JP3866614B2 - ｘＤＳＬ中継方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は既設の電話回線を利用して高速データ伝送を実現するｘＤＳＬ（ｘ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）システムに関し、特に上記電話回線をはさんだ収容局と加入者宅との距離が長すぎるために、従来の方法、及びその方法を利用した装置では、所要の伝送速度が得られない場合の中継器（リピータ）に関する。
【０００２】
ｘＤＳＬのｘは局→加入者間（下り）と加入者→局（上り）の伝送レートの非対象伝送及び対象伝送を表し、非対象な伝送システムをＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ ）と呼ぶ。以下、ＡＤＳＬを例にとって説明を行なうが、この発明の内容はＡＤＳＬに限定されるものではない。
【０００３】
【従来の技術】
（ａ）ＡＤＳＬの概要
現在、ＡＤＳＬは比較的安価に高速データ伝送を実現する技術として、注目を集めはじめている。従来のアナログモデムやＩＳＤＮと比べて、ＡＤＳＬでは桁違いの高速伝送が可能であるにも拘らず、アナログモデム等の場合と比べてもそれほど見劣りしない価格で、インターネット等を利用できるということがその理由である。
【０００４】
ＡＤＳＬが比較的安価に高速高速データ伝送を実現可能とする一因には、ＡＤＳＬが既設の電話回線を利用した技術であるいうことが挙げられる。光ファイバを利用すれば、ＡＤＳＬよりも高速なデータ伝送が可能であるが、光ファイバを収容局（以下、局側と呼ぶ）から加入者宅（以下、加入者側と呼ぶ）まで新たに敷設するためには、莫大な時間とコストが必要である。
【０００５】
このため、光ファイバを利用した超高速データ伝送は、まだ実現可能な時期にきていない。このために、現在、既設の電話回線を利用して短期間に、そして安価に高速データ伝送を実現するＡＤＳＬが注目を集めはじめている。
【０００６】
図８は従来のＡＤＳＬシステムの概念図である。図において、１は局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）、２は加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）である。ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒは、信号線３、４を介して接続されており、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒはこれら信号線３、４を介してデータのやりとり（データ伝送）を行なう。
【０００７】
ここで、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間の距離が長い場合、信号線の途中に中継器（リピータ）を設けて信号の減衰を防止することとが考えられる。図９はリピータを有する従来のＡＤＳＬ伝送システムの概念図である。図において、５はＡＴＵ−Ｃ１とＡＴＵ−Ｒ間に接続された信号を増幅するリピータである。６、７、８、９はＡＴＵ−Ｃ１、リピータ５、ＡＴＵ−Ｒ２間に接続された信号線である。このように、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ２間にリピータ５を設けることにより、信号の減衰を防止することができる。
（ｂ）Ａｎｎｅｘ Ｃの概要
ＡＤＳＬの国際標準規格であるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１、Ｇ．９９２．２では、事実上日本向けと見られるＡＤＳＬ規格がＡｎｎｅｘ Ｃに記載されている。なお、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１、Ｇ９９２．２は、それぞれフルレートＡＤＳＬ、簡易版ＡＤＳＬの規格である。Ａｎｎｅｘ Ｃでは、ＡＤＳＬの隣接回線にＴＣＭ（Ｔｉｍｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）−ＩＳＤＮを使用している場合（通常はこのような配線が多い）に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮとの間に発生する周期的な漏話雑音を回避するような規格となっている。以下に、図１０を用いてその概要を説明する。
【０００８】
図１０はＡｎｎｅｘ Ｃの概要を示す図である。ＩＳＤＮでは、ＴＴＲ（ＴＣＭ−ＩＳＤＮ Ｔｉｍｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：周期２．５ｍｓ）１１０に同期して、局側がＴＴＲ１１０の前半のサイクルで下り信号を送信し、加入者側は下り信号受信後、上り信号を送信する。
【０００９】
このため、局側のＡＤＳＬでは、ＴＴＲ１１０の前半のサイクルでＩＳＤＮ下り信号からの近端漏話（以下ＮＥＸＴと呼ぶ）１２０の影響を受け、後半のサイクルで加入者側ＩＳＤＮ上り信号からの遠端漏話（以下ＦＥＸＴと呼ぶ）１３０の影響を受ける。
【００１０】
加入者側ＡＤＳＬでは、局側とは逆にＴＴＲ１１０の前半のサイクルでＦＥＸＴ１４０の影響を受け、後半のサイクルでＮＥＸＴ１５０の影響を受ける。このようなＮＥＸＴ、ＦＥＸＴの影響を受ける時間領域をそれぞれＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間と呼ぶ。なお、図１０では加入者側におけるＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間を示している。
【００１１】
そして、Ａｎｎｅｘ Ｃでは、上述したＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間に対応させてＡＤＳＬシンボルを送信することを定めたスライディング・ウィンドウが規定されている。即ち、図１０に示すように、送信されるＡＤＳＬシンボル１６０が加入者側におけるＦＥＸＴ区間内に完全に含まれる場合、スライディング・ウィンドウ１７０により、局側ＡＤＳＬ装置（以下、ＡＴＵ−Ｃと呼ぶ）は、そのシンボルをＦＥＸＴシンボルとして送信する。
【００１２】
また、送信シンボルが一部でも加入者側におけるＮＥＸＴ区間に含まれる場合、ＡＴＵ−ＣはそのシンボルをＮＥＸＴシンボルとして送信する。上りにおいても、加入者側ＡＤＳＬ装置（以下ＡＴＵ−Ｒと呼ぶ）は下りと同様な方法でＡＤＳＬシンボルを送信する。なお、このような通信方式をデュアル・ビットマップ（Ｄｕａｌ Ｂｉｔｍａｐ）方式と呼ぶ。
【００１３】
一方、下り方向において、ＡＴＵ−ＣはＮＥＸＴ区間において、タイミング同期用トーンのみを送信し、その他のデータを送信しない場合がある。この時、上り方向においては、ＡＴＵ−ＲはＮＥＸＴ区間では何も送信しない。このような送信方式をフェクスト・ビットマップ（ＦＥＸＴ Ｂｉｔｍａｐ）方式と呼ぶ。（ｃ）イニシャリゼーションの概要
ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間でデータ伝送を行なうためには、その前にハンドシェーク及びイニシャリゼーションを行なうことが必要になる。詳細なハンドシェークとイニシャリゼーション方法は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１、Ｇ９９２．１、Ｇ９９２．２に記載された通りであるが、ここではその概要について説明する。
【００１４】
図１１はハンドシェーク及びイニシャリゼーションのタイミングチャートである。この図によると、通信開始時の初期化は先ずハンドシェーク２１０から始まる。ここで、ハンドシェークとは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９９４．１に記載されている通り、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒが実現可能な機能一覧を意味するケーパビリティ（伝送能力）リストを交換したり、また通信方式を決定するために行なわれるやりとりをいう。
【００１５】
データ伝送にＡｎｎｅｘ Ｃを使用するのか否か、そしてＡｎｎｅｘ Ｃを使用するのであれば、デュアル・ビットマップ方式とするのか、それともフェクスト・ビットマップ方式とするのかといった通信方式については、このハンドシェーク２１０において決定する。なお、Ａｎｎｅｘ Ｃを使用する場合でも、ハンドシェーク２１０においては、ＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間の区別なくケーパビリティリストの交換や通信方式の決定を行なう。
【００１６】
次に、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１、Ｇ９９２．２に記載されるイニシャリゼーションを行なうが、イニシャリゼーションはトレーニング２２０、チャネル・アナリシス２３０、エクスチェンジ２４０の３段階で行なわれる。トレーニング２２０、チャネル・アナリシス２３０では、ＡＴＵ−Ｃ、ＡＴＵ−Ｒともに回線の特性等を調査、認識して、等価器の係数設定、データの伝送速度の決定等を行なう。
【００１７】
ここで、先のハンドシェーク２１０において、Ａｎｎｅｘ Ｃを選択した場合には、トレーニング２２０に移り次第、まずＡＤＳＬシンボル１６０（図１０参照）の送信タイミングをＴＴＲ１１０のタイミングに同期させる。そして、ＴＴＲ１１０のタイミングに同期させて決定されたＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間を考慮して、等価器の係数設定、データの伝送速度の決定等を行なう。そして、次のエクスチェンジ２４０では、先に決定したデータの伝送速度や、パフォーマンス・マージン等を相手側に通知する。
【００１８】
ＡＤＳＬでは、１０-7以下のＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を維持することが要求されている。一方、受信ＡＤＳＬシンボルが受ける様々な雑音は一定というわけではなく、常に変化している。従って、それらの雑音がどのように変化しても、１０-7以下のＢＥＲを維持するように、余裕を持ってデータの伝送速度を決定する必要がある。パフォーマンス・マージンは、この時の余裕度を意味している。
【００１９】
パフォーマンス・マージンとは、通信時の伝送路の変動を見込んで、イニシャリゼーション中の送信ビット割り付け時に考慮するマージンである。例えば、ＢＥＲが１０-7でＳＮ＝１５ｄＢの時に２ビットの割り付けが可能という場合に、パフォーマンス・マージンを６ｄＢと設定すると、実際のビット割り付けは２１ｄＢにて２ビットを割り付けることになる。このように、イニシャリゼーション中に設定しておくと、実際の通信中に多少のＳＮ劣化が起こっても２ビットのデータ伝送が確保できることになる。
（ｄ）伝送速度
上述した通り、ＡＤＳＬではデータ伝送の前に行なうイニシャリゼーションによって、データの伝送速度が決定する。これを言い換えると、ＡＤＳＬではイニシャリゼーションが終了するまで、データの伝送速度は未定であるということになる。伝送速度を決定する要因には、受信ＡＤＳＬシンボルが受ける様々な雑音の大きさ、パフォーマンス・マージン等によるデータ伝送の信頼度の設定、ＡＤＳＬ送受信装置の性能、そしてＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離等がある。
【００２０】
図１２は伝送速度−距離特性を示す図である。図は、下り方向におけるデータ伝送速度の一例を示す。横軸は距離［ｋｍ］、縦軸は伝送速度［Ｍｂｐｓ］である。この例では、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離が２ｋｍ付近まで、最大伝送速度である８Ｍｂｐｓを維持しているが、その後の伝送速度は次第に下がっていき、４ｋｍでは１Ｍｂｐｓとなっている。このように、ＡＤＳＬの伝送速度はＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離に依存しており、一般的にはその距離が長くなればなるほど、伝送速度が低下するという関係にある。
【００２１】
また、図１２にあるパーセントで表されている数字は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９６．１で紹介されている、その距離におけるユーザのカバー率を意味している。これによると、約６０％のユーザは、最大伝送速度である８Ｍｂｐｓ付近でデータ伝送を行なうことができる。しかしながら、残りの４０％のユーザは、ＡＴＵ−Ｃとの距離に応じて伝送速度が大きく異なっており、約１０％のユーザにいたっては、２Ｍｂｐｓ以下の速度でしかデータ伝送を行なうことができない。
【００２２】
このように、ＡＴＵ−Ｃとの距離が長すぎる場合には満足な速度でデータ伝送を行なうことができない。そこで、このような場合にはＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間に置いたＡＤＳＬ中継器（リピータ）を介してデータ伝送を行なうことがある。但し、上述したＡｎｎｅｘ Ｃに対応するＡＤＳＬ中継方式については今後の検討が期待されている。
【００２３】
ＡＤＳＬでは、音声帯域以上の高域においてデータ伝送を行なう。一方、既存の電話回線は電話用に開発されたものであるので、音声帯域の特性は優れているが、ＡＤＳＬのデータ伝送に必要な高域の特性が悪い。従って、ＡＤＳＬでは、上述したように、その伝送速度がＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離に大きく依存してしまうことになる。
（ｅ）スペクトラム・マネージメント
上述したように、Ａｎｎｅｘ Ｃを用いることにより、ＡＤＳＬはＴＣＭ−ＩＳＤＮから受ける周期的な漏話雑音のうち、比較的大きいＮＥＸＴを回避することができる。特に、フェクスト・ビットマップ方式を用いれば、ＡＤＳＬからＴＣＭ−ＩＳＤＮに対するＮＥＸＴについても回避することができる。
【００２４】
また、複数のＡＤＳＬ間においては、互いにＮＥＸＴの影響を受けることはない。このように、ＮＥＸＴについては細心の注意を持って回避されてきた。このように、比較的大きいＮＥＸＴを回避することは、それぞれのデータ伝送に影響を与えないために重要なことである。
【００２５】
ところで、最近になって様々な種類のＤＳＬ方式が登場してきている。ＴＣＭ−ＩＳＤＮと完全に同期してデータ伝送を行なう、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１Ａｎｎｅｘ Ｈによって規定されているＳＳＤＳＬ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ＤＳＬ）、短距離間を数１０Ｍｂｐｓの速度でデータ伝送を行なうＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ−ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ＤＳＬ）がその例である。
【００２６】
ＡＤＳＬとＴＣＭ−ＩＳＤＮとの間に生じるＮＥＸＴについては、上述した通り回避することができるが、ＡＤＳＬとＳＳＤＳＬとの間に生じるＮＥＸＴ等についてはその限りではない。また、ＡＤＳＬとＶＤＳＬとの間には、ＮＥＸＴのみならず、他の場合と比べて比較的大きなＮＥＸＴも発生するが、これらに関しても同様である。従って、これらの漏話雑音についても、お互いのデータ伝送に影響を与えないように、回避していかなくてはならない。この回避策は、主に送信信号の対象となる帯域のパワーを制御することによるので、スペクトラム・マネージメントとよばれている。
【００２７】
図１３にスペクトラム・マネージメントの一例を示す。図は、ＡＤＳＬとＶＤＳＬとの間に生じるＦＥＸＴの説明図である。一般的には、ＮＥＸＴの方がＦＥＸＴよりも大きく、ＦＥＸＴがデータ伝送に与える影響は少ない場合が多い。しかしながら、図１３に示す例では、状況が異なる。
【００２８】
図１３では、ＶＤＳＬとＡＤＳＬの回線が同一ケーブル内で隣接して存在しており、ＯＮＵ側ＶＤＳＬ（以下、ＶＴＵ−Ｏと呼ぶ）４１０と、加入者側ＶＤＳＬ装置（以下、ＶＴＵ−Ｒと呼ぶ）４２０との間の距離が、ＡＴＵ−Ｃ４３０とＡＴＵ−Ｒ４４０との距離に比べて非常に短かくなっている。
【００２９】
この時、ＶＴＵ−Ｏ４１０からＶＴＵ−Ｒ４２０へ送信されるＶＤＳＬシンボルがＡＤＳＬの回線に漏話雑音となって重畳し、ＡＴＵ−Ｃ４３０から送信されてＡＴＵ−Ｒ４４０で受信されるＡＤＳＬシンボルにとってはＦＥＸＴ４５０となる。なお、この時、受信ＡＤＳＬシンボルのパワーは、長い距離を送信されてきた分、大きく減衰されており、非常に小さくなっているので、受信ＡＤＳＬシンボルにとってＦＥＸＴ４５０の影響は無視できない。
【００３０】
このままでは、ＡＤＳＬはＶＤＳＬからのＦＥＸＴのために高速データ伝送を実現することはできない。従って、スペクトラム・マネージメントが必要になる。ここでいうスペクトラム・マネージメントとは、具体的にはＡＤＳＬに影響を与える周波数帯域のみ、ＶＤＳＬの送信信号をＡＤＳＬに影響を与えることのないレベルまで低下させることである。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
以上、説明したように、周期的雑音の影響を受け、かつＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離が長すぎる環境において、ＡＤＳＬによる高速データ転送を実現するためには、ＴＴＲ１１０のタイミングに同期してデータ伝送を行なうＡＤＳＬ中継方式が必要となる。しかしながら、この周期的雑音環境下におけるＡＤＳＬ中継方式について最適な方法が提案されていない。
【００３２】
また、ＡＤＳＬでは、ハンドシェーク中にケーパビリティ（伝送能力）リストの交換及び通信方式の決定を行なうが、リピータを介することによりＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間で直接ハンドシェークを行なうことができない。このため、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間及びリピータとＡＴＵ−Ｒ間のハンドシェーク手順を規定することが必要となる。
【００３３】
また、ＡＤＳＬ中継方式での伝送速度及び特開２０００−１５１７４２号記載の「伝送遅延最小での伝送可能容量」の設定において、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の設定値を、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の可能容量以上に設定することは、リピータとＡＴＵ−Ｒ間のボトルネックによりデータ通信が不可能となる。このため、ＡＤＳＬ中継方式での伝送速度及び「伝送遅延最小での伝送可能容量」の設定手順が必要となる。
【００３４】
以下に、特開２０００−１５１７４２号記載の発明について説明する。ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１で規定されるＡＤＳＬでは、図１４に示すように伝送遅延を小さくして送る経路（以下、Ｆａｓｔ Ｐａｔｈと呼ぶ）と、伝送遅延を大きくしてデータ品質を向上させる経路（以下、Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓと呼ぶ）を有し、この２つの経路のデータを一緒に送信するモード（以下、デュアル・レイテンシモードと呼ぶ）及び、どちらかのみのデータを送信するモード（以下、シングル・レイテンシモードと呼ぶ）をサポートしている。デュアル・レイテンシモードでは、ユーザデータが両方のパス（即ちＦａｓｔ ＰａｔｈとＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓ）に割り当てられ、シングル・レイテンシモードでは、全ユーザデータが一つのパス（即ちＦａｓｔ Ｐａｔｈ又はＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓ）に割り当てられる。
【００３５】
Ｆａｓｔ Ｐａｔｈの場合、ユーザデータは、ＣＲＣエンコーダ→スクランブラ→ＦＥＣエンコーダ→レートコンバータを経て伝送データとなる。Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓの場合、ユーザデータは、ＣＲＣエンコーダ→スクランブラ→ＦＥＣエンコーダ→インタリーバ→レートコンバータを経て伝送データとなる。
【００３６】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮと共存する環境（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ Ｃ）におけるＦａｓｔ Ｐａｔｈではサブフレーム単位でデータの伝送を行なう。サブフレームは、ＴＴＲタイミングに従った１０個連続のＤＭＴシンボル（シンクシンボルを除く）からなる。従って、３４サブフレームが１ハイパーフレームを構成する。
【００３７】
このことより、図１５に示すように、サブフレーム内に３個のＦＥＸＴ区間を持つ場合と、４個のＦＥＸＴ区間を持つ場合が存在することになる。図１５はハイパーフレーム構造の説明図である。図１５において、（ａ）はＴＴＲ、（ｂ）はＡＴＵ−Ｒクロストーク、（ｃ）はＡＴＵ−Ｃ トランスミット ＤＭＴシンボルを示している。ハイパーフレームは３４５シンボルよりなり、６９シンボルを１個のスーパーフレームとすると、ＳＰＦ＃０〜ＳＰＦ＃４までの５個のスーパーフレームよりなることになる。サブフレームは、ＳＳ、ＩＳＳを除く連続１０ＤＭＴシンボルよりなり、４個のＦＥＸＴ区間を持つ場合と、３個のＦＥＸＴ区間を持つ場合とがある。
【００３８】
図１４に示すレートコンバータでは、ビットレートを３２ｋｂｉｔ／ｓｅｃの整数倍に変換するため、ダミービットの挿入を行なうが、Ｆａｓｔ Ｐａｔｈへのダミービットの挿入は、デュアルレイテンシモードでは、各サブフレームの末尾に、シングル・レイテンシモードでは４個目のＦＥＸＴ区間に挿入する。本発明において引用する伝送量遅延最小論理チャネルの伝送容量とは、送信データを全てＦａｓｔ Ｐａｔｈに割り当てた場合の最大伝送容量を意味する。
【００３９】
また、従来のＡＤＳＬ伝送システムにとって、ＦＥＸＴ雑音となるリピータの送信信号パワーは、スペクトラム・マネージメントの観点からも可能な限り低減することが望まれている。
【００４０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ＡＤＳＬ中継方式における以上の課題を解決すべく、ＴＴＲ１１０のタイミングに同期させるためのイニシャリゼーション手順、リピータを介してのハンドシェーク手順、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の可能容量を満たすための伝送速度及び「伝送遅延最小での伝送可能容量」の設定手順、リピータの送信信号パワーの低減方法を提供することを目的としている。即ち、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を排除して効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することを目的としている。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
（１）図１は本発明方法の一実施の形態例を示すフローチャートである。本発明は、局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムであって、前記中継器は局側と中継器間における初期トレーニング及びデータ通信を先に行ない、次に局側との通信から抽出した漏話雑音タイミングを使用して中継器と加入者間の初期トレーニング及びデータ通信を行なう場合において（ステップ１）、ハンドシェークを行なう場合、前記中継器は該中継器と加入者間のハンドシェークを最初に行なって加入者側装置のケーパビリティリストを保持した後に加入者側との通信を切断し、その後中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、加入者側装置のケーパビリティリストを局側へ伝達する（ステップ２）ことを特徴とする。
【００４２】
このように構成すれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を軽減して効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することができる。また、先ず中継器と加入者側とのハンドシェークを行ない、次に中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、全体として局側と加入者側とのハンドシェークを行なうことができる。
【００４５】
（２）請求項２記載の発明は、前記中継器と局間の通信が確立した後、再度中継器と加入者間のハンドシェークを行ない、中継器は該中継器と局間のハンドシェークで決定された通信方法を保持し、同一の通信方法を中継器と加入者間の通信方法として選択することを特徴とする。
【００４６】
このように構成すれば、中継器と局間、及び中継器と加入者間の通信方法として同一のものを設定することができる。
（３）請求項３記載の発明は、イニシャリゼーションを行なう場合、前記中継器は該中継器と局間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持し、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも大きかった場合は、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間に適用し、中継器と加入者間の伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも小さかった場合には、中継器と加入者間の伝送可能容量を保持した後に中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間の伝送可能容量未満に制限することを特徴とする。
【００４７】
このように構成すれば、局間と中継器間の伝送容量、及び中継器と加入者間の伝送容量をバランスさせることができる。
（４）請求項４記載の発明は、イニシャリゼーションを行なう場合、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することを特徴とする。
【００４８】
このように構成すれば、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することができる。
【００４９】
（５）請求項５記載の発明は、前記中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、中継器が初期トレーニング開始時に加入者装置から受信する信号パワーを基準として、中継器から加入者へ送信する信号パワーを可変させることを特徴とする。
【００５０】
このように構成すれば、中継器と加入者装置間の信号パワーを最適に可変することができる。
また、この発明において、要求されているＢＥＲ（ビットエラーレート）を維持できるパフォーマンス・マージンの値を、局側と中継器間におけるイニシャリゼーション時に、局側から中継器へと通知し、保持し、その後に行なわれる中継器と加入者間におけるイニシャリゼーション時に保持していた上記値を中継器から加入者側へ通知することを特徴とする。
【００５１】
このように構成すれば、局側から加入者間における所定のＢＥＲが維持できるようにパフォーマンス・マージンの値を設定することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
（ａ）ＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順
周期的雑音環境下におけるＡＤＳＬ中継方式のイニシャリゼーション手順の実施の形態例について、図２を用いて説明する。図２はＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順を示す図である。図９と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１はＡＴＵ−Ｃ、５は該ＡＴＵ−Ｃ１と接続されるリピータ（中継器）、２は該リピータ５と接続されるＡＴＵ−Ｒである。
【００５３】
本発明のＡＤＳＬ中継方式においては、最初にＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５を起動する。そして、ＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５間でイニシャリゼーションを行なう。イニシャリゼーションのトレーニングシーケンスにて局側の保持するＴＴＲがリピータ５に抽出されると共に、イニシャリゼーション終了時にＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５間でＴＴＲに同期したデータ通信が可能となる（▲１▼）。
【００５４】
リピータ５にＴＴＲ情報が保持された後は、局側の保持するＴＴＲに同期してリピータ５とＡＴＵ−Ｒ２間のイニシャリゼーションが行なえるようになる。そこで、ＡＴＵ−Ｒ２を起動し、リピータ５とＡＴＵ−Ｒ２間のイニシャリゼーションを行なう。イニシャリゼーションのトレーニングシーケンスにて局側の保持するＴＴＲがＡＴＵ−Ｒ２に抽出されると共に、イニシャリゼーション終了時にリピータ５とＡＴＵ−Ｒ２間でＴＴＲに同期したデータ通信が可能となる（▲２▼）。
【００５５】
以上の２段階のイニシャリゼーション手順により、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間でＴＴＲに同期したデータ通信を実現することができる。即ち、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を軽減して効率よく行なうことができる。
（ｂ）リピータを介してのハンドシェーク手順
ハンドシェークにてケーパビリティリスト交換を行った後に決定される通信方式は、ＡＴＵ−Ｃ及びＡＴＵ−Ｒ双方のケーパビリティリストにて可能とされる通信方式の中から局側によって決定される。従って、通信方式の決定のために、ＡＴＵ−ＲのケーパビリティリストをＡＴＵ−Ｃへ中継する必要がある。
【００５６】
本発明では、ハンドシェークで使用される信号パワーが小さく、スペクトラムマネージメント上ＴＴＲ位相と同期しなくても問題ないことを利用して、リピータとＡＴＵ−Ｒ側のハンドシェークを先ず行なう。
【００５７】
図３はリピータを介してのハンドシェーク実行手順を示す図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。ハンドシェーク手順の最初に、リピータ５とＡＴＵ−Ｒ２にてハンドシェークを行ない、ＡＴＵ−Ｒのケーパビリティリストをリピータ５が抽出する（▲１▼）。ここでのハンドシェークは、ケーパビリティリストの抽出のみを目的とするので、その後のイニシャリゼーションのシーケンスには遷移せず、ＡＴＵ−Ｒとの通信を切断する。また、ハンドシェークにはＴＴＲ同期が必要でないため、前述のＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順開始前に本処理が行なわれる。
【００５８】
リピータ５にＡＴＵ−Ｒ２のケーパビリティリストを抽出・保持後、ＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５のハンドシェークを行なう（▲２▼）。このハンドシェークでは、先ずリピータ５によって保持・中継されたＡＴＵ−Ｒ２のケーパビリティリストがＡＴＵ−Ｃ１に抽出される。
【００５９】
次に、局側ではこの抽出したＡＴＵ−Ｒ２のケーパビリティリストとＡＴＵ−Ｃ１のケーパビリティリストから選択可能な通信方式を判断し、通信方式を決定する。この決定された通信方式がリピータ５に抽出され、局側とリピータ５間のハンドシェーク終了となる。次に、リピータ５はＡＴＵ−Ｒ２との接続を行なう（▲３▼）。
【００６０】
このように、構成すれば、先ずリピータ５と加入者側とのハンドシェークを行ない、次にリピータ５と局側のハンドシェークを行なうことにより、全体として局側と加入者側とのハンドシェークを行なうことができる。
【００６１】
前述したＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順と本ハンドシェーク手順を考慮し、イニシャリゼーションを実施した場合の状態遷移図を図４に示す。図４はイニシャリゼーション状態遷移図である。先ず、局側にて通信方式を決定した後、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間はそのままイニシャリゼーションに遷移し、イニシャリゼーションが終了するとＡＴＵ−Ｃとリピータ間は通信状態となる。
【００６２】
ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の通信が確立した後、再度リピータとＡＴＵ−Ｒ間のハンドシェークが行なわれ、リピータとＡＴＵ−Ｒ間のイニシャリゼーションに遷移する。ここでのリピータとＡＴＵ−Ｒ間のハンドシェークにおいては、リピータの保持している局側とリピータ間のハンドシェークで決定された通信方式をリピータとＡＴＵ−Ｒ間の通信方式として決定する。
【００６３】
このように構成すれば、リピータと局間、及びリピータと加入者間の通信方法として同一のものを設定することができる。
（ｃ）伝送速度の設定手順
リピータとＡＴＵ−Ｃ間、及びリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送容量を決定するための設定手順の実施形態例を図５を用いて説明する。図５は伝送レート決定フローチャートを示す図である。上述したＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順において、リピータはＡＴＵ−Ｃとリピータ間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持する（Ｓ１）。次に、リピータとＡＴＵ−Ｒ間のイニシャリゼーションで伝送可能容量を算出する（Ｓ２）。
【００６４】
次に、レート判定を行なう（Ｓ３）。レート判定では、算出した伝送可能容量がＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量よりも大きかった場合には、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量をリピータとＡＴＵ−Ｒ間に適用する。
【００６５】
一方、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量がＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量よりも小さかった場合、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量をリピータに保持した後に、リピータとＡＴＵ−Ｒ間、及びＡＴＵ−Ｃとリピータ間の通信を一旦切断する。
【００６６】
その後、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の再イニシャリゼーションを行なう。この時、リピータに保持されているリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量をハンドシェーク時にＡＴＵ−Ｃへ通知すると共に、再イニシャリゼーションでＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量をリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量未満に制限して決定する（Ｓ４）。ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の通信が確立した後、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の再イニシャリゼーションを行ない（Ｓ５）、データ通信へ遷移する（Ｓ６）。
【００６７】
上述のリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量には、特開２０００−１５１７４２号記載の「伝送遅延最小での伝送可能容量」も含み、上記レート判定時にリピータとＡＴＵ−Ｒ間の「伝送遅延最小での伝送可能容量」が、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間で決定された伝送遅延最小での伝送容量を下回る場合は、同様に再トレーニングを行なう。
【００６８】
この実施の形態例によれば、局間ととリピータ（中継器）間の伝送容量、及びリピータと加入者間の伝送容量をバランスさせることができる。
また、リピータと加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、リピータと局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、リピータと加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、リピータと加入者間及びリピータと局間の通信を一旦切断し、再度行なうリピータと局間のイニシャリゼーションにおいて、リピータと局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量をリピータと加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限するようにすることができる。
【００６９】
このように構成すれば、リピータと局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量をリピータと加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することができる。
（ｄ）リピータの送信信号パワーの低減方法
リピータ送信信号パワー低減方法の実施の形態例を図６を用いて説明する。図６はリピータの下り送信パワー決定の説明図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１がＡＴＵ−Ｃ、２がＡＴＵ−Ｒ、５がリピータである。
【００７０】
リピータの下り送信信号は、従来のＡＤＳＬ伝送システム又はその他の伝送方式を使用する隣接回線（ＡＴＵ−Ｃ１’とＡＴＵ−Ｒ２’を結ぶ回線）のＡＴＵ−Ｒ側へのＦＥＸＴ雑音源となる。このため、本発明では、リピータ５は、下り送信パワー決定手順により、隣接回線のＡＴＵ−Ｒ側へのＦＥＸＴ雑音がスペクトラムマネージメントで規定される雑音量未満となるように決定する。
【００７１】
リピータ５は、ＡＴＵ−Ｒ２とのイニシャリゼーション開始時に、ＡＴＵ−Ｒ２からの受信信号パワーのレベルを測定し、そのレベルを基準として下り送信パワーを決定する。ＡＴＵ−Ｒ２からの受信信号パワーのレベルが大きい場合には、リピータ５とＡＴＵ−Ｒ間の距離が短いと判断して、リピータ５からの下り送信パワーレベルを落とすようにする。
【００７２】
このようにすれば、リピータと加入者装置間（ＡＴＵ−Ｒ）の信号パワーを最適に可変することができる。そして、ＡＤＳＬ中継方式におけるスペクトラムマネージメントを達成し、隣接する回線へのノイズの影響を低減することができる。
（ｅ）パフォーマンス・マージンの決定、通知方法
上述したように、通常の局側（ＡＴＵ−Ｃ）と加入者側（ＡＴＵ−Ｒ）のＡＤＳＬでは、ＡＴＵ−Ｒは１０-7以下のＢＥＲを維持することが要求されており、それに見合ったパフォーマンス・マージンが設定されている。ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間で１０-7以下のＢＥＲを維持することは、リピータを介してデータ伝送を行なう場合にも要求されるものである。この時、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間のＢＥＲを１０-7以下にするために、ＡＴＵ−Ｃとリピータ、及びリピータとＡＴＵ−Ｒとの間のＢＥＲを予め１０-7未満の適切な値に設定することが必要となる。
【００７３】
ところが、リピータを使用する場合としない場合において、共通のＡＴＵ−Ｒを使用することを考えると、ＡＴＵ−Ｒは１０-7以下のＢＥＲを維持するという従来通りの仕様であることが望ましい。即ち、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間では、リピータの存在を意識させないことが望ましい。
【００７４】
そこで、ＡＴＵ−Ｒは、１０-7以下のＢＥＲを維持するという従来通りの仕様とする一方で、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間のＢＥＲを１０-7以下にするために、ＡＴＵ−Ｒに要求されるパフォーマンス・マージンを増やすことにする。なお、この時、リピータでのＢＥＲの仕様は、従来通り１０-7以下としてもよいし、１０-7未満の適切な値に設定してもよいが、その値は予め局側で認識されている必要がある。
【００７５】
そして、リピータの挿入を検知した場合のＡＴＵ−Ｒに要求されるパフォーマンス・マージンの増加分は、局側で保持しているリピータでのＢＥＲの仕様を考慮に入れて、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間のＢＥＲが１０-7以下となるように局側で決定する。そして、図７に示すように、その値を局側とリピータ間におけるイニシャリゼーション時に局側からリピータ５へ通知し、保持し、その後に行なわれるリピータ５と加入者間におけるイニシャリゼーション時に保持していた上記値をリピータから加入者側へ通知する。
【００７６】
このようにすれば、リピータを有するＡＤＳＬにおいて局側から加入者間における所定のＢＥＲが維持できるようにパフォーマンス・マージンの値を設定することができる。
【００７７】
上述の実施の形態例では、ＤＳＬ方式としてＡＤＳＬの場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ｘＤＳＬ一般に適用することができる。
（付記１）局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムの中継方法であって、前記中継器は局側と中継器区間における初期トレーニング及びデータ通信を先に行ない、局側との通信から抽出した漏話雑音タイミングを使用して中継器と加入者間の初期トレーニング及びデータ通信を行なうことを特徴とするｘＤＳＬ中継方法。
【００７８】
（付記２）局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、ＩＴＵ−ＴＧ．９９４．１勧告に規定されるハンドシェークを行なう場合、中継器は該中継器と加入者間のハンドシェークを最初に行なって加入者側装置のケーパビリティリストを保持した後に加入者側との通信を切断し、その後中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、加入者側装置のケーパビリティリストを局側へ伝達することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００７９】
（付記３）前記中継器と局間の通信が確立した後、再度中継器と加入者間のハンドシェークを行ない、中継器は該中継器と局間のハンドシェークで決定された通信方法を保持し、同一の通信方法を中継器と加入者間の通信方法として選択することを特徴とする付記２記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８０】
（付記４）前記中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、ＩＴＵ−ＴＧ．９９２．１及びＧ９９２．２勧告に規定されるイニシャリゼーションを行なう場合、中継器は該中継器と局間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持し、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも大きかった場合は、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間に適用し、中継器と加入者間の伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも小さかった場合には、中継器と加入者間の伝送可能容量を保持した後に中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間の伝送可能容量未満に制限することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８１】
（付記５）ＩＴＵ−ＴＧ．９９２．１及びＧ．９９２．２勧告に規定されるイニシャリゼーションを行なう場合、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８２】
（付記６）中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、中継器が初期トレーニング開始時に加入者装置から受信する信号パワーを基準として、中継器から加入者へ送信する信号パワーを可変させることを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８３】
（付記７）前記中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、要求されているＢＥＲ（ビットエラーレート）を維持できるパフォーマンス・マージンの値を、局側と中継器間におけるイニシャリゼーション時に、局側から中継器へと通知し、保持し、その後に行なわれる中継器と加入者間におけるイニシャリゼーション時に保持していた上記値を中継器から加入者側へ通知することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明によれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を排除してて効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することができる。また、先ず中継器と加入者側とのハンドシェークを行ない、次に中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、全体として局側と加入者側とのハンドシェークを行なうことができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、中継器と局間、及び中継器と加入者間の通信方法として同一のものを設定することができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、局間と中継器間の伝送容量、及び中継器と加入者間の伝送容量をバランスさせることができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、中継器と加入者装置間の信号パワーを最適に可変することができる。
【００８５】
このように、本発明によれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を軽減して効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の原理を示すフローチャートである。
【図２】ＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順を示す図である。
【図３】リピータを介してのハンドシェーク実行手順を示す図である。
【図４】イニシャリゼーション状態遷移図である。
【図５】伝送レート決定フローチャートを示す図である。
【図６】リピータの下り送信パワー決定の説明図である。
【図７】パフォーマンス・マージンの通知方法を示す図である。
【図８】従来のＡＤＳＬ伝送システムの概念図である。
【図９】リピータを有する従来のＡＤＳＬ伝送システムの概念図である。
【図１０】Ａｎｎｅｘ Ｃの概要を示す図である。
【図１１】ハンドシェーク及びイニシャリゼーションのタイミングチャートである。
【図１２】伝送速度−距離特性を示す図である。
【図１３】ＡＤＳＬとＶＤＳＬとの間に生じるＦＥＸＴの説明図である。
【図１４】デュアル・レイテンシモードの説明図である。
【図１５】ハイパーフレーム構造の説明図である。
【符号の説明】
１ 局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）
２ 加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）
５ リピータ（中継器）
【発明の属する技術分野】
本発明は既設の電話回線を利用して高速データ伝送を実現するｘＤＳＬ（ｘ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）システムに関し、特に上記電話回線をはさんだ収容局と加入者宅との距離が長すぎるために、従来の方法、及びその方法を利用した装置では、所要の伝送速度が得られない場合の中継器（リピータ）に関する。
【０００２】
ｘＤＳＬのｘは局→加入者間（下り）と加入者→局（上り）の伝送レートの非対象伝送及び対象伝送を表し、非対象な伝送システムをＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ ）と呼ぶ。以下、ＡＤＳＬを例にとって説明を行なうが、この発明の内容はＡＤＳＬに限定されるものではない。
【０００３】
【従来の技術】
（ａ）ＡＤＳＬの概要
現在、ＡＤＳＬは比較的安価に高速データ伝送を実現する技術として、注目を集めはじめている。従来のアナログモデムやＩＳＤＮと比べて、ＡＤＳＬでは桁違いの高速伝送が可能であるにも拘らず、アナログモデム等の場合と比べてもそれほど見劣りしない価格で、インターネット等を利用できるということがその理由である。
【０００４】
ＡＤＳＬが比較的安価に高速高速データ伝送を実現可能とする一因には、ＡＤＳＬが既設の電話回線を利用した技術であるいうことが挙げられる。光ファイバを利用すれば、ＡＤＳＬよりも高速なデータ伝送が可能であるが、光ファイバを収容局（以下、局側と呼ぶ）から加入者宅（以下、加入者側と呼ぶ）まで新たに敷設するためには、莫大な時間とコストが必要である。
【０００５】
このため、光ファイバを利用した超高速データ伝送は、まだ実現可能な時期にきていない。このために、現在、既設の電話回線を利用して短期間に、そして安価に高速データ伝送を実現するＡＤＳＬが注目を集めはじめている。
【０００６】
図８は従来のＡＤＳＬシステムの概念図である。図において、１は局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）、２は加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）である。ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒは、信号線３、４を介して接続されており、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒはこれら信号線３、４を介してデータのやりとり（データ伝送）を行なう。
【０００７】
ここで、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間の距離が長い場合、信号線の途中に中継器（リピータ）を設けて信号の減衰を防止することとが考えられる。図９はリピータを有する従来のＡＤＳＬ伝送システムの概念図である。図において、５はＡＴＵ−Ｃ１とＡＴＵ−Ｒ間に接続された信号を増幅するリピータである。６、７、８、９はＡＴＵ−Ｃ１、リピータ５、ＡＴＵ−Ｒ２間に接続された信号線である。このように、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ２間にリピータ５を設けることにより、信号の減衰を防止することができる。
（ｂ）Ａｎｎｅｘ Ｃの概要
ＡＤＳＬの国際標準規格であるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１、Ｇ．９９２．２では、事実上日本向けと見られるＡＤＳＬ規格がＡｎｎｅｘ Ｃに記載されている。なお、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１、Ｇ９９２．２は、それぞれフルレートＡＤＳＬ、簡易版ＡＤＳＬの規格である。Ａｎｎｅｘ Ｃでは、ＡＤＳＬの隣接回線にＴＣＭ（Ｔｉｍｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）−ＩＳＤＮを使用している場合（通常はこのような配線が多い）に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮとの間に発生する周期的な漏話雑音を回避するような規格となっている。以下に、図１０を用いてその概要を説明する。
【０００８】
図１０はＡｎｎｅｘ Ｃの概要を示す図である。ＩＳＤＮでは、ＴＴＲ（ＴＣＭ−ＩＳＤＮ Ｔｉｍｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：周期２．５ｍｓ）１１０に同期して、局側がＴＴＲ１１０の前半のサイクルで下り信号を送信し、加入者側は下り信号受信後、上り信号を送信する。
【０００９】
このため、局側のＡＤＳＬでは、ＴＴＲ１１０の前半のサイクルでＩＳＤＮ下り信号からの近端漏話（以下ＮＥＸＴと呼ぶ）１２０の影響を受け、後半のサイクルで加入者側ＩＳＤＮ上り信号からの遠端漏話（以下ＦＥＸＴと呼ぶ）１３０の影響を受ける。
【００１０】
加入者側ＡＤＳＬでは、局側とは逆にＴＴＲ１１０の前半のサイクルでＦＥＸＴ１４０の影響を受け、後半のサイクルでＮＥＸＴ１５０の影響を受ける。このようなＮＥＸＴ、ＦＥＸＴの影響を受ける時間領域をそれぞれＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間と呼ぶ。なお、図１０では加入者側におけるＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間を示している。
【００１１】
そして、Ａｎｎｅｘ Ｃでは、上述したＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間に対応させてＡＤＳＬシンボルを送信することを定めたスライディング・ウィンドウが規定されている。即ち、図１０に示すように、送信されるＡＤＳＬシンボル１６０が加入者側におけるＦＥＸＴ区間内に完全に含まれる場合、スライディング・ウィンドウ１７０により、局側ＡＤＳＬ装置（以下、ＡＴＵ−Ｃと呼ぶ）は、そのシンボルをＦＥＸＴシンボルとして送信する。
【００１２】
また、送信シンボルが一部でも加入者側におけるＮＥＸＴ区間に含まれる場合、ＡＴＵ−ＣはそのシンボルをＮＥＸＴシンボルとして送信する。上りにおいても、加入者側ＡＤＳＬ装置（以下ＡＴＵ−Ｒと呼ぶ）は下りと同様な方法でＡＤＳＬシンボルを送信する。なお、このような通信方式をデュアル・ビットマップ（Ｄｕａｌ Ｂｉｔｍａｐ）方式と呼ぶ。
【００１３】
一方、下り方向において、ＡＴＵ−ＣはＮＥＸＴ区間において、タイミング同期用トーンのみを送信し、その他のデータを送信しない場合がある。この時、上り方向においては、ＡＴＵ−ＲはＮＥＸＴ区間では何も送信しない。このような送信方式をフェクスト・ビットマップ（ＦＥＸＴ Ｂｉｔｍａｐ）方式と呼ぶ。（ｃ）イニシャリゼーションの概要
ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間でデータ伝送を行なうためには、その前にハンドシェーク及びイニシャリゼーションを行なうことが必要になる。詳細なハンドシェークとイニシャリゼーション方法は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９４．１、Ｇ９９２．１、Ｇ９９２．２に記載された通りであるが、ここではその概要について説明する。
【００１４】
図１１はハンドシェーク及びイニシャリゼーションのタイミングチャートである。この図によると、通信開始時の初期化は先ずハンドシェーク２１０から始まる。ここで、ハンドシェークとは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９９４．１に記載されている通り、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒが実現可能な機能一覧を意味するケーパビリティ（伝送能力）リストを交換したり、また通信方式を決定するために行なわれるやりとりをいう。
【００１５】
データ伝送にＡｎｎｅｘ Ｃを使用するのか否か、そしてＡｎｎｅｘ Ｃを使用するのであれば、デュアル・ビットマップ方式とするのか、それともフェクスト・ビットマップ方式とするのかといった通信方式については、このハンドシェーク２１０において決定する。なお、Ａｎｎｅｘ Ｃを使用する場合でも、ハンドシェーク２１０においては、ＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間の区別なくケーパビリティリストの交換や通信方式の決定を行なう。
【００１６】
次に、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１、Ｇ９９２．２に記載されるイニシャリゼーションを行なうが、イニシャリゼーションはトレーニング２２０、チャネル・アナリシス２３０、エクスチェンジ２４０の３段階で行なわれる。トレーニング２２０、チャネル・アナリシス２３０では、ＡＴＵ−Ｃ、ＡＴＵ−Ｒともに回線の特性等を調査、認識して、等価器の係数設定、データの伝送速度の決定等を行なう。
【００１７】
ここで、先のハンドシェーク２１０において、Ａｎｎｅｘ Ｃを選択した場合には、トレーニング２２０に移り次第、まずＡＤＳＬシンボル１６０（図１０参照）の送信タイミングをＴＴＲ１１０のタイミングに同期させる。そして、ＴＴＲ１１０のタイミングに同期させて決定されたＮＥＸＴ区間、ＦＥＸＴ区間を考慮して、等価器の係数設定、データの伝送速度の決定等を行なう。そして、次のエクスチェンジ２４０では、先に決定したデータの伝送速度や、パフォーマンス・マージン等を相手側に通知する。
【００１８】
ＡＤＳＬでは、１０-7以下のＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を維持することが要求されている。一方、受信ＡＤＳＬシンボルが受ける様々な雑音は一定というわけではなく、常に変化している。従って、それらの雑音がどのように変化しても、１０-7以下のＢＥＲを維持するように、余裕を持ってデータの伝送速度を決定する必要がある。パフォーマンス・マージンは、この時の余裕度を意味している。
【００１９】
パフォーマンス・マージンとは、通信時の伝送路の変動を見込んで、イニシャリゼーション中の送信ビット割り付け時に考慮するマージンである。例えば、ＢＥＲが１０-7でＳＮ＝１５ｄＢの時に２ビットの割り付けが可能という場合に、パフォーマンス・マージンを６ｄＢと設定すると、実際のビット割り付けは２１ｄＢにて２ビットを割り付けることになる。このように、イニシャリゼーション中に設定しておくと、実際の通信中に多少のＳＮ劣化が起こっても２ビットのデータ伝送が確保できることになる。
（ｄ）伝送速度
上述した通り、ＡＤＳＬではデータ伝送の前に行なうイニシャリゼーションによって、データの伝送速度が決定する。これを言い換えると、ＡＤＳＬではイニシャリゼーションが終了するまで、データの伝送速度は未定であるということになる。伝送速度を決定する要因には、受信ＡＤＳＬシンボルが受ける様々な雑音の大きさ、パフォーマンス・マージン等によるデータ伝送の信頼度の設定、ＡＤＳＬ送受信装置の性能、そしてＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離等がある。
【００２０】
図１２は伝送速度−距離特性を示す図である。図は、下り方向におけるデータ伝送速度の一例を示す。横軸は距離［ｋｍ］、縦軸は伝送速度［Ｍｂｐｓ］である。この例では、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離が２ｋｍ付近まで、最大伝送速度である８Ｍｂｐｓを維持しているが、その後の伝送速度は次第に下がっていき、４ｋｍでは１Ｍｂｐｓとなっている。このように、ＡＤＳＬの伝送速度はＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離に依存しており、一般的にはその距離が長くなればなるほど、伝送速度が低下するという関係にある。
【００２１】
また、図１２にあるパーセントで表されている数字は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９６．１で紹介されている、その距離におけるユーザのカバー率を意味している。これによると、約６０％のユーザは、最大伝送速度である８Ｍｂｐｓ付近でデータ伝送を行なうことができる。しかしながら、残りの４０％のユーザは、ＡＴＵ−Ｃとの距離に応じて伝送速度が大きく異なっており、約１０％のユーザにいたっては、２Ｍｂｐｓ以下の速度でしかデータ伝送を行なうことができない。
【００２２】
このように、ＡＴＵ−Ｃとの距離が長すぎる場合には満足な速度でデータ伝送を行なうことができない。そこで、このような場合にはＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間に置いたＡＤＳＬ中継器（リピータ）を介してデータ伝送を行なうことがある。但し、上述したＡｎｎｅｘ Ｃに対応するＡＤＳＬ中継方式については今後の検討が期待されている。
【００２３】
ＡＤＳＬでは、音声帯域以上の高域においてデータ伝送を行なう。一方、既存の電話回線は電話用に開発されたものであるので、音声帯域の特性は優れているが、ＡＤＳＬのデータ伝送に必要な高域の特性が悪い。従って、ＡＤＳＬでは、上述したように、その伝送速度がＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離に大きく依存してしまうことになる。
（ｅ）スペクトラム・マネージメント
上述したように、Ａｎｎｅｘ Ｃを用いることにより、ＡＤＳＬはＴＣＭ−ＩＳＤＮから受ける周期的な漏話雑音のうち、比較的大きいＮＥＸＴを回避することができる。特に、フェクスト・ビットマップ方式を用いれば、ＡＤＳＬからＴＣＭ−ＩＳＤＮに対するＮＥＸＴについても回避することができる。
【００２４】
また、複数のＡＤＳＬ間においては、互いにＮＥＸＴの影響を受けることはない。このように、ＮＥＸＴについては細心の注意を持って回避されてきた。このように、比較的大きいＮＥＸＴを回避することは、それぞれのデータ伝送に影響を与えないために重要なことである。
【００２５】
ところで、最近になって様々な種類のＤＳＬ方式が登場してきている。ＴＣＭ−ＩＳＤＮと完全に同期してデータ伝送を行なう、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１Ａｎｎｅｘ Ｈによって規定されているＳＳＤＳＬ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ＤＳＬ）、短距離間を数１０Ｍｂｐｓの速度でデータ伝送を行なうＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ−ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ＤＳＬ）がその例である。
【００２６】
ＡＤＳＬとＴＣＭ−ＩＳＤＮとの間に生じるＮＥＸＴについては、上述した通り回避することができるが、ＡＤＳＬとＳＳＤＳＬとの間に生じるＮＥＸＴ等についてはその限りではない。また、ＡＤＳＬとＶＤＳＬとの間には、ＮＥＸＴのみならず、他の場合と比べて比較的大きなＮＥＸＴも発生するが、これらに関しても同様である。従って、これらの漏話雑音についても、お互いのデータ伝送に影響を与えないように、回避していかなくてはならない。この回避策は、主に送信信号の対象となる帯域のパワーを制御することによるので、スペクトラム・マネージメントとよばれている。
【００２７】
図１３にスペクトラム・マネージメントの一例を示す。図は、ＡＤＳＬとＶＤＳＬとの間に生じるＦＥＸＴの説明図である。一般的には、ＮＥＸＴの方がＦＥＸＴよりも大きく、ＦＥＸＴがデータ伝送に与える影響は少ない場合が多い。しかしながら、図１３に示す例では、状況が異なる。
【００２８】
図１３では、ＶＤＳＬとＡＤＳＬの回線が同一ケーブル内で隣接して存在しており、ＯＮＵ側ＶＤＳＬ（以下、ＶＴＵ−Ｏと呼ぶ）４１０と、加入者側ＶＤＳＬ装置（以下、ＶＴＵ−Ｒと呼ぶ）４２０との間の距離が、ＡＴＵ−Ｃ４３０とＡＴＵ−Ｒ４４０との距離に比べて非常に短かくなっている。
【００２９】
この時、ＶＴＵ−Ｏ４１０からＶＴＵ−Ｒ４２０へ送信されるＶＤＳＬシンボルがＡＤＳＬの回線に漏話雑音となって重畳し、ＡＴＵ−Ｃ４３０から送信されてＡＴＵ−Ｒ４４０で受信されるＡＤＳＬシンボルにとってはＦＥＸＴ４５０となる。なお、この時、受信ＡＤＳＬシンボルのパワーは、長い距離を送信されてきた分、大きく減衰されており、非常に小さくなっているので、受信ＡＤＳＬシンボルにとってＦＥＸＴ４５０の影響は無視できない。
【００３０】
このままでは、ＡＤＳＬはＶＤＳＬからのＦＥＸＴのために高速データ伝送を実現することはできない。従って、スペクトラム・マネージメントが必要になる。ここでいうスペクトラム・マネージメントとは、具体的にはＡＤＳＬに影響を与える周波数帯域のみ、ＶＤＳＬの送信信号をＡＤＳＬに影響を与えることのないレベルまで低下させることである。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
以上、説明したように、周期的雑音の影響を受け、かつＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの距離が長すぎる環境において、ＡＤＳＬによる高速データ転送を実現するためには、ＴＴＲ１１０のタイミングに同期してデータ伝送を行なうＡＤＳＬ中継方式が必要となる。しかしながら、この周期的雑音環境下におけるＡＤＳＬ中継方式について最適な方法が提案されていない。
【００３２】
また、ＡＤＳＬでは、ハンドシェーク中にケーパビリティ（伝送能力）リストの交換及び通信方式の決定を行なうが、リピータを介することによりＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間で直接ハンドシェークを行なうことができない。このため、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間及びリピータとＡＴＵ−Ｒ間のハンドシェーク手順を規定することが必要となる。
【００３３】
また、ＡＤＳＬ中継方式での伝送速度及び特開２０００−１５１７４２号記載の「伝送遅延最小での伝送可能容量」の設定において、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の設定値を、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の可能容量以上に設定することは、リピータとＡＴＵ−Ｒ間のボトルネックによりデータ通信が不可能となる。このため、ＡＤＳＬ中継方式での伝送速度及び「伝送遅延最小での伝送可能容量」の設定手順が必要となる。
【００３４】
以下に、特開２０００−１５１７４２号記載の発明について説明する。ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１で規定されるＡＤＳＬでは、図１４に示すように伝送遅延を小さくして送る経路（以下、Ｆａｓｔ Ｐａｔｈと呼ぶ）と、伝送遅延を大きくしてデータ品質を向上させる経路（以下、Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓと呼ぶ）を有し、この２つの経路のデータを一緒に送信するモード（以下、デュアル・レイテンシモードと呼ぶ）及び、どちらかのみのデータを送信するモード（以下、シングル・レイテンシモードと呼ぶ）をサポートしている。デュアル・レイテンシモードでは、ユーザデータが両方のパス（即ちＦａｓｔ ＰａｔｈとＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓ）に割り当てられ、シングル・レイテンシモードでは、全ユーザデータが一つのパス（即ちＦａｓｔ Ｐａｔｈ又はＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓ）に割り当てられる。
【００３５】
Ｆａｓｔ Ｐａｔｈの場合、ユーザデータは、ＣＲＣエンコーダ→スクランブラ→ＦＥＣエンコーダ→レートコンバータを経て伝送データとなる。Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｓｓの場合、ユーザデータは、ＣＲＣエンコーダ→スクランブラ→ＦＥＣエンコーダ→インタリーバ→レートコンバータを経て伝送データとなる。
【００３６】
ＴＣＭ−ＩＳＤＮと共存する環境（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２．１のＡｎｎｅｘ Ｃ）におけるＦａｓｔ Ｐａｔｈではサブフレーム単位でデータの伝送を行なう。サブフレームは、ＴＴＲタイミングに従った１０個連続のＤＭＴシンボル（シンクシンボルを除く）からなる。従って、３４サブフレームが１ハイパーフレームを構成する。
【００３７】
このことより、図１５に示すように、サブフレーム内に３個のＦＥＸＴ区間を持つ場合と、４個のＦＥＸＴ区間を持つ場合が存在することになる。図１５はハイパーフレーム構造の説明図である。図１５において、（ａ）はＴＴＲ、（ｂ）はＡＴＵ−Ｒクロストーク、（ｃ）はＡＴＵ−Ｃ トランスミット ＤＭＴシンボルを示している。ハイパーフレームは３４５シンボルよりなり、６９シンボルを１個のスーパーフレームとすると、ＳＰＦ＃０〜ＳＰＦ＃４までの５個のスーパーフレームよりなることになる。サブフレームは、ＳＳ、ＩＳＳを除く連続１０ＤＭＴシンボルよりなり、４個のＦＥＸＴ区間を持つ場合と、３個のＦＥＸＴ区間を持つ場合とがある。
【００３８】
図１４に示すレートコンバータでは、ビットレートを３２ｋｂｉｔ／ｓｅｃの整数倍に変換するため、ダミービットの挿入を行なうが、Ｆａｓｔ Ｐａｔｈへのダミービットの挿入は、デュアルレイテンシモードでは、各サブフレームの末尾に、シングル・レイテンシモードでは４個目のＦＥＸＴ区間に挿入する。本発明において引用する伝送量遅延最小論理チャネルの伝送容量とは、送信データを全てＦａｓｔ Ｐａｔｈに割り当てた場合の最大伝送容量を意味する。
【００３９】
また、従来のＡＤＳＬ伝送システムにとって、ＦＥＸＴ雑音となるリピータの送信信号パワーは、スペクトラム・マネージメントの観点からも可能な限り低減することが望まれている。
【００４０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ＡＤＳＬ中継方式における以上の課題を解決すべく、ＴＴＲ１１０のタイミングに同期させるためのイニシャリゼーション手順、リピータを介してのハンドシェーク手順、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の可能容量を満たすための伝送速度及び「伝送遅延最小での伝送可能容量」の設定手順、リピータの送信信号パワーの低減方法を提供することを目的としている。即ち、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を排除して効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することを目的としている。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
（１）図１は本発明方法の一実施の形態例を示すフローチャートである。本発明は、局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムであって、前記中継器は局側と中継器間における初期トレーニング及びデータ通信を先に行ない、次に局側との通信から抽出した漏話雑音タイミングを使用して中継器と加入者間の初期トレーニング及びデータ通信を行なう場合において（ステップ１）、ハンドシェークを行なう場合、前記中継器は該中継器と加入者間のハンドシェークを最初に行なって加入者側装置のケーパビリティリストを保持した後に加入者側との通信を切断し、その後中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、加入者側装置のケーパビリティリストを局側へ伝達する（ステップ２）ことを特徴とする。
【００４２】
このように構成すれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を軽減して効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することができる。また、先ず中継器と加入者側とのハンドシェークを行ない、次に中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、全体として局側と加入者側とのハンドシェークを行なうことができる。
【００４５】
（２）請求項２記載の発明は、前記中継器と局間の通信が確立した後、再度中継器と加入者間のハンドシェークを行ない、中継器は該中継器と局間のハンドシェークで決定された通信方法を保持し、同一の通信方法を中継器と加入者間の通信方法として選択することを特徴とする。
【００４６】
このように構成すれば、中継器と局間、及び中継器と加入者間の通信方法として同一のものを設定することができる。
（３）請求項３記載の発明は、イニシャリゼーションを行なう場合、前記中継器は該中継器と局間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持し、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも大きかった場合は、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間に適用し、中継器と加入者間の伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも小さかった場合には、中継器と加入者間の伝送可能容量を保持した後に中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間の伝送可能容量未満に制限することを特徴とする。
【００４７】
このように構成すれば、局間と中継器間の伝送容量、及び中継器と加入者間の伝送容量をバランスさせることができる。
（４）請求項４記載の発明は、イニシャリゼーションを行なう場合、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することを特徴とする。
【００４８】
このように構成すれば、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することができる。
【００４９】
（５）請求項５記載の発明は、前記中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、中継器が初期トレーニング開始時に加入者装置から受信する信号パワーを基準として、中継器から加入者へ送信する信号パワーを可変させることを特徴とする。
【００５０】
このように構成すれば、中継器と加入者装置間の信号パワーを最適に可変することができる。
また、この発明において、要求されているＢＥＲ（ビットエラーレート）を維持できるパフォーマンス・マージンの値を、局側と中継器間におけるイニシャリゼーション時に、局側から中継器へと通知し、保持し、その後に行なわれる中継器と加入者間におけるイニシャリゼーション時に保持していた上記値を中継器から加入者側へ通知することを特徴とする。
【００５１】
このように構成すれば、局側から加入者間における所定のＢＥＲが維持できるようにパフォーマンス・マージンの値を設定することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
（ａ）ＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順
周期的雑音環境下におけるＡＤＳＬ中継方式のイニシャリゼーション手順の実施の形態例について、図２を用いて説明する。図２はＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順を示す図である。図９と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１はＡＴＵ−Ｃ、５は該ＡＴＵ−Ｃ１と接続されるリピータ（中継器）、２は該リピータ５と接続されるＡＴＵ−Ｒである。
【００５３】
本発明のＡＤＳＬ中継方式においては、最初にＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５を起動する。そして、ＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５間でイニシャリゼーションを行なう。イニシャリゼーションのトレーニングシーケンスにて局側の保持するＴＴＲがリピータ５に抽出されると共に、イニシャリゼーション終了時にＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５間でＴＴＲに同期したデータ通信が可能となる（▲１▼）。
【００５４】
リピータ５にＴＴＲ情報が保持された後は、局側の保持するＴＴＲに同期してリピータ５とＡＴＵ−Ｒ２間のイニシャリゼーションが行なえるようになる。そこで、ＡＴＵ−Ｒ２を起動し、リピータ５とＡＴＵ−Ｒ２間のイニシャリゼーションを行なう。イニシャリゼーションのトレーニングシーケンスにて局側の保持するＴＴＲがＡＴＵ−Ｒ２に抽出されると共に、イニシャリゼーション終了時にリピータ５とＡＴＵ−Ｒ２間でＴＴＲに同期したデータ通信が可能となる（▲２▼）。
【００５５】
以上の２段階のイニシャリゼーション手順により、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間でＴＴＲに同期したデータ通信を実現することができる。即ち、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を軽減して効率よく行なうことができる。
（ｂ）リピータを介してのハンドシェーク手順
ハンドシェークにてケーパビリティリスト交換を行った後に決定される通信方式は、ＡＴＵ−Ｃ及びＡＴＵ−Ｒ双方のケーパビリティリストにて可能とされる通信方式の中から局側によって決定される。従って、通信方式の決定のために、ＡＴＵ−ＲのケーパビリティリストをＡＴＵ−Ｃへ中継する必要がある。
【００５６】
本発明では、ハンドシェークで使用される信号パワーが小さく、スペクトラムマネージメント上ＴＴＲ位相と同期しなくても問題ないことを利用して、リピータとＡＴＵ−Ｒ側のハンドシェークを先ず行なう。
【００５７】
図３はリピータを介してのハンドシェーク実行手順を示す図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。ハンドシェーク手順の最初に、リピータ５とＡＴＵ−Ｒ２にてハンドシェークを行ない、ＡＴＵ−Ｒのケーパビリティリストをリピータ５が抽出する（▲１▼）。ここでのハンドシェークは、ケーパビリティリストの抽出のみを目的とするので、その後のイニシャリゼーションのシーケンスには遷移せず、ＡＴＵ−Ｒとの通信を切断する。また、ハンドシェークにはＴＴＲ同期が必要でないため、前述のＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順開始前に本処理が行なわれる。
【００５８】
リピータ５にＡＴＵ−Ｒ２のケーパビリティリストを抽出・保持後、ＡＴＵ−Ｃ１とリピータ５のハンドシェークを行なう（▲２▼）。このハンドシェークでは、先ずリピータ５によって保持・中継されたＡＴＵ−Ｒ２のケーパビリティリストがＡＴＵ−Ｃ１に抽出される。
【００５９】
次に、局側ではこの抽出したＡＴＵ−Ｒ２のケーパビリティリストとＡＴＵ−Ｃ１のケーパビリティリストから選択可能な通信方式を判断し、通信方式を決定する。この決定された通信方式がリピータ５に抽出され、局側とリピータ５間のハンドシェーク終了となる。次に、リピータ５はＡＴＵ−Ｒ２との接続を行なう（▲３▼）。
【００６０】
このように、構成すれば、先ずリピータ５と加入者側とのハンドシェークを行ない、次にリピータ５と局側のハンドシェークを行なうことにより、全体として局側と加入者側とのハンドシェークを行なうことができる。
【００６１】
前述したＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順と本ハンドシェーク手順を考慮し、イニシャリゼーションを実施した場合の状態遷移図を図４に示す。図４はイニシャリゼーション状態遷移図である。先ず、局側にて通信方式を決定した後、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間はそのままイニシャリゼーションに遷移し、イニシャリゼーションが終了するとＡＴＵ−Ｃとリピータ間は通信状態となる。
【００６２】
ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の通信が確立した後、再度リピータとＡＴＵ−Ｒ間のハンドシェークが行なわれ、リピータとＡＴＵ−Ｒ間のイニシャリゼーションに遷移する。ここでのリピータとＡＴＵ−Ｒ間のハンドシェークにおいては、リピータの保持している局側とリピータ間のハンドシェークで決定された通信方式をリピータとＡＴＵ−Ｒ間の通信方式として決定する。
【００６３】
このように構成すれば、リピータと局間、及びリピータと加入者間の通信方法として同一のものを設定することができる。
（ｃ）伝送速度の設定手順
リピータとＡＴＵ−Ｃ間、及びリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送容量を決定するための設定手順の実施形態例を図５を用いて説明する。図５は伝送レート決定フローチャートを示す図である。上述したＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順において、リピータはＡＴＵ−Ｃとリピータ間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持する（Ｓ１）。次に、リピータとＡＴＵ−Ｒ間のイニシャリゼーションで伝送可能容量を算出する（Ｓ２）。
【００６４】
次に、レート判定を行なう（Ｓ３）。レート判定では、算出した伝送可能容量がＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量よりも大きかった場合には、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量をリピータとＡＴＵ−Ｒ間に適用する。
【００６５】
一方、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量がＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量よりも小さかった場合、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量をリピータに保持した後に、リピータとＡＴＵ−Ｒ間、及びＡＴＵ−Ｃとリピータ間の通信を一旦切断する。
【００６６】
その後、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の再イニシャリゼーションを行なう。この時、リピータに保持されているリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量をハンドシェーク時にＡＴＵ−Ｃへ通知すると共に、再イニシャリゼーションでＡＴＵ−Ｃとリピータ間の伝送容量をリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量未満に制限して決定する（Ｓ４）。ＡＴＵ−Ｃとリピータ間の通信が確立した後、リピータとＡＴＵ−Ｒ間の再イニシャリゼーションを行ない（Ｓ５）、データ通信へ遷移する（Ｓ６）。
【００６７】
上述のリピータとＡＴＵ−Ｒ間の伝送可能容量には、特開２０００−１５１７４２号記載の「伝送遅延最小での伝送可能容量」も含み、上記レート判定時にリピータとＡＴＵ−Ｒ間の「伝送遅延最小での伝送可能容量」が、ＡＴＵ−Ｃとリピータ間で決定された伝送遅延最小での伝送容量を下回る場合は、同様に再トレーニングを行なう。
【００６８】
この実施の形態例によれば、局間ととリピータ（中継器）間の伝送容量、及びリピータと加入者間の伝送容量をバランスさせることができる。
また、リピータと加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、リピータと局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、リピータと加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、リピータと加入者間及びリピータと局間の通信を一旦切断し、再度行なうリピータと局間のイニシャリゼーションにおいて、リピータと局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量をリピータと加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限するようにすることができる。
【００６９】
このように構成すれば、リピータと局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量をリピータと加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することができる。
（ｄ）リピータの送信信号パワーの低減方法
リピータ送信信号パワー低減方法の実施の形態例を図６を用いて説明する。図６はリピータの下り送信パワー決定の説明図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１がＡＴＵ−Ｃ、２がＡＴＵ−Ｒ、５がリピータである。
【００７０】
リピータの下り送信信号は、従来のＡＤＳＬ伝送システム又はその他の伝送方式を使用する隣接回線（ＡＴＵ−Ｃ１’とＡＴＵ−Ｒ２’を結ぶ回線）のＡＴＵ−Ｒ側へのＦＥＸＴ雑音源となる。このため、本発明では、リピータ５は、下り送信パワー決定手順により、隣接回線のＡＴＵ−Ｒ側へのＦＥＸＴ雑音がスペクトラムマネージメントで規定される雑音量未満となるように決定する。
【００７１】
リピータ５は、ＡＴＵ−Ｒ２とのイニシャリゼーション開始時に、ＡＴＵ−Ｒ２からの受信信号パワーのレベルを測定し、そのレベルを基準として下り送信パワーを決定する。ＡＴＵ−Ｒ２からの受信信号パワーのレベルが大きい場合には、リピータ５とＡＴＵ−Ｒ間の距離が短いと判断して、リピータ５からの下り送信パワーレベルを落とすようにする。
【００７２】
このようにすれば、リピータと加入者装置間（ＡＴＵ−Ｒ）の信号パワーを最適に可変することができる。そして、ＡＤＳＬ中継方式におけるスペクトラムマネージメントを達成し、隣接する回線へのノイズの影響を低減することができる。
（ｅ）パフォーマンス・マージンの決定、通知方法
上述したように、通常の局側（ＡＴＵ−Ｃ）と加入者側（ＡＴＵ−Ｒ）のＡＤＳＬでは、ＡＴＵ−Ｒは１０-7以下のＢＥＲを維持することが要求されており、それに見合ったパフォーマンス・マージンが設定されている。ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間で１０-7以下のＢＥＲを維持することは、リピータを介してデータ伝送を行なう場合にも要求されるものである。この時、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間のＢＥＲを１０-7以下にするために、ＡＴＵ−Ｃとリピータ、及びリピータとＡＴＵ−Ｒとの間のＢＥＲを予め１０-7未満の適切な値に設定することが必要となる。
【００７３】
ところが、リピータを使用する場合としない場合において、共通のＡＴＵ−Ｒを使用することを考えると、ＡＴＵ−Ｒは１０-7以下のＢＥＲを維持するという従来通りの仕様であることが望ましい。即ち、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間では、リピータの存在を意識させないことが望ましい。
【００７４】
そこで、ＡＴＵ−Ｒは、１０-7以下のＢＥＲを維持するという従来通りの仕様とする一方で、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒ間のＢＥＲを１０-7以下にするために、ＡＴＵ−Ｒに要求されるパフォーマンス・マージンを増やすことにする。なお、この時、リピータでのＢＥＲの仕様は、従来通り１０-7以下としてもよいし、１０-7未満の適切な値に設定してもよいが、その値は予め局側で認識されている必要がある。
【００７５】
そして、リピータの挿入を検知した場合のＡＴＵ−Ｒに要求されるパフォーマンス・マージンの増加分は、局側で保持しているリピータでのＢＥＲの仕様を考慮に入れて、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間のＢＥＲが１０-7以下となるように局側で決定する。そして、図７に示すように、その値を局側とリピータ間におけるイニシャリゼーション時に局側からリピータ５へ通知し、保持し、その後に行なわれるリピータ５と加入者間におけるイニシャリゼーション時に保持していた上記値をリピータから加入者側へ通知する。
【００７６】
このようにすれば、リピータを有するＡＤＳＬにおいて局側から加入者間における所定のＢＥＲが維持できるようにパフォーマンス・マージンの値を設定することができる。
【００７７】
上述の実施の形態例では、ＤＳＬ方式としてＡＤＳＬの場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ｘＤＳＬ一般に適用することができる。
（付記１）局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムの中継方法であって、前記中継器は局側と中継器区間における初期トレーニング及びデータ通信を先に行ない、局側との通信から抽出した漏話雑音タイミングを使用して中継器と加入者間の初期トレーニング及びデータ通信を行なうことを特徴とするｘＤＳＬ中継方法。
【００７８】
（付記２）局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、ＩＴＵ−ＴＧ．９９４．１勧告に規定されるハンドシェークを行なう場合、中継器は該中継器と加入者間のハンドシェークを最初に行なって加入者側装置のケーパビリティリストを保持した後に加入者側との通信を切断し、その後中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、加入者側装置のケーパビリティリストを局側へ伝達することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００７９】
（付記３）前記中継器と局間の通信が確立した後、再度中継器と加入者間のハンドシェークを行ない、中継器は該中継器と局間のハンドシェークで決定された通信方法を保持し、同一の通信方法を中継器と加入者間の通信方法として選択することを特徴とする付記２記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８０】
（付記４）前記中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、ＩＴＵ−ＴＧ．９９２．１及びＧ９９２．２勧告に規定されるイニシャリゼーションを行なう場合、中継器は該中継器と局間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持し、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも大きかった場合は、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間に適用し、中継器と加入者間の伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも小さかった場合には、中継器と加入者間の伝送可能容量を保持した後に中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間の伝送可能容量未満に制限することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８１】
（付記５）ＩＴＵ−ＴＧ．９９２．１及びＧ．９９２．２勧告に規定されるイニシャリゼーションを行なう場合、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８２】
（付記６）中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、中継器が初期トレーニング開始時に加入者装置から受信する信号パワーを基準として、中継器から加入者へ送信する信号パワーを可変させることを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８３】
（付記７）前記中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、要求されているＢＥＲ（ビットエラーレート）を維持できるパフォーマンス・マージンの値を、局側と中継器間におけるイニシャリゼーション時に、局側から中継器へと通知し、保持し、その後に行なわれる中継器と加入者間におけるイニシャリゼーション時に保持していた上記値を中継器から加入者側へ通知することを特徴とする付記１記載のｘＤＳＬ中継方法。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明によれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を排除してて効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することができる。また、先ず中継器と加入者側とのハンドシェークを行ない、次に中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、全体として局側と加入者側とのハンドシェークを行なうことができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、中継器と局間、及び中継器と加入者間の通信方法として同一のものを設定することができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、局間と中継器間の伝送容量、及び中継器と加入者間の伝送容量をバランスさせることができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、中継器と加入者装置間の信号パワーを最適に可変することができる。
【００８５】
このように、本発明によれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒの間にリピータが挿入された時の手順を雑音の影響を軽減して効率よく行なうことができるｘＤＳＬ中継方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の原理を示すフローチャートである。
【図２】ＴＴＲ同期のためのイニシャリゼーション手順を示す図である。
【図３】リピータを介してのハンドシェーク実行手順を示す図である。
【図４】イニシャリゼーション状態遷移図である。
【図５】伝送レート決定フローチャートを示す図である。
【図６】リピータの下り送信パワー決定の説明図である。
【図７】パフォーマンス・マージンの通知方法を示す図である。
【図８】従来のＡＤＳＬ伝送システムの概念図である。
【図９】リピータを有する従来のＡＤＳＬ伝送システムの概念図である。
【図１０】Ａｎｎｅｘ Ｃの概要を示す図である。
【図１１】ハンドシェーク及びイニシャリゼーションのタイミングチャートである。
【図１２】伝送速度−距離特性を示す図である。
【図１３】ＡＤＳＬとＶＤＳＬとの間に生じるＦＥＸＴの説明図である。
【図１４】デュアル・レイテンシモードの説明図である。
【図１５】ハイパーフレーム構造の説明図である。
【符号の説明】
１ 局側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｃ）
２ 加入者側ＡＤＳＬ装置（ＡＴＵ−Ｒ）
５ リピータ（中継器）
Claims (5)
- 局側が決定するタイミングで周期的に漏話雑音量が変化する電話回線を伝送路とし、かつ中継器を有するｘＤＳＬシステムであって、
前記中継器は局側と中継器間における初期トレーニング及びデータ通信を先に行ない、次に局側との通信から抽出した漏話雑音タイミングを使用して中継器と加入者間の初期トレーニング及びデータ通信を行なう場合において（ステップ１）、
ハンドシェークを行なう場合、前記中継器は該中継器と加入者間のハンドシェークを最初に行なって加入者側装置のケーパビリティリストを保持した後に加入者側との通信を切断し、その後中継器と局側のハンドシェークを行なうことにより、加入者側装置のケーパビリティリストを局側へ伝達する（ステップ２）
ことを特徴とするｘＤＳＬ中継方法。 - 前記中継器と局間の通信が確立した後、再度中継器と加入者間のハンドシェークを行ない、中継器は該中継器と局間のハンドシェークで決定された通信方法を保持し、同一の通信方法を中継器と加入者間の通信方法として選択することを特徴とする請求項１記載のｘＤＳＬ中継方法。
- イニシャリゼーションを行なう場合、前記中継器は該中継器と局間のイニシャリゼーションで決定されたデータ伝送容量を保持し、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも大きかった場合は、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間に適用し、中継器と加入者間の伝送可能容量が中継器と局間の伝送容量よりも小さかった場合には、中継器と加入者間の伝送可能容量を保持した後に中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送容量を中継器と加入者間の伝送可能容量未満に制限することを特徴とする請求項１記載のｘＤＳＬ中継方法。
- イニシャリゼーションを行なう場合、中継器と加入者間のイニシャリゼーションで算出された伝送遅延最小での伝送可能容量が、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量未満である場合、中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量を保持した後に、中継器と加入者間及び中継器と局間の通信を一旦切断し、再度行なう中継器と局間のイニシャリゼーションにおいて、中継器と局間の伝送遅延最小論理チャネルの伝送容量を中継器と加入者間の伝送遅延最小での伝送可能容量未満に制限することを特徴とする請求項１記載のｘＤＳＬ中継方法。
- 中継器を有するｘＤＳＬシステムにおいて、中継器が初期トレーニング開始時に加入者装置から受信する信号パワーを基準として、中継器から加入者へ送信する信号パワーを可変させることを特徴とする請求項１記載のｘＤＳＬ中継方法。
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