ｒｋを決定するために使用され得る。ｒｋの値は、ビットローディングｂｋ以下である。このステップでやはり決定されるのは、パラメータｂｋ、ｇｋ、およびｔｓｓｋ、ならびに漏話係数
Figure 2013514729
 の所与の値に関する調整されたプリコーダ係数
Figure 2013514729
 である。より詳細には、コントローラ２３０内で、ｇｋ×ｔｓｓｋ×χ（ｂｋ）によって与えられるスケーリング係数は、ｂｋビットのコンスタレーションとｒｋビットのコンスタレーションとの間の相対的なスケーリング係数ξ（ｂｋ、ｒｋ）で乗算され、対応する漏話係数
Figure 2013514729
 でやはり乗算されて、
Figure 2013514729
 によって与えられる調整されたプリコーダ係数を形成する。
この調整されたプリコーディング係数
Figure 2013514729
 は、パラメータｂｋ、ｒｋ、ｇｋ、ｔｓｓｋ、または
Figure 2013514729
 のうちのいずれかが変化した場合だけ、更新される必要がある。様々なマッピングにおいて、適応コンスタレーションは、ｂｋおよびｒｋのすべての組合せまたは大部分の組合せに関してξ（ｂｋ、ｒｋ）＝１となるようにマッピングされ得る。これは、これらの組合せに関して、調整されたプリコーダ係数
Figure 2013514729
 を再計算する必要がないという利点を有する。
ステップ３２０において、送信機２１０−ｐ内のＩ−Ｒマッパ２１４−ｐにコントローラ２３０から値ｂｋおよびｒｋが供給される。また、すべてコントローラ２３０から、プリコーダ２２０内のＲ−Ｎマッパ２２４−ｐに値ｂｋおよびｒｋが供給され、プリコーダコア２２５に（１つまたは複数の）調整されたプリコーダ係数
Figure 2013514729
 が供給される。ステップ３３０に示されるように、新しい係数および関連する値は、次いで、Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐ内、Ｒ−Ｎマッパ２２４−ｐ内、およびプリコーダ２２０内に同期的に適用される。
次いで、ステップ３３４において、ビットローディングｂｋ内に変更が存在するか否かに関して決定が下される。変更が存在する場合、このプロセスは、示されるように、ステップ３１０に戻る。そうでない場合、漏話係数
Figure 2013514729
 またはパラメータｇｋおよびｔｓｓｋに変更が存在するか否かを決定するために、このプロセスは、ステップ３３６に移る。そのような変更が存在しない場合、プロセスはステップ３３４に戻り、そうでない場合、ｒｋを変更する必要を決定するステップ３４０に移る。ｒｋを変更する必要が存在し、そのような変更がステップ３４５で行われる場合、このプロセスは、示されるように、ステップ３１０に戻る。ｒｋに変更が存在しない場合、ステップ３５０に示されるように、調整されたプリコーダ係数
Figure 2013514729
 は更新されて、プリコーダ内に適用され、このプロセスは、次いで、ステップ３３０に戻る。
ξ（ｂｋ、ｒｋ）がｒｋの古い値および新しい値、ならびに所与のｂｋに関して識別される状況では、
Figure 2013514729
 を変更する必要は存在しない点に留意されたい。
ｒｋの値は、任意のアクティブラインに関して調整されたプリコーダ係数
Figure 2013514729
 の大きさｑ≠ｐ、および送信機とプリコーダとの間のインターフェースの全体的な帯域幅制限などのパラメータによって決定され得る。例えば、帯域幅要件がパフォーマンス内の可能な限り最低のペナルティで満たされるように、プリコードされたトーンのセット内のトーンｋのｒｋの値が選択されてよい。１つの基準は、別のライン内への漏話の最大強度を決定して、
Figure 2013514729
 が小さいとき、ｒｋのより小さな値を使用することである。追加の要素、例えば、トーンｋに関するラインｑ内のビットローディング、およびライン経験を導くＳＮＲ値が考慮されてよいが、それは、これらのパラメータは、コントローラがパフォーマンスに関する削減の効果ｒｋを決定するのを可能にするためである。
図３の特定のプロセスステップは、説明のための実施例としてだけ提示され、他の実施形態では、追加のステップまたは代替のステップが使用され得る点を理解されたい。
この技術の利点は、ｒｋの適切な調整を介して、必要とされる精度全体にかなりの影響を与えずに、第１の送信機部分２１２−ｐＡとプリコーダ２２０との間のインターフェースの帯域幅を選択的に削減することが可能な点である。また、ｇｋおよびｔｓｓｋの知識は、コントローラ２３０がラインｐからラインｑへの漏話の総強度に関して、より正確な情報を有することを可能にする。この情報は、プリコーダ内の計算リソースが制限されている場合、あるトーンに関するラインｐからラインｑへの漏話を除去すべきか否かをより効果的に決定するために使用され得る。
図４および５は、図２のＩ−Ｒマッパ２１４−ｐおよびＲ−Ｎマッパ２２４−ｐのより詳細な図を示す。
図４に示されるように、Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐは、Ｉ−Ｒマッパコア４１０と、Ｉ−Ｒマッパコントローラ４２０と、インターフェース４３０とを備える。Ｉ−Ｒマッパコントローラ４２０は、破線によって示されるように、インターフェース４３０を経由してコントローラ２３０と通信する。同様に、図５のＲ−Ｎマッパ２２４−ｐは、Ｒ−Ｎマッパコア５１０と、Ｒ−Ｎマッパコントローラ５２０と、インターフェース５３０とを備える。Ｒ−Ｎマッパコントローラ５２０は、破線によって示されるように、インターフェース５３０を経由してコントローラ２３０と通信する。
一実装形態において、Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐは、入力としてｂｋビットを利用して、ｒｋ個の最上位ビットを出力する。そのような構成は、ｒｋ個の最上位ビットに対するトランケートが削減されたポイントのセット同士の間に合理的なユークリッド距離をもたらすことになるコンスタレーションに適している。他のコンスタレーションの場合、ルックアップテーブルまたは組合せ回路を使用して簡単に実施され得るリマッピングが必要になる場合がある。（例えば、トーンを通した）ベクトル指向マッピングの可能性も存在し、この場合、ベクトル全体がより大きなインデックス上にマッピングされる。
Ｉ−Ｒマッパコントローラ４２０は、コントローラ２３０からｒｋ値を取得して、送信機２１０−ｐ内の他の場所からｂｋ値を取得する。一実施形態では、Ｉ−Ｒマッパコア４１０は、着信ビットシーケンスをトランケートして、トランケートされたシーケンスを、可変長シーケンスを連結して送信するインターフェース４３０に転送することが可能である。
Ｒ−Ｎマッパ２２４−ｐの機能は、一般に、Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐの機能と、ユークリッド距離の点で元のコンスタレーションポイントまたはコンスタレーションベクトルに比較的近いコンスタレーションポイントまたはコンスタレーションベクトルを決定する複雑さとに依存することになる。一般に、Ｒ−Ｎマッパは、適応コンスタレーションのインデックスをとり、それを数値コンスタレーションポイント上または整数コンスタレーションポイント上にマッピングする。ＶＤＳＬにおいて使用されるコンスタレーションの場合、大部分の対（ｂｋ、ｒｋ）は、標準のＶＤＳＬマッパを若干修正することによって対処され得る。例えば、その入力および出力は適切に修正され得る。他の（ｂｋ、ｒｋ）対は、ルックアップテーブルまたは組合せ回路の使用を必要とする場合がある。
次に、サブキャリア（２ｂ）ポイントコンスタレーションに関して、Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐおよびＲ−Ｎマッパ２２４−ｐの例示的な実装形態が説明され、この場合、上記のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２に指定されるように、１≦ｂ≦１５である。ｂビット列ｖｂ−１ ｖｂ−２．．．ｖ０が、コンスタレーションポイント（Ｘ、Ｙ）にマッピングされ、この場合、ＸおよびＹは奇数の整数である。偶数値のｂの場合、ＸおよびＹは、それぞれ、２の補数２進表現（ｖｂ−１ ｖｂ−３．．．ｖ１１）および（ｖｂ−２ ｖｂ−４．．．ｖ０１）を伴う奇数の整数である。このマッピングは、２ｋポイントを有する二乗ＱＡＭコンスタレーションを形成する。ｂ＞３である、奇数値のｂの場合、十字型のコンスタレーションが以下のように構築される。このマッピングは、ルックアップテーブルとして、
Figure 2013514729
 および
Figure 2013514729
 によって与えられる２つの補助行列Ｓ＝［ｓｉ、ｊ］およびＴ＝［ｔｉ、ｊ］を使用する。この場合、ＸおよびＹは、それぞれ、２の補数２進表現（ｓ１、ｃ ｓ２、ｃ ｖｂ−４ ｖｂ−６．．．ｖ１１）および（ｔ１、ｃ ｔ２、ｃ ｖｂ−５ ｖｂ−７．．．ｖ０１）を有する奇数の整数であり、式中、ｃは、１だけ増分されている、５個の最上位ビット（ｖｂ−１ ｖｂ−２．．．ｖｂ−５）に対応する数である。ｂ＝１の場合、ポイント（Ｘ、Ｙ）は、（１−２ｂ０、１−２ｂ０）によって提示され、ｂ＝３の場合、ルックアップテーブルまたは組合せ回路を使用する。
この実施形態において、Ｉ−Ｒマッパ２１４−ｐは、入力としてｂビットシーケンスｖｂ−１ ｖｂ−２．．．Ｖ０および出力ｖｂ−１ ｖｂ−２．．．ｖｂ−ｒ、すなわち、ｒ個の最上位ビットを利用する。Ｒ−Ｎマッパ２２４−ｐは、入力としてこのシーケンスを利用して、２ｒポイントを有するコンスタレーション（Ｘ、Ｙ）上にこのシーケンスをマッピングする。ａおよびｗを、２≦ｒ≦ｂに関してａ＝｜＿（ｂ−ｒ）／２＿｜およびｗ＝｜＿（ｂ−ｒ＋１）／２＿｜によって与えられる２つの補助変数とし、０１×ｎに、次元１×ｎのゼロベクトルの省略表記を示させる。偶数値のｂおよび任意の２≦ｒ≦ｂに関して、ＸおよびＹが、それぞれ、（ｖｂ−１ ｖｂ−３．．．ｖ１１０１×ａ）および（ｖｂ−２ ｖｂ−４．．．ｖ０１０１×ｗ）の２の補数２進表現によって与えられるマッピングを使用することができる。奇数値のｂ≧５および任意の５≦ｒ≦ｂに関して、ＸおよびＹが、それぞれ、２の補数２進表現（ｓ１、ｃ ｓ２、ｃ ｖｂ−４ ｖｂ−６．．．ｖ１１）および（ｔ１、ｃ ｔ２、ｃ ｖｂ−５ ｖｂ−７．．．ｖ０１）によって与えられるマッピングを使用することができる。
図６は、図４のＩ−Ｒマッパ２１４−ｐ内で実施されるトランケーション手順を例示する一例を示す。この例では、それぞれのビットローディング値ｂｋ＝１５、１４、１２、９、１１、１１、１３、１５（計１００ビット）およびそれぞれの削減されたコンスタレーション値ｒｋ＝９、４、６、６、５、７、５、８（計５０ビット）を有する８個のトーンを考慮する。それぞれの行は、示されるように、左側に可変長ビットシーケンス
Figure 2013514729
 を含む。左側の８個の可変長シーケンスは、右側の長さが削減されたシーケンス
Figure 2013514729
 を生み出すために、そのそれぞれのｒｋ値に従って、それぞれ、ｒｋ個の最上位ビットにトランケートされる。トランケートされたシーケンスを使用するとき、ビットローディング値ｂｋを有する元のシーケンスに対して、インターフェース帯域幅に５０％の削減が存在する。既に説明された従来の手法に対して、ｍ＝１６の場合、２５６ビットを必要とすることになる、さらに大きな改善が見られる。
図７および８は、上述の実施形態で使用され得る適応コンスタレーションを提供するそれぞれのコンスタレーション変換の例を示す。これらの変換は、ユークリッド距離の損失を最小限に抑えることを試みる適応コンスタレーションを提供する。
図７Ａを参照すると、１２８ポイントコンスタレーションが示される。図７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、および７Ｆは、６４ポイント、３２ポイント、１６ポイント、８ポイント、および４ポイントへのそれぞれの削減を示し、これらの図のそれぞれは、削減されたコンスタレーションポイントを、それぞれが破線枠で囲まれた黒丸として示す。所与の破線枠は、その破線枠内で単一の黒丸として示される、対応する削減されたコンスタレーションポイントにマッピングされた、図７Ａの元の１２８ポイントコンスタレーションからのポイントを示す白丸を含む。
同様に、図８Ａは、６４ポイントコンスタレーションを示し、図８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、および８Ｆは、３２ポイント、１６ポイント、８ポイント、４ポイント、および２ポイントへのそれぞれの削減を示し、これらの図のそれぞれは、削減されたコンスタレーションポイントを、それぞれが破線枠で囲まれた黒丸として示す。所与の破線枠は、その破線枠内で単一の黒丸として示される、対応する削減されたコンスタレーションポイントにマッピングされた、図８Ａ内の元の６４ポイントコンスタレーションからのポイントを示す白丸を含む。
これらの特定のコンスタレーションは、単なる例であり、この原理はその他のタイプのコンスタレーションおよびマッピングに適用され得る点を理解されたい。ｇｋ、ｔｓｓｋ、およびχ（ｂｋ）など、例示的なスケーリングパラメータに関して本明細書で開示される範囲に関しても同じである。
上で説明された例示的な技術は、プリコーダの出力におけるスケーリングと、アップストリーム事後補償とを含めて、他の状況で使用するように構成され得る点に留意されたい。後者のタイプの実装形態の例は、上記の米国特許出願代理人整理番号第８０６１５０号で開示されている。
上で説明された実施形態では、同時に、送信機とプリコーダとの間で必要とされる情報転送速度を削減しながら、送信機２１０−ｐからプリコーダ２２０内への無損失情報転送を実現することができる。例えば、それぞれのトーンの実値および複素値を表すために２ｍビットが使用される従来の手法と比較して、トーンごとに必要とされる情報転送速度は、図２の実施形態では、少なくともｂｋに削減され得る。ｍ＝１５の場合、これは、少なくともトーンごとの削減がｂｋ＝１５に関して２倍、最高でｂｋ＝１に関して３０倍に至ることを意味する。同時に、この実施形態は、送信機とプリコーダとの間のインターフェースの精度の何らの損失も回避する。ｂｋビットからｒｋビットへの追加の削減は、制御可能な精度の損失を用いて実現され得る。
本発明の代替の実施形態は、アクセスノード要素の他の構成を使用して実施され得る。例えば、それぞれがデータを信号ポイントにマッピングするが、信号をスケーリングしないように、送信機部分２１２−ｐＡを構成することが可能である。既に説明されたように、調整された漏話係数がコントローラ２３０内で生成されて、プリコーダ２２０内のそれぞれの選択された信号ポイントのスケーリングされた、構成された精度形式に適用される。
上記のように、例示的な実施形態は、チャネル係数推定に対して誤差フィードバック手法またはＳＮＲフィードバック手法を使用することを仮定する。しかし、本発明の技術は、誤差フィードバックまたはＳＮＲフィードバックを利用しない実施形態に簡単に適用され得る。
本発明の実施形態は、システム１００のＡＮ１０２あるいははＮＴ１０４のメモリまたはその他のプロセッサ可読媒体の中に記憶される１つもしくは複数のソフトウェアプログラムの形で少なくとも一部実施され得る。そのようなプログラムは、ＡＮ内またはＮＴ内のプロセッサによって取り出されて、実行されることが可能である。コントローラ２３０は、そのようなプロセッサの一例と見なされてよい。当然、本発明によるこれらのシステム要素およびその他のシステム要素を実施する際に、任意の組合せによるハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの多数の代替構成が利用され得る。例えば、本発明の実施形態は、ＤＳＬチップ内またはその他の類似の集積回路デバイス内で実施され得る。別の例として、本発明の実施形態は、ラインカードを通して情報を転送するのを円滑にするために、改善されたプリコーダインターフェースが利用されている状態で、アクセスノードの複数のラインカードを使用して実施され得る。そのような構成では、異なるラインカードに関して異なるｒｋ値が使用され得る。例えば、３枚のラインカードＬＣ１、ＬＣ２、およびＬＣ３を考慮されたい。カードＬＣ１のライン１が、ＬＣ２のライン上の所与のトーンに関してかなりの漏話を引き起こし、ＬＣ３のライン上の所与のトーンに関してごく小さな漏話を引き起こす場合、ライン１の信号をより高い解像度で（すなわち、より高いｒｋ値を使用して）ＬＣ３よりもＬＣ２に送信することが可能である。
本発明の実施形態を実施する際に使用するように構成され得る複数のラインカード構成を有するアクセスノードの例は、２００９年６月２４日に出願された、「Ｊｏｉｎｔ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ａｃｒｏｓｓ ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｃａｒｄｓ」という表題の上記の欧州特許出願第０９２９０４８２．０号で開示されている。
上で説明された実施形態は、説明のための実施例としてだけ提示されている点が再度強調されるべきである。その他の実施形態は、特定の通信アプリケーションの必要性に応じて、異なる通信システム構成、ＡＮ構成およびＮＴ構成、通信チャネル、漏話推定生成および漏話制御プロセスステップを使用することが可能である。代替の実施形態は、したがって、通信システムの複数のチャネル同士の間の漏話を制御することが望ましい他の状況において本明細書で説明された技術を利用することが可能である。
図２の例示的な実施形態では、ラインのすべてはプリコーディングを必要とすることが仮定される。しかし、その他の実施形態はそのように構成されなくてよく、１つまたは複数のラインは、関連するプリコーディングを有さなくてもよい。このタイプの構成では、開示された技術は、プリコードされていないアクティブライン内でどのくらいの漏話が引き起こされることになるかを測定するために使用されることが可能であり、次いで、この干渉を引き起こしているあるトーン上の電力レベルを削減する決定が下され得る。
例示的な実施形態を説明する関連で行われた特定の仮定は、本発明の要件と解釈されるべきでない点にも留意されたい。本発明は、これらの特定の仮定が適用されない他の実施形態において実施されることが可能である。
添付の請求項の範囲内のこれらの代替実施形態および多数のその他の代替実施形態は、容易に当業者に明らかになるであろう。

Claims (15)

  1. 通信システムの複数の送信機の第１の部分と第２の部分との間に結合されたプリコーダ内で、送信機のうちの第１の送信機の第１の部分に関連するスケーリングされた信号の適応インデックス表現を受信するステップと、
    事前補償信号を生成するために、プリコーダ内で適応インデックス表現を処理するステップとを、含む方法であって
    事前補償信号が、プリコーダから、第２の送信機によって送信されることになる少なくとも１つの信号の事前補償の際に使用するための送信機のうちの第２の送信機の第２の部分に供給される、方法。
  2. 適応インデックス表現が、事前補償信号を生成するために、調整されたプリコーダ係数を使用してプリコーダ内で処理される、請求項１に記載の方法。
  3. プリコーダ内で適応インデックス表現を処理するステップが、
    スケーリングされた信号の適応インデックス表現をプリコーダ内のコンスタレーションポイントにマッピングするステップと、
    事前補償信号を生成するために、コンスタレーションポイントをプリコーダ内の調整されたプリコーダ係数で乗算するステップとをさらに含む、請求項２に記載の方法。
  4. 受信するステップが、所与のトーンｋに関するｂｋビットに対応する、スケーリングされた信号のｒｋビット表現として、スケーリングされた信号の前記適応インデックス表現を受信するステップをさらに含み、この場合、ｒｋ≦ｂｋである、請求項１に記載の方法。
  5. システムのアクセスノードのコントローラ内で調整されたプリコーダ係数を生成するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
  6. 調整されたプリコーダ係数をコントローラのベクトル化制御エンティティからプリコーダに供給するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
  7. 対応する漏話係数とスケーリングされた信号のスケーリング係数とに応じて、調整されたプリコーダ係数を生成するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
  8. 調整されたプリコーダ係数が、
    Figure 2013514729
     によって与えられた、調整されたプリコーダ係数を形成するために、ｇｋ×ｔｓｓｋ×χ（ｂｋ）×ξ（ｂｋ、ｒｋ）によって与えられたスケーリング係数によって漏話係数
    Figure 2013514729
     を乗算することによって生成され、式中、ｇｋがトーンｋに関する利得調整器を示し、χ（ｂｋ）が、トーンｋに関する所与の数のビットｂｋに関する電力正規化係数を示し、ｔｓｓｋが、トーンｋに関する周波数領域送信スペクトル整形係数を示し、ξ（ｂｋ、ｒｋ）が、ｂｋおよびｒｋによって指定されたコンスタレーション同士の間の電力正規化係数を示し、
    Figure 2013514729
     が、トーンｋに関してラインｐからラインｑ内への漏話係数を示す、請求項７に記載の方法。
  9. 前記スケーリングされた信号を含むコンスタレーション内の変更と、スケーリングされた信号のスケーリング係数の変更と、漏話係数の変更とのうちの少なくとも１つに関して、調整されたプリコーダ係数を更新するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
  10. 受信するステップが、インデックスから第１の送信機の適応インデックスマッパに対する、スケーリングされた信号の前記適応インデックス表現を受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  11. スケーリングされた信号の適応インデックス表現をコンスタレーションポイントにマッピングするステップが、スケーリングされた信号の適応インデックス表現を、第１の送信機の適応インデックスマッパに対するインデックスの出力に結合された入力を有する数値マッパに対する適応インデックス内のコンスタレーションポイントにマッピングするステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. システムのアクセスノードのプロセッサによって実行されたとき、アクセスノードに請求項１に記載の方法のステップを実行させる実行可能なプログラムコードを実装した、コンピュータ可読記憶媒体。
  13. 通信システム内の複数の送信機のそれぞれの第１の部分と第２の部分との間に結合されるように構成されたプリコーダであって、送信機のうちの第１の送信機の第１の部分に関連するスケーリングされた信号の適応インデックス表現を受信して、第２の送信機によって送信されることになる少なくとも１つの信号の事前補償の際に使用する目的で、プリコーダから送信機のうちの第２の送信機の第２の部分に供給される事前補償信号を生成するために適応インデックス表現を処理するように構成されたプリコーダを備えた、装置。
  14. 複数の送信機と、
    複数の送信機のそれぞれの第１の部分と第２の部分との間に結合されたプリコーダと
    を備えた装置であって、
    プリコーダが、送信機のうちの第１の送信機の第１の部分に関連するスケーリングされた信号の適応インデックス表現を受信して、第２の送信機によって送信されることになる少なくとも１つの信号の事前補償の際に使用する目的で、プリコーダから送信機のうちの第２の送信機の第２の部分に供給される事前補償信号を生成するために適応インデックス表現を処理するように構成された、装置。
  15. 前記プリコーダと前記送信機とに結合されたコントローラをさらに備え、前記コントローラが、事前補償信号を生成するために、適応インデックス表現を処理する際にプリコーダによって使用するための調整されたプリコーダ係数を生成するように構成されている、請求項１４に記載の装置。
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