JP4159567B2 - ADSL modem and transmission echo distortion noise reduction method in ADSL modem - Google Patents
ADSL modem and transmission echo distortion noise reduction method in ADSL modem Download PDFInfo
- Publication number
- JP4159567B2 JP4159567B2 JP2005175532A JP2005175532A JP4159567B2 JP 4159567 B2 JP4159567 B2 JP 4159567B2 JP 2005175532 A JP2005175532 A JP 2005175532A JP 2005175532 A JP2005175532 A JP 2005175532A JP 4159567 B2 JP4159567 B2 JP 4159567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- dynamic range
- signal
- received signal
- adsl modem
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 245
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 86
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims description 6
- 101150012579 ADSL gene Proteins 0.000 title claims 14
- 102100020775 Adenylosuccinate lyase Human genes 0.000 title claims 14
- 108700040193 Adenylosuccinate lyases Proteins 0.000 title claims 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 94
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 39
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 35
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 17
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 53
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Communication Control (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
本発明は、電話回線を使用して通信を行う際のノイズの低減を図ったADSLモデムおよびADSLモデムにおける送信エコー歪ノイズ低減方法に係り、特にエコーキャンセラを使用して受信信号に混入した送信エコー成分を除去するようにしたADSLモデムおよびADSLモデムにおける送信エコー歪ノイズ低減方法に関する。 The present invention relates to an ADSL modem and a transmission echo distortion noise reduction method in an ADSL modem for reducing noise when performing communication using a telephone line, and in particular, transmission echo mixed in a received signal using an echo canceller. The present invention relates to an ADSL modem and a transmission echo distortion noise reduction method in an ADSL modem in which components are removed.
電話機はエコーキャンセラを備えることで、スピーカから出力された通信相手側の音がマイクロフォンから入力することによって生じるエコーやハウリングを除去している。電話回線でも出力側の「エコー」と呼ばれるノイズが入力側に混入するおそれがある。そこで、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)を使用したADSLモデム(変復調装置)では、FDM(Frequency Division Multiplexing)と呼ばれる手法を採用して、上りで使用する周波数と下りで使用する周波数の帯域を完全に分離して、エコーの混入を防止している。 The telephone is equipped with an echo canceller to eliminate echo and howling that occur when the sound of the communication partner output from the speaker is input from the microphone. Even on a telephone line, there is a possibility that noise called “echo” on the output side may be mixed into the input side. Therefore, an ADSL modem (modulation / demodulation device) using ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) employs a technique called FDM (Frequency Division Multiplexing) to completely separate the frequency band used in the upstream and the frequency used in the downstream. Separated to prevent mixing of echoes.
ところで、ADSLの高速化サービスの要請に伴って、上り信号で使用する周波数帯域を下り信号でも使用することで下り信号の速度の改善を行うようにしたスペクトルオーバーラップ伝送方式というADSL高速化技術が登場している。このADSL高速化技術では、周波数帯域のオーバーラップした部分でエコーキャンセルをどのように行うかが重要となる。ADSL高速化技術のうちアネクッスシー(AnnexC)のシードットエックス(C.x)と呼ばれる技術の一つであるXOL方式では、FEXT(Far End CrossTalk)時間域だけ受信信号を送信信号帯域へオーバラップさせている。さらに、同じくアネックスシーのFEXT、NEXT(Near End CrossTalk)両時間域もオーバラップさせるデービーエム(DBM)−OL方式と呼ばれる技術では、更なる速度改善が図られている。 By the way, in response to a request for an ADSL acceleration service, there is an ADSL acceleration technique called a spectrum overlap transmission system that improves the speed of a downlink signal by using the frequency band used for the uplink signal also for the downlink signal. Has appeared. In this ADSL speed-up technique, it is important how echo cancellation is performed in the overlapping part of the frequency band. In the XOL system, which is one of the technologies called Anex C (Seax X) (C.x) among the ADSL acceleration technologies, the received signal is overlapped with the transmission signal band only in the FEXT (Far End CrossTalk) time domain. ing. Further, in the technology called the DMB (OLM) -OL system in which both the FEXT and NEXT (Near End CrossTalk) time zones of Annex Sea are overlapped, further speed improvement is achieved.
また、北米向けのADSL規格であるアネックスエー(Annex A)でも、送信帯域に受信信号をオーバラップさせるアネックスエードットイーエックス(Annex A.ex)と呼ばれる技術が登場している。また、オーバラップをすることなく、送信帯域と受信帯域を切り替え、受信信号の使用帯域に応じてハイパスフィルタを切り替える技術が第1の提案として開示されている(たとえば特許文献1参照)。 Also, Annex A, which is an ADSL standard for North America, has developed a technique called Annex A.ex that causes received signals to overlap a transmission band. Further, a technique for switching between a transmission band and a reception band without overlapping and switching a high-pass filter in accordance with a use band of a received signal is disclosed as a first proposal (for example, see Patent Document 1).
ところで、ADSLでは、通信回線としてメタルケーブルを使用している。メタルケーブルは、その敷設に際して、ケーブルの分岐や、回線の取り出しの作業を簡単に行えるようにするために、ブリッジタップと呼ばれる分岐点を取り付けておくことが広く行われている。また、メタルケーブルの接続に際しては、ハンダを使用せずに、手でひねるだけの接続方式(以下、「手ひねり」と称する。)が使われることがある。これらの接続箇所では、接続部分で抵抗値が不連続に変化することで、信号の反射が生じる。 By the way, in ADSL, a metal cable is used as a communication line. When laying a metal cable, a branch point called a bridge tap is widely attached in order to make it easy to branch the cable and take out the circuit. Further, when connecting a metal cable, a connection method (hereinafter referred to as “hand twist”) in which only a hand is twisted without using solder may be used. At these connection locations, the resistance value changes discontinuously at the connection portions, thereby causing signal reflection.
図13は、一例としてADSLモデムと電話局の間の経路で発生する反射を示したものである。ADSLモデム(CPE:Customer Premises Equipment)101とCO(Central Office:電話局)103の間にはメタルケーブル151が敷設されている。ブリッジタップ152がこの図に示すようにメタルケーブル151の途中に配置されているとする。この場合、ブリッジタップ152の開放端で、ADSLモデム101からCO103に向かう送信信号153が、抵抗値の不連続によって反射する。このような反射は、高速通信にマイナスの影響を与える。
FIG. 13 shows an example of reflection that occurs in the path between the ADSL modem and the central office. A
図14は、ADSLモデム内で送信信号の反射による送信エコー成分が増大する様子を表わしたものである。縦軸はそれぞれ信号レベルを表わしている。図14(a)は反射が生じていない場合を示したものであり、受信成分141に対して送信エコー成分131がわずかに上のレベルにある。ところが、送信信号153(図13)が反射すると、図14(b)に矢印155で示すように送信エコー成分131が増加することになる。
FIG. 14 shows how transmission echo components increase due to reflection of transmission signals in the ADSL modem. Each vertical axis represents a signal level. FIG. 14A shows a case where no reflection occurs, and the
図15は、ブリッジタップが1本の場合の長さと線路損失および周波数特性を表わしたものである。この図で曲線161は図13でADSLモデム101とCO103の間にブリッジタップ152が存在しない場合の特性を表わしている。また、曲線162は80m(メートル)のブリッジタップ152が1本存在する場合を、曲線163は100mのブリッジタップ152が1本存在する場合を、曲線164は230mのブリッジタップ152が1本存在する場合を、曲線165は400mのブリッジタップ152が1本存在する場合をそれぞれ表わしている。それぞれブリッジタップ152はADSLモデム101とCO103の中央位置に存在するものとする。
FIG. 15 shows the length, line loss, and frequency characteristic when there is one bridge tap. In this figure, the
これに対して図16は、ブリッジタップが1本の場合と2本の場合を0本の場合と共に比較したものである。この図で曲線171は図13でADSLモデム101とCO103の間にブリッジタップ152が存在しない場合の特性を表わしている。曲線172は80mのブリッジタップ152が1本存在する場合であり、曲線173は80mのブリッジタップ152が2本存在する場合を表わしている。ここで1本のブリッジタップ152はADSLモデム101とCO103の中央に存在するものとし、2本のブリッジタップ152はADSLモデム101とCO103の間に等間隔で存在するものとする。この図16で縦軸は線路損失を、横軸は周波数を表わしている。この点は図15と同じである。図16から分かるように、ブリッジタップ152は送信エコーを反射させるだけでなく、周波数特性を持った損失も発生させる。
On the other hand, FIG. 16 compares the case of one bridge tap and the case of two bridge taps with the case of zero. In this figure, a
図17は、ADSLモデムとCOの間のメタルケーブルの長さを3段階に分けて、従来におけるそれぞれの信号レベルを示したものである。これらの図で、縦軸は信号レベルを表わしている。同図(a)は図13に示したADSLモデム101とCO103の間のメタルケーブル151の長さが比較的短い場合であり、同図(c)は比較的長い場合である。また、同図(b)はメタルケーブル151が中間的な長さとなっている場合を示している。送信エコー成分131のレベルは共に同一であるとすると、受信成分141の信号レベルは同図(a)から同図(b)になると値d1だけ低下し、また、同図(c)になると同図(a)に比べると値d1よりも大きな値d2だけ信号レベルが低下することになる。
FIG. 17 shows the respective signal levels in the prior art by dividing the length of the metal cable between the ADSL modem and the CO into three stages. In these figures, the vertical axis represents the signal level. FIG. 11A shows a case where the length of the
この図17では受信成分141の周波数が固定された場合の例を示したが、周知の通り、線路長による減衰は周波数特性を有している。周波数が高域になるほど、受信成分141の減衰量は大きくなる。
FIG. 17 shows an example in which the frequency of the
図18は、ADSLモデムとCOの間に配置されたケーブルにおけるブリッジタップの位置関係の一例を表わしたものである。この例では、ADSLモデム(CPE)101とCO103の間に配置されたメタルケーブル151に第1のブリッジタップ1521と、第2のブリッジタップ1522が配置されている。第1のブリッジタップ1521と第2のブリッジタップ1522の距離は500mであり、第2のブリッジタップ1522とCO103の距離が800mであるとする。更に、ADSLモデム101と第1のブリッジタップ1521の間の距離は無視できる程度に短く、ADSLモデム101とCO103の間の距離は1300mであるとする。この例では、第1のブリッジタップ1521と第2のブリッジタップ1522の間は直径0.65mmのメタルケーブル1511を使用しており、この部分はプラスチックで絶縁している。また、第2のブリッジタップ1522とCO103の間は0.4mmのメタルケーブル1512を使用しており、この部分はペーパ(紙)で絶縁している。
FIG. 18 shows an example of the positional relationship of the bridge taps in the cable arranged between the ADSL modem and the CO. In this example, a first bridged
図19は、図18に示した配置状況の下で、第1および第2のブリッジタップの長さを変化させた場合の周波数特性を示したものである。この図で曲線175は第1および第2のブリッジタップ1521、1522が共に存在しない状態での特性を表わしている。曲線176では、4mの第1および第2のブリッジタップ1521、1522が接続されているときの周波数特性を示している。曲線177では80mの第1および第2のブリッジタップ1521、1522が接続されているときを、また、曲線178では100mの第1および第2のブリッジタップ1521、1522が接続されているときの周波数特性をそれぞれ示している。曲線175を除いて、それぞれ特定した周波数で大きな減衰が生じていることが分かる。
FIG. 19 shows frequency characteristics when the lengths of the first and second bridge taps are changed under the arrangement state shown in FIG. In this figure, a
以上説明したようにADSLモデム101とCO103の間にブリッジタップ152が存在する実回線は、複雑な周波数特性を示すことになる。ブリッジタップ152を例として挙げたが、メタルケーブルの接続を手ひねりで行う場合にも同様に受信成分に複雑な周波数特性を生じさせたり、ADSLモデム101内の図示しないゲインコントロール回路によって、メタルケーブルへ向けて送出する送信信号が2線−4線変換を行う図示しないハイブリッド回路を経て受信側の回路部分に混入した送信エコー成分の信号増幅が行われる。この結果として、FDM方式からスペクトルオーバーラップ伝送方式のアネックスエードットイーエックスというADSL高速化技術を採用したにも係らず、ブリッジタップ152あるいは手ひねりによって、大幅な通信レートの低下を招く場合があるという問題が発生した。
As described above, the actual line in which the
図20は、信号の反射が生じる場合のFDM方式とスペクトルオーバーラップ伝送方式とを対比したものである。図20(a)〜(c)はFDM方式のADSLモデムの内部における受信成分から送信エコー成分を除去する過程を順に表わしている。同図(d)〜(f)は、同図(a)〜(c)にそれぞれ対応させたもので、スペクトルオーバーラップ伝送方式(OL方式)によって受信成分から送信エコー成分を除去する過程を順に表わしている。 FIG. 20 shows a comparison between the FDM system and the spectral overlap transmission system when signal reflection occurs. FIGS. 20A to 20C sequentially show the process of removing the transmission echo component from the reception component in the FDM ADSL modem. (D) to (f) correspond to (a) to (c), respectively, and the process of removing the transmission echo component from the received component by the spectral overlap transmission method (OL method) is sequentially performed. It represents.
図20(a)および(d)で、実線はADSLモデム101が送信する送信信号の一部が、その内部の図示しない受信レシーバに入力して生じた送信エコー成分からなる送信エコー波形181を表わしている。送信エコー波形181は、反射が存在しないときの送信エコー成分の波形182に反射によって生じた波形部分183が重畳したものとなっている。この送信エコー波形181は、更に本来の送信帯域に存在する波高の高い送信エコー成分181a1と、派生的にこの送信帯域よりも高域側に生じた幾つかの送信エコー歪ノイズ成分181b1〜181d1から構成されている。送信エコー成分181a1について見てみると、反射によって生じた波形部分183によってかさ上げされた波高はΔHとなる。ADSLモデム101内の受信レシーバは、図13に示したCO103からメタルケーブル151によって送られてきた信号を受信信号1911、1921として受信している。同図(a)のFDM方式では、受信信号1911の低域数側は送信エコー成分181aとオーバーラップしていない。これに対して、同図(d)のスペクトルオーバーラップ伝送方式では、受信信号1921の低域数側は作図上で明確でないが送信エコー成分181a1とオーバーラップしている。
20A and 20D, a solid line represents a transmission echo waveform 181 including a transmission echo component generated by inputting a part of a transmission signal transmitted by the
図20(b)および(e)は、ADSLモデム101内で送信エコー成分についてハイパスフィルタでフィルタ処理を行うと共に前記したゲインコントロール回路で信号レベルの調整を行った後の信号波形を表わしたものである。このうち、同図(b)のFDM方式では、送信帯域の周波数成分がハイパスフィルタでカットされるので、破線で表わしたように送信エコー成分181a1は除去される。したがって、ゲインコントロール回路等を経て信号レベルの変わった送信エコー歪ノイズ成分181b2〜181d2が受信信号1912と共に存在することになる。また、同図(e)のスペクトルオーバーラップ伝送方式では、送信帯域を受信帯域の一部として使用するため、送信帯域の周波数成分はハイパスフィルタでカットされない。このため、ゲインコントロール回路で信号レベルの調整を行った後の送信エコー成分181a3〜181d3が受信信号1922と共に存在することになる。
FIGS. 20B and 20E show signal waveforms after the transmission echo component is filtered by the high-pass filter in the
図20(c)および(f)は、ADSLモデム101内の図示しないエコーキャンセラ処理部で送信エコー成分を処理した後の信号波形を表わしたものである。このうち同図(c)では、同図(b)で残っていた送信エコー歪ノイズ成分181b2〜181d2がエコーキャンセラ処理部によって除去され、目的とする受信信号1913のみが残っている。また、同図(f)でも、同図(e)で残っていた送信エコー成分181a3〜181d3がエコーキャンセラ処理部によって除去され、目的とする受信信号1923のみが残っている。
FIGS. 20C and 20F show signal waveforms after the transmission echo component is processed by an echo canceller processing unit (not shown) in the
この図20で、送信エコーとしてADSLモデム101内の受信側に混入する成分について見てみると、ブリッジタップ152等の反射によって生じたエコー成分が同図(a)および(d)に示すように送信エコー波形181における波高ΔHの比率で生じていたものが、スペクトルオーバーラップ伝送方式においては、同図(e)に示すようにハイパスフィルタによるフィルタ処理やエコーキャンセラ処理部を経ることによって比率を増大させている。この結果、このような比率の変化が生じないFDM方式による同図(b)、(c)と対比すると、スペクトルオーバーラップ伝送方式を使用した場合には、反射により生じた送信エコー成分の増加によって、ダイナミックレンジの減少が生じてしまう。
In FIG. 20, when looking at components mixed as transmission echoes on the receiving side in the
ところが、メタルケーブルを使用した実回線のほとんどはブリッジタップ152や手ひねり等の送信エコーを反射させる要素を備えている。また、これによる伝送速度の低下という影響を受けやすいのが、ユーザの中で最大数を占めるメタルケーブルの中距離ユーザである。この結果、通信レートの向上のためにFDM方式からスペクトルオーバーラップ伝送方式に変更したにも係らず、時として大幅な通信レートの低下を招いてしまうという問題があった。
However, most of the actual lines using metal cables include elements that reflect transmission echoes such as a
そこで、ハイパスフィルタの特性を距離に応じて変更することが第2の提案として提案されている(たとえば特許文献2参照)。この第2の提案では、受信信号のレベルでADSLモデム101とCO103の距離を判定し、特定の距離範囲としての中距離でハイパスフィルタの定数を変更することにしている。すなわち、受信信号はADSLモデムとCOの間のメタルケーブルの長さが長くなるほど減衰する。そこで、第2の提案では、受信信号のレベルが所定のレベル以下となったとき、ハイパスフィルタの通過帯域または遮断周波数を可変抵抗回路の抵抗値の調整によって変更するようにしている。具体的には、受信信号を所定の範囲でブーストして受信レベルを上げている。そして、中距離および長距離のユーザに対して通信レートの向上を図っている。
この第2の提案では、線路損失のみが生じる理想的な回線である場合に限れば、受信レベルを上げることで通信レートの低下という問題を解消することができる。しかしながら、受信帯域にノイズが存在する場合には、このノイズも受信レベルの増幅と共に増幅されてしまう。この結果、ブリッジタップや手ひねり等を原因とする送信エコー歪ノイズが問題となる通信環境では、第2の提案によっても通信レートの低下といった問題を解決することができない。しかも、ブリッジタップや手ひねり等を原因とするノイズと、単純な受信信号の減衰とは通信レートの低下の原因が全く異なる。このため、メタルケーブルの長さを判定して距離に応じてハイパスフィルタの特性を変化させる手法では対処することができない。 In the second proposal, the problem of a decrease in communication rate can be solved by increasing the reception level only when the line is an ideal line in which only line loss occurs. However, when noise exists in the reception band, this noise is also amplified together with the amplification of the reception level. As a result, in a communication environment in which transmission echo distortion noise caused by a bridge tap or a twist is a problem, the second proposal cannot solve the problem of a decrease in communication rate. In addition, noise caused by a bridge tap, hand twist, and the like and simple attenuation of the received signal are completely different in the cause of the decrease in the communication rate. For this reason, it is impossible to cope with the method of determining the length of the metal cable and changing the characteristics of the high-pass filter according to the distance.
また、第2の提案による見かけ上のSNR(信号対雑音比)を向上させる手法では、ノイズ成分を増加させる。これにより、周波数変動を伴う非定常なノイズに対しては通信エラーを多発することになる。この結果、非常に不安定な通信状態が出現するという問題もある。 In the technique for improving the apparent SNR (signal-to-noise ratio) according to the second proposal, the noise component is increased. As a result, communication errors frequently occur for non-stationary noise accompanied by frequency fluctuations. As a result, there is a problem that a very unstable communication state appears.
そこで本発明の目的は、回線の反射を原因とする送信エコー歪ノイズを、特にケーブルの距離が近距離以外の場合に効果的に低減することのできるADSLモデムおよびADSLモデムにおける送信エコー歪ノイズ低減方法を得ることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce transmission echo distortion noise caused by line reflection, particularly in an ADSL modem and an ADSL modem, which can effectively reduce transmission echo distortion noise when the cable distance is other than a short distance. There is to get a way.
本発明では、(イ)電話回線から送られてくる受信信号に割り当てられた受信帯域に混入する送信信号の送信エコー成分を除去するエコーキャンセラと、(ロ)スペクトルオーバーラップ伝送方式で送信信号に割り当てられた送信帯域にオーバーラップして送られてくる受信信号における送信帯域を遮断する送信帯域遮断用ハイパスフィルタと、(ハ)受信信号が予め定めた所定のダイナミックレンジを確保することができるかを判別するダイナミックレンジ確保有無判別手段と、(ニ)このダイナミックレンジ確保有無判別手段が前記した所定のダイナミックレンジを確保できないと判別したとき送信帯域遮断用ハイパスフィルタを受信信号に適用するフィルタ制御手段とをADSLモデムに具備させる。 In the present invention, (a) an echo canceller that removes a transmission echo component of a transmission signal mixed in a reception band assigned to a reception signal sent from a telephone line, and (b) a transmission signal using a spectrum overlap transmission method. A transmission band blocking high-pass filter that blocks the transmission band in the received signal transmitted overlapping the allocated transmission band, and (c) whether the received signal can secure a predetermined dynamic range. And (d) filter control means for applying the transmission band cutoff high-pass filter to the received signal when the dynamic range ensuring presence / absence determining means determines that the predetermined dynamic range cannot be secured. In the ADSL modem.
すなわち本発明では、エコーキャンセラを用いて受信帯域に混入する送信信号の送信エコー成分を除去する際に、ダイナミックレンジ確保有無判別手段が所定のダイナミックレンジを確保できない条件で、送信帯域にオーバーラップして送られてくる受信信号における送信帯域を送信帯域遮断用ハイパスフィルタで遮断することにしている。これにより、たとえば中高域における送信エコー歪ノイズを低減することができる。 That is, in the present invention, when the transmission echo component of the transmission signal mixed in the reception band is removed using the echo canceller, the dynamic range ensuring presence / absence determining unit overlaps with the transmission band under the condition that the predetermined dynamic range cannot be secured. Therefore, the transmission band in the received signal transmitted is blocked by a transmission band blocking high-pass filter. Thereby, for example, transmission echo distortion noise in the mid-high range can be reduced.
また、本発明では、(イ)ADSLによる通信に先立ってトレーニングを実行するトレーニング実行手段と、(ロ)このトレーニング実行手段の実行したトレーニングの結果を基にして、電話回線から送られてくる受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できるかを判別するダイナミックレンジ確保有無判別手段と、(ハ)このダイナミックレンジ確保有無判別手段によって受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できないと判別されたとき、この受信信号がこれよりも低域に割り当てられた送信信号の送信帯域にオーバーラップしているときのこのオーバーラップした送信帯域を遮断する送信帯域遮断用ハイパスフィルタと、(ニ)この送信帯域遮断用ハイパスフィルタを通過した受信信号に対して再度、トレーニングを実行する再トレーニング実行手段と、(ホ)この再トレーニング実行手段の実行結果からADSLによる通信における通信レートを設定する通信レート設定手段とをADSLモデムに具備させる。 In the present invention, (a) training execution means for executing training prior to communication by ADSL, and (b) reception received from a telephone line based on the result of training executed by the training execution means. (C) dynamic range ensuring presence / absence determining means for determining whether a signal can secure a predetermined dynamic range; and (c) when the dynamic range ensuring presence / absence determining means determines that the received signal cannot secure a predetermined dynamic range. A transmission band cutoff high-pass filter that cuts off this overlapped transmission band when the signal overlaps the transmission band of the transmission signal assigned to a lower frequency range; and (d) the transmission band cutoff high pass. Retrain the received signal that passed the filter And training execution means, (e) is provided with a communication rate setting means for setting a communication rate in the communication by the ADSL from the execution result of the retraining execution means to ADSL modem.
すなわち本発明では、トレーニング実行手段の実行したトレーニングの結果から、電話回線から送られてくる受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できないものとされたとき、受信信号がこれよりも低域に割り当てられた送信信号の送信帯域にオーバーラップしているときのこのオーバーラップした送信帯域を遮断する送信帯域遮断用ハイパスフィルタを機能させるだけでなく、この状態で再度トレーニングを行うことで、送信エコー歪ノイズを低減した状態での最適な通信レートを用いてADSLによる通信を行えるようにしている。 That is, in the present invention, when the received signal sent from the telephone line cannot secure a predetermined dynamic range from the result of the training executed by the training execution means, the received signal is assigned to a lower frequency than this. In addition to functioning the transmission band blocking high-pass filter that blocks this overlapping transmission band when it overlaps the transmission band of the transmitted signal, the transmission echo distortion noise can be achieved by performing training again in this state. ADSL communication can be performed using an optimal communication rate in a state in which the amount of communication is reduced.
また、本発明では、(イ)ADSLによる通信に先立ってトレーニングを実行するトレーニング実行ステップと、(ロ)このトレーニング実行ステップで実行したトレーニングの結果を基にして、電話回線から送られてくる受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できるかを判別するダイナミックレンジ確保有無判別ステップと、(ハ)このダイナミックレンジ確保有無判別ステップによって受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できないと判別されたとき、この受信信号がこれよりも低域に割り当てられた送信信号の送信帯域にオーバーラップしているときのこのオーバーラップした送信帯域を遮断する送信帯域遮断ステップと、(ニ)この送信帯域遮断ステップで処理された受信信号に対して再度、トレーニングを実行する再トレーニング実行ステップと、(ホ)この再トレーニング実行ステップによる実行結果からADSLによる通信における通信レートを設定する通信レート設定ステップとをADSLモデムにおける送信エコー歪ノイズ低減方法に具備させる。 In the present invention, (a) a training execution step for executing training prior to communication by ADSL, and (b) reception received from a telephone line based on the results of the training executed in this training execution step. A dynamic range ensuring presence / absence determining step for determining whether or not a signal can secure a predetermined dynamic range; and (c) when the received signal is determined to be unable to secure a predetermined dynamic range by the dynamic range ensuring / notifying step. When the signal overlaps the transmission band of the transmission signal assigned to the lower band, the transmission band blocking step for blocking this overlapping transmission band, and (d) processing in this transmission band blocking step Re-execute training on the received signal. And training execution step, (e) is provided with a communication rate setting step of setting a communication rate in the communication by the ADSL from the execution result by the retraining execution step to transmit echo distortion noise reduction method in the ADSL modem.
すなわち本発明では、トレーニング実行ステップで実行したトレーニングの結果から、電話回線から送られてくる受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できないものとされたとき、受信信号がこれよりも低域に割り当てられた送信信号の送信帯域にオーバーラップしているときのこのオーバーラップした送信帯域を遮断する送信帯域遮断用ハイパスフィルタを機能させるだけでなく、この状態で再度トレーニングを行うことで、送信エコー歪ノイズを低減した状態での最適な通信レートを用いてADSLによる通信を行えるようにしている。 That is, in the present invention, when the received signal sent from the telephone line cannot secure a predetermined dynamic range from the result of the training executed in the training execution step, the received signal is assigned to a lower frequency than this. In addition to functioning the transmission band blocking high-pass filter that blocks this overlapping transmission band when it overlaps the transmission band of the transmitted signal, the transmission echo distortion noise can be achieved by performing training again in this state. ADSL communication can be performed using an optimal communication rate in a state in which the amount of communication is reduced.
以上説明したように、本発明によれば送信帯域にオーバーラップして送られてくる受信信号における送信帯域を、所定の条件の下で、送信帯域遮断用ハイパスフィルタで遮断することにしたので、たとえば中高域における送信エコー歪ノイズを低減することができ、ADSLを使用した通信距離を伸ばしたり、通信品質の改善を行うことができる。 As described above, according to the present invention, the transmission band in the received signal transmitted overlapping the transmission band is cut off by the transmission band blocking high-pass filter under a predetermined condition. For example, transmission echo distortion noise in the mid-high range can be reduced, the communication distance using ADSL can be extended, and communication quality can be improved.
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、本発明の一実施例におけるADSL用のADSLモデムおよびその周辺の構成を表わしたものである。このADSLモデム(CPE:Customer Premises Equipment)201では、音声帯域とADSL帯域を分割するスプリッタ202と呼ばれる分配器を介してCO(Central Office:電話局)203とメタルケーブル251を用いて接続されている。ADSLモデム201は、スプリッタ202と接続されたトランス211と、2線−4線変換を行うハイブリッド回路(HYB)212と、図示しない端末とのインタフェースを実現するホストインタフェース210と接続されて、信号のデジタル等化や、デジタル信号の逆フーリエ変換およびフーリエ変換を処理するデジタル信号処理部213を備えている。デジタル信号処理部213から出力されるデジタルの送信信号214は、デジタルアナログコンバータ(DAC)215によってアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ(LPF)216によって送信信号の使用する送信帯域よりも高い高域成分をカットされた後、送信ドライバ217で増幅され、ハイブリッド回路212に入力される。ハイブリッド回路212は、トランス211を経て、送信信号をスプリッタ202側に出力する。
FIG. 1 shows an ADSL modem for ADSL and its peripheral configuration in an embodiment of the present invention. In this ADSL modem (CPE: Customer Premises Equipment) 201, a CO (Central Office) 203 and a
一方、スプリッタ202を経てADSLモデム201に入力された受信信号は、ハイブリッド回路212から受信レシーバ218に送られて受信される。受信レシーバ218を経た信号219は分岐され、第1のハイパスフィルタ(HPF)221と第2のハイパスフィルタ(HPF)222に分岐して入力される。第1のハイパスフィルタ221は第1の高域周波数帯域をそのまま通過させ、第2のハイパスフィルタ222は第2の高域周波数帯域をスイッチ223を経て通過させ、それぞれ通過した信号はセレクタ224に入力されて処理される。
On the other hand, the reception signal input to the
ここで第1のハイパスフィルタ221は、エコーキャンセルの抑圧量が減少してしまう低域の送信エコーを減少させるために、最大で50kHz程度の遮断周波数を有しているフィルタである。また、第2のハイパスフィルタ222は、本実施例のADSLモデム201がスペクトルオーバーラップ伝送方式(以下、EC方式と略称する。)を使用せずに従来のFDM方式で通信を行う場合に送信帯域を遮断するために使用されたフィルタである。本実施例ではこの第2のハイパスフィルタ222を所定の条件の下にEC方式でも使用する。この制御のためにスイッチ223が使用される。スイッチ223は、EC方式でのトレーニング中にデジタル信号処理部213が算出する受信信号のダイナミックマージンが、所定のダイナミックレンジしきい値を確保できない場合に、オンするようになっている。所定のダイナミックレンジしきい値とは、反射によるエコーの増大の影響を受けるさまざまな回線モデル検証から決定されるしきい値である。スイッチ223は、デジタル信号処理部213から出力されるスイッチ制御信号225によって制御され、第2のハイパスフィルタ222の出力側がこれによりオン(導通)することで送信帯域が遮断されることになる。本実施例のこのようなEC方式を第2のハイパスフィルタ222のオン・オフ制御を行わない従来から存在するEC方式と区別するとき、「新たなEC方式」と呼ぶことにする。
Here, the first high-
セレクタ224は、次のような機能を有する回路素子である。まず、第1のハイパスフィルタ221から送られてくる信号は、通信を開始するときのG.994.1(G.hs)というハンドシェーク手順処理中には常にゲインコントロール回路226に送出する。次に、従来から存在するEC方式で通信を行う場合には、スイッチ223がオフになっている関係で第1のハイパスフィルタ221から送られてくる信号は通過させるが第2のハイパスフィルタ222から送られてくる信号は通過させない。新たなEC方式では、所定のダイナミックレンジが確保されない場合に、第2のハイパスフィルタ222から送られてくる信号を通過させる。具体的にはADSLモデム201とCO203の距離に関係させてスイッチ223のオン・オフ制御を行うようにしてもよい。セレクタ224の後段に配置されたゲインコントロール回路226は、入力された受信信号を増幅し、アナログデジタルコンバータ(ADC)227でデジタルの受信信号228に変換した後、デジタル信号処理部213に入力されることになる。
The
このADSLモデム201では、送信信号214と受信信号228がそれぞれエコーキャンセラ処理部229に入力されるようになっており、この出力信号230がデジタル信号処理部213に入力されることで、エコー成分のキャンセルが行われるようになっている。これは、送信ドライバ217からハイブリッド回路212に入力された送信信号の一部が送信エコー成分231として受信レシーバ218に入力されたことによるエコーやハウリングの発生を防止するためである。
In the
ところで、本実施例のADSL用のADSLモデム201は2種類の通信方式を選択して通信を行うようになっている。本実施例で採用する2種類の通信方式とは、従来から用いられているEC方式に改良を加えた新たなEC方式と、従来から採用されているFDM方式である。従来技術として説明を行ったようにEC方式はFDM方式の進化したものである。したがって、本実施例では2種類のEC方式が不可能な場合にのみFDM方式で通信を行うようになっている。
By the way, the
図2は、本実施例で行われる2種類の通信方式の選択制御の様子を表わしたものである。まず、図1に示したADSL用のADSLモデム201は、G.994.1(G.hs)というハンドシェーク手順に従ってCO203と通信を行い(ステップS301)、EC方式での通信が可能であるかどうかを判別する(ステップS302)。具体的には、ADSLモデム201とCO203の間でEC方式での通信を行うことができ、かつ両者がEC方式で認められている距離範囲内にあるかの判別を行う。後者の判別は、ADSLモデム201がCO203から送られてくるハンドシェーク信号のレベルを検出することで判断する。このようにしてEC方式での通信が可能であると判別された場合には(ステップS302:Y)、まずスイッチ制御信号225の制御によってスイッチ223がオフとなって、第2のハイパスフィルタ222の出力がオフの状態となり(ステップS303)、この状態でADSL回線のトレーニングが行われる(ステップS304)。そして、この結果から所定のダイナミックレンジを確保できたときは(ステップS305:Y)、EC方式を選択すると共に、第2のハイパスフィルタ222の出力をオフの状態のままとしてADSL回線による通信が行われる(ステップS306)。結論的には、この場合には従来のEC方式による通信が行われることになる。
FIG. 2 shows a state of selection control of two types of communication methods performed in this embodiment. First, the
これに対して、ステップS305でトレーニングの結果として所定のダイナミックレンジを確保できなかったときには(N)、スイッチ制御信号225でスイッチ223をオンにして第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにする(ステップS307)。そして、この状態でADSL回線の再トレーニングを行う(ステップS308)。この再トレーニングでは、第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにした新たなEC方式に適合する通信レートの決定が行われる。そして、この通信レートで第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにした新たなEC方式でのADSL回線による通信が行われることになる(ステップS309)。
On the other hand, when a predetermined dynamic range cannot be ensured as a result of training in step S305 (N), the
一方、ステップS302でEC方式での通信が不可能とされた場合には(N)、スイッチ制御信号225の制御によってスイッチ223をオンにして(ステップS310)、トレーニングを行う(ステップS311)。これは、FDM方式では送信信号の帯域に受信信号がオーバーラップしないので、受信信号を得る場合に第2のハイパスフィルタ222をオンにして差し支えないからである。トレーニングを行ったら、これによりFDM方式で適合する通信レートを決定して、FDM方式のADSL回線による通信が行われる(ステップS312)。
On the other hand, if it is determined in step S302 that communication using the EC method is impossible (N), the
以上の制御から明らかなように本実施例のADSLモデム201では、EC方式の採用が可能場合には、従来のEC方式と同様に第1のハイパスフィルタ221の出力側のみをオンにし第2のハイパスフィルタ222の出力側をオフにした状態でトレーニングを行う。この結果として、受信信号のダイナミックマージンが反射によるエコー増大の影響等によって、所定のダイナミックレンジしきい値を確保できないときには、送信帯域を遮断するために第2のハイパスフィルタ222の出力側をオンにする。これにより、ブリッジタップや手ひねり等の影響による送信エコーが受信帯域に及ぼす歪を押さえ込むことを可能にしている。また、これと併せてエコーキャンセル処理を行うことで、特定の回線環境下でFDM方式と比較したときに通信レートが劣化することを防止してFDM方式よりも通信レートの速い通信を確保している。
As apparent from the above control, in the
また、EC方式を採用することが不可能な場合には(ステップS302:N)、FDM方式で通信を行う(ステップS312)。この場合にはステップS310でも示したように第1および第2のハイパスフィルタ221、222の出力側を共にオンさせることにしている。これにより、送信エコーを遮断して、ダイナミックレンジを確保して、通信速度(通信レート)をトレーニング(ステップS311)で決定するようにしている。
If the EC method cannot be adopted (step S302: N), communication is performed using the FDM method (step S312). In this case, both the output sides of the first and second high-
図3は、ステップS312におけるFDM方式でADSL回線による通信を行う場合のADSLモデムの受信側の回路部分における信号処理の様子を表わしたものである。同図(a)〜(c)の上半分は信号波形を表わしており、横軸は周波数を表わしている。周波数は図で右に行くほど高くなっている。送信エコー成分231a1〜231d1は、これが存在する場合の波形を実線で、また信号の除去された状態を破線で表わしている。また、一点鎖線で表わした波形は、受信成分2411〜2431を表わしている。同図(a)および(b)の下半分は、ADSLモデム201が受信した受信信号のレベルと送信エコーのレベルを表わしたものであり、縦軸はそれらの信号レベルを表わしている。
FIG. 3 shows the state of signal processing in the circuit portion on the receiving side of the ADSL modem when communication is performed using the ADSL line by the FDM method in step S312. The upper half of the same figure (a)-(c) represents the signal waveform, and the horizontal axis represents the frequency. The frequency increases as it goes to the right in the figure. Transmitting the
まず、図3(a)の上半分には、図1における受信レシーバ218の出力側に現われた信号219が示されている。送信エコー成分2311は、図3(a)における一番低域側の送信帯域(図で左端側)に示した波高値の高い送信エコー信号成分231a1と、派生的にこの送信帯域よりも高域側に生じた幾つかの送信エコー歪ノイズ成分231b1〜231d1(図では代表的に3つを図示)から構成されている。ここで波高値の高い送信エコー信号成分231a1は、ローパスフィルタ216の遮断周波数よりも低い周波数から構成されている。FDM方式で受信成分2411は、ローパスフィルタ216の遮断周波数よりも高い周波数成分となっている。すなわち、波高値の高い送信エコー信号成分231a1と受信成分2411とは、周波数的に棲み分けられている。しかしながら、送信エコー信号成分231a1の歪によって、受信信号のみが本来存在する周波数帯域に送信エコー歪ノイズ成分231b1〜231d1が歪ノイズとして発生している。
First, the upper half of FIG. 3A shows a
図3(a)の下半分には、受信成分2411と送信エコー成分2311のそれぞれの信号レベルが示されている。この例では、送信エコー成分2311の信号レベルの方が受信成分2411の信号レベルよりも大きい。したがって、受信成分2411の判読が困難となっている。
The lower half of FIG. 3 (a), the receiving
一方、図3(b)の上半分には、図1におけるアナログデジタルコンバータ227から出力された受信信号228が示されている。本実施例でEC方式が不可能なときに行われるFDM方式では、図1に示すスイッチ223がオンとなっている。したがって、第1のハイパスフィルタ221と第2のハイパスフィルタ222の双方がフィルタとして機能する。これにより、波高値の高い送信エコー信号成分231a1が除去されている。この結果、ゲインコントロール226の信号増幅により受信成分2421は同図(a)の受信成分2411よりも信号レベルが増大しており、送信エコー歪ノイズ成分231b2〜231d2についても同様であるが、全体としての送信エコー成分2312の信号レベルは減少している。これにより、受信成分2421と送信エコー成分2312のレベル差としてのダイナミックレンジ2451がある程度大きければ、受信信号が満足できる品質で得られることになる。
On the other hand, the received
最後に、図3(c)の上半分には、エコーキャンセラ処理部229の処理後の出力信号230が示されている。エコーキャンセラ処理部229で波高値の低い送信エコー歪ノイズ成分231b2〜231d2(同図(a)参照。)が共に除去されている。これにより、受信成分2431はトレーニングによって品質の良好な通信レートを確保することができる。
Finally, the
次に従来のEC方式の採用が可能な場合を説明する。EC方式では、受信信号の通信レートの向上を図るために送信帯域に受信帯域が一部オーバラップすることを可能にする。このようなオーバラップした受信信号を受信するためには、スイッチ223をオフにして第2のハイパスフィルタ222の出力側を遮断して、ダイナミックマージンを確保することが好ましい。
Next, a case where the conventional EC method can be adopted will be described. In the EC system, the reception band can partially overlap the transmission band in order to improve the communication rate of the reception signal. In order to receive such overlapping received signals, it is preferable to secure the dynamic margin by turning off the
図4は、図2のステップS306で示したように、EC方式を用い、かつステップS305で所定のダイナミックレンジを確保した結果として、第2のハイパスフィルタの出力をオフの状態のままとしてADSL回線による通信を行う場合のADSLモデムの受信側の回路部分における信号処理の様子を表わしたものである。この図4(a)〜(c)でも図3(a)〜(c)と同様にこれらの図の上半分で横軸は周波数を表わしている。周波数は図で右に行くほど高くなっている。送信エコー成分231a2〜231d2は、これが存在する場合を実線で、また信号の除去された状態を破線で表わしている。また、同図(a)〜(c)の下半分は、ADSLモデム201が受信した受信信号のレベルと送信エコーのレベルを表わしたものであり、縦軸はそれらの信号レベルを表わしている。
FIG. 4 shows an ADSL line in which the output of the second high-pass filter remains off as a result of using the EC method and securing a predetermined dynamic range in step S305 as shown in step S306 of FIG. 2 illustrates a state of signal processing in a circuit portion on the receiving side of the ADSL modem when performing communication according to the above. 4A to 4C, as in FIGS. 3A to 3C, the horizontal axis represents the frequency in the upper half of these drawings. The frequency increases as it goes to the right in the figure. The
まず、図4(a)の上半分には、図1における受信レシーバ218の出力側に現われた信号219が示されている。送信エコー成分2313は、図4(a)における一番低域側(図で左端側)に示した波高値の高い送信エコー信号成分231a3と、派生的にこの送信帯域よりも高域側に生じた幾つかの送信エコー歪ノイズ成分231b3〜231d3(図では代表的に3つを図示)から構成されている。ここで波高値の高い送信エコー信号成分231a3は、ローパスフィルタ216の遮断周波数よりも低い周波数から構成されている。送信エコー信号成分231a3の歪によって、受信信号のみが本来存在する周波数帯域に送信エコー歪ノイズ成分231b3〜231d3が歪ノイズとして発生している。
First, the upper half of FIG. 4A shows a
図4(a)の下半分には、受信成分2412と送信エコー成分2313の信号レベルが示されている。この例では、送信エコー成分2313の信号レベルの方が受信成分2412の信号レベルよりも大きい。したがって、受信成分2412の判読が困難となっている。
In the lower half of FIG. 4A, signal levels of the
一方、図4(b)の上半分には、図1におけるアナログデジタルコンバータ227から出力された受信信号228が示されている。この例ではEC方式が採用されており、図1に示すスイッチ223がオフとなっている。したがって、第1のハイパスフィルタ221のみがフィルタとして機能する。このときには、送信エコー成分231a4〜231d4が共に除去されない状態となる。この図でこれらの信号レベルが同図(a)に比べて増大しているのはゲインコントロール226の信号増幅の結果である。この結果として、受信成分2422よりも送信エコー成分2314の方が信号レベルが大きい状態のままとなり、受信成分2422の判読が困難な状態は改善されない。
On the other hand, the received
図4(c)には、エコーキャンセラ処理部229の処理後の出力信号230が示されている。エコーキャンセラ処理部229で、同図(b)に示した送信エコー信号成分231a4および送信エコー歪ノイズ成分231b4〜231d4の除去が行われている。この結果として、この図4(c)の下側に示すように、送信エコーに関してこの時点で残った送信エコー成分2315の信号レベルが受信成分2432の信号レベルよりも低くなる。したがって、ダイナミックレンジ2452が所定の大きさよりも大きければ、受信信号が満足できる品質で得られることになる。
FIG. 4C shows the
図2のステップS305でも説明したように、ダイナミックレンジ2452が所定の値を確保できない場合がある。先に図13で説明したブリッジタップ152や手ひねり等の送信エコーが反射した場合がそれである。EC方式を採用することが可能なときで、ダイナミックレンジ2452を十分確保することができなかったような場合には、スイッチ制御信号225によってスイッチ223をオンにして、第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにした新たなEC方式に移行することになる。そして、ステップS311で示したトレーニングの結果によって、図4(c)に示したダイナミックレンジ2452を所定の値以上に確保することになる。本実施例では、ADSLモデム201とCO203の間のメタルケーブルの長さに応じて、第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにするかオフにするかを制御している。
As described in step S305 in FIG. 2, the
図5は、ADSLモデムとCOの間のメタルケーブルの長さを3段階に分けて、本実施例で採り得る3つの通信方式とそれぞれについて最終的に得られる受信信号の特性を表わしたものである。この図で縦方向の(a)で示す列は、図1に示すADSLモデム201とCO203の間のメタルケーブルの長さが比較的短い場合を示しており、同図(b)の列はメタルケーブルが中間的な長さとなっている場合を示している。同図(c)の列はメタルケーブルが比較的長い場合を示している。また、この図5で横方向の(α)の行は、図2のステップS312におけるFDM方式を示しており、同図(β)の列はステップS306に示した第2のハイパスフィルタ222の出力側がオフになっている従来のEC方式を示している。同図(γ)は、ステップS309に示した新たなEC方式を示している。ただし、同図(γ)は同図(b)に対応する図のみが第2のハイパスフィルタ222の出力側がオンになっている。同図(γ)で残りの同図(a)および(c)に示すメタルケーブルの長さでは、第2のハイパスフィルタ222の出力側はオフとなっている。このようにマトリックス状に各場合の信号特性を示したこれらの図で、破線は除去された送信エコー成分231(図3、図4参照)の波形を示しており、一点鎖線は受信成分243(図3、図4参照)を示している。
FIG. 5 shows the length of the metal cable between the ADSL modem and the CO in three stages, and shows the three communication systems that can be adopted in this embodiment and the characteristics of the received signal finally obtained for each. is there. In this figure, the vertical row (a) indicates the case where the length of the metal cable between the
まず、同図(α)の行で表わしたFDM方式では、メタルケーブルの長さで区別した同図(a)〜(c)の各列共に、波高値の高い送信エコー信号成分231aと受信成分243は所定の周波数を境として周波数的に棲み分けられている。また、このFDM方式ではメタルケーブルを伝送する信号の高域成分の減衰が顕著となることから、受信成分243はメタルケーブルの長さが短いほど受信する周波数の範囲が広く、通信レートを高く保てるようになっている。
First, in the FDM system represented by the row (α) in the figure, the transmission
次に同図(β)の行の従来から存在するEC方式について見てみると、受信成分243の減衰については同図(α)の行のFDM方式と同様の傾向がある。ただし、同図(α)の行と比較すると、受信成分243の低域側(これらの図で左側)が送信帯域に存在する波高値の高い送信エコー信号成分231aとオーバラップしている。この結果、受信成分243の通信レートは、ノイズの影響がなければ同図(α)の行のFDM方式よりも高速化する。
Next, looking at the conventional EC method in the row of FIG. (Β), the attenuation of the
同図(γ)の行の新たなEC方式では、受信成分243の減衰および送信帯域に存在する低域側の送信信号231aとの周波数のオーバラップについて同図(β)の行と同様の傾向にある。ただし、同図(γ)の行の場合には、同図(b)のメタルケーブルの長さが中間の場合に、第1のハイパスフィルタ221と共に第2のハイパスフィルタ222のフィルタ機能も活用している。このため、特に同図(b)のメタルケーブルが中間的な長さとなっている場合を同図(β)と比較すると、受信信号のダイナミックレンジが大きくなるという長所がある。
In the new EC system in the row (γ) in the figure, the same tendency as in the row (β) in the figure (β) is applied to the attenuation of the
この図5より、次のことが分かる。図13に示したブリッジタップ152や手ひねり等による送信エコーの反射が通信レートの劣化に及ぼす影響は、一般的には同図(b)の列が大きく、同図(a)または同図(c)の列のようにADSLモデム201とCO203の間のメタルケーブルの長さが短い場合や長い場合には影響が小さくなる。また、ADSLモデム201の受信信号の速度(下り速度)について考察してみると、メタルケーブルの長さが比較的短い(a)列の場合には従来および新たなEC方式がほぼ同等の下り速度となっており、FDM方式の下り速度に勝っている。同図(b)の列のメタルケーブルが中間的な長さとなっている場合には、下り速度について新たなEC方式が最も高速であり、FDM方式がこれに続く。これに関しては従来のEC方式の下り速度が最も遅くなる。最後に(c)の列のメタルケーブルが比較的長い場合については、従来および新たなEC方式がほぼ同等の下り速度となっており、FDM方式の下り速度に勝っている。
From FIG. 5, the following can be understood. The influence of transmission echo reflection due to the
なお、受信帯域の一部が送信帯域とオーバーラップするオーバーラップ伝送方式を従来型の常にオーバーラップする方式と、新たなEC方式としてメタルケーブルが中間的な長さのときだけオーバーラップを行う方式に分けて、オーバーラップを常に行わないFDM方式とADSLモデム201の受信信号について優劣を比較すると、各メタルケーブル長については次のようになる。まず、図5(a)のメタルケーブルが短い場合には、本実施例と従来のオーバーラップ方式が受信速度でFDM方式に勝る。同図(b)のメタルケーブルが中間的な長さの場合には、第2のハイパスフィルタ222のフィルタ機能を活用する本実施例の方式がFDM方式に勝り、このFDM方式は従来のオーバーラップ伝送方式に勝ることになる。同図(c)のメタルケーブルが長い場合には、受信速度は本実施例の方式および従来のオーバーラップ方式がFDM方式に勝ることになる。
In addition, the overlap transmission method in which a part of the reception band overlaps the transmission band is a conventional method that always overlaps, and a new EC method that overlaps only when the metal cable has an intermediate length If the superiority and inferiority of the received signal of the FDM system that does not always overlap and the
図6〜図8は、ADSLモデムとCOの間のメタルケーブルの長さが各場合における受信信号の周波数帯域を示したものである。これらの図で縦軸は信号レベルを表わし、横軸は受信帯域における周波数の変化を示している。横軸で右側ほど周波数が高い。 6 to 8 show the frequency band of the received signal when the length of the metal cable between the ADSL modem and the CO is in each case. In these figures, the vertical axis represents the signal level, and the horizontal axis represents the change in frequency in the reception band. The frequency is higher on the right side of the horizontal axis.
このうち図6は、ADSLモデム201とCO203の間のメタルケーブルが比較的短い場合における受信信号の周波数帯域を示している。同図で区間261はこの図には示していない送信エコー成分231aと受信信号264のオーバーラップする帯域(OL帯域)であり、区間262はこれよりも周波数が高く受信信号264のみが存在しうる非オーバーラップ帯域(非OL帯域)である。この図に示すようにADSLモデム201とCO203の距離が短い場合には、減衰が少ないので受信信号264のレベルが大きく、送信エコー歪ノイズ265およびバックグランドノイズ266に対して周波数のほぼ全域で十分なダイナミックレンジ267を確保することができる。したがって、受信信号264が送信エコー歪ノイズ265に影響されにくい。このような回線状況では、第2のハイパスフィルタ222の出力側を従来のEC方式と同様に新たなEC方式でもオフにしておいた方が好ましい通信結果を得ることができる。
Among these, FIG. 6 shows the frequency band of the received signal when the metal cable between the
一方、図7はメタルケーブルが中間的な長さとなっている場合を表わしたものである。図6と比較すると、送信エコー歪ノイズ265およびバックグランドノイズ266は変化ないが、受信信号271はメタルケーブルの長さが長い分だけ減衰する。したがって、送信エコー歪ノイズ265が受信信号271に対する中高域のダイナミックレンジ272の確保に支配的になる。ここで支配的であるとは、受信信号271の存在する領域で、バックグランドノイズ266よりも送信エコー歪ノイズ265の方がダイナミックレンジ272に大きく影響することを言っている。
On the other hand, FIG. 7 shows a case where the metal cable has an intermediate length. Compared with FIG. 6, the transmission
ところでADSLでは、4.3125kHz間隔のマルチキャリア(搬送波)を使用する。これらの搬送波をQAM(位相振幅)変調して、1つの搬送波に15ビットあるいはこれ以上の情報を載せるようにしている。これをビットローディングと呼ぶ。ただし、ノイズが大きい場合には、多くのビットを変調するとエラーが多くなって通信が不安定になる。そこで、予めシステムでSNR(信号対雑音比)を決めておいて、ノイズの多い搬送波ではビットローディングを少なくする。反対に、ノイズの少ない搬送波ではビットローディングを多くする。 By the way, in ADSL, a multicarrier (carrier wave) having an interval of 4.3125 kHz is used. These carriers are subjected to QAM (phase amplitude) modulation so that information of 15 bits or more is placed on one carrier. This is called bit loading. However, if the noise is large, if many bits are modulated, errors will increase and communication will become unstable. Therefore, the SNR (signal-to-noise ratio) is determined in advance by the system, and bit loading is reduced for a noisy carrier wave. On the other hand, bit loading is increased for a carrier with less noise.
図7では、送信エコー歪ノイズ265が中高域のダイナミックレンジ確保に支配的となるので、エラーが多くならないように中高域でのビットローディングが減少し、これにより通信レートが劣化する。この結果として、最悪の場合にはFDM方式よりも通信レートが悪くなる。そこで、本実施例では、このような回線状況を、図2のステップS304で行うトレーニング中に算出する各受信キャリアのダイナミックレンジのレベルによって判断するようにしている。そして、ステップS305で所定のダイナミックレンジのしきい値を確保できない場合には、ステップS307に進んで第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにするようにしている。これにより、受信信号はオーバーラップしていた送信帯域から遮断される。しかしながら、送信エコー歪ノイズ265が低減されて、中高域へのビットローディングが可能になる。したがって、このビットローディング分が送信帯域におけるオーバーラップ分のビットローディングよりも勝れば、第2のハイパスフィルタ222の出力をオンにした方がより高い通信レートを得られることになる。しかもこの場合には、エコーキャンセル処理が行われるために、送信帯域のギリギリまでビットローディングが可能になり、高い通信レートの実現に寄与する。
In FIG. 7, since the transmission
図8に示したようにメタルケーブルが比較的長い場合、送信エコー歪ノイズ265およびバックグランドノイズ266は図6および図7と変化ないが、受信信号275は高域の減衰が大きくなる。受信信号275における送信エコー歪ノイズ265の影響を受ける帯域には、エラー率との関係でビットローディングを行うことができない。したがって、帯域を有効に活用するためにオーバーラップの行われる区間261にビットローディングを行った方が高い通信レートを得ることができる。したがって、第2のハイパスフィルタ222の出力側を従来のEC方式と同様に新たなEC方式でもオフにしておいた方が好ましい通信結果を得ることができる。
As shown in FIG. 8, when the metal cable is relatively long, the transmission
以上のような結果から、本実施例では図5(γ)で説明したように、ADSLモデム201とCO203の間のメタルケーブルが中間的な長さのときに第2のハイパスフィルタ222の出力側をオンにし、メタルケーブルがこれ以外の長さのときにはオフとするようにしている。
From the above results, in this embodiment, as described with reference to FIG. 5 (γ), when the metal cable between the
次に、本発明の特徴となる第2のハイパスフィルタ222のオン・オフ制御について更に具体的な説明を行う。ADSLでは、既に説明したように4.3125kHz間隔の搬送波を変調して通信を行っている。受信帯域は、下り側のデータ容量を上り側よりも大きくする必要から、送信帯域の8倍から16倍の帯域を必要とする。トレーニング中には各サブキャリアのダイナミックレンジを算出し、安定して通信することのできる変調ビット数を決定する。したがって、サブキャリアのそれぞれに第2のハイパスフィルタ222のオン・オフを判断するダイナミックレンジのしきい値を決定するようにすればよい。
Next, the on / off control of the second high-
しかしながら、このようにそれぞれのサブキャリアに第2のハイパスフィルタ222のオン・オフを判断するダイナミックレンジのしきい値を決定するようにすると、データ処理が重くなるという問題がある。そこでこのような問題が発生する場合のために本実施例では、予め定めた幾つかのサブキャリアについてのダイナミックレンジを使用することによってデータ処理を軽くすることにしている。
However, if the threshold value of the dynamic range for determining whether the second high-
図9は、受信帯域が送信帯域の8倍となっている場合で5つのポイントのダイナミックレンジを使用して第2のハイパスフィルタの機能のオン・オフ制御を行う場合を説明するためのものである。この図で横軸は周波数を表わしており、受信信号帯域281の図で左端部が送信信号帯域282となっている。受信信号帯域281は、送信信号帯域282の8倍の周波数が割り当てられている。送信信号帯域282を除いた受信信号帯域281に、送信信号帯域282に近い周波数から高域側に向かって第1〜第5のポイントP1〜P5を設定する。送信エコー歪は、送信帯域よりも高調波帯域に分布する。したがって、第1〜第5のポイントP1〜P5は、送信帯域に合わせて適宜変化させる。
FIG. 9 is a diagram for explaining a case where the function of the second high-pass filter is controlled on / off using a dynamic range of five points when the reception band is eight times the transmission band. is there. In this figure, the horizontal axis represents the frequency, and in the figure of the
本実施例では、これら第1〜第5のポイントP1〜P5のそれぞれのダイナミックレンジを用いることで、第2のハイパスフィルタ222のオン・オフを判断することにしている。このために、第1〜第5のポイントP1〜P5のそれぞれに個別に第2のハイパスフィルタ222のオン・オフを判断するためのダイナミックレンジしきい値を設定しておく。
In the present embodiment, the on / off state of the second high-
これら第1〜第5のポイントP1〜P5用のダイナミックレンジしきい値は、実験室レベルでのさまざまな検証によって設定される。この際には、図1に示したADSLモデム201とCO203の間のブリッジタップの配置や手ひねりの実態に基づく擬似的な回線における周波数特性や、通信レート、ビットローディング状況の検証およびブリッジタップが存在する場合と存在しない場合の比較検証を行う。擬似的な回線でこのようにして第1〜第5のポイントP1〜P5用のダイナミックレンジしきい値を予め設定するだけでなく、実回線でのフィールド試験が可能であれば、その結果をフィードバックすることで、より精度の高い判断基準でダイナミックレンジしきい値を決定することができる。このようにして決定された第1〜第5のポイントP1〜P5用のダイナミックレンジしきい値は、サブキャリアごとに、あるいは特定周波数ごとに、送信エコーの反射の影響を受けるダイナミックレンジしきい値モデルとして、図1に示すデジタル信号処理部213内の図示しないメモリに格納されている。ADSLモデム201内の他のメモリに格納されていてもよい。
These first to fifth dynamic range threshold points P 1 to P for 5 is set by a variety of verification at the laboratory level. In this case, the frequency characteristics, the communication rate, the bit loading situation, and the bridge tap in the pseudo line based on the arrangement of the bridge tap between the
ところで、図9で破線で示した波形は送信信号帯域282に存在する送信エコー成分231aであり、これよりも高域側の第1〜第5のポイントP1〜P5に送信エコー歪ノイズ成分231b〜231fが存在している。受信信号243a〜243cは、それぞれ異なった周波数帯域での受信例を示している。このうち、最も高域側まで受信帯域が広がった受信信号243aの場合には、第1〜第5のポイントP1〜P5を用いることで、十分なダイナミックレンジが確保できると判断することができる。したがって、この受信信号243aのような信号波形の受信信号に対しては、第2のハイパスフィルタ222をオフとすることになる。
By the way, the waveform shown by the broken line in FIG. 9 is the
受信信号243bの場合には、第2および第3のポイントP2、P3の帯域でダイナミックレンジが低いと判断することができる。したがって、この受信信号243bのような信号波形の受信信号に対しては、第2のハイパスフィルタ222をオンにして(図2ステップS307)、再トレーニングを行い(ステップS308)、最適なビットローディングを行うビットマップを構成することになる。
If the received
受信信号243cの場合には、第1のポイントP1との関係で第2のハイパスフィルタ222をオンにするよりは、送信信号帯域282にこの受信信号243cをオーバーラップさせて、最適なビットマップを構成した方がよい。そこで、この場合には、第2のハイパスフィルタ222はオフのままとなる(ステップS306)。
In the case of the received
次に、本実施例による送信エコー歪ノイズの低減の効果を具体例を挙げて説明する。 Next, the effect of reducing transmission echo distortion noise according to the present embodiment will be described with a specific example.
図10は、ADSLモデムとCOの間に配置されたケーブルにおけるブリッジタップの位置関係の具体例を表わしたものである。この例では、ADSLモデム201とCO203の間に配置された2500mのメタルケーブルに第1のブリッジタップ2521と、第2のブリッジタップ2522が配置されている。第1のブリッジタップ2521と第2のブリッジタップ2522の距離は500mであり、第2のブリッジタップ2522とCO203の距離が2000mであるとする。更に、ADSLモデム(CPE)201と第1のブリッジタップ2521の間の距離は無視できる程度に短いものとする。この例では、第1のブリッジタップ2521と第2のブリッジタップ2522の間は直径0.65mmのメタルケーブル2511を使用しており、この部分はプラスチックで絶縁している。また、第2のブリッジタップ2522とCO203の間は0.4mmのメタルケーブル2512を使用しており、この部分はペーパ(紙)で絶縁している。また、第1のブリッジタップ2521と、第2のブリッジタップ2522は共に100mであるとする。
FIG. 10 shows a specific example of the positional relationship of the bridge taps in the cable arranged between the ADSL modem and the CO. In this example, a
図11は、図10に示した擬似回線で本発明による効果を定量的に折れ線グラフとして表わした実験データである。これらの図で横軸の「bin♯」は搬送波の番号を表わしている。たとえば、「bin♯32」とは、4.3125kHzを32倍した138kHzの周波数の搬送波を表わしている。縦軸はビット数を表わしている。
FIG. 11 shows experimental data in which the effect of the present invention is quantitatively expressed as a line graph on the pseudo line shown in FIG. In these figures, “bin #” on the horizontal axis represents a carrier number. For example, “
同図(a)は第2のハイパスフィルタ222の出力側をオンにしていない場合のスペクトルオーバーラップ伝送方式とFDM方式を対比したものであり、同図(b)は第2のハイパスフィルタ222の出力側をオンした場合の本発明のスペクトルオーバーラップ伝送方式とFDM方式を対比したものである。両図とも折れ線291がFDM方式を示している。また、同図(a)の折れ線292が従来から存在するEC方式で通信を行った場合を示しており、同図(b)の折れ線293が新たなEC方式で通信を行った場合を示している。
FIG. 7A shows a comparison between the spectrum overlap transmission method and the FDM method when the output side of the second high-
同図(a)の従来のEC方式では、5152kbps(キロビット/秒)とFDM方式の5440kbpsよりも低い通信レートとなる。スペクトルオーバーラップ伝送方式における中高域でのビットローディングがFDM方式での中高域でのビットローディングよりも低いのは、送信エコー歪ノイズがダイナミックマージンを落としているためである。なお、通信レートの算出は、各搬送波によって単位時間に送り出される情報のビット数の総和となる。たとえば前記した「bin♯32」の搬送波については、同図(a)より11ビットの情報を変調している。また、各搬送波は1秒間に4000回の変調速度で情報を送り出している。したがって、「bin♯32」の搬送波については、変調速度に情報量を掛けて48.4kbpsが求められる。各搬送波について光学レンズを求めた総和することで、従来のEC方式の5152kbpsという通信レートが求められることになる。FDM方式の5440kbpsの通信レートについても同様にして算出する。
In the conventional EC system of FIG. 6A, the communication rate is lower than 5152 kbps (kilobits / second) and 5440 kbps of the FDM system. The reason why the bit loading in the mid-high range in the spectrum overlap transmission system is lower than the bit loading in the mid-high range in the FDM system is because the transmission echo distortion noise reduces the dynamic margin. The calculation of the communication rate is the sum of the number of bits of information transmitted per unit time by each carrier wave. For example, for the carrier wave of “
一方、同図(b)の新たなEC方式では、中高域のビットローディングについてみて見るとFDM方式と同等である。しかしながら、エコーキャンセル処理が動作しているために、送信帯域を遮断する第2のハイパスフィルタ222の出力側がオンになっても、送信帯域のぎりぎりまでビットローディングが行われる。この結果として、先に示した計算方法で6112kbpsという通信レートが算出される。この結果、新たなEC方式は最も良好な通信レートを達成することが分かる。
On the other hand, the new EC method shown in FIG. 5B is equivalent to the FDM method in terms of bit loading in the middle and high range. However, since the echo cancellation process is operating, even if the output side of the second high-
<発明の変形例> <Modification of the invention>
図12は、本発明の変形例における送信・受信ビットマップを示したものである。この変形例ではXOL方式に本発明を適用している。ここでXOL方式とは、ADSL規格の一つを日本向けにしたアネックスシー(AnnexC)のDBM(Dual BitMap)方式である。このXOL方式では、オーバーラップに時分割の概念を採り入れており、同図(a)に示すように受信信号401のFEXT(Far End CrossTalk)時間域だけ、これを送信信号402の帯域にオーバーラップさせている。同図(b)に示すようにNEXT(Near End CrossTalk)時間域では受信信号403を送信信号402の帯域にオーバーラップさせていない。
FIG. 12 shows a transmission / reception bitmap in the modification of the present invention. In this modification, the present invention is applied to the XOL system. Here, the XOL system is an Annex C DBM (Dual BitMap) system that uses one of the ADSL standards for Japan. In this XOL system, the concept of time division is adopted for overlap, and this is overlapped with the band of the
同図(c)〜(f)は、ブリッジタップあるいは手ひねりによって送信エコーの反射が発生した場合の従来のXOL方式および本発明を適用したXOL方式を表わしたものである。これらの図に示されるように、送信エコーの反射による送信帯域の送信エコー成分411aの他に、派生的にこの送信帯域よりも高域側に生じた幾つかの送信エコー歪ノイズ成分411b〜411dが発生している。これらの送信エコー成分411aおよび送信エコー歪ノイズ成分411b〜411dは、送信エコーの反射が発生した分だけ元の波形よりも波高値を増加させている。これらの図で波形を破線で二重に示しているが、これは元の送信エコー歪ノイズ成分と反射によってかさ上げされた送信エコー歪ノイズ成分の双方を示すためである。
FIGS. 7C to 7F show a conventional XOL system and a XOL system to which the present invention is applied when transmission echo is reflected by a bridge tap or a hand twist. As shown in these drawings, in addition to the
同図(c)および(d)に示す従来のXOL方式でも、同図(e)および(f)に示す本発明のXOL方式でも、FEXT時間域およびNEXT時間域共にエコーキャンセル処理が行われ、送信エコー成分411aと送信エコー歪ノイズ成分411b〜411dが除去されている。ここで同図(c)および(e)に示す送信帯域に受信信号4011、4012をオーバーラップさせているFEXT時間域での通信レートは、従来も本発明も同一である。これらは共に送信帯域のオーバーラップ分で通信レートを確保している。
In both the conventional XOL system shown in FIGS. 7C and 7D and the XOL system of the present invention shown in FIGS. 6E and 6F, echo cancellation processing is performed in both the FEXT time domain and the NEXT time domain, The
一方、NEXT時間域では、同図(d)の従来のXOL方式に対して同図(f)の本発明のXOL方式は第2のハイパスフィルタ222の出力側をオンにしている。この結果として、同図(d)の受信信号4031と比較して同図(f)の受信信号4032から示されるようにNEXT時間域でのビットローディングを多くすることができる。したがって、ブリッジタップや手ひねり等によって送信エコーの反射が発生した場合にもダイナミックレンジを確保することができる。
On the other hand, in the NEXT time zone, the XOL system of the present invention shown in FIG. 5F turns on the output side of the second high-
以上説明した実施例では、第2のハイパスフィルタ222の機能をオン・オフするために出力側にスイッチ223を配置することにしたがその必要はなく、入力側に同様のスイッチを設けることも可能である。また、この第2のハイパスフィルタ222の機能のオン・オフの判別は実施例に限定されるものではない。この判別を簡素化した一例を次に説明する。
In the embodiment described above, the
ADSLでは、前記したG.hsのハンドシェーク手順中に、ハンドシェークに使用するトーン信号の減衰するレベルによって図1に示したCO203からの距離を検出している。そして、この距離判定の結果を用いて、受信方式をクアドスペクトラム(quad spectrum)方式にするのか、アネックスアイ(G.992.1 Annex I)方式あるいはアネックスシー(G.992 Annex C)方式にするのか、あるいはEC方式が可能であるかを判別している。この検出結果を第2のハイパスフィルタ222の機能をオン・オフさせる条件として採り入れることで処理を簡素化することができる。すなわち、第2のハイパスフィルタ222の機能をオン・オフさせる判断に使用するダイナミックレンジのポイントを、最も送信エコーの歪が大きいと判別される低域側の1ポイントとし、ダイナミックレンジが所定のしきい値よりも低く、かつある特定の距離範囲に入っている場合にその機能をオンにすればよい。ここでいう特定の距離範囲は、ダイナミックレンジの判別の箇所で説明したのと同様に、さまざまな検証結果を用いて決定するのが好ましい。これにより、判別の精度は実施例の場合よりも劣るが、処理を簡素化できるだけでなく、良好な受信特性を保持することができる。
In ADSL, G. During the hs handshake procedure, the distance from the
また、実施例では図9で5つのポイントのダイナミックレンジを使用して第2のハイパスフィルタの機能のオン・オフ制御を行ったが、ポイントの分割点や分割数を適宜変化させるようにしてもよい。送信信号の帯域は、通信モードによって、たとえば(a)25kHz〜138kHz、(b)25kHz〜276kHz、(c)25kHz〜552kHzといったように変化する。このように送信帯域が変化すると、送信エコー歪の分布もこれに応じて変化する。そこで、これに合わせて分割点や分割数を最適化することで、送信歪ノイズ分布により適合した歪ノイズの低減が可能になる。 Further, in the embodiment, the on / off control of the function of the second high-pass filter is performed using the dynamic range of five points in FIG. 9, but the point dividing point and the number of divisions may be changed as appropriate. Good. The band of the transmission signal varies depending on the communication mode, such as (a) 25 kHz to 138 kHz, (b) 25 kHz to 276 kHz, and (c) 25 kHz to 552 kHz. When the transmission band changes in this way, the transmission echo distortion distribution also changes accordingly. Therefore, by optimizing the division points and the number of divisions in accordance with this, it is possible to reduce distortion noise that is more suitable for the transmission distortion noise distribution.
201 ADSLモデム
203 CO(Central Office:電話局)
212 ハイブリッド回路
213 デジタル信号処理部
217 送信ドライバ
218 受信レシーバ
221 第1のハイパスフィルタ
222 第2のハイパスフィルタ(送信帯域遮断用ハイパスフィルタ)
223 スイッチ
224 セレクタ
225 スイッチ制御信号
226 ゲインコントロール回路
229 エコーキャンセラ処理部
231 送信エコー成分
241〜243 受信成分
251 メタルケーブル
201
212
Claims (8)
スペクトルオーバーラップ伝送方式で前記送信信号に割り当てられた送信帯域にオーバーラップして送られてくる受信信号における前記送信帯域を遮断する送信帯域遮断用ハイパスフィルタと、
前記受信信号が予め定めた所定のダイナミックレンジを確保することができるかを判別するダイナミックレンジ確保有無判別手段と、
このダイナミックレンジ確保有無判別手段が前記所定のダイナミックレンジを確保できないと判別したとき前記送信帯域遮断用ハイパスフィルタを前記受信信号に適用するフィルタ制御手段
とを具備することを特徴とするADSLモデム。 An echo canceller that removes the transmission echo component of the transmission signal mixed in the reception band assigned to the reception signal sent from the telephone line;
A transmission band blocking high-pass filter that blocks the transmission band in the received signal transmitted in an overlapped manner with the transmission band assigned to the transmission signal in a spectrum overlap transmission system;
Dynamic range securing presence / absence judging means for judging whether the received signal can secure a predetermined dynamic range,
An ADSL modem comprising: filter control means for applying the transmission band cutoff high-pass filter to the received signal when the dynamic range ensuring presence / absence determining means determines that the predetermined dynamic range cannot be secured.
このトレーニング実行手段の実行したトレーニングの結果を基にして、電話回線から送られてくる受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できるかを判別するダイナミックレンジ確保有無判別手段と、
このダイナミックレンジ確保有無判別手段によって前記受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できないと判別されたとき、この受信信号がこれよりも低域に割り当てられた送信信号の送信帯域にオーバーラップしているときのこのオーバーラップした前記送信帯域を遮断する送信帯域遮断用ハイパスフィルタと、
この送信帯域遮断用ハイパスフィルタを通過した前記受信信号に対して再度、トレーニングを実行する再トレーニング実行手段と、
この再トレーニング実行手段の実行結果から前記ADSLによる通信における通信レートを設定する通信レート設定手段
とを具備することを特徴とするADSLモデム。 Training execution means for executing training prior to communication by ADSL;
Dynamic range securing presence / absence determining means for determining whether a received signal sent from a telephone line can secure a predetermined dynamic range based on a result of training executed by the training executing means,
When it is determined by the dynamic range ensuring presence / absence determining means that the received signal cannot secure a predetermined dynamic range, when the received signal overlaps the transmission band of the transmission signal allocated to a lower frequency range A transmission band blocking high-pass filter that blocks the overlapped transmission band of
Retraining execution means for executing training again on the received signal that has passed through the transmission band cutoff high-pass filter;
Communication rate setting means for setting a communication rate in communication by the ADSL from the execution result of the retraining execution means
ADSL modem, characterized in that it comprises a door.
このトレーニング実行ステップで実行したトレーニングの結果を基にして、電話回線から送られてくる受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できるかを判別するダイナミックレンジ確保有無判別ステップと、Based on the result of training executed in this training execution step, a dynamic range ensuring presence / absence determining step for determining whether a received signal sent from the telephone line can secure a predetermined dynamic range;
このダイナミックレンジ確保有無判別ステップによって前記受信信号が所定のダイナミックレンジを確保できないと判別されたとき、この受信信号がこれよりも低域に割り当てられた送信信号の送信帯域にオーバーラップしているときのこのオーバーラップした前記送信帯域を遮断する送信帯域遮断ステップと、When it is determined in the dynamic range ensuring presence / absence determining step that the received signal cannot secure a predetermined dynamic range, the received signal overlaps the transmission band of the transmission signal assigned to a lower frequency than this A transmission band blocking step of blocking the overlapping transmission band of
この送信帯域遮断ステップで処理された前記受信信号に対して再度、トレーニングを実行する再トレーニング実行ステップと、A retraining execution step of executing training again on the received signal processed in the transmission band cut-off step;
この再トレーニング実行ステップによる実行結果から前記ADSLによる通信における通信レートを設定する通信レート設定ステップCommunication rate setting step for setting a communication rate in communication by the ADSL from the execution result of the retraining execution step
とを具備することを特徴とするADSLモデムにおける送信エコー歪ノイズ低減方法。A transmission echo distortion noise reduction method in an ADSL modem.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005175532A JP4159567B2 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | ADSL modem and transmission echo distortion noise reduction method in ADSL modem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005175532A JP4159567B2 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | ADSL modem and transmission echo distortion noise reduction method in ADSL modem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006352474A JP2006352474A (en) | 2006-12-28 |
JP4159567B2 true JP4159567B2 (en) | 2008-10-01 |
Family
ID=37647838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005175532A Expired - Fee Related JP4159567B2 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | ADSL modem and transmission echo distortion noise reduction method in ADSL modem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4159567B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2009022374A1 (en) * | 2007-08-10 | 2010-11-04 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | xDSL communication system |
-
2005
- 2005-06-15 JP JP2005175532A patent/JP4159567B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006352474A (en) | 2006-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2681849B1 (en) | Systems and methods selectively excluding tones from vectoring | |
AU2001267051B2 (en) | Mitigation of radio frequency interference in mulitcarrier transmission | |
JP2007195218A (en) | Digital radio frequency interference canceller | |
US20070258527A1 (en) | Fast Dynamic Noise Detection/Adaptation System For DSL Modems | |
EP3091670A1 (en) | Selective channel estimation | |
JP2007525071A (en) | Method and apparatus for improving multi-tone transmission in multi-channel | |
AU2007203273A1 (en) | Transmission output control apparatus, multicarrier transmission system, transmission output control method and transmission ouput control program in computer-readable storage medium | |
US8442131B2 (en) | Power reduction for digital subscriber line | |
JP4159567B2 (en) | ADSL modem and transmission echo distortion noise reduction method in ADSL modem | |
US6693957B1 (en) | Adaptive front end for discrete multitone modem | |
JP2001251223A (en) | xDSL TRANSCEIVER | |
US7266092B2 (en) | Adaptive frequency duplexing system and method | |
WO2005036919A2 (en) | Optimizing performance of a digital subscriber line | |
EP2343832B1 (en) | Method, system and device of exiting training rapidly | |
JP4869853B2 (en) | Transmission output control device, multi-carrier transmission system, transmission output control method, and transmission output control program | |
US7864737B2 (en) | Method and device for transmitting data via a transmission link | |
KR100584884B1 (en) | Adsl modem apparatus and adsl modem communication method | |
US7260142B2 (en) | Dynamic hybrid switching in a wireline modem | |
KR100456695B1 (en) | Digital communication system witch uses telelphone line and method for initialing thereof | |
JP4821377B2 (en) | Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program | |
US20050025227A1 (en) | ADSL modem apparatus and communication method thereof | |
AU2008200295B2 (en) | Mitigation of radio frequency interference in multicarrier transmission | |
AU2008212028A1 (en) | Communication device, communication system, control method and storage medium | |
EP1495609B1 (en) | Method for retrieving information transmitted with a signal over a signal channel and corresponding signal processing apparatus | |
KR20000010535A (en) | Mitigation of radio frequency interference in multi-carrier transmission systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070604 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080526 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080708 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080715 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4159567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130725 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |