JP4821377B2 - Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program - Google Patents
Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP4821377B2 JP4821377B2 JP2006062597A JP2006062597A JP4821377B2 JP 4821377 B2 JP4821377 B2 JP 4821377B2 JP 2006062597 A JP2006062597 A JP 2006062597A JP 2006062597 A JP2006062597 A JP 2006062597A JP 4821377 B2 JP4821377 B2 JP 4821377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency band
- snr
- stationary
- noise
- data transmission
- 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
Images
Description
本発明は、電話線などのメタリックケーブルで数Ｍビット／秒の高速なデータ伝送を行うｘＤＳＬ（ｘ Digital Subscriber Line）（ｘは、Ａ、Ｓ、Ｖ等の総称）に適用されるマルチキャリア伝送装置、マルチキャリア伝送方法及びプログラムに関し、特に、長時間に渡って変動する雑音や、短時間に突発的に発生する雑音など、様々な雑音が発生する雑音環境下において、高速なデータ伝送を行うことを可能とするマルチキャリア伝送装置、マルチキャリア伝送方法及びプログラムに関するものである。 The present invention is a multi-carrier transmission applied to xDSL (x Digital Subscriber Line) (x is a generic name of A, S, V, etc.) that performs high-speed data transmission of several Mbit / s over a metallic cable such as a telephone line. With regard to devices , multi-carrier transmission methods, and programs , high-speed data transmission is performed in a noise environment in which various noises such as noise that fluctuates over a long period of time and noise that occurs suddenly in a short period of time are generated. The present invention relates to a multicarrier transmission apparatus , a multicarrier transmission method, and a program that make it possible.
近年、電話線などのメタリックケーブルで、数Ｍビット／秒の高速なデータ伝送を行うことが可能なｘＤＳＬ技術に注目が集まっている。中でも、注目を集めているのが、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）である。このＡＤＳＬは、上りと下りとで伝送速度が異なっており、この非対称性がインターネットのアクセスに適している。 In recent years, attention has been focused on xDSL technology capable of performing high-speed data transmission of several megabits / second using a metallic cable such as a telephone line. Among them, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) is attracting attention. This ADSL has different transmission speeds between upstream and downstream, and this asymmetry is suitable for Internet access.
まず、図１を参照しながら、一般的なＡＤＳＬ伝送システムのシステム構成について説明する。 First, a system configuration of a general ADSL transmission system will be described with reference to FIG.
図１に示すように、ＡＤＳＬ伝送システムは、ＡＤＳＬ宅内装置（１００）と、宅内電話機（１０１）と、宅内側のスプリッタ（１０２）と、ＡＤＳＬ局内装置（１０４）と、電話交換機（１０５）と、局内側のスプリッタ（１０６）と、を有して構成される。 As shown in FIG. 1, the ADSL transmission system includes an ADSL in-home device (100), a home phone (101), a splitter (102) inside the home, an ADSL in-house device (104), and a telephone switch (105). And a splitter (106) inside the station.
ＡＤＳＬ宅内装置（１００）は、宅内側のスプリッタ（１０２）を介して線路（１０３）に接続される。また、宅内電話機（１０１）は、宅内側のスプリッタ（１０２）を介して線路（１０３）に接続される。 The ADSL in-home device (100) is connected to the line (103) via a splitter (102) inside the home. The home phone (101) is connected to the line (103) via the splitter (102) on the inside of the home.
ＡＤＳＬ局内装置（１０４）は、局内側のスプリッタ（１０６）を介して線路（１０３）に接続される。また、電話交換機（１０５）は、局内側のスプリッタ（１０６）を介して線路（１０３）に接続される。 The ADSL intra-station device (104) is connected to the line (103) via the splitter (106) inside the station. The telephone exchange (105) is connected to the line (103) via the splitter (106) inside the office.
スプリッタ（１０２、１０６）は、線路（１０３）内の信号を、通話信号と、ＡＤＳＬによるデータ信号と、に分離するための装置である。 The splitter (102, 106) is a device for separating a signal in the line (103) into a speech signal and a data signal by ADSL.
なお、宅内側のスプリッタ（１０２）は、線路（１０３）内の信号が通話信号の場合には、宅内電話機（１０１）側に接続され、線路（１０２）内の信号がＡＤＳＬによるデータ信号の場合には、ＡＤＳＬ宅内装置（１００）側に接続される。 When the signal in the line (103) is a call signal, the splitter (102) inside the house is connected to the home telephone (101) side, and the signal in the line (102) is a data signal by ADSL. Is connected to the ADSL in-home device (100) side.
また、局内側のスプリッタ（１０６）は、線路（１０３）内の信号が通話信号の場合には、電話交換機（１０５）側に接続され、線路（１０３）内の信号がＡＤＳＬ信号の場合には、ＡＤＳＬ局内装置（１０４）側に接続される。 Further, the splitter (106) inside the station is connected to the telephone exchange (105) when the signal in the line (103) is a call signal, and when the signal in the line (103) is an ADSL signal. Are connected to the ADSL in-station device (104) side.
ＡＤＳＬ局内装置（１０４）は、ＤＳＬＡＭ（Digital Subscriber Line Multiplexer）を有しており、そのＤＳＬＡＭを介して、プロバイダからインターネットへと接続されることになる。なお、ＤＳＬＡＭは、アナログ信号として伝送されてきたデータをデジタル信号に変換し、プロバイダへと送信する。 The ADSL intra-station device (104) has a DSLAM (Digital Subscriber Line Multiplexer), and is connected to the Internet from the provider via the DSLAM. Note that the DSLAM converts data transmitted as an analog signal into a digital signal and transmits it to a provider.
なお、ＡＤＳＬ伝送システムは、ＤＭＴ（Discrete Multi-Tone）方式と称される変復調方式を用いてデジタル信号をアナログ信号に変換し、データの高速伝送を行う。 The ADSL transmission system converts a digital signal into an analog signal using a modulation / demodulation method called a DMT (Discrete Multi-Tone) method, and performs high-speed data transmission.
このＤＭＴ方式は、送信側において、２５６のキャリアにＱＡＭ（Quadrature Amplitude/phase Modulation）による変調処理を行い、そのＱＡＭ変調処理を行ったキャリアを、フーリエ逆変換を用いて多重化し、その多重化した信号を受信側に送信する。そして、受信側は、フーリエ変換を用いて、送信側から受信した信号の中から各キャリアを抽出し、その抽出した各キャリアに対し、復調処理を行うことになる。 In this DMT method, 256 carriers are subjected to modulation processing by QAM (Quadrature Amplitude / phase Modulation) on the transmission side, and the carriers subjected to the QAM modulation processing are multiplexed using inverse Fourier transform and multiplexed. Send the signal to the receiver. Then, the receiving side extracts each carrier from the signal received from the transmitting side using Fourier transform, and performs demodulation processing on each extracted carrier.
なお、ＡＤＳＬ伝送システムにおいて、ＡＤＳＬ回線とＩＳＤＮ回線とを同一のケーブル束に含ませるように構成した場合には、ＡＤＳＬ回線は、ＩＳＤＮ回線からの影響を受け、ＡＤＳＬ回線でのデータの高速伝送を低下させる要因となるノイズが発生してしまう問題点がある。なお、ＡＤＳＬ回線がＩＳＤＮ回線から受ける影響の中で特に問題となるのが、ＩＳＤＮ回線からの漏話雑音である。 In the ADSL transmission system, when the ADSL line and the ISDN line are configured to be included in the same cable bundle, the ADSL line is affected by the ISDN line and performs high-speed data transmission on the ADSL line. There is a problem that noise that causes a reduction occurs. Among the influences of the ADSL line from the ISDN line, crosstalk noise from the ISDN line is particularly problematic.
なお、ＩＳＤＮ回線からの影響を回避するために、ＡＤＳＬ伝送システムにおいて、ＡＤＳＬ回線とＩＳＤＮ回線とを同一のケーブル束に含ませないように構成することも可能である。しかし、この構成のＡＤＳＬ伝送システムの場合には、オペレータに対する負担が大きくなるという別の問題点が発生してしまうことになる。このようなことから、ＩＳＤＮ回線とＡＤＳＬ回線とを同一のケーブル束に含ませるように構成したＡＤＳＬ伝送システムにおいて、データの高速伝送の低下を回避するような伝送方法が所望されている。 In order to avoid the influence from the ISDN line, the ADSL transmission system may be configured not to include the ADSL line and the ISDN line in the same cable bundle. However, in the case of the ADSL transmission system having this configuration, another problem of increasing the burden on the operator occurs. For this reason, there is a demand for a transmission method that avoids a decrease in high-speed data transmission in an ADSL transmission system configured to include an ISDN line and an ADSL line in the same cable bundle.
まず、図２を参照しながら、ＴＣＭ方式のＩＳＤＮ回線を使用した際に、ＡＤＳＬ回線に発生する漏話雑音について説明する。なお、図２には、下り方向のデータ伝送を行っている際に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線によるデータ伝送により、ＡＤＳＬ回線の端末側の装置である、ＡＴＵ−Ｒ（Adsl Transceiver Unit-Remote side）に発生する漏話雑音が示されている。なお、ＴＣＭ方式のＩＳＤＮ回線では、１．２５ｍｓｅｃ毎に、上り方向と下り方向とのデータ伝送を交互に行っている。 First, crosstalk noise generated in an ADSL line when a TCM ISDN line is used will be described with reference to FIG. In FIG. 2, when data transmission is performed in the downlink direction, an ATU-R (Adsl Transceiver Unit-Remote side), which is a device on the terminal side of the ADSL line, is transmitted by data transmission through the TCM-ISDN line. The generated crosstalk noise is shown. Note that the TCM ISDN line alternately transmits data in the upstream and downstream directions every 1.25 msec.
ＡＤＳＬ回線において下り方向のデータ伝送を行っている際に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線が上り方向のデータ伝送を行った場合、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線からの減衰前の高出力の信号が、ＡＤＳＬ回線における減衰した信号に影響を及ぼすことになり、ＡＤＳＬ回線の端末側の装置であるＡＴＵ−Ｒに『ＮＥＸＴ』（Near End Cross Talk）、『近端漏話』が発生してしまうことになる。 When the TCM-ISDN line performs uplink data transmission while performing downlink data transmission on the ADSL line, the high-power signal before attenuation from the TCM-ISDN line is attenuated on the ADSL line. This will affect the signal, and “NEXT” (Near End Cross Talk) and “Near End Crosstalk” will occur in the ATU-R which is a device on the terminal side of the ADSL line.
また、ＡＤＳＬ回線において下り方向のデータ伝送を行っている際に、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線が下り方向のデータ伝送を行った場合、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線の信号が減衰したＡＤＳＬ回線の信号に影響を及ぼすことになり、ＡＤＳＬ回線の端末側の装置であるＡＴＵ−Ｒに『ＦＥＸＴ』（Far End Cross Talk）、『遠端漏話』が発生してしまうことになる。なお、同じ現象は、ＡＤＳＬ回線の中央局側の装置であるＡＴＵ−Ｃ（Adsl Tranceiver Unit-Center side）においても発生する。 In addition, when the TCM-ISDN line performs downlink data transmission while performing downlink data transmission on the ADSL line, the TCM-ISDN line signal affects the attenuated ADSL line signal. Therefore, “FEXT” (Far End Cross Talk) and “Far End Crosstalk” will occur in the ATU-R which is a device on the terminal side of the ADSL line. The same phenomenon also occurs in ATU-C (Adsl Tranceiver Unit-Center side), which is a device on the central station side of the ADSL line.
次に、図３を参照しながら、漏話雑音の雑音量について説明する。なお、図３には、漏話雑音の雑音量が示されている。図３に示すように、近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時の雑音量は、遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時の雑音量よりも多い。これは、ＴＣＭ−ＩＳＤＮ回線からの減衰前の高出力の信号が、ＡＤＳＬ回線における減衰した信号に影響を及ぼすためである。この雑音量の差に注目し、近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時と遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時とでデータの伝送量を切り替えて送信する方式が提案されている。この方式は、デュアルビットマップ方式と呼ばれ、図３に示すように、雑音量が所定の閾値より少ない遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時には、データ量を多く送信し、雑音量が所定の閾値より多い近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時には、データ量を少なく送信する方式である。 Next, the amount of crosstalk noise will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the amount of crosstalk noise. As shown in FIG. 3, the amount of noise when near-end crosstalk “NEXT” occurs is larger than the amount of noise when far-end crosstalk “FEXT” occurs. This is because the high-power signal before attenuation from the TCM-ISDN line affects the attenuated signal on the ADSL line. Paying attention to the difference in the amount of noise, a method has been proposed in which the transmission amount of data is switched when near-end crosstalk “NEXT” occurs and when far-end crosstalk “FEXT” occurs. This method is called a dual bitmap method. As shown in FIG. 3, when a far-end crosstalk “FEXT” occurs in which the amount of noise is less than a predetermined threshold, a large amount of data is transmitted, and the amount of noise exceeds the predetermined threshold. When a large amount of near-end crosstalk “NEXT” occurs, the amount of data is reduced.
ＴＣＭ方式のＩＳＤＮ回線とＡＤＳＬ回線とが隣接するＡＤＳＬ伝送システムにおいては、雑音量が周期的に変化するため、上り方向と下り方向とで各キャリアのＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定し、その測定したＳＮＲに従ってビット配分を求めるようになっている。 In an ADSL transmission system in which a TCM ISDN line and an ADSL line are adjacent to each other, the amount of noise periodically changes. Therefore, the SNR (Signal to Noise Ratio) of each carrier is measured in the upstream direction and the downstream direction. The bit allocation is obtained according to the measured SNR.
次に、図４を参照しながら、従来におけるＡＤＳＬ伝送システムについて説明する。 Next, a conventional ADSL transmission system will be described with reference to FIG.
＜ＡＴＵ−Ｃ３００側の構成＞
まず、ＡＴＵ−Ｃ（３００）側の構成について説明する。
<ATU-C300 side configuration>
First, the configuration on the ATU-C (300) side will be described.
ＡＴＵ−Ｃ（３００）の送信部には、上位装置から送られてくるデータに対してＣＲＣ（Cyclic Readuancy Check）符号を付加するＣＲＣエラー処理部（３１５）と、ＣＲＣ符号を付加したデータに対して、スクランブル処理を施し、リードソロモン方式のエラー訂正符号を付加するスクランブル処理及び誤り訂正部（scram&FEC（Forward Error Correction））（３０１）と、雑音レベルが変化するタイミングに応じて、各キャリアの送信パワー配分とビット配分とを切り替えて、キャリアにビット配分、及び、送信パワー配分を付加するマッピング部（３０２）と、マッピング部（３０２）からの出力信号である多値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号を各キャリアで変調多重化するフーリエ逆変換部（３０３）と、フーリエ逆変換部（３０３）からの出力信号をアナログ信号に変換し、下りアナログ信号として受信側に送信するデジタル／アナログ変換部（３０４）と、を有している。 The transmission unit of the ATU-C (300) includes a CRC error processing unit (315) for adding a CRC (Cyclic Readuancy Check) code to data transmitted from the host device, and a data for which the CRC code is added. Scramble processing and error correction unit (scram & FEC (Forward Error Correction)) (301) that performs a scramble process and adds a Reed-Solomon error correction code, and transmission of each carrier according to the timing at which the noise level changes A mapping unit (302) that switches between power allocation and bit allocation to add bit allocation and transmission power allocation to a carrier, and a multilevel QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signal that is an output signal from the mapping unit (302) From the Fourier inverse transform unit (303) and the inverse Fourier transform unit (303). Converts the signal to an analog signal has a digital / analog converter unit to be transmitted to the receiving side as a downlink analog signal (304), the.
また、ＡＴＵ−Ｃ（３００）の受信部には、ＡＴＵ−Ｒ（４００）から伝送されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部（３０５）と、このデジタル信号にフーリエ変換を施すフーリエ変換部（３０６）と、雑音レベルが変化するタイミングに応じてビット配分と送信パワー配分とを切り替えて、伝送されてきた信号を復調するデマッピング部（３０７）と、スクランブル処理を施し、エラー訂正により正しいデータに戻す処理を行うスクランブル処理及び誤り訂正部（scram&FEC（Forward Error Correction））（３０８）と、予め決定された数式を用いて、データに付加されたＣＲＣ符号のチェック処理を行い、ＣＲＣエラー検出を行うＣＲＣエラー検出部（３１４）と、を有している。 The ATU-C (300) receiving unit includes an analog / digital conversion unit (305) that converts an analog signal transmitted from the ATU-R (400) into a digital signal, and performs a Fourier transform on the digital signal. A Fourier transform unit (306), a demapping unit (307) that demodulates the transmitted signal by switching between bit allocation and transmission power allocation according to the timing at which the noise level changes, scramble processing, and error Using a scramble process and error correction unit (scram & FEC (Forward Error Correction)) (308) that performs processing to return to correct data by correction and a predetermined mathematical formula, a check process of the CRC code added to the data is performed, A CRC error detection unit (314) that performs CRC error detection.
また、ＡＴＵ−Ｃ（３００）には、疑似ランダム信号発生部（３１０）と、雑音トーン発生部（３１１）と、ビット・パワー配分計算部（３１２）と、が設けられている。なお、図５に、ビット・パワー配分計算部（３１２）の詳細な構成を示す。 The ATU-C (300) is provided with a pseudo-random signal generator (310), a noise tone generator (311), and a bit power distribution calculator (312). FIG. 5 shows a detailed configuration of the bit power distribution calculation unit (312).
＜ＡＴＵ−Ｒ４００側の構成＞
次に、ＡＴＵ−Ｒ（４００）側の構成について説明する。
<ATU-R400 side configuration>
Next, the configuration on the ATU-R (400) side will be described.
ＡＴＵ−Ｒ（４００）の送信部には、上位装置から送られてくるデータに対してＣＲＣ（Cyclic Readuancy Check）符号を付加するＣＲＣエラー処理部（４１５）と、ＣＲＣ符号を付加したデータに対して、スクランブル処理を施し、リードソロモン方式のエラー訂正符号を付加するスクランブル処理及び誤り訂正部（scram&FEC（Forward Error Correction））（４０１）と、雑音レベルが変化するタイミングに応じて、各キャリアの送信パワー配分とビット配分とを切り替えて、キャリアにビット配分、及び、送信パワー配分を付加するマッピング部（４０２）と、マッピング部（４０２）からの出力信号である多値ＱＡＭ信号を各キャリアで変調多重化するフーリエ逆変換部（４０３）と、フーリエ逆変換部（４０３）からの出力信号をアナログ信号に変換し、上り信号として送信側に送信するデジタル／アナログ変換部（４０４）と、を有している。 The transmission unit of the ATU-R (400) includes a CRC error processing unit (415) that adds a CRC (Cyclic Readuancy Check) code to data sent from the host device, and a data that has the CRC code added thereto. Scramble processing and error correction unit (scram & FEC (Forward Error Correction)) (401) that performs a scramble process and adds a Reed-Solomon error correction code, and transmission of each carrier according to the timing at which the noise level changes Switching between power allocation and bit allocation, mapping unit (402) for adding bit allocation and transmission power allocation to carriers, and multi-level QAM signal that is an output signal from mapping unit (402) is modulated by each carrier The inverse Fourier transform unit (403) to be multiplexed and the output signal from the Fourier inverse transform unit (403) are converted into analog signals. And a digital / analog conversion unit (404) that transmits the signal as an upstream signal to the transmission side.
また、ＡＴＵ−Ｒ（４００）の受信部には、ＡＴＵ−Ｃ（３００）から伝送されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部（４０８）と、このデジタル信号にフーリエ変換を施すフーリエ変換部（４０７）と、雑音レベルが変化するタイミングに応じて、ビット配分と送信パワー配分とを切り替えて、伝送されてきた信号を復調するデマッピング部（４０６）と、スクランブル処理を施し、エラー訂正により正しいデータに戻す処理を行うスクランブル処理及び誤り訂正部（scram&FEC（Forward Error Correction））（４０５）と、予め決定された数式を用いて、データに付加されたＣＲＣ符号のチェック処理を行い、ＣＲＣエラー検出を行うＣＲＣエラー検出部（４１４）と、を有している。 The ATU-R (400) receiving unit has an analog / digital conversion unit (408) that converts an analog signal transmitted from the ATU-C (300) into a digital signal, and performs a Fourier transform on the digital signal. A Fourier transform unit (407), a demapping unit (406) that demodulates a transmitted signal by switching between bit allocation and transmission power allocation according to the timing at which the noise level changes, and scramble processing, A scramble process for returning to the correct data by error correction and an error correction unit (scram & FEC (Forward Error Correction)) (405) and a check process of the CRC code added to the data using a predetermined formula A CRC error detection unit (414) that performs CRC error detection.
また、ＡＴＵ−Ｒ（４００）には、疑似ランダム信号発生部（４０９）と、ビット・パワー配分計算部（４１０）と、が設けられている。なお、図６に、ビット・パワー配分計算部（４１０）の詳細な構成を示す。 The ATU-R (400) is provided with a pseudo random signal generation unit (409) and a bit power distribution calculation unit (410). FIG. 6 shows a detailed configuration of the bit power distribution calculation unit (410).
図４に示すＡＤＳＬ伝送システムは、ＩＳＤＮの下り方向送信時に、ＡＴＵ−Ｃ（３００）に、近端漏話『ＮＥＸＴ』が生じ、ＡＴＵ−Ｒ（４００）に、遠端漏話『ＦＥＸＴ』が生じる。また、ＩＳＤＮの上り方向送信時に、ＡＴＵ−Ｃ（３００）に、遠端漏話『ＦＥＸＴ』が生じ、ＡＴＵ−Ｒ（４００）に、近端漏話『ＮＥＸＴ』が生じる。 In the ADSL transmission system shown in FIG. 4, near end crosstalk “NEXT” occurs in ATU-C (300) and far end crosstalk “FEXT” occurs in ATU-R (400) when ISDN is transmitted in the downstream direction. Further, when ISDN is transmitted in the upstream direction, far-end crosstalk “FEXT” occurs in ATU-C (300), and near-end crosstalk “NEXT” occurs in ATU-R (400).
疑似ランダム信号発生部（３１０、４０９）は、上述した雑音環境下においてデータ伝送容量を確保するために、データ伝送に使用する各キャリアに対し、予め定められた疑似ランダム列をなすデータを順次割り当てた疑似ランダム信号を発生し、フーリエ逆変換部（３０３、４０３）にそれぞれ出力し、デジタル／アナログ変換部（３０４、４０４）を介して対向局側に出力することになる。 The pseudo-random signal generator (310, 409) sequentially assigns data forming a predetermined pseudo-random sequence to each carrier used for data transmission in order to secure the data transmission capacity in the above-described noise environment. Pseudo-random signals are generated and output to the inverse Fourier transform units (303, 403), respectively, and output to the opposite station side via the digital / analog conversion units (304, 404).
ビット・パワー配分計算部（３１２、４１０）は、対向局側の疑似ランダム信号発生部（４０９、３１０）により発生した疑似ランダム信号を用いてデータ伝送に用いる各キャリアに割り当てるビット配分、及び、各キャリアに使用する送信パワー配分を、近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時と遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時とでそれぞれ求めることになる。そして、ビット・パワー配分計算部（３１２、４１０）は、近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時と遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時とでそれぞれ求めたビット配分、及び、送信パワー配分を、自局側のデマッピング部（３０７、４０６）と、対向局側のマッピング部（３０２、４０２）と、にそれぞれ記憶することになる。 The bit power allocation calculation unit (312, 410) is configured to allocate a bit allocation to each carrier used for data transmission using the pseudo random signal generated by the pseudo random signal generation unit (409, 310) on the opposite station side, and The transmission power distribution used for the carrier is determined when the near-end crosstalk “NEXT” occurs and when the far-end crosstalk “FEXT” occurs. Then, the bit power distribution calculation unit (312, 410) calculates the bit distribution and the transmission power distribution obtained when the near end crosstalk “NEXT” occurs and when the far end crosstalk “FEXT” occurs, Are stored in the demapping unit (307, 406) and the mapping unit (302, 402) on the opposite station side, respectively.
次に、ビット・パワー配分計算部（３１２、４１０）において、ビット配分、及び、送信パワー配分を求める際の処理動作について説明する。なお、ＡＴＵ−Ｃ（３００）と、ＡＴＵ−Ｒ（４００）と、では同一の処理を行うため、下り方向のビット配分、及び、送信パワー配分を求める処理についてのみ以下に説明する。 Next, processing operations when the bit power distribution calculation units (312 and 410) obtain bit distribution and transmission power distribution will be described. Since the ATU-C (300) and the ATU-R (400) perform the same process, only the process for obtaining the bit distribution in the downlink direction and the transmission power distribution will be described below.
まず、疑似ランダム信号発生部（３１０）は、キャリアに割り当てるビット配分、及び、各キャリアに使用する送信パワー配分を算出するためのトレーニング期間は、データ伝送に使用する各キャリアの振幅を、予め定められた疑似ランダム列に従って割り当てられる所定データのビットの並びに応じた振幅に変調し、その変調した各キャリアの振幅をフーリエ逆変換部（３０３）に出力する。 First, the pseudo random signal generation unit (310) predetermines the amplitude of each carrier used for data transmission in the training period for calculating the bit allocation to be assigned to the carrier and the transmission power allocation to be used for each carrier. Modulation is performed according to the sequence of bits of predetermined data assigned according to the pseudo-random sequence, and the modulated amplitude of each carrier is output to the inverse Fourier transform unit (303).
フーリエ逆変換部（３０３）は、振幅の変調された各キャリアに対し、フーリエ逆変換を施し、各キャリアを足し合わせたデジタル形式で表される電圧値を出力する。また、デジタル／アナログ変換部（３０４）は、デジタル形式の電圧値を、実際の電圧値であるアナログ信号に変換して回線に出力する。 The inverse Fourier transform unit (303) performs inverse Fourier transform on each carrier whose amplitude is modulated, and outputs a voltage value expressed in a digital format obtained by adding the respective carriers. The digital / analog converter (304) converts the digital voltage value into an analog signal that is an actual voltage value and outputs the analog signal to the line.
ＡＴＵ−Ｒ（４００）は、ＡＴＵ−Ｃ（３００）より送られたアナログ信号をアナログ／デジタル変換部（４０８）にてデジタル形式で表される電圧値に変換する。そして、フーリエ変換部（４０７）にてデジタル形式の電圧値にフーリエ変換を施し、振幅の変調された各キャリアを取り出し、その取り出した各キャリアを、ビット・パワー配分計算部（４１０）に出力する。 The ATU-R (400) converts the analog signal sent from the ATU-C (300) into a voltage value represented in a digital format by the analog / digital conversion unit (408). Then, the Fourier transform unit (407) performs a Fourier transform on the digital voltage value, takes out each carrier whose amplitude is modulated, and outputs the taken carrier to the bit power distribution calculation unit (410). .
ビット・パワー配分計算部（４１０）は、下り方向ＳＮＲ評価部にて各キャリアのＳＮＲ値を近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時と、遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時と、でそれぞれ複数算出し、各キャリアのＳＮＲの平均値を算出する。 The bit power allocation calculation unit (410) calculates a plurality of SNR values for each carrier when the near-end crosstalk “NEXT” occurs and when the far-end crosstalk “FEXT” occurs in the downlink SNR evaluation unit, An average value of SNR of each carrier is calculated.
なお、図７に示す『Ａ』は、下り方向ＳＮＲ評価部にて評価された遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時のＳＮＲの平均値、及び、近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時のＳＮＲの平均値を示すものである。 Note that “A” shown in FIG. 7 is the average value of the SNR when the far-end crosstalk “FEXT” is evaluated and the average value of the SNR when the near-end crosstalk “NEXT” is generated, which is evaluated by the downlink SNR evaluation unit. Is shown.
図６に示す下り方向ＳＮＲ評価部は、その算出した近端漏話『ＮＥＸＴ』発生時のＳＮＲ平均値を、ＮＥＸＴ ＳＮＲに、また、遠端漏話『ＦＥＸＴ』発生時のＳＮＲ平均値を、ＦＥＸＴ ＳＮＲに、それぞれ保持することになる。 The downlink SNR evaluation unit shown in FIG. 6 calculates the calculated SNR average value when the near-end crosstalk “NEXT” is generated as the NEXT SNR and the SNR average value when the far-end crosstalk “FEXT” occurs as the FEXT SNR. Each will be held.
また、ビット・パワー配分計算部（４１０）は、測定した各キャリアのＳＮＲ平均値により雑音レベル毎に各キャリアのビット配分、及び、送信パワー配分を算出し、その算出したビット配分、及び、送信パワー配分をデマッピング部（４０６）に出力して記憶すると共に、マッピング部（４０２）に出力する。なお、図７に示す『Ｂ』は、下り方向ＳＮＲ評価部で評価されたＳＮＲの平均値に従って各キャリアのビット配分を決定している状態を概念的に示すものである。 The bit power distribution calculation unit (410) calculates the bit distribution and transmission power distribution of each carrier for each noise level based on the measured SNR average value of each carrier, and the calculated bit distribution and transmission The power distribution is output to the demapping unit (406) and stored, and is also output to the mapping unit (402). Note that “B” shown in FIG. 7 conceptually shows a state in which the bit distribution of each carrier is determined according to the average value of the SNR evaluated by the downlink SNR evaluation unit.
マッピング部（４０２）は、データ伝送に用いるキャリアに割り当てるビット配分、及び、キャリアに使用する送信パワー配分を算出するトレーニング期間は、ビット・パワー配分計算部（４１０）により算出されたビット配分、及び、送信パワー配分の情報を、所定のキャリアに対し所定のビット数ずつ割り当て、フーリエ逆変換部（４０３）に出力する。 The mapping unit (402) uses the bit allocation calculated by the bit power allocation calculation unit (410) during the training period for calculating the bit allocation allocated to the carrier used for data transmission and the transmission power allocation used for the carrier, and The transmission power distribution information is assigned to a predetermined carrier by a predetermined number of bits and output to the inverse Fourier transform unit (403).
フーリエ逆変換部（４０３）は、マッピング部（４０２）から送られた所定のキャリアに対し、フーリエ逆変換を施し、デジタル形式で表された電圧値を出力する。デジタル／アナログ変換部（４０４）は、デジタル形式で表された電圧値により実際の電圧値であるアナログ信号を生成し、回線に出力する。 The inverse Fourier transform unit (403) performs inverse Fourier transform on the predetermined carrier sent from the mapping unit (402), and outputs a voltage value expressed in a digital format. The digital / analog conversion unit (404) generates an analog signal that is an actual voltage value based on the voltage value expressed in a digital format, and outputs the analog signal to the line.
ＡＴＵ−Ｃ（３００）は、ＡＴＵ−Ｒ（４００）より送られたアナログ信号をアナログ／デジタル変換部（３０５）にてデジタル形式で表される電圧値に変換する。そして、フーリエ変換部（３０６）でデジタル形式の電圧値にフーリエ変換を施し、振幅の変調された各キャリアを取り出す。 The ATU-C (300) converts the analog signal sent from the ATU-R (400) into a voltage value represented in a digital format by the analog / digital conversion unit (305). Then, the Fourier transform unit (306) performs Fourier transform on the digital voltage value, and takes out each carrier whose amplitude is modulated.
デマッピング部（３０７）は、所定のビット数ずつ割り当てられた所定のキャリアからビット配分、及び、送信パワー配分の情報を取り出し、その取り出したビット配分、及び、送信パワー配分の情報をマッピング部（３０２）に出力して記憶する。 The demapping unit (307) takes out information on bit distribution and transmission power distribution from a predetermined carrier assigned by a predetermined number of bits, and maps the extracted bit distribution and transmission power distribution information on the mapping unit ( 302).
マッピング部（３０２、４０２）は、上述した処理により算出された２種類のビット配分、及び、送信パワー配分を用いて、データ伝送時に発生する雑音レベルに応じたビット配分、及び、送信パワー配分を選択し、各キャリアにビット配分、及び、送信パワー配分を付加する。また、デマッピング部（３０７、４０６）は、対向局で雑音レベルに応じてなされたビット配分、及び、送信パワー配分と同一のビット配分、及び、送信パワー配分を用いて、キャリアに割り当てられたデータを取り出す。 The mapping unit (302, 402) uses the two types of bit allocation and transmission power allocation calculated by the above processing to perform bit allocation and transmission power allocation according to the noise level generated during data transmission. Select and add bit allocation and transmission power allocation to each carrier. Further, the demapping units (307, 406) are allocated to the carrier by using the same bit allocation and transmission power allocation as the bit allocation and transmission power allocation made according to the noise level in the opposite station. Retrieve the data.
なお、図４に示すＡＤＳＬ伝送システムは、ＡＴＵ−Ｃ（３００）側には、雑音同期トーン発生部（３１１）を有しており、ＡＴＵ−Ｒ（４００）側には、クロック検出部（４１１）と、ビット・パワー配分選択部（４１２）と、を有している。 The ADSL transmission system shown in FIG. 4 has a noise synchronization tone generator (311) on the ATU-C (300) side, and a clock detector (411) on the ATU-R (400) side. ) And a bit power distribution selection unit (412).
ＡＴＵ−Ｃ（３００）側のクロックは、雑音レベルが変化するタイミングに同期したクロックであり、この場合、雑音レベルが変化するタイミングは、既知であるとする。例えば、雑音がＴＣＭ方式のＩＳＤＮ回線からの漏話である場合、近端漏話『ＮＥＸＴ』と遠端漏話『ＦＥＸＴ』とが１．２５ｍｓｅｃ毎に発生するため、各キャリアのＳＮＲも１．２５ｍｓｅｃ毎に変化する。そのため、ＡＴＵ−Ｃ（３００）の送信部では雑音レベルの変化するタイミングに同期した周期１．２５ｍｓｅｃで振幅に変化するクロックを受けてＡＴＵ−Ｒ（４００）の受信部に、当該クロックを送信することが必要となる。そこで、雑音同期トーン発生部（３１１）で当該クロックに同期して信号レベルを変化させた雑音同期トーン信号を発生させてＡＴＵ−Ｒ（４００）に送信している。より詳細には、雑音同期トーン発生部（３１１）は、雑音レベルの変化するタイミングに同期したクロックにより、所定のキャリアの振幅を、雑音レベルの変化するタイミングに同期して変化させ、フーリエ逆変換部（３０３）に出力している。 The clock on the ATU-C (300) side is a clock synchronized with the timing at which the noise level changes. In this case, the timing at which the noise level changes is known. For example, when the noise is crosstalk from a TCM ISDN line, near-end crosstalk “NEXT” and far-end crosstalk “FEXT” occur every 1.25 msec, so the SNR of each carrier is also every 1.25 msec. Change. Therefore, the transmission unit of the ATU-C (300) receives a clock that changes in amplitude at a period of 1.25 msec synchronized with the timing at which the noise level changes, and transmits the clock to the reception unit of the ATU-R (400). It will be necessary. Therefore, a noise synchronization tone generator (311) generates a noise synchronization tone signal whose signal level is changed in synchronization with the clock and transmits it to the ATU-R (400). More specifically, the noise synchronization tone generation unit (311) changes the amplitude of a predetermined carrier in synchronization with the timing at which the noise level changes by a clock synchronized with the timing at which the noise level changes, and performs inverse Fourier transform. Part (303).
クロック検出部（４１１）は、フーリエ変換部（４０７）により取り出された、所定キャリアの振幅の変化により雑音レベルの変化するタイミングを検出し、その検出した雑音レベルの変化するタイミングをビット・パワー配分選択部（４１２）に送信する。 The clock detection unit (411) detects the timing at which the noise level changes due to the change in the amplitude of the predetermined carrier, extracted by the Fourier transform unit (407), and distributes the detected timing at which the noise level changes to the bit power distribution. It transmits to a selection part (412).
ビット・パワー配分選択部（４１２）は、クロック検出部（４１１）からの通知により、雑音レベルの変化するタイミングを認識し、マッピング部（４０２）に記憶した２種類のビット配分、及び、送信パワー配分のうち、雑音レベルに応じたデータ伝送を行うために使用するビット配分、及び、送信パワー配分の指定を行う。 The bit power allocation selection unit (412) recognizes the timing at which the noise level changes in response to the notification from the clock detection unit (411), and stores the two types of bit allocations stored in the mapping unit (402) and the transmission power. Among the distributions, designation of bit distribution and transmission power distribution used for performing data transmission according to the noise level is performed.
また、ビット・パワー配分選択部（４１２）は、デマッピング部（４０６）に記憶した２種類のビット配分、及び、送信パワー配分のうち、データの復調に用いる、ＡＴＵ−Ｃ（３００）で雑音レベルに応じて使用されたビット配分、及び、送信パワー配分と同一のビット配分、及び、送信パワー配分の指定を行う。 The bit power distribution selection unit (412) uses the ATU-C (300) for noise demodulation among the two types of bit distributions and transmission power distributions stored in the demapping unit (406). The bit allocation used in accordance with the level and the same bit allocation and transmission power allocation as the transmission power allocation are designated.
図８には、３４５のシンボルからなるハイパーフレームの構成が示されている。図８に示された点線Ａより左側のシンボルは、ＩＳＤＮ回線からの漏話雑音が小さく（遠端漏話発生）、キャリアにビットを多く割り当てることができるシンボルである。また、図８に示された点線ＡとＢとに挟まれたシンボルは、ＩＳＤＮ回線からの漏話雑音が大きく（遠端漏話発生）、キャリアに少しのビットしか割り当てることができないシンボルである。 FIG. 8 shows the configuration of a hyperframe composed of 345 symbols. The symbol on the left side of the dotted line A shown in FIG. 8 is a symbol that has low crosstalk noise from the ISDN line (far-end crosstalk occurs) and can allocate many bits to the carrier. In addition, the symbol between the dotted lines A and B shown in FIG. 8 is a symbol that has a large amount of crosstalk noise from the ISDN line (far-end crosstalk occurs) and can allocate only a few bits to the carrier.
ＩＳＤＮからの遠端漏話発生タイミングに同期して０シンボルから送信を開始すると、図８に示されるように３４５番目のシンボルの受信タイミングとＩＳＤＮからの漏話雑音の切り替わるタイミングとが同期することになる。従って、次の３４６番目のシンボルからＩＳＤＮからの遠端漏話発生タイミングに同期してシンボルの送信を行うことが可能となる。ビット・パワー配分選択部（４１２）には、シンボルの送信順毎に２種類のビット配分、及び、送信パワー配分のうち、何れのビット配分、及び、送信パワー配分を使用すればよいのかが記憶されている。 When transmission is started from the 0th symbol in synchronization with the far-end crosstalk generation timing from the ISDN, the reception timing of the 345th symbol and the timing of switching of the crosstalk noise from the ISDN are synchronized as shown in FIG. . Therefore, it is possible to transmit symbols in synchronization with the far-end crosstalk occurrence timing from ISDN from the next 346th symbol. The bit power distribution selection unit (412) stores which bit distribution and transmission power distribution to use among the two types of bit distribution and transmission power distribution for each symbol transmission order. Has been.
なお、フーリエ逆変換部（３０３）には、疑似ランダム信号発生部（３１０）と、雑音同期トーン発生部（３１１）と、マッピング部（３０２）と、からの信号が出力されるが、それぞれの装置から出力される信号が同時にフーリエ逆変換部（３０３）に入力されることはない。即ち、フーリエ逆変換部（３０３）は、異なる時間で入力される信号にフーリエ逆変換を施し、デジタル／アナログ変換部（３０４）に出力することになる。なお、上述した各装置は図示しないシーケンサにより制御されている。このシーケンサの制御により疑似ランダム信号発生部（３１０）、雑音同期トーン発生部（３１１）は、所定の信号出力タイミングとなると、フーリエ逆変換部（３０３）に信号を出力することになる。また、フーリエ逆変換部（３０３）は、シーケンサにより次にどの装置から信号が入力されるのかを認識している。 The inverse Fourier transform unit (303) outputs signals from the pseudo random signal generation unit (310), the noise synchronization tone generation unit (311), and the mapping unit (302). Signals output from the apparatus are not simultaneously input to the inverse Fourier transform unit (303). That is, the inverse Fourier transform unit (303) performs inverse Fourier transform on signals input at different times and outputs the result to the digital / analog conversion unit (304). Each device described above is controlled by a sequencer (not shown). Under the control of the sequencer, the pseudo random signal generator (310) and the noise synchronization tone generator (311) output signals to the inverse Fourier transform unit (303) when the predetermined signal output timing is reached. The Fourier inverse transform unit (303) recognizes from which device the signal is input next by the sequencer.
なお、上述したＡＤＳＬ伝送システムにおいては、通信中に、長時間に渡ってなだらかに変動するノイズが発生したり、また、短時間に突発的に変動するノイズが発生したりし、通信中に発生するノイズが一定ではなく、非定常的なノイズが発生することになる。 In the above-described ADSL transmission system, noise that fluctuates gently over a long period of time during communication, or noise that fluctuates suddenly in a short period of time, occurs during communication. The noise to be generated is not constant, and non-stationary noise is generated.
なお、アプリケーションの中には、高速応答を必要とするものがあり、高速応答を必要とするデータに対し、上述した非定常的なノイズによるエラーが発生すると、正常な処理を行うことができなくなったり、遅延が発生したりしてしまうことになる。このため、従来のＡＤＳＬ伝送システムでは、一定のＳＮＲマージン値を設定し、非定常的なノイズが発生しても通信中にエラーを発生させないように制御していた。 Some applications require a high-speed response. If an error due to the above-mentioned non-stationary noise occurs for data that requires a high-speed response, normal processing cannot be performed. Or a delay will occur. For this reason, in the conventional ADSL transmission system, a constant SNR margin value is set, and control is performed so as not to generate an error during communication even if non-stationary noise occurs.
しかしながら、従来のＡＤＳＬ伝送システムは、上述した非定常的なノイズが特定の周波数帯域で継続して発生する傾向があるにも拘らず、全ての周波数帯域に対し、一定のＳＮＲマージン値を設定し、非定常的なノイズが発生してもエラーを発生させないように制御していた。 However, the conventional ADSL transmission system sets a constant SNR margin value for all frequency bands, even though the above-mentioned non-stationary noise tends to continuously occur in a specific frequency band. Control was performed so as not to generate an error even if non-stationary noise occurred.
また、一定のＳＮＲマージン値以上の非定常的なノイズが発生した場合には、エラーが発生し、データ伝送時においてエラーを発生させてしまう虞がある。 In addition, when non-stationary noise exceeding a certain SNR margin value occurs, an error may occur and an error may occur during data transmission .
このため、データ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避したいのが現状である。 For this reason, at the time of data transmission , it is desired to avoid the occurrence of errors due to non-stationary noise.
なお、本発明より先に出願された技術文献として、周期的に変化する雑音の周期に応じてマルチキャリアの各キャリアの送信パワー配分を算出し、算出された送信パワー配分に基づいてデータ伝送をなすようにし、周期的に変化している雑音が発生している状態において、効率良くマルチキャリア伝送を行うようにした技術が開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。 In addition, as a technical document filed prior to the present invention, the transmission power distribution of each carrier of the multicarrier is calculated according to the period of periodically changing noise, and data transmission is performed based on the calculated transmission power distribution. There is a document that discloses a technique for performing multicarrier transmission efficiently in a state where noise that changes periodically is generated, for example (see Patent Document 1).
また、雑音レベルの変化するタイミングが既知の雑音環境下において、第１及び第２の通信局相互間でマルチキャリアを用いたデータ伝送を行う技術が開示された文献がある（例えば、特許文献２参照）。 Further, there is a document that discloses a technique for performing data transmission using a multicarrier between the first and second communication stations in a noise environment in which the timing of changing the noise level is known (for example, Patent Document 2). reference).
また、種々のチャンネルの信号対ノイズ比を時々測定し、所定のビット誤り率及び所望のデータ伝送レートの（可能な）実現性に依存して各チャンネルに関するマージンを求める適応アルゴリズムに従って、非同期データ加入者ループ（ＡＤＳＬ）通信システムのチャンネル間にデータを分配する可変帯域多重キャリア通信用の適応ビット割り当てについて開示された文献がある（例えば、特許文献３参照）。
なお、上記特許文献１には、周期的に変化する雑音が発生している状態において、効率良くマルチキャリア伝送を行う技術について開示されているが、データ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避する点については考慮されたものではない。
Note that the
また、上記特許文献２には、雑音レベルの変化するタイミングが既知の雑音環境下におけるマルチキャリア伝送について開示されているが、データ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避する点については考慮されたものではない。
The
また、上記特許文献３には、通信システムのチャンネル間にデータを分配する可変帯域多重キャリア通信用の適応ビット割り当てについて開示されているが、データ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避する点については考慮されたものではない。
Further,
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、データ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避することが可能なマルチキャリア伝送装置、マルチキャリア伝送方法及びプログラムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a multicarrier transmission apparatus , a multicarrier transmission method, and a program capable of avoiding an error caused by non-stationary noise during data transmission. It is for the purpose.
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有することとする。 In order to achieve this object, the present invention has the following features.
本発明にかかるマルチキャリア伝送装置は、The multicarrier transmission apparatus according to the present invention is
複数のキャリアを用いてデータ伝送を行うマルチキャリア伝送装置であって、 A multi-carrier transmission apparatus that performs data transmission using a plurality of carriers,
通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定するＳＮＲ測定手段と、 SNR measuring means for measuring SNR (Signal to Noise Ratio) generated in the communication line;
前記ＳＮＲ測定手段により測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、該算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、前記中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、データ伝送に使用する周波数帯域を、前記定常周波数帯域と、前記非定常周波数帯域と、に分類する周波数帯域分類手段と、 Based on the SNR measurement result measured by the SNR measuring means, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated, the calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the SNR fluctuation amount is The frequency band determined to be less than the threshold is identified as a stationary frequency band in which stationary noise is generated, the frequency band determined that the variation amount of the SNR is equal to or greater than the threshold is set as a center frequency band, An extended frequency band expanded by a predetermined bandwidth from the center frequency band is identified as a non-stationary frequency band in which non-stationary noise is generated, and a frequency band used for data transmission is defined as the stationary frequency band and the A non-stationary frequency band, a frequency band classification means for classifying into,
前記定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うデータ伝送手段と、 Data transmission means for performing data transmission using a carrier corresponding to the stationary frequency band;
を有することを特徴とする。 It is characterized by having.
本発明にかかるマルチキャリア伝送方法は、A multi-carrier transmission method according to the present invention includes:
複数のキャリアを用いてデータ伝送を行うマルチキャリア伝送装置において行うマルチキャリア伝送方法であって、 A multicarrier transmission method performed in a multicarrier transmission apparatus that performs data transmission using a plurality of carriers,
通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定するＳＮＲ測定工程と、 An SNR measurement process for measuring an SNR (Signal to Noise Ratio) generated in a communication line;
前記ＳＮＲ測定工程により測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、該算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、前記中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、データ伝送に使用する周波数帯域を、前記定常周波数帯域と、前記非定常周波数帯域と、に分類する周波数帯域分類工程と、 Based on the SNR measurement result measured in the SNR measurement step, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated, the calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the SNR fluctuation amount is The frequency band determined to be less than the threshold is identified as a stationary frequency band in which stationary noise is generated, the frequency band determined that the variation amount of the SNR is equal to or greater than the threshold is set as a center frequency band, An extended frequency band expanded by a predetermined bandwidth from the center frequency band is identified as a non-stationary frequency band in which non-stationary noise is generated, and a frequency band used for data transmission is defined as the stationary frequency band and the A non-stationary frequency band, and a frequency band classification step for classifying into:
前記定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うデータ伝送工程と、 A data transmission step of performing data transmission using a carrier corresponding to the stationary frequency band;
を、前記マルチキャリア伝送装置が行うことを特徴とする。 Is performed by the multicarrier transmission apparatus.
本発明にかかるプログラムは、 The program according to the present invention is:
複数のキャリアを用いてデータ伝送を行うマルチキャリア伝送装置において実行させるプログラムであって、 A program to be executed in a multi-carrier transmission apparatus that performs data transmission using a plurality of carriers,
通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定するＳＮＲ測定処理と、 SNR measurement processing for measuring SNR (Signal to Noise Ratio) generated in the communication line;
前記ＳＮＲ測定処理により測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、該算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、前記中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、データ伝送に使用する周波数帯域を、前記定常周波数帯域と、前記非定常周波数帯域と、に分類する周波数帯域分類処理と、 Based on the SNR measurement result measured by the SNR measurement process, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated, the calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the SNR fluctuation amount is The frequency band determined to be less than the threshold is identified as a stationary frequency band in which stationary noise is generated, the frequency band determined that the variation amount of the SNR is equal to or greater than the threshold is set as a center frequency band, An extended frequency band expanded by a predetermined bandwidth from the center frequency band is identified as a non-stationary frequency band in which non-stationary noise is generated, and a frequency band used for data transmission is defined as the stationary frequency band and the A non-stationary frequency band, a frequency band classification process for classifying into,
前記定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うデータ伝送処理と、 A data transmission process for performing data transmission using a carrier corresponding to the stationary frequency band;
を、前記マルチキャリア伝送装置に実行させることを特徴とする。 Is executed by the multi-carrier transmission apparatus.
本発明によれば、データ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避することができる。 According to the present invention, it is possible to avoid in the data transmission, the occurrence of errors due to non-stationary noise.
（第１の実施形態）
まず、図９を参照しながら、本実施形態におけるマルチキャリア伝送システムのシステム構成について説明する。
(First embodiment)
First, the system configuration of the multicarrier transmission system in the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態におけるマルチキャリア伝送システムは、図９に示すように、ビット・パワー配分計算部（３１２、４１０）が、ＳＮＲ計算部（３１２１、４１０１）と、周波数帯域分類部（３１２２、４１０２）と、を有して構成される。 As shown in FIG. 9, in the multicarrier transmission system in the present embodiment, the bit power distribution calculation unit (312 and 410) includes an SNR calculation unit (3121 and 4101), a frequency band classification unit (3122 and 4102), , And is configured.
ＳＮＲ計算部（３１２１、４１０１）は、通信回線に発生する雑音のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を算出する。 The SNR calculator (3121, 4101) calculates an SNR (Signal to Noise Ratio) of noise generated in the communication line.
周波数帯域分類部（３１２２、４１０２）は、ＳＮＲ計算部（３１２１、４１０１）にて算出されたＳＮＲ値の算出結果を基に、非定常的なノイズが発生している周波数帯域と、安定的なノイズが発生している周波数帯域と、に分類する。なお、周波数帯域分類部（３１２２、４１０２）は、各周波数帯域に対応するキャリアを関連づけて管理することになる。 The frequency band classification units (3122, 4102) are based on the calculation results of the SNR values calculated by the SNR calculation units (3121, 4101), and the frequency bands in which the non-stationary noise is generated are stable. The frequency band where noise is generated is classified. The frequency band classification units (3122, 4102) manage the carriers corresponding to the respective frequency bands in association with each other.
そして、周波数帯域分類部（３１２２、４１０２）は、非定常的なノイズが発生している周波数帯域と、安定的なノイズが発生している周波数帯域と、に分類した情報と、各周波数帯域に対応するキャリアの情報と、を、マッピング部（３０２、４０２）及びデマッピング（３０７、４０６）に通知する。 The frequency band classification unit (3122, 4102) classifies information classified into a frequency band where non-stationary noise is generated and a frequency band where stable noise is generated, and each frequency band. The corresponding carrier information is notified to the mapping units (302, 402) and demapping (307, 406).
マッピング部（３０２、４０２）及びデマッピング部（３０７、４０６）は、周波数帯域分類部（３１２２、４１０２）から通知された情報を基に、定常的なノイズが発生している周波数帯域のキャリアに対し、高速応答が必要なデータを割り当て、また、非定常的なノイズが発生している周波数帯域のキャリアに対し、高速応答が必要でない通常のデータを割り当てることになる。 Based on the information notified from the frequency band classification units (3122, 4102), the mapping unit (302, 402) and the demapping unit (307, 406) are used as carriers in the frequency band in which stationary noise is generated. On the other hand, data that requires a high-speed response is assigned, and normal data that does not require a high-speed response is assigned to a carrier in a frequency band where non-stationary noise occurs.
次に、図９に示すビット・パワー配分計算部（３１２、４１０）における制御動作について説明する。なお、ＡＴＵ−Ｃ（３００）と、ＡＴＵ−Ｒ（４００）と、では同一の制御動作を行うことになるため、ＡＴＵ−Ｃ（３００）側のビット・パワー配分計算部（３１２）における制御動作についてのみ、図９、図１０を参照しながら、以下に説明する。 Next, the control operation in the bit power distribution calculation units (312 and 410) shown in FIG. 9 will be described. Since the ATU-C (300) and the ATU-R (400) perform the same control operation, the control operation in the bit power distribution calculation unit (312) on the ATU-C (300) side is performed. Only will be described below with reference to FIGS.
本実施形態におけるビット・パワー配分計算部（３１２）は、フーリエ変換部（３０６）で取り出されたキャリアを取得することになる。また、ＳＮＲ計算部（３１２１）は、シンク・シンボルなどの送信信号を利用し、各周波数帯域におけるＳＮＲ値を所定期間測定し、図１０（ａ）に示すような複数（Ａ、Ｂ、Ｃ）のＳＮＲ値の測定結果を得る（ステップＳ１）。なお、図１０（ａ）に示す分布図において、縦軸は、ＳＮＲ値［ｄＢｍ／Ｈｚ］を示し、横軸は、周波数（Frequency）［Ｈｚ］を示す。 The bit power distribution calculation unit (312) in the present embodiment acquires the carrier extracted by the Fourier transform unit (306). Further, the SNR calculation unit (3121) uses a transmission signal such as a sync symbol, measures the SNR value in each frequency band for a predetermined period, and includes a plurality (A, B, C) as shown in FIG. The measurement result of the SNR value is obtained (step S1). In the distribution chart shown in FIG. 10A, the vertical axis represents the SNR value [dBm / Hz], and the horizontal axis represents the frequency [Hz].
例えば、シンク・シンボルは、６９ｍｓ毎に送信されるので、ＳＮＲ計算部（３１２１）は、シンク・シンボルを利用することで、６９ｍｓ毎に各周波数帯域におけるＳＮＲ値を測定することになる。これにより、ＳＮＲ計算部（３１２１）は、６９ｍｓ毎に算出された各周波数帯におけるＳＮＲ値の測定結果（Ａ、Ｂ、Ｃ）を得ることになる。 For example, since the sync symbol is transmitted every 69 ms, the SNR calculation unit (3121) uses the sync symbol to measure the SNR value in each frequency band every 69 ms. As a result, the SNR calculation unit (3121) obtains the measurement results (A, B, C) of the SNR values in each frequency band calculated every 69 ms.
次に、周波数帯域分類部（３１２２）は、ステップＳ１においてＳＮＲ計算部（３１２１）が測定した図１０（ａ）に示す各周波数帯域におけるＳＮＲ値の測定結果（Ａ、Ｂ、Ｃ）を基に、図１０（ｂ）に示すように、各周波数帯域におけるＳＮＲ値の変動量（Δｔ）を算出する。そして、周波数帯域分類部（３１２２）は、その算出した各周波数帯域におけるＳＮＲ値の変動量（Δｔ）と、閾値（α）と、を比較し、ＳＮＲ値の変動量（Δｔ）が閾値（α）以上であると判断した周波数帯域を、中心周波数帯域（Ｘ）とし、その中心周波数帯域（Ｘ）から所定の帯域幅（ΔＴ）だけ拡張した拡張周波数帯域（Ｙ）を、非定常的な雑音が発生する周波数帯域と特定し、ＳＮＲ値の変動量（Δｔ）が閾値（α）未満であると判断した周波数帯域であり、非定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｙ）と特定した以外の帯域（Ｚ）を、定常的な雑音が発生する周波数帯域と特定し、非定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｙ）と、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）と、に分類することになる（ステップＳ２）。 Next, the frequency band classification unit (3122) is based on the measurement results (A, B, C) of the SNR values in each frequency band shown in FIG. 10 (a) measured by the SNR calculation unit (3121) in step S1. As shown in FIG. 10B, the variation amount (Δt) of the SNR value in each frequency band is calculated. Then, the frequency band classification unit (3122) compares the calculated fluctuation amount (Δt) of the SNR value in each frequency band with the threshold value (α), and the fluctuation amount (Δt) of the SNR value is the threshold value (α ) The frequency band determined to be greater than or equal to the center frequency band (X), and the extended frequency band (Y) expanded by a predetermined bandwidth (ΔT) from the center frequency band (X) is non-stationary noise. Is a frequency band in which the fluctuation amount (Δt) of the SNR value is determined to be less than the threshold value (α), and other than the frequency band (Y) in which non-stationary noise is generated Is defined as a frequency band in which stationary noise is generated, and a frequency band (Y) in which non-stationary noise is generated and a frequency band (Z) in which stationary noise is generated. Classification is performed (step S2).
なお、図１０（ｂ）では、３箇所の周波数帯域におけるＳＮＲ値の変動量（Δｔ）のみを示したが、ＳＮＲ値の変動量（Δｔ）は、各周波数帯域毎に算出し、その算出した各周波数帯域毎のＳＮＲ値の変動量（Δｔ）と、閾値（α）と、を比較することになる。 In FIG. 10 (b), only the fluctuation amount (Δt) of the SNR value in the three frequency bands is shown, but the fluctuation amount (Δt) of the SNR value is calculated for each frequency band, and the calculation is performed. The fluctuation amount (Δt) of the SNR value for each frequency band is compared with the threshold value (α).
次に、周波数帯域分類部（３１２２）は、非定常的な雑音が発生している周波数帯域と、定常的な雑音が発生している周波数帯域と、の情報と、各周波数帯域におけるキャリアの情報と、を、マッピング部（３０２）及びデマッピング（３０７）に通知する。 Next, the frequency band classification unit (3122) includes information on frequency bands in which non-stationary noise is generated, frequency bands in which stationary noise is generated, and information on carriers in each frequency band. Are notified to the mapping unit (302) and the demapping (307).
マッピング部（３０２）及びデマッピング部（３０７）は、周波数帯域分類部（３１２２）から通知された情報を基に、定常的な雑音が発生している周波数帯域（Ｚ）に対応するキャリア（ｚ）に対し、高速応答が必要なデータを割り当て、また、非定常的な雑音が発生している周波数帯域（Ｙ）に対応するキャリア（ｙ）に対し、高速応答が必要でない通常のデータを割り当て、データ伝送を行うことになる（ステップＳ３）。 The mapping unit (302) and the demapping unit (307), based on the information notified from the frequency band classification unit (3122), the carrier (z) corresponding to the frequency band (Z) in which stationary noise is generated. ) Is assigned data that requires a high-speed response, and normal data that does not require a high-speed response is assigned to the carrier (y) corresponding to the frequency band (Y) where non-stationary noise occurs. Data transmission is performed (step S3).
このように、本実施形態におけるマルチキャリア伝送システムは、通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定し、その測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、その算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、ＳＮＲの変動量が閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、その中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、ＳＮＲの変動量が閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、非定常周波数帯域と、定常周波数帯域と、に分類し、定常周波数帯域に対応するキャリアに対し、高速応答が必要なデータを割り当て、非定常周波数帯域に対応するキャリアに対し、高速応答が必要なデータ以外の通常のデータを割り当て、データ伝送を行うことで、高速応答が必要なデータ伝送時において、非定常的な雑音によるエラーの発生を回避し、高速応答の安定性を確保することが可能となる。 As described above, the multicarrier transmission system in the present embodiment measures the SNR (Signal to Noise Ratio) generated in the communication line, and based on the measured SNR measurement result, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated. The calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the frequency band for which the SNR fluctuation amount is determined to be equal to or greater than the threshold value is defined as the center frequency band, and the predetermined bandwidth is expanded from the center frequency band. The extended frequency band is identified as the non-stationary frequency band in which the non-stationary noise is generated, and the frequency band in which the fluctuation amount of the SNR is determined to be less than the threshold is the steady-state in which the stationary noise is generated. Identify the frequency band, classify it into a non-stationary frequency band and a stationary frequency band, and assign data that requires a fast response to the carrier corresponding to the stationary frequency band. By allocating normal data other than data that requires high-speed response to the carrier corresponding to the band and performing data transmission, errors due to non-stationary noise can be avoided during data transmission that requires high-speed response. Thus, it is possible to ensure the stability of the high-speed response.
なお、上記実施形態におけるマルチキャリア伝送システムにおいて、図１０（ｂ）に示す、各周波数帯域におけるＳＮＲ値の変動量（Δｔ）と比較するための閾値（α）の値を任意に変更するように構築することも可能である。また、拡張周波数帯域（Ｙ）を特定する際の所定の帯域幅（ΔＴ）の値を任意に変更するように構築することも可能である。 In the multicarrier transmission system in the above embodiment, the value of the threshold value (α) for comparison with the variation amount (Δt) of the SNR value in each frequency band shown in FIG. 10B is arbitrarily changed. It is also possible to construct. Moreover, it is also possible to construct such that the value of the predetermined bandwidth (ΔT) at the time of specifying the extended frequency band (Y) is arbitrarily changed.
また、本実施形態におけるマルチキャリア伝送システムは、図１１に示すように、ＳＮＲ計算部（３１２１）が測定した図１０（ａ）に示す測定結果（Ａ、Ｂ、Ｃ）を基に、図１１（ｂ）に示すように、各周波数毎の最小のＳＮＲ値を選択し、各周波数毎の最小のＳＮＲ値を包含する最小測定結果を算出し（ステップＳ１２）、各周波数毎の最小のＳＲＮ値を包含する最小測定結果を基に、データ伝送に用いる各キャリアに割り当てるビットマップを算出するように構築することも可能である（ステップＳ１３）。これにより、周波数帯域分類部（３１２２）は、最適な伝送速度を確保し、尚且つ、バースト・ノイズが発生してもエラーを発生させない最適なビットマップを算出することが可能となるため、その算出した最適なビットマップを、デマッピング部（３０７）と、マッピング部（３０２）と、に送信し、デマッピング部（３０７）と、マッピング部（３０２）と、は、周波数帯域分類部（３１２２）から送信されたビットマップを基に、定常的な雑音が発生している周波数帯域（Ｚ）に対応するキャリア（ｚ）に対し、高速応答が必要なデータを割り当て、また、非定常的な雑音が発生している周波数帯域（Ｙ）に対応するキャリア（ｙ）に対し、高速応答が必要でない通常のデータを割り当て、データ伝送を行うことで、高速な伝送速度を確保し、尚且つ、回線の品質を確保することが可能となる。 In addition, as shown in FIG. 11, the multicarrier transmission system in the present embodiment is based on the measurement results (A, B, C) shown in FIG. 10A measured by the SNR calculation unit (3121). As shown in (b), the minimum SNR value for each frequency is selected, the minimum measurement result including the minimum SNR value for each frequency is calculated (step S12), and the minimum SRN value for each frequency is calculated. It is also possible to construct such that a bitmap to be assigned to each carrier used for data transmission is calculated based on the minimum measurement result including (step S13). As a result, the frequency band classification unit (3122) can calculate an optimal bitmap that ensures an optimal transmission rate and does not generate an error even if burst noise occurs. The calculated optimal bitmap is transmitted to the demapping unit (307) and the mapping unit (302), and the demapping unit (307) and the mapping unit (302) include the frequency band classification unit (3122). ) Is allocated to the carrier (z) corresponding to the frequency band (Z) in which stationary noise is generated, based on the bitmap transmitted from By allocating normal data that does not require a high-speed response to the carrier (y) corresponding to the frequency band (Y) where noise is generated and performing data transmission, a high transmission speed can be achieved. Hoshi, besides, it is possible to ensure the quality of the line.
また、ＳＮＲ計算部（３１２１）が測定した図１０（ａ）に示す測定結果（Ａ、Ｂ、Ｃ）を基に、図１１（ｂ）に示すように、各周波数毎の最小のＳＮＲ値を選択し、各周波数毎の最小のＳＮＲ値を包含する最小測定結果を算出する際に（ステップＳ１２）、例えば、図１２に示すように、周波数ａにおけるＡ、Ｂ、ＣのＳＮＲ値（ｃ１、ｃ２、ｃ３）を比較し、最小のＳＮＲ値であるＣのＳＮＲ値ｃ３を選択する場合に、その選択した最小のＳＮＲ値ｃ３が、周波数ａにおけるＡ、Ｂ、ＣのＳＮＲ値（ｃ１、ｃ２、ｃ３）の平均ＳＮＲ値ｃ［ｃ＝（ｃ１＋ｃ２＋ｃ３）／３］よりも所定の値α以上に誤差がある（｜ｃ−ｃ３｜≧α）と判断した場合には、その周波数ａにおける最小のビット値ｃ３に対し、所定の値βを付加し（ｃ３＋β）、最小のビット値ｃ３を補正するように構築することも可能である。 Further, based on the measurement results (A, B, C) shown in FIG. 10A measured by the SNR calculator (3121), as shown in FIG. 11B, the minimum SNR value for each frequency is calculated. When selecting and calculating the minimum measurement result including the minimum SNR value for each frequency (step S12), for example, as shown in FIG. 12, the SNR values (c1, c2, c3) are compared, and when the SNR value c3 of C, which is the minimum SNR value, is selected, the selected SNR value c3 is the SNR value (c1, c2) of A, B, C at the frequency a. , C3) when the average SNR value c [c = (c1 + c2 + c3) / 3] is more than a predetermined value α (| c−c3 | ≧ α) A predetermined value β is added to the bit value c3 (c3 + β), It is also possible to construct so as to correct the bit value c3 small.
このように、各周波数において最小のＳＮＲ値を選択した際に、その選択した最小のＳＮＲ値のみが、他のＳＮＲの算出結果のＳＮＲ値と大幅に異なる場合には、その最小のＳＮＲ値を補正し、ＳＮＲの測定結果を算出することで、最終的に算出することになる最適なビットマップの算出結果の誤差を緩和することが可能となる。 Thus, when the minimum SNR value is selected at each frequency, if only the selected minimum SNR value is significantly different from the SNR values of other SNR calculation results, the minimum SNR value is set. By correcting and calculating the SNR measurement result, it is possible to mitigate errors in the calculation result of the optimum bitmap that will be finally calculated.
なお、図１２を基に説明した所定の値α、βは、任意に設定することは可能である。また、図１２においては、各周波数ａにおいて選択した最小のＳＮＲ値ｃ３が、その周波数ａにおける平均ＳＮＲ値ｃよりも所定の値α以上に誤差があると判断した場合には、その周波数ａにおける最小のＳＮＲ値ｃ３に対し、所定の値βを付加することとしたが、各周波数ａにおいて選択した最小のＳＮＲ値ｃ３が、その周波数ａにおける平均ＳＮＲ値ｃよりも所定の値α以上に誤差があると判断した場合には、その周波数ａにおける平均ＳＮＲ値ｃを選択するように構築することも可能である。 Note that the predetermined values α and β described with reference to FIG. 12 can be arbitrarily set. In FIG. 12, when it is determined that the minimum SNR value c3 selected at each frequency a has an error greater than the average SNR value c at the frequency a by a predetermined value α or more, The predetermined value β is added to the minimum SNR value c3. However, the minimum SNR value c3 selected at each frequency a is more than the predetermined value α than the average SNR value c at the frequency a. If it is determined that the average SNR value c at the frequency a is selected, it can be constructed.
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
第２の実施形態におけるマルチキャリア伝送システムは、定常周波数帯域に対応するキャリアに対し、高速応答が必要なデータを割り当ててデータ伝送を行う際に、その定常周波数帯域において突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することを特徴とするものである。これにより、高速応答が必要なデータ伝送時において、エラーの発生を回避し、高速応答の更なる安定性を確保することが可能となる。以下、第２の実施形態におけるマルチキャリア伝送システムについて説明する。 In the multicarrier transmission system according to the second embodiment, when data that requires a high-speed response is allocated to a carrier corresponding to a stationary frequency band and data transmission is performed, sudden noise occurs in the stationary frequency band. However, the control is performed so that no error occurs. As a result, during data transmission that requires a high-speed response, it is possible to avoid the occurrence of an error and ensure further stability of the high-speed response. The multicarrier transmission system in the second embodiment will be described below.
第１の実施形態におけるマルチキャリア伝送システムでは、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）に対応するキャリア（ｚ）に対し、高速応答の必要なデータを割り当て、非定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｙ）に対応するキャリア（ｙ）に対し、高速応答の必要なデータ以外のデータ（通常データ）を割り当ててデータ伝送を行うことにしたが、第２の実施形態におけるマルチキャリア伝送システムは、図１３に示すように、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）におけるＳＮＲのマージン値を、所定の値（Ａ）だけ増加させ、ＳＮＲ値のマージン調整を行い、高速応答の必要なデータを割り当ててデータ伝送を行う際に、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）において突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することになる。これにより、高速応答が必要なデータ伝送時において、エラーの発生を回避し、高速応答の更なる安定性を確保することが可能となる。 In the multi-carrier transmission system according to the first embodiment, non-stationary noise is generated by assigning data that requires a high-speed response to the carrier (z) corresponding to the frequency band (Z) in which stationary noise occurs. Data (normal data) other than data that requires high-speed response is assigned to the carrier (y) corresponding to the frequency band (Y) to be transmitted, but multi-carrier transmission in the second embodiment As shown in FIG. 13, the system increases the SNR margin value in the frequency band (Z) in which stationary noise is generated by a predetermined value (A), adjusts the SNR margin, and performs fast response. When data transmission is performed by allocating necessary data, no error will occur even if sudden noise occurs in the frequency band (Z) where steady noise occurs. It will be controlled. As a result, during data transmission that requires a high-speed response, it is possible to avoid the occurrence of an error and ensure further stability of the high-speed response.
なお、図１３では、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）におけるＳＮＲのマージン値を所定の値だけ増加させ、ＳＮＲ値のマージン調整を行うことで、高速応答の必要なデータを割り当ててデータ伝送を行う際に、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）において突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することにしたが、雑音によるエラーの発生を減少させるための機能に関係したパラメータであれば上述したＳＮＲに限定するものではなく、あらゆるパラメータを調整し、定常的な雑音が発生する周波数帯域（Ｚ）において突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することは可能であり、例えば、ＦＥＣ（Forward Error Correction）、インターリーブ、トレリスコーディング、ターボコーディング等の少なくとも１つのパラメータを調整することで、定常的な雑音が発生する周波数帯域において突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することは可能である。 In FIG. 13, the SNR margin value in the frequency band (Z) where stationary noise occurs is increased by a predetermined value, and the SNR margin adjustment is performed to allocate data that requires high-speed response. When data transmission is performed, control is performed so that no error occurs even if sudden noise occurs in the frequency band (Z) where steady noise occurs, but the occurrence of errors due to noise is reduced. As long as it is a parameter related to the function for the purpose, the SNR is not limited to the above-described SNR. Even if sudden noise occurs in the frequency band (Z) in which stationary noise occurs by adjusting all parameters, an error will occur. It is possible to control so as not to occur, for example, FEC (Forward Error Correction), interleaving, trellis coding, turbo coding, etc. By adjusting at least one parameter, it is possible to control so that the error does not occur even if sudden noise is generated in a frequency band steady noise is generated.
このように、第２の実施形態におけるマルチキャリア伝送システムは、雑音によるエラーの発生を減少させるための機能に関係したパラメータを調整し、定常周波数帯域に対応するキャリアに対し、高速応答が必要なデータを割り当ててデータ伝送を行う際に、その定常周波数帯域において突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することで、高速応答の更なる安定性を確保することが可能となる。 As described above, the multicarrier transmission system according to the second embodiment adjusts the parameters related to the function for reducing the occurrence of errors due to noise, and requires a high-speed response to the carrier corresponding to the stationary frequency band. When allocating data and performing data transmission, it is possible to ensure further stability of high-speed response by controlling so that no error occurs even if sudden noise occurs in the steady frequency band Become.
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、ＡＤＳＬ伝送システムについて説明したが、ＳＤＳＬ（Symmetric Digital Subscriber Line）、ＨＤＳＬ（High speed Digital Subscriber Line）、ＶＤＳＬ（Very high speed Digital Subscriber Line）などに対しても適用可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible. For example, in the above-described embodiment, the ADSL transmission system has been described. However, the present invention is also applicable to SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line), HDSL (High Speed Digital Subscriber Line), VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line), and the like. is there.
本発明にかかるマルチキャリア伝送装置及びマルチキャリア伝送方法は、データの通信処理を行うあらゆる通信装置に適用可能である。 The multicarrier transmission apparatus and multicarrier transmission method according to the present invention can be applied to any communication apparatus that performs data communication processing.
１００ ＡＤＳＬ宅内装置
１０１ 宅内電話機
１０２、１０６ スプリッタ
１０３ 線路
１０４ ＡＤＳＬ局内装置
１０５ 電話交換機
３００ ＡＴＵ−Ｃ
４００ ＡＴＵ−Ｒ
３０１、４０１、３０８、４０５ ｓｃｒａｍ＆ＦＥＣ
３０２、４０２ マッピング部
３０３、４０３ フーリエ逆変換部
３０４、４０４ デジタル／アナログ変換部
３０５、４０８ アナログ／デジタル変換部
３０６、４０７ フーリエ変換部
３０７、４０６ デマッピング部
３１０、４０９ 疑似ランダム信号発生部
３１１ 雑音同期トーン発生部
３１２、４１０ ビット・パワー配分計算部
３１４、４１４ ＣＲＣエラー検出部
３１５、４１５ ＣＲＣエラー処理部
４１１ クロック検出部
４１２ ビット・パワー配分選択部
３１２１、４１０１ ＳＮＲ計算部
３１２２、４１０２ 周波数帯域分類部
DESCRIPTION OF
400 ATU-R
301, 401, 308, 405 scram & FEC
302, 402
Claims (10)
通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定するＳＮＲ測定手段と、
前記ＳＮＲ測定手段により測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、該算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、前記中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、データ伝送に使用する周波数帯域を、前記定常周波数帯域と、前記非定常周波数帯域と、に分類する周波数帯域分類手段と、
前記定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うデータ伝送手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア伝送装置。 A multi-carrier transmission apparatus that performs data transmission using a plurality of carriers,
SNR measuring means for measuring SNR (Signal to Noise Ratio) generated in the communication line;
Based on the SNR measurement result measured by the SNR measuring means, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated, the calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the SNR fluctuation amount is The frequency band determined to be less than the threshold is identified as a stationary frequency band in which stationary noise is generated, the frequency band determined that the variation amount of the SNR is equal to or greater than the threshold is set as a center frequency band, the extended frequency band extended from the center frequency band by a predetermined band width, nonstationary noise is identified as non-stationary frequency band are generated, the frequency band used for data transmission, and the steady frequency band, wherein A non-stationary frequency band, a frequency band classification means for classifying into,
Data transmission means for performing data transmission using a carrier corresponding to the stationary frequency band;
A multi-carrier transmission apparatus comprising:
前記非定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うことを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア伝送装置。 The data transmission means is
The multicarrier transmission apparatus according to claim 1, wherein data transmission is performed using a carrier corresponding to the unsteady frequency band.
雑音によるエラーの発生を減少させるための機能に関係したパラメータを調整し、前記定常周波数帯域において、突発的な雑音が発生してもエラーが発生しないように制御することを特徴とする請求項４記載のマルチキャリア伝送装置。 The control means includes
Adjusting parameters related to the function for reducing the occurrence of errors due to noise, according to claim 4 in the stationary frequency bands, the error even sudden noise is generated and the controller controls so as not to generate The multicarrier transmission apparatus described.
通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定するＳＮＲ測定工程と、
前記ＳＮＲ測定工程により測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、該算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、前記中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、データ伝送に使用する周波数帯域を、前記定常周波数帯域と、前記非定常周波数帯域と、に分類する周波数帯域分類工程と、
前記定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うデータ伝送工程と、
を、前記マルチキャリア伝送装置が行うことを特徴とするマルチキャリア伝送方法。 A multicarrier transmission method performed in a multicarrier transmission apparatus that performs data transmission using a plurality of carriers,
An SNR measurement process for measuring an SNR (Signal to Noise Ratio) generated in a communication line;
Based on the SNR measurement result measured in the SNR measurement step, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated, the calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the SNR fluctuation amount is The frequency band determined to be less than the threshold is identified as a stationary frequency band in which stationary noise is generated, the frequency band determined that the variation amount of the SNR is equal to or greater than the threshold is set as a center frequency band, the extended frequency band extended from the center frequency band by a predetermined band width, nonstationary noise is identified as non-stationary frequency band are generated, the frequency band used for data transmission, and the steady frequency band, wherein A non-stationary frequency band, and a frequency band classification step for classifying into:
A data transmission step of performing data transmission using a carrier corresponding to the stationary frequency band;
Is performed by the multicarrier transmission apparatus.
通信回線に発生するＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定するＳＮＲ測定処理と、 SNR measurement processing for measuring SNR (Signal to Noise Ratio) generated in the communication line;
前記ＳＮＲ測定処理により測定したＳＮＲの測定結果を基に、各周波数帯域におけるＳＮＲの変動量を算出し、該算出したＳＮＲの変動量と、閾値と、を比較し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値未満であると判断した周波数帯域を、定常的な雑音が発生している定常周波数帯域と特定し、前記ＳＮＲの変動量が前記閾値以上であると判断した周波数帯域を中心周波数帯域とし、前記中心周波数帯域から所定の帯域幅だけ拡張した拡張周波数帯域を、非定常的な雑音が発生している非定常周波数帯域と特定し、データ伝送に使用する周波数帯域を、前記定常周波数帯域と、前記非定常周波数帯域と、に分類する周波数帯域分類処理と、 Based on the SNR measurement result measured by the SNR measurement process, the SNR fluctuation amount in each frequency band is calculated, the calculated SNR fluctuation amount is compared with a threshold value, and the SNR fluctuation amount is The frequency band determined to be less than the threshold is identified as a stationary frequency band in which stationary noise is generated, the frequency band determined that the variation amount of the SNR is equal to or greater than the threshold is set as a center frequency band, An extended frequency band expanded by a predetermined bandwidth from the center frequency band is identified as a non-stationary frequency band in which non-stationary noise is generated, and a frequency band used for data transmission is defined as the stationary frequency band and the A non-stationary frequency band, a frequency band classification process for classifying into,
前記定常周波数帯域に対応するキャリアを用いてデータ伝送を行うデータ伝送処理と、 A data transmission process for performing data transmission using a carrier corresponding to the stationary frequency band;
を、前記マルチキャリア伝送装置に実行させることを特徴とするプログラム。 Is executed by the multicarrier transmission apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006062597A JP4821377B2 (en) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006062597A JP4821377B2 (en) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007243554A JP2007243554A (en) | 2007-09-20 |
| JP4821377B2 true JP4821377B2 (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=38588649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006062597A Expired - Fee Related JP4821377B2 (en) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4821377B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7470076B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-04-17 | カヤバ株式会社 | Valves and shock absorbers |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3510473B2 (en) * | 1998-03-23 | 2004-03-29 | 横河電機株式会社 | Transmission characteristics measurement device |
| JP4142425B2 (en) * | 2002-12-18 | 2008-09-03 | 日本テレビ放送網株式会社 | Reception failure cause determination apparatus and reception failure cause determination method for OFDM transmission system |
| JP4356392B2 (en) * | 2003-08-07 | 2009-11-04 | パナソニック株式会社 | Communication device |
| EP1569402A1 (en) * | 2004-02-26 | 2005-08-31 | Alcatel | Digital subscriber line modem with bitloading using channel condition model |
| JP2006050041A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Sumitomo Electric Networks Inc | Communication apparatus, multi-carrier communication system and method |
| DK1800427T3 (en) * | 2004-10-15 | 2012-08-13 | Aware Inc | DMT symbol repetition in the presence of pulse noise |
| JP4552635B2 (en) * | 2004-12-07 | 2010-09-29 | 日本電気株式会社 | Multi-carrier transmission apparatus and multi-carrier transmission method |
| JP4382691B2 (en) * | 2005-03-28 | 2009-12-16 | Ｎｅｃアクセステクニカ株式会社 | ADSL modem device |
| WO2007074516A1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-05 | Fujitsu Access Limited | Line-stabilized communication apparatus |
-
2006
- 2006-03-08 JP JP2006062597A patent/JP4821377B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7470076B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-04-17 | カヤバ株式会社 | Valves and shock absorbers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007243554A (en) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5903608A (en) | Adaptive bit swapping method and device for discrete multitone system | |
| KR100419936B1 (en) | System, apparatus and method for multi-carrier transmission | |
| JP3679722B2 (en) | Enhanced bit loading for multi-carrier communication channels | |
| KR100337105B1 (en) | Data communication apparatus | |
| US20170041245A1 (en) | Method and multi-carrier transceiver with stored application profiles for supporting multiple applications | |
| US8441912B2 (en) | Method and apparatus for data transmission | |
| JP3152217B2 (en) | Wire transmission device and wire transmission method | |
| KR100804334B1 (en) | Multicarrier transmission apparatus and method | |
| KR101245613B1 (en) | Method and apparatus for differentiated communication channel robustness in a multi-tone transceiver | |
| JP3161426B2 (en) | Wire transmission device and wire transmission method | |
| JPH11313043A (en) | Multicarrier transmission system, transmission equipment and transmission method | |
| JP4821377B2 (en) | Multi-carrier transmission apparatus, multi-carrier transmission method and program | |
| JP4032055B2 (en) | Communication method and communication system | |
| CN101305573B (en) | Method and device for transmitting data via a transmission link | |
| US10135585B1 (en) | Adaptive trellis coding enabling and disabling in discrete multitone data communications | |
| JP3664154B2 (en) | Multi-carrier transmission system, transmission apparatus, and transmission method | |
| EP1087586A2 (en) | Bit loading process for multicarrier communications | |
| JP4367489B2 (en) | Multi-carrier transmission system, transmission apparatus and transmission method | |
| US20050163154A1 (en) | Communication method and communication system | |
| JP4020118B2 (en) | Multi-carrier transmission system and transmission method | |
| Nikolova et al. | Narrowband interference suppression in wireless ofdm systems | |
| JP4488110B2 (en) | Multi-carrier transmission system, transmission apparatus and transmission method | |
| JP2001057544A (en) | Multi-carrier transmission system, transmitter and transmission method | |
| WO2006092861A1 (en) | Line terminating apparatus and transmission control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090212 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110322 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110517 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110719 |
|
| 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: 20110809 |
|
| 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: 20110822 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |