JP2015527823A - 銅線を介する時分割二重（ｔｄｄ）伝送を管理する管理システム及び方法 - Google Patents

Abstract

銅物理チャネルを介する時分割二重伝送が管理される。一例では、第１の物理チャネルにおけるアップストリーム伝送のためにアップストリームタイムスロットがスケジューリングされる。第２の物理チャネルにおけるダウンストリーム伝送のためにダウンストリームタイムスロットがスケジューリングされる。アップストリームタイムスロットにおける伝送は、ダウンストリームタイムスロットにおける伝送と実質的に同時ではない。

Description

本記載は、クロストークを受けるチャネルにおけるデータ伝送の分野、特に、このようなチャネルに対するタイムスロット割り当てをスケジューリングすることに関する。

ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ；時分割二重）システムは、同じ物理チャネルの別個のタイムスロットにおいて（ネットワークから加入者へ）ダウンストリームデータ及び（加入者からネットワークへ）アップストリームデータを送信する。更に、多くの場合、データが重複しないことを確実にするために別個のタイムスロット間には小さな保護時間がある。１つの新しいＴＤＤシステムは“Ｇ．ｆａｓｔ”と呼ばれており、これは現在ＩＴＵ‐Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）による標準化プロセスの最中である。Ｇ．ｆａｓｔは、比較的短い（＜２５０ｍ）銅電話ループ及び構内配線を介する伝送である。

図１は、ネットワークから加入者へダウンストリームに及び加入者からネットワークにアップストリームに、異なるＤｏｗｎ及びＵｐＴＤＤタイムスロットで交互に送信する、典型的なＴＤＤシステムに関する水平時間軸におけるスロットの図形である。ダウンストリームスロット１２及びアップストリームスロット１４がある。別のダウンストリームスロット１６、次にアップストリームスロット１８がこれに続いている。このサイクルは、水平時間軸に沿って繰り返される。「非対称率」は、Ｕｐスロットのサイズと比較したＤｏｗｎスロットのサイズの比率である。通常、各タイムスロットの間には小さな保護時間（図示せず）もある。２つのスロットの各繰り返しはフレームと呼ばれることがある。代替的に、フレームは、２つのスロットの複数の繰り返しを有してもよい。

図２には、近隣の回線における干渉及び電力消費を低減するための省電力ＴＤＤシステムが示される。図２は、省電力ＴＤＤシステムに関する水平軸におけるスロットの図形である。ブロードバンドデータ通信システムは、アイドル状態であるか又は全く十分に活用されていないことが多く、現行方式は、データトラフィックが無い場合に一般に最大電力でアイドルコードを送信する。省電力の代替手段は、ユーザデータトラフィックがある場合に送信を抑制することである。図２に示されるように、２つのフレーム２１、２２、ＴＤＤフレーム_１、ＴＤＤフレーム_２があり、それぞれがダウンストリームスロット２３、２７、それに続くアップストリームスロット２５、２９を有している。更に、ダウンストリームスロットの一部、この場合、後ろの部分は、その間に送信が抑制されるオフ部分、Ｄ＿ｏｆｆ２４、２８である。オフ部分の間は、データもアイドルビットも送信されない。同様に、アップストリームスロット、Ｕｐは、各スロットの最後にオフ部分であるＵ＿ｏｆｆ２６、３０を有しており、この間にはデータもアイドルビットも送信されない。オフ時間“Ｄ＿ｏｆｆ”及び“Ｕ＿ｏｆｆ”の間に、電力を送信しないことで、大幅な省電力をもたらすことができる。また、“Ｄ＿ｏｆｆ”及び“Ｕ＿ｏｆｆ”は単一のオフ部分に結合されてもよい。

多くのＴＤＤシステムには多数の物理チャネルがある。こうしたチャネルの場所が近接し且つ周波数が重複している場合、これらは互いと干渉し得る。図３は、２つのチャネル３１、３２を有するＴＤＤシステムの図形である。この例示では、各チャネルは銅ケーブルのツイストペアを使用し、両チャネルは同じケーブル又はケーブルバインダの中にある。図３に示されるように、マルチペア銅ケーブルで伝送するシステムは互いへのクロストークを生成する可能性があり、近端クロストーク（Ｎｅａｒ−Ｅｎｄ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ；ＮＥＸＴ）３３及び遠端クロストーク（Ｆａｒ−Ｅｎｄ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ；ＦＥＸＴ）３４が各チャネルにより生成されて、少なくとも部分的に近隣のチャネルに向かう。

各チャネルは、ネットワークエンドのＴＵ‐Ｏ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ−Ｏｆｆｉｃｅ）３５、３６と加入者エンドのＴＵ‐Ｒ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ−Ｒｅｍｏｔｅ）トランシーバ３７、３８との間で接続される。各チャネルが異なるＴＵ‐Ｏをそれ自身のＴＵ‐Ｒに接続するように示されるが、単一のＴＵ‐Ｏが２つのチャネルを両方用いて単一のＴＵ‐Ｒに接続することができる。これはより多くのデータが１つのＴＵ‐Ｒに送信されることを可能にする。また、単一のＴＵ‐Ｏが多数のＴＵ‐Ｒに接続されてもよく、これは「ボンディング」と呼ばれることがある。

ＮＥＸＴは非常に強力であり、高速伝送を弱体化させ得る。ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ；非対称型デジタル加入者回線）及びＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｂｉｔ ｒａｔｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）は、セルフＮＥＸＴを回避するためにＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；周波数分割多重化）を用いる。セルフＮＥＸＴ３３は、図３に示されるように、近隣チャネル内に生成されるクロストークである。

一例として、クロストークを受けるデータ通信システムにおける複数の物理チャネルを管理するための方法が開示される。この方法は、アップストリーム伝送がダウンストリーム伝送と同時に起こらないように、物理チャネルに対するタイムスロット割り当てをスケジューリングすることを含む。別の例示では、この方法は、記憶された命令を有するマシン可読媒体で動作するマシンによって実装される。別の例示では、タイムスロット管理システムが、クロストークを受けるデータ通信システムにおける複数の物理チャネルを管理する。システムは、アップストリーム伝送がダウンストリーム伝送と同時に起こらないように物理チャネルに対するタイムスロット割り当てを決定する処理、物理チャネルの送信機への割り当てを行う通信インターフェースを有する。

実施形態は、限定的ではなく、例示目的で示されており、以下の詳細な説明を参照して図面と併せて検討すればより完全に理解され得る。

典型的なＴＤＤシステムに関する水平軸におけるスロットの図形である。 省電力ＴＤＤシステムに関する水平軸におけるスロットの図形である。 ＴＤＤシステムにおけるエンドノードに接続される２つの関連する物理チャネルの図形である。 本発明の実施形態による２つの関連する物理チャネルに対するスロット割り当ての図形である。 本発明の実施形態による２つの関連する物理チャネルに対する代替的なスロット割り当ての図形である。 本発明の実施形態による２つの関連する物理チャネルに対する更に代替的なスロット割り当ての図形である。 中央局とエンドノードとの間に接続される少なくとも２つの関連する物理チャネルを有するツイストペアの図形である。 本発明の実施形態によるＴＤＤスロットタイム及びオフタイムの計算の例示の処理フローチャートである。 本発明の実施形態によるスロットタイムのスタート及びエンドタイムの計算の例示の処理フローチャートである。 本発明の実施形態による自律ＴＤＤ管理を含む一部の回線間でのクロストーク結合を有する複数のＴＤＤグループの図形である。 本発明の実施形態によるＴＤＤスロットタイムの計算の別の例示の処理フローチャートである。 本発明の実施形態によるＴＤＤ管理システムのブロック図である。

本発明の実施形態は、ＴＤＤ（時分割二重）を用いて配線上で送信するシステムのための管理システムを提供してもよい。管理システムは、サービスレベル、トラフィック、電力及び他の要件に関する入力データを受信する。次に、それは、最適性能、最小トラフィック遅延、及び最小電力使用のために、ＴＤＤタイムスロットの割り当て、オフタイム、及び非対称性を決定する。ＴＤＤフレームは、フレキシブルであり、固定パターンに従う必要が無い。

セルフＮＥＸＴを回避するために１つのやり方は、一方の回線がアップストリームに伝送している間、他方の回線がダウンストリームに伝送しないように、２つの回線において伝送を同期させることである。これは、同じマルチペアケーブルバインダを使用するチャネルを有するＴＤＤシステムには特に重要である。

図４は、他方の回線にＮＥＸＴ４１、４２を引き起こすのに十分に近接した２つの異なるチャネル、回線_１、回線_２におけるＴＤＤフレーム、フレーム_１、フレーム_２を示す図形である。フレームは、水平時間軸に対して整列するように示されている。各チャネルの各フレームが、ダウンストリームスロット４３−１，４３−２，４４−１，４４−２及びアップストリームスロット４５−１，４６−２，４５−２，４６−２を有する。ＴＤＤフレームが整列していても、この場合、スロットはそうではない。回線_１、上の回線は、主にアップストリーム方向に伝送しているが、回線_２は主にダウンストリーム方向に伝送している。ダウンストリーム及びアップストリームのずれは、近隣回線にＮＥＸＴ４１、４２を引き起こす。図示のように、回線_２、フレーム_２、ダウンストリームスロット４３−２が完了する前に、回線_１、フレーム_１、アップストリームスロット４５−１が開始する。この重複の間、ＮＥＸＴ４１はより強くなる。回線_２、フレーム_２、ダウンストリームスロット４３−２が終了してアップストリームスロット４５−２が開始した後で、ＮＥＸＴ４１は大幅に低減する。同様の重複がフレーム_２でも起こる。

ＮＥＸＴを回避するやり方の１つは、例えば、図５に示されるように、ＴＤＤフレーム、ダウンストリーム及びアップストリームタイムスロット、並びにオフタイムを全て整列させることである。図４のように、２つの近隣のチャネル、回線_１、回線_２に関するフレーム構造、フレーム_１、フレーム_２が、水平時間軸で整列されて示されている。上の回線、回線_１、及び下の回線、回線_２の双方は、時間に対して整列されるダウンストリーム５３−１，５４−１，５３−２，５４−２及びアップストリームスロット５５−１，５６−１，５５−２，５６−２を有する。結果として、２つのチャネルは、同時にダウンストリームデータ及び同時にアップストリームデータを伝達するであろう。アップストリーム伝送中にダウンストリーム伝送が起こらないので、ＮＥＸＴは最小化される。

更に、２つのフレームは、オフ部分、各フレームの各ダウンストリームスロットにおけるＤ＿ｏｆｆ５７−１，５８−１，５７−２，５８−２、及び各フレームの各アップストリームスロットにおけるＵ＿ｏｆｆ５１−１，５２−１，５１−２，５２−２も有する。各アップストリーム及び各ダウンストリームスロットの一部が、節電のためにオフであるように示される。オフ部分も整列させられる。

図５のように各フレームにおける各スロットの完全な整列を実施する代わりに、ＮＥＸＴを開始するよりフレキシブルなやり方は、任意の回線で同時にアップストリーム及びダウンストリームに伝送することを回避するために十分な整列を実施することである。これは、１つの回線が高需要を有する場合に他の回線よりも多くのデータを送信できつつ、他の回線はクワイエットであり節電できるという利点を有する。更に、フレームタイムが変化し得る。しかしながら、これは高レベルの制御及び調整を必要とするという不都合を有する。図６は、この例示を示す。

図６は、水平時間軸で整列された２つのチャネル、上の回線_１及び下の回線_２を示す。こうした２つのチャネルのダウンストリーム６３−１，６４−１，６３−２，６４−２及びアップストリーム６５−１，６６−１，６５−２，６６−２部分が図５のように整列される。しかしながら、オフ部分、ダウンストリームオフ部分、Ｄ＿ｏｆｆ６７−１，６８−１，６７−２，６８−２及びＵ＿ｏｆｆ、アップストリームオフ部分６１−１，６６−１，６１−２，６６−２は整列されていない。ＮＥＸＴを除去するために、オフ部分が整列される必要は無い。チャネルがｏｆｆであるとき、それは全く干渉を生成していない。こうした各ｏｆｆ期間は、多数のチャネルバインダの全てのＴＤＤグループにおける全ての回線に対して整列される必要が無い。本発明の実施形態は、オフ期間を制御して、ＮＥＸＴを回避し且つ電力使用を最小化するように各チャネルに対するオフ期間をどのように適合すべきか決定するのを支援する。

ＮＥＸＴを緩和する更なる方法は、ＴＵ‐Ｏが設置されている回線のネットワークエンドでアクティブＮＥＸＴキャンセレーションを利用することである。これは、一般に、同じ設備シャーシ内又は少なくとも同じ場所にあるＴＵ‐Ｏの間で実行可能である。このような場合、送信されたデータ信号、ＮＥＸＴを加えた受信アップストリーム信号、及び関連するエラー信号が、リアルタイムで受信信号からＮＥＸＴの推定値を控除するキャンセレーションシステム又はフィルタに利用可能である。ＮＥＸＴキャンセラは、ＺＦ（ｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇ）構造、ＭＭＳＥ（ｍｉｎｉｍｕｍ−ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｅｒｒｏｒ；最小平均二乗誤差）構造、ＤＦＥ（ｄｅｃｉｓｉｏｎ−ｆｅｅｄｂａｃｋ ｅｑｕａｌｉｚｅｒ；判定帰還型等化器）構造、又は任意の他のキャンセレーションフィルタ構造を有してもよい。キャンセレーション係数は、起動時に計算されてもよく、回線がアクティブな間のエラー信号を用いて適応されてもよい。

ＮＥＸＴキャンセレーションは、ダウンストリーム信号からアップストリーム信号へのＮＥＸＴの大部分を除去して、ダウンストリーム及びアップストリームタイムスロットの間の一部の重複を可能にする。アップストリーム信号からダウンストリーム信号へのＮＥＸＴは、アップストリーム信号が最も強い回線の加入者エンドで主に発生する。このＮＥＸＴの大きさは、ドロップ及び屋内配線で発生する減衰のため無視されるほど低くてもよい。アップストリーム及びダウンストリームを同時に同じ周波数で送信することは、全二重オペレーションとして知られており、一般に回線ハイブリッド及びエコーキャンセラを必要とする。回線のＴＵ‐ＯエンドでのＮＥＸＴキャンセレーションを用いるが、ＮＥＸＴが回線の加入者エンドで低くなければＶＤＳＬ２ダウンストリーム周波数バンドでアップストリーム伝送を許可しないことにより、ＶＤＳＬ２との互換性が可能になってもよい。アップストリーム及びダウンストリームを同時に伝送する場合、及び一方向にのみ伝送する場合に、異なるビットローディングが使用されてもよい。

ダウンストリーム及びアップストリームタイムスロットの一部の重複が場合によって又は一部のタイムスロットにおいて許可され得ることを除いて、ＮＥＸＴキャンセレーションにより、ＴＤＤシステムの管理は本明細書の他の箇所に記載されたように行われる。タイムスロット及び周波数バンド割り当ての結合が、環境ごとに動的に調節され得る。

複数のネットワークエンド伝送装置（ＴＵ‐Ｏ）が、多くの場合、単一のアクセスノードにある。単一のアクセスノードの一例は、ＤＳＬＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）である。図７を参照すると、ＣＯ（中央局）又は交換機７１が、フィーダ７２から、１つのみが示されているが１つ以上のクロスボックス又はスプライスポイント７３に結合される。クロスボックスは、分配回線７４から、１つのみが示されているが１つ以上のドロップ配線インターフェース７５に結合される。ドロップ配線インターフェースは、１つ以上のドロップ又はドロップ配線７６から、１つのみが示されているが１つ以上のＴＵ‐Ｒ７７に結合される。システムの実装によって、クロスボックス７３は、例えば、ＦＤＩ（ｆｅｅｄｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＳＡＩ（ｓｅｒｖｉｎｇ ａｒｅａ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＪＷＩ（ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｗｉｒｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）又はＳＤＦ（ｓｕｂ−ｌｏｏｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｒａｍｅ）に置き換えられ、又はこれらの形態であってもよい。ドロップ配線インターフェース７５は、配線終端又はｄＰ（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｐｏｉｎｔ）に置き換えられ、又はこれらの形態であってもよい。

アクセスノード又はＤＳＬＡＭ（図示せず）は、配線終端に設けられてもよく、又は分配プラントにおける他の場所に設けられてもよく、通常は、中央局（ＣＯ）又は交換機から光ファイバが供給される。ＴＵ‐Ｒに向かってアクセスノードのダウンストリームに、単一のアクセスノードからの回線間にのみクロストークがあってもよく、又は多数のアクセスノードからの回線間にクロストークがあってもよい。全てが同じアクセスノードから出ているＴＤＤを用いる一組の回線が、本明細書ではＴＤＤグループと呼ばれる。

本発明は、電力を最小化しつつユーザデータトラフィックの伝送を最大化するように、異なるチャネルのＴＤＤスロットタイム及びオフタイムを調整するＴＤＤ管理システムにより具現化されてもよい。オン及びオフタイムは、ＴＤＤグループ内の回線間、又は互いへのクロストーク結合を有する異なるＴＤＤグループ内の回線間で、ＮＥＸＴを生成する可能性が無いことを確実にするように選択されてもよい。また、オン及びオフタイムは、ユーザの要求に適合するためにトラフィックスループットを最大化し、更に可能な場合にオフであることにより電力消費を最小化するように選択されてもよい。

ＴＤＤ管理システムは、制御下にある回線において提供されるトラフィックレベル、トラフィックタイプ及びトラフィックパターンについての入力を受信する。この入力は、以下の１つ以上を含んでもよい。
ａ）サービス購読レベル及びトラフィック要求に関する静的（時間不変）データ、例えば、「トラフィック記述子」、
ｂ）サービス要求に基づいてデータレート要求の高レベル推定値を提供するポリシマネージャからのサービスレイヤ情報、
ｃ）異なるトラフィックタイプ、異なるユーザの挙動についてのデータ、例えば、ビットレート変化、トラフィック挙動、又はバースト性、
ｄ）一日の時刻（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｄａｙ）又は週の時刻（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｗｅｅｋ）の関数としてトラフィック需要を決定するために分析される長期トラフィック監視からの時系列データ、
ｅ）現在のトラフィック需要又はキュー長に基づく即時フィードバック（キュー長又はトラフィック要求は、ＴＤＤ管理システムへの入力のために顧客エンドからネットワークエンドまで送信され得る）、
ｆ）アップストリーム及びダウンストリームトラフィックの非対称パターン、及び
ｇ）トラフィック要求又は報告。

トラフィックは、優先レベル、サービスタイプ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、タギング、ストリームタイプ、プロトコルタイプ等に従って更に分類可能であり、この分類情報がＴＤＤスケジューリングアルゴリズムに入力され得る。

ＴＤＤ管理システムは、ＴＤＤスロットタイム及びオフタイムを計算するためにこの入力を用いる。スロットタイムは、例えば、図６に示されるように、可能であればＮＥＸＴを回避又は低減するように配置される。観念的には、互いへの重大なクロストーク結合を有する２つの回線は、同時にアップストリーム及びダウンストリームに伝送することができない。また、スロットタイム及びオフタイムは、加入者によって要求されたトラフィックを充足させるように計算されてもよく、オフタイムを最大化することにより電力使用を更に最小化することができる。

図８は、先に記載されたように、ＴＤＤスロットタイム及びオフタイムの計算の例示の処理フローチャートである。８００において、ユーザの帯域幅要件又は要求が受信され、収集され、計算され、又は測定される。情報は、先に記載されたＴＤＤ管理システムによって受信された入力に基づいてもよい。この情報は、トラフィックのタイプ（例えば、固定、可変）及び（例えば、バイト又はマイクロ秒で）要求された帯域幅の量を含む任意の数の異なる要因を含んでもよい。一部のユーザの帯域幅要件は、例えばビデオストリーミングに関して経時的に固定されてもよく、一方で他のユーザの帯域幅は変化してもよい。

８１０において、ダウンストリーム及びアップストリームに対するユーザの帯域幅要求の集約関数（最大、平均等）が、異なるタイプのトラフィックに対して計算される。例えば、関数は、全てのユーザのダウンストリーム固定帯域幅要求の最大であり得る。更なる例示が次のセクションに提供される。

８２０において、計算された集約関数に基づいて、次のダウンストリーム、アップストリーム及びオフタイムタイムスロット期間が計算される。例えば、次のダウンストリームタイムスロット持続時間は、全てのタイプのトラフィックに対する最大ダウンストリーム要求の合計と等しくてもよい。このような場合、例えば、ユーザの帯域幅要求がそのタイプのトラフィックに割り当てられたタイムスロット持続時間を超えないことが保証される。更なる例示が以下に提供される。

８３０において、各ユーザのダウンストリーム、アップストリーム及びオフタイムタイムスロット期間が割り当てられて、それから必要であれば、それらは調節される。以前の動作の条件が適切に満たされると、各ユーザは要求された帯域幅、所与の制限又はそのトラフィックタイプの要件を受信することができるはずである。例えば、割り当ては所定のユーザに超過した帯域幅を提供する可能性もある。このような場合、例えば、過度の固定帯域幅タイムスロットに可変ビットレートトラフィックを割り当てることにより、又は省電力のためにオフタイムを割り当てることにより、この超過した容量を利用するように調節が行われてもよい。更なる例示が以下に提供される。タイムスロットの割り当ては、トランシーバの内部であってもよく、又はＴＤＤ管理システムからトランシーバまで送信されてもよい。

以下は、遅延感受性固定帯域幅割り当て（例えば、映像、音声）及び遅延非感受性リアルタイム帯域幅割り当て（例えば、データ）の混合された単一のアクセスノードにおいて帯域幅を割り当てるための、上記の処理の例示を提供する。この例示では、帯域幅要求がマイクロ秒でタイムスロット要求に変換されていると想定する。ユーザｉがＺＭｂｐｓのデータレートを有しており、Ｂビットのトラフィックを要求している場合、その要求は次のフレームにおけるＢ／Ｚマイクロ秒に等しい。

１）８００における受信、収集、測定又は計算動作は、各ユーザに対する帯域幅要求データ入力を受信すると行われてもよい。例えば、このデータは、以下の何れかを含んでもよい。
ａ）固定アップストリーム帯域幅要求、例えば、各ユーザｉに専用のＵＸｉマイクロ秒、
ｂ）リアルタイムアップストリーム帯域幅要求、例えば、ユーザｉに対する次のタイムスロットにおけるＵＹｉマイクロ秒、
ｃ）固定ダウンストリーム帯域幅要求、例えば、各ユーザｉに専用のＤＸｉマイクロ秒、及び
ｄ）リアルタイムダウンストリーム帯域幅要求、例えば、ユーザｉに対する次のタイムスロットにおけるＤＹｉマイクロ秒。

２）８１０における集約関数の計算は、複数のステップで行われてもよい。第１に、次のフレームにおける各タイプの最大要求帯域幅が計算される。これらは、例えば、以下のように定義され得る。
ａ）最大固定アップストリーム帯域幅要求、例えば、ＭａｘＵＸ ＝ ｍａｘ ｏｖｅｒ ｉ （ＵＸｉ）、
ｂ）最大リアルタイムアップストリーム帯域幅要求、例えば、ＭａｘＵＹ ＝ ｍａｘ ｏｖｅｒ ｉ （ＵＹｉ）、
ｃ）最大固定ダウンストリーム帯域幅要求、例えば、ＭａｘＤＸ ＝ ｍａｘ ｏｖｅｒ ｉ （ＤＸｉ）、及び
ｄ）最大リアルタイムダウンストリーム帯域幅要求、例えば、ＭａｘＤＹ ＝ ｍａｘ ｏｖｅｒ ｉ （ＤＹｉ）。

３）次のフレームの時間の持続期間は、ＴＦと名付けられてもよい。８２０において、特定の加入者及びシステムアーキテクチャ環境によっては異なる基準を用いて、タイムスロット持続時間が計算され得る。以下に一部の例示が提供され、ここで固定帯域幅要求はリアルタイム帯域幅要求に対して厳格な優先度を有することが想定される。

４）ＴＦ ＞＝ ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＵＹ ＋ ＭａｘＤＸ ＋ ＭａｘＤＹである場合、次のアップストリームタイムスロット持続時間はＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＵＹであり、次のダウンストリームタイムスロット持続時間はＭａｘＤＸ ＋ ＭａｘＤＹであり、次のＴＤＤフレームにおけるオフタイムはＴＦ - （ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＵＹ ＋ ＭａｘＤＸ ＋ ＭａｘＤＹ）である。

５）そうでなければ、ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＵＹ ＋ ＭａｘＤＸ ＋ ＭａｘＤＹ ＞ ＴＦ ＞ ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＤＸである場合、固定帯域幅要求は完全に満たされて、リアルタイム帯域幅要求は部分的に満たされるであろう。これを行う方法の１つは、次のアップストリームタイムスロット持続時間がＭａｘＵＸ ＋ （ＴＦ - ＭａｘＵＸ − ＭａｘＤＸ） ＊ （ＭａｘＵＹ／（ＭａｘＵＹ ＋ ＭａｘＤＹ）であり、次のダウンストリームタイムスロット持続時間がＭａｘＤＸ ＋ （ＴＦ - ＭａｘＵＸ − ＭａｘＤＸ）＊（ＭａｘＤＹ／（ＭａｘＵＹ ＋ Ｍａｘ ＤＹ）であり、次のタイムスロットにはオフタイムが存在しないように、最大要求リアルタイム帯域幅に比例してリアルタイム帯域幅を分割することである。

６）そうでなければ、ＴＦ ＝ ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＤＸである場合、次のアップストリームタイムスロット持続時間はＭａｘＵＸであり、次のダウンストリームタイムスロット持続時間はＭａｘＤＸである。

７）そうでなければ、ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＤＸ ＞ ＴＦである場合、固定帯域幅要求は部分的に満たされて、リアルタイム帯域幅要求は全く満たされない。これを行う方法の１つは、次のアップストリームタイムスロット持続時間がＴＦ＊（ＭａｘＵＸ／（ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＤＸ））、次のダウンストリームタイムスロット持続時間がＴＦ＊（ＭａｘＤＸ／（ＭａｘＵＸ ＋ ＭａｘＤＸ））であり、次のタイムスロットにオフタイムが存在しないように、最大要求固定帯域幅に比例して固定帯域幅を分割することである。

８）関数及びタイムスロット持続時間を計算すると、８３０において、動作が行われる。即ち、各ユーザのダウンストリーム、アップストリーム及びオフタイムタイムスロット期間を割り当て及び調節する。

特定のアプリケーション及びシステムアーキテクチャによって、上記の例示的な処理には多くの変形が存在する。例えば、帯域幅は最大の代わりに平均アップストリーム及びダウンストリーム要求に比例して分割されてもよく、又は帯域幅は単に半分に分けられてもよく、又は帯域幅は多数のタイムスロットにおける帯域幅要求を構成するスライディングウインドウに沿って分割されてもよく、又は帯域幅は公平性基準に従って割り当てられてもよく、又は帯域幅は加入レベル等に従って割り当てられてもよい。また、処理は２つより多くの異なるトラフィックタイプに拡張されてもよい。処理は、一度に多数のＴＤＤフレームにおいて動作してもよい。

先に記載したように最大要求帯域幅を使用する例示において、１つ以上のユーザに専用のタイムスロットは、こうしたユーザによって要求された必要帯域幅を超過し得る。場合によっては、ユーザに対する必要帯域幅は、割り当てられたタイムスロットよりも大幅に少ない場合がある。例えば、ＭａｘＵＸ＋ＭａｘＵＹはＵＸｉ＋ＵＹｉよりも遥かに大きくてもよく、又は、ＭａｘＤＸ＋ＭａｘＤＹは特定のユーザｉに対するＤＸｉ＋ＤＹｉよりも遥かに大きくてもよい。このような場合、ステップ７として先に記載された調節が利用され得る。

一例として、省電力又はレイテンシ改善又はこれらの何らかの組み合わせのために、余分の帯域幅が利用されてもよい。例示のＴＤＤ管理は、電力消費を低減するために、こうしたユーザに対するオフ期間を拡張してもよい。代替的に、ＴＤＤ管理システムは、新たに到着するトラフィックが即座に送信され得るようにこうしたユーザに対する可変アップストリーム又はダウンストリームトラフィックに使用されるように利用可能な余分の帯域幅を適応してもよい。逆に、上記のアルゴリズムで平均要求帯域幅を使用する場合、一部のユーザ要求は満たされない場合がある。例えば、固定帯域幅要求は、部分的に満たされ得る。このような場合、集約関数を計算するための先の８ステップの処理のうちステップ５〜７は修正可能であり、Ｍａｘの代わりにＡｖｅｒａｇｅ関数が使用される。代替的に、他の関数が、異なる実装及び異なるトラフィック管理目標に適合するように使用されてもよい。

タイムスロット持続時間が計算された後で、次のＴＤＤフレームにおける各タイムスロットのスタート及びエンドタイムが計算される。これは、ＴＤＤフレームの開始又は終了等の固定時間に固定される単純な割り当てであってもよい。又は、それは反復解法等のより多くの複雑な解法を含んでもよい。図９は、次の又は後続のＴＤＤフレームにおける各タイムスロットのスタート及びエンドタイムの計算の例示の処理フローチャートである。

９００において、次のダウンストリーム（ＤＳ）タイムスロット、次のアップストリーム（ＵＳ）タイムスロット、及び次のオフタイム場所が、次のＴＤＤフレームにおける任意の場所に割り当てられる。

９１０において、ダウンストリームタイムスロットが別のアップストリームタイムスロットと重複しているかどうか、又はその逆に、アップストリームタイムスロットが別のダウンストリームタイムスロットと重複しているかどうかが確認される。重複が無ければ、ステップ９００における割り当てが受け入れられて、更なるアクションは必要とされない。

重複が有れば、９２０において、ダウンストリームタイムスロット割り当て全体又はアップストリームタイムスロット割り当て全体が、既定量又はランダム量で、時間の前又は後に動かされる。ＤＳ又はＵＳの選択は、重複するタイムスロットが９１０からのＤＳスロット又はＵＳスロットであるかどうかに基づく。

この調節の後で、９１０における動作が反復され、重複がもう無ければ、更なるアクションは要求されない。しかしながら、ダウンストリームタイムスロット又はアップストリームタイムスロットの何れかとの重複がまだ有れば、９２０における動作が反復される。調節の後で、非重複条件に適合できない場合、（どちらが重複の問題を有していたかにより）ＤＳ又はＵＳタイムスロット持続時間が減少されて、９００における初期の割り当てが反復される。

図９の処理フローチャートにおける動作のより詳細な例示が以下に提供される。図９のように、これは、次のＴＤＤフレームにおける各タイムスロットのスタート及びエンドタイムの計算のための上記処理の例示である。以下の例では、図８の上記処理が既に行われており、従って次のダウンストリームタイムスロットＤＳ持続時間、次のアップストリームタイムスロットＵＳ持続時間、及び次のオフタイムＤ＿ｏｆｆ、Ｕ＿ｏｆｆ持続時間が既に決定されていることが想定される。

１）９００における動作の例として、次のダウンストリームタイムスロット、次のアップストリームタイムスロット、及び次の（複数の）オフタイムを次のＴＤＤフレームにおける任意の場所に割り当てる。例えば、次のＴＤＤフレームはダウンストリームタイムスロットで開始してもよく、それから次のスロットがダウンストリームオフタイムＤ＿ｏｆｆを有してもよく、それから次のアップストリームスロットがアップストリームオフタイムＤ＿ｏｆｆを有してもよい。交互に、オフタイムは連続的であり、ＴＤＤフレームの開始、中央又は最後にあってもよい。

２）ダウンストリームタイムスロットがこのＴＤＤシステムへ又はからクロストークする任意の他のＴＤＤシステムの任意の他のアップストリームタイムスロットと重複しなければ、スロットが新たなパラメータに基づいて調節される次回まで、処理は終了される。これは９１０におけるテストである。

３）そうでなければ、ダウンストリームタイムスロット割り当て全体をｘマイクロ秒だけ時間の前又は後に移動させる。これは９２０における動作に対応する。

４）ステップ３における非重複の条件がダウンストリーム方向に達成されるまで、ｘを変えてステップ４を繰り返す。ｘはランダムに変化してもよく、又は既定のステップで変化してもよい。

５）ステップ３の条件を達成できなければ、ダウンストリームタイムスロット持続時間を減少させて、ステップ１から４までを反復する。

６）アップストリームタイムスロットがダウンストリームタイムスロットと重複しないか、又はこのＴＤＤシステムとクロストークする任意の他のＴＤＤシステムの任意の他のアップストリームタイムスロットと重複しなければ、処理は終了する。

７）そうでなければ、アップストリームタイムスロット割り当て全体をｙマイクロ秒だけ時間の前又は後に移動させる。

８）ステップ６における非重複の条件がアップストリーム方向に達成されるまで、ｙを変えてステップ７を繰り返す。ｙはランダムに変化してもよく、又は既定のステップで変化してもよい。

９）ステップ７の条件を達成できなければ、アップストリームタイムスロット持続時間を減少させて、ステップ６から８までを反復する。

１０）オフタイムを割り当てる。例えば、オフタイムは、連続的であり、ＴＤＤフレームの開始、中央、又は最後にあってもよい。又は、それは、ＴＤＤフレームに適合するように、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットの前後で２つの時間に分割されてもよい。

１１）この手順は、オフタイムを各回線に割り当てるように反復されてもよく、又は回線は自律的にオフタイムを割り当ててもよい。

１２）内側で又は外部装置と通信することにより、次のスロットに対して時間を設定する。トランシーバが管理システムの外側にある場合、管理システムは、１つ以上の将来の割り当て、即ち、（複数の）アップストリームタイムスロットの開始、（複数の）アップストリームタイムスロットの終了、（複数の）アップストリームタイムスロットの持続時間、（複数の）ダウンストリームタイムスロットの開始、（複数の）ダウンストリームタイムスロットの終了、（複数の）ダウンストリームタイムスロットの持続時間、（複数の）オフタイムスロットの開始、（複数の）オフタイムスロットの終了、（複数の）オフタイムスロットの持続時間をトランシーバに通知する。

また、ＴＤＤスロットタイム及びオフタイムの計算は、様々なやり方で、達成可能な空間においてユーザ要求の予測を最大化する直接計算により、フレームからフレームへのスロット境界を反復的に調節することにより、発見的問題解により、記憶されたタイミングのセットの中から選択することにより、複数のこうしたアプローチを使用する一般化アルゴリズムにより行われてもよい。更に、フレーム長は可変であってもよく、タイムスロットスタート及びエンドタイムは周期的である必要はなく、これらは整列される必要は無い。フレーム長は、遅延要件に適合するように、例えば、低遅延アプリケーションが使用されるときにショートフレームのように、変化してもよい。計算は、複数のＴＤＤフレームに同時に適用されてもよい。この全てがＴＤＤ管理システムによって決定されてもよい。

ＴＤＤ管理システムは、トラフィックに対する高レベル要求及び電力消費を低レベルＴＤＤスケジューリングに変換することが可能なようにされてもよい。高レベル要求は、例えば、トラフィック及び電力要件のアウトライン、又はトラフィック遅延と電力使用との間のトレードオフの一般的な指示であってもよい。また、ＴＤＤ管理システムは、複数の電力回線状態に入る、それらを出る又はそれらの間を遷移することによって達成される省電力を調整してもよい。ＴＤＤオフタイムに加えて、こうした電力回線状態は、低送信スペクトルを用いて低ビットローディングで低ビットレートを送信することによって電力を節約することができる。

各フレーム時間の一部がダウン及びアップタイムスロットのために長期的に予約されてもよく、トラフィックが行き来すると追加の部分が動的に変化してもよい。次に、ＴＤＤ管理システムは、長期及び短期変化の両方を用いてタイムスロット割り当てを最適化する。

ＴＤＤアップ及びダウンタイムスロット並びに非対称率は、平均トラフィック遅延を最小化して、ＴＤＤグループ内の全ての回線における平均スループットを最大化するように変更され得る。非対称率は、各スロットに対する時間に関して、又はアップストリーム若しくはダウンストリームの特定のユーザによって使用されるＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｔｏｎｅ）シンボル位置の数に関して定義され得る。代替的に、プレミアムサービスの幾つかのセットの性能が最大化され得る。更なる代替として、最悪の場合の性能が最大化され得る。更なる代替として、異なるユーザトラフィック需要の任意に重み付けされた組み合わせを最大化するために、「アルファフェアネス（ａｌｐｈａ−ｆａｉｒｎｅｓｓ）」等のより一般的なフェア基準が適用され得る。

ＴＵ‐Ｒは、多くの場合、ＴＵ‐Ｏのタイミングに同期される。このタイミングは、タイミング同期のレベルを維持するためにＴＵ‐Ｒがロックオンできる「同期シンボル」ダウンストリームを定期的に送信することによって支援され得る。ＴＤＤ管理システムは、同期シンボル及び同期シンボル持続時間を送信する時間を決定することができる。トラフィックが非常に少ない場合、全ダウン又はアップタイムスロットの間、又は全ＴＤＤフレームの間、又は多数のＴＤＤフレームの間でさえ、回線はオフであり得る。次に、ＴＤＤ管理システムは、ＴＵ‐Ｒが同期を維持又は回復するように、十分な持続時間で、十分な同期シンボルを送信するようにＶＴＵ‐Ｏをスケジューリングすることができる。こうした同期シンボルは、一部だけのタイムスロットに、一部だけのＴＤＤフレームに、及び一部のサブキャリアのみを使用しても、送信されてもよい。同期シンボルは、堅牢性のために低レベル変調を使用することができる。これは、ＴＵ‐Ｒが起動するとアップストリームタイムスロットの間に送信できるように、非アクティブＴＵ‐ＲにＴＤＤフレームタイミングを維持できるようにする。

ＴＵ‐Ｒ又はＴＵ‐Ｏ等のトランシーバは、送信機がオフにされて受信専用モードに保たれてもよい。これは、送信機をオフにすることによる省電力を可能にする。このモードでは、トランシーバは、同期を維持し且つ覚醒するためのトラフィック又は命令を聞くために定期的に発生する受信状態をリッスンしてもよい。

代替的な覚醒（ｗａｋｅ−ｕｐ）手順は、ＴＵ‐Ｒが回線上のノイズをリッスンして、ＴＤＤフレーム毎に一度又は任意の他の適切な間隔で、定期的に発生する高電力ノイズを読み取ることによりいつＮＥＸＴが存在するか決定する。ＴＵ‐Ｒが、このＮＥＸＴがアクティブであると推定する場合に起動（ｓｔａｒｔ−ｕｐ）信号を送信し、これはアップストリームタイムスロットの間である。

ＴＵ‐Ｒ覚醒のための２つの処理ステップが存在してもよい。
１：ＴＵ‐Ｒは、ＴＵ‐Ｏからの遅い周期的なキープアライブにより近似した同期が維持される。
２：アップストリーム及びダウンストリームの非アクティビティの所定期間の後、ＴＵ‐Ｒが伝送を開始したい場合（従って、同期が単に近似である）、
ａ）ＴＵ‐Ｒは、アップストリームフレーム期間の中央であると考えられる所で短い同期要求を送信する（中央で短いメッセージを送信することは、送信が完全にアップストリーム期間内であることを確実にする）。
ｂ）ＴＵ‐Ｏは、ＴＵ‐Ｒが同期回復のために使用できる伝送で応答する。
ｃ）伝送は正常に進行する。

伝送システムは回線上のノイズ環境に適合し、記載された技術は、クロストーク回線がクロストークをアクティブに生成している間であって、クワイエット期間でない間に、適合が行われることを確実にしてもよい。

少なくとも一部のＦＥＸＴを消去するために、ＩＴＵ‐Ｔ Ｇ．９９３．５標準に例示されたベクトル化技術が使用される。ベクトル化が効果的であるためには、それがＴＤＤグループに適用される場合に、ＮＥＸＴが低く保たれるべきである。従って、ＮＥＸＴの回避は、ベクトル化がより良好に機能することも可能にする。記載された技術は、ベクトル化エンジンでＴＤＤタイミングを調整することができる。ＴＤＤ管理システムは、ＴＤＤ非対称率が変化する場合にリアルタイムでベクトル化リソースを再割り当てすることができる。

また、ＴＤＤ管理システムは、再送信ユニットをいつ送信すべきかをスケジューリングすることができる。再送信ユニットは如何なる時に送信されてもよい。一部の実施形態では、再送信ユニットはオフタイムであったであろう所の一部においてＮＥＸＴ問題を引き起こさないときに送信され、又は再送信ユニットは他のフレーム時間に複数の再送信と共に送信される。元のデータの全て又は一部が再送信され、又は追加のパリティビットを送信することにより、再送信は増分的であり得る。複数の再送信がスケジューリング可能であり、元のデータのブロックがデータ又はパリティの１つ以上のブロックで再送信され得る。本発明により、再送信に関連するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）又はＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）もスケジューリングすることができる。

単一のＴＤＤグループにおける回線間のＮＥＸＴの回避は、多数の回線でＮＥＸＴを回避することに比べて相対的に簡単である。ＴＤＤの調整は、単一のアクセスノードからの回線の間でこれを実施する必要があるだけであり、これは全て同じ場所で起こるので、共同制御が相対的に容易である。

図１０は、一部の回線の間、例えば、図１０の共有ケーブル３における２つのＴＤＤグループ間のクロストーク結合を有する複数のＴＤＤグループが存在するより複雑なシステムの実装の図面である。この場合、ＴＤＤ管理は、明示的に集中管理要素により、又は自律的にクロストークを検出することにより、複数のアクセスノードに及んでもよい。

集中ＴＤＤ管理は、複数のＴＤＤグループが直接調整されることを可能にする。集中ＴＤＤ管理は、アクセスノード、ＥＭＳ又は他のネットワーク要素からの明示的なタイミング情報及びフィードバックを用いて、相互作用する全てのＴＤＤグループを中央で最適化することができる。

図１０に示されるように、集中ＴＤＤ管理１１１は、ネットワーク１１２を介して複数のアクセスノード１１３−１，１１３−２に結合されてもよい。２つだけが示されているが、それ以上が存在してもよい。集中ＴＤＤ管理は、上記のトラフィックデータを受信し、割り当てを行って、タイムスロット割り当てをアクセスノードに送信する。アクセスノードは、通信チャネルを介して、１つ以上のエンドノード又はＴＵ‐Ｒ１１６−１，１１６−２，１１６−３，１１６−４に結合される。通信チャネルは、ツイストペア配線１１７−１，１１７−２，１１７−３，１１７−４の形態で、又は任意の他の形態であってもよく、１つ以上のバインダ１１５−１，１１５−２，１１５−３内にあってもよい。バインダは、４つ又は数百のチャネルに関する回線を有する多数の共有導体ケーブルの形態であってもよい。

図１０は、最初に共有バインダ又はケーブル内にあって互いにクロストークを生成し得る２つのチャネル１１７−１，１１７−２が、後で分かれて他のバインダ内の他のチャネルと組み合わされ得ることを示す。図示のように、第２のツイストペア１１７−２は、第１のツイストペア１１７−１から分かれて、後で第３のバインダ１１５−３内の第３のツイストペア１１７−３と組み合わされる。今度はこうした２つの回線が、互いにクロストークを生成する。この第３のツイストペアは、第２のバインダ１１５−２から出ている。また、第２及び第３の回線は、共通の又は異なるエンドステーション１１６−２、１１６−３にルーティングされてもよい。２つの近隣チャネルの間の任意の１つの点で生成されるクロストークが、任意の１つのチャネルに沿って伝播して、他のチャネルに影響を与えてもよい。例として、第１の回線１１７−１によって生成されて第２の回線１１７−２によって受信されるクロストークが、第３の共有ケーブル内で第３の回線１１７−３に結合されてもよい。第３の回線１１７−３は、第１の回線１１７−１からのその同じクロストークを第４の回線１１７−４内に結合してもよい。

異なるケーブル又はバインダ内の回線間の接続が、スイッチ、ジャンクション、クロスボックス、分配フレーム、ペデスタル、又はＴＵ‐Ｒ等のネットワークエンド端末を含む他のタイプの端末において、又はスプライス点において生じてもよい。こうした場所では、チャネルは元のバインダから分かれてから、異なるバインダ内に再結合され、又は終端点において組み合わされ得る。ＴＤＤシステムは、別のバインダに交互に割り当てられなくてもよく、この場合、クロストークは通常それらの間に生じ、その結果、図１０と本質的に同じ構成がもたらされる。

各アクセスノード１１３−１，１１３−２における又はシステム内の任意の他の点における自律的ＴＤＤ管理１１４−１，１１４−２は、単一のＴＤＤグループだけからデータを読み取り且つそれだけを制御するとしても、複数のＴＤＤグループを調整することができる。また、同期は、時間変動クロストークの時系列を測定して、そのパターンに同期することによって行われてもよい。別の代替として、また、同期は、エラーイベントの時系列を測定して、そのパターンに同期することによって行われる。これは、ＴＤＤグループ内の回線上のノイズ又はエラーの時間変動パターンを読み込むことによって行われてもよい。異なるアクセスノードからのクロストーク等、別の「エイリアン」ＴＤＤシステムからのクロストークが、両方向に、即ち、最初に一方に、それから他方に交互に伝送すると、定期的に発生するノイズのパターンを生成する。このクロストークは、回線上のノイズを読み取ることによって、又はエラーパターンの時系列を読み取ることによって測定され得る。これらは、エイリアンＴＤＤグループのアップ及びダウンタイムスロットのパターンを識別するために回線の両端で分析され得る。例えば、ミリ秒ごとに一度だけ一方向に発生するエラーは、クロストークがエイリアンＴＤＤグループからミリ秒ごとに一度だけ生成されていることを示す。その後、ＴＤＤ管理システムは、自身の伝送をこのクロストークに同期することができる。

図３、７及び１０は全て、同じ通信システムの異なる視点を示す。タイムスロット割り当ては任意の種類の異なる場所で行われ得るが、いずれの場合も、伝送が直接制御されるか、又はコントローラが適切な送信機に割り当てを送信する。割り当ては、例えば、元の信号ソースであるか又はチャネル内の任意の点におけるリピータであるかに関わらず、トランシーバユニット（ＴＵ）に、クロスボックスに、スイッチに、ジャンクションに、ペデスタルに、又は任意のタイプの送信機に送信されてもよい。同様に、コントローラは、アップストリーム及びダウンストリーム信号が調整されることを可能にする同期信号を提供することができる。また、同期は、ベクトル化ユニットから、アクセスノード、クロスボックス若しくは何らかの分岐点から、又は外部クロック若しくは同期ソースからの信号に基づいてもよい。一例では、同期シンボルが、ＴＵ‐Ｒ等のアップストリーム伝送のソースに送信される。

ＴＤＤ管理は、より一般には、以下からのトラフィックデータ及びＴＤＤ同期情報を用いて、集中方法及び自律方法とに分けられてもよい。
ａ）ＤＳＬＡＭ、ＥＭＳ、ＯＳＳ又は他のネットワーク要素からの管理データ及び同期データの明示的な使用、
ｂ）ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）データ又はネットワークタイミングプロトコルを用いたグローバル同期データ、
ｃ）クロストークパターンに関する監視データを用いる又は時間変動ノイズ若しくはエラーカウントを読み取ることによる自律推定、
ｄ）回線間のクロストーク結合の明示的な推定が入力され得る、例えば、ベクトル化回線が報告されたＸｌｉｎ値等のデータを提供することができる。

ＴＤＤ管理システムは、ビットレート要件及び要求に適合し、選択的に電力を最小化する目的で、１つ以上の以下の量又は１つ以上の回線に関してリストされていない他の量を調節してもよい。
ａ）非対称率、
ｂ）アップ及びダウンスロットタイム、
ｃ）オフタイム、及び
ｄ）低電力又は休止状態の使用。
また、これらは、高レベル又は低レベル制御仕様を介して間接的に設定され得る。これらは、トラフィック閾値を超えた後で必要に応じて又はスケジュール通りに緩やかにそれらを変更することによって制御され得る。又は、それらはリアルタイムで変化し得る。また、ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）又はＤＲＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）が、この制御の全て又は一部であり得る。また、ＴＤＤ管理システムは、ＴＣＥ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｔｉｔｙ）とインターフェース接続し、又はこれを含んでもよい。

ＴＤＤクロストークを検出して適合するＴＤＤ管理システムの能力は、ＶＤＳＬ２（Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｂｉｔ ｒａｔｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ，ｖｅｒｓｉｏｎ ２）等のＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）システムとのＴＤＤシステムのスペクトル互換性を可能にすることを支援し得る。これは、ＴＤＤシステムがＶＤＳＬ２と互換性を有することを可能にするために、自動クロストーク識別、ＴＤＤタイミングの調整、及びＤＳＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）を使用することにより行われ得る。スペクトル互換性を可能にするために、周波数バンド割り当てが更に調整されてもよい。

図１１は、別の実施形態によるアップストリーム及びダウンストリームタイムスロットのスケジューリングの処理フローチャートである。処理フローは、クロストークを受ける複数の時分割物理チャネルを管理するのに使用されることが特に意図されているが、本発明はそのように限定されるものではない。スケジューリングはクロストークを受ける２つの物理チャネルとの関連で本明細書に記載されているが、２つより多くのチャネルが存在してもよい。

１１０４において、ＴＤＤ管理システムは、タイムスロットのスケジューリングのためにトラフィックの目的に関する入力を受信する。この動作は選択的である。入力は典型的には外部コントローラから受信されるが、ＴＤＤ管理システムは任意の受信された入力の代わりにチャネルを監視し又はプリセットパラメータを使用することが可能であってもよい。典型的なＤＳＬシステムでは、外部コントローラは、ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）データ及びＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ）パラメータを既に生成している。この情報は、タイムスロットの割り当てに使用するためにＴＤＤ管理システムに提供されてもよい。また、他のタイプの情報が使用されてもよい。受信された入力は、様々な異なるタイプのものであってもよく、所望のトラフィックレベル、静的加入データ、ポリシマネージャからのサービスレイヤ情報、物理チャネルのユーザ及びトラフィックタイプに関する挙動データ、時間の関数としての長期トラフィック挙動データ、現在のトラフィック需要、キュー長、トラフィック要求、アップストリーム／ダウンストリーム非対称性、及びトラフィック記述子を含んでもよい。また、受信された入力は、ネットワークエンド又はリモートエンドにおけるネットワーク要素からの伝送要求を含んでもよい。

１１０６において、ＴＤＤ管理システムは、１つ以上の物理チャネルにおけるアップストリーム伝送のためにアップストリームタイムスロットをスケジューリングする。１１０８において、ＴＤＤ管理システムは、１つ以上の物理チャネルにおけるダウンストリーム伝送のためにダウンストリームタイムスロットをスケジューリングする。これは、ＴＤＤシステムの性質及びチャネルの割り当て次第で、アップストリームチャネルと同じチャネル又は異なるチャネルであってもよい。アップストリームチャネルは、ダウンストリームチャネルの前又は後又は同時に割り当てられてもよい。こうした割り当てにおいて、アップストリームタイムスロットにおける伝送は、ダウンストリームタイムスロットにおける伝送と実質的に同時ではない。こうした割り当てを行うために、受信された入力における全ての又は一部の様々なタイプの情報が使用され得る。これらは異なるやり方で組み合わされ得る。一例では、異なる要因を重み付けする最適化基準が使用される。

電力使用、又はデータスループットの目標アップストリーム／ダウンストリーム非対称率等、スケジューリングにおいて更に考慮され得る追加の要因が存在する。データスループットは、全ての回線に対する平均スループット、トラフィック需要適合、各物理チャネルに対する最小スループット、経験の知覚品質、平均遅延、又は最小遅延として定義又は測定され得る。

上述の通り、スケジューリングは、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットにおける何らかの同時伝送を可能にしてもよい。同時伝送により引き起こされ得るＮＥＸＴは無視されてもよく、又はＴＤＤシステムはチャネルのネットワークエンドでＮＥＸＴを消去するためにアクティブＮＥＸＴキャンセレーションを使用してもよい。

スケジューリングの一部として、ＴＤＤ管理システムは、典型的には、タイムスロット割り当てを対応するネットワーク要素に送信するであろう。また、１１１０において、ＴＤＤ管理システムは、選択的に異なる送信機の間でタイムスロットを同期してもよい。ＴＤＤ管理システムは、同期シンボルをアップストリーム又はダウンストリーム伝送のソースに送信してもよい。また、それは、時間変動クロストークの時系列を測定してから、タイムスロットを測定された時間変動パターンに同期してもよい。クロストークパターンの代わりに、エラーイベントの時系列が測定されて、同期するのに使用されてもよい。

１１１２において、ＴＤＤ管理システムは、選択的にアップストリーム及びダウンストリームタイムスロットのスケジューリングを調節してもよい。調節は、次のフレーム又は複数のフレームに、又は現在の割り当てに適用されてもよい。調節は、アップストリーム又はダウンストリームトラフィックソースに対する遅延要件に適応してもよい。同時アップストリーム及びダウンストリーム伝送を低減するようにアップストリーム及びダウンストリームタイムスロットを時間で移動すること、アップストリーム伝送がダウンストリームと重複する場合にのみ時間で移動すること、及び同時アップストリーム及びダウンストリーム伝送を低減するように少なくとも１つのダウンストリームタイムスロットの持続時間を低減すること等、多くの異なる調節が行われてもよい。

図１２は、一例におけるＴＤＤ管理システム１２００のブロック図である。システム１２００は、１つ又は複数のプロセッサ１２９６に直接又はバスを介して結合されるメモリ１２９５を含む。メモリは、ハードドライブ、不揮発性メモリ、ソリッドステートメモリ、又は様々な目的のため異なるメモリの組み合わせであってもよい。又は、プロセッサは、自身の内部メモリを含んでもよい。例えば、メモリは実行される命令を記憶してもよく、プロセッサは記憶された命令を実行してもよい。また、プロセッサは、本明細書に記載の方法を実装するための論理を有する実装論理１２６０を実装又は実行してもよい。システム１２００は、様々な例示の構成要素を接続して、構成要素及び他の周辺機器の間のシステム内でトランザクション、命令、要求及びデータを転送するための１つ以上の通信バス１２１５を含む。システムは、例えば、要求を受信し、応答を返し、又はシステムとは別に設置されたネットワーク要素とインターフェース接続するために、バスに及び外部管理装置に結合される管理インターフェース１２２５を更に含む。この情報は、ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）データ及びＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ）パラメータを含んでもよい。こうしたネットワーク要素は、アクセスノード、中央局、ベクトル化ユニット、クロスボックス、ＴＵ‐Ｒ及びＴＵ‐Ｏを含んでもよい。

システムは、ネットワーク情報を収集し、情報及び診断をネットワーク内の他のエンティティに報告することを含み、ネットワーク上で命令及びコマンドを開始するために、バスに結合され、ＬＡＮベースの接続を介して情報を外部に伝達するＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）インターフェース１２３０を更に含む。システムは、同様の目的でＷＡＮベースの接続を介して情報を伝達して、他のより離れた装置に到達するために、バスに及び外部ＷＡＮに結合されるＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）インターフェース１２３５を更に含む。

一部の実施形態では、管理インターフェース１２２５はＬＡＮ及び／又はＷＡＮベースの通信とは別の帯域外（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）接続を介して情報を伝達し、「帯域内（ｉｎ−ｂａｎｄ）」通信は、ネットワーク接続された装置間で交換されるペイロードデータ（例えば、コンテンツ）と同じ通信手段を横断する通信であり、「帯域外（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）」通信は、ペイロードデータを伝達するための機構とは別の、分離した通信手段を横断する通信である。帯域外接続は、管理装置１２０１と他のネットワーク接続された装置との間又は管理装置とサードパーティのサービスプロバイダとの間で制御データを伝達する冗長又はバックアップインターフェースとして機能してもよい。

システムは、メモリ１２９５内に又はメモリ若しくはバスに結合される別の構成要素として記憶され得る記憶済み履歴情報１２５０を更に含む。履歴情報は、タイムスロットをスケジューリングし且つ報告するために長期傾向分析を行う場合に分析され又は参照されてもよい。同様に、管理イベント１２５５は、メモリ内に又はバス若しくはメモリに結合される別の構成要素として記憶され得る。管理イベントは、動作状態の識別に応答して開始されてもよい。例えば、訂正動作、追加診断、情報プローブ、構成変更要求、ローカルコマンド及び遠隔実行コマンド等が管理イベント１２５５によって特定されて、管理イベント１２５５としてトリガされてもよい。同様に、記憶済み管理イベント１２５５に従って動作報告、構成報告、ネットワーク活動報告及び診断報告が生成及び送信されてもよい。

バスに結合された管理装置１２０１は、収集モジュール１２７０、分析モジュール１２７５、診断モジュール１２８０及び実装モジュール１２８５を含む。図１２Ａに示されているように管理装置１２０１は互換システム１２００にインストール及び構成されてもよく、又は適切な実装論理１２６０又は他のソフトウェアと共に動作するように別個に提供されてもよい。

収集モジュール１２７０は、外部インターフェースを介して管理情報、ＬＡＮ情報及びＷＡＮ情報等の情報を利用可能なソースから収集する。スケジューリングモジュール１２７５は、収集モジュールによって取得された情報を分析して、適宜、オフタイム及びアクティブ伝送時間を含むアップストリーム及びダウンストリームタイムスロットスケジュールを生成する。スケジューリングは、記憶済み履歴情報１２５０に基づいて長期傾向分析を更に行い、又は複数の離れた別個の報告からもたらされる集約データに基づいて近隣分析を行い、又は収集された情報に基づいて他の連帯分析を行ってもよい。調節モジュール１２８０は、電力使用及び非対称率目標等の収集情報及び内部パラメータに良好に適合するようにスケジュールを調節する。調節モジュールからの結果は、実施形態によっては、スケジューリングモジュールに戻されてもよい。同期化モジュール１２８５は、アクセスノード、送信ユニット、又は他の構成要素の全てが適時に送信するように外部接続１２２５、１２３０、１２３５を介してスケジューリングされたタイムスロットを同期化する。

管理装置１２０１のモジュールは、図示のようにバス１２１５に結合された別の構成要素として提供されてもよく、又はプロセッサ又はメモリ又は別の構成要素に組み込まれてもよい。管理装置は、プロセッサ及び外部インターフェースと相互作用する自身の処理及びメモリリソースを含んでもよい。管理装置は、示されたよりも多くの又は少ないモジュールを含んでもよい。図１２のＴＤＤ管理システムは、単なる例示として提供されており、異なる実装に適合するように修正されてもよい。また、アクセスノード又はＴＵ‐Ｏ等の別の構成要素に組み込まれてもよい。一実施形態では、管理システムは、ローカル及びリモートネットワーク要素と通信するためのバックプレーンインターフェースを有するシステムラック内のカードとして提供される。

記載された上記の技術及びシステムには多数の選択的及び追加的な利点及び特徴が存在する。これらは、特に、任意の種類の異なるやり方で組み合わされ得る以下の記載で理解され得る。

部分的に、タイムスロット境界を決定することにより、複数のＴＤＤ回線を管理するためのシステムが先に記載されている。システムは、重大なクロストーク結合を有する２つの回線が同時にダウンストリーム及びアップストリーム送信しないことを確実にすることにより、ＮＥＸＴを回避するための十分な調整を提供する。システムは、スループットの測定を最大化するためにスロットタイム及びダウンストリーム／アップストリーム非対称率を更に割り当てる。スループットの最大化された測定は、全ての回線に対する最大平均又は最小平均、トラフィック需要に最良に適合するように選択されるもの、全ての回線に最小サービスレベルを提供するように選択されるもの、ユーザが感知する経験の品質を確実にするように選択されるもの、平均又は最大遅延を最小化するように選択されるもの、又は任意の公平性基準に適合するように選択されるものの１つ以上である。実装によっては、スループットの他の測定が代替又は追加として使用されてもよい。タイムスロットの割り当ては、トランシーバの内部であってもよく、又はＴＤＤ管理システムからトランシーバへと送信されてもよい。ＴＤＤ管理システムは、ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）又はＤＲＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）を更に行うことができる。

ＴＤＤ管理システムは、電力使用を最小化するためにオフタイムスロットのスケジューリングを更に最適化することができる。ＴＤＤ管理システムは、全タイムスロット、ＴＤＤフレーム、又は複数のＴＤＤフレームの持続期間に対して伝送を抑制する低トラフィックの間にオフタイムをスケジューリングすることが更にできる。低電力状態の間の入り口、出口及び遷移を制御することによって電力を節約してもよい。低電力状態は、低送信スペクトルを用いて低ビットローディングで低ビットレートを送信することによって電力を節約する。

ＴＤＤ管理システムは最適化基準に従ってアップ及びダウンスロットタイム及びオフタイムの最適なセットを計算することができ、この基準は異なるユーザ間の異なるトレードオフ、異なるサービス間のトレードオフ、及び性能と省電力との間のトレードオフを柔軟に重み付けすることができる。

ＴＤＤ管理システムは、１つ以上の回線に関する１つ以上の以下の量、ａ）非対称率、ｂ）アップ及びダウンスロット持続時間、ｃ）アップ及びダウンスロットタイム、及びｄ）オフタイム、又は他の量を調節する。ＴＤＤ管理システムは、ＴＤＤタイムスロット境界及びオフタイムを制御する。これは、固定割り当て、時刻に基づいて緩やかに変化する割り当て、又はリアルタイムに変化する割り当てであり得る。任意の１つのスロットタイムスタート又はエンド点、スロット長、非対称性、アップスロットタイム、ダウンスロットタイム、単一のオフタイム、及び合計オフタイム等の１つ以上の制御パラメータが変化され得るが、他のパラメータは固定されたままである。ＴＤＤ管理システムは、可変長フレーム、アップスロットタイム、及びダウンスロットタイムを有する、フレキシブルなスロットタイム境界を利用してもよい。

ＴＤＤ管理システムは、制御下にある回線において提供される必要があるトラフィックレベルについての入力を受信する。この入力は、サービス加入レベル及びトラフィック要件に関する静的（時間不変）データ、サービス要求に基づくデータレート要件の高レベル推定を提供するポリシマネージャからのサービスレイヤ情報、異なるユーザに対する異なるトラフィックタイプの挙動、例えばバースト性についてのデータ、時刻又は週の時刻の関数としてトラフィック需要を決定するために分析される長期トラフィック監視からの時系列データ、現在のトラフィック需要又はキュー長に基づく即時フィードバック、及び顧客エンドから送信されたトラフィック要求又は報告の１つ以上を含んでもよい。

ＴＤＤ管理システムは、外部ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）により又はＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ）パラメータを読み取り及び書き込むことにより更に制御され得る。単一のＴＤＤグループが管理され、又は複数のＴＤＤグループが管理され得る。ＴＤＤ管理システムは、複数の回線、及び／又はＴＤＤグループを制御する集中コントローラであってもよい。代替的に、ＴＤＤ管理システムは、設備の複数の部分の間で分配されてもよい。

ＴＤＤ管理システムは、ＴＤＤグループの同期を制御することができる。この同期は、１つ以上の以下の入力データ、即ち、ＤＳＬＡＭ、ＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）又は他のネットワーク要素からの管理データ及び同期データの明示的な使用、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）データ又はネットワークタイミングプロトコルを用いたグローバル同期データ、クロストークパターンを含む時間変動ノイズを読み取る自律推定を使用することにより、又はエラーカウント等の監視データを使用することにより割り当てられ得る。

複数のＴＤＤグループの同期を制御するためにタイミング参照が更に使用され得る。ＴＤＤ管理システムは、複数の回線、及び／又は複数のＴＤＤグループの同期を支援するための情報を提供することができる。

ＴＤＤ管理システムは、同期シンボル及び同期シンボル持続時間を送信する時間を決定することができる。ＴＤＤ管理システムは、（複数の）ＶＴＵ‐ＲがＶＴＵ−Ｏとの同期を維持するために、同期シンボルを十分に頻繁に、十分な持続時間で送信するようにＶＴＵ−Ｏをスケジューリングすることができる。こうした同期シンボルは、一部だけのタイムスロットに、一部だけのＴＤＤフレームに、及び一部だけのサブキャリアを用いて送信されてもよい。同期シンボルは、堅牢性のために低レベル変調を使用することができる。長い同期シンボルは、長いオフタイムの後で同期を回復するためにＶＴＵ−Ｏから送信されるようにスケジューリングされ得る。ＴＤＤ管理システムは、所定期間の間、又は信号を受信するまで、又はキュー内のトラフィックが閾値を超えるまで、送信機がオフにされて、１つ以上のトランシーバが受信専用モードになるように命令することによりオフタイムを更に調整してもよい。

非アクティブＴＵ‐Ｒが、回線上のノイズをリッスンして、ＴＤＤフレーム毎に一度、定期的に発生する高電力ノイズを読み取ることによりＮＥＸＴが存在すると決定することができる。次に、ＴＵ‐Ｒが、このＮＥＸＴがアクティブであると推定する場合に起動信号を送信し、これはアップストリームタイムスロットの間である。

ＴＤＤ管理システムは、複数の分散された構成要素であって、各々が自律的に動作するものを使用してもよい。自律的ＴＤＤシステムは、クロストーク結合データを更に読み込むことができる。クロストークデータは、どのＴＤＤグループ及びどの回線を調整すべきかを決定するために使用され得る。集中化及び自律的ＴＤＤ管理の組み合わせがサポートされ得る。

ＴＤＤ管理システムは、例えば、ベクトル化を使用してＦＥＸＴキャンセレーションを更に制御することができる。ベクトル化リソースは、ＴＤＤ非対称率が変化するとリアルタイムで再割り当てされ得る。ＴＤＤ管理システムは、異なる回線、加入者、サービス、及び異なる時間において変動する遅延要件を満たすように適合することができる。ＴＤＤ管理システムは、ＦＤＭシステム（例えば、Ｇ．ｆａｓｔ及びＶＤＳＬ２）との互換性を支援し、クロストーク識別、並びにＦＤＭ及びＴＤＤクロストークの「フィンガープリント法」を使用することができる。ＴＤＤ管理システムは、再送信を制御し、再送信タイムスロットを割り当て、データのブロックの複数の部分及び／又は複数のパリティビットを再送信することができるハイブリッド再送信を調整することができる。

ＴＤＤ管理システムは、ＡＣＫ（aｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｍｅｓｓａｇｅ）及び／又はＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｍｅｓｓａｇｅ）に対するタイムスロットの割り当てを管理することができる。ＴＤＤ管理システムは、ＮＥＸＴキャンセレーション又は部分的ＮＥＸＴキャンセレーションを有するＴＤＤグループを更に調整することができ、それによりこのようなキャンセレーションを有するダウン及びアップタイムスロットの間の一部の重複を可能にする。

本明細書では、論理実装、オペレーションコード、オペランドを特定する手段、リソース分割／共有／複製実装、システム構成要素のタイプ及び相互関係、及び論理分割／統合等の多数の具体的な詳細が説明されている。しかしながら、当業者であれば、異なる実装がこうした具体的な詳細なしでも実施され得ることを理解するであろう。他の例では、記載を不明確にしないために、制御構造、ゲートレベル回路及び完全ソフトウェア命令シーケンスは詳細に示されていない。

本明細書における「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等の言及は、記載された実施形態が特定の構成、構造又は特徴を含むが、全ての実施形態が必ずしも特定の構成、構造又は特徴を含まなくてもよいことを示す。さらに、このような語句は、必ずしも同じ実施形態への言及ではない。さらに、特定の構成、構造又は特徴が実施形態との関連で記載される場合、明示的に記載されているかに関わらず、他の実施形態との関連でこのような構成、構造又は特徴をもたらすことは等業者の知識の範囲内であると考えられる。

以下の記載及び請求項において、「結合」及び「接続」の用語がその派生語と共に使用されてもよい。こうした用語は互いに同義であることが意図されないことが理解されるべきである。「結合」は、直接物理的又は電気的に互いに接触してもよく又はしなくてもよく、互いに協働又は相互作用してもよく又はしなくてもよい２つ以上の要素を示すために使用される。「接続」は、互いに結合される２つ以上の要素間の通信の確立を示すために使用される。フロー及び信号伝達図形の動作は、例示的な実施形態を参照して記載される。しかしながら、フローチャートの動作はこうした他の図形を参照して検討されたもの以外の変形により行われてもよく、こうした他の図面を参照して検討された変形がフローチャートを参照して検討されたものと異なる動作を行い得る。

本明細書に記載のように、命令は、所定の動作を行うように構成された又は既定の機能性若しくは一時的でないコンピュータ可読媒体に具現化されたメモリに記憶されたソフトウェア命令を有するＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアの特定の構成を参照してもよい。従って、図示の技術は、１つ以上の電子機器（例えば、ＵＥ、ＮＢ等）で記憶され且つ実行されるコード及びデータを用いて実装され得る。このような電子機器は、一時的でないマシン可読記憶媒体（例えば、磁気ディスク、光学ディスク、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ装置、相変化メモリ）、及び一時的なマシン可読通信媒体（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等の電気、光学、音響又は他の形態の伝播信号）等のマシン可読媒体を用いてコード及びデータを記憶及び伝達（内部で及び／又はネットワークを介して他の電子機器と）する。

更に、このような電子機器は、典型的には、１つ以上の記憶装置（一時的でないマシン可読記憶媒体）、ユーザ入力／出力装置（例えば、キーボード、タッチスクリーン、及び／又はディスプレイ）及びネットワーク接続等の１つ以上の他の構成要素に結合される１つ以上のプロセッサのセットを含む。プロセッサのセット及び他の構成要素の結合は、典型的には、１つ以上のバス及びブリッジ（バスコントローラとも呼ばれる）を介している。従って、所与の電子機器の記憶装置は、典型的には、その電子機器の１つ以上のプロセッサのセットで実行されるコード及び／又はデータを記憶する。勿論、本発明の実施形態の１つ以上の部分が、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアの異なる組み合わせを用いて実装されてもよい。

図面のフローチャートは本発明の所定の実施形態によって行われる動作の特定の順番を示しているが、このような順番は例示であることが理解されるべきである（例えば、代替的な実施形態は、異なる順番で動作を行ってもよい）。

本発明は複数の実施形態に関して記載されているが、当業者であれば、本発明は記載された実施形態に限定されず、修正及び変更が行われ得ることを理解するであろう。従って、本記載は限定ではなく例示とみなされるべきである。

Claims (40)

1. データ通信システムにおいてクロストークを受ける複数の時分割物理チャネルを管理するための方法であって、
   第１の物理チャネルにおけるアップストリーム伝送のためのアップストリームタイムスロットをスケジューリングするステップと、
   第２の物理チャネルにおけるダウンストリーム伝送のためのダウンストリームタイムスロットをスケジューリングするステップと
   を含み、前記アップストリームタイムスロットにおける伝送は、前記ダウンストリームタイムスロットにおける伝送と実質的に同時ではない、方法。
2. ダウンストリームタイムスロットをスケジューリングするステップは、前記アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットにおいて一部の同時伝送を許可することを含み、前記方法は、前記チャネルのネットワークエンドにおいてダウンストリームからアップストリーム伝送へのＮＥＸＴ（ｎｅａｒ−ｅｎｄ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）を消去するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットは、信号が伝送されるアクティブ部分及び信号が伝送されないオフ部分を有し、前記アップストリームタイムスロットの前記アクティブ部分は前記ダウンストリームタイムスロットの前記アクティブ部分と実質的に同時ではない、請求項１に記載の方法。
4. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットの境界をスケジューリングすることを含む、請求項１に記載の方法。
5. タイムスロットの境界はフレキシブルである、請求項４に記載の方法。
6. 前記タイムスロットの境界は、可変長フレーム、可変アップストリームタイムスロット長、及び可変ダウンストリームタイムスロット長の１つ以上を有する、請求項５に記載の方法。
7. 前記スケジューリングに基づいてネットワーク要素にタイムスロットを割り当てるステップ、及び管理システムからネットワーク要素に割り当てを送信するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
8. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットの少なくとも一方をスケジューリングすることを、ダウンストリーム及びアップストリームトラフィックソースの他方に対する遅延要件に順応するように適合させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記第１及び第２の物理チャネルに対する所望のトラフィックレベルについての入力を受信するステップを更に含み、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、受信した入力に基づいて行われる、請求項１に記載の方法。
10. ダウンストリームタイムスロットの一部が不変であり、ダウンストリームタイムスロットの一部がリアルタイムで変化する、請求項９に記載の方法。
11. 受信した入力は、静的加入データ、ポリシマネージャからのサービスレイヤ情報、物理チャネルのユーザ及びトラフィックタイプに関する挙動データ、時間の関数としての長期トラフィック挙動データ、現在のトラフィック需要、キュー長、トラフィック要求、アップストリーム／ダウンストリーム非対称性、並びにトラフィック記述子の少なくとも１つを含む、請求項９に記載の方法。
12. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、データスループットの目標アップストリーム／ダウンストリーム非対称率を達成するようにタイムスロットを割り当てることを含む、請求項９に記載の方法。
13. 前記アップストリーム／ダウンストリーム非対称率は、離散マルチトーンシンボル位置の数で定義される、請求項１２に記載の方法。
14. スループットの測定基準が、全ての回線に対する平均スループット、トラフィック需要適合、各物理チャネルに対する最小スループット、経験の知覚品質、平均遅延、又は最小遅延の少なくとも１つである、請求項１２に記載の方法。
15. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、電力使用に少なくとも部分的に基づいてタイムスロットを割り当てることを含む、請求項１に記載の方法。
16. 電力使用に基づいてタイムスロットを割り当てることは、低電力リンク状態及びオフ状態の間の入り口、出口及び遷移をスケジューリングすることによって割り当てることを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 電力使用に基づいてタイムスロットを割り当てることは、少なくとも１つのネットワーク要素を受信専用モードに割り当てることを含み、前記ネットワーク要素の送信機がオフにされている、請求項１５に記載の方法。
18. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、異なる要因を重み付けする最適化基準を用いてタイムスロットを割り当てることを含む、請求項１０に記載の方法。
19. 入力を受信することは、外部コントローラから入力を受信することを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 受信した入力は、ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）データ、ＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）データ、及びＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ）パラメータの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記タイムスロットは時分割フレーム内で定義され、入力を受信することはフレームの間に入力を受信することを含み、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは直後のフレームのアップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることを含む、請求項１０に記載の方法。
22. アップストリーム及びダウンストリーム伝送に対する要求を受信するステップを更に含み、アップストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、受信したアップストリーム伝送要求に基づく、請求項１に記載の方法。
23. 前記アップストリームタイムスロットにおける伝送は、複数の異なるネットワークエンド伝送ソースからである、請求項１に記載の方法。
24. 複数の異なるネットワークエンド伝送ソースの間でアップストリーム伝送及びダウンストリーム伝送を同期することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
25. 同期するステップは、アップストリーム伝送のソースに同期シンボルを送信することを含む、請求項２４に記載の方法。
26. 同期するステップは、時間変動クロストークの時系列を測定すること及び前記クロストークの時間変動パターンに同期することを含む、請求項２４に記載の方法。
27. 同期するステップは、エラーイベントの時系列を測定すること及び前記エラーイベントの時間変動パターンに同期することを含む、請求項２４に記載の方法。
28. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、前記アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットの持続時間を決定すること、及び同時アップストリーム及びダウンストリーム伝送を低減するように前記アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットのスタートタイムを移動することを含む、請求項１に記載の方法。
29. 持続時間を決定することは、帯域幅要求に基づいてデフォルト持続時間を調節することを含む、請求項２８に記載の方法。
30. 移動することは、アップストリーム伝送がダウンストリーム伝送と時間で重複する場合にのみ移動することを含む、請求項２８に記載の方法。
31. 同時アップストリーム及びダウンストリーム伝送を低減するように少なくとも１つのダウンストリームタイムスロットの持続時間を低減することを更に含む、請求項２８に記載の方法。
32. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、近隣のＶＤＳＬ２回線におけるクロストークを最小化するように更に行われる、請求項１に記載の方法。
33. 前記第１及び第２の物理チャネルに対する所望のトラフィックレベルについての入力を受信するステップを更に含み、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、受信した入力及び少なくとも部分的に電力使用に基づいて行われる、請求項１に記載の方法。
34. マシンで作動されると、前記マシンに動作を行わせる命令を有するマシン可読媒体であって、前記動作は、
    物理チャネルがクロストークを受けるデータ通信システムにおける複数の時分割物理チャネルの第１の物理チャネルにおけるアップストリーム伝送のためにアップストリームタイムスロットをスケジューリングすること、及び
    前記アップストリームタイムスロットからクロストークを受ける第２の物理チャネルにおけるダウンストリーム伝送のためにダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすること
    を含み、前記アップストリームタイムスロットにおける伝送は、前記ダウンストリームタイムスロットにおける伝送と実質的に同時ではない、マシン可読媒体。
35. 前記動作は、前記第１及び第２の物理チャネルに対する所望のトラフィックレベルについての入力を受信することを更に含み、アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、受信した入力に基づいて行われる、請求項３４に記載のマシン可読媒体。
36. アップストリーム及びダウンストリームタイムスロットをスケジューリングすることは、データスループットの目標アップストリーム／ダウンストリーム非対称率を達成するようにタイムスロットを割り当てることを含む、請求項３４に記載のマシン可読媒体。
37. クロストークを受けるデータ通信システムにおいて複数の時分割物理チャネルを管理するための装置であって、
    第１の物理チャネルにおけるアップストリーム伝送のためにアップストリームタイムスロットをスケジューリングする手段と、
    前記アップストリームタイムスロットからクロストークを受ける第２の物理チャネルにおけるダウンストリームタイムスロットのためにダウンストリームタイムスロットをスケジューリングする手段と
    を備え、前記アップストリームタイムスロットにおける伝送は、前記ダウンストリームタイムスロットにおける伝送と実質的に同時ではない、装置。
38. 少なくとも１つのネットワーク要素を受信専用モードに割り当てる手段を更に備え、前記ネットワーク要素の送信機がオフにされている、請求項３７に記載の装置。
39. スケジューリングする手段によって使用されるアップストリーム及びダウンストリーム伝送に対する要求を受信する手段を更に備える、請求項３７に記載の装置。
40. クロストークを受ける複数の銅線上で一対多方向に伝送するデータ通信システムにおいて複数の物理チャネルを有するシステムであって、前記システムは、
    ダウンストリーム伝送からアップストリーム伝送を分離するためにエコーキャンセレーション及び回線ハイブリッドを使用することによって全二重動作を可能にし、
    ＮＥＸＴ（ｎｅａｒ−ｅｎｄ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が、ダウンストリームからアップストリーム伝送への前記チャネルのネットワークエンドにおいてのみ消去され、
    アップストリームタイムスロットにおける伝送が、ダウンストリームタイムスロットにおける伝送と同時に起こり得る、システム。

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