JP4762837B2

JP4762837B2 - ｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法

Info

Publication number: JP4762837B2
Application number: JP2006248360A
Authority: JP
Inventors: 幹昌小林; 孝次相原; 威石井; 重明角方
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: JP2008072360A

Description

本発明は、メタリックケーブル上で高速通信を行うｘＤＳＬモデムのトレーニング技術に関する。

近年のインターネットの発展に伴い、従来のメタリックケーブルを用いて高速通信を行うＡＤＳＬ（Ａsymmetric Ｄigital Ｓubscriber Ｌine）やＶＤＳＬ（Ｖery high speed Ｄigital Ｓubscriber Ｌine）などｘＤＳＬモデムを用いたアクセス通信が幅広く普及してきている。例えば、ＡＤＳＬに関する技術は、非特許文献１のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２シリーズに詳しく記載されており、使用する周波数帯域は図９に示したように配置されている。図９（ａ）は、Ｇ．９９２．２のＧ．ｌｉｔｅ方式の周波数帯域を示しており、通常の電話通話の音声帯域４０１よりも高域部分の２５．８７５ｋＨｚから１３８ｋＨｚを上り回線に、１３８ｋＨｚから５５２ｋＨｚを下り回線に、それぞれ割り当てている。また、それぞれの回線は、複数チャネルのサブキャリア４０２を直交周波数多重して通信し、上り回線が２２チャネルで下り回線が１０６チャネルある。図９（ｂ）は、Ｇ．９９２．１のＧ．ｄｍｔ方式の場合の周波数帯域を示しており、上り回線はＧ．ｌｉｔｅと同じだが、下り回線は１３８ｋＨｚから１１０４ｋＨｚの帯域が割り当てられている。このため、下り回線に２３４チャネルのサブキャリア４０２が直交周波数多重され、Ｇ．ｌｉｔｅよりも高速な通信が可能になっている。

また、映像配信などインターネットコンテンツの大容量化に伴って、更なる通信の高速化が求められ、回線に使用する周波数帯域はさらに高域へと拡張されてきている。この様子を示したのが図９（ｃ）で、４０３はＧ．ｌｉｔｅおよびＧ．ｄｍｔの上り回線のＵ０バンド、４０４はＧ．ｌｉｔｅの下り回線のＤ１バンド、４０５はＤ１バンド４０４よりも広帯域のＧ．ｄｍｔの下り回線帯域をそれぞれ示しており、Ｕ０バンド４０３は２７６ｋＨｚへ、Ｄ１バンド４０４はＧ．ｄｍｔの１．１ＭＨｚから３．７５ＭＨｚまで拡張されてきた。さらに、非特許文献２のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３シリーズに標準化されているＶＤＳＬでは、上り回線の場合、Ｕ１バンド４０６の５．２ＭＨｚ，Ｕ２バンド４０７の１２ＭＨｚおよびＵ３バンド４０８の３０ＭＨｚまで拡張され、下り回線の場合、Ｄ２バンド４０９の８．５ＭＨｚやＤ３バンド４１０の１８．１ＭＨｚまで拡張されている。

一般に、ｘＤＳＬモデムは、メタリックケーブルを用いて高速通信を行うため、回線接続毎にトレーニングを行う必要がある。トレーニングは、予め定められた信号を送受信することによって、通信回線の状態を把握し、通信回線の状態に応じて歪みなどの補正を行って、高品質な通信を実現するために行われる。このため、トレーニングが終了するまでに約数十秒を必要とする。

このような問題を解決するために、ｘＤＳＬモデム以外のモデムでも、トレーニング時間を短縮する様々な方法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１３６１１２号公報ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９２シリーズＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３シリーズ

一般に、ｘＤＳＬモデムのトレーニング時間は、通信帯域全体にわたってノイズを測定する時間、測定した時間からＳＮＲ（Ｓignal to Ｎoise Ｒatio）マージンを算出する時間、算出したＳＮＲマージンに応じてビット積み上げを行う時間などがあり、特に、通信帯域全体にわたる特性を測定する必要があるため、時間が長く掛かる要因となる。
図１０は、ｘＤＳＬモデムのトレーニング処理の流れを示した図である。図１０において、３０１は通信開始時のハンドシェーク手順、３０２は本通信前のトレーニング手順、３０３はデータ通信、３０４はトレーニング信号、３０５はノイズフロア測定処理、３０６はＳＮＲ算出処理、３０７はビット積み上げ計算処理、３０８はビット積み上げテーブルの送信をそれぞれ示している。

図１０において、ハンドシェーク手順３０１では、例えば、ＡＤＳＬのＧ．ｄｍｔやＧ．ｌｉｔｅなど使用する通信方式や伝送モードの選択、或いはメーカー独自データの送受信などを行う。トレーニング手順３０２では、先に述べたようにノイズフロアの測定，ＳＮＲの算出およびビット積み上げの処理などが行われ、通信する回線の特性に応じて、ｘＤＳＬモデムの各部のパラメータなどトレーニングデータを決定する。つまり、トレーニング信号３０４が集合モデム側から端末モデム側に送られ、通信帯域内のノイズフロアを計測し、許容できるＳＮＲを算出し、それに従った割り当てビット数を求め、ビット積み上げテーブルを作成する。作成されたビット積み上げテーブルデータ３０８は、データ送信部１０２によって集合モデム側に送信される。集合モデム側でも同様に処理され、端末モデム側にもビット積み上げテーブルが送られてくると、集合モデム側および端末モデム側の各サブキャリアに割り当てられるビット数が決まる。集合モデム側および端末モデム側のデータ送信部は、ビット積み上げテーブルで決められたビット数で変調処理を行い、データ通信３０３が開始される。

このように、ｘＤＳＬモデムは、新たな通信を確立する前に、必ず上記のようなトレーニングを行う必要があり、ユーザーは直ぐにインターネットにアクセスすることができないという問題がある。
上記課題に鑑み、本発明の目的は、メタリックケーブル上で高速通信を行うｘＤＳＬモデムにおいて、トレーニング時間を大幅に短縮することができるｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法を提供することである。

回線接続前のトレーニング時に計測した接続データを通信先のモデムに送信して回線を接続するｘＤＳＬモデムにおいて、前記接続データを記憶する記憶手段と、次に回線接続する際に、前記通信先のモデムから送られてくる接続データと前記記憶手段に記憶されている接続データとを比較し、一致する場合はトレーニングを行わず前記記憶手段に記憶されている接続データを用いて回線接続し、一致しない場合はトレーニングを行って回線接続する制御手段を設けたことを特徴とする。
特に、前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号としたことを特徴とする。

或いは、前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号および受信レベルとしたことを特徴とする。
または、前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号およびビット積み上げテーブルとしたことを特徴とする。
或いは、前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号，受信レベルおよびビット積み上げテーブルとしたことを特徴とする。

さらに、前記記憶手段に記憶されている接続データは、前記通信先のモデムの接続ポート番号毎に関連づけて記憶することを特徴とする。
または、前記記憶手段に記憶されている接続データに使用年月日を付加して記憶し、前記制御手段は、回線接続する際に、前記記憶手段に記憶されている接続データが所定期間よりも古かった場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行うことを特徴とする。

或いは、接続中の回線のＳＮＲマージンを測定するＳＮＲマージン測定手段を設け、前記制御手段は、回線接続する際に、前記ＳＮＲマージン測定手段が測定するＳＮＲマージンが所定値以下の場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行うことを特徴とする。

本発明に係るｘＤＳＬモデムのトレーニング方法は、回線接続前のトレーニング時に計測した接続データを通信先のモデムに送信して回線を接続するｘＤＳＬモデムのトレーニング方法において、前記ｘＤＳＬモデムは、前記接続データを記憶手段に記憶し、次に回線接続する際に、前記通信先のモデムから送られてくる接続データと前記記憶手段に記憶されている接続データとを比較し、一致する場合はトレーニングを行わず前記記憶手段に記憶されている接続データを用いて回線接続し、一致しない場合はトレーニングを行って回線接続することを特徴とする。
さらに、前記ｘＤＳＬモデムは、前記記憶手段に記憶されている接続データに使用年月日を付加して記憶し、回線接続する際に、前記記憶手段に記憶されている接続データが所定期間よりも古かった場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行うことを特徴とする。

または、前記ｘＤＳＬモデムは、回線接続する際にＳＮＲマージンを測定し、測定したＳＮＲマージンが所定値以下の場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行うことを特徴とする。

本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法は、過去の接続データを記憶しておいて、次の通信時にその接続データを使用するので、トレーニング時間を大幅に短縮することができる。特に、使用する過去の接続データが正しいか否かを確認するので、より確実に安定して回線接続することができる。

以下、図面を参照して本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法について詳しく説明する。尚、本実施形態では、端末側のｘＤＳＬモデムを中心に説明するが、上り回線と下り回線とが逆になる以外は、集合モデムの各ポートに配置されているｘＤＳＬモデムであっても同じである。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るｘＤＳＬモデム１００のブロック図である。ｘＤＳＬモデム１００は、加入者側に設置される端末側のモデムで、図２に示すように、集合モデム１５１に接続され、集合モデム１５１から上位ＩＰ網１５４に接続される。集合モデム１５１には、ｘＤＳＬモデム１００と同様にｘＤＳＬモデム１５２やｘＤＳＬモデム１５３など複数の端末側のモデムが集合モデム１５１の複数のポートにそれぞれ接続されている。例えば、集合モデム１５１のポート１５５はｘＤＳＬモデム１００に、ポート１５６はｘＤＳＬモデム１５２に、それぞれ接続される。

また、集合モデム１５１の各ポートには、図１に示すｘＤＳＬモデム１００に対向する同じ構成のｘＤＳＬモデムが配置されている。尚、以降の各実施形態の説明において、端末側のｘＤＳＬモデム１００の構成および動作を主体に説明し、集合モデム１５１側の各ポートに配置された対向するｘＤＳＬモデムの構成および動作については、必要な場合を除いて省略する。

図１において、１００はｘＤＳＬモデム、１０１はコンピュータやネットワーク機器など外部から送信データを入力するデータＩ／Ｆ、１０２は送信データあるいはビット積み上げテーブルなどの制御データを所定の方法によって送信するデータ送信部、１０３は平衡二線のメタリックケーブル１０４に接続して送信信号と受信信号とに分離するトランスなどからなる２／４変換部、１０５は２／４変換部１０３から受けた受信信号を所定の方法によって受信データやビット積み上げテーブルなどの制御データを復調するデータ受信部、１０６は復調された受信データを外部のコンピュータやネットワーク機器などに出力するデータＩ／Ｆ、１０７は２／４変換部１０３から受けた受信回線のノイズフロアデータを測定するノイズフロア測定部、１０８は接続データ（例えば、集合モデムのポート番号，受信レベル（または接続距離），ビット積み上げテーブル、ＳＮＲマージンなど）を記憶する接続データ記憶部、１０９は最大受信レベルとノイズフロアデータとから許容できるＳＮＲマージンを算出するＳＮＲ算出部、１１０はＳＮＲ算出部１０９が算出したＳＮＲマージンに従って通信帯域内の各サブチャネルに割り当てるビット数を決定しビット積み上げテーブルを作成するビット積み上げ部、１１１はｘＤＳＬモデム１００の各部を制御する制御部である。

尚、集合モデム１５１側にも接続データ記憶部１０８に相当する記憶部があり、端末側のｘＤＳＬモデム１００から送られてくる接続データ（例えば、受信レベル（または接続距離），ビット積み上げテーブルなど）を集合モデム１５１自身のポート番号に関連づけて記憶している。また、集合モデム１５１は、ｘＤＳＬモデム１００と回線を接続する際に、ポート番号などの接続データをｘＤＳＬモデム１００に送信する。

ここで、ビット積み上げテーブルについて説明する。ビット積み上げテーブルは、例えば、図９（ａ）において、端末モデム側から集合モデム側への下り回線４０４に使用される＃２２から＃１２７の各サブキャリアに何ビットを割り当てるかを示すテーブルである。端末モデム側から集合モデム側への下り回線に使用するビット積み上げテーブルは、集合モデム側が受信ノイズレベルに基づいて決定し、端末モデム側に送られる。逆に、集合モデム側から端末モデム側への上り回線に使用するビット積み上げテーブルは、端末モデム側が受信ノイズレベルに基づいて決定し、集合モデム側に送られる。これらの詳しい手順は、非特許文献１に標準化されている。この手順に従って、図１では、ビット積み上げ部１１０が作成したビット積み上げテーブルは通信先の集合モデム側に送られ、集合モデム側はこのビット積み上げテーブルに基づいて送信データを変調する。また、逆に、集合モデム側から送られてきたビット積み上げテーブルは、データ受信部１０５で復調され制御部１１１に渡される。制御部１１１はこのビット積み上げテーブルに基づいてデータ送信部１０２を設定し、データ送信部１０２はデータＩ／Ｆ１０１から入力する送信データを変調して、２／４変換部１０３およびメタリックケーブル１０４を介して集合モデム側に送信する。このように、トレーニング時には、集合モデム側と端末モデム側とでビット積み上げテーブルなどのトレーニングデータを互いに送受信して、通信できる状態にする。

ここで、データ送信部１０２およびデータ受信部１０５の処理は、非特許文献１および２に記載されているような一般的なものなので、これ以上の詳細な説明は省略する。また、本実施形態では特に言及しなかったが、２／４変換部１０３以外はデジタル処理で行うので、制御装置、演算装置、記憶装置、各種インターフェースなどからなり、プログラムによってソフトウェア処理される。但し、ノイズフロア測定部１０７のノイズ測定はアナログ的に行っても構わない。

さらに、本実施形態では、トレーニング時において、制御部１１１は、ＳＮＲ算出部１０９が出力するＳＮＲマージンやビット積み上げ部１１０が出力するビット積み上げテーブルなどの接続データを接続データ記憶部１０８に記憶する。この時、制御部１１１は、トレーニングに先立って集合モデム側からデータ受信部１０５に送られてきたポート番号に関連づけて、接続データを接続データ記憶部１０８に記憶する。

ここで、ビット積み上げテーブルを作成する基になるノイズフロアとＳＮＲマージンについて図３を用いて説明する。図３（ａ）は横軸に周波数、縦軸に信号レベルを示した図で、最大受信レベル２００と、自回線の通信システムのノイズフロア２０１との関係を示している。図３（ｂ）は横軸に周波数、縦軸にＳＮＲを示した図で、図３（ａ）のノイズフロア２０１のノイズレベルが高い部分は許容できるＳＮＲが低く、ノイズレベルの低い部分は許容できるＳＮＲが高くなっている。つまり、許容できるＳＮＲが低い部分は通信エラーが起こりやすいので、割り当てるビット数を少なくし、許容できるＳＮＲが高い部分は通信エラーが起こりにくいので、割り当てるビット数を多くするようにビット積み上げを行う。例えば、割り当てるビット数が多い場合は、６４ＱＡＭや１２８ＱＡＭなど高いＳＮＲを必要とする多値変調でサブキャリアを構成し、割り当てるビット数が少ない場合は、４ＱＡＭやＢＰＳＫなど低いＳＮＲでも誤りにくい変調方式で各サブキャリアを変調する。図３（ｃ）は横軸に周波数、縦軸にＳＮＲを示した図で、図３（ｂ）に示した許容できるＳＮＲ特性を示すＳＮＲ２０２に対して少しマージンを持たせたＳＮＲ２０３の特性を基準に、帯域内の各サブキャリア毎に最適なビットを割り当てていく。これをビット積み上げと呼び、どのサブキャリアに何ビットを割り当てるかを示すデータがビット積み上げテーブルで、例えば、ＳＮＲの良いキャリアＣ１およびＣ２には６ビット、ＳＮＲの良くないキャリアＣｎには４ビットなどのように割り当てる。

次に、図４のフローチャートを用いて、第１の実施形態に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法の処理の流れについて説明する。尚、これらの処理は、制御部１１１を構成するＣＰＵおよびプログラムによって動作する。
（ステップＳ２０１）回線接続処理を開始する。
（ステップＳ２０２）図１のデータ受信部１０５は、集合モデム側から送られてくるポート番号を受信する。
（ステップＳ２０３）受信したポート番号が接続データ記憶部１０８にあるか否かを確認する。尚、過去に接続したことがある場合はポート番号が記憶されており、初めて接続する場合はポート番号が記憶されていない。ポート番号が記憶されていた場合はステップＳ２０４に進み、記憶されていなかった場合はステップＳ２０５に進む。
（ステップＳ２０４）ポート番号が記憶されていた場合は、そのポート番号に関連づけて記憶されているトレーニングデータを読み出す。
（ステップＳ２０５）ポート番号が記憶されていなかった場合は、フルトレーニング（通常のトレーニング）を実行し、受信レベル，ビット積み上げテーブル，ＳＮＲマージンなどのトレーニングデータを求める。
（ステップＳ２０６）ステップＳ２０５で新たに求められたトレーニングデータは、集合モデムのポート番号に関連づけて接続データ記憶部１０８に記憶する。
（ステップＳ２０７）ステップＳ２０４から進んできた場合は、ステップＳ２０４で読み出されたトレーニングデータのビット積み上げテーブルを使用し、ステップＳ２０６から進んできた場合は、ステップＳ２０５で新たに求められたトレーニングデータのビット積み上げテーブルを使用して、集合モデム側と回線を接続する。
（ステップＳ２０８）回線接続処理を終了する。

このように、本実施形態では、過去に回線接続したことがあるか否かを集合モデムのポート番号で判別し、そのポート番号に関連づけて記憶してある過去のトレーニングデータを用いて回線接続するので、フルトレーニングを行う必要がなく、トレーニング時間を大幅に削減することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法の第２の実施形態について、図５を用いて説明する。尚、本実施形態のｘＤＳＬモデムは、図１に示した第１の実施形態に係るｘＤＳＬモデム１００と同じ構成で、図２の集合モデム１５１に接続する。

本実施形態では、制御部１１１の処理が異なる。図５は制御部１１１のフローチャートで、第１の実施形態の図４のフローチャートに相当する。尚、図４と同符号のものは同じ処理を示す。第１の実施形態と異なるのは、ステップＳ３０１およびＳ３０２で、ステップＳ２０１で回線接続処理が開始される。
（ステップＳ３０１）図１のデータ受信部１０５は、集合モデム１５１側から送られてくるポート番号と前回の距離データを受信する。尚、距離データは先に述べてきた受信レベルと等価の情報で、送信レベルが分かっているので受信レベルから減衰量がわかり、減衰量からおよその距離が求められる。従って、距離データではなく受信レベルとしても構わない。
（ステップＳ２０３）第１の実施形態と同じ処理で、受信したポート番号が接続データ記憶部１０８にあるか否かを確認する。ポート番号が記憶されていた場合は、ステップＳ３０２に進み、ポート番号が記憶されていない場合は、第１の実施形態と同様にステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。
（ステップＳ３０２）ポート番号が記憶されていた場合は、そのポート番号に関連づけて接続データ記憶部１０８に記憶されている前回の距離データとステップＳ３０１で受信した距離データとを比較して、一致するか否かを確認する。一致する場合はステップＳ２０４に進み、一致しない場合はステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。

以降の処理は、第１の実施形態の図４と同じなので、説明を省略する。
このように、本実施形態では、過去に回線接続したことがあるか否かを集合モデムのポート番号で判別し、さらに、集合モデム１５１とｘＤＳＬモデム１００との距離データが過去に接続した時の距離データと一致するか否かで確認し、一致する場合のみ、そのポート番号に関連づけて記憶してある過去のトレーニングデータを用いて回線接続するので、フルトレーニングを行う必要がなく、トレーニング時間を大幅に削減することができる。特に、引っ越しなどでｘＤＳＬモデム１００を移動した場合に、移動先で接続した集合モデムのポート番号がたまたま一致した場合でも、距離データが一致するか否かを確認することで、過去に回線接続したことがあるか否かを判断できるので、誤接続による通信不良を回避することが可能になる。

（第３の実施形態）
次に、本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法の第３の実施形態について、図６を用いて説明する。尚、本実施形態のｘＤＳＬモデムは、図１に示した第１の実施形態に係るｘＤＳＬモデム１００と同じ構成で、図２の集合モデム１５１に接続する。
本実施形態では、制御部１１１の処理が異なる。図６は制御部１１１のフローチャートで、第２の実施形態の図５のフローチャートに相当する。尚、図５と同符号のものは同じ処理を示す。第２の実施形態と異なるのは、ステップＳ４０１およびＳ４０２で、ステップＳ２０１で回線接続処理が開始される。
（ステップＳ４０１）図１のデータ受信部１０５は、集合モデム１５１側から送られてくるポート番号と前回の距離データと前回のトレーニングデータとを受信する。第２の実施形態と異なるのは、前回のトレーニングデータを受信することである。
（ステップＳ２０３）第１の実施形態と同じ処理で、受信したポート番号が接続データ記憶部１０８にあるか否かを確認する。ポート番号が記憶されていた場合は、第２の実施形態と同様にステップＳ３０２に進み、ポート番号が記憶されていない場合は、第１の実施形態と同様にステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。
（ステップＳ３０２）ポート番号が記憶されていた場合は、第２の実施形態と同じ処理を行い、接続データ記憶部１０８に記憶されている前回の距離データとステップＳ４０１で受信した距離データとを比較して、一致するか否かを確認する。一致する場合はステップＳ４０２に進み、一致しない場合はステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。
（ステップＳ４０２）ステップＳ３０２で距離データが一致した場合は、そのポート番号に関連づけて接続データ記憶部１０８に記憶されている前回のトレーニングデータとステップＳ４０１で受信した集合モデム１５１から送られてくるトレーニングデータとを比較して、一致するか否かを確認する。一致する場合はステップＳ２０４に進み、一致しない場合はステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。

以降の処理は、第１および第２の実施形態と同じなので、説明を省略する。
このように、本実施形態では、過去に回線接続したことがあるか否かを集合モデムのポート番号で判別し、さらに、集合モデム１５１とｘＤＳＬモデム１００との距離データが過去に接続した時の距離データと一致するか否かで確認し、さらに、集合モデム１５１とｘＤＳＬモデム１００とのトレーニングデータが過去に接続した時のトレーニングデータと一致するか否かを確認する。全て一致する場合のみ、そのポート番号に関連づけて接続データ記憶部１０８に記憶してある過去のトレーニングデータを用いて回線接続するので、フルトレーニングを行う必要がなく、トレーニング時間を大幅に削減することができる。

特に、引っ越しなどでｘＤＳＬモデム１００を移動した場合に、移動先で接続した集合モデムのポート番号や距離データがたまたま一致した場合でも、トレーニングデータが一致するか否かを確認することで、過去に回線接続したことがあるか否かを判断できるので、誤接続による通信不良をより確実に回避することが可能になる。
（第４の実施形態）
次に、本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法の第４の実施形態について、図７を用いて説明する。尚、本実施形態のｘＤＳＬモデムは、図１に示した第１の実施形態に係るｘＤＳＬモデム１００と同じ構成で、図２の集合モデム１５１に接続する。

本実施形態では、制御部１１１の処理が異なり、制御部１１１はカレンダー機能を有すると共に、接続データ記憶部１０８にポート番号に関連づけて記憶されている一連の情報（ポート番号，距離データ，トレーニングデータなど）の有効期間（例えば、３ヶ月間など）が予め制御部１１１のプログラムに設定されている。また、接続データ記憶部１０８に、ポート番号，距離データ，トレーニングデータなどを記憶する際に、記憶した年月日も関連づけて記憶するようになっている。

図７は制御部１１１のフローチャートで、第３の実施形態の図６のフローチャートを基にしたものである。尚、図６と同符号のものは同じ処理を示す。第３の実施形態と異なるのは、ステップＳ５０１およびＳ５０２である。ステップＳ２０１で回線接続処理が開始され、ステップＳ４０２までは第３の実施形態と同じである。ステップＳ４０２において、トレーニングデータが一致した場合に、ステップＳ５０１に進む。
（ステップＳ５０１）ここで、先に一致した一連の情報が記憶された年月日と現在の年月日とを比較して、有効期間内か否かを判断する。有効期間内であれば、ステップＳ２０４に進み、以降、第３の実施形態と同様に処理される。有効期間外であれば、ステップＳ５０２に進む。
（ステップＳ５０２）接続データ記憶部１０８に記憶されているポート番号に対応する一連の情報が有効期間外であれば、ポート番号，距離データ，トレーニングデータなどの関連する情報を削除し、ステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。

以降の処理は、第１から第３の実施形態と同じなので、説明を省略する。
このように、本実施形態では、ポート番号，距離データ，トレーニングデータなど接続データ記憶部１０８に記憶してある全ての一連の情報が一致した場合でも、記憶されている情報の有効期間が過ぎている場合には、記憶されたデータを使用せずに接続データ記憶部１０８から削除し、新たにフルトレーニングを実行するので、常に、ある期間内の新しいデータを利用することができる。

一般に、通信回線の状態は、集合モデム１５１からｘＤＳＬモデム１００までの配線に隣接する設備の増減などによって、変化するものであり、所定期間が過ぎると、通信回線の特性が変わってしまうことがある。本実施形態では、このような場合であっても、常に、所定期間内の新しいデータを用いて回線接続するので、通信回線の特性が変化することによって通信不良が生じることがない。しかも、所定期間内ではフルトレーニングを行う必要がなく、トレーニング時間を大幅に削減することができる。

尚、本実施形態では、ポート番号，距離データ，トレーニングデータの全ての一致を確認した後で有効期間を確認するようにしたが、ポート番号の一致を確認した後で有効期間を確認するようにしても構わない。
（第５の実施形態）
次に、本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法の第５の実施形態について、図８を用いて説明する。尚、本実施形態のｘＤＳＬモデムは、図１に示した第１の実施形態に係るｘＤＳＬモデム１００と同じ構成で、図２の集合モデム１５１に接続する。

本実施形態では、制御部１１１の処理が異なり、第１の実施形態の図３で説明したＳＮＲマージンが予め設定した所定値以上か否かを比較するようになっている。
図８は制御部１１１のフローチャートで、第３の実施形態の図６のフローチャートを基にしたものである。尚、図６と同符号のものは同じ処理を示す。第３の実施形態と異なるのは、ステップＳ６０１，Ｓ６０２およびＳ６０３である。ステップＳ２０１で回線接続処理が開始され、ステップＳ２０７までは第３の実施形態と同じである。ステップＳ２０７で、一旦、回線接続した後、制御部１１１は図１のＳＮＲ算出部１０９の出力をモニタし、ＳＮＲマージンを監視する。
（ステップＳ６０１）回線接続した後も、図１のノイズフロア測定部１０７およびＳＮＲ算出部１０９は動作し、図３（ｃ）に示すＳＮＲマージンを測定し、制御部１１１に出力する。
（ステップＳ６０２）ステップＳ６０１で測定されたＳＮＲマージンを所定値と比較する。例えば、所定値を６ｄＢとすると、測定したＳＮＲマージンが６ｄＢ以上ある場合は、ステップＳ２０８に進み、回線接続処理を終了する。測定したＳＮＲマージンが６ｄＢ以下の場合は、ＳＮＲマージンが少なく、通信不良を起こす可能性が高いと判断して、ステップＳ６０３に進む。
（ステップＳ６０３）接続データ記憶部１０８に記憶されているポート番号に対応する一連の情報（ポート番号，距離データ，トレーニングデータなど）を削除し、ステップＳ２０５に進んでフルトレーニングを実行する。

このように、本実施形態では、過去に回線接続した際のトレーニングデータを用いて、フルトレーニングを省略して回線接続した際に、回線接続後にＳＮＲマージンを測定して、回線品質を保つための十分なＳＮＲマージンが確保されているか否かを確認し、十分なＳＮＲマージンが確保されていない場合は、過去のトレーニングデータなど一連の情報を接続データ記憶部１０８から削除して、新たにフルトレーニングを実行するので、回線品質の良い状態で回線接続することができる。

以上、各実施形態において説明してきたように、本発明に係るｘＤＳＬモデムおよびトレーニング方法は、過去の接続データを記憶しておいて、次の通信時にその接続データを使用するので、トレーニング時間を大幅に短縮することができる。特に、使用する過去の接続データが正しいか否かを確認するので、より確実に安定して回線接続することができる。また、所定期間が過ぎた古い接続データは使わずに更新するので、回線環境が変わっても安定した回線品質を得ることができる。

本発明に係る各実施形態に共通のブロック図である。通信システム全体の構成を示すブロック図である。トレーニング時のノイズフロアやＳＮＲマージンの測定およびビット積み上げの概要を示す説明図である。本発明に係る第１の実施形態の回線接続手順を示すフローチャートである。本発明に係る第２の実施形態の回線接続手順を示すフローチャートである。本発明に係る第３の実施形態の回線接続手順を示すフローチャートである。本発明に係る第４の実施形態の回線接続手順を示すフローチャートである。本発明に係る第５の実施形態の回線接続手順を示すフローチャートである。ｘＤＳＬ回線のバンドモデルを示す説明図である。一般的なトレーニング時の接続手順を示す説明図である。

符号の説明

１００・・・ｘＤＳＬモデム
１０２・・・データ送信部
１０５・・・データ受信部
１０７・・・ノイズフロア測定部
１０８・・・接続データ記憶部
１０９・・・ＳＮＲ算出部
１１０・・・ビット積み上げ部
１１１・・・制御部
１５１・・・集合モデム

Claims

回線接続前のトレーニング時に計測した接続データを通信先のモデムに送信して回線を接続するｘＤＳＬモデムにおいて、
前記接続データを記憶する記憶手段と、
次に回線接続する際に、前記通信先のモデムから送られてくる接続データと前記記憶手段に記憶されている接続データとを比較し、一致する場合はトレーニングを行わず前記記憶手段に記憶されている接続データを用いて回線接続し、一致しない場合はトレーニングを行って回線接続する制御手段と
を設けたことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項１に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号としたことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項１に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号および受信レベルとしたことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項１に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号およびビット積み上げテーブルとしたことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項１に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
前記通信先のモデムから送られてくる接続データを前記通信先のモデムの接続ポート番号，受信レベルおよびビット積み上げテーブルとしたことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項２から５のいずれか一項に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
前記記憶手段に記憶されている接続データは、前記通信先のモデムの接続ポート番号毎に関連づけて記憶することを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項１から６のいずれか一項に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
前記記憶手段に記憶されている接続データに使用年月日を付加して記憶し、
前記制御手段は、回線接続する際に、前記記憶手段に記憶されている接続データが所定期間よりも古かった場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行うことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
請求項１から７のいずれか一項に記載のｘＤＳＬモデムにおいて、
接続中の回線のＳＮＲマージンを測定するＳＮＲマージン測定手段を設け、
前記制御手段は、回線接続する際に、前記ＳＮＲマージン測定手段が測定するＳＮＲマージンが所定値以下の場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行うことを特徴とするｘＤＳＬモデム。
回線接続前のトレーニング時に計測した接続データを通信先のモデムに送信して回線を接続するｘＤＳＬモデムのトレーニング方法において、
前記ｘＤＳＬモデムは、前記接続データを記憶手段に記憶し、次に回線接続する際に、前記通信先のモデムから送られてくる接続データと前記記憶手段に記憶されている接続データとを比較し、一致する場合はトレーニングを行わず前記記憶手段に記憶されている接続データを用いて回線接続し、一致しない場合はトレーニングを行って回線接続する
ことを特徴とするｘＤＳＬモデムのトレーニング方法。
請求項９に記載のｘＤＳＬモデムのトレーニング方法において、
前記ｘＤＳＬモデムは、前記記憶手段に記憶されている接続データに使用年月日を付加して記憶し、回線接続する際に、前記記憶手段に記憶されている接続データが所定期間よりも古かった場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行う
ことを特徴とするｘＤＳＬモデムのトレーニング方法。
請求項９または１０に記載のｘＤＳＬモデムのトレーニング方法において、
前記ｘＤＳＬモデムは、回線接続する際にＳＮＲマージンを測定し、測定したＳＮＲマージンが所定値以下の場合には、当該接続データを削除して新たにトレーニングを行う
ことを特徴とするｘＤＳＬモデムのトレーニング方法。