JP3983119B2 - MODEM DEVICE, COMMUNICATION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ITU−T勧告V.90に準拠する通信システムに用いられるモデム装置、及び通信装置、並びに通信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ITU−T勧告V.90では、図7に示すように、ディジタルモデム101とアナログモデム102との間でデータ通信を行う通信システムが規定されており、ここでは、ISP(Internet Service Provider)などに設けられるディジタルモデム101がISDNなどのデジタル回線に接続され、ディジタル交換機103を介してアナログ回線に接続されたユーザ側のアナログモデム102への下り方向で56kbpsの通信速度を実現するものである。
【0003】
このような通信システムでは、ディジタルモデム101とディジタル交換機103との間のデジタル伝送路ではμ−則を用いたPCM(パルス符号変調)方式によるデータ通信が行われ、ディジタル交換機103とアナログモデム102との間のアナログ伝送路ではPAM(パルス振幅変調)方式によるデータ通信が行われており、アナログモデム102では、図8に示すように、μ−則線形値(レベル値)と、8bitのコードに対応するU符号(レベル番号)との対応関係を示す特性曲線にしたがって受信信号のレベル値から対応コードを取り出す処理が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、デジタル回線網には、図7に示したように、通話音声を適正化するために減衰処理をディジタル信号に対して行う機能を備えたディジタルPAD104が設けられている場合があり、このような場合には、ディジタルPAD104の減衰処理の影響で図8に示したように特性曲線が変化する(ここでは4dBの減衰)。その結果、本来、別々のコードに割り当てられたレベル値の識別が困難になり、最終的にアナログモデムの復調処理を経て得られるコードが同一化して、正確なデータ伝送ができない不都合が生じる。
【0005】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、ITU−T勧告V.90に準拠する通信システムにおいて、デジタル回線網にディジタルPADが設けられている場合でも正確なデータ伝送が可能になるように構成されたモデム装置、及び通信装置、並びに通信方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、モデム装置の構成を、送信側装置から通信網を介して受信した調査信号に基づいて前記通信網内の減衰処理装置の減衰量を判定する減衰量判定手段と、復調処理に用いられる星座情報のレベル値を前記減衰量に応じて下方修正した修正星座情報を得る星座情報生成手段と、前記修正星座情報に基づいて通信に使用する星座ポイントを選択する星座ポイント選択手段と、前記星座ポイントの情報を前記送信側装置に通知する通知手段とを有し、送信側装置は選択された星座ポイントを用いて送信動作を行うものとした。これによると、修正星座情報に基づいて設定された星座ポイントを用いて通信を行うことにより、減衰処理の影響で別データが同一化してしまう不具合を避けることができ、正確なデータ伝送が可能になる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の態様に係るモデム装置は、モデム装置の構成を、送信側装置から通信網を介して受信した調査信号に基づいて前記通信網内の減衰処理装置の減衰量を判定する減衰量判定手段と、復調処理に用いられる星座情報のレベル値を前記減衰量に応じて下方修正した修正星座情報を得る星座情報生成手段と、前記修正星座情報に基づいて通信に使用する星座ポイントを選択する星座ポイント選択手段と、前記星座ポイントの情報を前記送信側装置に通知する通知手段とを有し、送信側装置は選択された星座ポイントを用いて送信動作を行うものである。これによると、修正星座情報に基づいて設定された星座ポイントを用いて通信を行うことにより、減衰処理の影響で別データが同一化してしまう不具合を避けることができ、正確なデータ伝送が可能になる。
【0008】
本発明の第2の実施の態様に係るモデム装置は、前記第1の実施の態様に係る構成において、星座ポイント選択手段が、調査信号のSN比に基づいて設定されたレベル間隔にしたがって星座ポイントを選択するものである。これによると、SN比の低下に伴って別データが同一化してしまう不都合を避けることができ、データ伝送品質を高めることができる。
【0009】
本発明の第3の実施の態様に係るモデム装置は、前記第1若しくは第2の実施の態様に係る構成において、星座ポイント選択手段が、修正星座情報でのレベル値にしたがって信号パワーに関する制限を満たす星座ポイントを選択するものである。これによると、送信側装置で元の星座情報にしたがって通信を行うことにより、減衰量に相当する分だけ上乗せされたレベルで信号が送出され、他方、受信側のモデム装置では受信レベルの制限を越えることがなく、送信側装置の送信信号パワーをディジタルPADに相当する分だけ補償することになり、アナログ的なディジタルPADの影響を除外することができる。
【0010】
本発明の第4の実施の態様に係る通信装置は、前記第1乃至第3のいずれかに記載のモデム装置を備えたものである。これによると、減衰処理の影響で別データが同一化してしまう不都合を避けることができ、正確なデータ伝送が可能になる。
【0011】
本発明の第5の実施の態様に係る通信方法は、送信側装置から通信網を介して受信側の通信端末に対して調査信号を送信し、この調査信号に基づいて前記受信側の通信端末において前記通信網内の減衰処理装置の減衰量を判定し、この減衰量に基づいて復調処理に用いられる星座情報のレベル値を下方修正した修正星座情報を生成し、この修正星座情報に基づいて通信に使用する星座ポイントを選択し、この星座ポイントの情報を前記送信側装置に通知し、送信側装置は選択された星座ポイントを用いて送信動作を行うものである。これによると、減衰処理の影響で別データが同一化してしまう不具合を避けることができ、正確なデータ伝送が可能になる。
【0012】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明によるアナログモデムの概略構成を示すブロック図である。このアナログモデム1は、ITU−T勧告V.90に準拠してディジタルモデム2との間でデータ通信を行うものであり、ディジタルモデム2とディジタル交換機3との間のデジタル伝送路ではμ−則を用いたPCM(パルス符号変調)方式によるデータ通信が行われ、ディジタル交換機3とアナログモデム1との間のアナログ伝送路ではPAM(パルス振幅変調)方式によるデータ通信が行われる。ディジタルモデム2とディジタル交換機3とを結ぶデジタル回線網には、通話音声を適正化するために減衰処理をディジタル信号に対して行う機能を備えたディジタルPAD(減衰処理装置)4が設けられている。なお、前記のPCM方式で用いられる変換規則は、主に欧州で使用されているa−則であっても良く、この場合にはμ−則線形値に代わってa−則線形値が用いられる。
【0014】
アナログモデム1は、送信側のディジタルモデム2から通信網を介して受信した調査信号に基づいて通信網内のディジタルPAD4の有無及びその減衰量を判定するDPAD検出部(減衰量判定手段)11と、復調部12での復調処理に用いられる星座テーブル(星座情報)のレベル値を減衰量に応じて下方修正した修正星座テーブル(修正星座情報)を得るテーブル作成部(星座情報生成手段)13と、修正星座テーブルに基づいて通信に使用する星座ポイントを選択する星座選択部(星座ポイント選択手段)14と、星座ポイントの情報を送信側の通信装置に通知する信号を生成する星座通知部(通知手段)15とを有しており、使用星座の通知信号が変調部16を介して回線に送出され、ディジタルモデム2に送られる。
【0015】
またアナログモデム1は、ディジタルモデム2からの調査信号のSN比を求めるSN測定部17と、調査信号のSN比に基づいて星座ポイントのレベル間隔(レベル値の差)を決定する間隔決定部18とを有し、ここで得られたレベル間隔にしたがって星座選択部14において星座ポイントの選択が行われる。
【0016】
図2は、図1に示したテーブル作成部での星座テーブルの修正状況を示している。テーブル作成部(星座情報生成手段)では、前記のとおり、元となる星座テーブル(星座情報)のレベル値をディジタルPADの減衰量に応じて下方修正して修正星座テーブル(修正星座情報)を生成する。星座テーブルは、μ−則線形値(レベル値)と、8bitのコードに対応するU符号(レベル番号)との対応関係を示し、ディジタルPADの減衰量(例えば4dBまたは8dB)に相当するゲインに基づいてU符号(レベル番号)ごとのμ−則線形値(レベル値)を求める。
【0017】
図3は、図1に示した間隔決定部で用いられるSN比とレベル間隔との対応テーブルを示している。間隔決定部では、この対応テーブルに基づいて調査信号のSN比から星座ポイントのレベル間隔を決定する。例えば、SN比が60であればレベル間隔は64となり、SN比が低下するにしたがってレベル間隔は増大する。
【0018】
図4は、図1に示した星座選択部での星座ポイント選択の要領を示している。星座選択部(星座ポイント選択手段)では、前記のとおり、修正星座テーブルに基づいて通信に使用する星座ポイントが選択され、このとき星座ポイントが線形値(レベル値)において均一間隔に配置されるように星座ポイントが選択される。星座ポイントのレベル間隔Dは、ディジタルモデムからの調査信号のSN比に基づいて決定される。ここでは、レベル間隔D=64とした例を示しており、正負の線形値(レベル値)の領域でも星座ポイントが同一間隔となるように最初に線形値(レベル値)がD/2=32となる星座ポイント(星座選択開始ポイント)が決定され、以降、直前に選択した星座ポイントに対してレベル間隔D=64を満たす星座ポイントが順次選択される。
【0019】
図5は、図1に示したアナログモデムでの星座選択の処理手順を示すフロー図である。まずステップ1にて図2に示したようにディジタルPADに対応した修正星座テーブルが作成され、つづくステップ2にて受信信号のS/Nから星座ポイントのレベル間隔Dが求められる。そしてステップ3にて図4に示したように星座選択開始ポイントが決定され、つづくステップ4にて次の星座ポイントが決定される。この星座ポイントの設定の処理が、ステップ5にて修正星座テーブルの最後に到達したものと判定されるまで繰り返し行われる。これで、使用可能な星座ポイントの選択処理が終了し、次に実際に使用する星座ポイントの選択処理に移行する。
【0020】
使用星座ポイントの選択では、まずステップ6にて使用可能な星座ポイントの中の最初のもの(レベル値が最小のもの)が使用星座ポイントとして選択(仮決定)され、つづくステップ7にてその星座ポイントのパワーが計算され、さらにステップ8にてパワーの制限を満たしているか否かの判定が行われる。ここでパワー制限を満たしていればステップ6に戻り、次の星座ポイント(次にレベル値が大きなもの)が使用星座ポイントに選択されてステップ7・8の処理が行われる。このようにしてパワー制限を満たさないものと判定されるまでレベル値が小さいものから順に使用星座ポイントに選択され、パワー制限を満たさないものと判定されると、ステップ9に進んで選択星座ポイントの1つ(レベル値が最大のもの)をキャンセルして終了する。
【0021】
図6は、図1に示したディジタルモデムからアナログモデムに送信される信号の減衰状況を示している。アナログモデム1では、前記のとおり、ディジタルPAD4に対応して作成された修正星座テーブルに基づいて星座ポイントが選択され、この選択された星座ポイントのU符号(レベル番号)がディジタルモデム2に通知される。ディジタルモデム2で、図2に示した元となる星座テーブルを参照して送信データを生成する。これにより、ディジタルモデム2での送信の段階での信号パワーが従来−12dBmであったものが−16dBmとなり、ディジタルPADでの4dBの減衰を経て、ディジタル交換機3からアナログモデム1に送信される段階では従来−8dBmであったものが−12dBmとなり、信号パワーがディジタルPADに相当する分だけ補償されたことになる。アナログモデム1では、図2に示した修正星座テーブル、並びに図4に示した星座特性グラフに示される星座情報を用いて受信信号から正確なコードを取り出すことができる。
【0022】
なお、図1ではアナログモデムにPC5を接続した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記のアナログモデムと同一構成のものを備えたセットトップボックスなどのユーザ端末装置と、ISDNなどのデジタル回線に接続されたセンタ装置との間でデータ通信を行うものであっても良い。
【0023】
【発明の効果】
このように本発明によれば、修正星座情報に基づいて設定された星座ポイントを用いて通信を行うことにより、ディジタルPADでの減衰処理の影響で別データが同一化してしまう不都合を避けることができ、デジタル回線網にディジタルPADが設けられている場合でも正確なデータ伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアナログモデムの概略構成を示すブロック図
【図2】図1に示したテーブル作成部での星座テーブルの修正状況を示す図
【図3】図1に示した間隔決定部で用いられるSN比とレベル間隔との対応テーブルを示す図
【図4】図1に示した星座選択部での星座ポイント選択の要領を示す図
【図5】図1に示したアナログモデムでの星座選択の処理手順を示すフロー図
【図6】図1に示したディジタルモデムからアナログモデムに送信される信号の減衰状況を示す図
【図7】本発明が適用される通信システムの概略構成を示すブロック図
【図8】ディジタルPADによる信号の減衰の状況を示す図
【符号の説明】
1 アナログモデム(本発明によるモデム装置)
2 ディジタルモデム(送信側装置)
3 ディジタル交換機
4 ディジタルPAD(減衰処理装置)
11 DPAD検出部(減衰量判定手段)
12 復調部
13 テーブル作成部(星座情報生成手段)
14 星座選択部(星座ポイント選択手段)
15 星座通知部(通知手段)
16 変調部
17 SN測定部
18 間隔決定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to ITU-T Recommendation V.3. The present invention relates to a modem device, a communication device, and a communication method used in a communication system conforming to 90.
[0002]
[Prior art]
ITU-T Recommendation V. 90, a communication system for performing data communication between the
[0003]
In such a communication system, data communication by the PCM (Pulse Code Modulation) method using the μ-law is performed on a digital transmission path between the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 7, the digital line network may be provided with a
[0005]
The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and the main purpose thereof is ITU-T Recommendation V.3. The present invention provides a modem device, a communication device, and a communication method configured to enable accurate data transmission even when a digital PAD is provided in a digital line network in a communication system conforming to 90. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the present invention, the amount of attenuation of the attenuation processing device in the communication network is determined based on the survey signal received from the transmission side device via the communication network. Decay amount determination means, constellation information generation means for obtaining corrected constellation information obtained by correcting the level value of constellation information used in demodulation processing downward according to the attenuation amount, and constellation points used for communication based on the corrected constellation information and constellation point selection means for selecting said information constellation points have a notification means for notifying the transmitting device, the transmitting-side apparatus and performs a transmission operation using a constellation point selected. According to this, by performing communication using the constellation points set based on the modified constellation information, it is possible to avoid the problem that different data becomes identical due to the influence of attenuation processing, and accurate data transmission is possible Become.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The modem device according to the first embodiment of the present invention determines the attenuation amount of the attenuation processing device in the communication network based on the survey signal received from the transmitting device via the communication network. A constellation information generating means for obtaining corrected constellation information obtained by downwardly correcting the level value of constellation information used for demodulation processing according to the attenuation amount, and a constellation used for communication based on the corrected constellation information and constellation point selection means for selecting points, the information of constellation points have a notification means for notifying the transmitting device, the transmitting device performs a transmission operation using a constellation point selected. According to this, by performing communication using the constellation points set based on the modified constellation information, it is possible to avoid the problem that different data becomes identical due to the influence of attenuation processing, and accurate data transmission is possible Become.
[0008]
In the modem device according to the second embodiment of the present invention, in the configuration according to the first embodiment, the constellation point selection means has a constellation point according to a level interval set based on the SN ratio of the survey signal. Is to select. According to this, it is possible to avoid the inconvenience that different data becomes the same as the SN ratio decreases, and it is possible to improve the data transmission quality.
[0009]
In the modem device according to the third embodiment of the present invention, in the configuration according to the first or second embodiment, the constellation point selecting means limits the signal power according to the level value in the corrected constellation information. The constellation point to be satisfied is selected. According to this, by performing communication according to the original constellation information at the transmitting side device, a signal is transmitted at a level added by an amount corresponding to the attenuation amount, while the receiving side modem device restricts the receiving level. Without exceeding, the transmission signal power of the transmission side apparatus is compensated by the amount corresponding to the digital PAD, and the influence of the analog digital PAD can be excluded.
[0010]
A communication apparatus according to a fourth embodiment of the present invention includes the modem apparatus according to any one of the first to third aspects. According to this, it is possible to avoid the inconvenience that different data is made identical due to the influence of attenuation processing, and accurate data transmission becomes possible.
[0011]
In the communication method according to the fifth embodiment of the present invention, a survey signal is transmitted from a transmitting device to a receiving communication terminal via a communication network, and the receiving communication terminal is based on the survey signal. Determines the amount of attenuation of the attenuation processing device in the communication network, generates corrected constellation information in which the level value of the constellation information used for demodulation processing is corrected downward based on the attenuation amount, and based on the corrected constellation information A constellation point to be used for communication is selected, information on the constellation point is notified to the transmission side device, and the transmission side device performs a transmission operation using the selected constellation point . According to this, it is possible to avoid the problem that different data is made identical due to the influence of attenuation processing, and accurate data transmission becomes possible.
[0012]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an analog modem according to the present invention. This
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
FIG. 2 shows the constellation table correction status in the table creation unit shown in FIG. As described above, the table creation unit (constellation information generating means) generates a corrected constellation table (corrected constellation information) by correcting the level value of the original constellation table (constellation information) downward according to the attenuation amount of the digital PAD. To do. The constellation table shows the correspondence between the μ-law linear value (level value) and the U code (level number) corresponding to the 8-bit code, and has a gain corresponding to the attenuation amount (for example, 4 dB or 8 dB) of the digital PAD. Based on this, a μ-law linear value (level value) for each U code (level number) is obtained.
[0017]
FIG. 3 shows a correspondence table between the SN ratio and the level interval used in the interval determining unit shown in FIG. The interval determination unit determines the level interval of the constellation points from the SN ratio of the survey signal based on this correspondence table. For example, if the SN ratio is 60, the level interval is 64, and the level interval increases as the SN ratio decreases.
[0018]
FIG. 4 shows how to select a constellation point in the constellation selection unit shown in FIG. As described above, the constellation selection unit (constellation point selection means) selects constellation points to be used for communication based on the modified constellation table. At this time, the constellation points are arranged at uniform intervals in linear values (level values). A constellation point is selected. The level interval D of the constellation points is determined based on the SN ratio of the survey signal from the digital modem. Here, an example in which the level interval D = 64 is shown, and the linear value (level value) is initially D / 2 = 32 so that the constellation points have the same interval even in the region of positive and negative linear values (level values). A constellation point (constellation selection start point) is determined, and thereafter, constellation points satisfying the level interval D = 64 with respect to the constellation point selected immediately before are sequentially selected.
[0019]
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure for constellation selection in the analog modem shown in FIG. First, in
[0020]
In selecting the constellation point to be used, the first constellation point that can be used in step 6 (the one with the lowest level value) is selected (provisionally determined) as the constellation point to be used. The power of the point is calculated, and it is further determined in
[0021]
FIG. 6 shows an attenuation state of a signal transmitted from the digital modem shown in FIG. 1 to the analog modem. In the
[0022]
Although FIG. 1 shows an example in which the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by performing communication using the constellation points set based on the modified constellation information, it is possible to avoid the inconvenience that different data becomes identical due to the influence of attenuation processing in the digital PAD. Therefore, even when a digital PAD is provided in the digital network, accurate data transmission is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an analog modem according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a correction status of a constellation table in the table creation unit shown in FIG. 1. FIG. 3 is an interval determination unit shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a correspondence table between SN ratio and level interval used in FIG. 4. FIG. 4 is a diagram showing a point of constellation point selection in the constellation selection unit shown in FIG. 1. FIG. Fig. 6 is a flowchart showing the processing procedure of constellation selection. Fig. 6 is a diagram showing the attenuation state of a signal transmitted from the digital modem shown in Fig. 1 to the analog modem. Fig. 7 is a schematic configuration of a communication system to which the present invention is applied. Block diagram shown [Fig. 8] Diagram showing signal attenuation by digital PAD [Explanation of symbols]
1 Analog modem (modem device according to the present invention)
2 Digital modem (transmission side device)
3
11 DPAD detector (attenuation amount determination means)
12
14 Constellation selection part (constellation point selection means)
15 Constellation notification unit (notification means)
16
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