JP2017038203A - デジタル情報伝送システム及びデジタル情報伝送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一般に、バースト妨害波は、その強度レベルがほぼ0の状態から急に立ち上がり、強度レベルの変動を伴いながら強度レベルが0でない状態が観測時間に対して相対的に短い時間(以下、「継続時間」と言う。)だけ継続し、その後、強度レベルがほぼ0の状態に至るという経過をたどる電磁波である。バースト妨害波は、その周波数帯域においてある程度の幅を持ち、時間軸上で見たとき、その継続時間にも幅があり、バースト波各々でその発生タイミングもばらつくが、発明者らは、バースト妨害波の強度レベルが時間的に周期性を持つ場合に着目し、バースト妨害波発生時間周期、及びその継続時間と、スループットとの関係を明らかにするため、バースト妨害波を模擬する試験妨害波として、一定の周波数で一定の継続時間を有する妨害波(以下、「パルス変調妨害波」と言う。)を、継続時間とパルス繰り返しを変化させてADSL下り信号に印加する実験を行った。印加するパルス妨害波の周波数は、1173 kHzとした。これはADSLの下り通信に用いられる138〜2200kHzの周波数帯域の中央値を採用したものであるが、印加するパルス妨害波の周波数はこの周波数に限定されるものではなく、138〜2200kHzの間の搬送波(キャリア)周波数近傍の任意の値を採用することができる。
以下、図1、図2、図3を用いて、本実施形態を詳細に説明する。
第1の実施形態においては、テストフレームの送信タイミングを、PCやサーバなど情報送信端末から情報送信装置に通信要求がもたらされた直後とし、テストフレームから周期性妨害波の発生周期と継続時間を算出した後に、情報送信端末からの情報送信を開始することで周期性妨害波による伝送信号への干渉を極力回避し、以って送受信端末間でのデジタル情報の伝送時間内におけるスループットの低下を抑止することについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、妨害波のランダム性が高くなると、周期性妨害波の発生周期、継続時間の算出に時間を要することとなる。また、発生周期が長い場合や連続妨害波とみなせるような継続時間が長い妨害波の場合には、これらの影響を回避するために第1の実施形態の方法を採用すると、スキップする送信タイミングが遅くなり、送受信端末間での伝送時間におけるスループット低下をもたらす可能性が生じる。
第1及び第2の実施形態において採用したテストフレームについて、具体的なテストフレームの構成例を説明する。図7は、テストフレームの構成の一例を示す図である。送信装置1に入力されるEthernetフレームの構成は、最大65535バイトのバイト長を有するペイロード部(IPヘッダ領域とデータ領域)をMACヘッダとFCS(Frame Check Sequence)領域とで挟まれた構成であるが、Ethernetフレームを送信装置1が受信すると、EthernetフレームからMACヘッダとFCSが外され、ペイロード部分に対して図1で示した一連の処理を行う。テストフレームを送信装置1が受信した場合、テストフレームもEthernetフレームと同様に処理される。ただし、テストフレームの構成は、先頭にはIPヘッダ領域に相当する領域としてテストフレームとしての処理には使用しないUT領域である。UT領域以外のデータ領域をテストフレームとしての所要の情報を割り当てる領域とする。図7に示すように、テストフレームの構成には、n個の連続するテストフレームを識別するためのフレームカウンタ領域と周期性妨害波によるビットエラーの痕跡を記録するエラーマーカ領域を有する。エラーマーカ領域は所定のテスト用ビット列から成る。受信装置2から送信装置1へ送信されたn個のテストフレームが、伝送信号波形として情報伝送路301を伝搬中に周期性妨害波によって波形劣化を生じると、受信装置2からテストフレームが送出される時点とこれを送信装置1の受信後で、テストビット列が異なるので、ビット列の異なる部分によって周期性妨害波の影響を検出する。RF領域は、テストフレームのバイト長の調整、その他の目的で使用される領域である。なお、テストフレームは周期性妨害波の発生周期、継続時間を検出できるに足る最小の固定バイト長に調節する。
[その他の実施形態]
上記第1、第2及び第3の実施形態においては、ADSL送受信システムに適用した場合の情報伝送処理について説明したが、これだけに限定されるものではない。使用するデジタル情報通信システムで採用しているフレームに合わせてレファレンスフレームを予め準備しておけばよいので、デジタル情報を時系列電気信号で伝送するEthernet伝送システムや、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式を採用した無線デジタル伝送システムを含め各種デジタル情報伝送システムにも適用可能である。
Claims (6)
- 第1の通信装置と第2の通信装置が情報伝送路により接続されるデジタル情報伝送システムであって、
前記第1の通信装置は、
複数のテストフレームを受信するテストフレーム受信部と、
複数のテストフレームの受信結果に基づき周期性妨害波の発生周期および継続時間を分析し伝送方法を決定する伝送スループット制御部と、
決定された伝送方法により情報を前記2の通信装置へ送信する送信部と、
を備え、
前記第2の通信装置は、
前記複数のテストフレームを前記第1の通信装置へ送信するテストフレーム送信部と、
前記情報を受信する受信部と、
を備えることを特徴とするデジタル情報伝送システム。 - 前記伝送スループット制御部は、
前記複数のテストフレームが受ける周期性妨害波の発生周期および継続時間を抽出する妨害波パラメータ抽出部と、
前記発生周期と前記継続時間から送信タイミングと時間を算出して、送信遅延タイミングを決定する送信遅延処理部と、
を備え、
前記送信部は、前記送信遅延タイミングで前記情報を送信することを特徴とする請求項1に記載のデジタル情報伝送システム。 - 前記送信遅延処理部は、前記周期性妨害波の継続時間が送信タイミングに重なる場合に、前記情報の送信をスキップすることを特徴とする請求項2に記載のデジタル情報伝送システム。
- 前記送信遅延処理部は、前記周期性妨害波の継続時間と重なるタイミングのフレームでの前記情報の送信をスキップする第1の伝送処理に要する時間とスキップしない第2の伝送処理に要する時間とを比較し、前記第1の伝送処理に要する時間が前記第2の伝送処理に要する時間より短い場合には前記第1の伝送処理を選択し、前記第1の伝送処理に要する時間が前記第2の伝送処理に要する時間以上の場合には前記第2の伝送処理を選択することを特徴とする請求項3に記載のデジタル情報伝送システム。
- 前記複数のテストフレームは、該複数のテストフレームを識別するためのフレームカウンタ領域と周期性妨害波によるビットエラーを検出するテストビット列から成るエラーマーカ領域とを含む、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載のデジタル情報伝送システム。 - 第1の通信装置と第2の通信装置が情報伝送路により接続されるデジタル情報伝送システムに適用されるデジタル情報伝送方法であって、
前記第1の通信装置は、
複数のテストフレームを受信し、
複数のテストフレームの受信結果に基づき周期性妨害波の発生周期および継続時間を分析し伝送方法を決定し、
決定された伝送方法により前記2の通信装置へ情報を送信し、
前記第2の通信装置は、
前記複数のテストフレームを前記第1の通信装置に送信し、
前記情報を受信するデジタル情報伝送方法。
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JP2007158976A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Kenwood Corp | 通信装置、通信プログラム、及び通信方法 |
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WO2014083665A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 三菱電機株式会社 | フレーム長制御装置、フレーム長制御方法およびフレーム長制御プログラム |
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